ES2662244T3 - Aparato de visión estereoscópica - Google Patents

Aparato de visión estereoscópica Download PDF

Info

Publication number
ES2662244T3
ES2662244T3 ES15791578.6T ES15791578T ES2662244T3 ES 2662244 T3 ES2662244 T3 ES 2662244T3 ES 15791578 T ES15791578 T ES 15791578T ES 2662244 T3 ES2662244 T3 ES 2662244T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
mirror
video
images
lenses
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15791578.6T
Other languages
English (en)
Inventor
Graham Peter Francis Mercer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vision Engr Ltd
Original Assignee
Vision Engr Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vision Engr Ltd filed Critical Vision Engr Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2662244T3 publication Critical patent/ES2662244T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/18—Arrangements with more than one light path, e.g. for comparing two specimens
    • G02B21/20—Binocular arrangements
    • G02B21/22—Stereoscopic arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/02—Objectives
    • G02B21/025—Objectives with variable magnification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/02—Objectives
    • G02B21/04—Objectives involving mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/364—Projection microscopes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/365—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/34—Stereoscopes providing a stereoscopic pair of separated images corresponding to parallactically displaced views of the same object, e.g. three-dimensional [3D] slide viewers
    • G02B30/35—Stereoscopes providing a stereoscopic pair of separated images corresponding to parallactically displaced views of the same object, e.g. three-dimensional [3D] slide viewers using reflective optical elements in the optical path between the images and the observer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/239—Image signal generators using stereoscopic image cameras using two two-dimensional [2D] image sensors having a relative position equal to or related to the interocular distance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/363—Image reproducers using image projection screens
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/398—Synchronisation thereof; Control thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179—Video signal processing therefor
    • H04N9/3185—Geometric adjustment, e.g. keystone or convergence

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

Un aparato de vision para producir una imagen estereoscopica para un observador, comprendiendo el aparato de vision: un primer y un segundo proyectores de video para la proyeccion de una primera y una segunda imagenes de video respectivas de un objeto, siendo las imagenes primera y segunda imagenes diferentes que estan una o ambas espacial y angularmente desplazadas con relacion al objeto, de modo que transmitan paralaje entre las imagenes, comprendiendo los proyectores de video primera y segunda pantallas de video (21) activadas por primera y segunda senales de video respectivas para visualizar la respectiva de la primera y la segunda imagenes de video, en donde los ejes opticos de las pantallas encierran un angulo agudo y primera y segunda disposiciones opticas para enfocar la luz desde las imagenes respectivas, tal como son visualizadas por la primera y la segunda pantallas, al primer espejo, comprendiendo cada disposicion optica una lente (29), estando situadas las lentes lado con lado y teniendo ejes opticos que encierran un angulo agudo; un primer espejo (35) que recibe luz del primer y del segundo proyectores de video, en donde el primer espejo se encuentra con relacion al primer y al segundo proyectores de video de modo que las imagenes enfocadas del objeto se producen en el primer espejo y el primer espejo es un espejo concavo con un radio tal que las pupilas de salida de las lentes son reflejadas por el primer espejo hasta un plano de vision de modo que sean visibles en los ojos respectivos del observador como una imagen estereoscopica; y al menos un espejo adicional (31, 31b) situado con relacion a los proyectores de video y al primer espejo de modo que la luz desde las lentes de los proyectores de video se refleje sobre el primer espejo mediante el al menos un espejo adicional; en donde hay un componente angular (ß) entre las trayectorias de luz incidente y reflejada de las imagenes en el primer espejo, de modo que la trayectoria de luz reflejada no intersecte con espejos adicionales; y en donde la primera y la segunda disposiciones opticas comprenden cada una un espejo adicional (31a) situado con relacion a la pantalla de video y a las lentes del proyector de video respectivo de modo que la luz desde la pantalla de video se refleje a la lente mediante dicho espejo adicional, y en donde el espejo adicional de la primera disposicion optica y el espejo adicional de la segunda disposicion optica subtienden un angulo reflejo entre ellos.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION
Aparato de visión estereoscópica
La presente invención se refiere a un aparato de visión para la producción de una imagen estereoscópica a partir de imágenes de vídeo.
Existen diversos aparatos de magnificación óptica para la producción de imágenes estereoscópicas, tal como se divulga en el documento anterior del presente solicitante WO-A-1994/006048.
Existen también diversas pantallas para la visualización de imágenes de vídeo tridimensionales, pero, al requerir la modificación de las imágenes, tal como imágenes polarizadas o sincronizadas, se requiere que el observador use gafas adaptadas, y la imagen resultante tal como se observa por el observador padece de una resolución reducida y/o de tasas de refresco inferiores.
El documento US4205224 divulga un aparato de visión para producir una imagen estereoscópica que no requiere el uso de gafas adaptadas.
Es la intención de la presente invención proporcionar un aparato de visión que produzca una imagen estereoscópica a partir de imágenes de vídeo, y que no requiera el uso de gafas adaptadas.
En un aspecto la presente invención proporciona un aparato de visión para producir una imagen estereoscópica para un observador, comprendiendo el aparato de visión: un primer y segundo proyectores de vídeo para la proyección de una primera y segunda imágenes de vídeo respectivas de un objeto, siendo las imágenes primera y segunda imágenes diferentes que están una o ambas espacial y angularmente desplazadas con relación al objeto de modo que transmitan paralaje entre las imágenes, comprendiendo los proyectores de vídeo una primera y segunda pantallas de vídeo que tienen ejes ópticos que encierran un ángulo agudo y que se controlan por primera y segunda señales de vídeo para visualizar la respectiva de la primera y segunda imágenes de vídeo, y primera y segunda disposiciones ópticas para enfocar la luz desde las imágenes respectivas tal como se visualizan por la primera y segunda pantallas al primer espejo, comprendiendo cada disposición óptica una lente, estando situadas las lentes lado con lado y teniendo ejes ópticos que encierran un ángulo agudo; un primer espejo que recibe luz del primer y segundo proyectores de vídeo, en el que el primer espejo se encuentra con relación al primer y segundo proyectores de vídeo de modo que las imágenes enfocadas del objeto se producen en el primer espejo y el primer espejo es un espejo cóncavo con un radio tal que las pupilas de salida de las lentes se reflejan por el primer espejo hasta un plano de visión de modo que sea visible en los ojos respectivos del observador como una imagen estereoscópica; y al menos un espejo adicional situado con relación a los proyectores de vídeo y al primer espejo de modo que la luz desde las lentes de los proyectores de vídeo se refleje sobre el primer espejo mediante al menos un espejo adicional; en el que hay un componente angular entre las trayectorias de luz incidente y reflejada de las imágenes en el primer espejo de modo que la trayectoria de luz reflejada no intersecte con espejos adicionales; y en el que la primera y segunda disposiciones ópticas comprenden cada una un espejo adicional situado con relación a la pantalla de vídeo y a las lentes del proyector de vídeo respectivo de modo que la luz desde la pantalla de vídeo se refleje hacia la lente mediante dicho espejo adicional, y en el que el espejo adicional de la primera disposición óptica y el espejo adicional de la segunda disposición óptica subtienden un ángulo reflejo entre ellos.
En una realización los ejes ópticos de las pantallas son coaxiales, estando opcionalmente las pantallas en una relación de oposición.
En una realización las señales de vídeo se proporcionan a partir de sistemas de modelizado o animación tridimensional.
En una realización las imágenes son imágenes espacialmente desplazadas del objeto.
En una realización las imágenes son imágenes angularmente desplazadas del objeto.
En una realización las imágenes son imágenes espacial y angularmente desplazadas del objeto.
En una realización las imágenes son imágenes ampliadas del objeto.
En una realización el aparato comprende adicionalmente: circuitos de procesamiento para la manipulación de las imágenes tal como se proyectan por los proyectores de vídeo para eliminar o adaptar al menos un artefacto que surge de una estructura óptica del aparato.
En una realización el al menos un artefacto incluye una distorsión trapezoidal.
En un aspecto adicional la presente invención proporciona un microscopio estereoscópico que incorpora el aparato de visión anteriormente descrito.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
En otro aspecto más la presente invención proporciona un microscopio estereoscópico, que comprende: el aparato de visión anteriormente descrito; y una primera y segunda cámaras de vídeo para la captura de las respectivas primera y segunda imágenes ampliadas del objeto.
En una realización el microscopio comprende adicionalmente: una disposición de lentes del objetivo para la producción de primera y segunda imágenes ampliadas del objeto, estando configuradas la primera y segunda cámaras de vídeo para capturar la respectiva de la primera y segunda imágenes ampliadas del objeto a partir de la imagen tal como se produce por la disposición de lentes del objetivo.
En una realización la disposición de lentes del objetivo comprende primer y segundo objetivos zoom, cada uno para producir una imagen ampliada del objeto, estando configuradas la primera y segunda cámaras de vídeo para capturar la respectiva de la primera y segunda imágenes ampliadas del objeto a partir de la imagen tal como se produce por los objetivos zoom.
En una realización los ejes ópticos de los objetivos zoom encierran un ángulo agudo que corresponde a un ángulo de visión entre los ojos del observador hacia la disposición de espejos.
Realizaciones adicionales de la presente invención se definen en la reivindicación 3 y siguientes.
Se describirán ahora en el presente documento a continuación realizaciones preferidas de la presente invención, a modo de ejemplo solamente con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1(a) ilustra un aparato de visión estereoscópica de acuerdo con una primera realización de la presente invención;
La Figura 1(b) ilustra una vista lateral parcial del aparato de visión de la Figura 1(a), ilustrando la relación angular entre las trayectorias de luz incidente y reflejada en la disposición de espejos en el sentido vertical;
Las Figuras 2(a) a (c) ilustran vistas en perspectiva, lateral y frontal de un aparato de visión estereoscópica de acuerdo con una segunda realización de la presente invención;
La Figura 3 ilustra un aparato de visión estereoscópica de acuerdo con una tercera realización de la presente invención; y
La Figura 4 ilustra un aparato de visión estereoscópica de acuerdo con un ejemplo que no es parte de la presente invención; y
Las Figuras 1(a) y (b) ilustran un aparato de visión estereoscópica de acuerdo con una primera realización de la presente invención.
El aparato de visión comprende una disposición de lentes del objetivo 3 para la producción de primera y segunda imágenes ampliadas de un objeto situado en un plano de objeto OP, en la presente realización tal como se define por un tope de apertura 5.
En esta realización la disposición de lentes del objetivo 3 comprende un primer y segundo objetivos zoom 4a, b comprendiendo cada uno una lente del objetivo 7 y lentes adicionales 9, 11, que proporcionan el control de la magnificación mediante la alteración de las posiciones relativas de las lentes adicionales 9, 11 con relación a la lente del objetivo 7.
En esta realización los ejes ópticos de los objetivos zoom 4a, b se disponen con una relación de convergencia, de modo que proporcionen un paralaje entre las imágenes producidas del objeto.
En una realización los ejes ópticos de los objetivos zoom 4a, b encierran un ángulo agudo que corresponde al ángulo de visión entre los ojos hacia una disposición de espejos 35, como se describirá con más detalle en el presente documento a continuación.
El aparato de visión comprende adicionalmente primera y segunda cámaras de vídeo 15a, b que incluyen cada una un sensor 19 para la captura de la respectiva de la primera y segunda imágenes ampliadas del objeto, imágenes que están espacial o angularmente desplazadas con relación al objeto, de modo que, cuando las pupilas de salida correspondientes se presentan a los respectivos de entre el ojo izquierdo y derecho de un observador, tal como se describirá con más detalle en el presente documento a continuación, la imagen percibida es una imagen tridimensional.
El aparato de visión comprende adicionalmente proyectores de imagen 20a, b que proyectan imágenes enfocadas en una disposición de espejos 35 de la luz desde las imágenes ampliadas respectivas del objeto tal como se capturan por la primera y segunda cámaras de vídeo 15a, b.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
En esta realización los proyectores de imagen 20a, b comprenden cada uno una pantalla 21 que es controlada para visualizar una respectiva de entre la primera y segunda imágenes ampliadas del objeto tal como se capturan por la primera y segunda cámaras de vídeo 15a, b y una disposición óptica 25 para proporcionar una imagen enfocada en una disposición de espejos 35 de la luz desde las imágenes ampliadas tal como se visualizan por la pantalla respectiva 21 de los proyectores de imagen 20a, b.
En esta realización la pantalla 21 comprende una pantalla de vídeo de alta definición (HD), adicionalmente una pantalla de ultra-alta definición (UHD).
En esta realización las pantallas 21 de los proyectores de imagen 20a, b se disponen con una configuración coaxial, en este caso en una relación de oposición. En realizaciones alternativas las pantallas 21 podrían tener cualquier relación angular o espacial.
En esta realización esta disposición óptica 25 comprende el menos una lente 29 que proporciona la imagen enfocada, y al menos un espejo 31 que dirige la trayectoria óptica desde la pantalla respectiva 21 a la disposición de espejos 35.
El aparato de visión comprende adicionalmente una disposición de espejos 35 que recibe luz desde cada una de las imágenes tal como se presentan por las pantallas 21 de los proyectores de imagen 20a, b, estando situada la disposición de espejos 35 de modo que se produzcan imágenes ampliadas enfocadas del objeto en la disposición de espejos 35, y la luz recibida por la disposición de espejos 35 se refleje hacia una lente de visión 37.
En esta realización la disposición de espejos 35 comprende un espejo cóncavo, en este caso formado como un espejo simple, en el que se superponen las imágenes enfocadas o reales del objeto, y el radio del espejo se selecciona de modo que las pupilas de salida de las lentes 29 de las disposiciones ópticas 25 de los proyectores de imagen respectivos 20a, b se retransmitan a los ojos del observador en un plano de visión VP, tal como se describirá adicionalmente en el presente documento a continuación.
En una realización alternativa la disposición de espejos 35 podría comprender un espejo plano o asférico y una lente esférica en la superficie del espejo.
El aparato de visión comprende adicionalmente una lente de visión 37 para la retransmisión de las pupilas de salida correspondientes a cada una de las imágenes tal como se reciben por la disposición de espejos 35, a un plano de visión VP, de modo que sean visibles para los ojos respectivos del observador como una imagen estereoscópica.
Los presentes inventores han descubierto sorprendentemente que el detalle de la imagen tridimensional observada es de lejos mayor que el detalle que se esperaría a partir de la “suma” de los detalles de la primera y segunda imágenes.
Además, la presente invención permite que las señales de vídeo se graben y presenten posteriormente como un vídeo fijo o en movimiento.
Las figuras 2(a) a (c) ilustran un aparato de visión estereoscópica de acuerdo con una segunda realización de la presente invención.
El aparato de visión de esta realización es muy similar al aparato de visión de la primera realización descrita. Para evitar una duplicación de la descripción innecesaria, solo se describirá las diferencias en detalle, designándose partes iguales por signos de referencia iguales.
El aparato de visión de esta realización difiere del de la primera realización descrita en que los ejes ópticos de las pantallas 21 de los proyectores de imagen 20a, b no son coaxiales sino que encierran un ángulo agudo, y en que cada una de las disposiciones ópticas 25 de los proyectores de imagen 20a, b comprende una pluralidad de lentes 29a, b y una pluralidad de espejos 31a, b siendo uno de los espejos 31b común para cada una de las disposiciones ópticas 25.
La figura 3 ilustra un aparato de visión estereoscópica de acuerdo con una tercera realización de la presente invención.
El aparato de visión de esta realización es muy similar al aparato de visión de la primera realización descrita. Para evitar una duplicación innecesaria de la descripción, solo se describirán en detalle las diferencias, siendo designadas partes iguales por signos de referencia iguales.
El aparato de visión de esta realización difiere del de la primera realización descrita en que los ejes ópticos de los objetivos zoom 4a, b se disponen en una relación paralela, separada, y comparten una lente objetivo 7 común, convergente, de modo que proporcionen un paralaje entre las imágenes producidas del objeto.
5
10
15
20
25
30
La figura 4 ilustra un aparato de visión estereoscópica de acuerdo con un ejemplo que no es parte de la presente invención.
El aparato de visión de este ejemplo es muy similar al aparato de visión de la primera realización descrita. Para evitar duplicación innecesaria de la descripción, solo se describirán en detalle las diferencias, siendo designadas partes iguales por signos de referencia iguales.
El aparato de visión de este ejemplo difiere del de la primera realización descrita en que comprende adicionalmente un divisor del haz 51 que se dispone sobre el eje óptico entre la disposición de espejos 35 y una lente de visión 37 para recibir luz desde los espejos 31 de las disposiciones ópticas 25 del primer y segundo proyectores 20a, b, que se disponen en una relación ortogonal con el divisor del haz 51. Como se verá, esta disposición elimina el componente angular p entre las trayectorias de luz incidente y reflejada en la disposición de espejos 35 tal como se presenta en la primera realización descrita, y en consecuencia, la distorsión de la imagen, que surge de la proyección angular sobre una superficie plana como en la primera realización descrita, se reduce en gran cantidad, aunque con intensidad de luz reducida.
En este ejemplo el divisor del haz 51 es un cubo prismático, pero podría ser alternativamente un espejo semi- reflectante.
Finalmente, se entenderá que la presente invención se ha descrito en sus realizaciones preferidas y puede modificarse en muchas formas diferentes de acuerdo con el alcance de la invención tal como se define por las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, aunque la primera y segunda imágenes de vídeo tal como se visualizan por las pantallas 21 de los proyectores de vídeo 20a, b se derivan de una disposición que objetivos zoom en la primera realización descrita, las pantallas 21 podrían controlarse alternativamente por otras señales de vídeo, tales como las proporcionadas por sistemas de modelizado o animación, por ejemplo, sistemas de modelizado CAD en 3D, siendo proporcionadas las señales de vídeo a partir de vistas que tienen una relación angular y/o separada.
En una realización los circuitos de procesamiento pueden emplearse para manipular las imágenes tal como se visualizan por las pantallas 21 de los proyectores de vídeo 20a, b para adaptar las artificiosidades que surgen de la estructura óptica, tales como distorsión trapezoidal, que surge de la proyección angular sobre una superficie plana.

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato de visión para producir una imagen estereoscópica para un observador, comprendiendo el aparato de visión:
    un primer y un segundo proyectores de vídeo para la proyección de una primera y una segunda imágenes de vídeo respectivas de un objeto, siendo las imágenes primera y segunda imágenes diferentes que están una o ambas espacial y angularmente desplazadas con relación al objeto, de modo que transmitan paralaje entre las imágenes, comprendiendo los proyectores de vídeo
    primera y segunda pantallas de vídeo (21) activadas por primera y segunda señales de vídeo respectivas para visualizar la respectiva de la primera y la segunda imágenes de vídeo, en donde los ejes ópticos de las pantallas encierran un ángulo agudo y
    primera y segunda disposiciones ópticas para enfocar la luz desde las imágenes respectivas, tal como son visualizadas por la primera y la segunda pantallas, al primer espejo, comprendiendo cada disposición óptica una lente (29), estando situadas las lentes lado con lado y teniendo ejes ópticos que encierran un ángulo agudo;
    un primer espejo (35) que recibe luz del primer y del segundo proyectores de vídeo, en donde el primer espejo se encuentra con relación al primer y al segundo proyectores de vídeo de modo que las imágenes enfocadas del objeto se producen en el primer espejo y el primer espejo es un espejo cóncavo con un radio tal que las pupilas de salida de las lentes son reflejadas por el primer espejo hasta un plano de visión de modo que sean visibles en los ojos respectivos del observador como una imagen estereoscópica; y
    al menos un espejo adicional (31, 31b) situado con relación a los proyectores de vídeo y al primer espejo de modo que la luz desde las lentes de los proyectores de vídeo se refleje sobre el primer espejo mediante el al menos un espejo adicional;
    en donde hay un componente angular (p) entre las trayectorias de luz incidente y reflejada de las imágenes en el primer espejo, de modo que la trayectoria de luz reflejada no intersecte con espejos adicionales; y en donde la primera y la segunda disposiciones ópticas comprenden cada una un espejo adicional (31a) situado con relación a la pantalla de vídeo y a las lentes del proyector de vídeo respectivo de modo que la luz desde la pantalla de vídeo se refleje a la lente mediante dicho espejo adicional, y en donde el espejo adicional de la primera disposición óptica y el espejo adicional de la segunda disposición óptica subtienden un ángulo reflejo entre ellos.
  2. 2. El aparato de la reivindicación 1, en el que cada proyector de vídeo comprende un par de lentes (29a, 29b) que comparten un eje óptico común, y los pares de lentes se encuentran uno al lado del otro.
  3. 3. El aparato de las reivindicaciones 1 o 2, en el que las señales de vídeo se proporcionan a partir de sistemas de modelizado o animación tridimensional.
  4. 4. El aparato de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en el que la disposición óptica comprende al menos un espejo para dirigir una trayectoria óptica de luz desde la pantalla al primer espejo.
  5. 5. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que las imágenes son imágenes ampliadas del objeto.
  6. 6. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende adicionalmente:
    circuitos de procesamiento para la manipulación de las imágenes tal como son proyectadas por los proyectores de vídeo para eliminar o adaptar al menos un artefacto que surge de una estructura óptica del aparato.
  7. 7. El aparato de la reivindicación 6, en el que el al menos un artefacto incluye una distorsión trapezoidal.
  8. 8. Un microscopio estereoscópico que incorpora el aparato de visión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
  9. 9. Un microscopio estereoscópico, que comprende:
    el aparato de visión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7; y una primera y una segunda cámaras de vídeo para la captura de las respectivas primera y segunda imágenes ampliadas del objeto.
  10. 10. El microscopio de la reivindicación 9, que comprende adicionalmente:
    una disposición de lentes del objetivo para la producción de primera y segunda imágenes ampliadas del objeto, estando configuradas la primera y la segunda cámaras de vídeo para capturar la respectiva de la primera y la segunda imágenes ampliadas del objeto a partir de la imagen tal como es producida por la disposición de lentes del objetivo.
  11. 11. El microscopio de la reivindicación 10, en el que la disposición de lentes del objetivo comprende primer y
    segundo objetivos zoom, cada uno para producir una imagen ampliada del objeto, estando configuradas la primera y la segunda cámaras de vídeo para capturar la respectiva de la primera y la segunda imágenes ampliadas del objeto a partir de la imagen tal como es producida por los objetivos zoom.
    5 12. El microscopio de la reivindicación 11, en el que los ejes ópticos de los objetivos zoom encierran un ángulo
    agudo que corresponde a un ángulo de visión entre los ojos del observador hacia la disposición de espejos.
ES15791578.6T 2014-11-17 2015-11-05 Aparato de visión estereoscópica Active ES2662244T3 (es)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB201420352 2014-11-17
GBGB1420352.5A GB201420352D0 (en) 2014-11-17 2014-11-17 Stereoscopic viewing apparatus
GB201420926 2014-11-25
GB1420926.6A GB2524609B (en) 2014-11-17 2014-11-25 Stereoscopic viewing apparatus
PCT/EP2015/075802 WO2016078923A1 (en) 2014-11-17 2015-11-05 Stereoscopic viewing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2662244T3 true ES2662244T3 (es) 2018-04-05

Family

ID=52248429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15791578.6T Active ES2662244T3 (es) 2014-11-17 2015-11-05 Aparato de visión estereoscópica

Country Status (21)

Country Link
US (1) US10379332B2 (es)
EP (1) EP3123234B1 (es)
JP (1) JP6681395B2 (es)
KR (1) KR102136406B1 (es)
CN (1) CN107111147B (es)
AU (1) AU2015348780B2 (es)
BR (1) BR112017010117B1 (es)
CA (1) CA2967874C (es)
CY (1) CY1119990T1 (es)
DK (1) DK3123234T3 (es)
ES (1) ES2662244T3 (es)
GB (2) GB201420352D0 (es)
IL (1) IL252179B (es)
MX (1) MX366937B (es)
MY (1) MY185255A (es)
PT (1) PT3123234T (es)
RU (1) RU2689971C2 (es)
SG (1) SG11201703886UA (es)
TW (1) TWI662295B (es)
WO (1) WO2016078923A1 (es)
ZA (1) ZA201703370B (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105376556A (zh) * 2015-12-14 2016-03-02 天马微电子股份有限公司 立体显示组件、立体显示系统和立体显示方法
TWI576787B (zh) * 2016-02-05 2017-04-01 黃宇軒 擴增實境影像產生系統及其應用
US10890751B2 (en) 2016-02-05 2021-01-12 Yu-Hsuan Huang Systems and applications for generating augmented reality images
DE102017107489B3 (de) 2017-04-07 2018-07-05 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Mikroskopanordnung zur Aufnahme und Darstellung dreidimensionaler Bilder einer Probe
GB2567439A (en) * 2017-10-10 2019-04-17 Vision Eng Stereo microscope with single objective
CN109782426A (zh) * 2017-11-10 2019-05-21 创新服务股份有限公司 3d医疗显微镜
JP7380268B2 (ja) * 2020-01-31 2023-11-15 セイコーエプソン株式会社 表示モジュールおよび表示装置

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3418033A (en) * 1964-03-06 1968-12-24 Donald S. Hope Three dimensional viewer
US4205224A (en) * 1978-07-11 1980-05-27 The Singer Company Binocular viewing technique
US4649425A (en) * 1983-07-25 1987-03-10 Pund Marvin L Stereoscopic display
US4799763A (en) * 1987-03-27 1989-01-24 Canaby Technologies Corporation Paraxial stereoscopic projection system
JPH01118814A (ja) * 1987-11-02 1989-05-11 Sumikin Jisho Kk 凹面鏡と接合鏡を用いた立体画像表示装置、立体画像装置および立体画像作成方法
US5189452A (en) * 1991-12-09 1993-02-23 General Electric Company Real image projection system
GB9218628D0 (en) 1992-09-03 1992-10-21 Vision Eng Optical magnifying apparatus
US5539572A (en) * 1992-10-06 1996-07-23 Greenberg; Gary Microscope illumination and stereo viewing
US5579772A (en) * 1993-06-14 1996-12-03 Olympus Optical Co., Ltd. Surgical microscope system
US5642221A (en) * 1994-03-09 1997-06-24 Optics 1, Inc. Head mounted display system
US5584696A (en) * 1994-07-28 1996-12-17 Evans & Sutherland Computer Corp. Hang gliding simulation system with a stereoscopic display and method of simulating hang gliding
JPH08129146A (ja) * 1994-09-05 1996-05-21 Olympus Optical Co Ltd 映像表示装置
US5483307A (en) * 1994-09-29 1996-01-09 Texas Instruments, Inc. Wide field of view head-mounted display
JPH11119154A (ja) * 1997-10-17 1999-04-30 Ricoh Co Ltd バーチャルスクリーン型立体表示装置
JPH11133316A (ja) * 1997-10-31 1999-05-21 Sony Corp 接眼レンズおよび虚像提供装置
JP2002258215A (ja) * 2001-03-06 2002-09-11 Telecommunication Advancement Organization Of Japan 立体映像表示装置
US6522474B2 (en) * 2001-06-11 2003-02-18 Eastman Kodak Company Head-mounted optical apparatus for stereoscopic display
JP4287375B2 (ja) 2002-09-24 2009-07-01 健爾 西 画像表示装置及び投影光学系
HUP0203993A2 (hu) * 2002-11-19 2004-08-30 László Domján Binokuláris videoszemüveg optikai rendszere
GB0307077D0 (en) * 2003-03-27 2003-04-30 Univ Strathclyde A stereoscopic display
US6940645B2 (en) * 2003-04-22 2005-09-06 Eastman Kodak Company Monocentric autostereoscopic optical apparatus with a spherical gradient-index ball lens
JP2005070255A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Denso Corp 虚像表示装置
US6886940B2 (en) * 2003-08-28 2005-05-03 Eastman Kodak Company Autostereoscopic display for multiple viewers
US6871956B1 (en) * 2003-09-12 2005-03-29 Eastman Kodak Company Autostereoscopic optical apparatus
JP2006011145A (ja) * 2004-06-28 2006-01-12 Olympus Corp 双眼顕微鏡装置
DE102005032946A1 (de) 2004-07-16 2006-02-02 Carl Zeiss Meditec Ag Vorrichtung zur Bearbeitung eines Objektes mittels Laserstrahlung
US20060152580A1 (en) * 2005-01-07 2006-07-13 Synthosys, Llc Auto-stereoscopic volumetric imaging system and method
JP4950467B2 (ja) * 2005-10-03 2012-06-13 キヤノン株式会社 画像表示装置
DE102006009452B4 (de) * 2005-10-20 2010-07-01 Carl Zeiss Surgical Gmbh Stereomikroskop
DE102007024235B4 (de) * 2007-05-21 2009-04-30 Seereal Technologies S.A. Holografisches Rekonstruktionssystem sowie -verfahren mit erweitertem Sichtbarkeitsbereich
JP5332242B2 (ja) 2008-03-11 2013-11-06 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
CN102549475A (zh) * 2009-08-07 2012-07-04 光处方革新有限公司 具有真深度感知的3d自动立体视法显示器
DE102011114583A1 (de) 2011-09-30 2013-04-04 Carl Zeiss Meditec Ag Stereo-Bildwiedergabesystem
KR20150136601A (ko) 2013-03-25 2015-12-07 에꼴 뽈리떼끄닉 뻬데랄 드 로잔느 (으뻬에프엘) 다수의 출사동을 가진 헤드 착용 디스플레이로부터 투영된 이미지를 디스플레이하기 위한 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CY1119990T1 (el) 2018-12-12
CN107111147A (zh) 2017-08-29
IL252179B (en) 2021-04-29
HK1214656A1 (zh) 2016-07-29
SG11201703886UA (en) 2017-06-29
IL252179A0 (en) 2017-07-31
WO2016078923A1 (en) 2016-05-26
PT3123234T (pt) 2018-03-13
US10379332B2 (en) 2019-08-13
TW201631359A (zh) 2016-09-01
MX366937B (es) 2019-07-31
BR112017010117A2 (pt) 2017-12-26
EP3123234A1 (en) 2017-02-01
GB201420352D0 (en) 2014-12-31
JP2018501697A (ja) 2018-01-18
RU2017118114A3 (es) 2019-04-10
RU2689971C2 (ru) 2019-05-29
GB2524609A (en) 2015-09-30
DK3123234T3 (en) 2018-03-12
MX2017006465A (es) 2018-01-12
CA2967874A1 (en) 2016-05-26
ZA201703370B (en) 2019-10-30
TWI662295B (zh) 2019-06-11
EP3123234B1 (en) 2017-12-27
CA2967874C (en) 2020-04-14
AU2015348780B2 (en) 2019-08-29
RU2017118114A (ru) 2018-12-19
KR20170082624A (ko) 2017-07-14
GB201420926D0 (en) 2015-01-07
MY185255A (en) 2021-04-30
GB2524609B (en) 2016-07-06
US20170336614A1 (en) 2017-11-23
AU2015348780A1 (en) 2017-06-08
KR102136406B1 (ko) 2020-07-21
JP6681395B2 (ja) 2020-04-15
CN107111147B (zh) 2021-09-10
BR112017010117B1 (pt) 2022-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2662244T3 (es) Aparato de visión estereoscópica
RU2005112314A (ru) Стереопроекционная система
CN102116938A (zh) 一种基于柱面会聚定向屏的全景视场三维显示装置
JP2010004530A (ja) 立体映像表示装置
JP2018501697A5 (ja) 立体画像を生成する観察装置及び立体顕微鏡
US20160357024A1 (en) 3d display glasses
KR101941880B1 (ko) 자유 초점 디스플레이 장치
JP2012244466A (ja) 立体画像処理装置
JP5510723B2 (ja) 立体画像表示装置および方法
JP5487935B2 (ja) 表示装置および表示方法
JP2004258594A (ja) 広角度から鑑賞できる立体画像表示装置
JP5608996B2 (ja) 立体画像表示装置を調整する調整装置及び調整方法、並びに、立体画像撮影装置を調整する調整装置及び調整方法
KR101790168B1 (ko) 포물경을 이용한 입체영상 디스플레이 장치
CN113341584B (zh) 一种裸眼三维显示装置
JP2013167746A (ja) 撮像装置
JP2005165236A (ja) 立体画像を表示する方法および装置
JP2012042851A (ja) 立体画像表示装置の調整装置及び調整方法
JP4034794B2 (ja) 立体映像表示装置
KR20140087449A (ko) 카메라용 입체영상 장착리그
TW202326230A (zh) 擴增實境顯示裝置
PL238846B1 (pl) Sposób wyświetlania obrazów z urządzenia typu smartfon przy użyciu soczewki powiększającej w kształcie pełnej kuli na specjalnym ekranie
JP2016035604A (ja) 撮像装置
KR20030083877A (ko) 자동 입체영상 디스플레이 장치