3D立体电视测量

ELDIM 3D立体电视测量VCMaster3D

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自动立体显示的主要要求
自动3D立体显示实质问题是如何展示有棱有角的画面，图像表面每个点都必须放出两个或者更多的图像进入观察者的左眼和右眼中去。只有当观察者两只眼睛能够获得相应的图像的时候，立体效果才会显现。对于一个视角检测设备来说，在显示器的一个位置，上述情况所需要的角分辨率可以容易的计算出来。对于距离观察者D的显示器来说，平板上的不确定距离必须小于人类瞳孔的平均直径，我们可以立即得到一个1-2度的角分辨率，即便是在短焦距下分光光度计也不能获得。标准ELDIM EZContrast系统展示了在0.5度的情况下显示不足的解决方法。系统提供了比传统方法精确十倍（0.03°）的方法，满足了现在的需求。

高效率
ELDIM根据傅里叶光学原理加工制造视角分析仪器已经有超过十年的历史，该系统关键特征之一是采用了一种的技术：可独立控制系统的孔径张角和光斑大小。 收集效率高，视角范围达88度并同时具有极高的精确度，同传统的标准傅里叶光学分析相比，这种无疑是一种关键的优势与进步。

角分辨率高
对于3D显示器来说，其性能主要是由于采用了提高角分辨率的光学设计和中等孔径张角（±50°），还有大尺寸的CCD。

高精确性
使用多达5个的专门的颜色过滤器，适应每个CCD的光谱灵敏度以获得较高的颜色精度。ELDIM独立加工需要的精密零部件。

高可靠性
之所以具有较高的性能，主要是由于采用了先进的技术：磁流体抛光技术和拼接干涉方法等。为了降低直射光、衍生光的偏振，我们在表面涂覆不反光涂层，并在系统内部实现光学校直。

目标区域的3D性能的计算
利用傅里叶光学视角检测装置可以计算光从显示器能否到达位于显示器前方一定距离的观察者的眼睛。观察者可以用其装束在三维空间进行定位。远点0是显示器的中心，X轴、Y轴、Z轴 分别定义为横向、纵向、平面上的三个矢量，正如图表中所示。观察者的中心可认为是其眼睛所在部位。两只眼睛一直保持在与X轴平行的位置上移动。瞳孔之间的距离固定为6.25厘米。

3D性能和色度干扰的计算
3D显示器的性能直接同观察者左眼和右眼能否清晰观察图像的能力。我们倾向去利用对比试验来说明结果，是由于我们在标准显示器领域中大量的使用。只有当上述的两个对照眼同时达到大值是3D效果才能达到值。
我们采用总的结果而不是单一的数据是因为，一个性能优良的显示器要求左眼和右眼的同时达到观看效果，这种情况下的观察效果可以直接作为衡量显示器性能的参考数据。

示例详述
后面述及的三种例子是关于自动立体显示。种是建立在视觉差光栅技术上面的3D笔记本显示技术。另外两个是多视角3D电视技术：一个带有LCD板转换装置和附加视觉差光栅的30寸的电视；一个带有LCD板转换装置和棱镜装置的40寸的电视。每个显示器在三个不同位置进行测量（中间位置，左侧和右侧）。

3D笔记本
该显示器的3D性能直接取决于观察者能否用左眼和右眼清楚的观察右侧图片的能力。考虑到较薄的显示器，我们首先计算了相连的对比值，在此定义每只眼睛的EVS（视觉空间），这就是说每个眼睛在高亮情况下的视觉空间。步是一个很好的检查方法，检查显示器的设计和其从中心和显示器边角区域所发出的立体影像的分辨率。得到的3D对比值是两只眼睛联合获得的对照值，定义了OVR来表示3D性能。在这个例子中，OVR在水平视线位置会降低，这表明观察者必须位于垂直角度才能获得良好的3D效果。靠近OVR可以做更多精密的计算以获得显示器3D性能时的设计。

标准参数
显示器的质量不仅仅依赖于照顾两只眼睛差别的3D对比值，而且还与到达观察者眼睛内部的光线亮度的大小有关系。利用前面述及的方法在开始状态和关闭状态下对于两只眼睛的亮度值可以被测量，同时，标准对比值也可以被计算出来。在这个特定的例子中，标准性能是优良的，但是在量上要比OVR小。特别是沿着垂直方向上，标准对比值只有当观察者在正常观察距离时才会获得。要想同时获得好的3D性能和标准的观察条件，观看位置只有在垂直方向中心位置前才会获得。

颜色转换
当使用到视差角度光栅时，并没有鲜艳颜色的效果。这点可以用来核实计算每个CIE组件的3D对比值。对于Y蓝色组件相关的众所周知的较小的值，蓝色像素颜色转换非常细微。

视差角度光栅3D电视
这些大尺寸的电视是基于视差角度光栅和高性能LCD平板所制造出来的。8个画面被放出，实际测量的的工作距离是3米。这些显示器基于分段过滤去，很显然他们的缺点是亮度的不足。另外，不同画面的亮度的测量沿着光栅呈现出很大的区别。使用标准有限角分辨率的EZContrast仪器，不可能观察到这些微小的变化，使用VCMaster3D仪器，图像变的微小波动，这是因为特定的分段光栅的影响，可以沿着光栅方向产生强性的分变。

透镜3D电视
这种大尺寸的电视是基于透镜和高性能LCD平板所制造出来的。8个画面被放出，实际测量的的工作距离是4米。这些显示器具有很高的亮度，沿着透镜方向也不会出现分变。这种重叠的影响也是重要的，因为，透镜和高斯射线是垂直的。这种特性并不是认为可测量的，但是确实是由于透镜的缺陷造成的。

3D对比值必须要高于采用视差角度光栅的3D电视，但是显示出来的画面仍然与透镜或多或少的垂直。这是由于这种显示器的一种缺点，未完成的重叠影像。在很短的时间内就获得了良好的立体性能，颜色转换性能同样优异。