Автостереоскопический дисплей с полноэкранным 3d разрешением (варианты) и способ управления активным параллаксным барьером дисплея

Автостереоскопический дисплей с полноэкранным 3d разрешением (варианты) и способ управления активным параллаксным барьером дисплея

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к трехмерным (3D) дисплеям, точнее, к автостереоскопическим (безочковым) дисплеям, и может быть использовано для создания стационарных и мобильных 3D телевизоров, 3D мониторов с полноэкранным 3D разрешением при наблюдении стереоскопических изображений при сохранении совместимости стереодисплея с моноскопическими (2D) изображениями.

Уровень техники

Известен автостереоскопический дисплей с полноэкранным разрешением [1], содержащий последовательно расположенные на одной оптической оси источник света, пассивный параллаксный барьер и формирователь изображения, выполненный в виде матричного оптического модулятора с двухкоординатной адресацией, снабженного источником сигнала стереоизображения, информационный выход которого подключен к электрическому входу матричного оптического модулятора, а пассивный параллаксный барьер выполнен в виде последовательно оптически связанных пространственно-неоднородной пассивной фазовой пластинки и линейного поляризатора, при этом выход матричного оптического модулятора оптически связан с двумя зонами наблюдения.

Недостатком известного устройства является пониженное пространственное разрешение в наблюдаемом стереоизображении 3D сцены. Разрешение в воспроизводимом на экране дисплея изображении каждого ракурса 3D сцены равно половине полного разрешения экрана (половине общего числа пикселей матричного оптического модулятора), поскольку действием пассивного параллаксного барьера в первую и вторую зоны наблюдения постоянно направляются световые потоки от первой и второй областей апертуры матричного оптического модулятора, в каждой из которых пространственное разрешение изображения равно половине полноэкранного разрешения.

Наиболее близким по технической сущности к варианту 1 устройства является автостереоскопический дисплей [2] с полноэкранным разрешением, содержащий последовательно расположенные на одной оптической оси источник света, формирователь изображения и активный параллаксный барьер, где формирователь изображения выполнен в виде матричного оптического модулятора с двухкоординатной адресацией, снабженного источником сигнала стереоизображения, а активный параллаксный барьер выполнен в виде последовательно оптически связанных поляризатора, поляризационного модулятора с единообразно выполненными слоями рабочего вещества и анализатора поляризации, а также электронного блока управления, выход которого соединен с электрическим входом поляризационного модулятора, причем вход электронного блока управления соединен с выходом кадровой синхронизации источника сигнала стереоизображения, информационный выход которого подключен к электрическому входу матричного оптического модулятора с двухкоординатной адресацией, при этом выход анализатора поляризации оптически связан с двумя зонами наблюдения.

Наиболее близким по технической сущности к варианту 2 устройства является автостереоскопический дисплей [3] с полноэкранным разрешением, содержащий последовательно расположенные на одной оптической оси источник света, активный параллаксный барьер и формирователь изображения, при этом активный параллаксный барьер выполнен в виде последовательно оптически связанных поляризатора, поляризационного модулятора с единообразно выполненными слоями рабочего вещества и анализатора поляризации, а также электронного блока управления, выход которого соединен с электрическим входом поляризационного модулятора, а формирователь изображения выполнен в виде матрчного оптического модулятора с двухкоординатной адресацией, снабженного источником сигнала стереоизображения, выход которого соединен с электрическим входом поляризационного модулятора, а вход электронного блока управления соединен с выходом кадровой синхронизации источника сигнала стереоизображения, информационный выход которого подключен к электрическому входу матричного оптического модулятора с двухкоординатной адресацией, выход которого оптически связан с двумя зонами наблюдения.

Известен способ управления [3] активным параллаксным барьером дисплея, заключающийся в том, что с помощью поляризационного модулятора с единообразно выполненными слоями рабочего вещества в составе активного параллаксного барьера в первом (втором) тактах устанавливают первое (второе) состояние поляризации для светового потока первой (второй) группы столбцов изображения левого ракурса и второе (первое) состояние поляризации для светового потока первой (второй) группы столбцов изображения правого ракурса и с помощью анализатора поляризации активного параллаксного барьера конвертируют поляризационную модуляцию в модуляцию интенсивности световых потоков, направляя световые потоки левого и правого ракурсов соответственно в левую и правую зоны наблюдения.

В известных [2, 3] устройстве и способе обеспечивается полноэкранное 3D разрешение (полноэкранное разрешение в изображении каждого ракурса 3D сцены) в полном цикле, состоящем из двух последовательных тактов работы устройства либо и тактов осуществления способа.

Недостатком известных устройства и способа является недостаточное качество стереоизображения. Для недопущения мерцаний стереоизображения необходимо использовать в активном параллаксном барьере поляризационный модулятор с быстродействующим (с переходным временем не более нескольких миллисекунд) двупреломляющим (двулучепреломляющим) слоем рабочего вещества. Однако известные быстродействующие жидкокристаллические (ЖК) структуры, например, π-ячейка [4] (при ее расположении между линейными поляризатором и анализатором поляризации) характеризуется невысоким контрастом модуляции интенсивности света (не более 10-15:1) что не позволяет реализовать в белом свете достаточно высокий (не хуже 100:1) коэффициент сепарации ракурсов. Это связано как с хроматической дисперсией ЖК вещества (зависимостью показателя преломления вещества от длины волны света), так и с наличием остаточного двупреломления (двулучепреломления) ЖК слоя, которое не равно нулю даже при действии управляющего напряжения предельно высокой величины из-за жесткой связи приповерхностных ЖК молекул с поверхностями подложек ЖК ячейки (наличие указанной связи обеспечивает требуемую ориентацию всех ЖК молекул слоя в отсутствие высокого управляющего напряжения). Использование, например, пассивных пленочных оптических компенсаторов [5] для улучшения контраста модуляции в π-ячейках имеет два недостатка. Во-первых, с изменением температуры качество такой оптической компенсации ухудшается из-за разности температурных коэффициентов изменения оптических свойств для разных рабочих веществ пассивного пленочного компенсатора и двупреломляющего слоя поляризационного модулятора. Во-вторых, пленочные пассивные компенсаторы невозможно «отключить» электрически, чтобы исключить действие активного параллаксного барьера в оптическом тракте устройства при работе последнего с 2D изображением (для обеспечения 2D/3D совместимости).

Использование нескольких единообразно выполненных слоев рабочего вещества (нескольких единообразно выполненных ЖК слоев) в поляризационном модуляторе увеличивает как негативное действие хроматической дисперсии вещества этих слоев, так и общую величину остаточного двупреломления пропорционально увеличению общей (эквивалентной) толщины слоя рабочего вещества и числа поверхностей связи ЖК молекул с поверхностями подложек.

При этом высококонтрастные однослойные ЖК твист-структуры с 90°-ой закруткой (используемые в современных ЖК дисплеях) имеют недостаточное быстродействие (переходное время - десятки миллисекунд) для использования в активном параллаксном барьере дисплея.

Задачей изобретения является улучшение качества стереоизображения при достижении высокой температурной стабильности параметров качества.

Раскрытие изобретения

Поставленная задача в устройстве по варианту 1 решается тем, что поляризационный модулятор выполнен в виде фазово-поляризационного модулятора с рабочим веществом в форме по крайней мере одной пары двупреломляющих слоев с комплементарными оптическими свойствами в каждой паре, при этом каждый двупреломляющий слой снабжен N+1 пространственно-одномерными адресными шинами, электрические входы которых являются электрическими входами фазово-поляризационного модулятора, где N - число столбцов изображения, сформированного матричным оптическим модулятором с двухкоординатной адресацией, а электронный блок управления выполнен с коммутационной адресацией и с статической адресацией двупреломляющих слоев, при этом расстояние d⁽¹⁾ от двупреломляющего слоя с коммутационной адресацией до матричного оптического модулятора с двухкоординатной адресацией определено условием d⁽¹⁾=D⁽¹⁾a/(b+a), где D⁽¹⁾ - расстояние от центров обеих зон наблюдения до матричного оптического модулятора с двухкоординатной адресацией, b - расстояние между центрами двух зон наблюдения, а - период расположения столбцов изображения на матричном оптическом модуляторе с двухкоординатной адресацией.

Поставленная задача в устройстве по варианту 2 решается тем, что поляризационный модулятор выполнен в виде фазово-поляризационного модулятора с рабочим веществом в форме по крайней мере одной пары двупреломляющих слоев с комплементарными оптическими свойствами в каждой паре, при этом каждый двупреломляющий слой снабжен N-1 пространственно-одномерными адресными шинами, электрические входы которых являются электрическими входами фазово-поляризационного модулятора, где N - число столбцов изображения, сформированного матричным оптическим модулятором с двухкоординатной адресацией, а электронный блок управления выполнен с коммутационной адресацией и с статической адресацией двупреломляющих слоев, при этом расстояние d⁽²⁾ от двупреломляющего слоя с коммутационной адресацией до матричного оптического модулятора с двухкоординатной адресацией задано условием d⁽²⁾=D⁽²⁾a/(b-a), где D⁽²⁾  - расстояние от центров обеих зон наблюдения до матричного оптического модулятора с двухкоординатной адресацией.

Улучшение качества изображения достигается в устройстве и способе за счет двух основных технических результатов.

Первый основной технический результат - увеличение коэффициента сепарации ракурсов вследствие взаимной оптической компенсации начального двупреломления и хроматической дисперсии в каждой паре двупреломляющих слоев с комплементарными оптическими свойствами.

В частных вариантах выполнения устройства первый и второй двупреломляющие слои с комплементарными оптическими свойствами выполнены в виде первого и второго ЖК слоев с взаимно-ортогональными направлениями начальной гомогенной ориентации нематических ЖК молекул, при этом ось о₁ для обыкновенного луча и ось е₁ для необыкновенного луча одного ЖК слоя параллельны соответственно оси е₂ для необыкновенного луча и оси о₂ для обыкновенного луча другого ЖК слоя, а поляризатор и анализатор поляризации выполнены в виде соответственно входного и выходного линейных поляризаторов с взаимно параллельными либо ортогональными осями поляризации, которые направлены под углами ±45° к осям о₁, е₁, о₂ и е₂. Комплементарность оптических свойств двух ЖК слоев обеспечивается за счет направления обыкновенного (необыкновенного) луча одного ЖК слоя по пути необыкновенного (обыкновенного) луча другого ЖК слоя.

В предпочтительном частном варианте выполнения устройства k-е участки обоих ЖК слоев, соответствующие k-м пространственно-одномерным адресным шинам (прозрачным управляющим электродам) обоих ЖК слоев (k - целое число), оптически связаны между собой, при этом расстояние d одинаково для обоих ЖК слоев, что при осуществлении способа управления активным параллаксным барьером ведет к достижению второго основного технического результата - увеличения быстродействия устройства.

Увеличение быстродействия устройства при осуществления способа управления активным параллаксным барьером, заключающегося в том, что с помощью поляризационного модулятора активного параллаксного барьера в первом (втором) такте устанавливают первое (второе) состояние поляризации для светового потока правого (второй) группы столбцов изображения левого ракурса и второе (первое) состояние поляризации для светового потока первой (второй) группы столбцов изображения правого ракурса и с помощью анализатора поляризации активного параллаксного барьера конвертируют поляризационную модуляцию в модуляцию интенсивности световых потоков, направляя световые потоки левого и правого ракурсов соответственно в левую и правую зоны наблюдения, достигается тем, что устанавливают состояние поляризации светового потока от каждого столбца изображения каждого ракурса с помощью первого и второго последовательно оптически связанных столбцов соответственно первого и второго ЖК слоев с комплементарными оптическими свойствами, при этом в любых одинаковых для обоих ЖК слоев энергетических состояниях состояние поляризации светового потока, прошедшего сквозь оба столбца ЖК слоев, не меняется, а в двух разных для двух ЖК слоев энергетических состояниях прошедший световой поток приобретает состояние поляризации, ортогональное состоянию поляризации входного светового потока, при этом в начале первого такта в первое энергетическое состояние переводят все столбцы первого ЖК слоя и четные столбцы второго ЖК слоя, оставляя во втором энергетическом состоянии нечетные столбцы второго ЖК слоя, в течение первого такта одновременно переводят во второе энергетическое состояние четные столбцы первого ЖК слоя и четные столбцы второго ЖК слоя, в начале второго такта переводят из второго энергетического состояния в первое энергетическое состояние все столбцы первого ЖК слоя, а в течение второго такта одновременно переводят во второе энергетическое состояние нечетные столбцы первого ЖК слоя и нечетные столбцы второго ЖК слоя.

При осуществлении способа быстродействие устройства во всех тактах определяется только малым временем τ^rise реакции ЖК слоев на подачу высокого управляющего напряжения, а релаксация пар ЖК слоев в течение длительного времени τ^decay осуществляется в течение времени каждого такта без влияния на распределение световых потоков в течение всего такта.

Наличие пары разных по удаленности (по величине d) от матричного оптического модулятора двупреломляющих (ЖК) слоев с комплементарными оптическими свойствами обеспечивает дополнительный технический результат - возможность изменения удаленности (величины D) зон наблюдения за счет электрического переключения (с помощью электронного блока управления) в режим коммутационной адресации разных двупреломляющих слоев, расположенных на разных расстояниях d от матричного оптического модулятора. Тем самым обеспечивается расширение функциональных возможностей устройства с сохранением высокого контраста сепарации ракурсов.

Перечень фигур чертежа

Осуществление изобретения поясняется с помощью чертежа, на фигурах которого представлены:

Фиг.1 - общая схема устройства по варианту 1.

Фиг.2 - геометрия оптических путей в устройстве по варианту 1.

Фиг.3 - общая схема первого частного варианта выполнения устройства по варианту 1.

Фиг.4 - геометрия оптических путей в первом частном варианте выполнения устройства по варианту 1.

Фиг.5 - геометрия оптических путей в двух выбранных конфигурациях первого частного варианта выполнения устройства по варианту 1.

Фиг.6 - общая схема устройства по варианту 2.

Фиг.7 - геометрия оптических путей в устройстве по варианту 2.

Фиг.8 - геометрия оптических путей в первом частном варианте выполнения устройства по варианту 2.

Фиг.9 - геометрия оптических путей в втором частном варианте выполнения устройства по варианту 2.

Фиг.10 - структура и оптические свойства каждой из двух ЖК ячеек с комплементарными оптическими свойствами.

Фиг.11 - оптические свойства пары ЖК ячеек с комплементарными оптическими свойствами, находящихся в одинаковых энергетических состояниях.

Фиг.12 - оптические свойства пары ЖК ячеек с комплементарными оптическими свойствами, находящихся в разных энергетических состояниях.

Фиг.13 - временной оптический отклик одной ЖК ячейки.

Фиг.14 - конструкция пары последовательно расположенных ЖК ячеек.

Фиг.15 - сепарация ракурсов 3D сцены для первого и второго взаимно ортогональных положений апертуры матричного модулятора света с помощью ЖК ячейки с первым и вторым взаимно ортогональными наборами адресных прозрачных электродов.

Фиг.16 - сепарация ракурсов при работе первого частного варианта выполнения устройства по варианту 1.

Фиг.17 - временные диаграммы для одного частного случая работы первого частного варианта выполнения устройства по варианту 1.

Фиг.18 - временные диаграммы для другого частного случая работы первого частного варианта выполнения устройства по варианту 1.

Фиг.19 - сепарация ракурсов при работе второго частного варианта выполнения устройства по варианту 1 (в первой выбранной конфигурации).

Фиг.20 - сепарация ракурсов при работе второго частного варианта выполнения устройства по варианту 1 (в второй выбранной конфигурации).

Фиг.21 - временные диаграммы работы второго частного варианта выполнения устройства по варианту 1 (в обеих конфигурациях).

Фиг.22 - сепарация ракурсов при работе первого частного варианта выполнения устройства по варианту 2.

Осуществление изобретения

Устройство (вариант 1) содержит последовательно расположенные вдоль оптической оси А-А' (фиг.1) источник 1 света, матричный оптический модулятор 2 с двухкоординатной (x,y) адресацией и активный параллаксный барьер, выполненный в виде линейного поляризатора 3, первого 4₁ и второго 4₂ двупреломляющих слоев рабочего вещества фазово-поляризационного модулятора 4, снабженных пространственно-одномерными адресными шинами, и анализатора 5 поляризации. Также устройство содержит источник 6 сигнала стереоизображения и электронный блок 7 управления, выход которого подключен к адресным шинам двупреломляющих слоев 4₁ и 4₂, а вход электронного блока 7 управления подключен к выходу кадровой синхронизации источника 6 сигнала стереоизображения, информационный выход которого подключен к электрическому входу матричного оптического модулятора 2, при этом выход анализатора 5 поляризации оптически связан с двумя (левой E_L и правой E_R) зонами наблюдения. Первый и второй двупреломляющие слои 4₁ и 4₂ характеризуются комплементарными оптическими свойствами, что соответствует взаимной противоположности (дополнительности) оптических свойств двупреломляющих слоев 4₁ и 4₂, находящихся в одинаковом энергетическом состоянии, относительно их действия на состояние поляризации проходящего света. Каждый из двупреломляющих слоев 4₁, 4₂ выполнен с адресацией по N+1 столбцам, где N - число столбцов изображения, сформированного матричным оптическим модулятором 2. Электронный блок 7 управления выполнен, для определенности, с коммутационной адресацией двупреломляющего слоя 4₁ и статической адресацией двупреломляющего слоя 4₂. Двупреломляющий слой 4₁ с коммутационной адресацией расположен на расстоянии d⁽¹⁾ от матричного оптического модулятора 2 в соответствии с условием

d ( 1 ) = D ( 1 ) a ( 1 ) / ( b + a ( 1 ) )           ( 1 )

где:

D⁽¹⁾ - расстояние от центров обеих зон E_L, E_R наблюдения до матричного оптического модулятора 2;

b - расстояние между центрами двух зон E_L, E_R наблюдения;

а⁽¹⁾ - период расположения столбцов изображения на матричном оптическом модуляторе 2.

Условие (1) вытекает из подобия треугольников E L E R Z k ( 1 ) и X n ( 1 ) X n + 1 ( 1 ) Z k ( 1 ) (фиг.2) в геометрии оптических путей устройства в плоскости Р, проходящей через оптическую ось А-А' параллельно координате х, где X n ( 1 ) и X n + 1 ( 1 ) - центры соседних (n и n+1) пикселей матричного оптического модулятора 2, a Z k ( 1 ) - центр k-го столбца двупреломляющего слоя, где n=1, 2, …, N; k=1, 2, …, N+1, a N - число столбцов изображения.

Для сформированного (матричным оптическим модулятором 2) изображения с N столбцами, центральные оси которых ориентированы вдоль координаты у (ортогонально плоскости Р на фиг.2), адресные шины двупреломляющего слоя 4₁ с коммутационной адресацией расположены вдоль координаты y с периодом p x ( 1 ) вдоль координаты х, величина которого удовлетворяет условию

p x ( 1 ) = a x ( 1 ) D ( 1 ) − d ( 1 ) D ( 1 ) ,           ( 2 )

где a x ( 1 ) - период расположения пикселей матричного оптического модулятора 2 вдоль координаты х. Период a x ( 1 ) расположения пикселей определяет период расположения столбцов изображения, ориентированных вдоль координаты y.

Для сформированного (матричным оптическим модулятором 2) изображения с N столбцами, центральные оси которых ориентированы вдоль координаты x (параллельны плоскости Р на фиг.2), адресные шины двупреломляющего слоя 4₁ с коммутационной адресацией расположены вдоль координаты x с периодом p y ( 1 ) вдоль координаты у, величина которого удовлетворяет условию

p y ( 1 ) = a y ( 1 ) D ( 1 ) − d ( 1 ) D ( 1 ) ,           ( 3 )

где a y ( 1 ) - период расположения пикселей матричного оптического модулятора 2 вдоль координаты у, вдоль которой отсчитывается период расположения столбцов изображения.

В первом частном варианте выполнения устройства по варианту 1 активный параллаксный барьер выполнен в виде первого 8 и второго 9 линейных поляризаторов (фиг.3) с взаимно параллельными осями поляризации, при этом k-е столбцы первого и второго двупреломляющих слоев 4₁ и 4₂ оптически сопряжены между собой (k=1, 2, …, N+1), т.е. примыкающие друг к другу участки двупреломляющих слоев 4₁ и 4₂, соответствующие k-м адресным шинам обоих двупреломляющих слоев, оптически связаны между собой, причем ось о₁ для обыкновенного луча и ось е₁ для необыкновенного луча первого двупреломляющего слоя 4₁ параллельны соответственно оси е₂ для необыкновенного луча и оси о₂ для обыкновенного луча второго двупреломляющего слоя 4₂, а оси о₁, е₁, о₂, е₂ направлены под углами ±45° к направлениям осей поляризации линейных поляризаторов 8 и 9.

Соответствующая схема оптических путей данного частного варианта устройства (фиг.4) содержит матричный оптический модулятор 2₁ (соответствующий матричному оптическому модулятору 2 из общей схемы), первый и второй линейные поляризаторы 7₁ и 8₁ (соответствующие первому и второму линейным поляризаторам 7 и 8), двупреломляющие слои 4₁ и 4₂ фазово-поляризационного модулятора 4.

Второй частный вариант выполнения устройства по варианту 1 (фиг.5) отличается от его первого частного варианта расположением первого и второго двупреломляющих слоев на разных расстояниях d 1 ( 1 ) и d 2 ( 1 ) от матричного оптического модулятора 2₁, величины которых удовлетворяют условиям

d 1 ( 1 ) = D 1 ( 1 ) a ( 1 ) / ( b + a ( 1 ) ) ; d 2 ( 1 ) = D 2 ( 1 ) a ( 1 ) / ( b + a ( 1 ) ) ,           ( 4 )

где D 1 ( 1 ) и D 2 ( 1 ) - расстояния от матричного оптического модулятора 2₁ до центров обеих зон наблюдения E_L, E_R.

В первой конфигурации (фиг.5, верхняя оптическая схема) второго частного варианта выполнения устройства по варианту 1 положение зон наблюдения соответствует ЖК слою 4₁ с коммутационной адресацией и ЖК слою 4₂ с статической адресацией. В второй конфигурации (фиг.5, нижняя оптическая схема) второго частного варианта выполнения устройства по варианту 1 положение зон наблюдения соответствует ЖК слою 4₂ с коммутационной адресацией и ЖК слою 4₁ с статической адресацией. В обеих конфигурациях число адресных шин равно N+1 для каждого из ЖК слоев 4₁ и 4₂, где k₁ и k₂ - текущие номера их адресных шин, одинаковые для обеих конфигураций.

Устройство (вариант 2) содержит последовательно расположенные вдоль оптической оси В-В' (фиг.6) источник 10 света, активный параллаксный барьер (выполненный в виде поляризатора 11, пары 12₂ и 12₁ двупреломляющих слоев рабочего вещества фазово-поляризационного модулятора 12, снабженных пространственно-одномерными адресными шинами, и анализатора 13 поляризации), матричный оптический модулятор 14 с двухкоординатной (x,y) адресацией и выходной поляризатор 15, выход которого оптически связан с левой E_L и правой E_R зонами наблюдения. Также устройство содержит источник 16 сигнала стереоизображения и электронный блок 17 управления, выход которого подключен к адресным шинам двупреломляющих слоев 12₁ и 12₂, а вход электронного блока 17 управления подключен к выходу кадровой синхронизации источника 16 сигнала стереоизображения, информационный выход которого подключен с электрическому входу матричного оптического модулятора 14. Каждый из двупреломляющих слоев 12₁, 12₂ выполнен с адресацией по N-1 столбцам, где N - число столбцов изображения на матричном оптическом модуляторе 14. Электронный блок 17 управления выполнен, для определенности, с коммутационной адресацией двупреломляющего слоя 12₁ и с статической адресацией двупреломляющего слоя 12₂. Двупреломляющий слой 12₁ с коммутационной адресацией расположен на расстоянии d⁽²⁾ от матричного оптического модулятора 14, величина которого определяется условием

d ( 2 ) = D ( 2 ) a ( 2 ) / ( b − a ( 2 ) ) ,           ( 5 )

где

D ( 2 ) - расстояние от центров обеих зон E_L, E_R наблюдения до матричного оптического модулятора 14;

b - расстояние между центрами двух зон E_L, E_R наблюдения;

a ( 2 ) - период расположения столбцов изображения на матричном оптическом модуляторе 14 (равный a x ( 1 ) для рассмотренного частного случая периодичности столбцов изображения вдоль координаты х).

Условие (5) вытекает из подобия двух пар треугольников (фиг.7): первой пары из треугольника E L E R X n ( 2 ) и треугольника Z k ( 2 ) Z k + 1 ( 2 ) X n ( 2 ) , и второй пары из треугольника E R Z k ( 2 ) Z k + 1 ( 2 ) и треугольника E R X n ( 2 ) X n + 1 ( 2 ) в геометрии оптических путей в плоскости P, проходящей через оптическую ось В-В' параллельно координате х, где X n ( 2 ) и X n + 1 ( 2 ) - центры соседних (n и n+1) пикселей матричного оптического модулятора 14, a Z k ( 2 ) и Z k + 1 ( 2 ) - центры соседних k-го и (k+1)-го столбцов двупреломляющего слоя, где n=1, 2, …, N; k=1, 2, …, N-1, a N - число столбцов изображения на матричном оптическом модуляторе 14.

Для сформированного (матричным оптическим модулятором 12) изображения с N столбцами, ориентированными вдоль координаты у (ортогонально плоскости фиг.7), адресные шины двупреломляющего слоя 12₁ с коммутационной адресацией расположены с периодом p x ( 2 ) вдоль координаты х, величина которого удовлетворяет условию

p x ( 2 ) = a x ( 2 ) D ( 2 ) + d ( 2 )   D ( 2 ) ,           ( 6 )

где a x ( 2 ) - период расположения пикселей матричного оптического модулятора 12 вдоль координаты х, задающий такой же период a x ( 2 ) расположения столбцов изображения.

Для сформированного (матричным оптическим модулятором 12) изображения с N столбцами, ориентированными вдоль координаты x (находящимися в плоскости фиг.7), адресные шины двупреломляющего слоя 12₁ с коммутационной адресацией расположены с периодом p y ( 2 ) вдоль координаты у, определяемым условием

p y ( 2 ) = a y ( 2 ) D ( 2 ) + d ( 2 )   D ( 2 ) ,           ( 7 )

где a y ( 2 ) - период расположения пикселей матричного оптического модулятора 12 вдоль координаты у, задающий такой же период a y ( 2 ) расположения столбцов изображения.

В оптической схеме (фиг.8) первого частного варианта выполнения устройства по варианту 2 последовательно расположены источник света 10₁, первый линейный поляризатор 11₁, два двупреломляющих слоя 12₁ и 12₂ с комплементарными оптическими свойствами, первый линейный поляризатор 13₁, матричный оптический модулятор 14₁ и второй линейный поляризатор 15₁ (последний показан условно, поскольку не влияет на ход