Трёхмерный дисплей, использующий переменную фокусирующую линзу

010399 Уровень техники изобретения Настоящее изобретение относится к способу и устройству для трехмерного дисплея. Более конкретно, настоящее устройство относится к способу и устройству трехмерного дисплея, использующего переменную фокусирующую линзу, объединенную с двухмерным дисплеем. Наиболее популярным способом для устройства трехмерного дисплея предыдущего уровня техники является использование эффекта бинокулярного параллакса. Этот способ использует принцип, по которому человеческий мозг воспринимает трехмерное изображение, когда каждый глаз видит одно из двух изображений, которые измеряются под разными углами. Этот способ в действительности не формирует трехмерное изображение в пространстве. Скорее, используется параллакс глаз наблюдателя. Следовательно, этот способ имеет недостатки, которые касаются различных факторов, включающих произвольное распределение положений наблюдателя, бинокулярное несоответствие вследствие отклонений от расстояния между двумя глазами, вергентность, накопление усталости глаза, аккомодация, наблюдаемая более чем одним наблюдателем, относительное изменение положения трехмерного изображения вследствие движения наблюдателя и т.д., и такие факторы должны быть рассмотрены, чтобы обеспечить корректный трехмерный дисплей. Голография является способом для трехмерного отображения информации, который генерирует действительное изображение в пространстве. Голография очень ограниченно используется для дисплеев с трехмерным изображением вследствие ее технической сложности и высокой стоимости производства. Патент США 4834512, выданный Остину, раскрывает 3D дисплей, имеющий 2D дисплей, переменную фокусирующую линзу, заполненную жидкостью, и средство управления для управления дисплеем и линзой. 2D дисплей последовательно представляет 2D изображения, представляющие поперечные сечения объекта на различной глубине. Переменная фокусирующая линза, заполненная жидкостью, расположена перед 2D дисплеем и имеет мембрану, которая соответствует давлению жидкости внутри линзы. Дисплей Остина имеет недостаток в том, что вследствие малой скорости изменения фокуса линзы,заполненной жидкостью, дисплей не подходит для отображения реалистичных 3D изображений. Патент США 5986811, выданный Вольштрадтеру, раскрывает способ формирования изображения и систему для формирования 3D изображения из 2D изображения, имеющего множество точек изображения. Система формирования изображения включает набор микролинз, имеющих переменное фокусное расстояние, и средство для закрепления микролинз согласования с точками изображения 2D дисплея. Давно уже существует необходимость в новом способе и устройстве для дисплея с трехмерным изображением, которые могут удовлетворять требованиям, относящимся к зрительной усталости, наблюдаемому более чем одним наблюдателем, полезности относительного расстояния между трехмерным изображением и наблюдателем, 2D/3D совместимости или взаимозаменяемости, цветовому представлению и разрешению, которые равны или превышают цветовое представление и разрешение HDTV, низкой стоимости производства и незначительному увеличению количества данных. Сущность изобретения Настоящее изобретение разработано для устранения недостатков предшествующего уровня техники. Задачей изобретения является обеспечение устройства для трехмерного дисплея, которое имеет простую конструкцию и представление реалистичных изображений. Другой задачей изобретения является обеспечение устройства и способа для трехмерного дисплея,которые используют набор разноглубинных изображений. Другой задачей изобретения является обеспечение устройства для трехмерного дисплея, которое может отображать большой интервал глубин изображения. Другой задачей изобретения является обеспечение устройства для трехмерного дисплея, которое может обеспечить большой размер изображения. Для достижения вышеописанных задач устройство для трехмерного дисплея согласно первому варианту осуществления изобретения включает двухмерный дисплей, отображающий первое изображение,и переменную фокусирующую линзу, принимающую свет от двухмерного дисплея и формирующую второе изображение. Первое изображение включает некоторое количество первых разноглубинных изображений, имеющих предварительно определенную глубину, которые отображаются за единицу времени, а второе изображение включает соответствующие вторые разноглубинные изображения. Каждое из первых разноглубинных изображений представляет участок первого изображения, имеющего ту же глубину изображения, и двухмерный дисплей отображает одно первое разноглубинное изображение за раз. Фокусное расстояние переменной фокусирующей линзы изменяется согласно глубине отображаемого первого разноглубинного изображения. Скорость фокусировки переменной фокусирующей линзы, по меньшей мере, равна результату скорости остаточного изображения человеческого глаза и количеству глубин, так что второе изображение выглядит трехмерным для наблюдателя. Переменная фокусирующая линза отражает свет от двухмерного дисплея. Переменная фокусирующая линза выполнена из линзы с набором микрозеркал. Линза с набором из микрозеркал включает множество микрозеркал. Микрозеркала скомпонованы в плоскости с возможно-1 010399 стью образования одного или более концентрических кругов в плоскости. В частности, линза с набором микрозеркал образует отражающую линзу Френеля. Каждым микрозеркалом можно управлять, чтобы изменять фокусное расстояние переменной фокусирующей линзы, управляя ее поступательным движением, управляя ее вращательным движением или управляя и поступательным и вращательным движением. Линза с набором микрозеркал подходит для устройства для трехмерного дисплея настоящего изобретения, так как она имеет высокую скорость изменения фокуса, большой интервал фокусных расстояний, и может быть сделана такая линза, имеющая большую апертуру. Так как линза с набором микрозеркал является отражающей, она не может быть расположена линейно по отношению к двухмерному дисплею и наблюдателю. Вместо этого, на пути света между двухмерным дисплеем и переменной фокусирующей линзой расположен светоделитель. Альтернативно, переменная фокусирующая линза располагается так, чтобы путь света, отражаемого переменной фокусирующей линзой, не блокировался двухмерным дисплеем. Устройство для трехмерного дисплея может дополнительно включать дополнительную линзу,имеющую предварительно определенное фокусное расстояние, и второе изображение формируется переменной фокусирующей линзой и дополнительной линзой вместе. Дополнительная линза берет на себя изменение или увеличение интервала переменных фокусных расстояний устройства или увеличение размера экрана трехмерного дисплея. Изобретение также обеспечивает способ для трехмерного дисплея. Способ включает этапы отображения первого разноглубинного изображения в двух измерениях, отображения второго разноглубинного изображения, принимая свет от отображаемого первого разноглубинного изображения, и фокусирования света согласно глубине первого разноглубинного изображения, и повторения вышеописанных двух этапов для предварительно определенного числа первых разноглубинных изображений за единицу времени. Первые разноглубинные изображения формируют первое изображение, и каждое из первых разноглубинных изображений представляет участок первого изображения, имеющего ту же глубину изображения. Отображаемые вторые разноглубинные изображения формируют второе изображение, которое выглядит трехмерным для наблюдателя. Скорость фокусировки на этапе отображения второго разноглубинного изображения, по меньшей мере, равна результату скорости остаточного изображения человеческого глаза и количеству глубин. На этапе отображения второго разноглубинного изображения отражается свет, принятый от отображаемого первого разноглубинного изображения. Этап отображения второго разноглубинного изображения выполняется линзой с набором микрозеркал. Во втором варианте осуществления двухмерный дисплей включает много пикселей, и переменная фокусирующая линза включает множество переменных фокусирующих линз. Каждая из переменных фокусирующих линз соответствует каждому из пикселей. Фокусное расстояние каждой переменной фокусирующей линзы изменяется согласно глубине изображения, отображаемого каждым из пикселей. Каждая переменная фокусирующая линза выполнена из линзы с набором микрозеркал. Скорость фокусировки переменной фокусирующей линзы, по меньшей мере, равна скорости остаточного изображения человеческого глаза, и каждая переменная фокусирующая линза отражает свет от двухмерного дисплея. В обоих вариантах осуществления можно управлять фокусным расстоянием переменной фокусирующей линзы, чтобы фиксировать ее, так что устройство для трехмерного дисплея может быть использовано как устройство для двухмерного дисплея. Фиксируя фокусное расстояние переменной фокусирующей линзы и отображая обычные двухмерные изображения двухмерным дисплеем, легко преобразовать устройство для трехмерного дисплея в устройство для двухмерного дисплея и обратно. Преимущества настоящего изобретения в том, что: (1) так как устройство для трехмерного дисплея действительно формирует трехмерные изображения в пространстве, устройство не страдает от недостатков устройств предыдущего уровня техники, использующего параллакс, включающих трудности изображения вследствие рассмотрения произвольного распределения положений наблюдателя и бинокулярного несоответствия вследствие отклонений от расстояния между двумя глазами, вергентности, накопления усталости глаза, аккомодации, наблюдаемой более чем одним наблюдателем, относительного изменения положения трехмерного изображения вследствие движения наблюдателя; (2) стоимость обеспечения данных трехмерного изображения невысока, так как для данных необходима только информация о глубине в дополнение к информации о двухмерном изображении, и, таким образом, нет значительного увеличения количества данных; и (3) устройство может быть легко преобразовано в двухмерный дисплей и наоборот. Хотя настоящее изобретение кратко изложено, полное понимание изобретения может быть получено при помощи последующих чертежей, подробного описания и приложенной формулы изобретения. Описание чертежей Эти и другие признаки, задачи и предпочтения настоящего изобретения будут лучше поняты со ссылкой на сопроводительные чертежи, причем: Фиг. 1a-1d являются схематическими диаграммами, показывающими, как изменяется глубина изо-2 010399 бражения при изменении фокусного расстояния линзы; фиг. 2 является схематической диаграммой, показывающей устройство для трехмерного дисплея настоящего изобретения; фиг. 3 а-3 с являются схематическими диаграммами, показывающими дисплей и фокусировку разноглубинных изображений; фиг. 4 а является схематической диаграммой, показывающей, как преломляющая линза Френеля заменяет обычную неступенчатую линзу; фиг. 4b является схематической диаграммой, показывающей, как отражающая линза Френеля заменяет обычное неступенчатое зеркало; фиг. 5 а является схематическим видом сверху, показывающим переменную фокусирующую линзу,которая выполнена из множества микрозеркал; фиг. 5b является увеличенным подробным видом сверху микрозеркал; фиг. 6 является схематической диаграммой, показывающей светоделитель и дополнительную линзу,добавленных к устройству для трехмерного дисплея; фиг. 7 является схематической диаграммой, показывающей увеличительную линзу, добавленную к устройству для трехмерного дисплея; фиг. 8 а является схематической диаграммой, показывающей устройство для 3D дисплея, которое имеет переменные фокусирующие линзы, соответствующие пикселям 2D дисплея; фиг. 8b является схематической диаграммой, показывающей, что линза с набором микрозеркал используется в качестве переменной фокусирующей линзы для устройства на фиг. 8 а и фиг. 9 является блок-схемой, показывающей способ для трехмерного дисплея настоящего изобретения. Подробное описание изобретения Фиг. 1a-1d иллюстрируют общий принцип, касающийся расстояния до изображения или глубины изображения, формируемого линзой, и фокусное расстояние линзы. Когда свет от объекта проходит через линзу, он конвертируется или расходится в зависимости от расстояния L между объектом и линзой и фокусным расстоянием линзы. В описании настоящего изобретения линза означает оптический элемент,который фокусирует свет, и тип линзы не ограничивается преломляющей линзой. Фиг. 1a показывает, что свет от объекта 1A проходит через линзу 2 А и затем конвергируется под другим углом. Фиг. 1b является похожей диаграммой для линзы 2 В, имеющей меньшее фокусное расстояние. Свет, преломленный линзами 2 А, 2 В, формирует мнимое изображение 3 А, 3 В. Когда наблюдатель 4 видит преломленный свет, наблюдатель воспринимает объект 1A, 1B, который расположен в точкеP, как объект, расположенный в точке Q, Q'. Фиг. 1c показывает, что свет от объекта 1 С проходит через линзу 2 С и затем конвергируется для формирования действительного изображения 3 С. Фиг. 1d является подобной диаграммой для линзы 2D,имеющей меньшее фокусное расстояние. Когда наблюдатель 4 видит объект 1 С, 1D через линзу 2 С, 2D,наблюдатель воспринимает объект 1 С, 1D как действительное изображение 3 С, 3D. Для данного расстояния L между объектом и линзой положение изображения, формируемого линзой, изменяется в зависимости от фокусного расстояния линзы. Положение изображения может быть вычислено при помощи формулы Гаусса для линзы. Фиг. 1a и 1b показывают, что мнимое изображение 3 А тем ближе к наблюдателю 4, чем больше фокусное расстояние линзы 2 А, а мнимое изображение 3 В тем дальше от наблюдателя, чем короче фокусное расстояние линзы 2 В. Фиг. 1c и 1d показывают, что действительное изображение 3 С тем ближе к наблюдателю 4, чем больше фокусное расстояние линзы 2 С, а действительное изображение 3D тем дальше от наблюдателя 4, чем короче фокусное расстояние линзы 2D. Фиг. 1a-1d демонстрируют, что положение мнимого или действительного изображения изменяется согласно фокусному расстоянию линзы, и положение изображения будет непрерывно меняться при непрерывном изменении фокусного расстояния. Фиг. 2 схематически показывает устройство 100 для 3D (трехмерного) дисплея согласно первому варианту настоящего изобретения. Устройство 100 для 3D дисплея включает 2D (двухмерный) дисплей 10, отображающий первое изображение 6, и переменную фокусирующую линзу 7, принимающую свет от 2D дисплея 10 и формирующую второе изображение 5. Переменная фокусирующая линза 7 изменяет свое фокусное расстояние, так что второе изображение 5 выглядит трехмерным для наблюдателя 8 устройства 100 для трехмерного дисплея. 3D изображение формируется в пространстве отображением разноглубинных 2D изображений соответствующих глубин в пространстве с помощью переменной фокусирующей линзы. 2D дисплей отображает только пиксели, которые должны быть отображены на той же глубине в данный момент или в данном кадре, и переменная фокусирующая линза настраивает свое фокусное расстояние, чтобы отобразить разноглубинное изображение в требуемом положении в пространстве. Фиг. 3 а-3 с показывают, что первое изображение 6 включает предварительно определенное количество глубин первых разноглубинных изображений 9 А, 9 В, 9 С, которые отображаются за единицу времени, а второе изображение 5 включает соответствующие вторые разноглубинные изображения 11 А, 11B,-3 010399 11C. Каждое из первых разноглубинных изображений 9 А, 9 В, 9 С представляет участок первого изображения 6, имеющий ту же глубину изображения. 2D дисплей 10 отображает одно первое разноглубинное изображение за раз. Фокусное расстояние переменной фокусирующей линзы 7 изменяется согласно глубине отображаемого первого разноглубинного изображения. Скорость фокусировки переменной фокусирующей линзы 7, по меньшей мере, равна результату скорости остаточного изображения человеческого глаза и количеству глубин, так что второе изображение выглядит трехмерным для наблюдателя. Переменная фокусирующая линза отражает свет от двухмерного дисплея. Чтобы последовательно отображаемые вторые разноглубинные изображения выглядели для наблюдателя 8 как трехмерное второе изображение 5, вторые разноглубинные изображения должны отображаться достаточно быстро, чтобы использовать эффект остаточного изображения человеческого глаза. То есть переменная фокусирующая линза 7 должна достаточно быстро изменять свое фокусное расстояние. Например, для отображения 3D изображения требуется скорость остаточного изображения, равная около 30 Гц. Для отображения трехмерного изображения, имеющего 10 глубин изображения, вследствие того, что все 10 глубин должны быть отображены за одну тридцатую секунды, требуется скорость переменной фокусирующей линзы и 2D дисплея, равная по меньшей мере около 300 Гц (30x10 Гц). Количество глубин изображений изменяется в зависимости от структуры и производительности устройства для трехмерного дисплея и возрастает для улучшенного качества изображения. Переменная фокусирующая линза 7 выполнена из линзы с набором микрозеркал. Линза с набором микрозеркал синхронизирована с 2D дисплеем 10 для отображения вторых разноглубинных изображений 11 А, 11 В, 11C согласно глубинам первых разноглубинных изображений 9 А, 9 В, 9 С. Для отображения второго изображения 5, которое имеет непрерывные глубины, фокусное расстояние линзы с набором микрозеркал синхронизируется с глубинами первых разноглубинных изображений 9 А, 9 В, 9 С и, таким образом, непрерывно изменяется. Чтобы реалистично отображать второе изображение 5, которое состоит из вторых разноглубинных изображений 11 А, 11B, 11C, которые имеют непрерывные глубины, скорость изменения фокусного расстояния линзы с набором микрозеркал и скорость отображения 2D дисплея 10 должна быть равна или больше результата скорости остаточного изображения человеческого глаза, которая равна около 30 Гц, и количеству глубин разноглубинных изображений. Фиг. 4 а схематически показывает, как преломляющая линза 13 А Френеля заменяет обычную неступенчатую линзу 30. Фиг. 4b показывает, как отражающая линза 13 В Френеля, заменяющая обычное неступенчатое зеркало 12, формируется при помощи линзы с набором микрозеркал. Линза с набором микрозеркал включает множество микрозеркал 14, и каждым микрозеркалом 14 можно управлять, чтобы сформировать отражающую линзу 13 В Френеля и изменять фокусное расстояние переменной фокусирующей линзы 7. Для получения яркого и четкого изображения все лучи, выходящие из одной точки объекта, должны конвергироваться в той же фазе в одной точке плоскости изображения. Следовательно, задачей линзы является сведение всех лучей, рассеянных объектом, и обеспечение одинаковой оптической длины пути(OPL) для каждого луча. Альтернативно, при использовании линзы Френеля можно достичь отображения, задавая каждому лучу одинаковую периодическую фазу, даже если лучи имеют разные OPLs, регулируя разность OPL, кратной целому числу длин волн . Каждая грань собирает лучи в одной точке, и лучи, преломленные или отраженные разными гранями, имеют разность OPL, кратную целому числу . Для изменения фокусного расстояния линзы с набором микрозеркал управляют поступательным или вращательным движением каждого микрозеркала. Альтернативно, управляют как поступательным,так и вращательным движением каждого микрозеркала. Вращательное движение микрозеркала 14 имеет задачей изменение направления света, а поступательное движение микрозеркала 14 имеет задачей настройку фазы света. Фиг. 5 а и 5b показывают, что микрозеркала 14 выполнены с возможностью образования множества концентрических кругов. Микрозеркала 14 выполнены в плоскости, как показано на фиг. 4b. Переменная фокусирующая линза 7 должна удовлетворять следующим требованиям. Во-первых,она должна иметь достаточно высокую скорость изменения фокусного расстояния для 3D дисплея. Вовторых, она должна иметь большой интервал численного изменения апертуры, так как интервал глубин,который может быть отображен, зависит от интервала численного изменения апертуры. В-третьих, она должна иметь большой диаметр в зависимости от конструкций 3D дисплеев. Линза с набором микрозеркал должна удовлетворять трем требованиям. Во-первых, скорость отклика микрозеркала 14 превышает 10 кГц. Следовательно, возможно сделать скорость изменения фокусного расстояния микрозеркала 14, равной или выше, чем 10 кГц. Во-вторых, интервал численного изменения апертуры линзы с набором микрозеркал велик. Следовательно, как объяснено выше, линза с набором микрозеркал имеет больший интервал глубин изображений, который является необходимым требованием для 3D дисплея. Например, когда 19-ти дюймовый 3DTV сделан с линзой с набором микрозеркал, он может отображать глубину изображения от 1 м до бесконечности.-4 010399 В-третьих, в отличие от линзы, имеющей непрерывную форму, для которой трудно создать идеально искривленную поверхность при увеличении размера, нет трудностей с увеличением размера линзы с набором микрозеркал, так как линза с набором микрозеркал состоит из дискретных микрозеркал. Так как линза с набором микрозеркал является отражающей линзой, оптическая система устройства 100 для трехмерного дисплея не может быть выровнена в линию. Требуется оптическое выполнение, в котором отраженный свет не блокируется 2D дисплеем. Фиг. 6 показывает компоновку, в которой устройство 100 для трехмерного дисплея дополнительно включает светоделитель 17, расположенный на пути света между 2D дисплеем 15 и переменной фокусирующей линзой 16. 2D дисплей 15 и переменная фокусирующая линза 16 выполнены параллельно друг другу. Светоделитель 17 изменяет направление света на 90 и, таким образом, модулирует находящееся на одной линии оптическое выполнение. Линза с набором микрозеркал расположена ортогонально пути света. Альтернативно, снова ссылаясь на фиг. 2, переменная фокусирующая линза 7 расположена так,чтобы путь света, отраженного переменной фокусирующей линзой 7, не блокировался двухмерным дисплеем 10. Компоновка на фиг. 2 имеет преимущество в виде простой структуры и более широкого поля зрения, так как расстояние между двухмерным дисплеем и переменной фокусирующей линзой 7 меньше,чем в компоновке со светоделителем 17. Тем не менее, это выполнение имеет недостаток в виде ухудшенного качества изображения вследствие аберрации, вызванной расположенной под углом переменной фокусирующей линзы 7. Выбор того или иного выполнения зависит от использования устройства для дисплея. Как показано на фиг. 6, устройство 100 для трехмерного дисплея может дополнительно включать дополнительную линзу 18, имеющую предварительно определенное фокусное расстояние и расположенную рядом с переменной фокусирующей линзой 16. Второе изображение 5 формируется эффективным фокусным расстоянием переменной фокусирующей линзы 16 и дополнительной линзой 18. При помощи дополнительной линзы 18 интервал изменения фокуса устройства 100 для трехмерного дисплея может быть увеличен или изменен до желаемого интервала. Дополнительная линза 18 может быть преломляющей линзой Френеля. Как показано на фиг. 2 и 6, переменная фокусирующая линза 7, 16 должна иметь размер экрана. Для устройства, имеющего большой экран, почти невозможно или чрезвычайно дорого делать переменную фокусирующую линзу, имеющую такой же большой размер. Фиг. 7 показывает, что устройство 100 для трехмерного дисплея может дополнительно включать дополнительную линзу 21, которая увеличивает второе изображение 5, чтобы преодолеть это ограничение. Дополнительная линза 21 может быть обычной преломляющей линзой или преломляющей линзой Френеля. Размер экрана становится размером дополнительной линзы 21, которая имеет постоянное фокусное расстояние. 2D дисплей 20 и переменная фокусирующая линза 19 имеют компактный размер, который намного меньше размера дополнительной линзы 21. Эффективное фокусное расстояние устройства 100 для трехмерного дисплея можно менять при помощи изменения фокусного расстояния переменной фокусирующей линзы 19. Фокусным расстоянием переменной фокусирующей линзы 7 можно управлять, чтобы фиксировать его. Фиксируя фокусное расстояние переменной фокусирующей линзы и используя 2D дисплей 10 как обычное устройство для 2D дисплея, можно легко преобразовать устройство 100 для трехмерного дисплея в устройство для 2D дисплея. Способом для отображения трехмерного изображения может быть способ, использующий мнимое изображение, как проиллюстрировано на фигурах 1a и 1b, или способ, использующий действительное изображение, как проиллюстрировано на фигурах 1c и 1d. Способ, использующий действительное изображение, имеет преимущество в том, что он делает возможным более реалистичное отображение, так как изображение формируется ближе к наблюдателю, и имеет недостаток в том, что интервал отображения ограничен между наблюдателем и экраном. При помощи использующего мнимое изображение способа изображение формируется за экраном. Этот способ имеет преимущество в том, что он может отображать изображение, имеющее интервал глубин от экрана до бесконечности. Фиг. 8 а и 8b показывают второй вариант осуществления настоящего изобретения. Фиг. 8 а показывает, как работает устройство для 3D дисплея, которое имеет переменные фокусирующие линзы 23, соответствующие пикселям 26 2D дисплея 22, чтобы отображать трехмерное изображение24. Частичное изображение, отображаемое каждым пикселем 26, отображается на своей глубине изображения при помощи переменной фокусирующей линзы 23, соответствующей пикселю 26. Так как частичным изображением, отображаемым каждым пикселем, индивидуально управляет соответствующая переменная фокусирующая линза, то не требуется разделение изображения на разноглубинные изображения и отображение разноглубинных изображений, и, таким образом, в этом варианте осуществления не требуется высокая скорость 2D дисплея и высокая скорость переменной фокусирующей линзы. Может быть использован 2D дисплей, имеющий обычную скорость. Размер переменной фокусирующей линзы 23 аналогичен размеру пикселя 26. Фиг. 8b схематически показывает устройство 200 для 3D дисплея. Устройство 200 для 3D дисплея-5 010399 включает 2D дисплей, имеющий множество пикселей 26 и множество переменных фокусирующих линз 25. Каждая переменная фокусирующая линза 25 соответствует каждому пикселю 26. Скорость фокусировки переменной фокусирующей линзы 25, по меньшей мере, равна скорости остаточного изображения человеческого глаза, и каждая переменная фокусирующая линза 25 отражает свет от двухмерного дисплея. Фокусное расстояние каждой переменной фокусирующей линзы 25 изменяется согласно глубине изображения отображаемого каждым пикселем 26 изображения. Каждая переменная фокусирующая линза 25 выполнена из линзы с набором микрозеркал. Так как линза с набором микрозеркал является отражающим оптическим элементом, элемент линзы 25 расположен так, чтобы отраженный свет не блокировался двухмерным дисплеем. Каждый пиксель 26 отображает участок первого изображения в направлении, ортогональном направлению 27 отображения устройства 200 для трехмерного дисплея. Каждый из элементов линзы 25 расположен под углом 45 по отношению к направлению отображения пикселей 26 и направлению 27 отображения устройства. Второе изображение 24, которое является трехмерным, формируется элементами линзы 25. Несмотря на это сложное выполнение, используется линза с набором микрозеркал, так как ее интервал численного изменения апертуры велик. Фиг. 9 показывает способ для трехмерного дисплея согласно изобретению. На этапе S100 первое разноглубинное изображение отображается в двух измерениях. Затем, на этапе S200, второе разноглубинное изображение отображается при помощи приема света от отображенного первого разноглубинного изображения и фокусирования света согласно глубине первого разноглубинного изображения. На этапе S300 повторяются этапы S100 и S200 для предварительно определенного количества первых разноглубинных изображений за единицу времени. Предварительно определенное количество первых разноглубинных изображений формирует первое изображение, и каждое первое разноглубинное изображение представляет участок первого изображения, имеющего ту же глубину изображения. Отображаемые вторые разноглубинные изображения формируют второе изображение, которое выглядит трехмерным для наблюдателя. Скорость фокусировки на этапе отображения второго разноглубинного изображения, по меньшей мере, равна результату скорости остаточного изображения человеческого глаза и количеству глубин. На этапе отображения второго разноглубинного изображения отражается свет, принятый от отображаемого первого разноглубинного изображения. Этап S200 отображения второго разноглубинного изображения выполняется при помощи линзы с набором микрозеркал. Хотя изобретение было показано и описано со ссылкой на его различные варианты осуществления,специалисты в данной области техники понимают, что могут быть сделаны изменения в форме, деталях,композиции и работе без отклонения от сущности и объема изобретения, который определен в сопроводительной формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство объемного отображения для отображения трехмерного изображения объекта, содержащее:a) двухмерный дисплей, отображающий первое изображение, причем двухмерное первое разноглубинное изображение является изображением, состоящим из набора изображений поперечного сечения объекта в различных положениях вдоль третьего измерения, причем одно измерение является высотой объекта (ось у), другое является его шириной (ось х), а третье является его глубиной (ось z); иb) линзу с набором микрозеркал, принимающую свет от двухмерного дисплея и формирующую трехмерное изображение, содержащее двухмерное разноглубинное изображение; причем линза с набором микрозеркал является дифракционной отражающей линзой с переменным фокусным расстоянием, причем скорость изменения фокусного расстояния, по меньшей мере, равна результирующей средней скорости сохранения остаточного изображения для среднего человеческого глаза,так что линза формирует двухмерные вторые изображения, соединяющиеся в трехмерное изображение объекта для наблюдателя, причем фокусное расстояние линзы с набором микрозеркал изменяется согласно глубине. 2. Устройство по п.1, в котором линза с набором микрозеркал содержит множество микрозеркал, и причем каждым микрозеркалом можно управлять, чтобы изменять фокусное расстояние переменной фокусирующей линзы. 3. Устройство по п.2, в котором микрозеркала расположены в плоской плоскости, причем микрозеркала выполнены с возможностью образования одного или более концентрических кругов. 4. Устройство по п.2, в котором можно управлять поступательным движением каждого микрозеркала. 5. Устройство по п.2, в котором можно управлять вращательным движением каждого микрозеркала. 6. Устройство по п.2, в котором можно управлять вращательным и поступательным движениями каждого микрозеркала. 7. Устройство по п.1, дополнительно содержащее светоделитель, расположенный на пути света ме-6 010399 жду двухмерным дисплеем и переменной фокусирующей линзой. 8. Устройство по п.1, в котором переменная фокусирующая линза расположена так, чтобы путь света, отраженного переменной фокусирующей линзой, не блокировался двухмерным дисплеем. 9. Устройство по п.1, дополнительно содержащее дополнительную линзу, и причем второе изображение формируется одновременно при помощи линзы с переменным фокусным расстоянием и дополнительной линзы. 10. Устройство по п.9, дополнительно содержащее экран для отображения второго изображения, и причем дополнительная линза обеспечивает увеличение размера экрана. 11. Устройство по п.1, в котором фокусным расстоянием линзы с переменным фокусным расстоянием можно управлять, чтобы фиксировать его. 12. Устройство объемного отображения для отображения трехмерного изображения объекта, причем изображение объекта делится на секционные изображения по глубине объекта, и каждое секционное изображение фокусируется на глубине секционного изображения, так что изображение, фокусируемое из секционных изображений, выглядит трехмерным для наблюдателя, причем устройство содержит:a) двухмерный дисплей, отображающий разноглубинные первые изображения, состоящие из набора изображений поперечного сечения объекта; иb) линзу с набором микрозеркал, принимающую свет от двухмерного дисплея и формирующую вторые изображения; причем скорость изменения фокуса линзы с набором микрозеркал, по меньшей мере, равна результирующей средней скорости сохранения остаточного изображения для среднего человеческого глаза и количеству глубин, и причем линза с набором микрозеркал отражает свет от двухмерного дисплея. 13. Способ для работы устройства по пп.1-12, содержащий этапы: а) отображают первое разноглубинное изображение в двух измерениях;b) отображают второе разноглубинное изображение, принимая свет от отображенного первого разноглубинного изображения и фокусируя свет согласно глубине первого разноглубинного изображения; иc) повторяют этапы а) и b) для предварительно определенного количества глубин первых разноглубинных изображений за единицу времени; причем каждое из первых разноглубинных изображений представляет поперечное сечение объекта,причем скорость отображения на этапе отображения первых разноглубинных изображений, по меньшей мере, равна результирующей средней скорости сохранения остаточного изображения для среднего человеческого глаза и количеству глубин, и причем на этапе отображения вторых разноглубинных изображений отражается свет, принятый от отображенного первого разноглубинного изображения. 14. Способ по п.13, в котором этап отображения вторых разноглубинных изображений выполняется при помощи линзы с набором микрозеркал. 15. Устройство по п.1, в котором линза с набором микрозеркал синхронизирована с двухмерным дисплеем, чтобы отображать двухмерные первые разноглубинные изображения согласно их глубине.