Переключаемая оптическая система создания изображений и сопутствующее устройство с переключением трехмерного/двумерного изображений

ПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СОЗДАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ И СОПУТСТВУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ТРЕХМЕРНОГО/ ДВУМЕРНОГО ИЗОБРАЖЕНИЙ Изобретение относится к переключаемой оптической системе создания изображений и к устройству с переключением трехмерных/двумерных изображений, имеющим высокую функциональную гибкость во многих аспектах и адаптируемость к различным применениям. Настоящее изобретение основано на создании направленных оптических пучков, преобразовании этих оптических пучков и проецировании преобразованных оптических пучков в поле зрения,чтобы таким образом разделить поле зрения на одну или более регулируемых зон просмотра и сформировать двумерные (2D) изображения или перспективные виды трехмерного (3D) изображения объекта или сцены в нем. Настоящее изобретение осуществляется в переключаемой оптической системе создания изображений и в устройстве с переключением трехмерного/ двумерного изображений, используя одну и те же систему. Гуланян Эмин (CA), Зеррук Абдельмунем Фаузи (SG), Костров Николай, Трощанович Павел (CA) Медведев В.Н. (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ЗЕКОТЕК ДИСПЛЕЙ СИСТЕМЗ ПТЕ. ЛТД. (SG) 017410 По настоящей заявке испрашивается приоритет заявки США 11/769,672, поданной 27 июня 2007 г.,содержание которой включено здесь посредством ссылки во всей ее полноте для всех целей. Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к автостереоскопическим системам и, более конкретно, к переключаемой оптической системе создания изображений и сопутствующему устройству с переключением трехмерного/двумерного (3D/2D) изображения, обладающим высокой функциональной гибкостью во многих аспектах и адаптируемостью к различным применениям. Уровень техники изобретения Существует несколько оптических систем создания изображений, известных на предшествующем уровне техники, которые относятся к переключаемым трехмерным/двумерным дисплеям и устройствам дисплея, в том числе (1) основанные на параллаксных барьерах, такие как, например, те, которые описаны в патентных заявках СШАUS 2005/0285997, US 2006/0087499, US 2006/0114415, US 2006/0176557, US 2007/0008619, и (2) основанные на микролинзах/двояковыпуклых линзах, таких как,например, те, которые описаны в патентах США 5500765 и 6069650, а также в патентных заявках СШАUS 2006/0202910, US 2007/0008617, US 2007/0008620 и международной заявке РСТ WO 2007/003792. Что касается известных на предшествующем уровне техники дисплеев и устройств дисплея, то переключение между двумерным и трехмерным режимами работы обычно осуществляется посредством электрооптических элементов или подвижных оптических компонент. В любом случае, известные системы предшествующего уровня техники способны осуществлять переключение только между каждым из двух режимов и неспособны изменять рабочие характеристики в пределах каждого режима. Кроме того,и в отношении дисплеев, которые используют подвижные оптические компоненты, относительное движение оптических компонент обычно достигается только в одном направлении; поэтому такие системы обладают ограниченной функциональной гибкостью. Соответственно, в технике все еще остается потребность в новых оптических системах создания изображений и сопутствующих устройств с переключением трехмерных/двумерных изображений и систем переключения изображения (дисплеи 3D/2D), способных изменять рабочие характеристики в пределах каждого режима и обладающих высокой функциональной гибкостью во многих аспектах и возможностью использования в различных применениях. Настоящее изобретение удовлетворяет эти потребности и обеспечивает дополнительные сопутствующие преимущества. Сущность изобретения Общая задача настоящего изобретения состоит в обеспечении переключаемой оптической системы создания изображений и устройства с переключением трехмерного/двумерного изображения, обладающих высокой функциональной гибкостью во многих аспектах и адаптируемостью к различным применениям, чтобы тем самым решать многие из проблем, связанных с предшествующим уровнем техники. Короче говоря, настоящее изобретение основано на создании направленных оптических пучков,преобразовании этих оптических пучков и проецировании преобразованных оптических пучков в поле зрения, чтобы таким образом разделить поле зрения на одну или более регулируемых зон видимости и сформировать двумерные (2D) изображения или перспективные виды трехмерного (3D) изображения объекта или сцены в нем. Настоящее изобретение осуществляется в переключаемой оптической системе создания изображений и устройстве с переключением трехмерного/двумерного изображения, используя одну и ту же систему. Основная идея изобретения содержит возможность изменения направления и регулировки расхождения преобразованных оптических пучков и достигается использованием матриц из собирающих микролинз с механизмом перемещения в конструкции оптической системы создания изображений и обеспечением движения матрицы или матриц относительно друг друга в осевом и поперечном направлениях. Движение матрицы или матриц выполняется различными способами и вариантами, в зависимости от режима работы или его используемой модификации, и обеспечивает адаптируемость оптической системы создания изображений и устройства с переключением изображений к различным применениям, а также их функциональную гибкость в таких аспектах, как переключение режимов работы или использование комбинации нескольких рабочих режимов, изменение рабочих параметров и регулировка рабочих характеристик в каждом режиме работы и т.д. В режиме работы со сканированием горизонтальное движение матрицы или матриц выполняется возвратно-поступательным способом и, таким образом, позволяет разделить поле зрения на множество регулируемых зон видимости и просканировать эти зоны видимости последовательно с помощью преобразованных оптических пучков в поле зрения. Движение матрицы или матриц в осевом направлении изменяет угловые размеры зон и позволяет обеспечивать соединение соседствующих зон видимости в поле зрения. Множество зон просмотра предназначено для проецирования в них либо (i) соответствующих перспективных видов конкретного трехмерного изображения в трехмерном режиме работы, либо (ii) идентичных двумерных изображений в двумерном режиме работы со сканированием. Такие рабочие характеристики как угловой размер, направление и множество зон просмотра в поле зрения, угловой размер и глубина самого поля зрения могут с легкостью регулироваться. Возможно также регулировать уг-1 017410 ловую разрешающую способность и глубину трехмерного изображения, изменяя количество зон просмотра. Следует отметить, что увеличение угловой разрешающей способности не уменьшает разрешающую способность изображения в трехмерном и двумерном режимах работы со сканированием. Предпочтительно иметь широкое поле зрения и высокую яркость перспективных видов при таких применениях,как реклама, при этом высокая угловая разрешающая способность трехмерного изображения необходима в некоторых медицинских применениях. В таких применениях должно использоваться большое количество перспективных видов. Фактически, количество зон просмотра в трехмерном режиме работы ограничивается только частотой кадров компонента дисплея, используемого в конструкции устройства с переключением изображения. Чем выше частота кадров (производительность) компонента дисплея, тем больше перспективных видов может использоваться для формирования трехмерного изображения с лучшим качеством. С другой стороны, чем выше производительность компонента дисплея, тем больший угловой размер и глубина поля зрения могут быть достигнуты за счет увеличения количество зон видимости. Широкое и глубокое поле зрения важно в тех применениях, где одна и та же визуальная информация должна обеспечиваться одновременно более чем для одного человека. Когда в трехмерном режиме работы соседствующие зоны просмотра соприкасаются, более лучшие условия наблюдения перспективных видов (без темных промежутков или перекрытий) обеспечивают улучшение визуального восприятия трехмерного изображения. Кроме того, трехмерное изображение воспринимается как обладающее полным параллаксом, если в оптической системе создания изображений используются матрицы из сферических микролинз и в дополнение к их относительному движению используется размещение в вертикальном направлении. Когда соседствующие зоны просмотра соприкасаются в двумерном режиме работы со сканированием, наблюдатель может видеть конкретное двумерное изображение, визуально не воспринимая изменений в яркости изображения при движении от одной зоны просмотра к другой как в трехмерном режиме работы и, что важно в двумерном режиме, без какого-либо перспективного искажения. Дополнительно,спроецированные двумерные изображения имеют ту же самую разрешающую способность, что и перспективные виды конкретного трехмерного изображения, которая ограничивается по существу разрешающей способностью используемого компонента дисплея. В режиме работы без сканирования движение матрицы или матриц в горизонтальном и осевом направлениях выполняется так, чтобы выбирать соответственно направление и угловой размер одиночной регулируемой зоны просмотра (наблюдения) в поле зрения. При некоторых специальных применениях полезно обеспечивать наблюдение двумерных изображений, спроектированных в эту зону только одним человеком, например, в целях конфиденциальности. Дополнительно, качество каждого двумерного изображения может быть улучшено, увеличивая его динамический диапазон и в то же самое время сохраняя самый высокий уровень его разрешающей способности. Это достигается использованием того же самого компонента дисплея (с высокой производительностью), что и в трехмерном или двумерном режиме работы со сканированием, который обеспечивает расширенный диапазон яркости изображения (сигнала яркости) в каждом двумерном изображении, спроецированном в одиночную зону просмотра. Это очень важно при некоторых медицинских применениях. Переключение режимов работы может выполняться, изменяя относительное положение матриц в осевом направлении, чтобы таким образом установить выбранные расстояния между матрицами, которые относятся к режиму работы со сканированием или к режиму работы без сканирования. Это может делаться с помощью приводов в механизме перемещения оптической системы создания изображений,которые управляются вручную, или при использовании контроллера в качестве устройства с переключением изображения. Помимо этого, контроллер позволяет также быстрое переключение между трехмерным и двумерным режимами работы со сканированием, сохраняя при этом одно и то же самое высокое разрешение, как для трехмерных, так и двумерных изображений. Другие и более конкретные задачи настоящего изобретения могут быть достигнуты благодаря упомянутой функциональной гибкости и адаптируемости устройства в соответствии с изобретением, например, используя комбинированные режимы работы. Таким образом, возвратно-поступательное движение матрицы или матриц относительно друг друга в осевом направлении позволяет улучшить качество перспективных видов или идентичных двумерных изображений, проецируемых в зоны видимости поля зрения таким образом, что наблюдатель видит конкретное трехмерное или двумерное изображение без размывания (искажения). Это осевое возвратно-поступательное движение синхронизируется с горизонтальным возвратно-поступательным движением матриц. С другой стороны, возможно выполнить трехмерный и двумерный режим работы со сканированием одновременно, что позволяет наблюдать трехмерное изображение и выбранное двумерное изображение в одно и то же время и, более того, с одной и той же высокой разрешающей способностью изображения. Такую гибкость важно иметь в некоторых определенных применениях и она может достигаться, проецируя наложение соответствующего перспективного вида и выбранного двумерного изображения в каждую зоне просмотра. Функциональная гибкость и адаптируемость оптической системы создания изображений и уст-2 017410 ройств с переключением изображения становятся также очевидными в таких аспектах, как: исключение или, по существу, снижение чувствительности к неточностям движения матрицы или матриц несколькими способами; масштабирование изображения, чтобы таким образом формировать трехмерное изображение большого размера, в случае необходимости; увеличение вертикального расхождения оптических пучков для того, чтобы улучшить условия наблюдения изображений, имеющих горизонтальный параллакс; и выбор цветного режима работы: одноцветной режим работы с выбранным цветом или многоцветный режим работы. Согласно первым предпочтительным и соответствующим альтернативным вариантам осуществления настоящего изобретения предусмотрена переключаемая оптическая система создания изображений для преобразования оптических пучков, излучаемых с поверхности дисплея, отображающего двумерные шаблоны, и для проецирования преобразованных оптических пучков в поле зрения, чтобы тем самым разделить поле зрения на одну или более регулируемых зон просмотра, содержащая первую матрицу из собирающих микролинз, каждая из которых оптически связана с одной соответствующей зоной поверхности дисплея по соответствующей оптической оси; вторую матрицу из собирающих микролинз, оптически связанных с микролинзами первой матрицы; третью матрицу из собирающих микролинз, коаксиально выровненных и жестко соединенных с микролинзами второй матрицы таким образом, что вторая и третья матрицы в комбинации образуют комплекс матриц; и механизм перемещения для осевого перемещения первой матрицы или комплекса матриц относительно друг друга и для поперечного перемещения первой матрицы или комплекса матриц относительно друг друга. При этом механизм перемещения содержит по меньшей мере: первый привод, выполненный с возможностью осевого перемещения (i) первой матрицы относительно комплекса матриц, или (ii) комплекса матриц относительно первой матрицы; и второй привод, выполненный с возможностью горизонтального перемещения (i) первой матрицы относительно комплекса матриц, или (ii) комплекса матриц относительно первой матрицы. Кроме того, механизм перемещения дополнительно содержит третий привод, выполненный с возможностью вертикального перемещения (i) первой матрицы относительно комплекса матриц, или (ii) комплекса матриц относительно первой матрицы. При этом в переключаемой оптической системе второй привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления горизонтального возвратно-поступательного движения матрицы или матриц, таким образом, что множество регулируемых зон просмотра сканируются последовательно преобразованными оптическими пучками в поле зрения, а первый привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления осевого движения матрицы или матриц для регулировки расхождения преобразованных оптических пучков, таким образом, что соседствующие зоны просмотра являются соприкасающимися в поле зрения. При этом в переключаемой оптической системе создания изображений микролинзы первой матрицы имеют первое фокусное расстояние F1, а микролинзы второй матрицы имеют второе фокусное расстояние F2, и в которой вторая матрица удалена от первой матрицы на первое выбранное расстояние R1,такое, что F1R12F1 или (F1-F2)R1F1, и в которой третья матрица удалена от второй матрицы на второе выбранное расстояние R2 и расположена в пределах задней фокальной области микролинз второй матрицы. Кроме того, в переключаемой оптической системе создания изображений микролинзы первой матрицы имеют первое фокусное расстояние F1, а микролинзы второй матрицы имеют второе фокусное расстояние F2, и в которой вторая матрица удалена от первой матрицы на первое выбранное расстояниеR1 и расположена в пределах задней фокальной области микролинз первой матрицы, и в которой третья матрица удалена от второй матрицы на второе выбранное расстояние R2, таким образом, что R2F2. В переключаемой оптической системе создания изображений второй привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления горизонтального движения матрицы или матриц на третье выбранное расстояние х, таким образом, что одиночная регулируемая зона просмотра имеет выбранное направление просмотра в поле зрения, а первый привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления осевого движения матрицы или матриц для регулировки расхождения преобразованных оптических пучков таким образом, что одиночная регулируемая зона просмотра имеет выбранный угловой размер в поле зрения. В переключаемой оптической системе создания изображений микролинзы второй матрицы коаксиально выровнены с микролинзами первой матрицы, а микролинзы первой матрицы имеют первое фокусное расстояние F1, микролинзы второй матрицы имеют второе фокусное расстояние F2, и в котором вторая матрица удалена от первой матрицы на первое выбранное расстояние R1 таким образом, что 0R1F1 или F1R12F1, кроме того, микролинзы первой, второй и третьей матриц имеют соответствующие первое, второе и третье фокусные расстояния и в которой первое, второе и третье фокусные расстояния одинаковы. При этом первая, вторая и третья матрицы из собирающих линз являются соответствующими первой, второй и третьей матрицами из плосковыпуклых микролинз, и первая, вторая и третья матрицы из плосковыпуклых микролинз имеют соответствующие первый, второй и третий шаг между их микролин-3 017410 зами, и в которой первый, второй и третий шаги одинаковы. Кроме того, первая, вторая и третья матрицы из плосковыпуклых микролинз являются соответствующими первой, второй и третьей двояковыпуклыми матрицами из цилиндрических микролинз, ориентированных вертикально. А плоские поверхности микролинз первой матрицы обращены к поверхности дисплея, при этом плоские поверхности микролинз второй и третьей матриц обращены в направлении от поверхности дисплея. Кроме того, в переключаемой оптической системе создания изображений плоские поверхности микролинз первой и третьей матриц обращены к поверхности дисплея, при этом плоские поверхности микролинз второй матрицы обращены в направлении от поверхности дисплея. При этом в переключаемой оптической системе создания изображений первая, вторая и третья матрицы из плосковыпуклых микролинз имеют соответствующие первую, вторую и третью подложки, причем каждая подложка является плоской прозрачной пластиной, имеющей оптический контакт с плоскими поверхностями микролинз соответствующей матрицы, при этом вторая и третья матрицы из плосковыпуклых микролинз имеют общую подложку, являющуюся плоской прозрачной пластиной, противоположные стороны которой обращены в направлении к поверхности дисплея и в направлении от поверхности дисплея и имеют оптический контакт с плоскими поверхностями микролинз третьей и второй матриц, соответственно. Согласно вторым предпочтительным и соответствующим альтернативным вариантам осуществления настоящего изобретения предусмотрено устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений для формирования множества перспективных видов трехмерного изображения и/или двумерных изображений объекта или сцены в поле зрения в трехмерных и двумерных режимах работы, соответственно, содержащее компонент дисплея для создания двумерных шаблонов, причем компонент дисплея имеет вход данных для обновления двумерных шаблонов, вход сигнала синхронизации и поверхность дисплея, отображающую двумерные шаблоны; переключаемую оптическую систему создания изображений для преобразования оптических пучков, излучаемых с поверхности дисплея, и для проецирования преобразованных оптических пучков в поле зрения, чтобы таким образом разделить поле зрения на одну или более регулируемых зон просмотра, содержащую следующее: первую матрицу из собирающих микролинз, причем каждая микролинза оптически связана с одной соответствующей областью поверхности дисплея по соответствующей оптической оси; вторую матрицу из собирающих микролинз, оптически связанных с микролинзами первой матрицы; третью матрицу из собирающих микролинз, коаксиально выровненных и жестко присоединенных к микролинзам второй матрицы таким образом, что вторая и третья матрицы вместе образуют комплекс матриц; механизм перемещения для осевого перемещения первой матрицы или комплекса матриц относительно друг друга и для поперечного перемещения первой матрицы или комплекса матриц относительно друг друга, причем механизм перемещения имеет, по меньшей мере, первый и второй входы сигнала управления; систему датчиков для считывания относительного положения первой матрицы и комплекса матриц в осевом и поперечных направлениях, причем система датчиков имеет, по меньшей мере, первый и второй выходы данных; и контроллер для переключения режимов работы, управления рабочими параметрами движения матрицы или матриц в каждом режиме работы и для синхронизации создания двумерных шаблонов компонентом дисплея с помощью движения матрицы или матриц, причем контроллер имеет, (i) по меньшей мере, первый и второй входы данных, первый и второй входы данных контроллера, соединенные, соответственно, с первым и вторым выходами данных системы датчиков, (ii) выход сигнала синхронизации, соединенный со входом сигнала синхронизации компонента дисплея, и (iii), по меньшей мере, первый и второй выходы сигнала управления, причем первый и второй выходы сигналов управления соединяются, соответственно, с первым и вторым входами сигнала управления механизма перемещения, при этом механизм перемещения содержит, по меньшей мере: первый привод, выполненный с возможностью осевого перемещения (i) первой матрицы относительно комплекса матриц, или (ii) комплекса матриц относительно первой матрицы,причем первый привод имеет вход сигнала управления, являющийся первым входом сигнала управления механизма перемещения; и второй привод, выполненный с возможностью горизонтального перемещения(i) первой матрицы относительно комплекса матриц, или (ii) комплекса матриц относительно первой матрицы, причем второй привод имеет вход сигнала управления, являющийся вторым входом сигнала управления механизма перемещения, при этом второй привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления горизонтального возвратно-поступательного движения матрицы или матриц таким образом, что множество регулируемых зон просмотра сканируются последовательно преобразованными оптическими пучками в поле зрения, при этом контроллер выполнен с возможностью управления характеристиками второго привода и синхронизации последовательности двумерных шаблонов, созданных компонентом дисплея, с помощью горизонтального движения матрицы или матриц таким образом, что множество перспективных видов или идентичных двумерных изображений проецируются в соответствующие зоны просмотра для трехмерного режима работы и двумерного режима работы со сканированием,соответственно. Кроме того, контроллер дополнительно выполнен с возможностью регулирования амплитуды размаха горизонтального возвратно-поступательного движения таким образом, что упомянутая амплитуда ограничивается апертурами микролинз матриц. А первый привод дополнительно выполнен с возможно-4 017410 стью осуществления осевого движения матрицы или матриц для регулировки расхождения преобразованных оптических пучков таким образом, что соседствующие зоны просмотра соприкасаются в поле зрения, при этом контроллер дополнительно выполнен с возможностью управления характеристиками первого привода. При этом микролинзы первой матрицы имеют первое фокусное расстояние F1, а микролинзы второй матрицы имеют второе фокусное расстояние F2, и в котором вторая матрица удалена от первой матрицы на первое выбранное расстояние R1, такое, что F1R12 F1 или (F1-F2)R1F1, и в котором третья матрица удалена от второй матрицы на второе выбранное расстояние R2 и расположена в пределах задней фокальной области микролинз второй матрицы, кроме того, микролинзы первой матрицы имеют первое фокусное расстояние F1, а микролинзы второй матрицы имеют второе фокусное расстояние F2, и в котором вторая матрица удалена от первой матрицы на первое выбранное расстояние R1 и расположена в пределах задней фокальной области микролинз первой матрицы, и в котором третья матрица удалена от второй матрицы на второе выбранное расстояние R2, таким образом, что R2F2. В устройстве с переключением трехмерных/двумерных изображений второй привод дополнительно выполнен с возможностью горизонтального возвратно-поступательного движения комплекса матриц относительно первой выбранной позиции, где микролинзы второй матрицы коаксиально выровнены с микролинзами первой матрицы, при этом контроллер выполнен с возможностью управления характеристиками второго привода, при этом первый привод дополнительно выполнен с возможностью осевого возвратно-поступательного движения первой матрицы относительно второго выбранного положения, где соседствующие зоны просмотра соприкасаются в поле зрения, при этом контроллер выполнен с возможностью управления характеристиками первого привода и дополнительно синхронизации осевого возвратно-поступательного движения первой матрицы с горизонтальным возвратно-поступательным движением комплекса матриц. А контроллер дополнительно выполнен с возможностью регулирования амплитуды осевого возвратно-поступательного движения первой матрицы таким образом, что упомянутая амплитуда определяется радиусом кривизны микролинз второй матрицы. Кроме того, в устройстве с переключением трехмерных/двумерных изображений второй привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления горизонтального движения матрицы или матриц на третье выбранное расстояние х таким образом, что одиночная регулируемая зона просмотра в двумерном режиме работы без сканирования имеет выбранное направление просмотра в поле зрения,при этом контроллер выполнен с возможностью управления характеристиками второго привода, а первый привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления осевого движения матрицы или матриц для регулировки расхождения преобразованных оптических пучков таким образом, что одиночная регулируемая зона просмотра имеет выбранный угловой размер в поле зрения, при этом контроллер дополнительно выполнен с возможностью управления характеристиками первого привода. Кроме того, в устройстве с переключением трехмерных/двумерных изображений микролинзы первой матрицы имеют первое фокусное расстояние F1, микролинзы второй матрицы имеют второе фокусное расстояние F2, и в котором вторая матрица удалена от первой матрицы на первое выбранное расстояние R1 таким образом, что 0R1F1 или F1R1 2F1. В устройстве с переключением трехмерных/двумерных изображений компонент дисплея в двумерном режиме работы без сканирования имеет расширенный диапазон яркости изображения в каждом двумерном шаблоне относительно компонента дисплея, использующего трехмерный режим работы или двумерный режим работы со сканированием. А первая, вторая и третья матрицы из собирающих микролинз являются соответствующими первой, второй и третьей двояковыпуклыми матрицами, у которых их цилиндрические плосковыпуклые микролинзы ориентированы вертикально. При этом устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений требования дополнительно содержит компьютер для выбора или изменения режима работы или формирования нового режима работы посредством создания и передачи соответствующих сигналов команд на контроллер; и обновления двумерных шаблонов путем передачи данных, относящихся к новому двумерному шаблону к компоненту дисплея, компьютер, имеющий (i) выход команд управления и (ii) выход данных, соединенный со входом данных компонента дисплея; при этом контроллер имеет дополнительно вход команд управления, соединенный с выходом команд управления компьютера. При этом в устройстве компонент дисплея содержит пространственный световой модулятор (SLM), кроме того, компонент дисплея содержит: пространственный световой модулятор (SLM), имеющий поверхность создания изображений, вход данных и вход сигнала управления, вход данных и вход сигнала управления SLM, являющиеся, соответственно, входом данных и входом сигнала синхронизации компонента дисплея; и проекционную оптическую систему, оптически связанную с поверхностью создания изображений SLM и имеющую выходную поверхность, являющуюся поверхностью отображения компонента дисплея, и пространственный световой модулятор (SLM) является светодиодной матрицей (матрицей LED). Кроме того, в устройстве с переключением трехмерных/двумерных изображений проекционная оптическая система является оптоволоконной системой для передачи изображений, содержащей множество-5 017410 волокон и в которой каждая область поверхности создания изображений SLM оптически связана с одной соответствующей областью поверхности отображения компонента дисплея через соответствующее волокно оптоволоконной системы, при этом проекционная оптическая система является телескопической или телецентрической. В устройстве с переключением трехмерных/двумерных изображений компонент дисплея содержит: пространственный световой модулятор-микродисплей (микродисплей SLM), имеющий поверхность микродисплея, вход данных и вход сигнала управления, вход данных и вход сигнала управления микродисплея SLM, являющиеся, соответственно, входом данных и входом сигнала синхронизации компонента дисплея; источник света, оптически связанный с поверхностью микродисплея; и проекционную оптическую систему, оптически связанную с поверхностью микродисплея и имеющую выходную поверхность, являющуюся поверхностью отображения компонента дисплея. Кроме того, в устройстве с переключением трехмерных/двумерных изображений компонент дисплея содержит: пространственный световой модулятор-микродисплей (микродисплей SLM), имеющий поверхность микродисплея, вход данных и вход сигнала управления, вход данных и вход сигнала управления микродисплея SLM, являющиеся, соответственно, входом данных и входом сигнала синхронизации компонента дисплея; источник света, оптически связанный с поверхностью микродисплея; проекционную оптическую систему, оптически связанную с поверхностью микродисплея и имеющую выходную поверхность; и оптический компонент для вертикального рассеивания, оптически связанный с выходной поверхностью проекционной оптической системы и имеющий выходную поверхность оптического компонента для вертикального рассеивания, являющуюся поверхностью отображения компонента дисплея. При этом оптический компонент для вертикального рассеивания является двояковыпуклой матрицей из цилиндрических плосковыпуклых микролинз, ориентированных горизонтально. При этом в устройстве с переключением трехмерных/двумерных изображений, в котором проекционная оптическая система является телескопической проекционной оптической системой, оптический компонент для вертикального рассеивания является оптическим слоем, имеющим голографические рассеивающие элементы. При этом компонент дисплея содержит: по меньшей мере, первый и второй пространственный световой модулятор-микродисплеи (микродисплеи SLM), имеющие соответствующие поверхности микродисплеев, входы данных, входы сигнала управления и световые механизмы, первый и второй микродисплеи SLM, имеющие: первый и второй входы данных, соединенные вместе, и первый и второй входы сигнала управления, соединенные вместе, являющиеся, соответственно, входом данных и входом сигнала синхронизации компонента дисплея, первый и второй источники света, первый источник света, оптически связанный с первой поверхностью микродисплея первого микродисплея SLM и выполненный с возможностью излучения света первого выбранного цвета, второй источник света, оптически связанный со второй поверхностью микродисплея второго микродисплея SLM и выполненный с возможностью излучения света второго выбранного цвета; оптическую систему суперпозиции, выполненную с возможностью пространственного наложения, по меньшей мере, первого и второго выбранных цветов и имеющую,по меньшей мере, первый и второй оптический вход и оптический выход, первый и второй оптические входы оптической системы суперпозиции, оптически связанные с первой поверхностью микродисплея и второй поверхностью микродисплея, соответственно; проекционную оптическую систему, оптически связанную с оптическим выходом оптической системы суперпозиции и имеющую выходную поверхность; и оптический компонент для вертикального рассеивания, оптически связанный с выходной поверхностью проекционной оптической системы и имеющий выходную поверхность, причем выходная поверхность оптического компонента для вертикального рассеивания является поверхностью отображения компонента дисплея. В устройстве с переключением трехмерных/двумерных изображений второй привод дополнительно выполнен с возможностью горизонтального движения матрицы или матриц возвратно-поступательным способом таким образом, что множество регулируемых зон просмотра сканируются последовательно с помощью преобразованных оптических пучков в поле зрения и при этом контроллер выполнен с возможностью управления характеристиками второго привода и синхронизации последовательности двумерных шаблонов, созданных компонентом дисплея с помощью горизонтального движения матрицы или матриц таким образом, что каждый шаблон, который должен быть спроецирован в одну из регулируемых зон просмотра, содержит наложение соответствующего перспективного вида и выбранного двумерного изображения для выполнения трехмерного режима работы и двумерного режима работы со сканированием одновременно. А система датчиков содержит, по меньшей мере: первый датчик положения для считывания относительного положения первой матрицы и комплекса матриц в осевом направлении, причем первый датчик положения имеет выход данных, являющийся первым выходом данных системы датчика; и второй датчик положения для считывания относительного положения первой матрицы и комплекса матриц в горизонтальном направлении, причем второй датчик положения имеет выход данных, являющийся вторым выходом данных системы датчиков. Эти и другие аспекты настоящего изобретения станут более очевидными при ссылке на приведен-6 017410 ные далее подробное описание и сопроводительные чертежи. Следует понимать, однако, что различные изменения, переделки и замены могут быть сделаны в конкретных вариантах осуществления, раскрытых здесь, не отступая от их основной сущности и объема. Краткое описание чертежей Чертежи предназначены для иллюстрации и символических представлений определенных предпочтительных примеров вариантов осуществления настоящего изобретения и поэтому не обязательно нарисованы в масштабе. Ссылочные позиции и символы используются для обозначения конкретных признаков, которые схематично показаны и описаны. На фиг. 1 А показано общее схематическое представление переключаемой оптической системы создания изображений и устройства с переключением трехмерного/двумерного изображений согласно соответствующим первому и второму предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения. Схематическое представление иллюстрирует, помимо прочего, путь, проходимый представительными оптическими пучками, излучаемыми соответствующими областями поверхности дисплея и преобразованными оптической системой создания изображений. На фиг. 1 В показан увеличенный вид части цикла, показанного на фиг. 1 А, и относительное положение матриц из собирающих микролинз и поверхности дисплея. Увеличенный вид показывает путь,пройденный представительным оптическим пучком, излученным соответствующей областью поверхности дисплея и преобразованным оптической системой создания изображений. На фиг. 2 показано трехмерное схематическое представление переключаемой оптической системы переключения и устройства с переключением трехмерного/двумерного изображений, показанных на фиг. 1 А. Трехмерное представление показывает двояковыпуклые матрицы из плосковыпуклых микролинз,ориентированных вертикально, а также относительное положение матриц в осевом и поперечном направлениях. Трехмерное представление также показывает зоны просмотра в поле зрения. На фиг. 3 А показано трехмерное изображение представительных оптических пучков, излучаемых двумя соответствующими дискретными областями поверхности дисплея и спроецированных оптической системой создания изображений, показанной на фиг. 1 А, в поле зрения, представленное графически его поперечным сечением, в котором поле зрения в режиме работы со сканированием разделено на множество регулируемых зон просмотра, которые отделены от друг друга промежутком, когда расхождение оптических пучков относительно мало. На фиг. 3 В показано трехмерное изображение представительных оптических пучков, излучаемых двумя соответствующими областями поверхности дисплея и проецируемых оптической системой создания изображений, показанной на фиг. 1 А, в поле зрения, представленное графически его поперечным сечением, в котором поле зрения в рабочем режиме сканирования разделено на множество регулируемых зон просмотра таким образом, что соседствующие зоны просмотра соединяются друг с другом благодаря регулировке расхождения оптических пучков. На фиг. 4 А показана временная диаграмма горизонтального возвратно-поступательного движения совокупности матриц, показанных на фиг. 2 (то есть, движения вдоль оси X), за выбранный период времени в одном из вариантов режима работы устройства с переключением изображений, соответствующего второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 4 В показана временная диаграмма осевого возвратно-поступательного движения первой матрицы, показанной на фиг. 2, (то есть, движения вдоль оси Z) за выбранный период времени в одном из вариантов режима работы со сканированием устройства с переключением изображений, соответствующего второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором осевое возвратно-поступательное движение синхронизировано с горизонтальным возвратнопоступательным движением, показанным на фиг. 4 А. На фиг. 5 А показано схематическое представление одного оптического расположения матриц из микролинз в оптической системе создания изображений согласно варианту осуществления режима сканирования для настоящего изобретения, в котором третья матрица расположена в пределах задней фокальной области микролинз из второй матрицы и в котором вторая матрица отделена от первой матрицы на первое выбранное расстояние R таким образом, что FR2F, и таким образом, что соседствующие зоны просмотра соприкасаются друг с другом в поле зрения. На фиг. 5 В показано схематическое представление другого оптического расположения матриц из микролинз в оптической системе создания изображений в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения для режима со сканированием, в котором третья матрица расположена в пределах задней фокальной области микролинз второй матрицы и в котором вторая матрица пространственно удалена от первой матрицы на первое выбранное расстояние R, таким образом, что (F1-F2)R1F1, и так, что соседствующие зоны просмотра соприкасаются друг с другом в поле зрения. На фиг. 5 С показано схематическое представление еще одного другого оптического расположения матриц из микролинз в оптической системе создания изображений в соответствии с вариантом осуществления режима со сканированием для настоящего изобретения, в котором вторая матрица расположена в пределах задней фокальной области микролинз из первой матрицы и в котором третья матрица отстоит от второй матрицы на второе выбранное расстояние R2, таким образом, что R2F2, и таким образом, что-7 017410 соседствующие зоны соединяются с другими в поле зрения. На фиг. 6 А показано схематическое представление одного из вариантов оптического расположения матриц из микролинз в оптической системе создания изображений согласно варианту осуществления режима без сканирования в соответствии с настоящим изобретением, в котором вторая матрица отстоит от первой матрицы на первое выбранное расстояние R1 таким образом, что 0R1F1, и таким образом, что одиночная регулируемая зона просмотра имеет выбранный угловой размерв поле зрения (угловой размер ) благодаря регулировке расхождения преобразованных оптических пучков. На фиг. 6 В показано схематическое представление другого оптического расположения матриц из микролинз в оптической системе создания изображений соответственно варианту осуществления режима без сканирования в соответствии с настоящим изобретением, в котором вторая матрица отстоит от первой матрицы на первое выбранное расстояние R1, таким образом, что F1R1 2F1, и таким образом, что одиночная регулируемая зона просмотра имеет выбранный угловой размерв поле зрения (угловой размер ) благодаря регулировке расхождения преобразованных оптических пучков. На фиг. 7 показано схематическое представление конкретного оптического расположения матриц из микролинз в оптической системе создания изображений согласно варианту осуществления режима без сканирования в соответствии с настоящим изобретением, в котором комплекс матриц горизонтально сдвинут (вдоль оси X) на третье выбранное расстояние, х, таким образом, что одиночная регулируемая зона просмотра имеет выбранное направление просмотра (угол ) в поле зрения (угловой размер ) благодаря регулировке направления преобразованных оптических пучков. На фиг. 8 А показано схематическое представление конкретного оптического расположения матриц из плосковыпуклых микролинз и поверхности дисплея в оптической системе создания изображений согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, в котором плоские поверхности микролинз из первой матрицы обращены к поверхности дисплея, при этом плоские поверхности микролинз второй и третьей матриц обращены в обратную сторону от поверхности дисплея, и в котором первая,вторая и третья матрицы содержат соответствующие первую, вторую и третью подложки. На фиг. 8 В показано схематическое представление другого конкретного оптического расположения матриц из плосковыпуклых микролинз и поверхности дисплея в оптической системе создания изображений согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором плоские поверхности микролинз из первой и третьей матриц обращены к поверхности дисплея, при этом плоские поверхности микролинз из второй матрицы обращены в обратную сторону от поверхности дисплея, и в котором первая матрица содержит первую подложку, при этом вторая и третья матрицы содержат обычную, совместно используемую подложку. На фиг. 9 показано схематическое представление одного варианта компонента дисплея в одноцветном режиме работы устройства с переключением изображения, соответствующего дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором компонент дисплея содержит пространственный световой модулятор-микродисплей, световой механизм (источник света) и проекционную оптическую систему, схематическое представление которой также содержит первую матрицу из плосковыпуклых микролинз. На фиг. 10 А показано схематическое представление другого варианта компонента дисплея в одноцветном режиме работы устройства с переключением изображения, соответствующего дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором компонент дисплея содержит пространственный световой модулятор-микродисплей, световой механизм, проекционную оптическую систему и оптический компонент с вертикальным рассеиванием, и в котором оптический компонент с вертикальным рассеиванием является двояковыпуклой матрицей из цилиндрических плосковыпуклых микролинз,ориентированных горизонтально. Схематическое представление также показывает оптический матричный компонент, содержащий первую, вторую и третью двояковыпуклые матрицы из цилиндрических плосковыпуклых микролинз, ориентированных вертикально. На фиг. 11 показано схематическое представление варианта компонента дисплея, показанного на фиг. 10 А. На фиг. 11 показано схематическое представление конструкции компонента дисплея в многоцветном режиме работы устройства с переключением изображения согласно дополнительному варианту осуществления, соответствующему настоящему изобретению, в котором компонент дисплея содержит первый, второй и третий пространственные световые модуляторы-микродисплеи; первый, второй и третий световые механизмы, выполненные с возможностью излучения света первого, второго и третьего выборных цветов соответственно; оптическую систему суперпозиции, выполненную с возможностью пространственного наложения первого, второго и третьего выборных цветов; проекционную оптическую систему и оптический компонент для вертикального рассеивания, причем оптический компонент для вертикального рассеивания является двояковыпуклой матрицей из цилиндрических плосковыпуклых микролинз, ориентированных горизонтально. Схематическое представление также показывает оптический матричный компонент, содержащий первую, вторую и третью двояковыпуклые матрицы из цилиндрических плосковыпуклых микролинз, ориентированных вертикально.-8 017410 На фиг. 12 показано схематическое представление дополнительного варианта компонента дисплея в одноцветном режиме работы устройства с переключением изображения в соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения, в котором компонент дисплея содержит пространственный световой модулятор (SLM) и проекционную оптическую систему, причем проекционная оптическая система является оптоволоконной системой для передачи изображения и каждая область поверхности создания изображений SLM оптически соединяется с соответствующей областью поверхности дисплея через соответствующее стекловолокно оптоволоконной системы. Схематическое представление также показывает, что первая матрица из плосковыпуклых микролинз содержит первую подложку. Подробное описание предпочтительных вариантов Настоящее изобретение обращено к нескольким версиям переключаемой оптической системы создания изображений и сопутствующему устройству с переключением трехмерного/двумерного изображения (трехмерный/двумерный дисплей), имеющим высокую функциональную гибкость во многих аспектах и адаптируемость к различным применениям. Таким образом, обладающие признаками изобретения оптические системы создания изображений и сопутствующие устройства, раскрытые здесь, описываются с точки зрения определенных предпочтительных вариантов осуществления предпочтительных вариантов осуществления, содержащих различные конструктивные и оптические построения, которыми можно управлять в различных режимах работы в зависимости от конкретного применения. Среди различных режимов работы имеются несколько модификаций режима работы со сканированием и без сканирования. Функциональная гибкость и адаптируемость настоящего изобретения содержат такие аспекты, как, например, способность переключения режимов работы или использование некоторых режимов работы в комбинации, изменение рабочих параметров и регулировка рабочих характеристик в каждом режиме работы, масштабирование изображения и регулировка яркости изображения и т.д. Таким образом, и в соответствии с настоящим изобретением, рабочие характеристики, такие как, например, угловой размер,направление и количество зон просмотра в поле зрения, угловой размер и глубина поля зрения, а также угловая разрешающая способность изображения, глубина трехмерного изображения и динамический диапазон выбранных двумерных изображений могут быть с легкостью отрегулированы. Обратимся теперь к чертежам, на которых схожие ссылочные позиции обозначают идентичные или соответствующие элементы, и, более конкретно, на чертежах 1 А-В настоящее изобретение согласно соответствующим первому и второму предпочтительным вариантам осуществления содержит переключаемую оптическую систему 1 создания изображений и сопутствующее устройство 2 с переключением трехмерных/двумерных изображений. Устройство 2 с переключением трехмерных/двумерных изображений (в сочетании с оптической системой 1 создания изображений) предназначено для формирования множества перспективных видов трехмерного (3D) изображения и/или двумерных (2D) изображений объекта или сцены в поле зрения в трехмерном и двумерном режимах работы, соответственно. Как лучше всего показано на фиг. 1 А, устройство 2 с переключением трехмерных/двумерных изображений, обладающее признаками изобретения, содержит компонент 3 дисплея 3, оптическую систему 1 создания изображений (в которой оптическая система 1 создания изображений дополнительно содержит компонент 4 оптической матрицы и механизм перемещения (не обозначен на фиг. 1 А в целях простоты), который содержит, по меньшей мере, первый и второй приводы 5, 6, систему датчиков (не обозначена в пределах фиг. 1 А в целях простоты), которая содержит, по меньшей мере, первый и второй датчики 7, 8 положения и контроллер 9. Компонент 3 дисплея 3 служит для создания двумерных шаблонов и имеет поверхность 10 дисплея, на которой отображаются двумерные шаблоны. Компонент 3 дисплея имеет также вход 11 цифровых данных для обновления двумерных шаблонов и вход 12 синхронизации (управления). Переключаемая оптическая система 1 создания изображений преобразует оптические пучки 20, излучаемые поверхностью 10 дисплея компонента 3 дисплея, и проецирует преобразованные оптические пучки 13 в поле зрения, чтобы таким образом разделить поле зрения на одну или более регулируемых зон просмотра (некоторые зоны просмотра показаны на фиг. 2). Эти функции осуществляются с помощью компонента 4 оптической матрицы. Как лучше всего показано на фиг. 1 А, компонент 4 оптической матрицы содержит: первую матрицу 14 из собирающих микролинз, вторую матрицу 15 из собирающих микролинз, оптически соединенных с микролинзами из первой матрицы 14, и третью матрицу 16 из собирающих микролинз, коаксиально выровненных и жестко соединенных с микролинзами второй матрицы 15 таким образом, что вторая и третья матрицы 15, 16 вместе образуют комплекс матриц (причем на фиг. 1 А сам комплекс матриц не обозначен в целях простоты). Первая, вторая и третья матрицы 14, 15,16 показаны на фиг. 1 А-В как соответствующие первая, вторая и третья матрицы 14, 15, 16 из плосковыпуклых микролинз. Первая матрица 14 и комплекс матриц 15, 16 устанавливаются соответственно на первом и втором приводах 5, 6 механизма перемещения. Как показано на фиг. 1 А, первый привод 5 выполнен с возможностью осевого перемещения первой матрицы 14 относительно комплекса матриц 15, 16 (то есть, вдоль осиZ). Аналогично, второй привод 6 выполнен с возможностью горизонтального перемещения комплекса матриц 15, 16 относительно первой матрицы 14 (то есть, вдоль оси X). На фиг. 1 В дополнительно показано относительное положение матриц 14, 15, 16 компонента 4 оптической матрицы и поверхности 10 дисплея компонента 3 дисплея в устройстве 2 с переключением изображений.-9 017410 Более конкретно, на фиг. 1 В показаны представительные плосковыпуклые микролинзы 17ik из первой матрицы 14, имеющие плоскую поверхность 18ik, обращенную к поверхности 10 дисплея, и оптически соединенные с одной соответствующей областью 10ik поверхности 10 дисплея вдоль соответствующей оптической оси 19ik посредством излучаемого оптического пучка 20ik. Поскольку плоские поверхности 21ik и 22ik микролинз соответствующих второй и третьей матриц 15, 16 обращены в противоположную сторону от поверхности 10 дисплея (в целях простоты на фиг. 1 В обозначена только плоская поверхность 23ik микролинзы 22ik). Как видно на чертеже, микролинзы 21ik, 22ik соответствующих второй и третьей матриц 15, 16 оптически соединены, коаксиально выровнены и имеют общую оптическую ось 24ik, которая параллельна оптической оси 19ik микролинзы 17ik из первой матрицы 14. Как показано дополнительно, микролинзы 17ik, 21ik из соответствующих первой и второй матриц 14, 15 оптически соединены и отделены друг от друга на первое выбранное расстояние R1. Микролинзы 21ik, 22ik из соответствующих второй и третьей матриц 15, 16 отделены друг от друга на второе выбранное (заданное) расстояние R2. Таким образом, и при таком оптическом построении на фиг. 1 В показан путь прохождения представительного оптического пучка луча 20ik, излучаемого из одной соответствующей области 10ik поверхности 10 дисплея и преобразуемого плосковыпуклыми микролинзами 17ik, 21ik, 22ik из соответствующих первой, второй и третьей матриц 14, 15, 16 оптической системы 1 создания изображений в отклоненный и преобразованный оптический пучок 13ik, который проецируется вдоль оси 25ik в поле зрения. С точки зрения вышесказанного и возвращаясь снова к фиг. 1 А, важно отметить, что функциональная гибкость и адаптируемость оптической системы 1 создания изображений и устройства 2 с переключением изображений основываются на обеспечении перемещения матрицы или матриц как в осевом, так и в поперечном направлениях. В связи с несколькими версиями, раскрытыми здесь, такое движение предпочтительно применяется одинаково. Например, как в предпочтительной версии, показанной на фиг. 1 А (и имеющей отношение как к первому, так и ко второму предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения), первый и второй приводы 5, 6 механизма перемещения (не обозначен) выполнены с возможностью, соответственно, осевого перемещения первой матрицы 14 относительно комплекса матриц 15, 16 и горизонтального перемещения комплекса матриц 15, 16 относительно первой матрицы 14. Движение матрицы или матриц может выполняться многими способами в зависимости от выбранного режима работы. В режиме работы со сканированием, относящемся к варианту осуществления режима со сканированием для настоящего изобретения, второй привод 6 дополнительно выполнен с возможностью возвратно-поступательного горизонтального движения комплекса матриц 15, 16. Этот режим работы со сканированием позволяет деление поля зрения на множество регулируемых зон просмотра таким образом, что эти зоны просмотра могут сканироваться последовательно с помощью преобразованных оптических пучков 13 в поле зрения. Этот режим работы со сканированием дополнительно дает возможность соседствующим зонам просмотра соприкасаться в поле зрения, если первый привод 5 дополнительно выполнен с возможностью в этом режиме работы осевого движения первой матрицы 14 для регулировки расхождения преобразованных оптических пучков 13. Множество зон просмотра предназначены для проецирования в них либо (i) соответствующих перспективных видов конкретного трехмерного изображения в трехмерном режиме работы, либо (ii) идентичных двумерных изображений в двумерном режиме работы со сканированием. Когда "соседствующие зоны просмотра являются соприкасающимися" или, другими словами, "обеспечивается соприкосновение соседствующих зон просмотра" (эти термины подобны и используются здесь на равных), наблюдатель визуально не чувствует изменений в яркости изображения,двигаясь из одной зоны просмотра в другую. Соприкосновение соседствующих зон просмотра будет обсуждаться в дальнейшем более подробно со ссылкой на фиг. 2, 3 А-В. В режиме работы без сканирования, относящемся к варианту осуществления режима без сканирования настоящего изобретения, единая регулируемая зона просмотра (наблюдение) используется для проецирования в нее двумерных изображений, представляющих особый интерес. В этом режиме работы второй привод 6 дополнительно выполнен с возможностью горизонтального движения комплекса матриц 15, 16 (вдоль оси X) на третье выбранное (заданное) расстояние х, при этом первый привод 5 дополнительно выполнен с возможностью осевого движения первой матрицы 14 (вдоль оси Z) для регулирования расхождения преобразованных оптических пучков 13. Это позволяет одиночной регулируемой зоне просмотра иметь выбранное направление просмотра и выбранный угловой размер в поле зрения в целях обеспечения, например, необходимого уровня конфиденциальности при наблюдении двумерных изображений. Режим работы без сканирования будет обсуждаться здесь далее более подробно со ссылкой на фиг. 6 А-В, 7. Режимы работы могут переключаться вручную (как в оптической системе 1 создания изображений в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения), изменяя относительное положение первой матрицы 14 и комплекса матриц 15, 16 вдоль оси Z. Это будет обсуждаться в дальнейшем более подробно со ссылкой на фиг. 6 А-В. Предпочтительно, однако, переключать режимы работы при помощи контроллера 9. Чтобы переключать режимы работы или использовать режимы работы в комбинации, управляя рабочими параметрами движения матрицы или матриц и регулируя рабочие характеристики в каждом режиме работы, первый и второй приводы 5, 6 в устройстве с- 10017410 переключением изображений имеют соответствующие входы 26, 27 сигналов управления, являющиеся соответствующими первым и вторым входами сигналов управления механизма перемещения. Управление рабочими параметрами движения матрицы или матриц выполняется с помощью первого и второго датчиков 7, 8 положения системы датчиков, которые предназначены для определения (считывания) относительного положения первой матрицы 14 и комплекса матриц 15, 16 в осевом и горизонтальном направлениях, соответственно. Первый и второй датчики 7, 8 положения имеют соответствующие выводы 28, 29 данных, являющиеся соответствующими первым и вторым выходами данных системы датчиков. Контроллер 9 обычно предназначен для переключения режимов работы, управления рабочими параметрами движения матрицы или матриц в каждом режиме работы и для синхронизации создания двумерных шаблонов компонентом дисплея с помощью движения матрицы или матриц. Контроллер 9 имеет, по меньшей мере, первый и второй входы 30, 31 данных, выход 33 сигнала синхронизации и, по меньшей мере, первый и второй выходы 34, 35 сигналов управления. Первый и второй входы 30, 31 данных контроллера 9 подключаются к соответствующим выходам 28, 29 данных первого и второго датчиков 7, 8 положения в системе датчиков. Выход 33 сигнала синхронизации контроллера 9 подключается ко входу 12 синхронизации (управления) компонента 3 дисплея. Кроме того, первый и второй выходы 34, 35 сигналов управления контроллера 9 подключаются к соответствующим входам 26, 27 сигналов управления приводов 5, 6 в механизме перемещения. Компьютер 36 является вспомогательным компонентом устройства 2 с переключением трехмерного/двумерного изображения (в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения) и по этой причине показан внутри прямоугольника, очерченного пунктирной линией на фиг. 1 А. Компьютер 36 может использоваться как главный контроллер для выбора или изменения режима работы или для формирования нового режима работы, создания и передачи соответствующих сигналов команд на контроллер 9 и для обновления двумерных шаблонов путем передачи данных, связанных с новыми двумерными шаблонами, на компонент 3 дисплея. Для выполнения этих функций компьютер 36 имеет выход команд управления (не показан на фиг. 1 А) и выход данных (не показан на фиг. 1 А), соединяемый со входом 11 данных компонента 3 дисплея 3, при этом контроллер 9 имеет дополнительный вход 32 команд управления, подключаемый к выходу команд управления компьютера 36. С точки зрения вышесказанного и возвращаясь снова к фиг. 1 А, переключаемая оптическая система 1 создания изображений (в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения) предназначена для преобразования оптических пучков 20, излучаемых с поверхности 10 дисплея, отображающей двумерные шаблоны, и для проецирования преобразованных оптических пучков 13 в поле зрения, чтобы таким образом разделить поле зрения на одну или более регулируемых зон просмотра (как показано на фиг. 2, 3 А-В, 6 А-В, 7). Как лучше всего показано на фиг. 1 А-В, оптическая система 1 создания изображений содержит следующее: первая матрица 14 из собирающих микролинз 17, причем каждая микролинза 17ik оптически соединяется с одной соответствующей областью 10ik поверхности 10 дисплея вдоль соответствующей оптической оси 19ik; вторая матрица 15 из собирающих микролинз 21, оптически соединенных с микролинзами 17 первой матрицы 14; третья матрица 16 из собирающих микролинз 22, коаксиально выровненных и жестко соединенных с микролинзами 21 второй матрицы 16 таким образом, что вторые и третьи матрицы 15, 16 вместе образуют комплекс матриц; и механизм перемещения (не обозначен) для осевого перемещения первой матрицы 14 или комплекса матриц 15, 16 относительно друг друга и для поперечного перемещения первой матрицы 14 или комплекса матриц 15, 16 относительно друг друга. Кроме того, и как было описано ранее и лучше всего показано на фиг. 1 А, устройство 2 с переключением трехмерного/двумерного изображения, использующее переключаемую оптическую систему 1 создания изображений, предназначено для формирования множества перспективных видов трехмерного изображения и/или двумерных изображений объекта или сцены в поле зрения в трехмерном и двумерном режимах работы, соответственно. Устройство 2 с переключением изображения содержит: компонент 3 дисплея для создания двумерных шаблонов, компонент 3 дисплея, имеющий вход 11 данных для обновления двумерных шаблонов, вход 12 сигнала синхронизации, и поверхность 10 дисплея, отображающую двумерные шаблоны; переключаемая оптическая система 1 создания изображений для преобразования оптических пучков 20, излучаемых с поверхности 10 дисплея, и для проецирования преобразуемых оптических пучков 13 в поле зрения, чтобы тем самым разделить поле зрения на одну или более регулируемых зон просмотра (как показано на фиг. 2, 3 А-В, 6 А-В, 7), содержащая: первую матрицу 14 из собирающих микролинз 17, причем каждая микролинза 17ik оптически соединяется с одной соответствующей областью 10ik поверхности 10 дисплея вдоль соответствующей оптической оси 19ik; вторую матрицу 15 из собирающих микролинз 21, оптически соединенных с микролинзами 17 первой матрицы 14; третью матрицу 16 из собирающих микролинз 22, коаксиально выровненных и жестко соединенных (присоединенных или подключенный) к микролинзам 21 второй матрицы 16, таким образом, что вторая и третья матрицы 15, 16 в сочетании образуют комплекс матриц; механизм перемещения (не обозначен) для осевого перемещения первой матрицы 14 или комплекса матриц 15, 16 относительно друг друга и для поперечного перемещения первой матрицы 14 или комплекса матриц 15, 16 относительно друг друга, причем- 11017410 механизм перемещения имеет, по меньшей мере, первый и второй входы 26, 27 сигнала управления; систему датчиков для считывания относительного положения первой матрицы 14 и комплекса матриц 15, 16 в осевом и поперечном направлениях, причем система датчиков имеет, по меньшей мере, первый и второй выходы данных 28, 29; и контроллер 9 для переключения режимов работы, управления рабочими параметрами движения матрицы или матриц в каждом режиме работы и для синхронизации создания двумерных шаблонов с помощью компонента 3 дисплея с помощью движения матрицы или матриц, контроллер 9, имеющий (i), по меньшей мере, первый и второй входы 30, 31 данных, причем первый и второй входы 30, 31 данных контроллера 9 соединяются, соответственно, с первым и вторым выходами 28,29 данных системы датчиков, (ii) выход 33 сигнала синхронизации, соединенный со входом 12 синхронизации компонента 3 дисплея, и (iii), по меньшей мере, первый и второй выходы 34, 35 сигналов управления, причем первый и второй выходы 34, 35 сигналов управления контроллера 9 соединяются, соответственно, с первыми и вторыми входами 26, 27 сигналов управления механизма перемещения. Как было отмечено ранее, движение матрицы или матриц в осевом и поперечном (например, горизонтальном) направлениях может обеспечиваться иначе, чем в предпочтительной версии, показанной на фиг. 1 А. Таким образом, в одной альтернативной версии первая матрица 14 устанавливается на объединенный привод (не обозначен на фиг. 1 А), являющийся комбинацией первого и второго приводов 5, 6 механизма перемещения (не обозначен), формируя, тем самым, двухосевой (X/Z) привод, известный в технике. В одной альтернативной версии первый и второй приводы 5, 6 соответственно выполнены с возможностью перемещения первой матрицы 14 в осевом направлении (вдоль оси Z) и в горизонтальном направлении (вдоль оси X) относительно комплекса матриц 15, 16. В еще одной альтернативной версии комплекс матриц 15, 16 устанавливается на объединенном приводе, являющемся комбинацией первого и второго приводов 5, 6 механизма перемещения и формирующем двухосный (X/Z) привод. В еще одной альтернативной версии первый и второй приводы 5, 6, соответственно, выполнены с возможностью перемещения комплекса матриц 15, 16 в осевом направлении (вдоль оси Z) и в горизонтальном направлении (вдоль оси X) относительно первой матрицы 14. В другой альтернативной версии комплекс матриц 15, 16 и первая матрица 14 устанавливаются, соответственно, на первом и втором приводах 5, 6 механизма перемещения. Первый и второй приводы 5, 6, соответственно, выполнены с возможностью перемещения в осевом направлении (вдоль оси Z) комплекса матриц 15, 16 относительно первой матрицы 14 и горизонтального перемещения (вдоль оси X) первой матрицы 14 относительно комплекса матриц 15, 16. Во всех альтернативных версиях, относящихся как к оптической системе 1 создания изображений,так и к устройству 2 с переключением изображений (согласно соответствующим альтернативным вариантам осуществления настоящего изобретения), движение матрицы или матриц в горизонтальном направлении относительно друг друга может выполняться возвратно-поступательным способом. Подобно режиму работы со сканированием, относящемуся к предпочтительной версии, такое возвратнопоступательное движение дает возможность разделить поле зрения на множество регулируемых зон просмотра и последовательно сканировать эти зоны просмотра с помощью преобразованных оптических пучков 13 в поле зрения. Кроме того, во всех альтернативных версиях, подобных предпочтительной версии, показанной на фиг. 1 А, движение матрицы или матриц в осевом направлении относительно друг друга дает возможность соседствующим зонам просмотра соприкасаться в поле зрения, регулируя преобразованные оптические пучки 13. Таким образом, при сравнении движения матрицы или матриц, выполняемого в альтернативных и предпочтительных версиях, специалистам в данной области техники должна быть очевидна важность изменения относительного положения первой матрицы 14 и комплекса матриц 15, 16 относительно друг друга в осевом и поперечном направлениях (но не так, чтобы какая-либо из них, первая матрица 14 или комплекса матриц 15, 16, фактически перемещалась). Это обстоятельство отражено в описании общих функций механизма перемещения, который предназначен для осевого перемещения первой матрицы 14 или комплекс матриц 15, 16 относительно друг друга и для поперечного перемещения первой матрицы 14 или комплекса матриц 15, 16 относительно друг друга. По этой причине важность альтернативных версий, соответствующих альтернативным вариантам осуществления настоящего изобретения, может быть понята из объяснения предпочтительной версии. Другими словами, предпочтительная версия, относящаяся одновременно и к первому и ко второму предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения, является представительной версией для альтернативных вариантов осуществления при объяснении их сущности и особенностей. Последнее также подразумевает, что представительность для альтернативных вариантов осуществления является также объяснением режимов работы со сканированием и без сканирования, относящихся к предпочтительной версии, и, в частности, к объяснению соприкосновения соседствующих зон просмотра, обсуждаемого здесь далее со ссылкой на фиг. 2, 3 А-В. Следует отметить, что функциональная гибкость и адаптируемость оптической системы 1 создания изображений и устройства 2 с переключением изображений во многих аспектах основаны на регулируемом расхождении преобразованных оптических пучков 13 (смотрите фиг. 1 А). Таким образом, как в трехмерном, так в двумерном режимах работы со сканированием это позволяет обеспечивать соприкосновение соседствующих зон просмотра в поле зрения и, таким образом, осуществление основной идеи изобретения в этих режимах. Этот аспект теперь обсуждается здесь со ссылкой на фиг. 2, где показано- 12017410 трехмерное схематическое представление конкретной конструкции оптической системы 1 создания изображений. Компонент 4 оптических матриц представлен на фиг. 2 первой, второй и третьей двояковыпуклыми матрицами 14, 15, 16 из плосковыпуклых микролинз, ориентированных вертикально (вдоль осиY). И далее, когда второй привод 6 выполняет горизонтальное возвратно-поступательное движение комплекса матриц 15, 16 (вдоль оси X) относительно первой матрицы 14, множество регулируемых зон просмотра располагаются в горизонтальной плоскости (XZ). Соседствующие зоны 37(i+1)k (пунктирные линии), 37ik (сплошные линии) и 37(i-1)k (пунктирные линии) просмотра, организованные в направлении X,показаны на фиг. 2 для примера. Угловой размер представительной зоны 37ik просмотра может регулироваться перемещением по оси первой матрицы 14 (вдоль оси Z) относительно комплекса матриц 15, 16 при помощи первого привода 5. Положение первой матрицы 14 со смещением на величину z соответствует соприкосновению соседствующих зон 37 просмотра и определяет угловой размерпредставительной зоны 37 просмотра 37ik. Таким образом, положение комплекса матриц 15, 16 со смещением на величину х вдоль оси X соответствует углумежду общей оптической осью 24ik и осью 25ik преобразованного оптического пучка 13ik (смотрите фиг. 1 В) и определяет направление представительной зоны 37ik просмотра. Другие регулируемые зоны 37 просмотра имеют тот же самый угловой размер. Когда обеспечивается соприкосновение соседствующих зон 37 просмотра, как показано на фиг. 2,угловой размерполя зрения в горизонтальной плоскости (XZ) определяется выражением=N , гдеN - количество зон 37 просмотра. Например, угловой размер=30 может обеспечиваться для N=30,если=1. В трехмерном режиме работы все эти зоны 37 просмотра сканируются последовательно с помощью преобразованных оптических пучков 13 таким образом, что множество перспективных видов конкретного трехмерного изображения проецируются в них, соответственно. Поэтому наблюдатель может видеть эти перспективные виды без темных промежутков или перекрытий, что означает, другими словами, без визуального ощущения изменений яркости изображения при переходе из одной зоны просмотра в другую. Это дает возможность наблюдателю видеть это конкретное трехмерное изображение с лучшим качеством без искажения. Кроме того, следует отметить, что это трехмерное изображение имеет только горизонтальный параллакс для этой конкретной конструкции компоненты 4 оптических матриц. Наблюдатель может визуально воспринимать трехмерное изображение, наблюдаемое как имеющее полный параллакс, используя матрицы 14, 15, 16 из сферических микролинз в оптической системе 1 создания изображений вместо двояковыпуклых матриц 14, 15, 16, показанных на фиг. 2. Для этой конкретной конструкции компонента 4 оптических матриц соприкосновение соседствующих зон просмотра может быть получено в обоих поперечных направлениях (то есть, вдоль оси X и оси Y) осевым перемещением первой матрицы сферических микролинз 14 (вдоль оси Z) относительно комплекса матриц сферических микролинз 15, 16 при помощи первого привода 5, так же, как описано здесь выше со ссылкой на фиг. 1 А. Процедура сканирования для этой конкретной конструкции компонента 4 оптических матриц требует, чтобы механизм перемещения имел третий привод (не показан на фиг. 1 А), выполненный с возможностью вертикального движения (i) первой матрицы сферических микролинз 14 относительно комплекса матриц 15, 16 из сферических микролинз, или (ii) комплекса матриц 15, 16 из сферических микролинз относительно первой матрицы 14 из сферических микролинз. Подобно первому и второму приводам 5, 6, описанным здесь выше, третий привод имеет вход сигнала управления, являющийся третьим входом сигнала управления механизма перемещения. Процедура сканирования зон просмотра в поле зрения может быть организована в горизонтальном и вертикальном направлениях, используя любой способ, известный в технике. В этой процедуре второй привод 6 выполняет возвратно-поступательным горизонтальное движение комплекса матриц 15, 16, чтобы обеспечить горизонтальное сканирование, при этом третий привод выполняет вертикальное движение первой матрицы 14, чтобы обеспечить вертикальное сканирование. Контроллер 9 имеет третий выход сигнала управления, соединенный с третьим входом сигнала управления механизма перемещения, и выполнен с возможностью управления характеристиками третьего привода и дополнительной синхронизации вертикального движения, например, первой матрицы 14 с горизонтальным возвратно-поступательным движением комплекса матриц 15, 16. Особенности варианта осуществления режима со сканированием для настоящего изобретения в аспекте соприкосновения соседствующих зон просмотра далее описаны со ссылкой на фиг. 3 А-В. Каждый из них является трехмерной иллюстрацией представительных оптических пучков (не обозначены), излучаемых из двух соответствующих областей 10ik и 10im поверхности 10 дисплея и проецируемых оптической системой 1 создания изображений, показанной на фиг. 1 А, в поле зрения. Поле зрения представляется графически своим прямоугольным поперечным сечением 38 (пунктирная линия) на указанном расстоянии от поверхности 10 дисплея и имеет угловой размерв горизонтальной плоскости (XZ). В режиме работы со сканированием (например, в трехмерном режиме работы) поле зрения разделено на множество регулируемых зон просмотра для проецируемых в них перспективных видов трехмерного изображения. Упомянутые представительные оптические пучки имеют небольшое горизонтальное расхождение (не обозначено) в плоскости XZ и повышенное вертикальное расхождение с углом(вдоль оси Y) для увеличения вертикального размера поля зрения, что будет обсуждаться здесь далее со ссылкой на- 13017410 фиг. 10 А-В. Поэтому, как показано на фиг. 3 А-В, проекции (например, 39ikq, 39imq) упомянутых представительных оптических пучков из областей 10ik и 10im на поперечное сечение 38 вертикально удлинены для различных перспективных видов. Для этих проекций 39ikq, 39imq положение соответствующей области определяется номером i строки (i=1 n) и номером к столбца (k=1 m) на поверхности 10 дисплея,причем q является номером конкретного перспективного вида (q=1 N). Таким образом, наблюдатель может видеть зазор между соседствующими перспективными видами (соответствующими регулируемым зонам 37 просмотра), который представлен промежутком между проекциями 39ikq и 39imq или 39ikq+1 и 39imq+1, показанными на фиг. 3 А, когда расхождение оптических пучков в плоскости XZ относительно мало. Регулируя должным образом расхождение оптических пучков 13, как описано здесь выше со ссылкой на фиг. 1 А, упомянутое соприкосновение соседствующих перспективных видов (соответствующих регулируемым зонам 37 просмотра) предоставляется, как показано на фиг. 3 В для одних и тех же проекций 39ikq и 39imq или 39ikq+1 и 39imq+1 оптических пучков. В двумерном режиме работы со сканированием в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения идентичное двумерное изображение проецируется в каждую зону 37 просмотра. Когда соприкосновение соседствующих зон 37 просмотра обеспечивается, наблюдатель может видеть конкретное двумерное изображение, визуально не ощущая изменений яркости изображения при движении от одной зоны просмотра к другой, как в трехмерном режиме работы, и, что важно в двумерном режиме, без какого-либо перспективного искажения. Кроме того, разрешающая способность проецированных двумерных изображений имеет тот же самый уровень, что и в перспективных видах конкретного трехмерного изображения, и ограничивается, по существу, разрешающей способностью используемого компонента 3 дисплея. Дополнительно следует отметить, что функциональная гибкость и адаптируемость оптической системы 1 создания изображений и устройства 2 с переключением изображений в некоторых аспектах основывается также на изменении количества регулируемых зон 37 просмотра. Чем больше глубина объекта или сцены, тем большее количество регулируемых зон 37 просмотра (или перспективные видов в трехмерном режиме работы) должно использоваться в поле зрения, чтобы воспроизводить его пространственные особенности. С другой стороны, увеличивая количество регулируемых зон 37 просмотра и поддерживая соседствующие зоны просмотра соприкасающимися в указанном угловом размереполя зрения, угловой размеркаждой зоны 37 просмотра уменьшается, то есть угловая разрешающая способность становится выше. Поэтому возможно регулировать глубину трехмерных изображений и угловую разрешающую способность, изменяя количество регулируемых зон 37 просмотра. Глубина и угловой размерполя зрения могут регулироваться подобным способом в зависимости от различных применений. Следует отметить, что увеличение угловой разрешающей способности не уменьшает разрешающую способность изображения в трехмерном и двумерном режимах работы со сканированием. Дополнительно, в некоторых применениях (например, в медицинских применениях) важно формировать трехмерные изображения с высокой угловой разрешающей способностью. Высокая яркость изображения и широкое поле зрения предпочтительны в таких применениях, как реклама. Широкое и/или глубокое поле зрения необходимо в тех применениях, когда одна и та же визуальная информация должна предоставляться одновременно более чем одному человеку. В таких применениях должно использоваться большое количество перспективных видов. Дополнительно, количество N регулируемых зон 37 просмотра (или перспективные виды в трехмерном режиме работы) в конечном счете ограничено частотой кадров R компоненты 3 дисплея, которая должна использоваться в устройстве 2 с переключением изображений в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Частота кадров R должна удовлетворять требование RNf, где f - является критической частотой зрения (обычно равна или больше 30 Гц). Поэтому, чем выше частота кадров R (означающая более высокую производительность компонента 3 дисплея), тем больше перспективных видов может использоваться для формирования трехмерного изображения с лучшим качеством. С другой стороны, чем выше производительность компонента 3 дисплея,используемого в трехмерном режиме работы, тем больший угловой размер и глубина поля зрения могут быть достигнуты, увеличивая количество перспективных видов. В режимах работы со сканированием, относящимся к любой версии (предпочтительной или альтернативной) устройства 2 с переключением изображений, описанной здесь выше (согласно второму предпочтительному варианту осуществления или альтернативным вариантам осуществления настоящего изобретения), создание двумерных шаблонов с помощью компонента 3 дисплея должно быть синхронизировано с движением матрицы или матриц или, как заявлено иначе, с процедурой сканирования множество зон 37 просмотра таким образом, что каждый перспективный вид конкретного трехмерного изображения в трехмерном режиме работы или идентичное двумерное изображение в двумерном режиме работы со сканированием проецируется в соответствующую зону 37 просмотра. В каждой из упомянутых версий такая синхронизация выполняется контроллером 9 (смотрите фиг. 1 А). Например, в предпочтительной версии контроллер 9 синхронизирует моменты отображения двумерных шаблонов на поверхности 10 дисплея компонента 3 дисплея с помощью соответствующего положения комплекса матриц 15, 16 отно- 14017410 сительно первой матрицы 14 в горизонтальном направлении (вдоль оси X). Сигналы с выходов 28, 29 данных первого и второго датчиков 7, 8 положения используются контроллером 9 для упомянутой синхронизации. Контроллер 9 также используется для переключения режимов работы. Еще один аспект функциональной гибкости и адаптируемости устройства 2 с переключением изображения (в соответствии с вариантом осуществления режима сканирования настоящего изобретения) связан с использованием режимов работы в комбинации с удовлетворением требований при некоторых конкретных применениях. Таким образом, в одной модификации режима работы со сканированием, относящимся к предпочтительной версии устройства 2 с переключением изображения (показанного на фиг. 1 А), второй привод 6 дополнительно выполнен с возможностью горизонтального (вдоль оси X) возвратно-поступательного движения комплекса матриц 15, 16 относительно первого выбранного положения(например, положение Х=0), в котором микролинзы из второй матрицы 15 коаксиально выровнены с микролинзами из первой матрицы 14. Таким образом, первый привод 5 дополнительно выполнен с возможностью выполнения осевого возвратно-поступательного движения первой матрицы 14 (вдоль оси Z) относительно второго выбранного (заданного) положения Z0, в котором соседствующие зоны 37 просмотра соприкасаются в поле зрения. Контроллер 9 выполнен с возможностью управления характеристиками первого и второго приводов 5, 6 и дополнительной синхронизации осевого возвратнопоступательного движения первой матрицы 14 с горизонтальным возвратно-поступательным движением комплекса матриц 15, 16, как показано на фиг. 4 А-В. Таким образом, временная диаграмма горизонтального движения комплекса матриц 15, 16 показана на фиг. 4 А с наложением на выбранный период времени. Амплитуда Ах и период Тх являются рабочими параметрами этого горизонтального движения. Контроллер 9 выполнен с возможностью регулирования размаха амплитуды Ах таким образом, что он предпочтительно ограничивается апертурой микролинз соответствующей матрицы (вторая матрица 15 в этой версии). Фактически, это ограничение может применяться также к любой альтернативной версии. Временная диаграмма осевого движения первой матрицы 14 с периодом Tz=Тх/2 и амплитудой Az в качестве рабочих параметров показана на фиг. 4 В для того же самого выбранного периода времени. Амплитуда Az осевого движения дополнительно регулируется контроллером 9 таким образом, что она определяется радиусом кривизны микролинз второй матрицы 15. Эта модификация позволяет улучшать качество перспективных видов или идентичных двумерных изображений, проецируемых в регулируемые зоны 37 просмотра, по отношению к версиям, описанным здесь выше. Это объясняется уменьшением изменения оптической длины между первой матрицей 14 и комплексом матриц 15, 16 во время их горизонтального возвратно-поступательного движения относительно друг друга. Те же самые результаты могут быть получены в другой модификации режима работы со сканированием, относящейся к другому альтернативному варианту изображения устройства 2 с переключением изображения. В этой модификации второй привод 6 выполнен с возможностью выполнения горизонтального возвратно-поступательного движения первой матрицы 14 относительно первой выбранной позиции, при этом первый привод 5 выполняется с возможностью осевого возвратно-поступательного движения комплекса матриц 15, 16 относительно второй выбранной позиции Z0. При некоторых определенных применениях важно наблюдать одновременно трехмерное и двумерное изображение. Это возможно в режиме работы со сканированием, относящемся к предпочтительной или альтернативной версии устройства 2 с переключением изображения, посредством одновременного выполнения трехмерного режима работы и двумерного режима работы со сканированием. В этом конкретном варианте осуществления режима со сканированием для настоящего изобретения второй привод 6 выполнен с возможностью горизонтального возвратно-поступательного движения матрицы или матриц, так что множество регулируемых зон 37 просмотра сканируются последовательно преобразованными оптическими пучками 13 в поле зрения. Таким образом, контроллер 9 выполнен с возможностью управления характеристиками второго привода 6 и синхронизации последовательности двухмерных шаблонов, генерированных компонентом 3 дисплея с помощью горизонтального движения матрицы или матриц таким образом, что каждый двумерный шаблон, который должен проецироваться в одну из зон 37 просмотра, содержит наложение соответствующего перспективного вида и выбранного двумерного изображения. Особенность использования трехмерного и двумерного режимов работы со сканированием в комбинации является тем фактом, что как трехмерное изображение, так и выбранное двумерное изображение имеют одну и ту же высокую разрешающую способность изображения. В режиме работы со сканированием (или его модификациях), относящемся к предпочтительным или альтернативным версиям оптической системы 1 создания изображений и устройству 2 с переключением изображений, описанным здесь выше, первая матрица 14 или комплекс матриц 15, 16 перемещаются в осевом направлении (вдоль оси Z) относительно друг друга на выбранное расстояние и удерживаются (или выполняют относительное осевое возвратно-поступательное движение) в выбранном положении,обеспечивая соприкосновение соседствующих зон просмотра в поле зрения. Этот результат может достигаться во множестве оптических построений матриц 14, 15, 16 из микролинз, которые создают другие аспекты функциональной гибкости и адаптируемости оптической системы 1 создания изображений и устройства 2 с переключением изображений. Схематические представления некоторых оптических по- 15017410 строений матриц 14, 15, 16 в соответствии с вариантами осуществления режима сканирования настоящего изобретения показаны на фиг. 5 А, В, С, где микролинзы первой матрицы 14 имеют первое фокальное расстояние F1 и микролинзы второй матрицы 15 имеют второе фокальное расстояние F2. Таким образом, при одном оптическом построении, как показано на фиг. 5 А, вторая матрица 15 удалена от первой матрицы 14 на первое выбранное расстояние R1, так что F1R12F1 и третья матрица 16 удалена от второй матрицы 15 на второе выбранное расстояние R2 и расположена в пределах задней фокальной области микролинз второй матрицы 15. При другом оптическом построении, показанном на фиг. 5 В, вторая матрица 15 удалена от первой матрицы 14 на первое выбранное расстояние R1 таким образом, что (F1-F2)R1F1, и третья матрица 16 удалена от второй матрицы 15 на второе выбранное расстояние R2 и расположена в пределах задней фокальной области микролинз второй матрицы 15. Таким образом, при еще одном оптическом построении, показанном на фиг. 5 С, вторая матрица 15 удалена от первой матрицы 14 на первое выбранное расстояние R1 и расположена в пределах задней фокальной области микролинз первой матрицы 14 и третья матрица 16 удалена от второй матрицы 15 на второе выбранное расстояние R2, такое, что R2F2. Рабочие характеристики оптической системы 1 создания изображений и устройства 2 с переключением изображений значительно не изменяются, если в соответствующей оптической конфигурации вторая матрица 15 находится за пределами фокальной плоскости (но в пределах задней фокальной области) микролинз первой матрицы 14. С другой стороны, это позволяет исключить или существенно снизить чувствительность оптической системы 1 создания изображений и устройства 2 с переключением изображений к погрешности перемещения матрицы или матриц. Кроме того, уменьшение чувствительности может достигаться, используя первую, вторую и третью матрицы 14, 15, 16 из микролинз с различными фокусными расстояниями. Подобные результаты могут быть также получены при использовании матриц с плоскими подложками. Таким образом, первая, вторая и третья матрицы 14, 15 и 16 из плосковыпуклых микролинз могут иметь соответствующие первую, вторую и третью подложки, причем каждая подложка имеет плоскую прозрачную пластину, обладающую оптическим контактом с плоскими поверхностями микролинз соответствующей матрицы (см. фиг. 8 А, где приведены дополнительные подробности). В режиме работы без сканирования оптическая система 1 создания изображений предназначена для выбора направления и углового размера одиночной регулируемой зоны просмотра в поле зрения и для проецирования в нее представляющих интерес двумерных изображений. Подобно режиму работы со сканированием, обсуждаемому здесь выше подробно, такой выбор может быть выполнен для некоторых оптических построений матриц микролинз. Например, на фиг. 6 А-В, 7 представлены схематичные изображения некоторых оптических построений матриц из собирающих микролинз в оптической системе 1 создания изображений и устройстве 2 с переключением изображений в соответствии с вариантом осуществления режима настоящего изобретения без сканирования. Как показано на чертеже, первая матрица 14 или комплекс матриц 15, 16 перемещаются в осевом направлении (вдоль оси Z) относительно друг друга для регулирования расхождения преобразованных оптических пучков 13 таким образом, что одиночная регулируемая зона просмотра имеет выбранный угловой размерв поле зрения (угловой размер ). С другой стороны, как показано на фиг. 7, комплекс матриц 15, 16 или первая матрица 14 перемещаются в горизонтальном направлении (вдоль оси X) относительно друг друга на третье выбранное расстояние х для регулирования направления преобразованных оптических пучков 13 таким образом, что одиночная регулируемая зона просмотра (наблюдения) имеет выбранное направление просмотра (указанное углом) в поле зрения (угловой размер ). В некоторых специальных применениях целесообразно выбрать угловой размери направление просмотра (угол ) зоны просмотра (наблюдения) в режиме работы без сканирования таким образом, чтобы обеспечить необходимый уровень конфиденциальности наблюдения интересующих изображений. При оптических построениях, показанных на фиг. 6 А-В, микролинзы первой матрицы 14 имеют первое фокусное расстояние F1, микролинзы второй матрицы 15 имеют второе фокусное расстояние F2. Комплекс матриц 15, 16 удерживается в выбранном положении относительно первой матрицы 14 в горизонтальном направлении, например в положении, в котором микролинзы второй матрицы 15 коаксиально выровнены с микролинзами первой матрицы 14 (Х=0). Кроме того, при одном из оптических построений, показанных на фиг. 6 А, вторая матрица 15 удалена от первой матрицы 14 на первое выбранное расстояние R1 таким образом, что 0R1F1. При другом оптическом построении, показанном на фиг. 6 В, вторая матрица 15 удалена от первой матрицы 14 на первое выбранное расстояние R таким образом, что F1R12F1. Как показано для режима работы без сканирования на фиг. 6 А-В, 7, представительный оптический пучок 20ik представлен как преобразованный матрицами 14, 15, 16 в оптический пучок 13ik, который проецируется в поле зрения вдоль общей оптической оси (не обозначена) из микролинз, как показано на фиг. 6 А-В, или вдоль отклоненной оптической оси 25ik под углом 9 к общей оптической оси 24ik микролинз из комплекса матриц 15, 16. Выбранный угловой размери направление просмотра (угол ) зоны просмотра могут обеспечиваться с помощью первого и второго приводов 5, 6, управляемых вручную, как в оптической системе 1- 16017410 создания изображений в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, или с помощью контроллера 9, как в устройстве 2 с переключением изображений в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Чтобы осуществить функциональную гибкость и адаптируемость устройства 2 с переключением изображений в аспекте регулировки размераи направления просмотра (угол) одиночной зоны просмотра, контроллер 9 выполнен с возможностью управления работой первого и второго приводов 5, 6. Важно, что в режиме работы без сканирования качество двумерного изображения может быть улучшено за счет увеличения его динамического диапазона и сохранения в то же время наивысшего уровня его разрешающей способности. Эта разрешающая способность определяется, по существу, разрешающей способностью используемого компонента 3 дисплея. В частности, улучшение производится,используя тот же самый компонент 3 дисплея (с высокой производительностью), что и в трехмерном режиме работы или двумерном режиме работы со сканированием, который обеспечивает расширенный диапазон яркости изображения (сигнала яркости) в каждом двумерном шаблоне, проецируемом в одиночную зону просмотра. Особый интерес представляет отметить, что сущность и особенности предпочтительных и альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения, раскрытого здесь более подробно, не зависят от вида собирающих микролинз, которые используются в упомянутом компоненте 4 оптических матриц оптической системы 1 создания изображений. Первая, вторая и третья матрицы 14, 15, 16 из собирающих микролинз могут быть соответствующими первой, второй и третьей матрицами из плосковыпуклых микролинз, которые имеют соответствующий первый, второй и третий разнос между их микролинзами, в которых первый, второй и третий разносы являются одинаковыми. Эти матрицы 14, 15, 16 могут быть соответствующими первой, второй и третьей двояковыпуклыми матрицами с их цилиндрическими микролинзами, ориентированными вертикально, когда горизонтальный параллакс, как кажется,достаточен для наблюдения конкретного трехмерного изображения, как описано здесь выше со ссылкой на фиг. 2. Кроме того, матрицы 14, 15, 16 могут быть соответствующими первой, второй и третьей матрицами из сферических микролинз, когда визуальное восприятие трехмерного изображения, наблюдаемое как имеющее полный параллакс, представляет особый интерес. Каждая из матриц 14, 15 и 16 может быть также изготовлена как матрица из вогнутых или двояковыпуклых микролинз. Дополнительно, микролинзы первой, второй и третьей матриц 14, 15, 16 имеют соответствующие первое, второе и третье фокусные расстояния и обычно первое, второе и третье фокусные расстояния одинаковы. С другой стороны, первое, второе и третье фокусные расстояния могут быть различными, если, например, необходимо уменьшение чувствительности оптической системы 1 получения изображений и устройства 2 с переключением изображений к неточности движения матрицы или матриц, как было описано здесь выше. Первая, вторая и третья матрицы 14, 15, 16 из плосковыпуклых микролинз могут иметь соответствующие первую, вторую и третью подложки 40, 41, 42, причем каждая подложка является плоской прозрачной пластиной, имеющей оптический контакт с плоскими поверхностями микролинз соответствующей матрицы (смотрите фиг. 8 А). На фиг. 8 А плоские поверхности микролинз первой матрицы 14 обращены к поверхности 10 дисплея компонента 3 дисплея, при этом плоские поверхности микролинз второй и третьей матриц 15, 16 обращены в обратную сторону от поверхности 10 дисплея. С другой стороны,как показано на фиг. 8 В, плоские поверхности микролинз первой и третьей матриц 14, 16 могут быть обращены к поверхности 10 дисплея, при этом плоские поверхности микролинз второй матрицы 15 обращены в обратную сторону от поверхности 10 дисплея. Предпочтительно в этом отношении, чтобы вторая и третья матрицы 15, 16 из плосковыпуклых микролинз имели общую подложку 43, являющуюся плоской прозрачной пластиной с противоположным сторонами, обращенными в направлении поверхности 10 дисплея и от нее, и имеющую оптический контакт с плоскими поверхностями микролинз третьей и второй матриц 16, 15 соответственно. Функциональная гибкость и адаптируемость устройства 2 с переключением изображения позволяют использовать различные типы компонента дисплея и различные варианты его конструкции в соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Компонент 3 дисплея обычно предназначен для создания двумерных шаблонов, отображаемых на его поверхности 10 (смотрите фиг. 1 А) и может содержать пространственный световой модулятор (SLM). В этом типе компонента 3 дисплея в качестве SLM может использоваться светодиодная матрица (матрица LED). Схематические представления нескольких вариантов компонента 3 дисплея в одноцветном режиме работы показаны на фиг. 9, 10 А, 12. Как показано на фиг. 9, один вариант компонента 3 дисплея содержит: пространственный световой модулятор-микродисплей (микродисплей SLM) 44, имеющий поверхность 45 микродисплея, вход (цифровых) данных и вход сигнала управления, причем вход данных и вход сигнала управления микродисплея 44 SLM являются, соответственно, входом 11 данных и входом 12 синхронизации компонента 3 дисплея; источник света 46, оптически связанный с поверхностью 45 микродисплея; и проекционную оптическую систему 47, оптически соединенную с поверхностью 45 микродисплея и имеющую выходную поверхность, являющуюся поверхностью 10 дисплея компонента 3 дисплея. Микродисплей 44 SLM может быть осуществлен, например, как дисплей с микрозеркальной матри- 17017410 цей (технология MEMS). Проекционная оптическая система 47 может быть телескопической или телецентрической и обеспечивает размеры для согласования (масштабы) поверхности 45 микродисплея и первой матрицы 14 из плосковыпуклых микролинз (показана также на фиг. 9). Проекционная оптическая система 47 позволяет проводить масштабирование изображения и поэтому формировать трехмерное изображение большого размера. Другой вариант компонента 3 дисплея в одноцветном режиме работы показан на фиг. 10 А-В. Этот вариант важен, когда первая, вторая и третья матрицы 14, 15, 16 являются соответствующими первой,второй и третьей двояковыпуклыми матрицами, имеющими свои цилиндрические плосковыпуклые микролинзы, ориентированными вертикально (вдоль оси Y), и содержит: пространственный световой модулятор-микродисплей (микродисплей SLM) 44, имеющий поверхность 45 микродисплея, вход (цифровых) данных и вход сигнала управления, причем вход данных и вход сигнала управления микродисплея 44SLM является, соответственно, входом 11 данных и входом 12 сигнала синхронизации компонента 3 дисплея 3; источник света 46, оптически связанный с поверхностью 45 микродисплея; проекционную оптическую систему 47, оптически соединенную с поверхностью 45 микродисплея и имеющую выходную поверхность; и оптический компонент 48 для вертикального рассеивания, оптически соединенный с выходной поверхностью проекционной оптической системы 47 и имеющий выходную поверхность, причем выходная поверхность оптического компонента 48 для вертикального рассеивания является поверхностью 10 дисплея компонента 3 дисплея. Оптический компонент 48 для вертикального рассеивания может быть осуществлен как двояковыпуклая матрица из цилиндрических плосковыпуклых микролинз, ориентированных горизонтально, как лучше показано на фиг. 10 В, который является видом сверху на компонент 3 дисплея, показанный на фиг. 10 А. Оптический компонент 48 позволяет увеличивать вертикальное расхождение оптических пучков (имеющих уголна фиг. 3 А-В) и, следовательно, увеличивать вертикальный размер поля зрения(вдоль оси Y). Это обеспечивает улучшенные условия для наблюдения изображений за счет увеличения их размера в вертикальном направлении. Оптический компонент 48 для вертикального рассеивания может также осуществляться как оптический слой, имеющий голографические рассеивающие элементы. Еще один вариант компонента 3 дисплея в одноцветном режиме работы содержит: пространственный световой модулятор (SLM), имеющий поверхность для создания изображений, вход данных и вход сигнала управления, вход данных и вход сигнала управления SLM, являющиеся, соответственно, входом 11 данных и входом 12 сигнала синхронизации компонента 3 дисплея; и проекционную оптическую систему, оптически соединенную с поверхностью создания изображений SLM и имеющую выходную поверхность, являющуюся поверхностью 10 дисплея компонента 3 дисплея. В качестве SLM в этом типе компонента 3 дисплея может использоваться светодиодная матрица (матрица LED). Дополнительный вариант компонента 3 дисплея в одноцветном режиме работы содержит (как показано на фиг. 12): пространственный световой модулятор (SLM) 50, имеющий поверхность 51 создания изображений, вход данных и вход сигнала управления, вход данных и вход сигнала управления SLM 50,являющиеся, соответственно, входом 11 данных и входом 12 сигнала синхронизации компонента 3 дисплея; и проекционную оптическую систему 52, оптически соединенную с поверхностью 51 создания изображений SLM 50 и имеющую выходную поверхность, являющуюся поверхностью 10 дисплея компонента 3 дисплея 3. SLM 50 может быть осуществлен как светодиодная матрица (матрица LED). Поскольку проекционная оптическая система 52 может быть осуществлена как оптоволоконная система для передачи изображения, содержащая множество стекловолокон 53 в этом типе компонента 3 дисплея, каждая область 51ik поверхности 51 создания изображений SLM 50 оптически соединяется с одной соответствующей областью 10ik поверхности 10 дисплея компонента 3 дисплея через соответствующее стекловолокно 53ik оптоволоконной системы. На фиг. 11 показано схематическое представление конструкции компонента 3 дисплея в многоцветном режиме работы устройства 2 с переключением изображений, соответствующего дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения. Многоцветный компонент 3 дисплея содержит: первый, второй и третий пространственный световые модуляторы-микродисплеи 44-1, 44-2, 44-3; первый,второй и третий световые механизмы 46-1, 46-2, 46-3, выполненные с возможностью излучения света первого, второго и третьего выбранных цветов, соответственно; оптическую систему 49 суперпозиции,выполненную с возможностью пространственного наложения первого, второго и третьего выбранных цветов; проекционную оптическую систему 47 и оптический компонент 48 для вертикального рассеивания. Для упрощения дальнейшее описание многоцветного компонента 3 дисплея ограничивается, как если бы его структура содержала только первый и второй пространственные световые модуляторымикродисплеи (микродисплеи SLM) 44-1, 44-2 с соответствующими поверхностями микродисплеев, входами данных, входами сигналов управления (не обозначены на фиг. 11) и световыми механизмами 46-1,46-2. Конечно, подразумевается, что описание многоцветного компонента 3 дисплея, имеющего три или более микродисплеев SLM, должно быть очевидно для специалистов в данной области техники при ис- 18017410 пользовании описания предыдущих вариантов и последующего описания. Первый и второй микродисплеи 44-1, 44-2 SLM содержат: первый и второй входы данных, соединенные вместе, и первый и второй входы сигнала управления, соединенные вместе, являющиеся, соответственно, входом 11 данных и входом 12 сигнала синхронизация компонента 3 дисплея; первый и второй источник света (световой механизм) 46-1, 46-2, первый световой механизм 46-1, оптически связанный с поверхностью первого микродисплея первого микродисплея 44-1 SLM и выполненный с возможностью излучения света первого выбранного цвета, второй световой механизм 46-2, оптически соединенный с поверхностью второго микродисплея второго микродисплея 44-2 SLM и выполненный с возможностью излучения света второго выбранного цвета. Оптическая система 49 суперпозиции выполнена с возможностью пространственного наложения,по меньшей мере, первого и второго выбранных цветов и имеет, по меньшей мере, первый и второй оптический входы и оптические выходы. Оптическая система 49 суперпозиции может быть любой известной системой такого рода и имеет, например, по меньшей мере, первое и второе дихроические зеркала(не обозначены на фиг. 11), наклоненные к оси проекционной оптической системы 47 под указанными углами и оптически соединенные с ее первым и вторым оптическими входами, соответственно, и с ее оптическим выходом. Первый и второй оптические входы оптической системы 49 суперпозиции оптически соединены с первой поверхностью микродисплея первого микродисплея 44-1 SLM и со второй поверхностью микродисплея второго микродисплея 44-2 SLM, соответственно. Проекционная оптическая система 47 оптически соединена с оптическим выходом оптической системы 49 суперпозиции и имеет выходную поверхность. Оптический компонент 48 для вертикального рассеивания оптически соединяется с выходной поверхностью проекционной оптической системы 47 и имеет выходную поверхность,причем выходная поверхность оптического компонента 48 для вертикального рассеивания является поверхностью 10 дисплея компонента 3 дисплея. Оптический компонент 48 для вертикального рассеивания может быть осуществлен как двояковыпуклая матрица из цилиндрических плосковыпуклых микролинз, ориентированных горизонтально, если первая, вторая и третья матрицы 14, 15, 16 являются двояковыпуклыми матрицами из цилиндрических плосковыпуклых микролинз, ориентированных вертикально. Переключаемая оптическая система создания изображений работает следующим образом. Пользователь переключаемой оптической системы 1 создания изображений, соответствующей первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, выбирает режим работы, который должен использоваться, и устанавливает выбранный режим с помощью первого и второго приводов 5, 6 механизма перемещения, чтобы обеспечить соответствующее движение первой матрицы 14 из собирающих микролинз в осевом направлении и комплекса матриц 15, 16 из собирающих микролинз в поперечном направлении относительно друг друга. Как показано на фиг. 1 А, оптические пучки 20, излучаемые с поверхности 10 дисплея (отображающего двумерные шаблоны), преобразуются матрицами 14, 15 и 16 в оптические пучки 13. Преобразованные оптические пучки 13 проецируются в поле зрения, чтобы таким образом разделить поле зрения на одну или более регулируемых зон просмотра (некоторые зоны просмотра 37 показаны на фиг. 2). В режиме работы со сканированием второй привод 6 выполнен с возможностью совершения горизонтального возвратно-поступательного движения комплекса матриц 15, 16. В этом режиме работы поле зрения разделено на множество регулируемых зон просмотра, которые последовательно соединяются с помощью преобразованных оптических пучков 13 в поле зрения. Таким образом, первый привод 5 выполнен с возможностью осуществления осевого движения первой матрицы 14 для регулировки расхождения преобразованных оптических пучков 13 и для обеспечения, таким образом, соприкосновения соседствующих зон 37 просмотра в поле зрения. Множество зон просмотра предназначено для того, чтобы проецировать в них (i) соответствующие перспективные виды конкретного трехмерного изображения в трехмерном режиме работы, или (ii) идентичные двумерные изображения в двумерном режиме работы со сканированием. Когда соседствующие зоны 37 просмотра соприкасаются, наблюдатель визуально не ощущает изменений в яркости изображения, двигаясь из одной зоны просмотра в другую, например, из зоны 37ik к зоне 37(i+1)k или из зоны 37ik к зоне 37(i+1)k или к зоне 37(i-1)k (см. фиг. 2). В режиме работы без сканирования одиночная регулируемая зона просмотра (наблюдения) используется для проецирования в нее двумерных изображений, представляющих интерес. В этом режиме работы второй привод 6 выполнен с возможностью совершения горизонтального движения комплекса матриц 15, 16 на третье выбранное расстояние х, при этом первый привод 5 выполнен с возможностью совершения осевого движения первой матрицы 14, чтобы регулировать расхождение оптических пучков 13(смотрите фиг. 6 А-В, 7). Это позволяет одиночной регулируемой зоне просмотра иметь выбранное направление просмотра и выбранный угловой размер в поле зрения в целях обеспечения, например, необходимого уровня конфиденциальности при наблюдении двумерных изображений. Переключение режимов работы может делаться, изменяя положение первой матрицы 14 и комплекса матриц 15, 16 вдоль оси Z относительно друг друга. Устройство с переключением трехмерного/двумерного изображения работает следующим образом. Устройство 2 с переключением изображения, соответствующее второму предпочтительному варианту- 19017410 осуществления настоящего изобретения, содержит оптическую систему 1 создания изображений и выполняет функции в режимах работы со сканированием и без сканирования. Кроме того, устройство 2 с переключением изображений выполняет другие и более сложные функции, такие как использование режимов работы в комбинации, управление последовательностью двумерных шаблонов, созданных компонентом дисплея, и рабочими параметрами движения матрицы или матриц и т.д., которые требуют синхронизации работы компонент устройства с переключением изображений. Это оказывается возможным благодаря использованию системы датчиков с первым и вторым датчиками 7, 8 положения и контроллером 9 в конструкции устройства 2 с переключением изображений. Сигналы первого и второго датчиков 7, 8 положения используются контроллером 9 для управления характеристиками первого и второго приводов 5, 6 механизма перемещения и для обеспечения упомянутой синхронизации. Контроллер 9 используется для переключения режимов работы, а также для регулирования рабочих характеристик в каждом режиме работы. В режиме работы со сканированием второй привод 6 выполнен с возможностью горизонтального возвратно-поступательного движения комплекса матриц 15, 16. В этом режиме работы поле зрения делится на множество регулируемых зон просмотра, которые последовательно сканируются преобразованными оптическими пучками 13 в поле зрения. Первый привод 5 выполнен с возможностью осуществления осевого движения первой матрицы 14, чтобы регулировать расхождение преобразованных оптических пучков 13 и, таким образом, обеспечить соприкосновение соседствующих зон просмотра 37 в поле зрения. Принимая во внимание, что контроллер 9 синхронизирует моменты дисплея двумерных шаблонов, созданных компонентом 3 дисплея, с движением матрицы или матриц или, другими словами, с процедурой сканирования множества зон 37 просмотра таким образом, что каждый перспективный вид конкретного трехмерного изображения в трехмерном режиме работы или идентичного двумерного изображения в двумерном режиме работы со сканированием проецируется в соответствующую зону 37 просмотра. Поэтому, например, в трехмерном режиме работы в поле зрения формируется множество перспективных видов трехмерного изображения объекта или сцены. В результате, наблюдатель (зритель) может видеть эти перспективные виды без темных промежутков или наложений (что означает отсутствие визуального ощущения изменений яркости изображения при перемещении из одной зоны просмотра в другую). Это позволяет наблюдателю видеть такое конкретное трехмерное изображение с лучшим качеством без искажения. Особенности нескольких модификаций режима работы со сканированием были уже описаны здесь выше в соответствующих разделах. В режиме работы без сканирования одиночная регулируемая зона просмотра используется для проецирования в нее двумерных изображений, представляющих интерес. В этом режиме работы второй привод 6 выполнен с возможностью осуществления горизонтального движения комплекса матриц 15, 16 на третье выбранное расстояниех, при этом первый привод 5 выполнен с возможностью осуществления осевого движения первой матрицы 14 для регулировки расхождения оптических пучков 13. В этом режиме работы контроллер 9 выполнен с возможностью управления характеристиками первого и второго приводов 5, 6 для выбора или регулировки выбранного углового размераи направления просмотра(угол) одиночной зоны просмотра. Хотя настоящее изобретение было описано в контексте вариантов осуществления, показанных на чертежах и описанных здесь, изобретение может быть осуществлено другими конкретными способами или в других конкретных формах, не отступая от его сущности или основных характеристик. Поэтому описанные варианты осуществления во всех отношениях должны рассматриваться как иллюстративные,а не ограничительные. Для специалистов в данной области техники должно быть очевидно, что в переключаемой оптической системе создания изображений и в устройстве с переключением трехмерных/двумерных изображений могут быть сделаны различные модификации и изменения, не отступая от сущности или объема изобретения, как они описаны в приложенной формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Переключаемая оптическая система создания изображений для преобразования оптических пучков, излучаемых с поверхности дисплея, отображающего двумерные шаблоны, и для проецирования преобразованных оптических пучков в поле зрения, чтобы тем самым разделить поле зрения на одну или более регулируемых зон просмотра, содержащая: первую матрицу из собирающих микролинз, каждая из которых оптически связана с одной соответствующей зоной поверхности дисплея по соответствующей оптической оси; вторую матрицу из собирающих микролинз, оптически связанных с микролинзами первой матрицы; третью матрицу из собирающих микролинз, коаксиально выровненных и жестко соединенных с микролинзами второй матрицы таким образом, что вторая и третья матрицы в комбинации образуют комплекс матриц; и механизм перемещения для осевого перемещения первой матрицы или комплекса матриц относительно друг друга и для поперечного перемещения первой матрицы или комплекса матриц относительно- 20017410 друг друга. 2. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.1, в которой механизм перемещения содержит, по меньшей мере,первый привод, выполненный с возможностью осевого перемещения (i) первой матрицы относительно комплекса матриц, или (ii) комплекса матриц относительно первой матрицы; и второй привод, выполненный с возможностью горизонтального перемещения (i) первой матрицы относительно комплекса матриц, или (ii) комплекса матриц относительно первой матрицы. 3. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.2, в которой механизм перемещения дополнительно содержит третий привод, выполненный с возможностью вертикального перемещения (i) первой матрицы относительно комплекса матриц, или (ii) комплекса матриц относительно первой матрицы. 4. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.2, в которой второй привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления горизонтального возвратно-поступательного движения матрицы или матриц таким образом, что множество регулируемых зон просмотра сканируются последовательно преобразованными оптическими пучками в поле зрения. 5. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.4, в которой первый привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления осевого движения матрицы или матриц для регулировки расхождения преобразованных оптических пучков таким образом, что соседствующие зоны просмотра являются соприкасающимися в поле зрения. 6. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.5, в которой микролинзы первой матрицы имеют первое фокусное расстояние F1, а микролинзы второй матрицы имеют второе фокусное расстояние F2, и в которой вторая матрица удалена от первой матрицы на первое выбранное расстояниеR1, такое, что F1R12F1 или (F1-F2)R1F1, и в которой третья матрица удалена от второй матрицы на второе выбранное расстояние R2 и расположена в пределах задней фокальной области микролинз второй матрицы. 7. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.5, в которой микролинзы первой матрицы имеют первое фокусное расстояние F1, а микролинзы второй матрицы имеют второе фокусное расстояние F2, и в которой вторая матрица удалена от первой матрицы на первое выбранное расстояниеR1 и расположена в пределах задней фокальной области микролинз первой матрицы, и в которой третья матрица удалена от второй матрицы на второе выбранное расстояние R2 таким образом, что R2F2. 8. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.2, в которой второй привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления горизонтального движения матрицы или матриц на третье выбранное расстояние х таким образом, что одиночная регулируемая зона просмотра имеет выбранное направление просмотра в поле зрения. 9. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.8, в которой микролинзы второй матрицы коаксиально выровнены с микролинзами первой матрицы. 10. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.8, в которой первый привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления осевого движения матрицы или матриц для регулировки расхождения преобразованных оптических пучков таким образом, что одиночная регулируемая зона просмотра имеет выбранный угловой размер в поле зрения. 11. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.10, в которой микролинзы первой матрицы имеют первое фокусное расстояние F1, микролинзы второй матрицы имеют второе фокусное расстояние F2, и в котором вторая матрица удалена от первой матрицы на первое выбранное расстояние R1 таким образом, что 0R1F1 или F1R12F1. 12. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.1, в которой микролинзы первой, второй и третьей матриц имеют соответствующие первое, второе и третье фокусные расстояния и в которой первое, второе и третье фокусные расстояния одинаковы. 13. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.1, в которой первая, вторая и третья матрицы из собирающих линз являются соответствующими первой, второй и третьей матрицами из плосковыпуклых микролинз. 14. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.13, в которой первая, вторая и третья матрицы из плосковыпуклых микролинз имеют соответствующие первый, второй и третий шаг между их микролинзами и в которой первый, второй и третий шаги одинаковы. 15. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.13, в которой первая, вторая и третья матрицы из плосковыпуклых микролинз являются соответствующими первой, второй и третьей двояковыпуклыми матрицами из цилиндрических микролинз, ориентированных вертикально. 16. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.13, в которой плоские поверхности микролинз первой матрицы обращены к поверхности дисплея, при этом плоские поверхности микролинз второй и третьей матриц обращены в направлении от поверхности дисплея. 17. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.13, в которой плоские поверхности микролинз первой и третьей матриц обращены к поверхности дисплея, при этом плоские поверх- 21017410 ности микролинз второй матрицы обращены в направлении от поверхности дисплея. 18. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.13, в которой первая, вторая и третья матрицы из плосковыпуклых микролинз имеют соответствующие первую, вторую и третью подложки, причем каждая подложка является плоской прозрачной пластиной, имеющей оптический контакт с плоскими поверхностями микролинз соответствующей матрицы. 19. Переключаемая оптическая система создания изображений по п.17, в которой вторая и третья матрицы из плосковыпуклых микролинз имеют общую подложку, являющуюся плоской прозрачной пластиной, противоположные стороны которой обращены в направлении к поверхности дисплея и в направлении от поверхности дисплея и имеют оптический контакт с плоскими поверхностями микролинз третьей и второй матриц соответственно. 20. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений для формирования множества перспективных видов трехмерного изображения и/или двумерных изображений объекта или сцены в поле зрения в трехмерных и двумерных режимах работы соответственно, содержащее: компонент дисплея для создания двумерных шаблонов, причем компонент дисплея имеет вход данных для обновления двумерных шаблонов, вход сигнала синхронизации и поверхность дисплея, отображающую двумерные шаблоны; переключаемую оптическую систему создания изображений для преобразования оптических пучков, излучаемых с поверхности дисплея, и для проецирования преобразованных оптических пучков в поле зрения, чтобы таким образом разделить поле зрения на одну или более регулируемых зон просмотра, содержащую следующее: первую матрицу из собирающих микролинз, причем каждая микролинза оптически связана с одной соответствующей областью поверхности дисплея по соответствующей оптической оси; вторую матрицу из собирающих микролинз, оптически связанных с микролинзами первой матрицы; третью матрицу из собирающих микролинз, коаксиально выровненных и жестко присоединенных к микролинзам второй матрицы таким образом, что вторая и третья матрицы вместе образуют комплекс матриц; механизм перемещения для осевого перемещения первой матрицы или комплекса матриц относительно друг друга и для поперечного перемещения первой матрицы или комплекса матриц относительно друг друга, причем механизм перемещения имеет, по меньшей мере, первый и второй входы сигнала управления; система датчиков для считывания относительного положения первой матрицы и комплекса матриц в осевом и поперечных направлениях, причем система датчиков имеет, по меньшей мере, первый и второй выходы данных; и контроллер для переключения режимов работы, управления рабочими параметрами движения матрицы или матриц в каждом режиме работы и для синхронизации создания двумерных шаблонов компонентом дисплея с помощью движения матрицы или матриц, причем контроллер имеет (i), по меньшей мере, первый и второй входы данных, первый и второй входы данных контроллера, соединенные соответственно с первым и вторым выходами данных системы датчиков, (ii) выход сигнала синхронизации,соединенный со входом сигнала синхронизации компонента дисплея, и (iii), по меньшей мере, первый и второй выходы сигнала управления, причем первый и второй выходы сигналов управления соединяются соответственно с первым и вторым входами сигнала управления механизма перемещения. 21. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.20, в котором механизм перемещения содержит, по меньшей мере: первый привод, выполненный с возможностью осевого перемещения (i) первой матрицы относительно комплекса матриц, или (ii) комплекса матриц относительно первой матрицы, причем первый привод имеет вход сигнала управления, являющийся первым входом сигнала управления механизма перемещения; и второй привод, выполненный с возможностью горизонтального перемещения (i) первой матрицы относительно комплекса матриц, или (ii) комплекса матриц относительно первой матрицы, причем второй привод имеет вход сигнала управления, являющийся вторым входом сигнала управления механизма перемещения. 22. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.21, в котором второй привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления горизонтального возвратнопоступательного движения матрицы или матриц таким образом, что множество регулируемых зон просмотра сканируются последовательно преобразованными оптическими пучками в поле зрения, при этом контроллер выполнен с возможностью управления характеристиками второго привода и синхронизации последовательности двумерных шаблонов, созданных компонентом дисплея, с помощью горизонтального движения матрицы или матриц таким образом, что множество перспективных видов или идентичных двумерных изображений проецируются в соответствующие зоны просмотра для трехмерного режима работы и двумерного режима работы со сканированием соответственно. 23. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.22, в котором контрол- 22017410 лер дополнительно выполнен с возможностью регулирования амплитуды размаха горизонтального возвратно-поступательного движения таким образом, что упомянутая амплитуда ограничивается апертурами микролинз матриц. 24. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.22, в котором первый привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления осевого движения матрицы или матриц для регулировки расхождения преобразованных оптических пучков таким образом, что соседствующие зоны просмотра соприкасаются в поле зрения, при этом контроллер дополнительно выполнен с возможностью управления характеристиками первого привода. 25. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.24, в котором микролинзы первой матрицы имеют первое фокусное расстояние F1, а микролинзы второй матрицы имеют второе фокусное расстояние F2, и в котором вторая матрица удалена от первой матрицы на первое выбранное расстояние R1, такое, что F1R12F1 или (F1-F2)R1F1, и в котором третья матрица удалена от второй матрицы на второе выбранное расстояние R2 и расположена в пределах задней фокальной области микролинз второй матрицы. 26. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.24, в котором микролинзы первой матрицы имеют первое фокусное расстояние F1, а микролинзы второй матрицы имеют второе фокусное расстояние F2, и в котором вторая матрица удалена от первой матрицы на первое выбранное расстояние R1 и расположена в пределах задней фокальной области микролинз первой матрицы,и в котором третья матрица удалена от второй матрицы на второе выбранное расстояние R2 таким образом, что R2F2. 27. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.22, в котором второй привод дополнительно выполнен с возможностью горизонтального возвратно-поступательного движения комплекса матриц относительно первой выбранной позиции, где микролинзы второй матрицы коаксиально выровнены с микролинзами первой матрицы, при этом контроллер выполнен с возможностью управления характеристиками второго привода. 28. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.27, в котором первый привод дополнительно выполнен с возможностью осевого возвратно-поступательного движения первой матрицы относительно второго выбранного положения, где соседствующие зоны просмотра соприкасаются в поле зрения, при этом контроллер выполнен с возможностью управления характеристиками первого привода и дополнительно синхронизации осевого возвратно-поступательного движения первой матрицы с горизонтальным возвратно-поступательным движением комплекса матриц. 29. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.28, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью регулирования амплитуды осевого возвратнопоступательного движения первой матрицы таким образом, что упомянутая амплитуда определяется радиусом кривизны микролинз второй матрицы. 30. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.21, в котором второй привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления горизонтального движения матрицы или матриц на третье выбранное расстояние х таким образом, что одиночная регулируемая зона просмотра в двумерном режиме работы без сканирования имеет выбранное направление просмотра в поле зрения, при этом контроллер выполнен с возможностью управления характеристиками второго привода. 31. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.30, в котором первый привод дополнительно выполнен с возможностью осуществления осевого движения матрицы или матриц для регулировки расхождения преобразованных оптических пучков таким образом, что одиночная регулируемая зона просмотра имеет выбранный угловой размер в поле зрения, при этом контроллер дополнительно выполнен с возможностью управления характеристиками первого привода. 32. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.31, в котором микролинзы первой матрицы имеют первое фокусное расстояние F1, микролинзы второй матрицы имеют второе фокусное расстояние F2 и в котором вторая матрица удалена от первой матрицы на первое выбранное расстояние R1 таким образом, что 0R1F1 или F1R12F1. 33. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.20, в котором компонент дисплея в двумерном режиме работы без сканирования имеет расширенный диапазон яркости изображения в каждом двумерном шаблоне относительно компонента дисплея, использующего трехмерный режим работы или двумерный режим работы со сканированием. 34. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.20, в котором первая,вторая и третья матрицы из собирающих микролинз являются соответствующими первой, второй и третьей двояковыпуклыми матрицами, у которых их цилиндрические плосковыпуклые микролинзы ориентированы вертикально. 35. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений требования по п.20, дополнительно содержащее компьютер для: выбора или изменения режима работы или формирования нового режима работы посредством создания и передачи соответствующих сигналов команд на контроллер; и- 23017410 обновления двумерных шаблонов путем передачи данных, относящихся к новому двумерному шаблону, к компоненту дисплея, компьютер, имеющий (i) выход команд управления и (ii) выход данных,соединенный со входом данных компонента дисплея; при этом контроллер имеет дополнительно вход команд управления, соединенный с выходом команд управления компьютера. 36. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.20, в котором компонент дисплея содержит пространственный световой модулятор (SLM). 37. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.20, в котором компонент дисплея содержит: пространственный световой модулятор (SLM), имеющий поверхность создания изображений, вход данных и вход сигнала управления, вход данных и вход сигнала управления SLM, являющиеся соответственно входом данных и входом сигнала синхронизации компонента дисплея; и проекционную оптическую систему, оптически связанную с поверхностью создания изображенийSLM и имеющую выходную поверхность, являющуюся поверхностью отображения компонента дисплея. 38. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.37, в котором пространственный световой модулятор (SLM) является светодиодной матрицей (матрицей LED). 39. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.37, в котором проекционная оптическая система является оптоволоконной системой для передачи изображений, содержащей множество волокон и в которой каждая область поверхности создания изображений SLM оптически связана с одной соответствующей областью поверхности отображения компонента дисплея через соответствующее волокно оптоволоконной системы. 40. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.37, в котором проекционная оптическая система является телескопической или телецентрической. 41. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.20, в котором компонент дисплея содержит: пространственный световой модулятор-микродисплей (микродисплей SLM), имеющий поверхность микродисплея, вход данных и вход сигнала управления, вход данных и вход сигнала управления микродисплея SLM, являющиеся соответственно входом данных и входом сигнала синхронизации компонента дисплея; источник света, оптически связанный с поверхностью микродисплея; и проекционная оптическая система, оптически связанная с поверхностью микродисплея и имеющая выходную поверхность, являющуюся поверхностью отображения компонента дисплея. 42. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.34, в котором компонент дисплея содержит: пространственный световой модулятор-микродисплей (микродисплей SLM), имеющий поверхность микродисплея, вход данных и вход сигнала управления, вход данных и вход сигнала управления микродисплея SLM, являющиеся соответственно входом данных и входом сигнала синхронизации компонента дисплея; источник света, оптически связанный с поверхностью микродисплея; проекционную оптическую систему, оптически связанную с поверхностью микродисплея и имеющую выходную поверхность; и оптический компонент для вертикального рассеивания, оптически связанный с выходной поверхностью проекционной оптической системы и имеющий выходную поверхность оптического компонента для вертикального рассеивания, являющуюся поверхностью отображения компонента дисплея. 43. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.42, в котором оптический компонент для вертикального рассеивания является двояковыпуклой матрицей из цилиндрических плосковыпуклых микролинз, ориентированных горизонтально. 44. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.42, в котором проекционная оптическая система является телескопической проекционной оптической системой, при этом оптический компонент для вертикального рассеивания является оптическим слоем, имеющим голографические рассеивающие элементы. 45. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.20, в котором компонент дисплея содержит: по меньшей мере, первый и второй пространственные световые модуляторы-микродисплеи (микродисплеи SLM), имеющие соответствующие поверхности микродисплеев, входы данных, входы сигнала управления и световые механизмы, первый и второй микродисплеи SLM, имеющие первый и второй входы данных, соединенные вместе, и первый и второй входы сигнала управления,соединенные вместе, являющиеся соответственно входом данных и входом сигнала синхронизации компонента дисплея,первый и второй источники света, первый источник света, оптически связанный с первой поверхностью микродисплея первого микродисплея SLM и выполненный с возможностью излучения света первого выбранного цвета, второй источник света, оптически связанный со второй поверхностью микродис- 24017410 плея второго микродисплея SLM и выполненный с возможностью излучения света второго выбранного цвета; оптическую систему суперпозиции, выполненную с возможностью пространственного наложения,по меньшей мере, первого и второго выбранных цветов и имеющую, по меньшей мере, первый и второй оптический вход и оптический выход, первый и второй оптические входы оптической системы суперпозиции, оптически связанные с первой поверхностью микродисплея и второй поверхностью микродисплея соответственно; проекционную оптическую систему, оптически связанную с оптическим выходом оптической системы суперпозиции и имеющую выходную поверхность; и оптический компонент для вертикального рассеивания, оптически связанный с выходной поверхностью проекционной оптической системы и имеющий выходную поверхность, причем выходная поверхность оптического компонента для вертикального рассеивания является поверхностью отображения компонента дисплея. 46. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.21, в котором второй привод дополнительно выполнен с возможностью горизонтального движения матрицы или матриц возвратно-поступательным способом таким образом, что множество регулируемых зон просмотра сканируются последовательно с помощью преобразованных оптических пучков в поле зрения и при этом контроллер выполнен с возможностью управления характеристиками второго привода и синхронизации последовательности двумерных шаблонов, созданных компонентом дисплея с помощью горизонтального движения матрицы или матриц таким образом, что каждый шаблон, который должен быть спроецирован в одну из регулируемых зон просмотра, содержит наложение соответствующего перспективного вида и выбранного двумерного изображения для выполнения трехмерного режима работы и двумерного режима работы со сканированием одновременно. 47. Устройство с переключением трехмерных/двумерных изображений по п.20, в котором система датчиков содержит, по меньшей мере: первый датчик положения для считывания относительного положения первой матрицы и комплекса матриц в осевом направлении, причем первый датчик положения имеет выход данных, являющийся первым выходом данных системы датчика; и второй датчик положения для считывания относительного положения первой матрицы и комплекса матриц в горизонтальном направлении, причем второй датчик положения имеет выход данных, являющийся вторым выходом данных системы датчиков.