СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕРЕОИЗОБРАЖЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК G02B27/22 G03B35/08 

Изобретение относится к кинотелевизионной технике и обеспечивает получение монокулярнообъемного стереоизображения в телевидении.

Известен способ получения телевизионного стереоизображения, включающий съемку объекта двумя передающими телевизионными трубками, находящимися в одной телекамере с общим блоком управления, и поочередную передачу кадров от телевизионных трубок на кинескоп телевизора.

Однако в данном способе требуется сепарация кадров с помощью цветных светофильтров.

Технический результат предлагаемого способа заключается в том, что получение стереоизображения осуществляется без сепарирующих стереопары светофильтров, чем обеспечивается удобство просмотра и упрощение аппаратуры.

Для достижения такого результата передающие трубки размещают в телекамере в горизонтальной или вертикальной плоскости и производят их точную юстировку, выполняя определенные соотношения.

Условия получения полноценного, качественного монокулярно стереоскопического изображения в телевидении следующие.

Сдвиг соответствующих точек на соседних по времени кадрах не должен превышать Д_м=2,7 стс (стс стандартная телевизионная строка, единица измерения, удобная для описания условий съемки. 1 стс=1/600 высоты объекта на переднем плане или 1/600 высоты кадра на экране).

Вторым условием является требование к аппаратной неустойчивости кадра Д_а, которая должна быть значительно меньше Д_м (Д_а < Д_м), иначе она подавит полезный сигнал. Для этого должно выполняться условие Д_а < 1,5 стс. В телевидении при хорошо налаженной аппаратуре это условие выполняется.

Сдвиг соответствующих точек передних деталей объекта на соседних по времени кадрах должен быть Д_п≅Д_м, а сдвиг соответствующих точек на заднем плане Д_з≥ Д_а.

Угол съемки или угол, под которым сходятся за объектом главные оптические оси передающих трубок,
рад,
обеспечивает выполнение этих условий
1,5 стс≥Д_а≅Д_з<Д_п≅Д_м=2,7 стс.

На чертеже показана схема съемки.

Главные оптические оси телевизионных трубок пересекаются за объектом съемки в точке О. Объект съемки располагают в зоне пластики между передней границей пластики и задней границей. Сдвиг соответствующих точек на передней границе пластики не должен превышать 2,7 стс, иначе изображение объекта будет дрожать или колебаться, а объемность будет снижена.

Телевизионные передающие трубки T₁ и T₂ имеют общий блок разверток (БР) и связаны с электронным коммутатором (ЭК), через который в телевизионную сеть, на видеозапись и на монитор поступает кадр то от одной передающей трубки, то от другой.

Если расстояние Б-базис съемки меньше диаметра трубок, то можно применить систему зеркал, разделяющую лучи, идущие к передающим трубкам.

При этом Б = θ × H, где H расстояние между камерой и точкой пересечения главных оптических осей ее передающих трубок.

При съемке надо следить за тем, чтобы неподвижные объекты не выходили за переднюю границу пластинки, иначе максимальное отклонение соответствующих точек на соседних кадрах будет больше 2,7 стс и объекты будут дрожать или колебаться. Подвижные объекты могут выходить за переднюю границу пластики, но по монитору надо следить, чтобы они не дрожали и не колебались.

Передающие трубки можно устанавливать как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Телекамеру с трубками можно установить на неподвижной тележке. Если перемещать тележку с небольшой скоростью 0,1 0,3 км/ч, то можно вести монокулярно объемную съемку как подвижных, так и неподвижных объектов, попадающих в поле зрения трубок, а результат наблюдать по монитору.

Таким образом можно объемно снимать как неподвижные, так и подвижные объекты. Но надо иметь в виду, что в тот момент, когда переключение телевизионных трубок противоположно движению, сдвиг соответствующих точек на этих кадрах может превзойти допустимый. Поэтому при горизонтальном перемещении объектов передающие телевизионные трубки лучше располагать в вертикальной плоскости друг над другом под углом θ. При этом не требуется согласования между переключением передающих трубок и движением объектов.

Если на сценической площадке нет неподвижных объектов и все объекты без каких-либо остановок перемещаются, то максимально допустимый сдвиг соответствующих точек можно увеличить до Д_м=6-7 стс. Соответственно с этим можно увеличить и допустимую аппаратуру неустойчивость кадра до Д_а≅3 стс, а это позволит снятые таким способом фильмы демонстрировать в обычных кинотеатрах с помощью кинопроекторов, длительное время находившихся в эксплуатации, у которых аппаратная неустойчивость кадра Д_а ≈3 стс.

Но при монокулярно объемной съемке подвижных объектов вместе с неподвижными, то есть при такой съемке, которая сделает монокулярно объемное телевидение полноценным, максимально допустимый сдвиг соответствующих точек должен быть Д_м= 2,7 стс, то есть такой, какой нужен для съемки неподвижных объектов, но подвижные объекты в этом случае могут выходить за переднюю границу пластики. Аппаратная неустойчивость в этом случае должна быть Д_а≅1,5 стс.

Такие монокулярно объемные телефильмы можно с успехом демонстрировать на существующий телевизионной аппаратуре, а в обычные плоские телефильм включать монокулярно объемные сцены и кадры.

Использование: в кинотелевизионной технике для получения стереоизображения. Сущность изобретения: способ включает съемку объекта двумя телевизионными трубками, находящимися в одной камере с общим блоком управления, и поочередную передачу кадров от телевизионных трубок на кинескоп телевизора. Передающие трубки размещают в телекамере в горизонтальной или вертикальной плоскости и производят их точную юстировку в соответствии с определенными соотношениями. 1 ил.

Способ получения телевизионного стереоизображения, включающий съемку объекта двумя передающими телевизионными трубками, находящимися в одной телекамере с общим блоком управления, и поочередную передачу кадров от телевизионных трубок на кинескоп телевизора, отличающийся тем, что передающие телевизионные трубки размещают в телекамере в горизонтальной или вертикальной плоскости и производят их точную юстировку, при этом при съемке выполняются следующие соотношения

< = θ × H,
D_а ≅ D_з << D_п ≅ D_м
где θ - угол, под которым сходятся за объектом главные оптические оси передающих трубок,
D_m максимально допустимое расстояние между соответствующими точками изображения на двух соседних по времени кадрах, равное 2,7 стс при съемке неподвижных объектов и равное 6 7 стс при съемке подвижных объектов, где стс стандартная телевизионная строка, равная 1/600 высоты объекта на переднем плане или высоты кадра на экране;
D_а аппаратная неустойчивость кадра, D_а ≅ 1,5 стс при съемке неподвижных объектов и D_а ≅ 3 стс при съемке подвижных объектов;
O_б глубина объекта, которую надо передать объемно;
Б базис съемки;
H расстояние между камерой и точкой пересечения главных оптических осей ее передающих трубок;
D_з расстояние между соответствующими точками изображения на двух соседних по времени кадрах на заднем плане;
D_п расстояние между соответствующими точками изображения на двух соседних по времени кадрах на переднем плане.