СИСТЕМА СТЕРЕОЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК H04N13/00 H04N15/00 

Изобретение относится к области телевизионной техники, а именно к системам стереоцветного телевидения, использующим поляроидный способ сепарации изображений.

Предшествующий уровень техники
Известна система стереоцветного телевидения (Шмаков П.В. и др. Стереотелевидение. М. : Связь, 1968, с. 118-127), которая содержит две видеокамеры, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, два телевизионных канала и два телевизионных приемника. В данной системе с помощью видеокамер осуществляются съемка левого и правого ракурсов объекта и формирование левого и правого кадров стереопары. После передачи сигналов от видеокамер по телевизионным каналам с воспроизведением изображений левого и правого кадров телевизионными приемниками сепарация изображений левого и правого кадров стереопары осуществляется с помощью двух поляризационных фильтров со взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации, установленных перед экранами телевизионных приемников, и поляроидных очков, используемых зрителем.

Недостатком такой системы стереоцветного телевидения являются удвоение телевизионной аппаратуры и необходимость использования двух телевизионных каналов для передачи объемного изображения по телевидению.

Наиболее близкой по технической сущности является система стереоцветного телевидения (Шмаков П.В. и др. Стереотелевидение. М.: Связь, 1968, с. 79-81), которая содержит одну видеокамеру, снабженную стереонасадкой с двумя вертикальными входными окнами для съемки левого и правого ракурсов объекта, один телевизионный канал, телевизионный приемник с двумя поляризационными фильтрами, имеющими взаимно перпендикулярные плоскости поляризации, и поляроидные очки. В данной системе формирование левого и правого ракурсов объекта осуществляют путем его съемки через стереонасадку с двумя входными окнами, которая обеспечивает вертикальное расположение на мишени видеокамеры левого и правого кадров стереопары. После передачи сигнала видеокамеры по телевизионному каналу и воспроизведения изображений левого и правого кадров стереопары на экране одного телевизионного приемника сепарация изображений левого и правого кадров стереопары осуществляется с помощью двух поляризационных фильтров со взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации, размещенными перед левым и правым кадрами стереопары, воспроизводимой на экране телевизионного приемника, и поляроидных очков, используемых зрителем.

Недостатком такой системы стереоцветного телевидения является изменение формата кадра, а именно вместо оптимального формата 4:3 и 5:4 при использовании такой системы формат становится равным 2:3 или 2,5:4.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание совместимой системы стереоцветного телевидения, использующей поляроидный способ сепарации изображений кадров стереопары и обеспечивающей возможность наблюдения объемного изображения с оптимальным форматом кадра.

Технический результат - создание вещательных и прикладных систем телевидения, обеспечивающих передачу по одному телевизионному вещательному каналу стереоизображения с оптимальным форматом кадра на базе современных средств телевизионной техники.

Технический результат достигается тем, что в системе стереоцветного телевидения, содержащей видеокамеру со стереонасадкой с двумя вертикальными входными окнами для съемки левого и правого ракурсов объекта, телевизионный канал, телевизионный приемник с двумя поляризационными фильтрами со взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации и поляроидные очки, стереонасадка снабжена двумя анаморфотными насадками, установленными перед ее входными окнами и имеющими одинаковые и равные 0,5 коэффициенты анаморфирования в горизонтальной плоскости, а телевизионный приемник представляет собой видеопроектор с экраном и видеоматрицей для формирования проецируемых изображений, в котором по ходу световых лучей от проекционной лампы, после видеоматрицы и проекционного объектива, размещена проекционная оптическая насадка, каждый из двух каналов которой снабжен анаморфетной насадкой с коэффициентом анаморфирования в горизонтальной плоскости, равным 2, и поляризационным фильтром.

Проекционная стереонасадка размещена на подвижной управляемой платформе с возможностью перемещения относительно проекционного объектива, при этом один из оптических каналов проекционной оптической стереонасадки снабжен оптическим управляемым клапаном, а экран изготовлен из материала, способного сохранять поляризацию световых потоков.

На чертеже приведена схема системы стереоцветного телевидения.

Лучший вариант реализации изобретения
На чертеже обозначены: объект 1, объемное изображение которого передается телевизионной системой, анаморфотные насадки 2 и 3 (Кулагин С.В. Киносъемочная и кинопроекционная аппаратура. М.: Высшая школа, 1967, с. 201-206), коэффициенты анаморфирования которых равны 0,5, для сжатия изображений левого и правого ракурсов объекта в горизонтальной плоскости, оптическая стереонасадка 4 с вертикальными входными окнами 5 и 6 для формирования вертикально расположенных кадров стереопары на мишени видеокамеры 7, телевизионный канал 8, телевизионный приемник 9 и поляроидные очки 10.

Телевизионный приемник 9 представляет собой видеопроектор, содержащий проекционную лампу 11, оптическую систему 12, видеоматрицу 13 для формирования проецируемых изображений, проекционный объектив 14, оптическую проекционную стереонасадку 15 (Шмаков П.В. и др. Стереотелевидение. М.: Связь, 1968, с. 81-83), снабженную анаморфотными насадками 16 и 17 с коэффициентом анаморфирования, равным 2, и поляризационными фильтрами 18 и 19 со взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации, которая расположена на подвижной управляемой платформе 20 с приводом 21, электронное устройство 22, предназначенное для приема сигнала из телевизионного канала 8, его обработки и управления видеоматрицей 13, экран 23, изготовленный из материала, способного сохранять поляризацию падающих на него световых потоков.

Один из каналов проекционной оптической стереонасадки 15 снабжен оптическим управляемым клапаном для перекрывания светового потока из этого канала. В описываемой реализации оптический клапан представляет собой светонепроницаемую шторку 24 с приводом 25, укрепленным на корпусе проекционной оптической стереонасадки 15.

Поляроидные очки 10 имеют два поляризационных фильтра 26 и 27 со взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации.

Система стереоцветного телевидения работает следующим образом.

Видеокамера 7 через анаморфотные насадки 2 и 3 и стереонасадку 4 осуществляет съемку левого и правого ракурсов объекта 1. При этом на мишени видеокамеры формируются соответствующие этим ракурсам расположенные рядом друг с другом левый и правый кадры стереопары. Причем изображения левого и правого ракурсов объекта 1 анаморфотными насадками 2 и 3 сжимаются в два раза в горизонтальной плоскости. После передачи цветного стандартного телевизионного сигнала по одному вещательному телевизионному каналу 8 и его приема электронным устройством 22 на видеоматрице 13 формируются изображения левого и правого кадров стереопары. С помощью проекционной лампы 11 через оптическую систему 12 видеоматрица 13 просвечивается световым потоком, а через проекционный объектив 14 и проекционную оптическую стереонасадку 15 изображения кадров стереопары, воспроизводимые на видеоматрице, направляются в анаморфотные насадки 16 и 17, с помощью которых изображения левого и правого кадров стереопары растягиваются в два раза в горизонтальной плоскости. Затем в поляризационных фильтрах 18 и 19 осуществляется поляризация этих изображений во взаимно перпендикулярных плоскостях. Оба изображения проецируются на экран 23 и на просвет рассматриваются через поляроидные очки 10, которые осуществляют пространственную сепарацию левого и правого кадров стереопары. В результате зритель через очки может наблюдать объемное изображение объекта с тем же форматом, какой принят при съемке, например с оптимальным 4:3; 5:4 или новым форматом 16:9.

Для получения полной совместимости данной телевизионной системы с системами моноцветного или черно-белого телевидения оптическая проекционная стереонасадка 15 размещена на платформе 20, которая по внешней команде, подаваемой с местного или дистанционого пульта управления, приводом 21 может быть перемещена в горизонтальной плоскости в сторону от оптической оси проекционной системы и исключена из нее. Это позволяет зрителю наблюдать передачу цветного или черно-белого телевидения.

С другой стороны, при приеме передачи стереоцветного телевидения, когда проекционная насадка находится в составе оптической системы проектора, зритель может при желании наблюдать моноцветное или черно-белое изображение. Для этого по команде с местного или дистанционного пульта управления с помощью привода 25 светонепроницаемая шторка 24 вводится в один (на чертеже - правый) оптический канал оптической проекционной насадки 15, что исключает проекцию одного из кадров стереопары на экране.

Преимуществами предлагаемого технического решения являются:
возможность передачи объемных изображений по телевидению при несложной доработке видеокамеры и телевизионного приемника;
возможность использования одного вещательного телевизионного канала для передачи объемных изображений с оптимальным и новым форматом кадра;
полная совместимость с существующими системами моноцветного и черно-белого телевидения;
простота конструкции.

Промышленная применимость.

Система стереоцветного телевидения может широко использоваться в вещательном и прикладном телевидении, а также при демонстрации стереофильмов в кинозалах.

Изобретение относится к телевизионной технике. Система стереоцветного телевидения содержит видеокамеру со стереонасадкой с двумя вертикальными входными окнами для съемки левого и правого ракурсов объекта, телевизионный канал, телевизионный приемник с двумя поляризованными фильтрами, имеющими взаимно перпендикулярные плоскости поляризации, и поляроидные очки. Стереонасадка снабжена двумя анаморфотными насадками, установленными перед ее входными окнами и имеющими одинаковые и равные 0,5 коэффициенты анаморфирования в горизонтальной плоскости. Телевизионный приемник представляет собой видеопроектор с экраном и видеоматрицей для формирования проецируемых изображений, в котором по ходу световых лучей от проекционной лампы, после видеоматрицы и проекционного объектива, размещена проекционная оптическая стереонасадка, каждый из двух оптических каналов которой снабжен анаморфотной насадкой с коэффициентом анаморфирования в горизонтальной плоскости, равным 2, и поляризационным фильтром. Техническим результатом изобретения является создание совместимой системы стереоцветного телевидения, обеспечивающей возможность наблюдения стереоцветного изображения с оптимальным форматом кадра. 1 ил.

Система стереоцветного телевидения, содержащая видеокамеру со стереонасадкой с двумя вертикальными входными окнами для съемки левого и правого ракурсов объекта, телевизионный канал, телевизионный приемник с двумя поляризационными фильтрами, имеющими взаимно перпендикулярные плоскости поляризации, и поляроидные очки, отличающаяся тем, что стереонасадка снабжена двумя анаморфотными насадками, установленными перед ее входными окнами и имеющими одинаковые и равные 0,5 коэффициенты анаморфирования в горизонтальной плоскости, телевизионный приемник выполнен в виде видеопроектора с экраном и видеоматрицей для формирования проецируемых изображений, в котором по ходу световых лучей от проекционной лампы, после видеоматрицы и проекционного объектива, размещена проекционная оптическая стереонасадка, каждый из двух оптических каналов которой снабжен анаморфотной насадкой с коэффициентом анаморфирования в горизонтальной плоскости, равным 2, и поляризационным фильтром, причем эта стереонасадка размещена на подвижной управляемой платформе с возможностью перемещения относительно проекционного объектива, а один из оптических каналов проекционной оптической стереонасадки снабжен оптическим управляемым клапаном, при этом экран изготовлен из материала, способного сохранять поляризацию световых потоков.