Однообъективная стереоцветная передающая телевизионная камера и стереоцветное приемное телевизионное устройство Советский патент 1985 года по МПК H04N15/00 

I Изобретение относится к телевидению и предназначено для использования в прикладном и вещательном телевидении для и передачи цветных, двумерных и стереоскопических (трехмерных) телевизионных (ТВ) изображений. Известна однообъективная стереоцветная переданицая ТВ камера, содержащая последовательно расположенные объектив, в плоскости апертурной диафрагмы которого установлен оптический кодирующий элемент, состоящий из трех горизонтально расположенных частей, цветоделительный блок, анали заторы, две передающие ТВ трубки яркостного сигнала, которые через соответствующие усилители связаны с соответствующими входами вычитающей матрицы, три передающие ТВ трубки цяетоделенньпс сигналов, выходы которых через блок усилителей соединен с входами кодирующей матрицы, выход которой соединен с третьим входом вычитающей матрицы, при этом оптический кодирующий элемент выполнен поляроидным и егр крайние ,части выполнены с ортогональными между собой направлениями поляризации, а центральная часть имеет поляризацию i45 относительно крайних частей, а анализаторы установлены перед двумя передающими ТВ трубками яркостных сигналов 1 3Известно стереоцветное приемное ТВ устройство, содержащее G-Y-матрицу, два входа которой являются входами цветоразностных сигналов,., блок оконечных видеоусилителей, первый вход которого является входом яркостного сигнала, а выходы которых подключены к соответствующим электродам цветног.о кинескопа С23 . В известном устройстве применени поляризаторов в кодирующем элементе и анализаторов перед передающими ТВ трубками приводит к значительным световым потерям, т.е. ухудшению чувствительности передающей ТВ каме ры по сравнению с обычной цветной, ее усложнению и удорожанию из-за наличия дополнительной яркостной передающей ТВ трубки, а подчеркивание стереоконтуров в вычитанэщей мат Pfiu.e. приводит к ухудшенной совмести мости, поскольку зритель без анагли фических очков видит двоение контур 42 на обычном ТВ приемнике для некоторых деталей. Цель изобретения - повышение чувствительности и упрощение передающей ТВ камеры, а также улучшение совместимости формируемого в системе изображения. Указанная цель достигается тем, что в однообъективной стерерцветной передающей ТВ камере, содержащей последовательно расположенные объектив, в плоскости апертурной диафрагмы которого установлен оптический кодирующий элемент, состоящий из трех горизонтально расположенных частей, цветоделительный блок, три передающие ТВ трубки, выходы которых через блок усилителей соединены с входами кодирующей матрицы, в оптическом кодирующем элементе, одна из крайних горизонтально расположенных частей имеет характеристику спектрального пропускания красной составляющей спектра, другая горизонтально расположенная часть - синей составляющей спектра, а центральная горизонтально расположенная часть прозрачна для всех составляющих светового потока. В стереоцветное приемное ТВ устройство, содержащее G-Y-матрицу, два входа которой являются входами цветоразностных сигналов, блок оконечных видеоусилителей, первый вход которого яв 1яется входом яркостного сигнала, а выходы подключены к соответствующим электродам цветного кинескопа, введена дополнительная вычитающе-Кодирующая матрица, один вход которой подключен к выходу G-Y-матриЦы, другие входы соединены с соответствующими входами G-Y-матрицы, а выходы соединены с соответствующими входами блока оконечных видеоусилителей. На фиг, 1 и 2 представлены структурные электрические схемы однообъективной стереоцветной передающей ТВ камеры и стереоцветного приемного ТВ устройства; на фиг. 3 варианты выполнения спектрального . кодирующего модуля. Однообъективная стереоцветная передающая ТВ камера Г(фиг. 1) содержит объектив 1 с оптическим кодирующим элементом 2, цветоделительный блок 3, передающие ТВ трубки 4-1, 4-2, 4-3 W, R, В каналов, блок 5 усилителей и кодирующую матрицу 6.

Стереоцветное приемное ТВ устройство (фиг. 2) содержит G-Y-матрицу 7, вычитающе-кодирующую матрицу 8, блок 9 оконечных видеоусилителей, цветной ТВ кинескоп 10,и анаглифические 11 .

Устройство работает следукадим образом.

Объектив 1 проецирует изображение наблюдаемого рельефа через оптически кодирующий элемент 2 и цветоделительный блок 3 на фотокатоды передающих ТВ трубок 4. Оптический кодирующий элемент 2 состоит из трех гори зонтально расположенных частей, сред няя прозрачна для всех трех составляющих R,W,B светового потока, одна крайняя, например левая, для R, а драгая, например правая для В состав ляющей. Такое построение оптического кодирующего элемента 2 позволяет использовать почти всю его площадь, что уменьшает световые потери и улучшает чувствительность передающей ТВ камеры. При этом рабочие апертуры для R, W и В составляющих (фиг. Зб) представляют почти, круг и расфокусированные границы цветоделенных изображений не расслаиваются на экранах обычных приемников (фиг. Зд), т.е. изображение совместимо. Уменьшение световых потерь происходит как за счет использования большей площади, так и замены поляроидного элемента с анализаторами на спектральный, работающий совместно с цветоделительным блоком 3. Сигналы цветоделенных изображений с передающих ТВ трубок 4 через соответствующие усилители блока 5 поступают на кодирующую матрицу 6, где формируются яркостный сигнал Еу и цветоразностные сигналы Ес.у , Е-, совместимые с приемниками черно-белого и цветного телевидения. В стереоцветном приемном ТВ устройстве с помощью G-Y-матрйцы 7 формируется сигнал . В обычном приемнике сигналы Е, Е|.у, Е g,y и Eg.y через оконечные усилители блока 9 поступают на соответствующие входы цветного ТВ кинескопа 10. Но полученное изображение совместимо и стереоэффект в нем не ощущается. Чтобы сформировать стереоцветное изобра1жение с подчеркнутыми

насыщенными параллактическими окантовками, установлена вычитающе-коди-. рующая матрица 8. В ней сигналы Е,,, Ej и Е g.y посредством вычитания преобразуются в сигналы Е , Е„ , . Коэффициенты усиления каналов R, W и В выбираются равными, вследствие этого передача черно-белых градаций одинакова, что позволяет путем вычитания сигналов получить

новые: ,1

F F -F

ES-Y

R-v Ь bg..

B-Y

F F

а- G-Y

Анаглифические очки 11 имеют характеристику спектрального пропускания, соответствующую характеристике оптического кодирующего элемента 2. Вычитающе-кодирующая матрица 8 устанавливается в обычном цветном ТВ приемнике через переключатель Моностерео, что позволяет применять его для приема обычных и стереоцветных ТВ передач. Диаграммы (фиг.З в, г, д) показывают, какие яркостные границы L(Z) формируются по строке Z в зависимости от формы модуля: в - без модуля (одиночная), г - модуль с затемненной частью (двухконтурная), д - предлагаемый модуль (одиночная широкая без матрицы и двухконтурная после вычитающе-кодирующей матрицы 8).

Наличие дйхроичных покрытий в оптическом кодирующем элементе (фиг. 3 а) вместо поляризаторованализаторов в поляроидном элементе существенно уменьшает световые потери, что в три раза улучшает чувствительность устройства.

Формирование стереоцветного сигнала оптическим кодирующим элементом 2 совместно с вычитающе-кодирующей матрицей 8 упрощает цветную ТВ камеру путем уменьшения количества передающих ТВ трубок с пяти штук до трех. При этом изображение формируется совместимым, т.е. подобное выполнени оптического кодирующего элемента позволяет на передающей стороне закодировать окантовки, подавать их, сделать незаметными и восстановить (подчеркнуть) на приемной стороне посредством вычитающе-кодирующей матрицы.

2 Я

7 б; /

1. Однообъективная стереоцветная передающая телевизионная камера, содержащая последовательно расположенные объектив, в плоскости апертурной диафрагмы которого установлен оптический кодирующий элемент, состоящий из трех-горизонтально расположенных частей, цветоделительный блок, три передающие телевизионные трубки, выходы которых через блок усилителей соединены с входами кодирующей матрицы, отличающая ri:,v ..... Лй с я тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения передающей телевизионной камеры, а также улучшения совместимости формируемого в системе изображения, в оптическом кодирующем элементе одна из крайних горизонтально расположенных частей имеет характеристику спектрального пропускания красной составляющей спектра, другая горизонтально распотложенная часть - синей составляющей спектра, а центральная горизонтально расположенная часть прозрачна для всех составляющих светового потока. 2. Стереоцветное приемное телевизионное устройство, содержащее G-Yматрицу, два входа которой являются (П входами цветоразностных сигналов, блок оконечных видеоусилителей, первый вход.которого является входом яркостного сигнала, а выходы подключены к соответствующим электродам цветного кинескопа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что введена дополни- . тельная.вычитающе-кодирующая матрица, О5 один вход которой подключен к выхо00 ду G-Y-матрицы, другие входы соедиоо 4;; нены с соответствующими входами G-Y-матрицы, а выходы соединены с соответствую11р1ми входами блока оконечных видеоусилителей.

у

fe-Y

Фт2

Прозра /наяцВетмь/е Рабочие аперiticmbфильтрытурыg

оазисы съенни

6RGd д

Непрозрачная часть

у Один контур Два контура Одинк&нтир Дба комтура

Обычный IJl3uetiHut( с

приепиикматрицей 3

Фиг 3

Pawocmffbte

an mypbf

RBB

СВ

Спе /пра ныамодуль

В

ли