RU2132115C1 - Stereo color tv system - Google Patents

Abstract

FIELD: TV equipment. SUBSTANCE: device has video camera with stereo attachment with two vertical windows for reading left and right aspects of object, TV channel, TV receiver with two polarization filters, which have perpendicular polarization planes, and Polaroid spectacles. Said stereo attachment has two anamorphic adapters which are mounted in front of its input windows and have identical anamorphic rates in horizontal plane, which are equal to 0.5. TV receiver is designed as video projector with screen and video matrix for generation of images for projection. Projection optical stereo attachment is mounted along light beam passage after matrix and projection lens. Each of two optical channels of projection stereo attachment has anamorphic adapter, which anamorphic rate in horizontal plane is equal to 2, and polarization filter. EFFECT: compatible stereo color TV system with optimal frame format for viewing color stereo image. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области телевизионной техники, а именно к системам стереоцветного телевидения, использующим поляроидный способ сепарации изображений. The invention relates to the field of television technology, and in particular to stereo-color television systems using the polaroid method of image separation.

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.State of the art
A known system of stereo color television (Shmakov P.V. et al. Stereo. M.: Communication, 1968, p. 118-127), which contains two cameras located at some distance from each other, two television channels and two television receivers. In this system, with the help of video cameras, shooting of the left and right angles of the object and the formation of the left and right frames of the stereo pair are carried out. After the signals from the cameras are transmitted on television channels with the left and right frames reproduced by television receivers, the left and right frames of the stereo pair are separated using two polarization filters with mutually perpendicular polarization planes installed in front of the screens of the television receivers and polaroid glasses used by the viewer.

Недостатком такой системы стереоцветного телевидения являются удвоение телевизионной аппаратуры и необходимость использования двух телевизионных каналов для передачи объемного изображения по телевидению. The disadvantage of such a stereo color television system is the doubling of television equipment and the need to use two television channels for transmitting surround images on television.

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. The closest in technical essence is the stereo-color television system (Shmakov P.V. et al. Stereo television. M .: Svyaz, 1968, p. 79-81), which contains one video camera equipped with a stereo nozzle with two vertical input windows for shooting the left and the right angles of the object, one television channel, a television receiver with two polarizing filters having mutually perpendicular planes of polarization, and polaroid glasses. In this system, the formation of the left and right angles of an object is carried out by shooting through a stereo nozzle with two input windows, which provides a vertical arrangement on the target of the video camera of the left and right frames of the stereo pair. After transmitting the video signal of the camera on the television channel and playing back the images of the left and right frames of the stereo pair on the screen of one television receiver, the separation of the images of the left and right frames of the stereo pair is carried out using two polarizing filters with mutually perpendicular planes of polarization placed in front of the left and right frames of the stereo pair displayed on the screen television receiver, and polaroid glasses used by the viewer.

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. The disadvantage of such a stereo color television system is the change in the frame format, namely, instead of the optimal 4: 3 and 5: 4 format, when using such a system, the format becomes 2: 3 or 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.SUMMARY OF THE INVENTION
The objective of the invention is the creation of a compatible system of stereo color television using the polaroid method of separating image frames of a stereo pair and providing the ability to observe three-dimensional images with the optimal frame format.

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. EFFECT: creation of broadcasting and applied television systems providing transmission of stereo images with an optimal frame format on a single television broadcasting channel based on modern means of television technology.

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. The technical result is achieved in that in a stereo-color television system containing a video camera with a stereo nozzle with two vertical input windows for shooting the left and right camera angles, a television channel, a television receiver with two polarizing filters with mutually perpendicular planes of polarization and polaroid glasses, the stereo nozzle is equipped with two anamorphic nozzles installed in front of its entrance windows and having the same and equal 0.5 anamorphic coefficients in the horizontal plane oskosti, and the television receiver is a video projector with a screen and a video matrix for forming projected images, in which along the light rays from the projection lamp, after the video matrix and projection lens, a projection optical nozzle is placed, each of the two channels of which is equipped with an anamorphic nozzle with an anamorphic coefficient of horizontal plane equal to 2, and a polarizing filter.

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. The projection stereo nozzle is placed on a movable controlled platform with the ability to move relative to the projection lens, while one of the optical channels of the projection optical stereo nozzle is equipped with an optical controlled valve, and the screen is made of a material that can preserve the polarization of light fluxes.

На чертеже приведена схема системы стереоцветного телевидения. The drawing shows a diagram of a stereo color television system.

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.The best embodiment of the invention
The drawing shows: object 1, the three-dimensional image of which is transmitted by the television system, anamorphic nozzles 2 and 3 (Kulagin SV Filming and film projection equipment. M: Higher school, 1967, p. 201-206), the anamorphic coefficients of which are 0 , 5, to compress the images of the left and right angles of the object in the horizontal plane, optical stereo nozzle 4 with vertical input windows 5 and 6 for forming vertically arranged frames of the stereo pair on the target of the video camera 7, television channel 8, television receiver 9 and p olaroid glasses 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. A television receiver 9 is a video projector containing a projection lamp 11, an optical system 12, a video matrix 13 for forming projected images, a projection lens 14, an optical projection stereo nozzle 15 (Shmakov P.V. et al. Stereo. M: Communication, 1968, p. . 81-83), equipped with anamorphic nozzles 16 and 17 with anamorphic coefficient equal to 2, and polarizing filters 18 and 19 with mutually perpendicular planes of polarization, which is located on a movable controlled platform 20 with a drive 21, ele a ctron device 22 designed to receive a signal from a television channel 8, process it and control the video matrix 13, a screen 23 made of a material capable of maintaining the polarization of the light flux incident on it.

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. One of the channels of the projection optical stereo nozzle 15 is equipped with an optical controlled valve for blocking the luminous flux from this channel. In the described implementation, the optical valve is a light-tight shutter 24 with a drive 25 mounted on the housing of the projection optical stereo nozzle 15.

Поляроидные очки 10 имеют два поляризационных фильтра 26 и 27 со взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации. Polaroid glasses 10 have two polarizing filters 26 and 27 with mutually perpendicular planes of polarization.

Система стереоцветного телевидения работает следующим образом. The stereo color television system operates as follows.

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. The camcorder 7, through the anamorphic nozzles 2 and 3 and the stereo nozzle 4, shoots the left and right angles of the object 1. At the same time, the left and right frames of the stereo pair corresponding to these angles are formed on the target of the camcorder. Moreover, the images of the left and right angles of object 1 by anamorphic nozzles 2 and 3 are compressed twice in the horizontal plane. After the transmission of the color standard television signal over one broadcast television channel 8 and its reception by the electronic device 22 on the video matrix 13, images of the left and right frames of the stereo pair are formed. Using the projection lamp 11 through the optical system 12, the video matrix 13 is illuminated by the light flux, and through the projection lens 14 and the projection optical stereo nozzle 15, the images of the stereo pairs reproduced on the video matrix are directed to the anamorphic nozzles 16 and 17, with which the images of the left and right frames of the stereo pair stretched twice in the horizontal plane. Then, in the polarization filters 18 and 19, these images are polarized in mutually perpendicular planes. Both images are projected onto the screen 23 and viewed through the polaroid glasses 10, which spatially separate the left and right frames of the stereo pair. As a result, the viewer through the glasses can observe a three-dimensional image of an object with the same format as that adopted when shooting, for example with an optimal 4: 3; 5: 4 or the new 16: 9 format.

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. To obtain full compatibility of this television system with monochromatic or black-and-white television systems, the optical projection stereo nozzle 15 is located on the platform 20, which can be moved horizontally away from the optical axis by an external command from a local or remote control panel projection system and excluded from it. This allows the viewer to watch the transmission of color or black and white television.

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. On the other hand, when receiving stereo-color television transmission, when the projection nozzle is part of the optical system of the projector, the viewer can optionally observe a monochrome or black-and-white image. To do this, on command from a local or remote control panel using drive 25, the lightproof shutter 24 is inserted into one (right) optical channel of the optical projection nozzle 15, which excludes the projection of one of the stereo pair frames on the screen.

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.The advantages of the proposed technical solutions are:
the ability to transmit 3D images on television with a simple refinement of the camcorder and television receiver;
the ability to use one broadcast television channel to transmit three-dimensional images with the optimal and new frame format;
full compatibility with existing monochromatic and black-and-white television systems;
simplicity of design.

Промышленная применимость. Industrial applicability.

Система стереоцветного телевидения может широко использоваться в вещательном и прикладном телевидении, а также при демонстрации стереофильмов в кинозалах. The stereo color television system can be widely used in broadcast and applied television, as well as for demonstration of stereo films in cinemas.

Claims (1)

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. A stereo-color television system comprising a video camera with a stereo nozzle with two vertical input windows for shooting the left and right camera angles, a television channel, a television receiver with two polarizing filters having mutually perpendicular planes of polarization, and polaroid glasses, characterized in that the stereo nozzle is equipped with two anamorphic nozzles installed in front of its entrance windows and having equal and equal 0.5 anamorphic coefficients in the horizontal plane, television The receiver is made in the form of a video projector with a screen and a video matrix for generating projected images, in which along the light rays from the projection lamp, after the video matrix and projection lens, a projection optical stereo nozzle is placed, each of the two optical channels of which is equipped with an anamorphic nozzle with anamorphic coefficient in horizontal plane equal to 2, and a polarizing filter, and this stereo nozzle is placed on a movable controlled platform with the ability to move relative relative to the projection lens, and one of the optical channels of the projection optical stereo nozzle is equipped with an optically controlled valve, and the screen is made of a material capable of maintaining the polarization of light fluxes.