專利名稱：無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種立體電視系統(tǒng)，特別涉及一種無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)。
目前，實用立體電視系統(tǒng)已有多種制式，如互補色分像立體電視系統(tǒng)和時分分像立體電視系統(tǒng)，時分分像立體電視系統(tǒng)又有按奇偶場時分分像的立體電視系統(tǒng)和采用場倍頻時分分像的立體電視系統(tǒng)。奇偶場時分分像立體電視系統(tǒng)主要包括立體攝像機、時分電路。相加器和液晶眼鏡及驅動器，立體攝像機則由相隔一定距離的兩臺左攝像機和右攝像機組成。左攝像機和右攝像機利用同步鎖相裝置同步拍攝兩路電視圖像信號經時分電路分時后，保留左攝像機拍攝的奇場信號和右攝像機拍攝的偶場信號。相加器將保留下來的左攝像機奇場信號和右攝像機偶場信號進行時間相加即得到時分立體電視信號，利用視頻記錄設備記錄時分立體電視信號可得到時分立體電視錄像帶。觀看時分立體電視圖像時，應先將時分立體電視信號的奇偶場同步信號分解出來并通過驅動器控制液晶眼鏡片的開關，以保證當電視機屏幕上顯示左眼圖像時左眼前的液晶片打開、右眼前的液晶片關斷，當電視機屏幕上顯示右眼圖像時右眼前的液晶片打開、左眼前的液晶片關斷。由于采用奇偶場時分分像時右眼前的液晶片打開，左眼前的液晶片關斷。由于采用奇偶場時分分像將使每只眼所感受到的電視圖像場頻低于人眼的臨界閃爍頻率(50Hz)，因此，觀看奇偶場時分立體電視圖像時將出現閃爍現象，尤其是電視屏幕上的圖像較亮時，閃爍感更加明顯。為了克服圖像閃爍現象，出現了采用場倍頻時分分像立體電視系統(tǒng)，但是其成本十分昂貴。此外，無論是按奇偶場時分分像的立體電視系統(tǒng)還是采用場倍頻時分分像的立體電視系統(tǒng)，觀看立體電視圖像時都必須采用液晶眼鏡及驅動器，不僅觀看不方便，液晶眼鏡也很昂貴。因此，時分立體電視系統(tǒng)在實用中受到了很大的限制?；パa色分像立體電視系統(tǒng)主要包括立體攝像機、解碼電路、互補色分像電路、編碼電路和互補色濾光眼鏡。解碼電路將立體攝像機拍攝的電視圖像信號分解為R、G、B三基色視頻信號，將三基色視頻信號任意組成互補色對并將互補色對送入互補色分像電路，經互補色分像電路選通后得到互補色分像立體電視基色信號，經編碼電路編碼后得到互補色分像立體電視信號，利用視頻記錄設備記錄互補色分像立體電視信號可得到互補色分像立體電視錄像帶?；パa色分像立體電視系統(tǒng)的最大優(yōu)點是觀看互補色分像立體電視圖像時，不必采用液晶眼鏡及驅動器，只需要采用相應的互補色濾光眼鏡即可觀看到立體圖像。因此，互補色分像立體電視系統(tǒng)觀看比較方便，互補色濾光眼鏡也較液晶眼鏡便宜得多。但是，由于頻帶的限制，互補色對圖像信號幾乎不可避免地要產生“串色干擾”，即互補色對中某一路圖像信號中包含著另一路圖象信號成份?！按蓴_”嚴重時，將影響電視圖像的立體視效果。
繼“時分分像法立體電視系統(tǒng)”和“互補色分像法立體電視系統(tǒng)”之后，我們申請了“時分互補色分像立體電視系統(tǒng)”及“隔行時分互補立體電視系統(tǒng)”的發(fā)明專利?！皶r分互補色分像立體電視系統(tǒng)”主要由立體攝像機、時分電路，相加器、解碼電路、基色時分電路、編碼電路、普通彩色電視機和互補色濾光眼鏡組成。先利用立體攝像機，按場頻進行切換的時分電路和相加器獲得時分立體電視信號。然后再利用解碼電路及按場頻進行切換的切換電路，基色時分電路和編碼電路將時分立體電視信號進行互補色分像，從而將時分立體電視信號轉換成時分互補色分像立體電視信號。將時分互補色分像立體電視信號記錄在錄像帶上可得到時分互補色分像立體電視錄像帶。由于時分互補色分像立體電視信號在時間上是按場頻分隔的，因此徹底根除了互補色分像法固有的“串色干擾”，通過普通彩色電視機屏幕放映時只需利用相應的互補色濾光眼鏡即可觀看到立體效果很好的立體電視圖像。但是由于時分電路是按場頻進行切換的，因此觀看圖像會出現大面積閃爍現象，不利于觀看者長時間觀看?！案粜袝r分互補立體電視系統(tǒng)”包括立體攝像機、隔行時分電路、解碼電路、隔行時分互補色分像電路、編碼電路及互補色濾光眼鏡。解碼電路將立體攝像機攝取的隔行時分立體電視信號分解為R、G、B三基色視頻信號。將三基色視頻信號任意組成互補色對并將互補色對送入隔行時分互補色分像電路，經隔行時分互補色分像電路選通后得到隔行時分互補色分像立體電視信號，利用視頻記錄設備記錄隔行時分互補色分像立體電視信號可得到隔行時分立體電視錄相帶。隔行時分互補色立體電視系統(tǒng)的最大優(yōu)點是克服了奇偶場時分分像的圖像閃爍現象，但是由于時分電路按行頻進行切換，立體攝像機攝取的隔行時分立體電視信號經解碼電路，隔行時分互補色分像電路及編碼電路后，得到的互補色對圖像就會產生“串色干擾”，即互補色對中某一種圖像信號中包含著另一路圖像信號。但此“串色干擾”比“互補色分像法立體電視系統(tǒng)”固有串色干擾要弱50%以上，因此是對互補色分像系統(tǒng)的一種改善系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的在于提供一種采用時分互補分像法的無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)，以便對現有技術的“隔行時分互補立體電視系統(tǒng)”進行改進，以便徹底消除“隔行時分互補立體電視系統(tǒng)”串色干擾問題，同時徹底消除現行“時分互補色分像立體電視系統(tǒng)”的閃爍問題使之利用互補色濾光眼鏡即能觀看到圖像穩(wěn)定，立體效果好的立體電視圖像。
本發(fā)明的內容是它由立體攝像機、同步鎖相裝置3、隔行時分電路4、切換電路5、解碼電路9、普通彩色電視機、隔行時分互補色分像電路10、顯示電路11和互補色濾光眼鏡12組成普通彩色電視機、解碼電路9、隔行時分互補色分像電路10和顯示電路11構成立體電視機8。在立體攝像機中裝有按行頻進行時分切換左右攝像機的隔行時分電路4，所述的立體攝像機中左攝像機1和右攝像機2分別經箱位射隨器13、箝位射隨器14與所述的隔行時分電路4相聯(lián)，在普通彩色電視機解碼電路9與顯示電路11之間設有隔行時分互補色分像電路10，互補色濾光眼鏡12由能使左眼看到品紅色圖像的品紅濾色片和使右眼看到綠色圖像的綠色濾色片組成。
先利用立體攝像機獲得按行時分立體電視信號，將此立體電視信號用視頻記錄裝置記錄下來。立體電視機接收到該立體電視信號后，經電視機內部解碼電路解出三基色信號R、G、B。由于立體電視機內隔行時分互補色分像電路與立體攝像機內隔行時分電路板時分切換順序相同，因此三基色R、G、B信號經過隔行時分互補色分像電路，再經編碼得到的互補色對圖像是與左、右攝像機一一對應的，即左攝像機攝取得圖像在電視機上顯示的是品紅色圖像，右攝像機拍攝的圖像在電視機上顯示的就是綠色圖像。觀看者只需佩戴品紅/綠互補色濾光眼鏡即可觀看到無串色，無閃爍的立體電視圖像。
利用同步鎖相裝置15可水平同步拍攝兩路具有一定視差的同步圖像信號，這兩路同步圖像信號經箝位射隨器13與箝位射隨器14通過切換電路16自奇數場首行開始保留左攝像機拍攝的奇數掃描光柵視頻信號和右攝像機拍攝的偶數掃描光柵視頻信號，濾除左攝像機拍攝的偶數掃描光柵視頻信號和右攝像機拍攝的奇數掃描光柵視頻信號。切換電路16由奇、偶行轉換信號控制。奇偶行轉換信號由

圖1中的隔行時分電路4產生，隔行時分電路4由復合同步分離電路17、行同步展寬電路18及行轉換電路19組成。切換電路16將保留下來的左攝像機奇數掃描光柵視頻信號和右攝像機偶數掃描光柵視頻信號進行合成得到隔行時分立體電視信號，利用視頻記錄裝置記錄隔行時分立體電視信號，可得到隔行時分立體電視錄像帶。參看圖3，立體電視機8將由視頻輸入裝置得到隔行時分立體電視信號，經電視機視頻輸入再經電視機解碼電路9后得到三基色R、G、B隔行時分視頻信號。將三基色隔行時分視頻信號組成互補色對G/R、B，并將互補色對送入切換開關23，得到按行掃描順序進行時分切換的互補色對信號。通過電視機顯示電路11，在電視機屏幕上顯示出一對穩(wěn)定的無串色互補色圖像。用品紅/綠互補色對眼鏡觀看即可觀看到無閃爍無串色立體效果好的立體圖像。
在立體電視廣播和收看立體電視時，本發(fā)明無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)可根據具體情況靈活配置。
(1)將該無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)與電視機生產相結合，生產出既可看平面電視節(jié)目也可看立體電視節(jié)目的電視接收機。電視臺直接廣播時分立體電視節(jié)目(錄像帶)，收看者只需佩戴互補色濾光眼鏡卻可直接觀看立體電視圖像。
(2)從理論上講，無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)與時分式立體電視系統(tǒng)相兼容，只要研制出開關時間小于3μs，關斷時間小于5μs的快速響應液晶眼鏡，電視臺廣播的隔行時分立體電視節(jié)目(錄像帶)，收視者可通過快速響應液晶眼鏡及驅動器觀看立體電視圖像。
本發(fā)明無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)只需立體電視機即可用互補色濾光眼鏡觀看到圖像穩(wěn)定，立體效果好的立體電視圖像，并且可大大減弱視疲勞。因此本發(fā)明既適用于立體電視廣播，也適用于擁有錄放像設備的收視者觀賞立體電視節(jié)目。
以下結合具體實施例對本發(fā)明無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)的結構作進一步的詳細說明。
圖1為本發(fā)明無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)總體框圖。
圖2為本發(fā)明無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)立體攝像機部分的框圖。
圖3為本發(fā)明無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)立體電視機部分及互補色濾光眼鏡部分的框圖。
圖4為立體攝像機和隔行時分電路的電路原理圖。
圖5為隔行時分互補色分像電路10的電路原理圖。
隔行時分電路由復合同步分離電路17、行同步展寬電路18、行轉換電路19和切換電路16組成，攝像機攝來的視頻信號經復合同步分離電路17輸出復合同步信號，此復合同步信號經行同步展寬電路18得到去掉前后均衡脈沖和開槽脈沖的行展寬信號，此行展寬信號輸入行轉換電路19，由此行轉換電路19將按行頻進行轉換的信號再輸入到切換電路14;復合同步分離電路17由復合同步分離集成電路片IC1、反相器IC2和二個電容C1、C2、電阻R1組成;行同步展寬電路18由行同步展寬集成電路片IC3、二極管D1、電容C3和電阻R2組成;行轉換電路19包括行轉換集成電路片IC3、二極管D1、電容C3和電阻R2;切換電路16采用切換集成電路片IC4，IC14腳經并聯(lián)的R1、C2接其6腳，2腳經C1接右攝像機2，IC11腳與IC21腳聯(lián)接，IC23腳與IC33腳相聯(lián)，IC313腳接IC410腳，IC31腳經并聯(lián)的D1、R2接其40腳，其1腳還經串聯(lián)的C3接其6腳;晶體三極管T1、二個可變電阻VR1、VR2、三個電阻R3、R4、R7、一個電容C4構成箝位射隨器13，其中T1發(fā)射極接切換集成電路片IC4的15腳;晶體三極管T2、可變電阻VR3、3個電阻R5、R6、R8、電容C5組成箝位射隨器14;隔行時分互補色分像電路10由復合同步分離電路20、行同步展寬電路21、行轉換電路22和切換開關23組成，視頻信號經復合同步分離電路20輸入行同步展寬電路21和行轉換電路22，并輸出奇、偶行轉換信號到切換開關23;復合同步分離電路20由復合同步分離集成電路片IC5、反相器IC6、二個電容C6、C9和電阻R9組成;行同步展寬電路21由行同步展寬集成電路片IC7、二個電容C7、C8和電阻R10組成;行轉換電路22包括行轉換電路集成電路片IC7、二個電容C7、C8和電阻R10;切換開關23采用切換開關集成電路片IC8，IC54腳經并聯(lián)的C9、R9接其6腳，2腳經C6接視頻輸入輸出裝置，IC51腳與IC61腳聯(lián)接，IC63腳與IC73腳相聯(lián)，IC713腳接切換開關集成電路片IC8、IC71腳經并聯(lián)的C7、R10接其3腳，IC71腳還經串聯(lián)的C7、C8接其6腳;互補色濾光眼鏡采用具有嚴格按光譜特性設計的品紅/綠互補色濾色片;左、右攝像機之間裝有使其進行同步的同步鎖相裝置。
其具體工作過程為左攝像頭攝取的視頻信號經箝位射隨器13，右攝像頭攝取的視頻信號經箝位射隨器14進入切換集成電路片IC4。IC4的切換由奇、偶行轉換信號控制。該奇偶行轉換信號由復合同步分離集成電路片IC1，行同步展寬集成電路片IC3及行轉換集成電路片IC3產生。IC3為二路單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，一路完成行同步展寬功能，一路完成行轉換功能。圖5顯示出立體電視機的實施電路圖。視頻信號輸入到電視機后，解碼電路產生的R、G、B信號由IC4進行互補色對時分切換。
視頻信號進入IC1后得到復合同步信號，經IC2反相后，輸入到IC3，IC3一路完成行同步展寬，一路完成行轉換功能。由IC3得到的奇、偶行轉換信號控制IC4進行互補色對的切換，在電視機屏幕上顯示出互補色圖像。用互補色濾光眼鏡來觀看。
IC1、IC5HD44007、IC2、IC6CD4013、IC3、IC7CD4013，IC4CD4052，IC8CD4053;
C1、C6510P、C2、C90.01 F、C3、C82000P、C4、C5、C7220 F;
R1、R9120KΩ、R2、R10100KΩ、R3、R633KΩ、R4470KΩ、R5100KΩ、R747KΩ、R8100Ω;
VR1、VR310KΩ、VR220KΩ;
D1IN4114;T1、T2NPN9014。
權利要求
1.一種無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)，是由立體攝像機、時分電路、相加器、解碼電路、編碼電路、普通彩色電視機和互補色濾光眼鏡組成，其特征在于在立體攝像機中裝有按行頻進行時分切換左右攝像機的隔行時分電路4，所述的立體攝像機中左攝像機1和右攝像機2分別經箱位射隨器13、箝位射隨器14與所述的隔行時分電路4相聯(lián)，在普通彩色電視機解碼電路9與顯示電路11之間設有隔行時分互補色分像電路10，互補色濾光眼鏡12由能使左眼看到品紅色圖像的品紅濾色片和使右眼看到綠色圖像的綠色濾色片組成，
2.根據權利要求1所述的無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)，其特征在于所述的隔行時分電路由復合同步分離電路17、行同步展寬電路18、行轉換電路19和切換電路16組成，攝像機攝來的視頻信號經復合同步分離電路17輸出復合同步信號，此復合同步信號經行同步展寬電路18得到去掉前后均衡脈沖和開槽脈沖的行展寬信號，此行展寬信號輸入行轉換電路19，由此行轉換電路19將按行頻進行轉換的信號再輸入到切換電路14。
3.根據權利要求2所述的無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)，其特征在于所述的復合同步分離電路17由復合同步分離集成電路片IC1、反相器IC2和二個電容C1、C2、電阻R1組成，行同步展寬電路18由行同步展寬集成電路片IC3、二極管D1、電容C3和電阻R2組成，行轉換電路19包括行轉換集成電路片IC3、二極管D1、電容C3和電阻R2，切換電路16采用切換集成電路片IC4，IC14腳經并聯(lián)的R1、C2接其6腳，2腳經C1接右攝像機2，IC11腳與IC21腳聯(lián)接，IC23腳與IC33腳相聯(lián)，IC313腳接IC410腳，IC31腳經并聯(lián)的D1、R2接其40腳，其1腳還經串聯(lián)的C3接其6腳。
4.根據權利要求1所述的無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)，其特征在于晶體三極管T1、二個可變電阻VR1、VR2、三個電阻R3、R4、R7、一個電容C4構成箝位射隨器13，其中T1發(fā)射極接切換集成電路片IC4的15腳。
5.根據權利要求1所述的無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)，其特征在于由晶體三極管T2、可變電阻VR3、3個電阻R5、R6、R8、電容C5組成箝位射隨器14。
6.根據權利要求1所述的無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)，其特征在于所述的隔行時分互補色分像電路10由復合同步分離電路20、行同步展寬電路21、行轉換電路22和切換開關23組成，視頻信號經復合同步分離電路20輸入行同步展寬電路21和行轉換電路22，并輸出奇、偶行轉換信號到切換開關23。
7.根據權利要求6所述的無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)，其特征在于所述的復合同步分離集成電路20由復合同步分離集成電路片IC5、反相器IC5、二個電容C6、C9和電阻R9組成，行同步展寬電路21由行同步展寬集成電路片IC7、二個電容C7、C8和電阻R10組成，行轉換電路22包括行轉換電路集成電路片IC7、二個電容C7、C8和電阻R10，切換開關23采用切換開關集成電路片IC8，IC54腳經并聯(lián)的C9、R9接其6腳，2腳經C6接視頻輸入輸出裝置，IC51腳與IC61腳聯(lián)接，IC63腳與IC73腳相聯(lián)，IC713腳接切換開關集成電路片IC8、IC71腳經并聯(lián)的C7、R10接其3腳，IC71腳還經串聯(lián)的C7、C8接其6腳。
8.根據權利要求1所述的無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)，其特征在于所述的互補色濾光眼鏡采用具有嚴格按光譜特性設計的品紅/綠互補色濾色片。
9.根據權利要求1所述的無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)，其特征在于在所述的左、右攝像機之間裝有使其進行同步的同步鎖相裝置。
全文摘要
一種無串色無閃爍立體電視系統(tǒng)，包括立體攝像機、同步鎖相裝置、隔行時分電路、切換電路、解碼電路、隔行時分互補色分像電路、顯示電路和互補色濾光眼鏡。立體攝像機中裝有隔行時分電路，彩色電視機解碼電路及顯示電路之間設有隔行時分互補色分像電路，立體攝像機攝取的視頻信號進入立體電視機后，由彩色電視機解碼電路解出R、G、B三基色信號，并組成R/G互補色對，然后進行時分切換并在電視屏幕上顯示，其圖像無串色無閃爍。
文檔編號H04N15/00GK1108849SQ9410258
公開日1995年9月20日 申請日期1994年3月15日 優(yōu)先權日1994年3月15日
發(fā)明者李昌, 孫洪波, 李龍順 申請人:李昌, 孫洪波, 李龍順