专利名称：彩色投影电视立体图象成象法和电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及彩色电视立体图象成象技术。
现有彩电接收机模拟立体图象成象法，是通过延时彩电信号中的基色信号，把彩色平面图象转变与互补色体视象对，并通过相应的互补色滤色眼镜观看即可获得彩色立体图象。由于该方法要考虑到延时对视频信号带宽的影响和屏幕尺寸的限制，因此视差不能做到太大，故而立体图象景深有限，另外该方法模拟成象曲面空间位置固定，成象曲面类型单一。现有立体图象成象法如电影院放映的立体电影是采用偏振光法，需要专用的立体电影放映机，金属银幕和偏振光眼镜，放映技术条件要求严格，普通彩色投影电视不能收看。
本发明的任务是为彩色投影电视机提供一种模拟立体图象和立体图象成象方法及比较简单的电路，把彩色投影电视的平面图象转变为模拟立体图象，并用投影电视机放映立体电影。
本发明成象方法如下(1)通过改变彩色投影电视机中一对显示互补基色(G和R、B，R和G、B，B和R、G)图象光栅的行扫描偏转磁场，按选定的几何图形光栅规律进行对称性扫描，把平面图象分离成对称几何形状的互补色图象对，成象方法原理见附图1。图1(a)为平面投影电视正常图象扫描，R、G、B为三只投影管电子枪，LR、LG、LB为主行偏转线圈，当通过行锯齿波时〔图(a′)〕扫描出正常光栅〔图(a″)〕，P点为平面图象行中的一个象素。图1(b)为平面投影电视机几何状图象扫描，L′R、L′G、L′B为辅助行偏转线圈，通有场频(行频)锯齿波〔图(b′)〕，产生一校正磁场，与正常光栅的偏转磁场叠加后即改变了行扫描偏转磁场，扫描出对称几何状光栅，L、R点为同一象素P分离成的互补色差象素(该图仅以G和R、B构成互补色视差象素为例)。(2)通过改变彩色投影电视机中的一对显示互补基色(G和R、B，R和G、B，B和RG)图象的场扫描磁场，按现有的双画面立体电影胶片上的图象位置上下错开扫描(移位扫描)，进而把双画面立体视差图象叠加在一起形成互补色立体视差图象，该方法基本原理见附图2，图2(a)为移位法扫描光栅示意图，R、G、B为三只投影管电子枪，LR、LGLB为主场偏转磁场线圈，L′R、L′G、L′B为辅助场偏转磁场线圈正常扫描时，R、G、B电子束同时在P点行开始扫描(图中虚线所示)，移位法扫描时则将R、G、B三只电子枪分为一对互补色(图中仅以G和R、B一对互补色为例)，其中G电子枪下移半场扫描(R点表示G光栅的起始行)，R、B电子枪上移半场扫描(L点表示RB光栅的起始行)，这样RB光栅下幅图象和G光栅上幅图象叠加起来即形成互补色视差图象，见附图2(b)所示(图中虚线表示G光栅，实线表示RB光栅，点划线表示投影电视屏幕)。通过相应的互补色滤色眼镜观看即可获得彩色模拟立体图象和立体电影图象。
本发明的电路原理见附图3，彩色投影电视机会聚校正电路中的校正信号发生器1a、1b、……1n送出的校正信号波形±E、±锯齿波、±抛物波、……±1n波形，经连接插件5送入立体成象装置4中的图4(a)电路，经选择和调整后的校正信号电压由三根母线RH、GH、BH汇集复合校正信号再经过连接插件5送入彩色投影电视机中行辅助偏转放大器2变为行辅助偏转电流，送入投影管上的行辅助偏转线圈3产生校正偏转磁场，与主行偏转磁场叠加后即可扫描出选定的几何形状光栅。当立体成象装置4中调整电位器W P·X·H·n在中间值时，校正信号波形为零，即为平面图象收看状态(等同于连接插件拨出状态)。各电位器不在中心值时为模拟立体图象状态，对各调整电位器进行不同组合调整则可模拟多种类型的空间曲面，当彩色投影电视机会聚校正电路中的±直流校正电压1′a经过连接插件5送入立体成象装置4中的图4(b)电路，经调整后的校正电压由RV、GV、BV三根连线送出，再经过连接插件5送入彩色投影电视机中的场辅助偏转(或场偏转)放大器2a转变为场偏转电流后送入投影管上的场辅助偏转(或场偏转)线圈3a产生一校正磁场与主场偏转磁场叠加后即可扫描出G和RB光栅上下互移半场的位移光栅(图3仅以G和RB光栅为例)。当立体成象装置4中的电位器〔图4(b中WS〕滑动端在中间值时，校正电压为零-即为普通图象状态(等同于拨出插件5)，当电位器滑动端不在中间值时，即为立体图象状态，这时电位器可进行微调，用于调整两个画面的垂直重叠误差。
图4为本发明立体成象装置(4)电路图，由图3校正信号发生器1a～1n送来的校正波形经连接插件5送入电位器W的两端，1′a送入±E直流电压，1′b送入±锯齿波，1′C送入±抛物波，……1′n送入±其它波形，电位器W中心端经电阻R汇集连接各自RH、GH、BH母线，再经过连接插件(图3中5)送入图3中行辅助偏转放大器2的输入端。由图3校正信号发生器1a送来的±直流电压经过连接插件5送入电位器WS的两端，电位器中心端经调整电阻R送出调整后的校正电压(RV、BV、GV)，再经过连接插件5送入场偏转放大器2a的输入端。图5为简化的立体成象装置电路图，因B和R校正电压一致(与G对称)，可省去一列电位器W，经电阻RW与RV母线连在一起。
本发明不仅可以模拟多种类型的空间曲面，而且曲面位置可以调整。图6仅示出了所模拟的四种类型空间曲面，图中(a)、(b)、(c)、(d)分别为平面、斜面、弧形面和指数型曲面。图7为某一空间曲面位置的调整示例，图中(a)表示当锯齿波形为正时(A)空间斜面凹向屏幕后(A)，波形为负时(B)，空间斜面凸出屏幕前(B)，波形为零时，停在屏幕上为平面(O)，α表示以屏幕底框为轴，斜面在空间的旋转角度，图中(b)表示锯齿波与正负直流电位叠加后整个斜面在空间平移的距离L。利用投影电视屏幕大、视野宽的特点，把立体电影图象从专用立体影院搬进了投影电视屏幕。立体图象合成效果见附图8，图8(a)为现有立体电影双画面胶片图象，画幅宽、高比为4∶3(该图以16mm立体电影胶片为例)，图8(b)是利用本发明在投影电视屏幕上放映出的双画面电影图象叠加后的电视图象，基本上是与原立体电影图象比例接近的宽银幕立体图象。
图1本发明成象方法原理图。(a)图为平面投影电视正常图象扫描，R、G、B为三只投影管电子枪;LR、LG、LB为主行偏转线圈，(a′)图为行锯齿波，(a″)图为正常光栅，P点为平面图象行中的一个象素。图(b)为平面投影电视几何状图象扫描，L′R、L′G、L′B为辅助行偏转线圈，(b′)图为场频锯齿波，(b″)图为平行四边形光栅。
图2(a)为移位法扫描光栅示意图。LR、LG、LB为彩色投影电视机主场偏转磁场线圈，P点行为R、G、B电子束同时扫描起始行，L点行和R点行分别为采用移位法时G电子枪下移半场和RB电子枪上移半场扫描时的起始行，图2(b)为RB光栅下幅图象和G光栅上幅图象形成互补色视差图象，图中虚线表示G光栅，实线表示RB光栅，点划线表示投影电视屏幕。
图3本发明电路原理图。图中1a、1b……1n为彩色投影电视机会聚校正电路中的校正信号发生器，2为彩色投影电视机中的行辅助偏转放大器，2a为彩色投影电视中场辅助偏转放大器或场偏转放大器，3为投影管上的行辅助偏转线圈，3a为投影管上的场辅助偏转线圈或场偏转线圈，4为立体成象装置，其电路图见图4或图5，5为连接插件，H为彩色投影电视机原会聚校正板。
图4本发明立体成象装置(图3中4)的电路图。1′a、1′b……1′n为校正信号输入端，W为调整电位器，R为调整电阻，RH、GH、BH为模拟立体校正信号输出端，RV、GV、BV为立体电影校正信号输出端。
图5简化的立体成象装置的电路图，RW为调整电阻。
图6本发明模拟的四种空间曲面示意图，(a)、(b)、(c)、(d)分别为平面、斜面、弧形面、指数型曲面。
图7某一空间曲面位置调整示意图，(a)图中A表示锯齿波为正时空间曲面位置，B表示锯齿波为负时空间曲面位置，O表示锯齿波为零时停在屏幕上的平面。(b)图表示锯齿波与正负直流电位叠加后整个斜面在空间平移的距离L。
图8本发明立体图象合成效果图。图8(a)为现有立体电影双画面胶片图象，图8(b)为使用本发明在投影电视屏幕上放映出的双画面电影图象叠加后的电视图象。
图9本发明实施例的立体成象装置4中的电路图。
实施例附图(9)给出了本发明应用在SOИYVHP系列72″～200″彩色投影电视机上的立体成象装置的具体电路图。
图中WH1、WH2为弧面模拟效果调整电位器(同轴)，调节范围0～65mm视距;
WX1、WX2为斜面模拟效果调整电位器(同轴)，调节范围0～65mm视距;
WP1、WP2为平面模拟效果调整电位器(同轴)，调节范围为0～65mm视距;
WS1、WS2为立体电影图象重合校正调整电位器(同轴);
KH1、KH2为弧面视差选择开关(正视差，零视差，负视差)，KX1、KX2为斜面视差选择开关(正、零、负视差)KP1、KP2为平面视差选择开关(正、零、负视差)KS1、KS2为立体电影视差选择开关(正、零、负视差)，WHT、WXT、WPT、WST为调整电阻。
图中各元件数值如下RH1，RH2，RX1，RX2，为3.3K;RH3，RX3，为2.2KRP1，RP2，RS1，RS2，为18K;RP3，RS3为15K;
WHT，WXT为2.2K;WPT，WST为6.8K;
WH1，WH2，WX1，WX2，WP1，WP2，WS1，WS2为50K;
KH1，KH2，KX1，KX2，KP1，KP2，KS1，KS2为2W3D开关。
RS-232为15芯接插件。
VCEИT(R.B.G)直接并入VHP型投影电视场偏转放大器输入端。
HSUB(R.B.G)直接并入VHP型投影电视行辅助偏转放大器输入端。
正负1a、1b、1c信号源直接并入VHP型投影电视会聚校正板上信号源输出端。
电路板装在金属或塑料壳内，壳上装有标明调整功能键的面板，用连接电缆与投影电视机连接，可实现远距离操作。
权利要求
1.一种涉及彩电接收机立体图象成象技术的彩色投影电视机模拟立体图象和立体图象成象方法和电路，其特征是通过改变平面彩色投影电视机中一对显示互补基色(G和R、B，R和G、B，B和R、G)图象光栅的行扫描偏转磁场，按选定的几何图形光栅规律进行对称性扫描，把平面图象分离成对称几何形状的互补色象；通过改变彩色投影电视中一对显示互补基色(G和R、B，R和G、B，B和RG)图象的场扫描偏转磁场，按现有的双画面立体电影胶片上的图象位置上下错开扫描，进而把双画面立体视差图象叠加在一起，形成互补视差图象，其电路原理如下彩色投影电视机会聚校正电路中的校正信号发生器送出的校正信号±直流电压波形、±锯齿波电压、±抛物波电压等，经连接插件(5)送入立体成象装置(4)，经选择和调整后的模拟立体或立体校正电压信号再经连接插件(5)，分别送入行辅助偏转放大器、场辅助偏转(或场偏转)放大器，经偏转线圈产生校正偏转磁场，分别与主行偏转磁场和主场偏转、磁场叠加，分别扫描出选定的几何形状光栅和上下互移半场的位移光栅，即形成模拟立体视差或立体电影视差图象。通过相应的互补色滤色眼睛即可获得模拟立体图象或立体电影图象。
2.权利要求1所述模拟立体成象法，其特征在于所述改变平面彩色投影电视机中一对显示互补基色图象光栅的行扫描偏转磁场是通过改变行扫描辅助偏转磁场实现的。
3.权利要求1所述彩色投影电视机立体图象成象法，其特征在于所述改变彩色投影电视机中一对显示互补基色(G和RB，R和GB，B和RG)图象的场扫描磁场，是通过改变彩色投影电视机的场辅助偏转磁场或场偏转磁场实现。
4.权利要求1所述模拟立体成象法，其特征在于所述选定的几何图形光栅是指通过改变行扫描辅助偏转磁场线圈上的校正电压波形、幅度、相位所能扫描出的各种类型几何图形光栅。
5.权利要求1所述彩色投影电视机模拟立体图象和立体图象电路，其特征在于所述的立体成象装置(4)是由调整电位器W和调整电阻R及视差转换开关K组成的电路板。
6.权利要求1所述的彩色投影电视机模拟立体图象和立体图象电路，其特征在于所述的立体成象装置(4)是用塑料或金属外壳内装有权利要求5中所述的电路板制成，壳上装有标明调整功能键的面板，用连接电缆与投影电视机连接。
全文摘要
一种彩色投影电视机模拟立体和立体图象成象法及电路，由调整电位器W、调整电阻R及视差转换开关K组成简单电路，通过改变彩色投影电视机中一对显示互补基色图象光栅的行扫描偏磁场或场扫描偏转磁场，把平面图象分离成对称几何形状互补色图象或把双画面立体电影图象叠加在一起形成互补色视差图象，通过相应互补色滤色眼睛即可获得模拟立体或立体图象，可模拟出多种类型空间成象曲面并且曲面可调，立体图象与立体电影图象比例接近。
文档编号H04N9/31GK1042815SQ8810765
公开日1990年6月6日 申请日期1988年11月5日 优先权日1988年11月5日
发明者兰永新 申请人:中国民用航空学院