專利名稱:一種彩色立體圖象的拍攝和顯示裝置及其方法
一、發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明是關(guān)于一種彩色立體圖象的拍攝和顯示裝置及其方法。
二、已有技術(shù)概況為實(shí)現(xiàn)平面圖象立體化，各國技術(shù)工作者設(shè)計(jì)了許多方案，如偏光法、分色法、分路法、分時(shí)法等等，電視彩色化后許多電視設(shè)計(jì)者在摸索實(shí)現(xiàn)立體彩色電視的方案，普遍認(rèn)為偏光法、分路法和分時(shí)法可以實(shí)現(xiàn)彩色立體電視系統(tǒng)，但其存在著技術(shù)復(fù)雜、設(shè)備龐大，因而難以實(shí)用推廣，分色法的技術(shù)和設(shè)備比較簡單容易推廣面向?qū)嵱?，但傳統(tǒng)概念認(rèn)為采用了濾色鏡而不能實(shí)現(xiàn)彩色立體圖象的傳遞〔1〕、〔2〕〔3〕。1974年蘇聯(lián)列寧格勒電訊工程學(xué)院設(shè)計(jì)一種單鏡頭單光路基一補(bǔ)色雙色分象立體彩色電視廣播系統(tǒng)〔4〕，但其效果差，未見實(shí)用。英國專利1588320記載了蘇聯(lián)莫斯科大學(xué)采用分色法實(shí)現(xiàn)彩色立體電視的方案，但其分色法復(fù)雜繁瑣從而使設(shè)備龐大，難以實(shí)用推廣〔5〕。國內(nèi)有上海工業(yè)大學(xué)采用偏振法實(shí)現(xiàn)閉路立體彩色電視〔6〕，其對室內(nèi)靜物錄象具有深度感和彩色，但仍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大無法推廣使用。1983年英國出版的《今后十年的電視機(jī)》一書中說，至少在今后十年內(nèi)不會(huì)有可供實(shí)用立體彩色電視出現(xiàn)。
三、發(fā)明的目的鑒于已有技術(shù)狀況，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種兼容性好，結(jié)構(gòu)簡單，便于實(shí)用推廣的彩色立體拍攝和顯示裝置及其方法，從而解決已有技術(shù)方案中存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜設(shè)備龐大的缺點(diǎn)。
四
發(fā)明內(nèi)容簡述在傳統(tǒng)補(bǔ)色法(或雙色法)立體顯示方法中，具有視差的左右象對是通過兩塊互為補(bǔ)色的濾色片來分象及觀看的。所以只能顯示黑白或單色立體象。我們通過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人的兩只眼睛通過兩塊濾色片觀看同一物體時(shí)，如果濾色片的波長選擇適當(dāng)，那么大腦對該物體的顏色感覺將是這兩塊濾色片所包含的不同波長的合成色。如圖1所示，左眼看到的是該物體λ0-λ1可見光譜段的顏色，而右眼看到的是同一物體的λ1-λ2可見光譜的顏色。只要波段選擇適當(dāng)，大腦的合成將是該物體的λ0-λ2波段的顏色。所以只要采用λ0-λ1的可見光譜段通過立體對中的一幅象，而用λ1-λ2可見光譜段通過立體對中的另一幅象，再顯示時(shí)采用相應(yīng)的濾色片組合成觀看器，就能實(shí)現(xiàn)彩色立體顯示。
具體地說，我們提出的彩色立體拍攝和顯示的系統(tǒng)方案如圖2所示。在拍攝景物(1)時(shí)，由立體拍攝器(2)按不同的波長調(diào)制分象，經(jīng)過普通拍攝器(3)(如照相機(jī)、攝象機(jī)等)，把不同波長的象色同時(shí)記錄在一張膠片上。通過普通的信息傳輸裝置(4)傳遞信息，在普通的顯示器(5)上顯示拍攝的象時(shí)，人們只要戴上相應(yīng)的體視觀看眼鏡(6)，就能使左、右兩眼分別看到λ0-λ1和λ1-λ2光譜波段，具有視差信息的兩幅圖象，通過大腦的合成為彩色立體圖象。
所述的立體拍攝器(2)是由含λ0-λ1可見光濾色片和λ1-λ2可見光濾色片組成雙光路分色器。其光路圖和剖視圖如圖3所示，其中1.為殼體，2.為特種濾色片，3.為另種濾色片，4.為可調(diào)節(jié)反光鏡，5.調(diào)節(jié)螺釘。
立體拍攝的工作過程是，被拍攝物體(1)光束通過立體拍攝器(2)中特種濾色片2只允許λ0-λ1光譜段光束透進(jìn)拍攝器(3)，同時(shí)被拍攝物體的光束經(jīng)過通常的反射鏡4.和只允許λ1-λ2光譜段通過的濾色片3.，然后經(jīng)過特種濾色片2.(反射面上鍍反射λ1-λ2光學(xué)薄膜)的反射只允許λ1-λ2光束進(jìn)入拍攝器(3)，從而拍攝記錄了分別由λ0-λ1和λ1-λ2光束組成的兩幅有視差的重迭圖象。
關(guān)于立體拍攝器(2)內(nèi)λ0-λ1和λ1-λ2可見光濾色片有多種不同組合，其中藍(lán)色濾色片和黃色濾色片為實(shí)施例中的一種組合。所述的體視觀看眼鏡(6)也是由λ0-λ1可見光濾色片和λ1-λ2可見光濾色片組合成的立體觀看眼鏡，其中藍(lán)色濾色片和黃色濾色片為實(shí)施例中的一種組合。
五、實(shí)施效果簡述1983年10月，我們采用上述裝置和方法在SHARPXC-51單管彩色電視攝象機(jī)上，套上本發(fā)明所述的立體拍攝器，進(jìn)行彩色立體電視片的拍攝，拍制了一部約60米，放播時(shí)間10分鐘左右的彩色立體電視片斷，其中包括室內(nèi)靜片、動(dòng)片和室外靜片及動(dòng)片，獲得了深度感強(qiáng)、色彩逼真的彩色立體電視效果。爾后我們又采用國產(chǎn)珠江201照相機(jī)用KodacdorⅡC135-負(fù)片，F(xiàn)ugich Rome RD135-36正片，及Kodak Ektachrome64正片進(jìn)行彩色立體照片拍攝和再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，獲得了立體感強(qiáng)、彩色逼真的立體圖片。
從實(shí)施的結(jié)果看到利用現(xiàn)有拍攝和顯示器材所組成的系統(tǒng)中，在拍攝系統(tǒng)只要增設(shè)一個(gè)立體拍攝器就能把具有深度感和彩色的景物同時(shí)記載在一張膠片上。在顯示系統(tǒng)中只要戴上與立體拍攝器相應(yīng)的體視眼鏡，就能觀看到彩色立體圖片，并且實(shí)現(xiàn)黑白和彩色立體并用的兼容性，從而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
六、引用文獻(xiàn)〔1〕 胡南鐘等分色制與分路制立體電視的原理與實(shí)驗(yàn)。
無線電與電視 年 期第 頁〔2〕 王敏實(shí)用的立體電視制式分析電視技術(shù)1985年第4期第26-34頁。
〔3〕 美國專利U.S.Patent Aug·16·1983·4399456。
〔4〕 N·A·Valyus，《STEREOSCOPY》FOCAL PRESS.(英國)1966。
〔5〕 英國專利U·K·Patent·Apr 1981·1588320〔6〕 上海工業(yè)大學(xué)“立體彩色電視系統(tǒng)”鑒定書，1983。
權(quán)利要求
1.一種彩色立體圖象的拍攝和顯示裝置及組成包括A由單鏡頭、雙光路的分色器和記錄器等組成的拍攝系統(tǒng)，其特征在于由特定的濾色片組成分色器(2)。B由記錄器、顯示器和觀看器等組成的顯示系統(tǒng)，其特征在于由特定的濾色片組合成觀看器(6)。
2.如權(quán)利要求
1所述的彩色立體圖象拍攝裝置，其特征在于雙光路分色器一路選用λ0-λ1可見光譜的濾色片，另一路選用λ1-λ2可見光譜的濾色片的各種組合。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的彩色立體圖象拍攝裝置，其特征在于λ0-λ1和λ1-λ2分色器的一種組合可以是藍(lán)光和黃光組合而成。
4.權(quán)利要求
1所述的彩色立體圖象的顯示裝置和方法，是采用相應(yīng)的λ0-λ1和λ1-λ2組成的濾色片觀看記載不同波長的記錄器上的彩色立體圖象。
5.如權(quán)利要求
1或4所述的彩色立體圖象的顯示方法是采用λ0-λ1和λ1-λ2組合分色器的一種可以是藍(lán)光和黃光濾色片組成的體視眼鏡。
專利摘要
一種彩色立體圖象的拍攝和顯示裝置及其方法，其主要特征是在普通的拍攝系統(tǒng)中增加一個(gè)立體拍攝裝置，其組成為可見光譜段λ
文檔編號G03B33/00GK86100845SQ86100845
公開日1987年8月26日 申請日期1986年2月21日
發(fā)明者李剛, 朱丁富 申請人:寧波市立體顯示技術(shù)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan