專利名稱：光柵、偏光式通用立體電視系統的制作方法
技術領域：
本發明專利是關于立體電視系統，特別是光柵、偏光式通用立體電視系統的發明。
在普通電視已相當普遍的今日，立體電視與大屏幕高分辨電視已有不同程度的研究成果。從國內的現況來看，觀眾對于立體電視的需求要比對大屏幕高分辨電視的更為迫切。在電視技術發展方向與觀眾需求的調研中，多數觀眾與電視臺的各行專家認為國內應首先發展立體電視而不是大屏幕高分辨電視，因為現在的普通電視機在家庭中并不覺得屏幕較小，而且清晰度也能滿足現階段的觀嘗需要;如果以現有的電視設備為基礎，添置附加的立體設備就能看到立體電視，觀眾的消費沒有明顯增加，而且投資最少推廣最快，這才是國內目前的需求狀況。直到現在，國內外的立體電視研究成果都已相繼“破土而出”，其特點是從電路的基本原理上改進，從顯象管的基本電路結構上創新，或從整個電視系統上創新，從長遠來看都有發展前途，但從近期來看則不能與現有的電視設備兼容，從而不能在目前迅速推廣和普及。
本發明專利的任務是根據近幾年的電視課題研究與訪問，提供一種簡易而經濟的光柵、偏光式通用立體電視系統，達到“立體電視與現有的黑白、彩色電視機兼容，從而使生產部門的投資額最低、觀眾對于立體電視消費最少”的目標。
本發明專利的發明要點是把光柵、偏光立體電影的科學原理用于電視，構造一種與現有的電視設備兼容的通用立體電視系統，附
圖1到附圖6即本發明專利兩大類別的實施例示意圖。
圖1與圖2為第一類的兩種雙機雙頻道系統立體電視接收設備，以正中的右眼主機和左側的左眼輔機分別接收右眼畫面主發射機和左眼畫面輔發射機發出的音象信號;主發射機的錄象磁帶與現有的規格通用，輔發射機所用錄象磁帶是要求畫面左右方向相反的，而且兩臺發射機是異頻同步的。如果觀眾只有一臺電視機，就選用主機頻道當作普通電視觀看，給觀眾很多方便。
圖3到圖6是第二類的單機單頻道系統立體錄象磁帶的制做設備、柱鏡光柵立體顯象原理與兩種立體電視接收設備;發射機與發射普通磁帶完全一樣，電視機可以接收立體電視音象信號也可以接收普通電視音象信號，保留一機多用的通用特性。
圖1描述了雙機雙頻道偏光式電視機的接收結構，由主電視機〔1〕的熒光屏發出的自然光，透過晶軸為橫向的起偏振鏡〔2〕變為橫偏振光，透過半透半射鏡〔5〕射向觀眾的偏光眼鏡〔6〕，并且只能透過晶軸為橫向的右眼偏光眼鏡給觀眾接收到右眼畫面;由輔電視機〔3〕的熒光屏發出的自然光透過晶軸為豎直方向的起偏振鏡〔4〕變為垂直偏振光，經過半反射鏡〔5〕射向觀眾的偏光眼鏡〔6〕，并且只能透過晶軸為豎直方向的左眼偏光眼鏡給觀眾接收到左眼畫面，從而給觀眾感受到逼真的立體圖象。圖2則描述了雙機雙頻道鋼絲光柵式電視機接收結構，是在圖1所述的結構基礎上把起偏振鏡〔2〕與〔4〕更換為雙層垂直方向的鋼絲光柵〔7〕和〔8〕，再取消偏光眼鏡〔6〕而實現給觀眾更自如的立體圖象的觀嘗;雙層鋼絲光柵的厚度與光柵的水平分辨率成反比，也與兩眼瞳孔間距成反比，按這種條件設計的光柵效果是左右眼畫面視覺互不干擾，也即左眼只能透過如紗窗的光柵〔8〕看到輔電視機〔3〕的屏幕，右眼只能透過如紗窗的光柵〔7〕看到主電視機〔1〕的屏幕，這與圖1的偏光結構是等效的。
圖3是用于電視臺的單機單頻道立體電視系統的光轉磁鋼絲光柵錄象機光路結構示意圖，垂直光路為左眼畫面的結構，橫向光路為右眼畫面的結構，片門〔3L〕和〔3R〕以前的照明燈箱因人人皆知而省略，由攝象管耙面〔13〕以后的攝象機是已有的設備更應該省略，從而突出光轉磁結構要點;如果是雙機攝影的立體影片，則〔4L〕為左眼影片，〔4R〕為右眼影片，片門〔3L〕與〔3R〕用普通片門，影片的藥膜朝向接物鏡〔6L〕與〔6R〕，而且運動方向是人物的頭頂方向;左、右眼影片畫面第一次
象分別落在左、右眼鋼絲光柵〔8L〕和〔8R〕上面，再分別通過場鏡〔9L〕和〔9R〕、接象鏡〔10L〕和〔10R〕之后，到半透半反射合成棱鏡〔12〕使左、右眼光束合成為一個二維立體圖象光束，最后在攝象管耙面〔13〕上成象被攝象機錄入磁帶;在光轉磁立體錄象之前，先校準鋼絲光柵的位置，一般應使光柵〔8R〕固定，使與監視目鏡成象屏〔14〕相鄰的光柵〔8L〕為可微調的結構，這將最便于調試或錄象前的檢驗，微調光柵〔8L〕使其沿著與鋼絲垂直的方向微動，直至監視屏〔14〕上的光柵影象消失而成為一遍白光時則固定光柵〔8L〕，光轉磁立體電視錄象工作便可以開始。如果是單機寬銀幕立體電影影片，則應把片門〔3L〕和〔3R〕更換為寬銀幕單幅片門，用兩卷相同的立體影片校準左眼畫面于〔4L〕和右眼畫面于〔4R〕，然后按上述步驟錄制。
圖4是單機單頻道立體圖象再現的柱鏡光柵結構原理示意圖，〔FS〕是假設的顯象管平面式熒光屏，在其外面是柱鏡光柵〔G〕，每個單一柱面透鏡覆蓋一個立體象素，每個立體象素由左象元〔PL〕和右象元〔PR〕組成，從圖中可以看出左眼〔EL〕只能看到左眼畫面的象元〔PL〕，右眼〔ER〕只能看到右眼畫面的象元〔PR〕，從而使觀眾看到再現的原景物二維立體圖象。
圖5中的〔FS〕為現有的實際電視機熒光屏，其圖象通過平場折反射物鏡〔15〕投射在乳白塑料薄膜屏幕〔S〕上，由屏幕〔S〕反射的光束通過柱鏡光柵〔16〕投向反射幕觀嘗區觀眾的眼睛〔17〕，使觀眾看到逼真的立體圖象;另外，透過屏幕〔S〕的光束通過柱鏡光柵〔18〕和平面反光鏡〔19〕投向透射幕觀嘗區觀眾的眼睛〔20〕，使觀眾看到同樣逼真的立體圖象;其另一特點是屏幕〔S〕比熒光屏〔FS〕大一些。
圖6是圖5的進一步改進方案，應用光纖平凹透鏡〔24〕與柱鏡光柵〔23〕的組合件移入顯象管頭部玻殼〔21〕，從而獲得結構較簡單的立體與普通電視通用的顯象管。其制造要點是根據電子槍掃描特性設計光纖透鏡〔24〕的曲率半徑，經細么拋光后于〔FS〕面上涂布熒光層，即把光纖透鏡〔24〕置于一容器中注入液態熒光粉淀積或噴涂一層熒光層，待干后行使真空鍍鋁于〔FS〕凹面上，經480℃烤膠之后，再與柱鏡光柵一起置入金屬套筒〔25〕而構成新式熒光屏組件，把這個組件置入頭部玻殼〔21〕之后，再與內壁已完成真空涂鋁的尾部玻殼〔22〕連接并封口而成。圖中繪出眼睛〔20〕則表明了顯象管剖面方向是水平剖面，柱鏡是垂直于水平方向的結構。
本發明專利與現有的發明成果相比，其結構簡單、通用性強，現有電視設備幾乎完全被通用或兼容，投資最少，上馬較快，有利于迅速推廣。
各部份分別適合于大中小型各種規模的廠家生產。
權利要求
1.一種光柵、偏光式通用立體電視系統，其特征是雙機雙頻道與單機單頻道立體電視系統的發射機與電視機的結構互相兼容，而且通用于現有的發射機與電視機。
2.一個由權利要求1所述的光柵、偏光式通用立體電視系統，其特征是雙機雙頻道偏光鏡接收結構，偏光鏡的晶軸為垂直和水平方向各一個與一個半透半反射平面鏡構成，左、右眼偏光眼鏡的晶軸方向是分別與接收器相應偏光鏡的晶軸方向一致的結構。
3.一個由權利要求1所述的光柵、偏光式通用立體電視系統，其特征是雙機雙頻道鋼絲光柵接收結構，鋼絲條紋均為垂直排列的雙層光柵結構，其厚度是與光柵的分辨率成反比，也與人眼的瞳孔間距成反比的結構要素。
4.一個由權利要求1所述的光柵、偏光式通用立體電視系統，其特征是單機單頻道柱鏡光柵接收結構，是由平場折反射物鏡和第一柱鏡光柵以及乳白塑料薄膜構成反射屏幕立體電視接收結構;乳白塑料薄膜和第二柱鏡光柵以及平面反光鏡又構成透射屏幕立體電視接收結構，也即同一個乳白塑料薄膜屏幕具有反射與透射的兩種功能完全被利用的結構。
5.一個由權利要求4所述的單機單頻道柱鏡光柵接收結構，其特征是接收器可以視室內的放置位置與觀嘗場合的要求而放在電視機的左側或右側，也即以電視熒光屏中心到平場折反射物鏡引一條軸線，旋轉180°放置接收器作為第二種放置位置的組合結構。
6.一個由權利要求1和4所述的光柵、偏光式通用立體電視系統和單機單頻道柱鏡光柵接收結構，所用的發射錄象磁帶由光轉磁鋼絲光柵立體錄象機制做而成，其特征是光學影片分為左、右眼畫面影片兩卷，分別由左、右眼接物鏡在各自的鋼絲光柵上成象，分別經過各自的場鏡與接象鏡之后，通過半透半反射合成棱鏡在攝象管耙面上成出單機單頻道二維立體圖象，經普通錄象機錄入磁帶的結構。
7.一個由權利要求2所述的雙機雙頻道偏光鏡接收結構，其特征是偏光鏡的畫幅面積高寬比為1∶1.33，畫幅面積對角線為4.5吋、9吋、12吋、14吋、18吋、24吋六種規格，都是由照相軟片片基與偏光膜膠合的結構或由薄玻璃板與偏光膜膠合的結構。
8.一個由權利要求3所述的雙機雙頻道鋼絲光柵接收器，其特征是鋼絲光柵畫幅面積高寬比為1∶1.33，畫幅面積對角線為4.5吋、9吋、12吋、14吋、18吋、24吋六種規格，都是由雙層鋼絲或雙層不銹鋼絲按垂直方向排列的結構。
9.一個由權利要求1和4所述的光柵、偏光式通用立體電視系統與單機單頻道柱鏡光柵接收結構，其特征是以平凹光纖透鏡的凹面作為普通顯象管電子槍的熒光耙面，并且使其平面與柱鏡光柵的平面貼合成有金屬筒的組件，這個組件裝入頭部不再是凸面而是平面的玻殼之后，與尾部玻殼連接封口而成普通電視與立體電視通用的顯象管。
全文摘要
一種與現有的電視機、發射機通用的雙機雙頻道與單機單頻道立體電視系統，這兩種系統的電視機和發射機又是分別相互兼容的；雙機雙頻道的左眼畫面磁帶的左右方向與正常的右眼磁帶的相反，接收器分為偏光式與光柵式兩種；單機單頻道立體電視系統，其錄象磁帶由光轉磁鋼絲光柵錄象機制做，發射機照舊，接收部分有投影結構和顯象管一體化結構兩種。本發明結構簡單，投資最少，上馬較快，易于推廣，雙機系統小廠即可生產，單機系統分別適合于大、中、小型電視器材與光學器件廠家生產。
文檔編號H04N13/00GK1033436SQ8710593
公開日1989年6月14日 申請日期1987年12月3日 優先權日1987年12月3日
發明者王樹森 申請人:王樹森