彩色电视图象立体眼镜成象法.pdf

本发明属于一种用于观看普通彩色电视节目的属于光学体视技术的彩色电视图象立体眼镜成象法。
    已有的立体彩色图象的成象方法：如“彩色接收机高保真立体图象成象法”李昌、侯春萍（发明专利公报4卷第1号P31），“彩电立体化电路装置”刘致，徐卫河（发明专利公报2卷第7号p83），DE、Dt、3231702AI等成象方法主要是通过电子技术将彩色图象的基色信号延时形成视差，通过用红、绿或紫、等互补色滤色镜观看，在大脑内产生立体视觉，因此均存在以下弱点：由于采用基色信号分离，需用互补色滤色镜才能观看，因此存在双眼竟争问题，均谈不上彩色保真，并需要在电视机中加装专门的电子电路，因此从观看效果和成本来说均不令人满意。

    本发明的目的是在不改动电视机的情况下，仅用一付特制的立体成象眼镜就能观看到体视效果鲜明，不存在彩色失真问题的立体彩色图象。

    本发明所述的彩色电视图象立体眼镜成象法，其原理是根据左右两眼观看物体时，不同的视交角将形成不同的深度的原理设计的，视交角大时所观看到的景物近，视交角小观看到的景物就远，通过本发明所述的立体成象眼镜，使左眼（或右眼）看到不产生几何变形的彩色电视图象，而右眼（或左眼）看到地是通过眼镜的特殊光学装置使彩色电视画面的几何形状产生特定变形的彩色电视画面，形成具有确定视差关系的立体画面，如使电视画面下部左右两眼分别观看到的画面相互交错（视交角大），使电视画面中间两眼分别观看到的画面相互重合，使电视画面上部两眼分别观看到的画面相互分开（视交角变小），这样，即可在大脑内叠加成一幅电视画面下部凸出屏幕前方，中间画面与屏幕重合，上部画面凹进屏幕后方的具有深度感的立体彩色电视画面，尤其是对原野、凤景等彩色图象，立体效果更加强烈。本发明所述的立体成象眼镜由物镜，三块成一定位置角度放置的镀银反射镜，变形棱镜，目镜、壳体，平面玻璃镜片，眼镜框架构成，三块镀银反射镜构成光学转象系统，变形棱镜置于物镜的象方焦面（也即是目镜的物方焦面）附近呈一定角度放置，

    下面结合附图进一步说明本发明的构成，图1、图2、图3、图4图5为几种形式的立体成象眼镜的原理结构图，图6、图7、图8为通过立体成象眼镜后左右两眼分别观看到的具有确定视差关系的图象，图1所示的立体成象眼镜的结构中，左眼经装在眼镜框架（8）左边的普通平面玻璃片（9）看到不产生变形的彩色电视画面，如图6（a）所示，而右眼看到的彩色电视画面经过物镜（3），镀银反射镜（5），变形棱镜（6），镀银反射镜（1），镀银反射镜（2）目镜（7）使画面产生相应的几何变形后进入右眼，如图6（b）所示，因物镜（3）及目镜（7）均为正透镜，所成的象为倒象，因此镀银反射镜（5），镀银反射镜（1）和镀银反射镜（2）组成光学转象系统，变形棱镜（6）置于物镜（3）的象方焦面（也即是目镜（7）的物方焦面）附近呈一定角度放置，彩色电视画面由眼镜的右边进入物镜（3），经镀银反射镜（5）进行第一次反射经变形棱镜（6）后产生具有确定视差关系的几何变形，经镀银反射镜（1）和镀银反射镜（2）的二次反射经目镜（7）进入右眼，这样，左眼看到的画面如图6（a）所示的为不变形的彩色画面，而右眼看到的画面如图6（b）所示的产生相应几何变形的画面，左右两眼分别看到不同的具有确定视差关系的画面在大脑内叠加成为立体彩色图象，在图6（b）所示的右眼观看的变形图象中，一般根据习惯可使图象靠下部分与左眼观看到的图象相交错（视交角大），因此两眼看时下部图象将凸出电视屏幕前方，使中间与左眼观看的图象重合，重合时两眼观看到的图象就在屏幕面上，使靠上部分与左眼观看的图象逐渐分开（视交角变小），两眼观看时上部图象将凹进电视屏幕后方，这样就获得了体视效果鲜明的立体彩色图象。在本发明所述的立体成象眼镜结构中，物镜（3）的开口位置可在目镜（7）前的一侧如图1所示，及可在目镜（7）前的上方如图2、图3所示。还可在眼镜左边也同时装上与右边相似的使图象产生几何变形的装置，使左右两眼同时观看到产生相应几何变形的画面。另一种立体成象眼镜结构如图4所示：由变形镀银反射镜（11），镀银反射镜（10），壳体（12），平面玻璃镜片（9），眼镜框架（8）构成，右边进入的彩色电视图象经变形镀银反射镜（11）产生具有确定视差关系的几何变形，并进行第一次90°反射，再经镀银反射镜（10）进行第二次反射后进入右眼，还有一种眼镜结构如图5所示，由变形镜（13）玻璃平面镜（9），眼镜框架（8）构成，右边进入的彩色电视图象经变形镜（13）产生具有确定视差关系的几何变形，与左边进入的未变形的图象在大脑内叠加形成立体彩色图象。右眼看到的具有确定的视差关系的变形图象的几何变形由变形棱镜（6），变形镀银反射镜（11），变形镜（13）的结构形状决定，不同的结构形状可得到不同的变形，图7、图8为另外两种变形，还可作其它一些变形。

    本发明与已有技术相比，因只对彩色图象进行几何变形，因此不存在色彩失真问题，具有真正的彩色高保真立体图象，并且仅只通过眼镜使电视彩色图象产生具有确定视差关系的几何变形，因此不需要对彩色电视机作任何改动，具有成本低，彩色立体效果鲜明，使用极为方便的优点。

    实施例可采用如图1、图2、图4、图5所示结构，图1所示立体成象眼镜结构中，左边为平面玻璃镜片（9），眼镜右边的物镜（3）与目镜（7）使右眼所看到的图象为1∶1，镀银反射镜（1）和镀银反射镜（2）还可用五棱镜代替，图象的几何变形主要决定于变形棱镜（6）的结构形状，根据需要还可使用其它类形的变形镜或在物镜（3）的象方焦面上置一能产生连续裂象的棱镜（其裂象原理与单反镜头照相机调焦裂象相似）来代替变形棱镜（6）进行图象的几何变形。壳体（4）一般用黑色塑料制成，眼镜框架（8）与普通眼镜框架结构一样，图2、图3所示结构原理与图1一样，只是物镜（3）的开口在上方，图4所示结构右眼看到的图象的几何变形主要由变形镀银反射镜（11）进行，图5所示结构右眼所看到的图象的几何变形主要由变形镜（13）进行。