專利名稱：光學立體電視接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種利用普通電視信號，通過光學原理而制作成的一種光學立 體電視接收器。背景技術(shù)：
2002年5月20日的第十一版《江南時報》以"三維立體電視節(jié)目與市民 面對面"為題作了如下報道搖頭擺尾、緩緩游來的兇猛鯊魚，從頭頂、身旁 呼嘯而過的子彈，裝扮古典、手持長矛從遠處沖來的中世紀騎士……這種三維 立體效果極強的全真立體電視節(jié)目，從5月25日將在蘇州電視臺生活資訊頻道 正式播出，市民很快就可以欣賞到。據(jù)了解，能夠欣賞到數(shù)字化的、高清晰的 立體電視是全世界所有觀眾的一個夢想，全球有多家實力強大的科研機構(gòu)都在 全力以赴地研究全真立體電視這一技術(shù)，但目前唯一取得突破性進展和商業(yè)化 推廣使用的，只有歐洲的德國國際電子公司一家。北京的紫金全真立體影像科 技發(fā)展有限公司日前從德國引入這一技術(shù)。用全真立體電視技術(shù)制作的節(jié)目， 三維立體效果很強，畫面中的景物極富有層次感和空間感，仿佛觸手可摸。更 令人驚奇的是，傳統(tǒng)的立體影視不戴眼鏡根本不能收看，觀眾眼前是一片"雪 花"或重影，而這種全真立體電視節(jié)目卻不戴眼鏡也能收看。當然，戴上特制 的三維立體眼鏡后，畫面的立體質(zhì)感更逼真。另外，電視臺在播放這種全真立 體電視節(jié)目時，無需增加任何設(shè)備和投資，就可利用現(xiàn)有設(shè)備直接播出。而觀 眾也只需配戴一副北京紫金全真立體影像科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的"紫金牌全 真立體眼鏡"即可欣賞。
中國專利申請?zhí)?00410015773. 3公開了一種"立體電視的實現(xiàn)方法和立體 電視系統(tǒng)"。在該專利申請資料的《背景技術(shù)》部分，系統(tǒng)介紹了立體電視的實 現(xiàn)原理，以及相關(guān)的幾種模式。其中，光柵式是在原有電視機的屏幕前增加一 個豎光柵，在電信號處理時，讓奇數(shù)象素列和偶數(shù)象素列分別加入具有體視視 差的兩組圖象信號。在播放時，人眼由于光柵的關(guān)系，左眼只能看到偶數(shù)象素 組成的畫面，右眼只能看到奇數(shù)象素組成的畫面，這樣就在人腦中產(chǎn)生了立體 圖像，缺點是要使用專門的電視機，而且要達到原有的象素分辨率，橫向的象 素分辨率要提高一倍。
綜上，現(xiàn)有立體電視的形成，先決條件是必須在拍攝時采用多鏡頭拍攝辦 法成為立體電視專用片，電視臺發(fā)送立體電視片信號，人們利用專用電視接收 器接收，并用專用眼鏡才能觀看立體電視。為此，立體電視的制作、播放與曰
益發(fā)展的社會需求之間出現(xiàn)了極大的矛盾，如何利用目前廣泛傳輸?shù)钠胀娨?信號源形成立體畫面，并且經(jīng)光學技術(shù)處理后向人們提供裸眼即可觀賞的立體 畫面，是人們盼望已久的夢想。至今，在現(xiàn)有技術(shù)中還沒有見到任何報道，也 沒有人提出過。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明旨在提供一種利用普通電視信號 源，通過光學原理制作成的光學立體電視接收器，該接收器具有放大圖像、將 平面圖像轉(zhuǎn)換成立體畫面，裸眼可視、畫面清晰的優(yōu)點。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下這種光學立體電視接收器，包括機殼，以 及安裝在機殼內(nèi)的普通電視顯示屏，其特征是所述普通電視顯示屏的正前方 設(shè)有一光柵凸鏡，光柵凸鏡的正前方設(shè)有一光柵凹鏡，在光柵凹鏡的正前方設(shè) 有一三角棱鏡，在三角棱鏡的上方設(shè)有一立體電視顯示屏；所述普通電視顯示 屏、光柵凸鏡和光柵凹鏡的大小相一致，光柵凸鏡和光柵凹鏡呈豎直狀設(shè)置； 所述三角棱鏡的三條邊長相等，且等于普通電視顯示屏的高度，三角棱鏡的長
度等于普通電視顯示屏的寬度，三角棱鏡的一個斜面與光柵凹鏡相對設(shè)置；所
述三角棱鏡呈空心狀，三角棱鏡的三個斜面上分別裝有一個放大凸鏡、聚焦凸 鏡和投影凸鏡，其中，放大凸鏡貼置在所述三角棱鏡的外表面，聚焦凸鏡和投
影凸鏡貼置在三角棱鏡的內(nèi)表面；所述三角棱鏡的兩個端面，以及底壁上涂有 水銀層。
如上所述的光學立體電視接收器，其特征是所述普通電視顯示屏與光柵
凸鏡之間的距離為0. 3-0. 5cm，光柵凸鏡和光柵凹鏡之間的距離為0. 5-1. 0cm， 光柵凹鏡與三角棱鏡之間的距離為10-15cm。
如上所述的光學立體電視接收器，其特征是三角棱鏡上設(shè)有角度調(diào)整器， 調(diào)節(jié)角度調(diào)整器即可改變?nèi)抢忡R相對光柵凹鏡和立體電視顯示屏的位置。
如上所述的光學立體電視接收器，其特征是所述光柵凸鏡的直徑小于普
通電視顯示屏高度2cm。
如上所述的光學立體電視接收器，其特征是所述光柵凹鏡為雙面內(nèi)凹結(jié) 構(gòu)，凹面直徑小于普通電視顯示屏高度2cm。
如上所述的光學立體電視接收器，其特征是光柵凸鏡和光柵凹鏡的度數(shù) 比例為1: 0.4。
有益效果本發(fā)明采用普通電視顯示屏作為電視源畫面，利用凹凸鏡光柵 拉開遠近景深，代替多鏡頭拍攝圖像，初步達到立體圖像效果。然后，通過三 角棱鏡反射、折光、變焦、縮距和放大等功能，使初步形成的立體圖像進一步 形成立體感，以達到裸眼觀賞立體電視的目的。
為加深對本發(fā)明理解，下面通過實施例并結(jié)合附圖作進一步詳述。

圖1為本發(fā)明一個實施例中普通電視顯示屏、光柵凸鏡和光柵凹鏡組合后 的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為三角棱鏡的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的截面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明工作原理圖。
圖中普通電視顯示屏l，光柵凸鏡2，光柵凹鏡3，機殼4，放大凸鏡5、 投影凸鏡6，聚焦凸鏡7，集成電路8，水銀層9，三角棱鏡IO，放大斜面101， 投影斜面102，聚焦斜面103，角度調(diào)整器104，光源射線ll，變焦射線12，折 射射線13，投影射線14，立體電視顯示屏15。
參見圖l，該圖示出了普通電視顯示屏1、光柵凸鏡2和光柵凹鏡3組合后 的結(jié)構(gòu)。普通電視顯示屏1可根據(jù)制作不同規(guī)格的立體電視接收器需要，選擇 不同規(guī)格的普通電視顯示屏1，本實施例以21英寸的普通電視顯示屏為例。普 通21英寸液晶電視顯示屏的高度為32cm，寬度為42 cm，光柵凸鏡2的結(jié)構(gòu)由 一塊長32cm、寬為42 cm、厚為5 cm的水晶玻璃，以及附著在與普通電視顯示 屏1相對一面上的半球形凸鏡構(gòu)成，半球形凸鏡的球面直徑為30cm，中心厚度 為4一5 cm，四周邊厚為0. l-O. 2cm，測定度數(shù)為225 — 250度。
光柵凹鏡3為一塊長32cm、寬為42 cm、厚為5 cm的水晶玻璃，該水晶玻 璃在與三角棱鏡10相對的一面，中心刻制了一塊半球形凹鏡，半球形凹鏡的球 面直徑為30cm，中心厚度為O. 5cm，四周邊厚為5cm，測定度數(shù)為負80 — 90度 (光柵凸鏡2和光柵凹鏡3的度數(shù)比例以1: 0.4為原則)。所述普通電視顯示 屏1與凸鏡2之間的距離為0. 3cm，光柵凸鏡2和光柵凹鏡3之間的距離為0. 5cm (光柵凸鏡2和光柵凹鏡3通過加熱后，模合在一起，起圖像定位作用，安裝 時，采用插裝方式豎直狀置于普通電視顯示屏1的前方)，光柵凹鏡3與三角棱 鏡IO之間的距離為10cm。
光柵凸鏡2和光柵凹鏡3的制作材料可采用白玻璃或者水晶玻璃，透光度 要求在90%以上。
參見圖2，并結(jié)合圖3。三角棱鏡10呈空心狀，其三個斜面上分別安裝放 大凸鏡5、投影凸鏡6，聚焦凸鏡7，其中，放大凸鏡5貼置在所述三角棱鏡10 的外表面，聚焦凸鏡6和投影凸鏡7貼置在三角棱鏡10的內(nèi)表面。制作時，三 角棱鏡10采用三塊寬度為42cm、高度為32cm、厚度為2 cm的水晶玻璃制作， 先將制成的三個直徑為30cm的半球形凸鏡，分別固定在三塊水晶玻璃的中心位
置上，然后，將三塊水晶玻璃粘合成一個等邊三角形體，每個三角形的角度必 須為60度。三角棱鏡10的兩端用兩塊同規(guī)格的三角水晶玻璃封口，所述三角
水晶玻璃的外壁，以及三角棱鏡10的底面上涂有水銀層，以免折光，增強投影 效果。圖3中的A、 B、 C角分別為30度、60度、90度。 參見圖4。本發(fā)明的工作原理如下
普通電視顯示屏1通過集成電路8獲取平面圖像，平面圖像投影在光柵凸 鏡2的半球形凸鏡上，光柵凸鏡2的半球形凸鏡將圖像放大，然后把放大的圖 像投影在光柵凹鏡3的半球形凹鏡上，光柵凹鏡3的半球形凹鏡將所述圖像縮 小，由于放大與縮小的比例不等，使原圖像出現(xiàn)遠近景深，形成初步立體畫面。 然后，光柵凹鏡3的半球形凹鏡將初步形成的立體畫面投影在三角棱鏡10的放 大凸鏡5上，放大凸鏡5將縮小的初步形成的立體畫面，重新放大，通過三角 棱鏡10中的投影凸鏡6、聚焦凸鏡7，反射、折光、變焦、縮距和放大，使初 步形成的立體圖像進一步形成立體感，并投影到立體電視顯示屏15上，以達到 裸眼觀賞放大后的立體電視目的。
立體電視顯示屏15的前表面采用圓形切割有相應(yīng)放大功能的水晶玻璃制 成，其立體電視顯示屏15的后壁上涂有水銀層。
在三角棱鏡10上設(shè)有角度調(diào)整器104，其目的在于通過調(diào)整三角棱鏡IO 相對于光柵凹鏡3、立體電視顯示屏15的位置，以匹配反射、折光、變焦的需 要。
權(quán)利要求
1、一種光學立體電視接收器，包括機殼(4)，以及安裝在機殼(4)內(nèi)的普通電視顯示屏(1)，其特征是所述普通電視顯示屏(1)的正前方設(shè)有一光柵凸鏡(2)，光柵凸鏡(2)的正前方設(shè)有一光柵凹鏡(3)，在光柵凹鏡(3)的正前方設(shè)有一三角棱鏡(10)，在三角棱鏡(10)的上方設(shè)有一立體電視顯示屏(15)；所述普通電視顯示屏(1)、光柵凸鏡(2)和光柵凹鏡(3)的大小相一致，光柵凸鏡(2)和光柵凹鏡(3)呈豎直狀設(shè)置；所述三角棱鏡(10)的三條邊長相等，且等于普通電視顯示屏(1)的高度，三角棱鏡(10)的長度等于普通電視顯示屏(1)的寬度，三角棱鏡(10)的一個斜面與光柵凹鏡(3)相對設(shè)置；所述三角棱鏡(10)呈空心狀，三角棱鏡(10)的三個斜面上分別裝有一個放大凸鏡(5)、聚焦凸鏡(7)和投影凸鏡(6)，其中，放大凸鏡(5)貼置在所述三角棱鏡(10)的外表面，聚焦凸鏡(7)和投影凸鏡(6)貼置在三角棱鏡(10)的內(nèi)表面；所述三角棱鏡(10)的兩個端面，以及底部壁上涂有水銀層。
2、 如權(quán)利要求l所述的光學立體電視接收器，其特征是所述普通電視顯 示屏(1)與光柵凸鏡(2)之間的距離為0.3-0.5cm，光柵凸鏡(2)和光柵凹 鏡之(3)間的距離為0.5-1.0cm，光柵凹鏡與三角棱鏡(10)之間的距離為 10-15cm。
3、 如權(quán)利要求l所述的光學立體電視接收器，其特征是三角棱鏡(10) 上設(shè)有角度調(diào)整器(13)。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的光學立體電視接收器，其特征是所述光柵凸鏡(2)的直徑小于普通電視顯示屏(1)的高度為2cm。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的光學立體電視接收器，其特征是所述光柵凹 鏡為雙面內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，凹面直徑小于普通電視顯示屏(1)的高度為2cm。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的光學立體電視接收器，其特征是光柵凸鏡(2) 和光柵凹鏡(3)的度數(shù)比例為l: 0.4。
全文摘要
光學立體電視接收器，其結(jié)構(gòu)是在一普通電視顯示屏前方依次設(shè)有光柵凸鏡、光柵凹鏡、三角棱鏡，在三角棱鏡的上方設(shè)有一立體電視顯示屏。三角棱鏡為正等邊三角形，其斜面高度和長度與普通電視顯示屏相匹配，三角棱鏡呈空心狀，其三個斜面上分別具有放大凸鏡、聚焦凸鏡和投影凸鏡；所述三角棱鏡的兩個端面，以及底部壁上涂有水銀層。本發(fā)明以普通電視顯示屏作為電視源畫面，利用凹凸鏡光柵拉開遠近景深，代替多鏡頭拍攝圖像，初步達到立體圖像效果，通過三角棱鏡反射、折光、變焦、縮距和放大，使初步形成的立體圖像進一步形成立體感，以達到裸眼觀賞立體電視觀賞的目的。
文檔編號H04N13/00GK101360252SQ20081012043
公開日2009年2月4日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者張偉勤, 黃松琪 申請人:黃松琪;張偉勤