Расчет основных характеристик стс

п.1. Пластика стереотелевизионной системы.

Пластика стереотелевизионной системы равна:

πтв = q* Вn *F/ Bо* F', где

q — увеличение стереотелевизионной системы; Bо - глазной базис (Bо=65 мм); Вn — базис передачи; F- фокусное расстояние объективов; F'- фокусное расстояние окуляров.

Увеличение q = lкин / lперед.тр. , где

lкин — длина строки на кинескопе; lперед.тр. - длина строки на фотокатоде передающей трубки.

Следовательно,

πтв = q* Вn *F/ Bо* F' = (lкин / lперед.тр.)*Вn *F/ Bо* F' =

= (116/12.7)*65*70/ 65*100 = 6,4.

п.2. Глубина зоны объемной передачи.

Глубина зоны объемной передачи определяется расстоянием между минимальным lмин (расстоянием от камеры до ближайшего плана) и максимальным lмакс (расстоянием от камеры до максимального удаленного плана), в пределах которого отсутствует двоение изображения (рис.1).

Минимальное расстояние до ближайшего плана определяется по формуле:

lмин = q* Вn *F*lо/ ( q* Вn *F +Bо* lо ), где

lо - расстояние от экрана стереотелевизионного приемника до глаз наблюдателя, мм;

Bо – глазной базис (Bо = 65 мм);

q – увеличение СТС;

F – фокусное расстояние объективов, мм;

Вn – базис передачи.

q = lкин / lперед.тр. = 116 / 12.7 = 9,13.

lо = Lопт = 368 мм.

Тогда:

lмин = 9,13* 65* 70* 368 / (9,13*65*70 + 65*368) =233 мм.

Расстояние до максимально удаленного плана:

lмакс = q* Вn *F*lо/ ( q* Вn *F - Bо* lо )

lмакс = 9,13* 65* 37* 368/ (9,13*65*70 - 65*368) = 867 мм.

п.3. Детальность воспроизводимого пространства.

Детальность воспроизводимого пространства определяется числом планов (кулис) М. Для идеальной ТВ системы, в которой отсутствуют геометрические искажения растра и разрешающая способность равна разрешающей способности глаза, число планов:

Мид = βмакс / δ .

Если принять βмакс = 60', а δ=10'', то Мид = 360 планов.

Однако в СТС число реально воспроизводимых планов Мр будет значительно меньше, так как βмин определяется параметрами ТВ системы, а βмакс равна:

βмакс = βn + Δβ(x), где

βn — разность параллактических углов, определяемых базисом передачи Вn ; Δβ(x) — дополнительная разность параллактических углов, возникающая из-за нелинейности строчной развертки, неидентичности отклоняющих систем на передающей стороне и соответственно, на приемной; из-за возможного неодинакового смещения изображений на фотокатодах передающих трубок.

Из βмакс = βn + Δβ(x) следует, что допустимая минимальная разность параллактических углов, определяемая базисом передачи, должна быть меньше на Δβ(x),

βn = βмакс — Δβ(x).

Следовательно, число реально воспроизводимых планов равно:

Мр = [ βмакс — Δβ(x) ] / βмин.

Мр можно определить и отношением линейных параллаксов:

Мр = (Рмакс.лин - ΔРлин )/Рмин.лин , где

Рмакс.лин - максимальный линейный параллакс, при котором отсутствует двоение изображения; Рмин.лин — минимальный линейный параллакс, который еще различается наблюдателем; ΔРлин — дополнительный линейный параллакс, определяемый теми же факторами, что и Δβ(x). При расчетах обычно принимается, что ΔРлин = Кн * Рмакс.лин , тогда:

Мр = (Рмакс.лин*(1- Кн) )/Рмин.лин = [6,4*(1- 0,35)]/ 0,184 = 22,6

→ Мр =23 плана.

п.4. Расстояние между планами.

Расстояние между планами Δl в зоне передачи различно; чем ближе рассматриваемые планы, тем Δl будет меньше, и наоборот, чем дальше - тем Δl больше (рис.3).

Рис.3. К расчету Δl.

Расстояние между планами равно:

Δl = l *l *Рмин.лин / q* Вn *F, где

l — расстояние от камеры до соответсвующего плана (1-го, 2-го...n-1).

Δl1 = 233* 233*0,184 / 9.13*65*70 = 0,24 мм

Δl2 = (233 + 0,24)*(233 + 0,24)* 0,184 / 9.13*65*70 = 0,241 мм

Δl3 = (233,24 + 0,241)*(233,24 + 0,241)* 0,184 / 9.13*65*70 = 0,241 мм

Δl4 = (233,481 + 0,241)*(233,481 + 0,241)* 0,184 / 9.13*65*70 = 0,242 мм

Δl5 = 0,242 мм; Δl6 = 0,243 мм; Δl7 = 0,244 мм;

Δl8 = 0,244 мм; Δl9 = 0,245 мм; Δl10 = 0,245 мм;

Δl11 = 0,246 мм; Δl12 = 0,247 мм; Δl13 = 0,247мм;

Δl14 = 0,248 мм; Δl15 = 0,248 мм; Δl16 = 0,249 мм;

Δl17 = 0,249 мм; Δl18 =0,25 мм; Δl19 = 0,25 мм;

Δl20 = 0,251 мм; Δl21 = 0,251 мм; Δl22 = 0,252 мм.

п.5. Глубина зоны стереонаблюдения (Гзоны), воспроизводимая СТС.

Глубина зоны, воспроизводимая СТС, определяется суммой Δ1 и Δ2:

Гзоны = Δ1 + Δ2,

где Δ1 расстояние, на котором зритель видит точку А1 в предэкранном пространстве; Δ2 — расстояние, на котором зритель видит точку А2 в заэкранном пространстве.

Из геометрических соотношений рис.4 можно написать следующие равенства:

Δ1 /(L- Δ1) = P1 / В0 и Δ2 /(L+ Δ1) = P2 / В0 .

Здесь L - расстояние от наблюдателя до экрана кинескопа. P1 — линейный параллакс между одноименными точками на экране, располагаемыми в предэкранном пространстве, P2 — линейный параллакс между одноименными точками на экране, располагаемыми в заэкранном пространстве. Из двух предыдущих выражений получаем:

Δ1 = P1 *L/ В0+ P1 и Δ2 = P2 *L/ В0 — P2.

Рис.4. К расчету глубины зоны стереонаблюдения, воспроизводимой СТС, Гзоны

Полагая абсолютные значения максимальных величин положительного и отрицательного параллаксов равными, т.е. | P1 |макс = | P2 |макс = | P |макс можно написать:

|Δ1,2 | =| P |макс*L/ В0+| P |макс

Плюс соответствует предэкранному пространству, а знак минус — заэкранному. Полное нарушение стереоэффекта происходит, когда разрыв между углом конвергенции для плоскости телевизионного экрана достигает величины 1,6˚. Это происходит приблизительно при параллаксе между одноименными точками правого и левого изображений равными 0,03 от расстояний до экрана, т.е. | P |макс <0,03 L. Подставив значение | P |макс получим:

|Δ1,2 | макс= 0,03*L*L/ В0±0,03L.

|Δ1,2 | макс= 0,03*368*368/ 65±0,03*368 .

Δ1макс = 53,5 мм; Δ2макс = 75,3 мм.

Гзоны = 53,5 + 75,3 = 128,8 мм.