Расчет основных характеристик стс

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. = 404 / 9.5 = 42,5.

lо = Lопт = 1212 мм.

Тогда:

lмин = 42,5* 65* 37* 1212 / (42,5*65*37 + 65*1212) = 684,5 мм.

Расстояние до максимально удаленного плана:

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

lмакс = 42,5* 65* 37* 1212 / (42,5*65*37 - 65*1212) = 5287 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 = [0,368*(1- 0,35)]/ 0,011 = 21,745

→ Мр =22 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 = 684,5 * 684,5 *0,011 / 42,5*65*37 = 0,05 мм

Δl2 = (684,5 + 0,05)*( 684,5 + 0,05)*0,011 / 42,5*65*37 = 0,05 мм

Δl3 = (684,55 + 0,05)*( 684,55 + 0,05)*0,011 / 42,5*65*37 = 0,05 мм

Δl4 = (684,6 + 0,05)*( 684,6 + 0,05)*0,011 / 42,5*65*37 = 0,05 мм

Δl5 = 0,05 мм; Δl6 = 0,05 мм; Δl7 = 0,05 мм

Δl8 = 0,05 мм; Δl9 = 0,05 мм; Δl10 = 0,05 мм

Δl11 = 0,05 мм; Δl12 = 0,051 мм; Δl13 = 0,051мм

Δl14 = 0,051 мм; Δl15 = 0,051 мм; Δl16 = 0,051 мм

Δl17 = 0,051 мм; Δl18 =0,051 мм; Δl19 = 0,051 мм

Δl20 = 0,051 мм; Δl21 = 0,051 мм; Δl22 = 0,051 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 т. 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*1212*1212/ 65±0,03*1212 .

Δ1макс = 434,8 мм; Δ2макс = 1539 мм.

п.6. Определение числа планов и расстояния между ними.

После определения глубины зоны стереонаблюдения (Δ1 и Δ2 ), используя выражение Мр = (Рмакс.лин (1- Кн) )/Рмин.лин , определяется общее число планов Мр:

Мр = Мр1 + Мр2 ,

где Мр1- число планов в предэкранном пространстве; Мр2 — число планов в заэкранном пространстве.