FR2488475A1

FR2488475A1 - Procede permettant la vision en relief sans lunettes d'une image de television

Info

Publication number: FR2488475A1
Application number: FR8017658A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-08-11
Filing date: 1980-08-11
Publication date: 1982-02-12

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE PERMETTANT LA VISION SANS LUNETTES D'UNE IMAGE COULEUR DE TELEVISION AVEC PERCEPTION D'UN RELIEF, OBTENUE AU MOYEN D'UN TUBE CATHODIQUE 7 A CANONS COPLANAIRES ASSOCIE A UN RESEAU LENTICULAIRE 6. SELON L'INVENTION, L'IMAGE EST FORMEE SUR LA FACE PLANE D'UN RESEAU LENTICULAIRE 6 CONSTITUE D'UNE PLURALITE DE DIOPTRES DISPOSES VERTICALEMENT LES UNS A COTE DES AUTRES, LE PAS DES DIOPTRES ETANT EGAL AU PAS DES TRIPLETS DE LUMINOPHORES DE L'ECRAN OU A UN MULTIPLE DE CE DERNIER. SELON UN MODE PREFERE DE REALISATION, LES LUMINOPHORES SONT DIRECTEMENT DEPOSES SUR LA FACE PLANE DU RESEAU LENTICULAIRE 6, LEQUEL EST INTEGRE DANS LE TUBE CATHODIQUE 7 ET CONSTITUE L'ECRAN DE CE TUBE. APPLICATION A LA VISION EN RELIEF D'IMAGES TELEVISEES.

Description

PROCEDE PERMETTANT LA VISION EN RELIEF SANS
LUNETTES D'UNE IMAGE DE TELEVISION
La présente invention concerne un procédé permettant la vision d'une image couleur de télévision avec perception d'un relief, obtenue au moyen d'un tube cathodique à canons coplanaires.

On sait que le procédé le plus simple pour obtenir une image de télévision en relief", c'est-à-dire tridimensionnelle, consiste à utiliser le procédé bien connu des anaglyphes, en utilisant 11 une des trois couleurs fondamentales dtun système de télévision en couleur pour l'image droite et une autre couleur pour l'image gauche, et en supprimant par exemple la troisième couleur.

Ce procédé peut autre amelioré en utilisant, pour des images colorées, deux couleurs complementaires, comme le rouge et le cyan ou le vert et le pourpre, ou le bleu et le jaune, la complémentarite des couleurs étant obtenue en télévision, par l'emploi d'une des trois couleurs disponibles (bleu, rouge, vert), et la combinaison des deux autres. La dégradation des couleurs, dans l'examen d'une image tridimensionnelle, est ainsi réduite au minimum.

Toutefois, ces solutions présentent l'inconvénient de nécessiter pour ltobservateur l'emploi de lunettes comportant des filtres colorés, en général rouge et vert ou rouge et cyan.

En outre, les filtres colorés utilisés pour les verres des lunettes ont des courbes de réponse qui ne correspondent pas forcément aux composantes exactes de deux couleurs complémentaires choisies, et ces filtres interposés entre l'oeil de l'observateur et limage composite correspondant aux voies droite et gauche, ne permettent pas toujours la restitution correcte des couleurs.

Le but de la présente invention est de permettre la vision sans lunettes d'une image de télévision tridimensionnelle obtenue par 7'attribution aux voies droite et gauche de deux couleurs complémentaires (rouge et cyan par exemple), ou approximativement complé- mentaires (rouge et vert par exemple), le résultat recherché étant obtenu par la combinaison d'un tube de télévision couleur à masque et à canons coplanaires, avec un réseau lenticulaire constitué par une pluralité de dioptres disposés les uns à côté des autres.

Selon l'invention, le procédé pour la vision en relief sans lunettes d'une image couleur de télévision au moyen d'un récepteur de télévision équipé d'un tube cathodique à masque à fentes et à canons coplanaires, dont écran est constitué par une succession de triplets de bandes verticales de luminophores des couleurs fondamentales rouge, bleu, vert, le dit procédé mettant en oeuvre la séparation des voies droite et gauche au moyen de deux couleurs sensiblement complémentaires, est caractérisé en ce que la dite image est formée sur la surface plane d'un réseau lenticulaire constitué d'une pluralité de dioptres disposés verticalement les uns à côté des autres, le pas des dioptres du dit réseau étant aussi bien égal au pas des dits triplets qu'à un multiple de ce dernier.

En effet des fentes verticales disposées en quinconce sont ménagées dans le masque d'un tube coplanaire, chaque fente correspondant à l'illumination d'un triplet de luminophores disposés en bandes adjacentes (un rouge, un bleu, et un vert). En réalisant sur du tube cathodique à canons coplanaires une image tridimensionnelle obtenue par la méthode des anaglyphes, celle-ci sera divisée en bandes verticales étroites correspondant aux composantes des trois couleurs fondamentales. A titre d'exemple, dans un tube cathodique de 600 mm de diagonale, le pas de chaque triplet est égal à 0,8-mm environ.

L'écran étant vu d'une certaine distance, et le pouvoir séparateu de l'oeil intervenant, l'observateur integre les trois couleurs fon damentales de limage.

Comme cette image est divisée en bandes verticales fines, en faisant coincider les bandes en position déterminée avec les dioptres cylindriques d'un réseau lenticulaire en fonction des propriétés bien connues d'un tel réseau, l'oeil droit ne verra par exemple que la bande rouge et l'oeil gauche que la bande verte, (en supposant que la composante bleue de l'image ait été annulée), ou bien la com binaison correspondant à la couleur cyan.

Par la combinaison des deux images dans le cerveau, ltobservateur percevra une image tridimensionnelle en couleur, aucun filtre tétant interposé entre l'oeil et limage.

Pour qu'un tel système puisse fonctionner, il faut cependant que les bandes verticales colorées caractérisant l'image tridimensionnelle, occupent sur la face plane du réseau lenticulaire une place rigoureusement déterminée par les caractéristiques optiques des dioptres cylindriques du réseau. I1 faut donc adapter le pas des triplets de luminophores de l'écran au pas des dioptres.

Ce résultat peut être obtenu soit en projetant l'image télévisée sur la face plane du réseau, soit en disposant le réseau dans le tube cathodique.

Dans le premier cas, en modifiant le rapport de grandissement (po.

sitif ou négatif) du systeme optique, l'adaptation correcte du pas du réseau des dioptres est aisée. Par exemple, si le pas des triplets de 11 écran est égal à 0,8 mm, et le pas des dioptres à 0,4 mm on peut projeter l'image de façon à réduire celle-ci de moitié, le pas des triplets étant alors égal à 0;4 mm, donc à celui des dioptres.

En outre, par une légère translation de l'objectif, on peut déplacer l'image télévisée, de telle façon que l'image droite corresponde bien à l'oeil droit, et l'image gauche à l'oeil gauche.

Bien entendu, les chiffres correspondant au pas des triplets de luminophores et au pas des dioptres, sont donnés à titre indicatif.

Dans le second cas, les bandes de luminophores rouges, verts et bleus sont directement disposées sur la face plane du réseau et dans la position voulue, l'image étant observée directement sur l'écran du tube cathodique sans lunettes.

Dans les deux cas, il faut noter que l'image tridimensionnelle est compatible avec l'image bidimensionnelle. En effet le réseau ne glane
pas la vision normale de cette dernière.

Bien entendu, le résultat est indépendant de la solution adoptée pour obtenir l'image composite des voies droite et gauche, qui peut par exemple etre celle qui est décrite dans le brevet français 74 43 904.

On comprendra mieux les caractéristiques et avantages de l'invention en se reportant à la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels:
La Figure 1 représente schématiquement, à grande échelle, la disposition des luminophores rouges, bleus et verts de écran d'un tube de télévision couleur à canons coplanaires.

La Figure 2 représente un premier mode de réalisation de l'inven- tion.

La Figure 3 représente un deuxième mode de réalisation de l'inven- tion mettant en oeuvre un système de projection pour obtenir le positionnement correct des bandes de luminophores aux dioptres du ré- seau.

La Figure 4 représente schématiquement en coupe un tube cathodique à réseau lenticulaire incorporéo
En référence maintenant à la figure 1, les luminophores 1, 2, 3 des trois couleurs fondamentales sont disposés en triplets sur l'écran, triplets dont le pas varie généralement entre 0,4 et 0,8 mm, selon les constructeurs de récepteurs de télévision, et n'ayant aucune incidence sur le principe de l'invention. Les luminophores 1, 2, 3 sont disposés en bandes verticales d'une même couleur de haut en bas, cette disposition résultant du fait que les trois canons électroniques sont dans le même plan. Par pas on entend bien sur la largeur dtun triplet. Les coupures horizontales 4 correspondent à la constitution du masque.

L' image est divisée en bandes verticales juxtaposées, les bandes paires correspondant, par exemple, à l'oeil droit, et les bandes impaires à l'oeil gauche.

Toutefois, il y a lieu de remarquer que l'on peut concevoir le fonctionnement d'un réseau lenticulaire soit comme un intégrateur d'une image, soit comme un sélecteur de deux images. Le premier cas correspondant à ltobtention d'une image tridimensionnelle par le déplacement continu de la caméra, le second à l'obtention de deux images qui peuvent être sélectionnées par la position de l'observateur.

Cette dernière solution est utilisée par exemple pour obtenir sur une carte postale soit deux images différentes, soit une image en relief.

Dans l'utilisation du réseau qui fait l'objet de la présente invention, c'est cette deuxième solution qui est mise en oeuvre.

On voit en coupe figure 2 comment les bandes 1, 2, 3 colorées rouges, vertes et bleues, permettant de réaliser une image composite, peuvent être disposées derrière les dioptres cylindriques 5 d'un réseau lenticulaire0 Dans le cas d'une image tridimensionnelle, la bande bleue peut être supprimée, par exemple par blocage du canon du
& BR< tube cathodique correspondant à l'excitation de cette couleur.

Toutes les solutions connues pour améliorer la vision de l'image tridimensionnelle, tel que 11 emploi d'un matériau plastique ayant la propriété de ne laisser passer la lumière que dans une direction perpendiculaire à sa surface, ou bien encore en donnant à l'ensemble du réseau une courbure légèrement concave, peuvent autre mises en oeuvre dans le cadre de la présente invention.

La figure 3 illustre l'emploi d'un réseau lenticulaire 6 avec un tube cathodique à canons coplanaires de fabrication courante 7.

L'image 8 obtenue sur l'écran 9 de ce tube est projetée sur la partie plane arrière du réseau 6 au moyen d'un objectif à grande ouverture 10, tel que ceux que lton utilise pour la projection sur écran extérieur d'une image de télévision. Le positionnement relatif de l'écran 9 du tube 7, de l'objectif 10 et du réseau 6, le pas de chaque triplet de luminophores rouges, bleus, verts (ou doublet rouges, verts si l'une des couleurs est éliminée) correspond exactement au pas du réseau lenticulaire, ou à un sous-multiple de ce pas.Par un léger déplacement précis du réseau dans un sens perpendiculaire aux génératrices des dioptres, suivant l'un des sens indiqués par les flèches 20 et 21 sur la figure 3 au moyen d'un système mécanique approprié non représenté (par exemple vis sans fin agissant sur une crémaillère ou tout autre système équivalent) on positionne les triplets (ou do blets) par rapport aux dioptres de telle façon que chaque oeil voit l'image qui lui est destinée.

La figure 4 représente schématiquement un tube cathodique 7 à canons coplanaires comportant un réseau lenticulaire intégré 6 permet tant ainsi d'observer directement sur l'écran du tube cathodique, sans lunettes, une image bidimensionnelle ordinaire, si ltémission est faite suivant les normes conventionnelles, ou une image tridime sionnelle si l'émission est faite avec une caméra équipée d'un disp sitif optique approprié, ou à la rigueur avec deux caméras.

L'enveloppe du tube cathodique 7 inclut trois canons électronique' coplanaires 12, 13 et 14. Le dispositif 15 est le dispositif classiez que de déviation et de convergence. Derrière la face avant du tube, est disposé l'écran constitué par un réseau lenticulaire 6, sur la face arrière duquel on a déposé les bandes de luminophores des trois couleurs fondamentales comme représenté figure 2. Ce dépôt est obter suivant les mêmes procédés que ceux utilisés pour déposer les luminc phores sur l'écran d'un tube ordinaire. Derrière le réseau 6 se troL ve le masque à fentes 16.

Bien entendu, le nombre de fentes verticales du masque 16 est égal au nombre de dioptres du réseau lenticulaire, et les distances entre le masque et les canons sont déterminées de manière classique. On obtient ainsi autant de triplets rouges, bleus, verts de luminophore qu?il y a de dioptres dans le réseau. Le tube fonctionne donc comme un tube cathodique ordinaire, le réseau de dioptres ne gênant pas la vision d'une image bidimensionnelle et permettant la vision en relie et en couleur de l'image, aucun filtre coloré n'étant alors nécessai re entre l'oeil et l'image composite. Toutefois, pour donner plus de souplesse à la vision il est possible de faire correspondre à chaque dioptre plusieurs triplets de luminophores0
Bien que seuls certains modes de réalisation de l'invention aient été décrits, il est évident que toute modification apportée par l'Homme de 1' Art dans ltesprit de l'invention ne sortirait pas du cadre de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Procédé pour la vision en relief sans lunettes d'une image couleur de télévision au moyen d'un récepteur de télévision équipé d'un tube cathodique à masque à fentes et à canons coplanaires, dont écran est constitué par une sucession de triplets de bandes verticales de luminophores des couleurs fondamentales rouge, bleu, vert, le dit procédé mettant en oeuvre la séparation des voies droite et gauche au moyen de deux couleurs sensiblement complémentaires, caractérisé en ce que la dite image est formée sur la face plane d'un réseau lenticulaire constitué d'une pluralité de dioptres disposés verticalement les uns à coté des autres, le pas des dioptres du dit réseau étant aussi bien égal au pas des dits triplets qu'à un multiple de ce dernier.

2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite image est formée sur la face plane du dit réseau lenticulaire par projection de limage obtenue sur l'écran du dit tube cathodique au moyen d'un objectif à grande ouverture, le dit réseau lenticulaire étant monté mobile en translation de manière à pouvoir faire coincider les dits triplets projetés et les dioptres du dit réseau.

3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les triplets de luminophores sont directement déposés sur la face plane du dit réseau lenticulaire lequel est intégré dans le dit tube cathodique et constitue l'écran du dit tube.