JPS5951800B2 - 発光半導体スクリ−ンによる立体カラ−テレビジョンの受信方式並びにその装置 - Google Patents

発光半導体スクリ−ンによる立体カラ−テレビジョンの受信方式並びにその装置

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JPS5951800B2
JPS5951800B2 JP54038391A JP3839179A JPS5951800B2 JP S5951800 B2 JPS5951800 B2 JP S5951800B2 JP 54038391 A JP54038391 A JP 54038391A JP 3839179 A JP3839179 A JP 3839179A JP S5951800 B2 JPS5951800 B2 JP S5951800B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof

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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 カラーテレビジョン(以下カラーテレビと略記する)は
現在映像再現には専らカラーブラウン管が使われている
が、消費電力も多く且つ高電圧を必要とし、水平並びに
垂直偏向コイルや其等の振幅、直線性等の調整を必要と
するなど多くの欠点を有しており、就中ブラウン管が嵩
張るので受像機に多くのスペースを必要とする。
最近発光ダイクオードや螢光ダイオード等が急激な発達
を遂げつ・ある。之等を利用してスクリーンを作ること
が出来れば壁掛テレビも可能となり、家庭内のスペース
を更に有効に活用し得る事となる。オランダ特許第70
11589号(発明者ピール、アルフオン丁ス ルイス
フアウロー)のテレビジョン受像スクリーンに関する
発明がある。之はエレクトロルミネッセンス(電界発光
)を利用したもので其の1例と云えよう。本発明は3原
色の発光ダイオードや螢光ダイオフード等(以下発光半
導体と記す)を使用し、之等を現行の白黒並びにカラー
テレビや、先頭の立体カラーテレビ(出願51−351
14公開52−119818以下先願発明Aと略記する
)との両立性をそこなうことな<カラーテレビや立体カ
ラーテレビの受信を可能ならしめたものである。
又この方式は先願の音声の立体化、多重化を狙つた特許
(出願52−4374公開53−90716以下先願発
明Bと略記する)及びその追加特許(出願53−135
754以下先願発明Cと略記する)とも併用出来るし、
更に現行の音’声多重化方式とも両立し得るものである
。以下本発明の詳細に就て述べる。第1図は本発明の立
体カラーテレビの受信方式を説明する為のビデイオ信号
3フレーム(6フィールド)分の全波形を示したもので
ある。
因みにこの波形は先願発明A即ち立体カラーテレビのビ
デイオ信号で現行のカラーテレビのものとの相異点は3
フレーム毎に垂直同期パルスVSPの最初の部分に立体
カラーテレビ用として立体同期パルスSSPが重畳して
設けられていることである。第2図は第1図の垂直帰線
期間の詳細を示したもので、この部分は第1等価パルス
EqPl垂直同期パルスVSP第2等価パルスEqP2
及び水平同期パルスHSPから成り図示の様に仝部で水
平走査線21本21H分に相当する。又在来の白黒テレ
ビに於ては之が20本20Hである事は周知の通りであ
る。現行テレビの1フレーム(2フイールド)の水平走
査線は525本であるから1フイールド当り262.5
本となり、カラーテレビに於ては之から21本を白黒テ
レビに於ては20本を夫々差引いた値、即ちカラーテレ
ビでは241.5本、白黒テレビでは242.5本が夫
々の画面を構成する1フイールド当りの水平走査線の数
となる。第3図は本発明の実施例に用いた10進ジヨン
ソンカウンター回路を示したもので、図の例は米国テキ
サスインストルメント杜製のSN7496Nを使用した
同社の推奨する10進リングカウンター回路で、クリー
ヤー端子CLに(−)のスパイクパルスCLPが印加さ
れるとA,.B、C,.D及びEの凡てのFFはクリー
ヤ一となり付表に従つてカウント (0)の列のデコー
ド欄に示す通りE−Aにより出力0のみ(+)となり、
その直後クロツク端子CKに(+)のクロツクパルスC
KPが印加される毎に順次(0)から(1)→(2)→
(3)・・・(9)→(0)・・・の順序でシフトカウ
ントが行われ、之を2桁に使用すれば(00)から(9
9)迄のシフトカウントを可能にすることが出来る。
第4図は百位のカウンター回路HUに使用する3進のリ
ングカウンター回路を示したものでこの回路ではクリー
ヤー端子CLの外にプリセツト端子PSをも使用してい
る。之は本発明に使用するシフトカウントは300を超
える事は水平走査でも垂直走査でも起らない(水平走査
に就ては後述する)。又クリーヤ一からプリセツト迄は
このカウンターは動作しないが、水平、垂直走査共帰線
期間に含まれるので画像の再現には無関係であり、且つ
後述の方法で回路の簡略化を計ることが出来る。図に就
てその動作を説明すれば、同期信号パルスSYPの立上
り部分CLで(−)のクリーヤースパイクパルスCLP
がクリーヤー端子CLに印加されるとAFF,BFF及
びCFFは凡てクリーャ一されそれらの出力(0) (
1)及び(2)は何れも零電位となる。この状態で、い
くらクロツク端子CKにクロツクパルスCKPが印加さ
れてもカウンター回路は動作しない。次に同期パルスS
YPの下降部分PSの(+)のプリセツトパルスPSP
がプリセツト端子PSに印加されると、AFFのNAN
D回路の入力にVccが印加されているのでAFFのみ
プリセツトされ、その出力端子0が(+)となる。斯し
て爾後はクロツク端子CKにクロツクパルスCKPが印
加される毎に(0)→J(l)→(2)の順序で出力(
+)がシフトされる。第5図は前述の第3図の10進回
路を2桁と第4図の3進回路を百位の桁に使用した水平
走査用デシマルカウンター回路HDMの内部接続を示し
たもので、既に述べた様に(0)即ちクリーヤ一CLか
らプリセツトPS迄を除外した(299)迄のカウント
が可能である。
芸に注意すべき事はクリーヤー端子CLに(−)のキツ
クパルスが印加され全回路がクリーヤ一された直後から
一位U及び十位TUの回路は直ちにクロツクパルスFc
Pによりカウントを始めるが、百位HUの回路のみはプ
リセツト端子PSに(+)のスパイクパルスの入力があ
る迄はカウントを開始しないので、その出力端子(0)
(1)及び(2)は何れも零電位の尽である。従つて
プリセツトパルスPSPにより出力端子(0)が(+)
電位になる迄は、たとえ一位U及び十位TUのカウンタ
ー回路が動作していても百位HUの出力がないのでU,
TU及びHUの組合せによるカウント出力は得られない
。第6図は水平走査線1本の詳細と第5図の水平走査用
デシマルカウンターとの関係を示したものである。
この走査は15,734,26比で行われるので其の時
間は63.555578マイクロ秒となり、色副搬送波
(3.579545MH2,)の227.5サイクル分
に相当する。然し乍らこの期間中には水平走査線の帰線
期間即ちフロントポーチEPが0.02H(色副搬送波
約4.5サイクル分に相当)、水平同期パルスHSP及
びバースト信号Bstを含むバツクポーチBPを合せて
最少0.145H(色副搬送波約33サイクル分に相当
)と規定されているので、合計0.165H(色副搬送
波約37.5サイクル分最少)となり差引190サイク
ル分がカラーテレビの映像用として有効に使用される事
となる。
又白黒テレビに於てはバースト信号を必要としないので
バツクポーチ部が短縮され帰線部分全体が最少0.16
H(色副搬送波約36.5サイクル分最少)となるので
、映像画面に有効に使用せられるのは差引191サイク
ル分となる。勿論之等は規格の最大値であるので泊黒テ
レビを基準にこの様な条件に当てはまるスクリーンを作
れば画像がこれを食出す虞れはない。カラーテレビ放送
に於ては周知の如く色副搬送波1サイクル中には必要に
して充分なカラー信号の情報が凡て含まれているので之
を1つの絵素(ピクチユアエレメント)と見なすことが
出来る。
以上を綜合すれば、1本の水平走査線上には191個の
絵素が並ぶ事になり、之等が242.5本で1フイール
ドの画面を作り、互にインターリーフ関係にある奇数0
ddと偶数Eの両フイールド夫々46,318個宛の絵
素で1枚の完全なカラー画像を作り出す。
即ち合計92,636個の絵素で1枚の力ラーテレビ画
像が出来上る。従つて之等の絵素を送信側と常に相対応
する様に切換走査を行えばよい事になる。第6図に見る
如く水平走査のカウントシフトは一位Uと十位TUとが
既に述べた様に水平周期信号HSPのクリーヤ一CL直
後から始められるので、プリセツトPSの位置では図示
の実施例では芸で初めて百位HUの(0)の出力が(+
)となるので、 (23)の位置ではU,TU及びHU
の出力が凡て(+)となり3入力のAND回路が23の
カウントを可能にする。然し乍らスクリーン画面に必要
な絵素はH1即ち(33)からHl9l即ち(223)
迄である。第7図は奇数フイールド0ddと偶数フイー
ルドEとの判別回路を示す。
この判別には垂直帰線部分の相違が利用される。第2図
に示した様に奇数フイールドと偶数フイールドとは第2
等価パルス部EqP2に両者の相違点がある。即ちVS
PのプリセツトPS以後に0.5H間隔のEqP2の(
+)パルスは奇数フイールドの前には6個あるが偶数フ
イールドでは之が5個である。第8図はその判別プロセ
スを説明する為の波形図で0ddEqP2HSPは奇数
フイールドの第2等価パルスを、EvnEqP2HSP
は偶数フイールドの第2等価パルスを示す。
第7図の左下に示したNORlとINVNOTとの組合
せによる論理微分回路により先ず水平同期パルスHSP
の入力によりそのパルス幅丈遅らせたパルスHSPLを
作り(0dd及びEの第2列目の波形)、之を入力とし
たNOR2とトランジスターTRとの組合せによる単安
定マルチ回路によりそのRt,Ctの時定数を0.5H
より長く1Hより短かく設定すれば夫々HSPLT−0
及びHSPLT−Eの出力が得られる(0dd及びEv
nの第3列目の波形)。次に之等と前述の水平同期パル
ス夫々0ddEqP2HSP及びEvnEqP2HSP
とによるAND回路により夫々0ddCK及びEvnC
Kが得られる(0dd及びEの第4ダ:泪の波形)。之
等を第7図の6進リングカウンターのクロツク端子に印
加すれば奇数フイールドの際は6番目0ddに、偶数フ
イールドの際は5番目Evnに夫々の判別出力が得られ
る。この状態は次の垂直同期信号VSPのクリーヤーパ
ルスCLPにより第7図に示した1FF乃至6FFの凡
てのFFがタリーヤ一される迄持続される。第9図は垂
直走査用デシマルカウンター回路DMを示したもので、
第7図で得られた6進リングカウンターの奇数0dd又
は偶数Evnの出力と、奇数及び偶数フイールドの百位
の(0)(1) (2)の出力が凡て零電位にある事(
即ちクリーヤ一の状態にある事)とを条件に一位Uと十
位TUとによりカウントが20から21に移る瞬間に、
奇数百位0ddHU又は偶数百位EvnHUの何れか一
方がプリセツトされ其の(0)の出力が(+)になつて
021即ちHU,TU及びUによる3桁で構成されるカ
ウントが可能となるので、奇数と偶数の両フイールドに
TU及びUが共用されてもHUが奇数0dd側であれば
奇数フイールド、偶数Evn側であれば偶数フイールド
の走査となる。
苑でプリセツトの際奇数及び偶数の百位HUの凡てのカ
ウンター出力が零電位であることを条件としたのは走査
中にプリセツト端子に無用のパルスが印加されて誤動作
する事を防止する為である。又プリセツトの位置をTU
とUによる20に選んだのは、HU,TU,Uによる3
桁のカウントが021から可能となり、画像に必要なの
は白黒テレビでは奇数フイールドでは023から、偶数
フイールドでは022からであるからである。以上の詳
細は第9図の破線で囲われた0E−SELECの部分の
回路に示す通りである。第10図は立体カラーテレビの
受像用発光半導体スタリーンを示したもので、1組の立
体絵素は水平方向に並べられたα,β及びθの夫々がR
,G及びBの3原色を垂直方向一直線に並べた絵素から
構成された合計9個のカラーペレツトで出来ている。
この様な立体カラー絵素が1フイールド当り夫々46,
318組互にインターリーフ関係を保つ様に奇数及び偶
数フイールド合せて92,636組が配設される。従つ
てそのペレツトの数は833,742個となる。第11
図は上記の92,636組の立体絵素の1組を拡大して
示したもので、高周波絶縁の良好なスクリーン基盤Ba
s上に縦方向にα,β及びθの3本を1組とする帯状の
導電板が設けられ、其の上に夫々赤、緑及び青の発光半
導体のペレツトが互に絶縁して乗せられ、且つ図示の様
に水平方向にはα,β及びθの発光半導体のペレツトが
αとβ及びβとθとの夫々の間には縦方向に見た場合そ
の一部が互にオーバーラツプする様に、例えば図の実施
例ではαとθは梯形にβは平行四辺形に作られている。
而して之等のペレツトの上には水平方向に細いアノード
用導線が夫々のペレツトにボンドされている。そして表
面のアノード用導線を(+)に、前述の帯状導電板を(
−)にして通電すると夫々赤、緑及び青に発光する。又
第10図のスクリーン上には水平方向にのみ凸レンズ効
果を有するレンチキユラーシートLLが乗せられると、
第11図に示す様にα,α+β,β,β+θ及びθの部
分の夫々をこのレンズ幅一杯に拡大して見得る様にして
ある。この様にすると等価的にαからθ迄少し宛変化し
乍ら左右の眼で見る画像がスクリーンの前面どの方向か
ら見ても立体視可能な連続画像が出来上る。尚第10図
に見る様にスクリーン上に覆せられたレンチキユラーシ
ートの各ユニツトは奇数フイールド用LOと偶数フイー
ルド用LEとが交互に並べられている。従つて本実施例
でのレンチキユラーユニツトの数は382本が必要にし
て充分な数となる。之は各絵素をインターリーフ関係に
配置する事と逆立体視の防止に効果がある。第12図は
立体カラーテレビの立体絵素の切換シフト回路STRを
示す。
この切換方式は先願発明Aの送信方式に対応するもので
、其の概要を説明すれば送信側には場面を立体的に捕え
る為3台以上の同型のカラーテレビカメラが水平方向等
間隔に並べられ、之等のカメラの水平並びに垂直走査は
振幅、直線性共一定且つ同期的に行われる。この様にし
て得られた立体画像は色副搬送波のlサイクルに一定の
順序で切換え乍ら送受信される。例えば本実施例の様に
撮像用カメラ3台の場合は水平走査を色副搬送波1サイ
クル毎に切換シフトすると同時にα→β→θ→α・・・
の順序で功メラの切換をも行う。而してカメラの切換の
スタート順位は同一フイールド内は常に一定に保つ。次
にカメラのスタート順位は1フイールド毎にα→フβ→
θ→αの順序でシフトさせる。斯かるカメラの切換スタ
ートの順位は本実施例では3フレーム(6フイールド)
でα,β及びθの各カメラが夫々奇数と偶数のフイール
ドで各1回宛スタートのトツプとなり丁度一巡するので
万一途中で同期・が外れても芸で最初のスタートの順位
に戻す工夫が必要である。第12図に於て示した回路は
先願発明Aと同じであるがや・具体的に示した。図の左
側は水平同期信号HSPの立上り部CLでこの3進リン
グカウンターはクリーヤ一されαFF,βFF及びθF
Fは其の直前どの様な状態にあろうとも一斎にその出力
α,β及びθは零電位となり其の後はクロツク端子CK
に色副搬送波FcによるパルスFcPが入力してもリン
グカウンターは作動しない。次にHSPの下降部PSの
プリセツトパルスPSPがαFF,βFF及びθFF(
7)NAND回路に印加されるに及んで、若しαPSが
(+)であればαFFの出力αが(+)となり爾後はC
K端了にFcPが入力する毎にリングカウンターの出力
はβ,θ,α,β・・・の順序でFclサイクル毎にシ
フ’トが行われる。斯して前述のαPSの(+)が変化
しない限り水平同期信号毎にこの3進リングカウンター
は常にαからスタートする事となる。次に右側の3進リ
ングカウンターを見ると、立体同期信号SSP即ち第1
図に示した様に3フレーム(6フイールド)毎に1回垂
直同期信号の最初の部分に之に重畳して入れられたこの
SSPがαSFF,βSFF及びθSFFのクリーャ一
CL及びプリセツトPSを司つている事がわかる。又ク
ロツク端子には垂直同期パルスVSPが供給されている
ので、垂直同期信号毎にαPS→βPS→θPS→αP
S・・・の順序に出力の(+)をシフトせしめて図の左
側のα,β及びθのスタートの順位をシフトせしめる。
一方SSPにより3フレーム (6フイールド)毎に送
受信間の立体同期の自動修正を行いNAND回路にVc
cを供給しているαSFFをプリセツトしてその出力α
PSを(+)にし、之に伴つて立体出力をαFFのαか
らスタートを始める様にせしめる。第13図は第12図
に示した方法で色副搬送波FClサイクル毎に水平走査
の切換シフトを行い乍ら同時に立体画像α,β,θ等の
切換をも行わしめた場合の各フイールド毎の立体絵素の
配列と之等を3フレーム(6フイールド)重ねて見た場
合とを示したものでる。
第13図に示した実施例では水平走査のカウントは水平
同期信号HSP(7)CLの直後から始まり、立体絵素
のスタートαはPSから始まるので、スクリーン上の絵
素の始まりH1は図に示した様に第1フイールドはカウ
ント(33)゜のβに、H2は(34)のθに、中程の
H95は(127)のθに、H96は(128)のαに
、水平走査の終りのHl9Oは(222)のβに、最初
のHl9lは(223)のθに当る。この様にして第1
フイールドの(4)1)から(0242)迄の走査が繰
り返し行われ、最後の(0243)はH1からH96迄
の水平走査が行われてこのフイールドの走査を完了する
。この間の切換順序は終始一定に保たれ粗くはあるがα
,β及びθの互に立体を構成する画像が均等にばら蒔か
れる。次の第2フイールドの水平走査の第1列E1はH
1からH94迄は5映像が送られて来ないのでスタリー
ン面もH95のカウント (127)のαから始まり、
Hl9lの(223)のαで終る。次の第2列E2から
第243列E243迄は凡てH1のカウント (33)
のθから始まりHl9lの(223)のαで終る。以下
第15図に示した通りである。周知の如くテレビの画面
は絶えず動いているので個々のフイールドは現行のカラ
ーテレビ1フイールドの画像に比し、1/3の粗いもの
ではあるが、どのフイールドも立体視が可能であり、毎
秒60枚の割合で重ね合され仮例個々の立体画像は粗く
ても互にその欠陥を補い合うので連続したどの6フイー
ルド分をとつて見ても現行のカラーテレビと同じ画面密
度の立体画像が出来上る。第14図は前述の立体画像が
赤、緑及び青の3原色から構成される有様を示したもの
で、図のR,G及びBの映像信号は夫々の水平走査の導
通状態になつた3原色用のトランジスターによつて発光
する。
例えば第1フイールド(奇数)の第2列の水平走査02
の第3番目の立体絵素H3の位置にあれば第13図から
αの絵素に当るので(02−H3−α−RGB)が発光
している事になる。第15図は本発明の発光半導体スク
リーンによる立体カラーテレビの受信方式による受信回
路のプロツク図を示す。
図の破線で囲つたRCVは従来のカラーテレビの受信回
路と殆んど同様で只異る所は立体同期信号回路が追加さ
れた部分とガラ′−ブラウン管使用の場合の之に関連す
る回路及び部品が不要になつた点である。STRの回路
そのものに就ては既に第12図について詳述した。只芸
に一言したいのは以上の説明に述べた実施例はNTSC
方式の規格に包含されるものは凡てこのスクリーンを食
出す虞れがない様に配慮してあるので、スクリーンの周
囲に発光しない部分を生じる事もあるであろう。以上で
本発明の発光半導体スクリーンによる力ラーテレビ及び
立体カラーテレビの受信方式並びにその装置に就ての説
明を終つたが、この発明に使用する発光半導体の開発は
、赤と緑に就ては既に実用段階に入つているが、青色の
発光半導体に関しては目下開発の途上にあり窒化ガリウ
ム(GaN)によるもの、炭化硅素(SiC)によるも
の、イツトリウム(Y)イツテルビウム(Yb)ツリウ
ム(Tm)等を利用するもの、その他赤外線や紫外線の
発光ダイオードを利用して之に青色螢光体を組合せる研
究、アンスラセンやナフタリン等の有機結晶青色LED
の研究等が多数の学者達によつて研究開発が行われてお
り之が完成を見るのも最早時間の問題であろう。
本発明のカラーテレビ並びに立体カラーテレビのスクリ
ーンは、その製作に当つてはLSIの製造技術を導入す
る事により製造コストの低減を計る事が期待される。
又このスクリーンを壁面一杯に拡げる事により居乍らに
して映画館、劇場等の雰囲気を満喫することが出来よう
。本発明は現行の白黒テレビとの両立性は勿論、最近実
施に移された音声多重方式との両立性もある。又先願発
明B及びCと併用すれば音声のステレオ化や多重化も可
能であり、特に先願発明Cによるときは単に2か国語の
送受信に止まらず同時に多数か国語の送受信を可能にし
乍ら本発明の方式をも実施する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の立体カラーテレビのビデイオ信号3フ
レーム分の全波形を示す図面、第2図は奇数及び偶数フ
イールドの垂直帰線期間の同期信号の波形図、第3図は
本発明の絵素切換に用いた10進ジヨンソンカウンター
回路図、第4図は同じく百位の為の3進リングカウンタ
ー回路図、第5図は10進ジヨンソンカウンタ一2桁と
百位の3進リングカウンターとを組合せた回路図、第6
図は水平走査線1本の詳細と其の走査を行う為の切換回
路図、第7図は奇数フイールドと偶数フイールドとの判
別回路図、第8図は第7図のプロセスを説明する波形図
、第9図は垂直走査用デシマルカウンター回路図、第1
0図は本発明の立体カラーテレビの立体映像再現用スク
リーンの1例を示す図面、第11図はその1つの立体絵
素を拡大して示した図面、第12図は立体カラーテレビ
の立体絵素の切換シフト回路図、第13図はその立体絵
素のシフト状態説明図、第14図は立体絵素とその3原
色との組合せによる発光状態説明図、第15図は本発明
の立体画像用発光半導体スクリーンによる受信用プロツ
ク回路図を示したものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 立体カラーテレビジョン受信方式に於て、画像を再
    現するスクリーン基盤に夫々赤、緑及び青の3原色の発
    光ダイオード又は螢光ダイオード等を設け、之等のペレ
    ットの同一色を夫々水平方向一直線に、同一絵素の3原
    色のペレットを垂直方向一直線になる様配設し、且つ該
    絵素を送信側の立体カメラの組数と等しい数を1組の立
    体絵素として水平方向に並べ奇数フィールドの立体絵素
    群と偶数フィールドの立体絵素群とが互にインターリー
    フ関係を保つ様に配列せしめ、水平走査の際各フィール
    ド毎に水平方向に並べた立体絵素の切換を色副搬送波1
    サイクル毎に行わしめた事を特徴とする発光半導体スク
    リーンによる立体カラーテレビジョン受信方式。 2 発光半導体による立体カラーテレビジョン受像スク
    リーンに於て、スクリーン基盤に設けた立体絵素の夫々
    の赤、緑及び青のペレットがその隣接部で水平方向に互
    にオーバラップして見得る様に配列し、且つインターリ
    ーフ関係にある奇数フィールドの立体絵素群と偶数フィ
    ールドの立体絵素群とが夫々独立のレンチキュラーエレ
    メントを有する事を特徴とする立体カラーテレビジョン
    受像用スクリーンの構造。
JP54038391A 1979-04-02 1979-04-02 発光半導体スクリ−ンによる立体カラ−テレビジョンの受信方式並びにその装置 Expired JPS5951800B2 (ja)

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JPS58209278A (ja) * 1982-05-31 1983-12-06 Sharp Corp 文字放送受信機

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