Расчет основных характеристик СТС

Расчет основных параметров стереотелевизионных систем.

 

Выполнил: Демиденко Д.С.

гр. Р-71

Проверила: Смаглиенко Т.Г.

 

Санкот-Петербург

2011г.

Задание на курсовое проектирование

 

вариант: тип Д (СТС с последовательной передачей кадров стереопары и индивидуальным наблюдением);

число строк z = 525;

число активных строк z_a=475;

формат кадра k = 4/3;

коэффициент нелинейности развертки Кн = 0,35;

базис передачи Вn = 65 мм;

фокусное расстояние и тип передающе-приемных трубок выбрать самому;

задача №10: черно-белая СТС, рассчитать Мр, Δl для всех планов; Δ1, Δ2 для двух значений Кн = 0.4 и Кн = 0.1.

 

Передающая трубка: Видикон ЛИ 415

параметры: размер мишени 9.5*12.7 мм;

разрешающая способность в центре/в углах 600/600 лин.

 

Приемная телевизионная трубка: т.к. необходимо спроектировать СТС индивидуального наблюдения, то выбираем приемную телевизионную трубку наименьших размеров - 16ЛК1Б.

Параметры кинескопа: размер растра 92*116 мм;

разрешающая способность в центре/в углах 550/500 лин.

 

Объектив для телевизионной камеры: «Руссар-29» В-1

параметры: фокусное расстояние 70 мм;

поле зрения 2ω 122 град.

 

Введение

Стереотелевидение – телевидение, позволяющее передавать и воспроизводить электрическими средствами трехмерность окружающего нас пространства и, в частности, в красках (стереоцветное телевидение).

Стереотелевидение базируется на стереоскопии – науке о зрительном восприятии трехмерности реального мира – и на колометрии - науке о цвете. При помощи стереоцветного телевидения реализуется новое качество телевидения – воспроизведение рельефности и цвета предметов, что ведет не только к повышению эмоционального воздействия на зрителя, но и к более эффективному использованию каналов связи.

Стереотелевидение может принести большую пользу там, где требуется наибольшая наглядность и выразительность воспроизводимых объектов и событий и особенно там, где оператор не может присутствовать на месте событий.

На экране объемность предметов, их взаимное расположение по глубине пространства и рельефность воспринимаются нами благодаря съемке передаваемого объекта с двух позиций и раздельного рассматривания получаемой стереопары.

Способность учета глубинного смещения предметов С, В и А (рис.1) оценивается разностью параллактических углов β1 и β2, β1 и β3.

Рис.1. К расчету βмин и βмакс

Эта разность, соответствующая минимальному кажущемуся смещению двух объектов по глубине, называется порогом глубинного зрения:

δ=β1 -β2.

Для оптимальных условий наблюдения δ=10''..20''. Однако в стереотелевизионной системе порог глубинного зрения βмин должен определяться параметрами телевизионной системы, так как разрешающая способность ТВ системы значительно ниже δ:

βмин = β1 - β2 >> δ.

При расчете ТВ системы необходимо знать и максимальную разность параллактических углов β1 и β3, при которой еще не наблюдается двоения изображений:

βмакс = β1 - β3 = 60'..70'.

Принимаем βмакс = 60'= 1 град = 0,0174.

Для расчета βмин необходимо по заданному типу кинескопа определить длину строки lстр, а затем для оптимального расстояния рассматривания Lопт определить угол зрения на экран кинескопа 2α (рис.2) и определить βмин по формуле:

βмин = 2α / k*zакт,

где k — формат кадра, zакт - число активных строк разложения.

lстр = 2* Lопт *tg(α)

Lопт = 4*hэкр = 4*92 =368 мм.

tgα = lстр / 2*Lопт =Sinα / Cosα = 116 /2*368 = 0,158 → α = 9 град.

2α = 18 град.

βмин = 2α / k*zакт = (18*3) / (4* 475) = 0,028.

βмин = 0,028 град = 100.8'', что соответствует условию βмин >> δ=10''.

 

Для упрощения расчетов угловые параллаксы переводятся в минимальные Рмин.лин и максимальный Рмакс.лин линейные параллаксы:

Рмин.лин = Lопт * tgβмин = 368* tg(0,028) = 0, 184 мм.

Рмакс.лин = Lопт * tgβмакс = 368* tg(1) = 6,4 мм.

 

 

Рис.2. К расчету Рмин.лин и Рмакс.лин.

 

 

Основными характеристиками стереотелевизионной системы (СТС), определяющими стереоэффект системы являются: пластика πтв, глубина зоны объемной передачи l_мин и l_макс, детальность воспроизводимого пространства по глубине М (число планов), расстояние между планами Δl.

Эти параметры зависят от технических параметров ТВ системы: базиса передачи В_п и фокусного расстояния F, увеличения системы q, числа строк разложения z и формата кадра k, нелинейности развертывающих устройств К_н и т.д., а также – от условий съемки и наблюдения, т.е. от множества факторов.

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СТС