Brevet FR2639501A1 — publié le 19900525

La présente invention se rapporte au domaine de la stéréoscopie, procédé procurant la sensation du relief visuel à partir de l'observation de deux images d'un objet vu trous deux angles différents, correspondant respectivement à l'oeil droit et l'oeil gauche d'un observateur, et concerne les applications ou ces couples d'images stéréoscopiques sont transmis par télévision. Les procédés de diffusion de programmes de télévision pour le grand public, ou télédiffusion, rencontrent dans ce cas une difficulté fondamentale d'exploitation, la nécessité de transmettre un couple d'images, conduisant au principe de doubler tous les moyens de transmission, tels que les équipements et émetteurs et récepteurs, représentant des coûts d'équipement et d'exploitation élevés. C'est pourquoi il a été proposé de transmettre les deux images d'un couple non plus simultanément mais alternativement, les équipements metteurs et récepteurs étant munis de dispositifs de commutation acheminant alternativement les images respectives droite et gauche, et les yeux du téléspectateur étant munis d'un système d'obturation alterné, synchro nisé. sur la mme fréquence de commutation, réalisé sous la forme de "lunettes". Cependant, ce type de procédé à commutation importe plusieurs inconvénients. L'un consiste en l'obligation de doter les équipements émetteurs de circuits supplémentaires assurant les commutations. Un autre inconvénient est le phénomène physiologique de risque de fatigue visuelle, lié au scintillement d'images présentées alternativement et non simultanément aux yeux du téléspectateur. Encore un autre inconvénient du procédé de commutation est celui de son incompatibilité avec le cas d'un téléspectateur dont les yeux sont non équipés du système d'obturation alternée ; dans ce cas, les deux images alternées lui sont vues superposées, et- par conséquent brouillées et inintelligibles. Le système de télédiffusiQn faisant l'objet de la présente invention, ainsi que le procédé mettant en oeuvre ledit système, ne présente aucun de ces inconvénients. Il met en oeuvre des moyens de télédiffusion normaux connus et n'en exige aucune modification ; il n'exige pas de doubler le nombre des équipements pour transmettre les deux images d'un couple ; par ailleurs, à la réception, l'absence des moyens de visualisation stéréoscopique n'interdit pas à un téléspectateur de voir une image normale, intelligible et non brouillée, satisfaisant ainsi à la condition de compatibilité. Dans son fondement, l'invention concerne un procédé de diffusion de programmes stéréoscopiques de télévision, non plus par transmission, soit simultanée, soit alternée, des deux images d'un couple, ais par transmission successive des deux programmes eux-mêmes, avec les mwes équipements de télédiffusion ; à titre d'élément caractéristique, le procédé de llinvention comporte la mise en mémoire à la réception d'au moins un des deux programmes, pour restaurer leur observation simultanée, et la restitution de la vision stéréoscopique. Cette mise en mémoire est effectuée par un enregistreur d'images de télévision du type connu sous le nom de magnétoscope. Plus précisément l'invention concerne un procédé de transmission d'un programme de télévision en stéréoscopie, procurant la sensation du relief à partir de l'observation de deux images d'un objet vu sous deux angles différents, correspondant respectivement à l'oeil droit et à l'oeil gauche d'un observateur, caractérisé en ce que le programme relatif à un oeil et le programme relatif à l'autre oeil sont transmis uccessivernent, le premier des deux programmes au moins étant mis en mémoire à la réception, pour assurer leur vision simultanée et procurer audit observateur la vision stéréoscopique. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après, en s'appuyant sur les figures annexées, où - La Fig. 1 représente un premier mode de réalisation du dispositif mettant en oeuvre le procédé de l'invention. - La Fig. 2 représente un deuxième mode de réalisation du procédé. - La Fig. 3 représente le dispositif de présentation des couples stéréoscopiques correspondant au mode de la figure 2. - La Fig. 4 représente un troisième mode de réalisation du procédé. - La Fig. 5 représente le dispositif de présentation des couples stéréoscopiques correspondant au troisième mode de réalisation. - La Fig. 6 représente l'ensemble de deux tambours coaxiaux mis en oeuvre dans un dispositif de l'invention. La Fig. 1 représente un premier mode de réalisation du dispositif mettant en ouvre le procédé de l'invention. Il est constitué d'un récepteur radio électrique de réception 1 pouvant recevoir des programmes de télévision par l'antenne 2 qui lui est reliée. A sa borne de sortie 3 t il peut être connecté, à travers le commutateur 4 , suivant deux branches : soit, par la branche 5, directement à un récepteur à écran vidéo 7 , soit, par la branche 6 , à travers un enregtstreur-lecteur de type magnétoscope 8 , et un interrupteur 9, à un autre récepteur à écran vidéo 10 Un circuit de synchronisation 11 t aliment respectivement par les signaux des deux branches 5 et 6 , est relié, à travers l'interrupteur 12 , à la borne d'entrée de commande de synchronisation 13 du magnétoscope 8 Les deux récepteurs à écran vidéo 7 et 10 sont disposés côte à cate pour présenter les deux images droite et gauche de couples stéréoscopiques devant les yeux 15 et 16 d'un observateur, respectivement à travers les prismes 17 et 18. Un tel-dispositif fonctionne selon le procédé suivant suivant la caractéristique fondamentale de l'invention, les deux programmes correspondants aux deux images des couples sont transmis successivement, le premier étant mis en mémoire pour dtre observé simultanément avec le second programme. Pour cela, dans une première étape, le premier programme, reçu par l'antenne 2 , et le récepteur radio électrique 1 , est dirigé, à travers le commutateur 4 , placé dans la position aà , à l'entrée du magnétoscope de mise en mémoire 8 . Dans la seconde étape,.le second programme reçu par l'antenne 2 et le récepteur radio-électrique I est dirigé, à travers le commutateur 4 , placé dans la position 21 r à l'entrée du récepteur vidéo 7 L'observation simultanée des deux images du couple stéréoscopique transmis est obtenue par utilisation de l'autre récepteur vidéo 10 , alimenté, à travers l'interrupteur fermé 9 r par le premier programme mis en mémoire sur le magnétoscope 8. Pour satisfaire à la condition d'observation simultanée des deux images stéréoscopiques de chaque couple, il est indispensable que les deux programmes soient dotés de moyens de synchronisation, constitués par des signaux transmis en même temps que les signaux représentant les images elles-mêmes. Pour réaliser ladite synchronisation, ces signaux sont appliqués, par les connerions 22 et 23 , au circuit de synchronisation I', qui délivre, en cas de décalage, un signal de correction de synohronisme applique au magnétospcope par la borne I3 , l'interrupteur 12 étant en position fermée. Les signaux de synohronisation sont avantageusement choiais du type dit à code temporel ; ces codes peuvent être, par exemple, soit le code SMPTE, soit le code UER La figure 2 représente un deurième mode de réalisation du dispositif mettant en oeuvre le procédé de l'invention, oh les deux programmes sont mis l'un et autre en mémoire, et leur observation pouvant Btre ainsi effectuée ultérieurement à tout moment librement choisi. Les mêmes éléments conservant les mêmes nombres-repères que sur la fig. I, les deux programmes, munis de leurs signaux de aynchronisation, sont mis successivement en mémoire sur deux magnétoscopes 31 et 32 , le commuta tueur étant succes sivement placé en position 20 et 21 , et la rotation du tambour du magnétoscope du second programme étant contrôlée par la rotation du tambour du premier programme, à@us l'action d'un circuit d'asservissement alimenté par les signaux de synchro- nisation respectifs du premier et du second programme. Le Figure 3 représente le dispositif de présentation des couples d'images correspondant au mode illustré figure 2. Les magnétoscopes 30 et 31 délivrent chacun m des deux programmes, dont les images droite et gauche sont simultanément risibles sur les deux récepteurs vidéo 7 et 10.Les signaux de synchronisation des programmes sont appliqués, par les conaesions 32 et 33 au circuit comparateur 34 t relié k la borne d'entrée de commande de synchronisation 13 de l'un des deux magnétophones tel que 30 La figure 4 représente un troisième mode de réalisation du dispositif mettant en oeuvre le procédé de l'invention, suivant lequel les deux magnétoscopes à tambour de têtes tournantes sont réunis en un seul dispositif, 1 double enregistreur 48 , les deux tambours étant fixés sur le même axe de rotation, et dé même dismètre ; les deux programmes occupent alors chacun, côte à côte, la moitié de la largeur de la bande magnétique assurant la mise en mémoire. Les mêmes éléments portant les mêmes nombres-repères que sur les figures précadentes, le dispositif de l'invention fonctionne de la façon suivante. Lors de la première étape, le premier programme, muni de ses signaux de synchronisation est appliqué, à travers le commutateur 4 placé en position 20 , à l'entrée 40 d'un des deux magnétoscopes, QÙ il est mis en mémoire, A la seconde étape, le premier programme est mis en lecture, et le second programme est appliqué, à travers le commutateur en position 21 , à l'entrée 41 de l'autre magnétoscope. La condition de synchronisme avec le premier programme est assurée par le circuit de synchronisation 43 , alimenté simultanément, à son entrée 44 , par les signaux issus de la lecture du premier programme, et, à son entrée 45 , par les signaux du second programme en cours d'enregistrement. Le signal de correction de synchronisme, en cas de décalage entre les deux programmes, est applïqué au magnétoscope par la connexion 46 La figure 5 représente le dispositif de présentation des couples d'images stéréoscopiques correspondant au troisième mode d réalisation du dispositif selon l'invention. Il comporte 1'enregistreur 48 8 deux tambours coaxiaux de tettes magnétiques tournantes déjà décrit sur la figure 4, et l'ensemble du dispositif est très simple, puisque les deux programmes sont portés par une bande magnétique unique. Les sortis 51 et 52 du magnétoscope 48 relatives respectivement aux images droite et gauche des couples stéréos- coniques, sont appliquées aux récepteurs vidéo 7 et 10 , et Visibles par les yeux 15 et 16 d'un observateur. La figure 6 représente, sufvant une vue en perspectuve, l'ensemble des deux tambours coaxiaux juxtaposés, de même diamètre, caractéristique d'un des dispositifs mettant en oeuvre le procédé de l'invention. Les deux tambours cylindriques 61 et 62 sont portés par le même axe de rotation 63*.. entrain par le moteur élec trique partiellement représenté. en 64 . @Chaque tambour porte sur sa surface latérale une tête magnétique, respectivement an 65 et 66 , assurant l'enregistrement et la lecture des program- mes- La bande magnétique support des enregistrements des prs- grammes est représentée et 67 r. avec un des programmes en 68 > et l'autre programme en 69 , ladite bande magnétique étant, après l'enregistre- ment du premier programme, replacée à son point de départ pour l'enregistrement du second programme.L'un des tambours 61 est monté à frottement doux sur l'are, et est ontrarné par l'autre des tambours 62 solidaire de l'axe, par un élément de liaison 70 Cet élément est constitué par la réunion de deux plaquettes 7I et 72 de matériaux de dilatation thermique différente, réunion connue sous le nom de bi-lame, et, par viiiation de sa température par un enroulent électrique non représenté, est ainsi possible de réaliser un décalage angulaire entre les deux tambours. Cette possibilité est utile pour ajuster la simultanéité d'observation en cas de décalage temporel entre les deux programmes ; elle est également utile pour réaliser tout asservissement de l'ajustement de simultanéité à un signal de synchronisme ; elle est enfin utile pour réaliser un effet visuel particulier du domaine de la stéréoscopie, connu sous le nom d'effet PULFRICH Pour des décalages temporels choisis entre deux limites déterminées expérimentalement pa~rj PUIFRICH, et de nature psycho-physiologique, la sensation de relief stéréoscopique procurée par les deux images d'un couple peut autre augmentée considérablement ; l'exploitation de l'élément de liaison 70 apporte cette possibilité, par simple variation d'une tension électrique. L'invention a été décrite dans le cas d'un élément de liaison à bilame ; cependant l'utilisation de tout autre éliment de liaison, tel qu'un élément piézo-électrique, est compris dans le domaine de l'invention. De même, l'invention décrite met en oeuvre des signaux de synchronisation arrangés suivant un mode temporel ; mais tout autre système de signaux assurant le même résultat, tel que l'emploi d'une fréquence-pilote extérieure, du type de la fréquence à 50 Hz ou 60 Ho de la tension délivrée par un réseau électrique domestique ou industriel, est compris dans le domaine de l.'invention. REVENDICATIONS R. I. Procédé de transmission d'un programme de télévision en stéréoscopie, procurant la sensation du relief à partir de l'observation de deux imagos d'un objet vu elle deux angles différents, correspondant respectivement à I'oeiZ droit et a l'oeil gauche drufl observateur, caractérisé en ce que le programme relatif à un oeil ot le programme relatif à l'autre oeil sont transmis successivement, le premier des deux programmes au moins étant mis en mémoire à la réception, pour assurer leur vision simultanée et procurer audit observateur la vision stéréoscopique. R. 2. Procédé de transmission selon la R.1., caractérisé en ce que les deux programmes sont mis en mémoire à la réception. R. 3. Procédé de transmission selon la R.I., caractérisé en ce que les deux programmes comportent des signaux de synchronisation pour assurer ladite vision simultanée. R. 4. Procédé de transmission selon la R.3., caractérisé en ce que ladite mise en mémoire est assurée par des moyens d'enregistrement et de reproduction de type magnétoscope, à tambour de têtes magnétiques tournant, dont la rotation est contrôlée par un circuit d'asservissement alimenté par lesdits signaux de synchronisation. R. 5. Procédé de 'ransmissicn selon la R. 4., caractérisé en ce que les signaux de synchronisation constituent un code temporel, ledit circuit d'asservissement étant du type comparateur. R. 6. Procédé de transmission selon la R.4., caractérisé en ce que les deux programmes sont successivement mis en mémoire par utilisation de deux magnétoscopes séparés à tambour de têtes magnétiques tournant, la rotation du tambour du magnétoscope du second programme étant contrôlée par la rotation du tambour du premier programme, sous l'action d'un circuit d'asservissement alimenté par les signaux du synchronisation respectifs du premier et du second programme. R. 7. Procédé de transmission selon la R.4., caractérisé en ce que les deux tambours des deux programmes sont de même diamètre, sont fixés sur le même axe de rotation, le les deux programmes occupant chacun côte à côte la moitié de la largeur de la bande magnétique assurant la mise en mémoire, ladite bande magnétique étant, après 1 'enre- gistrement du premier programme, replacée à son point de départ pour l'enregistrement du second programme. R. 8. Procédé de tramsmission selon la R.7., caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour assurer la variation de l'angle d'un des tambours par rapport a' à l'autre au tour de l'axe de rotation. R. 9. Procédé de transmission selon la R.8., caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par un dispositif à bi-lame a commande thermique. R, IO. Procédé de transmission selon la R. 8 " caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par un dispositif piézo-électrique à commande électrique. R. II. Procédé de transmission selon la R.8., caractérisé en ce que ladite variation d'angle est comprise dans les limites temporelles assurant l'observation de l'Effet FULFRICH. R. I2. Appareil pour la transmission d'un programme de télévision en stéréoscopie, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre le procédé selon l'une des revendications prdcédentes.