оптическое устройство видеотелефона, обеспечивающее контакт взглядов пользователей

Формула изобретения

Оптическое устройство видеотелефона, содержащее видеокамеру, телевизор, полупрозрачное зеркало и затемняющий корпус, причем все эти компоненты устройства расположены так, что осевой луч светового потока, проникающего сквозь полупрозрачное зеркало и снимаемого видеокамерой, и осевой луч светового потока, поступающего с экрана телевизора и отражаемого полупрозрачным зеркалом, становятся встречными, отличающееся тем, что одна часть светового потока, поступающего с экрана телевизора, отражаясь от полупрозрачного зеркала, направляется в сторону пользователя, а другая, проникая сквозь полупрозрачное зеркало, гасится затемняющим корпусом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области телевидения, в частности к видеотелефонным средствам связи.

Известно оптическое устройство видеотелефона, содержащее кинескоп и передающую телевизионную трубку-видикон, смонтированные в одном блоке так, что оптические оси кинескопа и видикона параллельны и находятся на некотором расстоянии друг от друга [1].

Известно оптическое устройство видеотелефонного аппарата "Визител", содержащее телевизор и видеокамеру, смонтированные также в одном блоке так, что оптические оси видеокамеры и экрана телевизора параллельны и смещены относительно друг друга [2].

Общим недостатком известных устройств является то, что из-за смещения оптических осей видеокамеры и изображения, поступающего с экрана телевизора, пользователи не могут посмотреть на экране друг другу в глаза, то есть встретиться взглядами, что важно при общении, особенно между близкими людьми. Это происходит так: если один человек смотрит на экран в глаза другому, то он не смотрит прямо в объектив видеокамеры, из-за чего другой человек будет видеть на своем экране взгляд первого смещенным в сторону.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества видеотелефонной связи путем обеспечения возможности контакта (встречи) взглядов пользователей при общении по видеотелефону.

Технический результат достигается тем, что в оптическом устройстве видеотелефона, содержащем видеокамеру и телевизор, новым является то, что оно содержит полупрозрачное зеркало, причем эти компоненты устройства расположены так, что осевой луч светового потока (то есть луч потока, проходящий по его оси симметрии), проникающего сквозь полупрозрачное зеркало и снимаемого видеокамерой, и осевой луч светового потока от экрана телевизора, отражаемого этим зеркалом, делаются встречными (то есть лежащими на одной прямой, противоположно направленными и имеющими общие точки). Таким образом обеспечивается возможность встретиться взглядами для пользователей, глаза которых располагаются симметрично относительно осевого луча светового потока, снимаемого видеокамерой, и смотрят на зеркало.

На чертеже представлена схема оптического устройства.

Схема устройства содержит телевизор 1, полупрозрачное зеркало 2, видеокамеру 3, пользователя 4 и затемняющий корпус 5.

Устройство работает следующим образом. Световой поток, поступающий с экрана телевизора 1, падает на полупрозрачное зеркало 2, расположенное под углом 45 градусов к взаимно перпендикулярным оптическим осям видеокамеры 3 и экрана телевизора, причем центр зеркала совпадает с точкой пересечения эти осей. При этом одна часть потока, отражаясь от зеркала, направляется в сторону пользователя 4, а другая, проникая сквозь зеркало, гасится затемняющим корпусом 5. Световой поток от пользователя проникает сквозь зеркало и попадает в объектив видеокамеры, при этом часть этого потока, отражаясь от зеркала в сторону телевизора, теряется. Пользователи, глаза которых располагаются симметрично относительно осевого луча светового потока, снимаемого видеокамерой, и смотрят на зеркало, одновременно смотрят и прямо в объектив видеокамеры, и в глаза собеседнику, а значит, встречаются взглядами.

Соотношение интенсивностей отраженной и проникающей частей потоков зависит от коэффициента отражения К полупрозрачного зеркала. Светой луч при условии отсутствия потерь на передаче сигналов между видеотелефонами затемняется сначала, проникая сквозь зеркало, изменяя свою интенсивность на долю (1-К) от первоначальной, а затем, после съемки и воспроизведения, при отражении от зеркала затемняется, изменяя интенсивность на долю К от снятой с видеокамеры, то есть в целом на долю (1-К)К от первоначальной. Наименьшие потери интенсивности будут при значении К=0.5, при этом световые лучи будут затемняться в 4 раза. Потеря интенсивности световых лучей компенсируется увеличением яркости телевизора и чувствительности видеокамеры.

Наличие затемняющего корпуса, прилегающего к зеркалу и содержащего внутри себя видеокамеру, обусловлено необходимостью создания контраста освещенности разных сторон зеркала с целью создания эффекта невидимости для пользователя всего того, что для него находится за зеркалом, на фоне изображения, поступающего с экрана телевизора, и с целью создания условий для видеосъемки из-за зеркала.

Размеры зеркала и расстояния от него до других компонентов устройства выбираются из условий наименьшей длины пути лучей и наибольшего сохранения площади поперечного сечения световых потоков.

Для того, чтобы устранить инверсию изображения при отражении от зеркала, в телевизоре осуществляется развертка, дающая изображение, зеркальное по отношению к снятому на видеокамеру.

Внедрение изобретения предполагает лишь несущественные изменения оптико-электронных компонентов видеотелефона, как то:

изменение направления строчной развертки в телевизоре для зеркальной инверсии воспроизводимого изображения;

замену фильтров и линз в оптической системе видеокамеры для увеличения ее светочувствительности;

настройку внутренних резисторов электронной схемы телевизора для увеличения яркости изображения.

Это говорит о низкой себестоимости внедрения изобретения. Применение изобретения позволит увеличить спектр визуальной информации, передаваемой видеотелефоном, и сделает этот перспективный вид связи наиболее привлекательным, практически -аналогом живого общения.

Источники информации

1. БСЭ, том 5, стр. 85, статья "Видеотелефон".

2. Р. М. Домбругов, "О видеосвязи", Киев, "ТЭХНИКА", 1990 г., стр.101 (прототип).