Устройство для воспроизведения стереоскопического телевизионного изображения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКОГО ТЕЛЕВИЗИОНт НОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные видеоусилитель и кинескоп, перед экраном которого установлены поляроидная пластина и светофильтр, электропроводящие покрытия пластин которого подключены к выходам коммутатора, два входа которого соединены с двумя выходами источника управляющего напряжения, вход управления которого соединен с входом управления блока кадровой развертки, выход которого соединен с первым входом отклонения кинескопа второй вход отклонения которого соединен с выходом блока строчной развертки , отличающееся тем, что, с целью повьвпения качест-. ва воспроизводимого изображения, в него введены два аналого-цифровых и цифроаналоговый преобразователи, блок памяти и блок управления, а кинескоп выполнен одногорловииным, при этом входы первого и второго аналогоцифровых преобразователей объединены с соответствующими входами блока управления и являются входами соответственно аналоговых сигналов левого и правого стереоделенных изображений , а выходы первого и второго аналого-цифровых преобразователей и первый выход блока управления соединены с соответствующими входами блока памяти, выход которого соединен через цифроаналоговый преобразователь с входом видеоусилителя, кроме того, второй и третий выходы блока управления соединены с управляющими входами соответственно первого и второго аналого-цифровых преобразо05 . вателей, четвертый выход соединен О) с входом блока кадровой развертки, СО 4 4 а пятый выход блока управления соединен с входом управления блока строчной развертки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЯ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) Н 04 К 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3601478/24-09 (22) 03,06,83 (46) 07.07. 85. Бюл. У 25 (72) Г. Г. Зак (53) 621. 397 (088. 8) (56) Патент США В 4134644, кл. G 02 О 27/22, 1980.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ г

Авторское свидетельство СССР

В 544183, кл. Н 04 N 9/58,, 1976 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО gg_#_ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКОГО ТЕЛЕВИЗИОН-.

НОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные видеоусилитель и кинескоп, перед экраном которого установлены поляроидная пластина и светофильтр, электропроводящие покрытия пластин которого подключены к выходам коммутатора, два входа которого соединены с двумя выходами источника управляющего напряжения, вход управления которого соединен с входом управления блока кадровой развертки, выход которого соединен с первым входом отклонения кинескопа второй вход отклонения которого соединен с выходом блока строчной развертки, отличающее ся тем, что, с целью повышения качест-. ва воспроизводимого изображения, в него введены два аналого-цифровых и цифроаналоговый преобразователи, блок памяти и блок управления, а кинескоп выполнен одногорловинным, при этом входы первого и второго аналого. цифровых преобразователей объединены с соответствующими входами блока управления и являются входами соответственно аналоговых сигналов левого и правого стереоделенных иэображений, а выходы первого и второго аналого-цифровых преобразователей и первый выход блока управления соединены с соответствующими входами блока памяти, выход которого соединен через цифроаналоговый преобразо.ватель с входом видеоусилителя, кроме того, второй и третий выходы блока управления соединены с управляющими входами соответственно первого и второго аналого-цифровых преобразователей, четвертый выход соединен с входом блока кадровой развертки, а пятый выход блока управления соединен с входом управления блока строчной развертки.

11663

Изобретение относится к телевиэи анной (ТВ) технике и может быть использовано для воспроизведения и наблюдения черно-белых и цветных стереоскопических изображений с использованием поляроидных очков у зРителя, а также для специальных целей и в ТВ вещании.

Цель изобретения - улучшение качества воспроизводимого изображения.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для воспроизведения стереоскопического

ТВ изображения на фиг. 2 - диаграммы 15

Стереоделенных видеосигналов на входе аналого-цифровых преобразователей и на выходе цифроаналогового пре образователя; на фиг. 3 — структурная электрическая схема блока памя- 20 ти.

Устройство для воспроизведения стереоскопического ТВ изображения (фиг. 1) содержит однолучевой кинескоп 1, поляроидную пластину 2, 25 светофильтр 3, выполненный в виде ячейки. жидкого кристалла, которая представляет собой две плоские прозрачные пластины 4 и 5, например стеклянные, между которыми заключено щ жидкокристаллическое вещество с пере. страиваемой молекулярной структурой.

В одном варианте на внутреннюю поверхность пластины 1 нанесено сплошное прозрачное покрытие, на внутреннюю поверхность пластины 5— прозрачное проводящее покрытие в виде горизонтальных полое с зазором.

Во втором варианте оба покрытия выполняются в виде горизонтальных 4б полос с зазором. Кроме того, устройство содержит источник 6. управляющих напряжений, .. коммутатор 7, аналога-цифровые преобразователи (АЦП) 8 и 9, блок 10 45 управления, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 1 1, блок 12 кадровой и блок 13 строчной разверток,. блок 14 памяти, видеоусилитель 15 и поляроидные очки 16. 50

Вариант блока 14 памяти (фиг. 3) содержит два блока.17 и 18 оперативной памяти, два формирователя 19 и 20 кода адреса и мультиплексор 21. ss

Устройство для воспроизведения стереоскопического ТВ изображения работает следующим образом.

44 г

На вход устройства поступают два полных аналоговых сигнала левого и правого стереоделенных иэображений (фиг. 2а, б). При наличии цветного сигнала для раздельного кодирования могут поступать либо сигналы R С и В, либо сигналы Y R Y и В-Y. При непосредственном кодировании поступают полные цветные сигналы. С входа эти два сигнала поступают на входы двух ЛЦП 8 и 9 и на вход блока 10 управления. АЦП 8 и 9 преобразуют аналоговые входные сигналы в цифровую форму. Блок 10 управления вырабатывает частоту дискретизации для преобразования аналоговых сигналов в цифровые.

Кроме того, в блоке 10 из входных аналоговых сигналов стереоделенных изображений выделяются кадровые и строчные синхронмпульсы с периодами полей Т„ и .строк Т„ и длительностями Т „ и Т соответственоьр ч но, а также вырабатываются сигналы синхроимпульсов с периодами Tv/2 и Т„/2 с длительностями Т „/2 оерч и Трь „/2. Все эти сигналы с выхода блока 10 подаются на вход блока 14 памяти, в котором два цифровых стереоделенных сигнала уплотняются во времени (фиг. 2в). Каждое поле каж дога стереоделенного изображения записывается в соответствии со стандартом Т„и Т и считывается со стандартом T„/2 и Тн/2 в реальном масштабе времени, Оба входных стереоделенных сигна-. ла записываются в цифровой форме. одновременно без адвига между началами кадровых групп (1-й вариант, фиг. 2а) или со сдвигом их на Т„/2 (2-й вариант, фиг. 2б) в соответствии с соотношением фаз кадровых групп на передающем конце. В случае

2-ro варианта объем памяти в блоке 14 меньше. Из блока 14 памяти сигналы считываются в следующей последовательности: 1-е поле 1-ro стереоделенного изображения, 1-е поле 2-ro стереоделенного изображения,2-е поле 1-ro стереоделеиного изображения и 2-е поле 2-го стереоделенного изображения.

Через время кадра 2Т„ процесс считывания повторяется. После времен ного уплотнения единый сигнал двуь стереоделенных изображений в цифровой форме с выхода блока 14 подает166344 4

ЭО

3 1 ся .на вход ЦАП 11, а с его выхода в аналоговой форме через видеоусилитель 15 — на модулятор однолучевого кинескопа 1.

На экране однолучевого кинескопа 1 стереоделенные изображения воспроизводятся последовательно в соответствии с процессом считывания при преобразовании стандарта. С .блока 10 кадровые и строчные импульсы с периодами Т /2 и Т /2 и длительностями Тщ1, /2 и Т,, ц /2 соответст. венно подаются на входы управления блока 12 кадровой и блока 13 строч- ной разверток для синхронизации.

Сигналы двух стереоделенных кадров поступают в цифровом виде на входы двух блоков 17 и 18 оперативной памяти (фиг. 3). Коды адресов формирователей 19 и 20 подаются на блоки 17 и 18, где происходит запись сигналов двух стереоделенных изображений в соответствии с существующим стандартом и считыванием их в соответствии с преобразованным стандартом (фиг. 2в). С блоков 17 и t8 считанные сигналы стерео. деленных изображений подаются в муль. типлексор 21,.где происходит временное уплотнение полного стереосигнала. С выхода мультиплексора 21 сигнал стереоиэображения подается на вход ЦАП 11.

На экране однолучевого кинеско- .. па 1 стереоделенные изображения воспроизводятся последовательно в соответствии с процессом считывания при преобразовании стандарта., В соответствии с последовательностьк воспроизведения стереоизображения . на секции жидкокристаллического экрана, заполненного жидким кристаллом с перестраиваемой молекулярной структурой (с двухчастотным управлением), с коммутатора 7 подается сиг- 45 нал управления либо низкой (включе-. ние), либо высокой (релаксация) частоты.

ЖК-ячейка выполнена секционной (например, 3 секции). Количество сек 50 ций определяется временами перестройки структуры жидкого кристалла и временами послесвечения люминофоров. В течение отрезка времени

С=О-Т /2, когда воспроизводится 1-е поле, допустим, левого изображения, жидкий кристалл последовательно ,в одной за другой секциях ЖК-ячейки,, в соответствии с движением луча, перестраивается таким образом, что плоскость поляризации света с экрана кинескопа, прошедшего через ЖК-ячейку, соответствует плоскости поляризации поляроида для левого глаза в очках зрителя. В течение следующего отрезка времени t Tg/2 -Т„, когда воспроизводится .первое поле правого изображения, жидкий кристалл в секциях вновь перестраивается, но таким образом, что плоскость поляризации света на выходе ЖК-ячейки орготональна предыдущей и соответствует плоскости поляризации поляроида для праaoro глаза в очках зрителя. Затем, при воспроизведении 2-го поля левого изображения и 2-ro поля правого изображения процесс повторяется и т.д.

В соответствии с перемещением луча сверху вниз последовательно перестраивается структура жидкого кристалла во всех секциях ЖК-ячейки.

Для левого кадра, например, с поворотом плоскости поляризации, для правого — без поворота.

Таким образом, за счет уплотне ния во времени каждое стереоделенное изображение воспроизводится с полной четкостью по горизонтали и по вертикали к с частотой смены полей, равной 50 Гц, благодаря .чему мелькания ТВ изображения отсутствуют

При этом оба стереоделенных кадра всегда совмещены, исходные яркости, контрасты и цветности обоих стереокадров стабильно одинаковы без подстройки. Геометрические и нелинейные искажения двух растров одинаковы, а геометрические и нелинейные искажения совмещенного растра соответствуют нормам для моноизображения

Чистота цвета на всех полях и сведение лучей совмещенного растра такие же, как при воспроизведении моноизображения. Поэтому качество воспроизводимого ТВ стереоизображения значительно выше, а утомляемость значительно меньше, чем при использовании известных устройств.

Кроме того, изобретение дает воэможность создать стереовоспроизводящее устройство проекционного типа, которое имеет следующие преимущества перед известными устройствами:

При существующих современных про-! екционных трубках (при использовании трех одноцветных) можно получить

1166344

5 увеличенный размер изображения

60х100 см при яркости экрана

100 кд/и .

Размеры Ж&-ячеек резко уменьшаются (35х48 NM) что сильно упрощает технологию изготовления ячеек, увели чивает стабильность и надежность их работы, а также сильно упрощает схемы управления ЖК-ячейкой и на порядок снижает мощность этого управления.

Поскольку и устройстве используется последовательное воспроизведение стереоделенных изображений, в качестве свпарирующих фильтров можно исполь

- зовать эклипсные очки на жидких кристаллах. При этом качество воспроизводимого стереоизображения значительно лучше, чем в обычных эклипсных системах с передачей стереоделенных изобра женнй по полям. Остальные недостатки эклипсных сйстем остаются.

Изобретение обеспечивает прямую и обратную совместимости с системами черно-белого и цветного телевидения, принятыми в СССР. Преобразование. стандарта можно сделать и на передающей стороне, но при этом устройство не обеспечивает совместимость с существующими в СССР системами. В предлагаемом устройстве при наличии моно10 изображения оно либо записывается одновременно в блоки памяти для 1-го и 2-го стереоделенных изображений и считывается (воспроизводится) с последовательностью: 1-е поле, 1-е по 5 ле, 2-е поле, 2-е поле, либо блоки преобразования стандарта, источник управляющих напряжений и коммутатор отключаются, а сигнал черно-белого нли цветного изображения подается на

20 вход видеоусилителя в обычном стандарте. Блоки кадровой и строчной разверток синхронизуются при этом обычным способом. I 166344

I АЦ7идлФ7

ФИж

Пробое

I5tedoe

1166344

Составитель Г.Росаткевич

Редактор Аг 111андор Техред 3.П и Корректор Е.Сирохма

Заказ 4325/Ь6 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4