Устройство для воспроизведения стереоскопического телевизионного изображения

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (») 544183 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24.12.74 (21) 2087983/09 с присоединением заявки _#_ (23) Приоритет(43) Опубликовано25.01.77.Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 20.05.77 (51) М Кл

Н 04 N 9/58

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий (53) УДК621.397 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. М. Хахарев (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКОГО

ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к телевидению, в частности, стереоскопическому телевидению и может быть использовано для воспроизведения черно-белых и цветных стереоскопических изображений с применением очковой сепарации стереопары.

Известно телевизионное устройство воспроизведения изображения, представляющее собой жкдкокристаллическуо панель с рядами горизонтальных и вертикальных проводни- 10 ков. В этом устройстве видеосигнал подается на вертикальные проводники через линию задержки, которая обеспечивает задержку, достаточную для воспроизведения одной стрс ки изображения, а на горизонтальные провод- 15 ники поочередно, сверху вниз, подаются строчные синхроимпульсы. В местах пересечения проводников жидкие кристаллы изменяют прозрачность, причем тем сильнее, чем больше амплитуда видеосигнала. Устройство представ- о ляет собой телевизионный экран для двумерного изображения (1).

Наиболее близким по технической сушности является устройство для воспроизведения стереоскопического телевизионного изображу->5 ния, в котором левое и правое изображение стереопары формируется последовательно на экране кинескопа, а сепарация стереокадров производится с помошью поляризующего cseтофильтра и поляроидных очков (21

Поляризуюший светофильтр, установленный перед экраном кинескопа, представляет собой пять врашаюшихся вокруг своих горизонтальных осей поляроидных пластин. По мере перемешения луча кинескопа сверху вниз пластины поворачиваются таким образом, что в момент времени, когда луч прочерчивает строки изображения на участке экрана за данной пластиной, она устанавливается параллельно плоскости экрана кинескопа. Это обеспечивает одинаковую плоскость поляризации, создаваемую пластинами, при воспроизведении одного стереокадра. За время воспроизведения одного стереокадра все пластины поо ворачиваются на 1 80 относительно своего первоначального положения и к моменту начала воспроизведения другого стереокадра плоскость поляризации верхней пластины изо меняется на 90 . Пластины врашаются электродвигателем с помошью зубчатых передач.

544183

Для получения стереоэффекта зритель должен наблюдать изображение через очки с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации поляроидов для левого и правого глаза.

На изображении, воспроизводимом этим устройством, будут иметь место горизонтальные полосы в местах стыка соседних поляризуюших пластин, а механизмом врашения пластин будут вноситься акустические шумы.

Кроме того, это устройство по своему кон- 10 структивному выполнению является весьма сложным, что обусловливается необходимостью использования дополнительных средств для правильного фазирования механизма врашения пластин с передающими телевизионны- 15 ми камерами, чтобы изображение, переданное, например, левой телевизионной камерой было соответственно воспринято левым глазом телезрителя.

Белью изобретения является упрощение 20 устройства за счет устранения механически врашаюшихся элементов.

Зто достигается тем, что в устройство, содержашее двухлучевой кинескоп, последовательно установленные перед его экраном 25 поляроидную пластину и поляризуюший светофильтр, источник кадровых импульсов и поляроидные очки с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации для правого и леВого глаза, в него введен коммутатор управляюших напряжений, один из входов которого соединен с источником кадровых импульсов, а два других входа соединены с выходами двухполюсного источника напряжения. Один из полюсов источника напряжения подключен 55 также к прозрачному электропроводяшему покрытию пластины ячейки жидкого кристалла, на которой выполнен поляризуюший светофильтр, на вторую пластину которой нане сено прозрачное покрытие в виде чередуюшихся электропроводяших и резистивных горизонтальных полос, причем электропроводяшие горизонтальные полосы подключены к выходам коммутатора управляюших напряжений. 45

На фиг. 1 дана блок-схема устройства для воспроизведения стереоскопического телевизионного изображения; на фиг. 2 — изображена одна из пластин ячейки жидкого кристалла, на которой выполнен поляризуюший светофильтр, с нанесенными полосами электропроводяших и резистивных прозрачных покрытий.

Устройство содержит двухлучевой кинескоп 1, перед экраном которого установлены 55 поляроидная пластина 2 и поляризуюший светофильтр 3, выполненный в виде ячейки жидкого кристалла. Ячейка жидкого кристалла представляет собой две плоские прозрачные пластины 4 и 5 (например, стеклянные), 60 между которыми заключено жидкокристаллическое вешество с перестраиваемой молекулярной структурой. На пластину 4 нанесено сплошное прозрачное электропроводяшее покрытие, на пластину 5 — прозрачное покрытие в виде чередуюшихся электропроводяших и резистивных горизонтальных полос.

Прозрачные электропроводяшие полосы с малым удельным сопротивлением имеют ширину в несколько строк растра, а промежутки между ними заполнены прозрачным резистиеным покрытием с большим удельным электрическим сопротивлением (см. фиг. 2 ). Количество и ширина электропроводяших полос определяются степенью инерционности перестройки молекулярной структуры жидкого кристалла полярчзуюшего светофильтра 3.

Электропроводяшее покрытие пластины 4 поляризуюшего светофильтра 3 соединено непосредственно с одним из полюсов источника 6 напряжения, а электропроводяшие полосы пластины 5 соединены с погпосами источника 6 напряжения через коммутатор 7 управляюших напряжений, один из входоь которого соединен с источником 8 кадровых импульсов.

Изображение просматривается зрителем через поляроидные очки 9, имеюшие взаимно перпендикулярные плоскости поляризации для левого и правого глаза.

Устройство работает следуюшим образом.

Видеосигналы левого и правого стереокадра модулируют соответствуюшие электронные лучи двух систем электронных прожекторов двухлуч евого кинескопа 1.

Воспроизведение левого и правого стереокадров производится одновременно, но напря. жения кадровых разверток стереокадров сдвинуты по фазе на время длительности части поля, например, половины поля. Поэтому в то время, когда на верхней половине кинескопа 1 воспроизводится изображение верхней половины одного стереокадра, на нижней половине кинескопа 1 воспроизводится изображение нижней половины другого стереокадра и наоборот.

Рассмотрим пример, когда на верхней части экрана кинескопа 1 воспроизводится левый стереокадр, а на нижней части экрана кинескопа 1 воспроизводится правый стереокадр.

Пусть при этом молекулярная структура верхней части поляризуюшего светофильтра 3 под воздействием электрического поля ориентирована так, что плоскость поляризации проходяшего через него поляризованного света от поляроидной пластины 2 поворачивается на 90о и воспринимается очковым поляроидом левого глаза, плоскость поляризации которого перпендикулярна плоскости поляризации поляроидной пластинь. 2. На нижней чась544183 ти поляризуюшего светофильтра 3 плоскость поляризации проходящего через него поляризованного света от поляроидной пластины 2 не меняется и воспринимается очковым поля роидом правого глаза, плоскость поляризации которого совпадает с плоскостью поляризации поляроидной пластины 2.

По мере перемещения сверху вниз строк растра левого и правого стереокадров горизонтальные электропроводяшие полосы пластины 5 последовательно переключаются коммутатором 7 управляющих напряжений с одного полюса источника 6 напряжения на другой.

На этих участках начинается процесс D&рестройки молекулярной структуры ячейки жидкого кристалла поляризуюшего светофильтра 3.

К тому времени, когда электронный луч кинескопа, модулируемый видеосигналом левого стереокадра, заканчивает сканирование верхней половины растра, а электронный луч, модулируемый видеосигналом правого стереокадра, заканчивает сканирование нижней половины растра процесс перестройки молеку- 25 лярной структуры закончится и ячейка жидкого кристалла будет подготовлена для воспроизведения стереокадров с другими плоскостями поляризации.

Время, необходимое для перестройки мо- 0 лекулярной структуры поляризуюшего светофильтра 3, должно быть не более 10 мсек, т.е. времени длительности половины поля. Для этого коммутатор 7 управляющих напряжений должен сделать полный цикл переключения за время одного поля.

Коммутатор 7 управляющих импульсов управляется импульсами, синхронными с частотой полей кадровой развертки одного, заранее выбранного, стереокадра. Это обеспечивает со О ответствие плоскостей поляризации поляризующего светофильтра с поляроидными очками 9.

Таким образом, использование в изобретении свойств жидкого кристалла позволяет применить электронную коммутацию для изменения 45 плоскости поляризации светофильтра.

Изобретение позволяет сохранить полную четкость изображения по вертикали и по горизонтали, за счет одновременного воспроизведения стереокадра на экране двухлучевого кинескопа при сохранении частоты смены полей равной 50 Гц.

Кроме того, устройство обеспечивает прямую и обратную совместимость с системами черно-белого и цветного телевидения принятыми для вешания в СССР.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения стереоскопического телевизионного изображения, содержащее двухлучевой кинескоп, последовательно установленные перед его экраном поляроидную пластину и поляризующий светофильтр, источник кадровых импульсов и поляроидные очки с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации для правого и левого глаза, отличающееся тем, что, сцелью упрощения устройства за счет устранения механически вращающихся элементов, в него введен коммутатор управляющих напряжений, один из входов которого соединен с источником кадровых импульсов, а два других входа соединены с выходами двухполюсного источника напряжения, один из полюсов которого подключен к прозрачному электропроводяшему покрытию пластины ячейки жидкого кристалла, на которой выполнен поляризующий светофильтр, на вторую пластину которой нанесено прозрачное чокрытие в виде чередуюшихся электропроводящих и резистивных горизонтальных полос, причем электропроводяшие горизонтальные полосы подключены к выходам коммутатора управляющих напряжений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. ПатентСШАХ 3716658, кл. 178-7.3Д, опубликовано 1 97 3 г.

2. ПатентФРГ¹" 1294452, кл. 21 а 34/40, опубликовано 1968 (прототип) .

544183

2 4 5 5

Рие.1

Эпвищропрободяspec no pbimve

Ржи стибное

nwp mue

Составитель И, Черняк

Редактор IO. Комаров Техред А. Демьянова Корректор Н. Бугакова

Заказ 961/74 Тираж 815 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий.

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

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