СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК H04N5/00 

Изобретение относится к области средств формирования и передачи изображения, в частности на экране, и может быть использовано в телевидении, системах оптического мониторинга, видеотелефонов и т.п.

В настоящее время для формирования видеосигналов на телевидении преимущественно используют систему с бегущим пятном или лучом. Основными ее элементами являются электронно-лучевая трубка с малым временем послесвечения, система развертки строк, формирующая управляющий сигнал для электронно-лучевой трубки. Несмотря на широкое распространение, эти системы обладают рядом недостатков, в частности, поверхность электронно-лучевой трубки испускает электромагнитное излучение, неблагоприятно действующее на здоровье человека и не позволяющее обеспечить возможность сохранения секретности банка данных, вакуумные электронно-лучевые трубки при разгерметизации способны ко взрыву, системы развертки используют высокое напряжение.

Другим известным вариантом формирования видеосигнала является использование дисков Нипкова в любом варианте конструкции (диски, барабаны и т.п.). Однако, невозможность синхронного вращения двух дисков, не связанных общей осью, привело к практически полному игнорированию данного варианта формирования видеосигнала.

Известно техническое решение (US, патент N 3624291, кл. N 04 N 3/04, 1971), характеризующее способ и устройство оптической развертки и воспроизведения изображения. Устройство содержит сканирующий блок в виде корпуса с двумя отверстиями, внутри которого размещен барабан со щелями, параллельными его оси, и барабан с параллельными щелями, ориентированный под углом к оси первого барабана. Барабаны вращаются синхронно. При совпадении отверстий корпуса и щелей барабанов происходит формирование видеосигнала, поступающего на экран.

Недостатком данного технического решения является низкое качество изображения, обусловленное значительными размерами отверстий и щелей, а также невозможности соблюдения полной синхронности вращения барабанов при их значительном удалении один от другого.

Известно также техническое решение (GB, заявка N 1153384, кл. H 04 N 3/08, 1969), характеризующее оптическое развертывающее устройство, содержащее вращающийся стержень с укрепленным на нем плоским зеркалом. В этом устройстве отраженный от каждой точки объекта изображения свет формируется в отдельный пучок, образуя луч, отражаемый плоским зеркалом в объектив дополнительного зеркала, направляющего луч на детектор.

Устройство предназначено для формирования растровой или строчной развертки поперек объектива, что ограничивает его применение.

Наиболее близкими к предлагаемым являются способ формирования изображения, включающий подачу с невысокой скоростью на блок памяти информационного сигнала, размещение информационного сигнала в блоке памяти и формирование видеосигнала на носителе изображения при его непрерывном сканировании, и устройство формирования изображения, содержащее блок памяти, программируемый блок сканирования, соединенный прямой связью с блоком формирования видеосигнала, и носитель изображения (GB, заявка N 1477067, кл. H 04 N 3/00, 1977).

Данное техническое решение было предложено применять для видеотелефонов, однако его использование ограничено низкой помехозащищенностью и облучением при применении в нем электронно-лучевой трубки.

Технический результат изобретения состоит в повышении помехозащищенности.

Этот результат достигается тем, что в способе формирования изображения, включающем подачу на блок памяти информационного сигнала, размещение информационного сигнала в блоке памяти и формирование видеосигнала изображения при его сканировании, согласно изобретению, после размещения информационного сигнала в блоке памяти на блок памяти подают управляющий сигнал от сканирующего блока, задаваемый программой работы сканирующего блока и характеризующий положение начальной точки ввода, заданного программой работы сканирующего блока, массива информационного сигнала, соответствующей программе работы сканирующего блока и передают выведенный массив информационного сигнала на блок формирования видеосигнала, оптически связанный с носителем изображения.

Это позволяет повысить помехозащищенность.

В предпочтительном варианте в процессе выведенного массива на блок памяти подают дополнительный информационный сигнал, который можно записывать в свободные или считанные ячейки.

Это позволяет повысить скорость передачи информации.

В другом предпочтительном варианте информационный сигнал или видеосигнал модулируют.

Это позволяет дополнительно повысить помехозащищенность.

Тот же технический результат достигается тем, что в устройстве формирования изображения, содержащем блок памяти, программируемый блок сканирования, соединенный прямой связью с блоком формирования видеосигнала, и носитель изображения, согласно изобретению, блок сканирования дополнительно соединен обратной связью с блоком памяти.

В предпочтительном варианте блок формирования видеосигнала соединен с носителем изображения оптически.

Это позволяет повысить степень защищенности информации.

В другом варианте блок формирования видеосигнала соединен с носителем изображения электрически, при этом желательно выполнение носителя изображения в виде использующих элементов.

Это позволяет повысить помехоустойчивость.

Вариантами воплощения настоящего изобретения предусмотрено выполнение блока памяти в виде РПЗУ, и/или узла магнитной памяти, и/или узла оптической памяти, и/или узла магнитооптической памяти.

Это позволяет повысить помехозащищенность.

Возможно выполнение устройства, содержащего в качестве блока сканирования диски Нипкова, и/или механооптические системы, и/или электронно-лучевую трубку, или матричный экран с блоком развертки.

Это также позволяет повысить помехозащищенность.

Также возможно выполнение устройства, содержащего в качестве блока формирования видеосигнала электронно-лучевую трубку, или светодиоды, или лазер.

Это также повышает помехозащищенность.

В последнем предпочтительном варианте блок формирования видеосигнала или блок сканирования содержит модулятор.

Это также позволяет повысить помехозащищенность.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство формирования изображения содержит блок памяти 1, блок сканирования 2, блок формирования видеосигнала 3 и носитель изображения 4.

На данном устройстве способ реализуется следующим образом.

От внешнего источника, например от антенны или видеокамеры, в блок памяти поступает информационный сигнал. В зависимости от вида сигнала и используемого блока памяти информационный сигнал переводится в соответствующую форму или непосредственно записывается в блок 1 памяти в исходном состоянии, причем запись сигнала производится по программе работы блока 1 памяти. Блок 2 сканирования, совместимый с блоком 1 памяти, в соответствии с заложенной программой устанавливает начальную точку считывания информационного сигнала из блока 1 памяти. Выбранный информационный сигнал поступает в блок 3 формирования видеосигнала, где в зависимости от используемого носителя изображения может быть преобразован в соответствующую форму или использован в том же виде. Блок 3 формирования видеосигнала преобразует поступивший сигнал в оптический или тепловой и переводит его на носитель 4 изображения, выбором которого и определяется вид формируемого блоком 3 сигнала.

Ниже приведены конкретные примеры реализации изобретения.

Пример 1. От внешнего источника - телевизионной антенны - на блок электронной памяти типа РПЗУ поступает информационный сигнал в виде определенного набора электрических импульсов, который размещается на РПЗУ, в частности, построчно. От сканирующего блока, в качестве которого использован диск Нипкова, при установке последнего в заранее заданное положение, в частности соответствующее началу первой строки, на блок памяти от сканирующего блока поступает управляющий сигнал. Блок памяти начинает выводить массив информации, соответствующий данному положению блока сканирования, в частности положению начала первой строки. Выведенный массив информации отображается блоком формирования видеосигнала, в качестве которого использован светодиод, на носителе изображения в виде первой строки. После окончания формирования первой строки на носителе изображения диск Нипкова занимает положение, соответствующее запросу массива информации, соответствующего следующей строке, и процесс воспроизведения изображения на носителе изображения повторяется.

Пример 2. Поступающий с системной шины материнской платы компьютера информационный сигнал размещается в блоке РПЗУ. При занятии сканирующим устройством, представляющим из себя оптическую систему, состоящую из вращающегося зеркального многогранника и качающегося зеркала, заранее заданного положения, в частности соответствующего первой строке, от блока сканирования на блок памяти поступает управляющий сигнал. Блок памяти начинает выводить массив информации, соответствующий данному положению блока сканирования, в частности положению, соответствующему началу первой строки. Выведенный массив информации поступает на модулирующее устройство, входящее в блок формирования видеосигнала вместе с лазером. Блок формирования видеосигнала формирует на носителе изображения первую строку. Блок сканирования занимает положение, соответствующее выводу следующей строки, и процесс повторяется.

Изобретение относится к средствам формирования и передачи изображения. Его использование в телевидении, видеотелефонах, системах оптического мониторинга и т. п. позволяет повысить помехозащищенность. Способ формирования изображения включает в себя подачу на блок памяти информационного сигнала, размещение информационного сигнала в блоке памяти и формирование видеосигнала на носителе изображения при его сканировании. Технический результат достигается благодаря тому, что после размещения информационного сигнала в блоке памяти на блок памяти управляющий сигнал сканирующего блока и передают выведенный массив информационного сигнала на блок формирования видеосигнала, оптически или электрически связанный с носителем изображения, выполненным в виде излучающих элементов. Реализующее способ устройство содержит блок памяти, блок сканирования, соединенный прямой связью с блоком формирования видеосигнала, и носитель изображения, причем блок памяти соединен с блоком сканирования, а блок формирования видеосигнала соединен с носителем изображения. Технический результат достигается благодаря тому, что блок сканирования соединен с блоком памяти обратной связью, причем блок формирования видеосигнала соединен с носителем изображения оптически или электрически, а носитель изображения выполнен в виде набора излучающих элементов. 2 с. и 11 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ формирования изображения, включающий подачу на блок памяти информационного сигнала, размещение информационного сигнала в блоке памяти и формирование видеосигнала на носителе изображения при его сканировании, отличающийся тем, что после размещения информационного сигнала в блоке памяти на блок памяти подают управляющий сигнал от сканирующего блока и передают выведенный массив информационного сигнала на блок формирования видеосигнала, оптически или электрически связанный с носителем изображения, выполненным в виде излучающихся элементов. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе передачи выведенного массива на блок памяти подают дополнительный информационный сигнал. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительный информационный сигнал записывают в свободные ячейки блока памяти. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительный информационный сигнал записывают в ранее считанные ячейки блока памяти. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что информационный сигнал модулируют. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что видеосигнал модулируют. 7. Устройство формирования изображения, содержащее блок памяти, блок сканирования, соединенный прямой связью с блоком формирования видеосигнала, и носитель изображения, причем блок памяти соединен с блоком сканирования, а блок формирования видеосигнала соединен с носителем изображения, отличающееся тем, что блок сканирования соединен с блоком памяти обратной связью, причем блок формирования видеосигнала соединен с носителем изображения оптически или электрически, а носитель изображения выполнен в виде набора излучающих элементов. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в качестве блока памяти оно содержит блок РПЗУ, и/или узел магнитной памяти, и/или узел оптической памяти, и/или узел магнитооптической памяти. 9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в качестве блока сканирования оно содержит диска Нипкова, и/или механооптические системы, и/или электронно-оптическую трубку с блоком развертки, и/или матричный экран с блоком развертки. 10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в качестве блока формирования видеосигнала оно содержит электронно-лучевую трубку, или светодиоды, или лазер. 11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что блок формирования видеосигнала содержит модулятор. 12. Устройство по п.7, отличающееся тем, что блок памяти содержит модулятор. 13. Устройство по п.7, отличающееся тем, что блок сканирования содержит модулятор.