СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ОБЪЕМНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ И СИСТЕМА ТЕЛЕВИДЕНИЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2010 года по МПК H04N15/00 

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для цифрового телевещания,

За прототип способа принят способ получения объемного изображения телевизионной системы [1], использующий бинокулярное свойство глаз /принцип конвергенции/, заключающийся в выполнении операций на передающей стороне: получение двух изображений /правого и левого/ одного пространства правым и левым идентичными объективами в их фокусной плоскости, формирование кодов правого и левого кадров, составляющих стереопару, с заменой в кодах символов единиц с импульсов на положительные и отрицательные полусинусоиды моночастоты, кратной несущей частоте, передача последовательно кодов правого и левого кадров стереопары одной из боковых частот несущей частоты передатчика радиосигналов, на приемной стороне: прием радиосигналов с информацией кодов стереопар, двухполярное амплитудное детектирование с заменой символов единиц в кодах с полусинусоид на импульсы, распределение кодов цветовых сигналов R, G, В по своим каналам, заполнение кодами правого кадра стереопары трех накопителей кодов кадра и синхронная выдача всех кодов правого кадра по окончании периода кадра для параллельного преобразования каждого кода в соответствующий управляющий сигнал, запитывающий светодиоды в светодиодном экране, заполнение освободившихся накопителей кодов кадра кодами левого кадра стереопары и синхронная выдача их для параллельного преобразования кодов в управляющие сигналы, запитывающие светодиоды в светодиодном экране. Восприятие зрителем объемного изображения с экрана осуществляется через 3Д-очки, ИК-приемник которого по управляющим сигналам с ИК-передатчика, расположенного на экране, затемняет левое отекло очков при воспроизведении на экране правого кадра, затем затемняется правое стекло очков при воспроизведении на экране левого кадра. Недостаток прототипа способа: для воспроизведения объемного изображения используется только бинокулярное свойство зрения /конвергенция/, не используется второе свойство глазных мышц - аккомодация, фокусировка глаз на предметах разной удаленности [2; c.96-97]. Прототипом устройства принята "Система стереотелевидения [1], содержащая на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь /ФЭП/ на основе трех пьезодефлекторов, формирующих коды двух изображений одного пространства и включающий правый и левый объективы с идентичными техническими характеристиками, блоки строчной и кадровой разверток, фотоприемники и шесть предварительных усилителей, шесть ключей, три АЦП видеосигнала, два АЦП сигнала звука, генератор синусоидальных колебаний и синтезатор частот, три формирователя кодов, два самоходных распределителя импульсов /СРИ/, триггер и трехканальный передатчик радиосигналов, на приемной стороне содержащая антенну, блок управления, три тракта приема и обработки кодов видеосигналов, светодиодный плоскопанельный экран /СД-экран/ с ИК-передатчиком на корпусе СД-экрана, 3Д-очки с ИК-приемником на их оправе, канал формирования управляющих сигналов из блока выделения строчных синхроимпульсов /ССИ/, синтезатора частот, ключа, счетчика импульсов и дешифратора, и блока выделения синхроимпульсов стереопар /СИС/, приемная сторона включает первый и второй каналы воспроизведения звука. Каждый тракт приема и обработки кодов видеосигналов содержит последовательно соединенные блок приема радиосигналов, усилитель радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор, первый и второй формирователи импульсов и канал одного из цветовых сигналов R, G, В, содержащий два регистра, блок обработки кодов, первый блок задержек, сумматор, второй блок задержек, два накопителя кодов и два блока формирования управляющих сигналов. Изображение с экрана зрителем воспринимается объемным через 3Д-очки. При последовательном воспроизведении на СД-экране правого и левого кадров стекла 3Д-очков поочередно теряют прозрчность: каждый глаз видит свой кадр, что и дает стереоэффект. Стекла очков выполнены по технологии ЖК-ячеек просветного типа, используемые как электронно-управляемые фильтры /затворы/ [3; с.558-565]. С приходом синхроимпульса CMC в ИК-передатчик он излучает ИК-импульс, принимаемый ИК-приемником 3Д-очков, который выдает управляющий сигнал в ЖК-ячейки левого стекла, затемняя его на длительность кадра, затем ИК-приемник сам выдает второй управляющий сигнал в ЖК-ячейки правого стекла очков, затемняя его на длительность кадра. В результате каждый глаз видит свой кадр. Информация кодов передается по трем радиоканалам. На приемной стороне принимаются три радиосигнала тремя трактами последовательно, коды правого и левого кадра стереопар, коды сигналов R, G, В распределяются по своим каналам, в которых число отсчетов в строках удваивается и удваивается число строк в кадре. Недостатки прототипа: передача и прием информации по трем радиоканалам определяют высокую энергоемкость системы, а при формировании стереоэффекта для зрителя используется только один принцип - конвергенция зрения.

Цель изобретения - снижение энергоемкости системы, и для формирования стереоэффекта используется наряду со свойством конвергенции глаз и второе свойство зрения - аккомодация глаз /фокусировка глаз на предметы разной удаленности/.

Техническим результатом являются снижение энегоемкости системы в три раза за счет передачи и приема информации по одному радиоканалу и получение в два раза больше информации для восприятия зрителем трехмерного пространства. Заявляемый способ формирования объемного изображения использует бинокулярное свойство глаз и второе их свойство - аккомодацию глаз - и состоят в последовательном выполнении операций: на передающей стороне получение двух изображений одного пространства правым и левым идентичными объективами при установленном первом масштабе изображения, формирование последовательно кодов правого и левого кадров первой стереопары, установление второго масштаба изображения синхронно в обоих объективах, получение третьего и четвертого изображений того же пространства при втором масштабе изображения, нормирование кодов правого и левого кадров второй стереопары с заменой в кодах символов единиц в обоих стереопарах на положительные и отрицательные полусинусоиды моночастоты, кратной несущей частоте, и передача информации кодов последовательно первой и второй стереопар одной из боковых частот несущей частоты, на приемной стороне прием радиосигналов с информацией кодов первой и второй стереопар, двухполярное амплитудное детектирование, возврат символов единиц в кодах с полусинусоид на импульсы, распределение кодов цветовых сигналов по каналам сигналов R, В, G, заполнение кодами правого кадра первой стереопары трех накопителей кодов кадра в каналах и синхронная выдача всех кодов правого кадра для преобразования каждого кода в соответствующее число импульсов, запитывающих светодиоды в СД-экране, заполнение освободившихся накопителей кодов кадра кодами левого кадра первой стереопары, синхронная выдача их для параллельного преобразования кодов в число импульсов, запитывающих светодиоды в СД-экране, заполнение освободившихся накопителей кодами правого кадра второй стереопары и синхронная выдача кодов этого кадра для преобразования их в число импульсов, запитывающих светодиоды в СД-экране, заполнение освободившихся накопителей кодов кадра кодами левого кадра второй стереопары и синхронная выдача кодов этого кадра для преобразования их в число импульсов, запитывающих светодиоды в СД-экране. Стереоизображения двух стереопар создают реальное восприятие зрителем глубины изображаемого пространства.

Сущность заявляемого способа в том, что в способе формирования объемного изображения, выполняющего на передающей стороне получение двух изображений одного пространства двумя объективами с передачей информации кодов первой стереопары на приемную сторону и последовательное воспроизведение правого и левого кадров стереопары на СД-экране, производится на передающей стороне синхронное изменение масштаба изображения обоими объективами, получение третьего и четвертого изображений второй стереопары, передача информации кодов двух стереопар на приемную сторону и воспроизведение на СД-экране изображений кадров последовательно первой и второй стереопар.

Сущность заявляемой системы в том, что в систему стереотелевидения на передающей стороне в фотоэлектрический преобразователь /ФЭП/ вводятся две матрицы ПЗИ /прибор с зарядовой инжекцией/, а передатчик выполняется одноканальным, на приемной стороне вводятся два приемных регистра, каждый канал сигнала R, В, G включает по одному накопителю кодов кадра и одному блоку формирования управляющих сигналов, в канал формирования управляющих сигналов вводятся последовательно соединенные второй ключ, триггер и переключатель. Передающая сторона системы на фиг.1, структура цифрового потока на фиг.2, формирователь кодов на фиг.3, конструкция объектива на фиг.4, приемная сторона на фиг.5, спектр амплитудно-модулированного сигнала на фиг.6, двухполярный амплитудный детектор на фиг.7, блок обработки кодов на фиг.8, накопитель кодов кадра на фиг.9, блок регистров на фиг.10, 11, блок формирования управляющих сигналов на фиг.12, блок выделения ССИ /СИС/ на фиг.13, СД-ячейка на фиг.14, излучающий элемент матрицы на фиг.15, расположение излучающих элементов в СД-экране на фиг.16, временные диаграммы работы системы на фиг.17. На передающей стороне формируется видеорежим 600×400×100 Гц, 600 - число кодируемых строк кадра, 400 - число кодируемых отсчетов в строке, 100 Гц - частота кадров, 50 Гц - частота стереопар, 25 Гц - частота пар стереопар. Каждая стереопара из двух кадров - правого и левого кадров, следующих друг за другом.

Каждое объемное изображение из двух стереопар, четырех кадров. Длительность одного кадра 10 мс, длительность стереопары 20 мс. Частота дискретизации кодов: ,

где 2 - двухполярное кодирование отсчетов строки: положительными и отрицательными полусинусоидами.

Тактовая частота: f_т=12 МГц × 12 раз=144 МГц,

12 раз - число разрядов в суммарном коде: 8 разрядов одного кода и 4 разряда другого кода.

Частота строк: f_с=600×100 Гц=60 кГц. Период следования кода , период следования разряда в коде 10,4 нс //. Передающая сторона системы включает /фиг.1/ фотоэлектрический преобразователь 1 /ФЭП/, являющимся датчиком видеосигналов двух изображения одного пространства, представляемых двумя стереопарами /четырьмя кадрами/. Каждая стереопара включает правое и левое изображение из трех цветовых сигналов R, В, G и содержит первый объектив 2 /правый/, в фокальнои плоскости которого расположена фоточувствительная сторона первой матрицы ПЗИ - прибора с зарядовом инжекцией по технологии Foveon Х3 из трехслойного КМОП-датчика [3; с.832, 833] с соответствующим оптическим разрешением 600×400 и обеспечивающим 24-битную глубину цвета [3; с.835], первый - третий выходы матрицы ПЗИ 3 подключены к входам предварительных усилителей соответственно 4, 5, 6. ФЭП включает второй /левый/ объектив 7, расположенный на соответствующем расстоянии от правого объектива 2, в фокальной плоскости объектива 7 расположена фоточувствительная сторона второй матрицы П3И 8, первый - третий выходы которой подключены тоже к входам 4, 5, 6 предварительных усилителей. Правый и левый объективы 2, 7 идентичны, являются панкротическими объективами класса трансфокаторов, имеют неподвижную плоскость изображения [4; с.300], которой является фоточувствительная сторона матриц ПЗИ. Конструкция объективов 2 и 7 на фиг.4. Механическое перемещение положительной линзы трансфокатора выполняется [5; с.81, 82, рис.11. 40] введенным в каждый объектив пьезоэлектрическим двигателем /ПЭД/ [6; с.40], перемещающим положительную линзу в в два таксированных положения: первое вперед, второе назад в шаговом режиме работы ПЭД. Двигатель ПЭД размещается в корпусе объектива 2, 7, скорость линейного движения до 0,2 , минимальный шаг линейного движения 0,1 мкм, время пуска и останова 0,001 с, диапазон перемещения 0-350 мм, масса двигателя 10 г, работает в плавном и дискретном изменении скорости, напряжение возбуждения 5 В, мощность до 15 Вт. Передающая сторона включает первый 9, второй 10, третий 11 АЦП видеосигнала R, В, G, формирователь 12 кодов, генератор 13 синусоидальных колебаний и синтезатор 14 частот, первый 15, второй 16, третий 17, четвертый 18, пятый 19 ключи, первый триггер 20, второй триггер 21, первый самоходный распределитель 22 импульсов /СРИ/, формирующий 12-разрядный код строчных синхроимпульсов /ССИ/, второй СРИ 23, формирующий 12-разрядный код синхроимпульса правого кадра первой стереопары /СИС/ в первой строке кадра /фиг.2/, первый АЦП 24 сигнала звука 3 в 1, втором АЦП 25 сигнала 3 в 2, передатчик 26 радиосигналов, включающий последовательно соединенные усилитель 27 несущей частоты /2160 МГц/, амплитудный модулятор 28 и выходной усилитель 29. AЦП 24, 25 выполнены идентично аналогу [8; с.6, рис.7] и преобразуют сигналы звука в 16-разрядные коды, поступающие с дискретизацией 60 кГц с AЦП 24, 25 на третий и четвертый информационные входы блока 12. АЦП видеосигнала 9, 10, 11 выполнены идентично прототипу [1; с.5, 6, рис.5]. Формирователь 12 кодов /фиг.3/ включает три канала. Первый и второй каналы идентичны, первый канал включает последовательно соединенные первый блок 30 элементов И, первые двенадцать входов которого являются первым информационным входом и принимают сигналы с восьми разрядов сигнала R с AЦП 9 и 1-4 сигналы с разрядов 1-4 АЦП 10, первый 31 и второй 32 элементы ИЛИ и первый выходной ключ 33, и первый самоходный растре делитель 34 импульсов /СРИ/. Второй канал включает второй блок 35 элементов И, первые двенадцать входов которого являются вторым информационным входом блока 12 и принимают код 1-8 разрядов сигнала G с АЦП 11 и сигналы В с 5-8 разрядов с АЦП 10, третий 36 и четвертый 37 элементы ИЛИ и второй выходной ключ 38, и второй СРИ 39. Третий канал включает третий блок 40 элементов И, первые 16 входов которого являются третьим информационным входом блока 12 и принимают коды звука с АЦП 24, пятый элемент ИЛИ 41, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ 32, и третий СРИ 42, включает четвертый блок 43 элементов И, первые 16 входов которого являются четвертым информационным входом блока 12 и принимают коды звука с АЦП 25, шестой элемент ИЛИ 44, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ 37, и четвертый СРИ 45. Блок 12 включает первый 46, второй 47 и третий 48 ключи и последовательно соединенные счетчик 49 импульсов и дешифратор 50. СРИ 34, 39 являются 12-разрядными, СРИ 42, 45 являются 16-разрядными. Пятым информационным входом является сигнальный вход ключа 48, шестым - третий вход четвертого элемента ИЛИ 37, выходами блока 12 являются: первым - объединенные выходы выходных ключей 33, 38, вторым - третий выход дешифратора 50. Управляющими входами являются: первым - объединенные сигнальные входы первого 46 и второго 47 ключей и счетный вход счетчика 49 импульсов, вторым - сигнальный вход /144 МГц/ выходных ключей 33, 38, третьим - управляющий вход /60 кГц/ счетчика 49 импульсов, четвертым - управляющий вход третьего ключа 48. Первый выход дешифратора 50 подключен к первому управляющему входу ключа 46, второй выход подключен к второму управляющему входу ключа 46 и к первому управляющему входу второго ключа 47, третий выход дешифратора 50 подключен к второму управляющему входу ключа 47 и является вторым выходом формирователя 12 кодов. Вторые входы блоков 30, 35, 40, 43 подключены к выходам СРИ соответственно 34, 39, 42, 45. Выход ключа 46 подключен параллельно к входам СРИ 34, 39, выход второго ключа 47 подключен параллельно к входам СРИ 42, 45. Объективы 2 и 7 идентичны /фиг.4/ каждый содержит сам объектив, трансфокатор 51 из двух неподвижных отрицательных линз [5; с.81-82] и одной подвижной положительной линзы, перемещающейся между ними, и пьезоэлектрический двигатель 52. Приемная сторона включает /фиг.5/ антенну, блок 53 управления /выбора каналов/, один тракт приема и обработки кодов видеосигналов, светодиодный экран 73 /СД-экран/, канал нормирования управляющих сигналов и два канала 86, 87 воспроизведения звука. Тракт приема и обработки кодов производит последовательный прием кодов первой и второй стереопар и включает последовательно соединенные блок 54 приема радиосигналов, усилитель 55 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 56, первый 57 и второй 58 формирователи импульсов, первый 59 и второй 60 приемные регистры, каждый содержит по 12 разрядов, и три идентичных канала цветовых сигналов R, В, G. Канал сигнала R включает последовательно соединенные регистр 61, блок обработки 62 кодов, накопитель 63 кодов кадра и блок 64 формирования управляющих сигналов. Канал сигнала В включает последовательно соединенные регистр 65, блок 66 обработки кодов, накопитель 67 кодов кадра и блок 68 формирования управляющих сигналов, канал сигнала G включает последовательно соединенные регистр 69, блок 70 обработки кодов, накопитель 71 кодов кадра и блок 72 формирования управляющих сигналов. Выходы блоков 64, 68, 72 подключены к соответствующим входам СД-экрана 73, с расположенным на его корпусе ИК-передатчиком 74. В состав приемной стороны входят 3Д-очки 75 с ИК-приемником 76 на оправе, соединенным кабелем с включателем 77 в позиции 2. Порядок работы приемной стороны определяется каналом формирования управляющих сигналов, которым включает последовательно соединенные блок 78 выделения строчных синхроимпульсов /ССИ/, синтезатор 79 частот, первый ключ 80, счетчик 81 импульсов и дешифратор 82, и блок 83 выделения синхроимпульсов первой стереопары СИС, второй ключ 84 и триггер 85, Приемная сторона содержит идентичные первый 86 и второй 87 каналы воспроизведения звука, каждый из которых включает регистр, цифроаналоговый преобразователь /ЦАП/ с фильтром низкой частоты, усилитель мощности и громкоговоритель. СД-экран 73 представляется соответствующим числом излучающих элементов согласно разрешению кадра /600×800/ 48×10⁴, выполняемых в экранном материале, который может быть стеклом или другим прозрачным материалом. Каждый излучающий элемент включает три светодиодных ячейки /фиг.14/, каждая из которых излучает один из основных цветов R, В, G. Три СД-ячейки представляют излучающий элемент матрицы /фиг.15/. В качестве светодиодов применяются сверхяркие светодиоды белого свечения с цветными светофильтрами /R, В, Q/ или светодиоды технологии СДТ или РLЕД [9; с.43], или органические светоизлучающие OL ЕД-диоды [10; с.7-9]. Светодиоды исполняются методом микроэлектронной технологии в экраном материале. Суммарное излучение светодиодами трех цветов формирует яркость и цветовой тон одного пиксела экрана. Расположение излучающих элементов в СД-экране на фиг.16. Блоки 62, 66, 70 обработки кодов идентичны, каждый включает /фиг.8/ триггер 88, вход которого является управляющим входом /12 МГц/, первый 89 и второй 90 блоки ключей из восьми ключей каждый, первый 91, второй 92, третий 93, четвертый 94 регистры, сумматор 95, пятый 97 и шестой 98 регистры, блок 96 элементов задержек и 16 диодов. Информационными входами являются поразрядно объединенные входы блоков 89, 90 ключей, на них поступают с регистров 61, 65, 69 в параллельном виде коды с частотой 12 МГц. Выходами являются поразрядно объединенные 1-8 выходы регистров 97, 98 и блока 96. Регистры 97, 98 выполняют хранение /задержку/ кодов на 83 нс и выдают их по управляющим сигналам с выходов триггера 88. Блок 96 выполняет задержку кодов после сумматора 95 на 17,5 нс /41,5 нс - 24 нс/. Частота следования кодов с блока 62 /66, 78/ 24 МГц. Первый выход U_выд1 триггера 88 подключен к управляющим входам регистров 92, 93, 97 и к управляющему входу блока 89 ключей /U_от1/, второй выход /U_выд2/ триггера, подключен к управляющим входам регистров 91, 94, 98 и к управляющему входу /U_от2/ блока 90 ключей. Вход триггера 88 подключен к управляющему входу сумматора 95 и обнуляет его перед каждым процессом сложения кодов. Выходы блока 89 подключены к 1-8 входам регистров 91, 92, выходы блока 90 ключей подключены к 1-8 входам регистров 93, 94. Выходы регистра 91 подключены к входам регистра 97 и через диоды к первым входам сумматора 95, к которым подключены и выходы регистра 92. Выходы регистра 93 подключены к входам регистра 98 и через диоды подключены к вторым входам сумматора 95, к которым подключены и выходы регистра 94. Накопители 63, 67, 71 кодов кадра идентичны, каждый включает /фиг.9/ блоки регистров 99, которых по числу строк в кадре 600, информационными входами являются поразрядно объединенные 1-8 входы всех блоков 99 регистров, управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход U_к /100 Гц/ первого блока 99₁, вторым - объединенные вторые управляющие входы U_выд 60 кГц блоков 99 регистров, третьим - объединенные третьи управляющие входы U_д /24 МГц/ блоков 99 регистров. Каждый управляющий выход предыдущего блока регистров является первым управляющим входом для каждого последующего блока регистров. Управляющий выход последнего блока 99₆₀₀ регистров подключен параллельно к четвертым управляющим входам всех блоков 99 регистров. Выходами накопителя кодов кадра являются выходы всех блоков регистров, всего выходов 3,84×10⁶ /6400×600/. Блоки 99 регистров идентичны, каждый включает /фиг.10/ первый ключ 100, второй ключ - 101, распределитель 102 импульсов и восемь регистров 103, каждый из которых содержит по 800 разрядов, по числу отсчетов в строке. Информационными входами блока 99 являются поразрядно объединенные третьи входы разрядов восьми регистров 103. Выходами являются параллельные выходы всех /800/ разрядов восьми регистров, всего выходов 6400 /800×8/. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход /100 Гц/ первого ключа 100, вторым - сигнальный вход U_выд/60 кГц/ ключа 101, третьим - сигнальный вход U_д/24 МГц/ ключа 100, четвертым - первый управляющий вход ключа 101. Последний 800-й выход блока 102 является управляющим выходом блока 99₁ регистров для следующего блока 99₂ и подключен к первому управляющему входу первого ключа 100 /фиг.11/. Выход первого ключа 100 подключен к входу распределителя 102 импульсов, выходы которого последовательно, начиная с первого, подключены к первым /тактовым/ входам разрядов параллельно восьми регистров 103. Выход ключа 101 подключен параллельно к вторым входам разрядов регистров 103 и к второму управляющему входу своего ключа 101, проходящий первый импульс закрывает ключ 101. Выходы накопителя кодов кадра подключены к информационным входам своего блока 64, 68, 72 формирователя управляющих сигналов, назначение которых выполнять преобразование "код - число импульсов излучений" для получения яркости излучения светодиода прямо пропорционально величине кода цветового сигнала. Каждый из блоков 64, 68, 72 включает преобразователи по числу разрешения кадра 48×10⁴/800×600/ и блок 104 /фиг.12/ схем формирования импульсов, содержании 48×10⁴ схем, формирующих из приходящего на управляющий вход сигнала U_к /100 Гц/ импульсы U_п по длительности и амплитуде. Преобразователь "код - число импульсов излучений" включает последовательно соединенные дешифратор 105, входы которого являются 1-8 входами преобразователя, блок 106 ключей из 255 ключей и выходной ключ 107, включает самоходный распределитель 108 импульсов /СРИ/, имеющий 255 разрядов, и источник 109 питания, запитывающий один светодиод в СД-экране 73. 255 выходов дешифратора 105 подключены к первым управляющим входам ключей в блоке 106, выходы которых объединены и подключены к управляющему входу U_от выходного ключа 107, сигнальный вход которого подключен к выходу источника 109 питания. Вход СРИ 108 подключен к выходу своей схемы формирования импульса U_п в блоке 104. 255 выходов разрядов СРИ 108 подключены к сигнальным входам своих ключей /255/ в блоке 106. Информационными входами блока 64 /68, 72/ являются входы всех дешифраторов 105. Выходы выходных ключей 107 являются выходами блоков 64, 68, 72. Всего выходов 48×10, которые подключены к соответствующим входам СД-экрана 73. Исходное состояние выходных ключей 107 и ключей в блоке 106 закрытое. С поступлением сигнала U_к на управляющий вход /100 Гц/ блока 64 схемы блока 104 выдают параллельно импульсы U_п на входы СРИ 108 и запускают их в работу. Длительность работы СРИ: прохождение импульсом от первого до 255 разряда, составляет период кадра 10 мс. Длительность одного излучающего импульса 39 мкс: , 255 - разрешение восьмиразрядного кода, 10 мс - длительность кадра. Выходные сигналы с дешифратора 105 соответственно величине кода открывают ключи в блоке 106, с выходов разрядов СРИ 108 последовательно через 39 мкс появляются импульсы. которые поступают на сигнальные входы ключей в блоке 106, проходят открытые ключи и поступают на первый управляющий вход выходного ключа 107. При открытом выходном ключе 107 напряжение питания с источника 109 запитывает свой светодиод в экране от каждого импульса с СРИ 108 на 39 мкс. Импульс с разряда СРИ после прохода ключа в блоке 106 поступает на второй управляющий вход этого же ключа и закрывает его /как во втором ключе 101 на фиг.10/, в результате ключи в блоке 106 после срабатывания переходят опять в закрытое состояние. За период кадра светодиод запитывается столько раз по 39 мкс, сколько было открыто ключей в блоке 106: чем больше код, тем больше импульсов излучений выдаст светодиод. А распределение импульсов излучений в периоде кадра соответственно величине кода приводится в таблице. Длительность излучения при коде 00000001 - 39 мкс, при коде 00000010 - 39 мкс × 2, при коде 11111110 - 39 мкс × 254, при коде 11111111 - 39 мкс × 255=10 мс. Инерционность срабатывания светодиодов должна быть менее 1 мкс, что выполняется сверхяркими светодиодами и светодиодами РLЕД и OLЕД.

Код на входе дешифратора Распределение импульсов излучения в периоде кадра Число излучений за кадр 00…01 00…   128       00 1 00…10 00…   88     176   00 2 00…11 00… 64   128   192   00 3 00…100 00… 51 102 153 204 00 4 ·       •         • ·       •         • ·       •         • 11111110 1, 2, 3…             254,00 254 11111111 1, 2, 3,…             254,255 255 0 - отсутствие импульса излучения, 1, 2, 3,…255 - номера следования излучений в периоде кадра.

Следование в периоде кадра импульсов излучений через равные интервалы времени соответствуют естественному восприятию света зрением человека, что повышает степень достоверности цветопередачи и яркости изображения для зрителя. Импульс СИС представляет первый код в каждой первой строке каждого правого /первого/ кадра первой стереопары, т.е. идут с частотой 25 Гц. Импульс СИС с блока 83 /фиг.5/ открывает второй ключ 84, пропускающий импульсы кадров 100 Гц, и выполняет синхронизацию воспроизведения на СД-экране кадров, начиная с первого кадра /правого/ первой стереопары, т.е. первый импульс с ИК-передатчика определяет затемнение левого кадра в 3Д-очках. Первый импульс с ключа 84 после его открытия поступает на первый управляющий вход блоков 63, 67, 71, запускает их в работу по накоплению кодов правого кадра первой стереопары, которые по окончании периода правого кадра синхронно и параллельно выдаются в блоки 64, 68, 72 нормирования управляющих сигналов. С приходом второго импульса с ключа 84 блоки 63, 67, 71 начинают процесс накопления кодов левого кадра первой стереопары, а блоки 64, 68, 72, получив коды первого кадра первой стереопары, запитывают соответственно величинам кодов светодиоды в экране 73: на экране идет воспроизведение правого кадра первой стереопары. При третьем импульсе с ключа 84 в накопителях 63, 67, 71 идет процесс накопления кодов правого кадра второй стереопары, а на экране воспроизводится левый кадр первом стереопары, при четвертом импульсе с ключа 84 накопители кодов ведут накопление кодов левого кадра второй стереопары, а на СД-экране воспроизводится правый кадр второй стереопары, далее процессы повторяются. Первый импульс после открытия ключа 84 поступает и в триггер 85, а при втором импульсе с ключа 84 сигнал с второго выхода триггера 85 при подключенном ИК-передатчике 74 вызывает ИК излучение с него, принимаемое ИК-приемником 76. ИК-приемник выдает в ЖК-ячейки левого стекла очков управляющий сигнал, вызывающей затемнение левого стекла очков. В это время зритель наблюдает изображение правого кадра правым глазом. С приходом на экран изображения левого кадра первой стереопары ИК-приемник 76 сам выдает второй управляющий сигнал в ЖК-ячейки правого стекла очков, затемняя его на 10 мс, зритель видит изображение левого кадра левым глазом. При наблюдении кадров первой стереопары в мозг зрителя идут сигналы, несущие информацию конвергенции и аккомодации глаз при первом положении перемещающейся линзы в объективах 2, 7 /фиг.4/, при наблюдении кадров второй стереопары в мозг идут сигналы, несущие информацию от мышц глаз при втором положении линзы в объективах 2, 7: чем больше информации получает мозг, тем больше выражаются объемность и глубина пространства, воспринимаемая зрителем. В заявляемой системе добавляется вариант - получение объемного изображения и без ИК-передатчика 74, в этом случае ИК-приемник очков подключают переключателем 77 во второе положение, процесс получения объемного изображения остается тот же.

Блоки 78 выделения ССИ и 83 выделения СИС идентичны, каждый содержит /фиг.13/ четырехразрядный счетчик 110 импульсов, ведущий счет 12 импульсов подряд кода ССИ /CИС/, элемент И 111, элемент НЕ 112, первый диод Д1 и второй диод Д2. Информационным входом блока является счетный вход счетчика 110, управляющим входом блока является вход диода Д1, подключенный к управляющему входу U_о счетчика 110, выходы его двух старших разрядов подключены к входам элемента И 111, выход которого является выходом блока 78 /83/ и через диод Д2 объединен с выходом элемента НЕ 112, который подключен к управляющему входу U_о счетчика 110. Код ССИ с блока 57 поступает на первый вход блока 78, при этом с блока 58 импульсов нет. Код СИС поступает на первый вход блока 83 с блока 58, при этом с блока 57 на управляющей вход блока 83 импульсы не поступают. Выход блока 78 подключен к первому входу синтезатора 79 частот, выход блока 83 подключен ss управляющему входу U_от второго ключа 84.

Работа блоков 78, 83, фиг.13.

С поступлением кода ССИ на счетный вход счетчика 110, он ведет счет 12-и импульсов кода, формируется в счетчике код 1100. С выходов его двух старших разрядов сигналы поступают в элемент ИЛИ 111, с выхода которого следует импульс ССИ /СИС/. Импульсы ССИ идут с частотой строк 60 кГц /СИС с частотой 25 Гц/. При этом с блока 58 на управляющий вход блока 78 /83/ импульсы не поступают. Начиная со второго кода строки, с блока 58 пойдут коды на второй вход блока 78. С приходом каждого импульса кода на управляющий вход счетчик 110 будет обнуляться и не сможет достичь счета 12 /1100/. Начиная со второго кода строки, пойдут коды кадра и с блока 57, и на первый вход блока 78, а так как в кодах будут и нули, то при каждом нуле в коде элемент НЕ выдает сигнал и обнуляет счетчик. При выходе сигнала с блока 78 импульс через диод Д2 поступает на управляющий вход счетчика и обнуляет его. Блок 83 работает идентично. Схемы блоков 78, 83 не допускают появление на выходе ложного сигнала ССИ и СИС. ФЭП 1 первой матрицей ПЗИ 3 формирует три цветовых видеосигнала правого кадра первой стереопары. На каждый из трех слоев матрицы ПЗИ 3 с ключа 15 поступают импульсы 60 кГц частоты строк для считывания сигналов пикселов по вертикали /вход 1/, на второй вход матрицы ПЗИ 3 с ключа 17 поступают импульсы 12 МГц для считывания зарядов по горизонтали [3; с.832]. Сигналы с трех слоев матрицы ПЗИ 3 поступают в предварительные усилители 4, 5, 6, с выходов которых они поступают в АЦП 9, 10, 11, с выходов которых восьмиразрядные коды цветовых сигналов R, В, G с дискретизацией 12 МГц поступают на 1 и 2 информационные входы формирователя 12 кодов. Синхронизация считывания сигналов с матриц с началом периода правого кадра первой стереопары выполняется открытием синхроимпульсом первой стереопары СИС 25 Гц ключа 19. Ключ 19 пропускает четыре импульса кадров, начиная всегда с первого кадра первой стереопары. Первый импульс с ключа 19 является первым /правым/ кадром первой стереопары, второй импульс является импульсом второго /левого/ кадра первой стереопары, третий импульс является импульсом правого /первого/ кадра второй стереопары, четвертый - импульсом левого /второго/ кадра второй стереопары. Первый импульс с ключа 19 поступает на вход первого триггера 20, который сигналом с первого выхода поступает на вход второго триггера 21 и открывает ключи 15 и 17. Сигнал с первого выхода триггера 21 является первым управляющим сигналом для пьезоэлектрических двигателей 52 /фиг.4/ в объективах 2 и 7, которые по первому управляющему сигналу перемещают положительную линзу трансфокатора в переднее положение. Открытые ключи 15 и 17 пропускают импульсы 60 кГц и 12 МГц на 1 и 2 входы матрицы ПЗИ 3, считывающее с нее заряды пикселов правого изображения. Второй импульс о второго выхода триггера 20 является импульсом левого кадра первой стереопары и открывает ключи 16 и 18 на длительность 10 мс, пропускающее соответственно на первый и второй входы матрицы ПЗИ 8 импульсы 60 кГц и 12 МГц для считывания с нее зарядов пикселов левого кадра первой стереопары. Сигналы с трех слоев матрицы ПЗИ 8 поступают на входы тех же усилителей 4-6. Третий кадровый импульс с первого выхода первого триггера 20 поступает вторым импульсом в триггер 21, сигнал с которого с второго выхода является вторым управляющим сигналом для пьезоэлектрических двигателей 52 /фиг.4/, которые по нему перемещают в обоих объективах 2 и 7 положительную линзу трансфокатора в заднее положение. Импульс с первого выхода триггера 20, являясь импульсом правого кадра второй стереопары, открывает на длительность 10 мс ключи 15, 17, пропускающее импульсы 60 кГц и 12 МГц для считывания с матрицы ПЗИ 3 зарядов пикселов правого кадра второй стереопары. Четвертый кадровый импульс со второго выхода триггера 20 является импульсом левого кадра второй стереопары и открывает на 10 мс ключи 16, 18, пропускающие импульсы 60 кГц и 12 МГц на 1 и 2 входа матрицы ПЗИ 8, считывающее с нее заряды пикселов левого кадра второй стереопары. Синтезатор 14 частот выдает: с первого выхода импульсы U_д дискретизации 12 МГц в АЦП 9, 10, 11 и на входы ключей 17, 18, с четвертого - тактовые импульсы 144 МГц на второй управляющий вход блока 12, с третьего выхода - импульсы 60 кГц дискретизации кодов звука на вторые управляющие входы АЦП 24, 25, с пятого - импульсы 60 кГц частоты строк на остальные входы ключей 15, 16 и на третьи управляющие входы АЦП 24, 25, со второго выхода импульсы частоты кадров 100 Гц на сигнальный вход ключа 19, с шестого - импульсы 25 Гц на управляющий вход ключа 19, в СРИ 23 и на четвертый управляющий вход блока 12, с седьмого - синусоидальные колебания несущей частоты 2160 МГц со стабильностью 10^-7 в усилитель 27 передатчика 26 радиосигналов. С выходов АЦП 9, 10, 11 восьмиразрядные коды в параллельном виде поступают на первый и второй информационные входы формирователя 12 кодов /фиг.1/: на первый информационный вход поступают сигналы 1-8 разрядов с АЦП 9 и сигналы 1-4 разрядов с АЦП 10, на второй информационный вход поступают сигналы 1-8 разрядов с АЦП 11 и сигналы 5-8 разрядов с АЦП 10. Первым кодом в первой строке правого кадра первой стереопары идет 12-разрядный код СИС /фиг.2/ на шестой информационный вход блока 12, начиная со второй строки, первым кодом в каждой строке всех кадров идет код ССИ с СРИ 23 на пятый информационный вход блока 12. В потоке кодов со второго по 198-й идут коды цветовых сигналов, а 199 и 200 отсчеты строк занимают по одному 16-разрядному коду сигнала звука 3в1 и 3в2 с АЦП 24, 25. Восьмиразрядный код сигнала R и четыре сигнала 1-4 разрядов В составляют суммарный код, также и восьмиразрядный код G и сигналы 5-8 разрядов сигнала В составляют суммарный код /фиг.2/. На выходе блока 12 единицы в суммарном коде R и В представлены положительными полусинусоидами моночастоты 144 МГц, единицы в суммарном коде G и В представлены отрицательными полусинусоидами той же частоты.

Работа формирователя 12 кодов, фиг.3.

Временные диаграммы работы блока 12 на фиг.17. Блок 12 преобразует параллельные коды в последовательные и заменяет в них единицы с импульсов на положительные в кодах сигнала R и первых четырех разрядов кода сигнала В и на отрицательные полусинусоиды в кодах сигнала G и с пятого по восьмой разряды кодов В. На первые входы блока 30 элементов И поступают одновременно полный код R и 1-4 разряды кода В. На первые входы блока 35 элементов и поступают одновременно коды сигнала G и 5-8 разряды кода В. На третий информационный вход на первые 16 входов элементов И блока 40 поступает 16-разрядный код сигнала 3в1, на четвертый информационный вход на первые входы элементов И блока 43 поступает 16-разрядный код сигнала 3в2. На вторые входы элементов И блоков 30, 35 поступают 12 импульсов с СРИ соответственно 34, 39, на вторые входы элементов И блоков 40, 43 поступают последовательно 16 импульсов с СРИ 42 и 45. Запускаются в работу СРИ 34, 39 сигналом U_п с первого ключа 46, СРИ 40, 43 сигналом U_п с второго ключа 47. С выходов блоков 30, 35 элементов И импульсы кодов R, В, G последовательно поступают через элементы ИЛИ 31, 32 и 36, 37 на управляющие входы выходных ключей 33 и 38 и открывает их нa время своей деятельности 6,9 нс //. Выходной ключ 33 в открытом состоянии пропускает одну положительную полусинусоиду моночастоты 144 МГц на выход, выходной ключ 38 в открытом состоянии пропускает на выход одну отрицательную полусинусоиду той же частоты. Выходы выходных ключей объединены и являются первым выходом блока 12, выходной сигнал с которого представляет полные и неполные синусоиды частоты 144 МГц со стабильностью 10^-7. Очередность следования кодов видеосигналов и кодов звука в строке задают счетчик 49 импульсов и дешифратор 50. Счетчик 49 восьмиразрядный, ведет счет импульсов 12 МГц с первого по 200-й. При коде 00000001 импульс с первого выхода дешифратора 50 открывает ключ 46, который пропускает импульсы 12 МГц как сигнал U_п на входы СРИ 34, 38. Со второго по 198 отсчеты строки идет формирование кодов сигналов R, В, G, с приходом 198 импульса строки сигнал со второго выхода дешифратора 50 закрывает ключ 46 и открывает ключ 47, при этом на вторые входы элементов ИЛИ 32, 37 приходят по одному 16-разрядному коду 3в1 и 3в2, с выхода блока 12 200-м кодом строки идут два кода звука. С приходом в счетчик 49 200-го импульса строки с третьего выхода дешифратора 50 импульс закрывает второй ключ 47, и сигнал этот поступает со второго выхода блока 12 сигналом запуска U_п в СРИ 22, который выдает код ССИ через открытый ключ 48 на третий вход элемента ИЛИ 32. С приходом первого импульса следующей строки в счетчик 49 процессы повторяются. С началом следующей пары двух стереопар на вход СРИ 23 и на управляющий вход ключа 48 /фиг.3/ приходит импульс 25 Гц, который передним фронтом закрывает ключ 48 на длительность кода СИС /83 нс/, и запускает в работу СРИ 23, код СИС с которого поступает на третий вход элемента ИЛИ 32. Закрытый ключ 48 не пропускает код ССИ с СРИ 22, так как он идет первым кодом в каждой строке. С окончанием кода СИС ключ 48 открывается для прохода кодов ССИ. Амплитудный модулятор 28 /фиг.1/ состоит из последовательно соединенных кольцевого модулятора и полосового фильтра [7; с.234]. Несущая частота выдается с седьмого выхода блока 14 и принимается 2160 МГц /144 МГц × 15/. В кольцевом модуляторе подавляется несущая, а полосовой фильтр отфильтровывает нижнюю боковую частоту 2016 МГц /2160-144/, верхняя боковая частота/ 2304 МГц /2160+144/ с информацией кодов излучается в эфир и при стабильности частоты 10^-7 занимает в эфире полосу ±230 Гц или 460 Гц /фиг.6/. На приемной стороне радиосигналы принимаются блоком 54 /фиг.5/, являющимся селектором каналов с электронной настройкой с блока 53 управления /выбор каналов/. Блок 54 содержит входную цепь, усилитель радиочастоты и смеситель. Радиочастотный сигнал через петлю связи поступает на смеситель, на второй вход которого /вход 3/ с синтезатора 79 частот подается частота, равная несущей частоте передатчика и необходимая для детектирования однополосного сигнала [11; с.146].

Сигнал со смесителя, являющийся выходным сигналом блока 54, поступает в усилитель 55 радиочастоты, усиливается до необходимой величины и поступает в двухполярный амплитудный детектор 56, выполненный по схеме на фиг.7. Диод Д1 выделяет положительную огибающую модулирующего сигнала /фиг.17, диагр.9/. Диод Д2 из модулирующей выделяет огибающие положительных полусинусоид /символы единиц сигнала R и 1-4 разряды сигнала В/. Диод 3 из модулирующей выделяет огибающие отрицательных полусинусоид /символы единиц в кодах сигнала G и 5-8 разряды сигнала В/. С первого выхода блока 56 продетектированные положительные полусинусоиды частоты 144 МГц поступают на вход первого формирователя 57 импульсов, со второго выхода блока 56 продетектированные отрицательные полусинусоиды поступают на вход второго формирователя 58 импульсов. Формирователи 57, 58 импульсов выполнены по схеме несимметричного триггера с эмиттерной связью [12; с.209] и формируют прямоугольные импульсы из гармонически изменяющихся сигналов, фиг.17, диагр.12, 13. Импульсы имеют одну полярность и длительность, равную длительности импульсов кодов на передающей стороне. Единицы в кодах представлены наличием импульсов, нули их отсутствием. Порядок работы приемной стороны определяется сигналами с канала формирования управляющих сигналов, задающая роль принадлежит блоку 78 выделения ССИ. Строчный синхроимпульс ССИ с блока 78 поступает на первый вход синтезатора 79 частот и открывает ключ 80. По сигналам ССИ в синтезаторе 79 частот идет подстройка частоты, собственная стабильность частоты в блоке 79 составляет 10^-6. Вторые входы блока 79 подключены к второй группе выходов блока 53, сигнал с которого определяет частоту, выдаваемую с блока 79 на третий вход блока 54. Синтезатор 79 частот выдает: с первого выхода импульсы 12 МГц дискретизации кодов, со второго - тактовые импульсы 144 МГц, с третьего - импульсы дискретизации 60 кГц сигналов звука, с четвертого - импульсы двойной дискретизации кодов 24 МГц, с пятого - синусоидальные колебания соответствующей частоты на третий вход блока 54, с шестого - импульсы частоты кадров 100 Гц. С блока 57 импульсы кодов R и импульсы 1-4 разрядов кода В последовательно поступают в первый приемный регистр 59 и заполняют его 12 разрядов. С блока 58 импульсы кода G и импульсы 5-8 разрядов кода В последовательно поступают во второй приемный регистр 60 и заполняют его 12 разрядов. С приемного регистра 59 сигнал U_выд 12 МГц выдает код сигнала R в регистр 61 и 1-4 разряды сигнала В в 1-4 разряды регистра 65. С регистра 60 сигнал U_выд выдает код сигнала G в регистр 69 и 5-8 разряды кода В в 5-8 разряды регистра 65. С регистров 61, 65, 69 коды R, В, G выдаются в параллельном виде в свои блоки 62, 66, 70 обработки кодов для удвоения числа отсчетов в строках. Удвоение отсчетов выполняется получением промежуточных /средних/ кодов между каждым прошедшим кодом и следующим за ним. Блоки производят сложение кодов и деление кода суммы пополам, причем деление выполняется без временных затрат: отбрасыванием младшего разряда кода суммы /как и при делении десятичного числа на десять/. Отбрасывание младшего разряда в коде суммы выполняется подключением выходов сумматора 0-7 /фиг.8/ 95 и входов 1-8 блока 96 задержек:

выходы блока 95 0 1 2 3 4 5 6 7   ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ входы блока 96 1 2 3 4 5 6 7 8

Разряд 0 означает перенос сигнала в старший разряд при сложении кодов в сумматоре. Удвоение отсчетов в строке сокращает период следования кодов в два раза, равный 41,5 нс //, т.е. 24 МГц.

Процесс сложения двух восьмиразрядных кодов занимает 25 нс, сумматор 95 выполняется из микросхем К555ИМ6 [13; c.258]. После включения питания в регистрах 91- 94, 97, 98 нули /фиг.8/. С приходом первого импульса 12 МГц на вход триггера 88 с его первого выхода сигнал U_выд1 одновременно: выдает код "код 0" с регистра 92 на первый входы сумматора 95, с регистра 93 "код 0" в регистр 98 и через диоды на вторые входы сумматора 95 /сигналы выдачи и обнуляют регистры/, сигнал U_{от 1} открывает ключи в блоке 89 на время прохода кода, и "код 1" заполняет регистры 91, 92. В сумматоре идет сложение "код 0 + код 0", код суммы идет на выход в блок 96 задержек, при этом делится на 2. После задержки кода в блоке 96 на 16,5 нс /41,5-25/, код №1 идет на выход блока 96: код №1 . Регистры 97,98 выполняют хранение /задержку/ на 83 нс, но при этом первая половина времени хранения 41,5 нс приходится на время сложения 25 нс плюс время задержки в блоке 96 /25+16,5=41,5 нс/.

С приходом второго импульса в триггер 88 /он обнуляет сумматор 95/ сигнал со второго выхода триггера U_выд2 одновременно: выдает из регистра 98 код №2 "код 0" на выход, он следует за кодом №1 через 41,5 нс, с регистра 91 "код 1" в регистр 97 и через диоды в сумматор 95, с регистра 94 "код 0" в сумматор, открывает ключи в блоке 90, регистры 93, 94 заполняются кодом "код 2". В сумматоре идет сложение "код 0 + код 1", код суммы идет в блок 96 с делением на 2 и с него на выход блока 62 идет код №3 .

С приходом третьего импульса в триггер 88 обнуляется сумматор 95, а сигнал U_выд3 одновременно: выдает из регистра 97 код №4 "код 1", из регистра 92 код "код 1" в сумматор, из регистра 93 "код 2" в регистр 98 и через диоды в сумматор 95, открывает ключи в блоке 89, и регистры 91, 92 заполняются кодом "код 3". В сумматоре идет сложение "код 1 + код 2" и выдача кода суммы в блок 96 с делением на 2, код №5 идет на выход блока 62.

С приходом четвертого импульса в триггер 88 обнуляется сумматор 95, сигнал U_выд4 с второго выхода триггера одновременно: выдает из регистра 98 код №6 "код 2", идущий за кодом №5 через 41,5 нс, из регистра 94 "код 2" в сумматор 95, из регистра 91 "код 3" в регистр 97 и через диоды в сумматор, открывает ключи в блоке 89, и регистры 93, 94 заполняются кодом "код 4". В сумматоре идет сложение "код 2 + код 3", деление на 2, и на выход с блока 96 идет код №7 .

С приходом 5-го импульса в триггер 88 обнуляется сумматор 95, а сигнал U_выд5 с первого выхода триггера одновременно: выдает из регистра 97 код №8 "код 3", из регистра 93 "код 4" в регистр 98 и через диоды в сумматор, из регистра 92 "код 3" в сумматор, открывает ключи в блоке 89, и регистры 91, 92 заполняются кодом "код 5". В сумматоре 95 идет сложение, "код 3 + код 4", код суммы идет в с делением на два в блок 96, с него код №9 идет на выход блока 62. С приходом шестого и следующих импульсов в триггер 88 процессы повторяются. С выходов блоков 62, 66, 76 коды сигналов R, В, G в параллельном виде идут на входы накопителей 63, 67, 71 кодов кадра с частотой 24 МГц.

Работа накопителей кодов кадра, фиг.9, 10.

Сигналы с блока 62 поступают на 1-8 входы блока 63. Заполнение кодами строк блоков 99 регистров начинается с открытием сигналом U_к /100 Гц/ с блока 84 /фиг.5/ первого ключа 100 в блоке 99₁ /фиг.10/. Ключ 100 пропускает импульсы U_д 24 МГц на вход распределителя 102 импульсов, тактовые импульсы с выходов которого последовательно поступают на первые /тактовые/ входы разрядов параллельно восьми регистров 103. По заполнении регистров 103 с последнего выхода блока 102 сигнал закрывает ключ 100 и является выходным управляющим сигналом для следующего блока 99₂ регистров, регистры 103 которого заполняются кодами второй строки. За период кадра 10 мс заполняются кодами регистры 103 всех блоков 99_1-600. C блока 99₆₀₀ выходной управляющей сигнал 1 поступает параллельно на четвертые управляющие входа всех блоков 99 регистров и открывает в них вторые ключи 101, которые пропускают по одному импульсу U_выд, который синхронно выдает из всех блоков 99 коды кадра в блок 64 формирования управляющих сигналов. Каждый накопитель 63, 67, 71 кодов кадра имеет 3,84×10⁶ выходов /800×8×600/, которые подключены к стольким же входам в блоках 64, 68, 72, каждый из которых в своем составе имеет 48×10⁴ преобразователей "код - число импульсов излучений". Выходы блоков 64, 68, 72 подключены к стольким же входам в СД-экране 73. Современные технологии изготовления микросхем позволяют накопитель кодов кадра и соответствующий ему блок формирования управляющих сигналов выполнить попарно одной микросхемой и, ввиду большого числа соединений между, ними и СД-экраном, выполнить эти микросхемы на тыльной стороне экрана в единой с ним конструкции.

Работа системы.

ФЭП нормирует последовательно правый и левый кадры первой стереопары при первом масштабе изображения [5; с.82]объективами 2 и 7, правый и левый кадры второй стереопары при втором масштабе изображения объективами 2 и 7. Сигналы R, В, G с ПЗИ 3 и 8 преобразуются АЦП 9-11 видеосигнала с частотой 12 МГц в восьмиразрядные коды, поступающие на 1 и 2 информационные входы блока 12, преобразующего параллельные коды в последовательные с заменой в них символов единиц с импульсов на полусинусоиды моночастоты 144 МГц /фиг.1/. Информация кодов стереопар передается верхней боковой частотой несущей на приемную сторону. Приемная сторона /фиг.5/ принимает радиосигналы одним трактом приема и обработки кодов видеосигналов, выполняет двухполярное амплитудное детектирование, выделяет строчные синхроимпульсы /ССИ/ и синхроимпульсы стереопар /СИС/, возвращает представление символов в кодах с полусинусоид в импульсы и распределяет коды цветовых сигналов R, В, G по своим каналам, в которых выполняется удвоение отсчетов в строках о 400 до 800. Накопители 63, 67, 71 кодов кадра за первый период кадра сосредотачивают коды правого кадра первой стереопары, которые в конце периода кадра синхронно и параллельно выдаются в блоки 64, 68, 72 формирования управляющих сигналов, все коды в них преобразуются в соответствующее число импульсов, запитывающих светодиоды СД-экрана 73. Пока изображение правого кадра первой стереопары воспроизводится на экране 73, накопители кодов кадра сосредотачивают коды левого /второго/ кадра первой стереопары. Затем воспроизводится левый кадр на экране, а накопители кодов кадра принимают коды правого кадра второй стереопары, при воспроизведении правого кадра второй стереопары накопители принимают коды левого кадра второй стереопары. И так процессы идут, повторяясь. Воспроизводимый видеорежим 800 х 600 х 100 Гц. Объемное изображение зритель получает с использованием 3Д-очков 75 в совокупности с ИК-передатчиком 74 или без ИК-передатчика с подключением ИК-приемника очков переключателем 77 к выходу триггера 85. При воспроизведении кадров первой стереопары зритель воспринимает стереизображение пространства при первом масштабе изображения объективами 2 и 7 /20 мс/, при воспроизведении кадров второй стереопары зритель воспринимает стереоизображение того же пространства с другим масштабом изображения объективами 2 и 7 /20 мс/, результатом заявляемого способа и системы телевидения являются сокращение энергоемкости в три раза против прототипа и получение в два раза больше объема информации для воспроизведения мозгом зрителя трехмерного пространства.

Если масштабы изображения в объективах 2 и 7 не менять, система работает как и существующие сейчас системы и будет воспроизводить двухкоординатное изображение на СД-экране с частотой 100 Гц.

Источники информации

1. Патент №2326608 С1, кл. H04N 15/00, бюл. №16 от 10.06.08, прототип.

2. P.C. Magazine. Персональный компьютер сегодня. №3 /206/, август, 2008 г.

3. Колесниченко О.В., Шишигин И.В. Аппаратные средства PC. 5-е изд-е, СПб., с.558-565, 832, 835.

4. Б.Н.Бегунов, И.П.Заказнов. Теория оптических систем. М., 1973, с.300.

5. Справочник фотолюбителя. Под ред. В.А.Иофиса, М., 1964, с.81-82 рис.11, 40.

6. Журнал "Приборы и системы управления", №1, 1990, с.40.

7. Радиопередающие устройства. М.С.Шумилин и др., М., 1981, с.234, 235.

8. Патент №2316142, кл. Н04N 15/00, бюл. №3 от 27.01.08, аналог, с.6. рис.8

9. "Домашний компьютер", №12, 2006, с.43.

10. Радио, №6, 2008, с.7-9, рис.6а, б.

11. Радиосвязь, вещание и телевидение. Под ред. А.Д.Фортушенко, М., 1981, с.146.

12. Баркан В.Ф, Жданов В.К. Усилительная и импульсная техника. М., 1981, с.209.

13. Цифровые интегральные микросхемы. Справочник. Минск, 1991, с.258.

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для цифрового телевещания. Техническим результатом являются снижение энергоемкости системы в три раза по отношению прототипа и получение в два раза больше объема информации для восприятия зрителем трехмерного пространства. Результат достигается тем, что на передающей стороне производится изменение масштаба изображения обоими объективами для получения третьего и четвертого изображений того же пространства и формирование кодов правого и левого кадров второй стереопары, и на приемной стороне зритель воспринимает объемное изображение по четырем изображениям кадров двух стереопар. 2 н.п. ф-лы, 17 ил.

1. Способ формирования объемного изображения, заключающийся в последовательном выполнении операций на передающей стороне: получение двух изображений одного пространства правым и левым идентичными объективами при первом масштабе изображения, формирование кодов последовательно правого и левого кадров первой стереопары с заменой в кодах символов единиц с импульсов на положительные и отрицательные полусинусоиды моночастоты, кратной несущей частоте и передача информации кодов первой стереопары одной из боковых частот несущей частоты передатчика, на приемной стороне: прием радиосигналов с информацией кодов первой стереопары, двухполярное амплитудное детектирование, возврат символов единиц в кодах с полусинусоид на импульсы и распределение кодов цветовых сигналов (R, В, G) по своим каналам, заполнение кодами правого кадра трех накопителей кодов кадра в каналах и синхронная выдача всех кодов кадра для параллельного преобразования каждого кода в соответствующее число импульсов, запитывающих светодиоды в светодиодном экране (СД-экране), заполнение освободившихся накопителей кодов кадра кодами левого кадра стереопары, синхронная выдача их для параллельного преобразования кодов в соответствующее число импульсов, запитывающих светодиоды в СД-экране, отличающийся тем, что на передающей стороне синхронно в обоих объективах устанавливается второй масштаб изображения, получаются третье и четвертое изображения того же пространства, формируются коды правого и левого кадров второй стереопары с заменой в них символов единиц с импульсов на положительные и отрицательные полусинусоиды моночастоты, кратной несущей частоте, а информация кодов второй стереопары передается последовательно за первой стереопарой, на приемной стороне за первой стереопарой принимается информация второй стереопары, детектируется, символы единиц в кодах возвращаются с полусинусоид на импульсы, коды цветовых сигналов второй стереопары вслед за первой распределяются по тем же каналам, накопители кодов кадра которых, освободившиеся от кодов левого кадра первой стереопары, заполняются кодами правого кадра второй стереопары и синхронно выдаются для параллельного преобразования каждого кода в соответствующее число импульсов, запитывающих светодиоды СД-экрана, освободившиеся накопители кодов кадра заполняются кодами левого кадра второй стереопары и синхронно выдаются для параллельного преобразования кодов в соответствующее число импульсов, запитывающих соответствующее светодиоды в СД-экране.

2. Система стереотелевидения, содержащая передающую сторону, включающую фотоэлектрический преобразователь (ФЭП), содержащий первый (правый) и второй (левый) объективы и первый-третий предварительные усилители, выходы которых являются первым-третьим выходами ФЭП, включающая первый-третий АЦП видеосигнала, информационные входы которых подключены к выходам соответственно первого-третьего предварительных усилителей, формирователь кодов, к первому информационному входу которого подключен выход первого АЦП видеосигнала, первый и второй АЦП сигнала звука, на входы которых поданы сигналы звукового сопровождения, выход первого АЦП сигнала звука подключен к соответствующему информационному входу формирователя кодов, последовательно соединенные генератор синусоидальных колебаний и синтезатор частот, первый и второй самоходные распределители импульсов (СРИ), выходы которых подключены к соответствующим информационным входам формирователя кодов, с первого по пятый ключи, первый триггер и передатчик радиосигналов, содержащий последовательно соединенные усилитель несущей частоты, амплитудный модулятор и выходной усилитель, выходы синтезатора частот подключены: первый - параллельно к управляющим входам первого-третьего АЦП видеосигнала и к первому управляющему входу формирователя кодов, третий - к вторым управляющим входам первого и второго АЦП сигнала звука, четвертый - к соответствующему управляющему входу формирователя кодов, пятый - к третьим управляющим входам первого и второго АЦП сигнала звука и к соответствующему управляющему входу формирователя кодов, первый выход которого подключен к второму входу амплитудного модулятора передатчика радиосигналов, вход усилителя несущей частоты которого подключен к соответствующему выходу синтезатора частот, управляющий вход первого СРИ подключен к второму выходу формирователя кодов, первый выход первого триггера подключен параллельно к первым управляющим входам первого и третьего ключей, второй выход первого триггера подключен параллельно к первым управляющим входам второго и четвертого ключей, формирователь кодов включает три канала, первый и второй каналы идентичны, первый канал включает последовательно соединенные первый блок элементов И, первый и второй элементы ИЛИ и выходной ключ, и первый СРИ, второй канал включает последовательно соединенные второй блок элементов И, третий и четвертый элементы ИЛИ и выходной ключ, и второй СРИ, третий канал включает третий блок элементов И, пятый элемент ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, и третий СРИ, включает четвертый блок элементов И, шестой элемент ИЛИ, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ, и четвертый СРИ, формирователь кодов включает первый и второй ключи и последовательно соединенные счетчик импульсов и дешифратор, вторые входы блоков элементов И первого и второго каналов подключены к выходам СРИ своего канала, вторые входы третьего и четвертого блоков элементов И подключены соответственно к выходам третьего и четвертого СРИ, первым выходом формирователя кодов являются объединенные выходы обоих выходных ключей, выход первого ключа подключен к входам первого и второго СРИ, выход второго ключа подключен к входам третьего и четвертого СРИ, первый выход дешифратора подключен к первому управляющему входу первого ключа, второй выход дешифратора подключен к второму управляющему входу первого ключа и к первому управляющему входу второго ключа, третий выход дешифратора является вторым выходом формирователя кодов и подключен к входу первого СРИ передающей стороны, управляющими входами формирователя кодов являются: одним - объединенные сигнальные входы первого и второго ключей и счетный вход счетчика импульсов, другим - объединенные сигнальные входы обоих выходных ключей, следующим - управляющий вход (U_o) счетчика импульсов, и содержащая приемную сторону, включающую антенну, блок управления (выбор каналов), тракт приема и обработки кодов видеосигналов, вход которого подключен к антенне, канал формирования управляющих сигналов, плоскопанельный светодиодный экран (СД-экран) и два канала воспроизведения звука, тракт приема и обработки кодов видеосигналов содержит последовательно соединенные блок приема радиосигналов, первый вход которого подключен к антенне, вторая группа входов подключена к первой группе выходов блока управления, усилитель радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор, первый и второй формирователи импульсов, подключенные соответственно к первому и второму выходам двухполярного амплитудного детектора, приемная сторона содержит три канала цветовых сигналов R, В, G, каждый из которых включает последовательно соединенные регистр и блок обработки кодов и последовательно соединенные накопитель кодов кадра и блок формирования управляющих сигналов, выходы которых подключены к входам СД-экрана, на верхней части корпуса которого расположен ИК-передатчик, приемная сторона содержит 3Д-очки с ИК-приемником на их оправе, входные окна очков при пользовании располагаются против выходного окна ИК-передатчика, канал формирования управляющих сигналов содержит последовательно соединенные блок выделения строчных синхроимпульсов (ССИ), синтезатор частот, первый ключ, счетчик импульсов и дешифратор, и блок выделения синхроимпульсов стереопар (СИС), первый вход блока выделения ССИ подключен к выходу первого формирователя импульсов, первый вход блока выделения СИС подключен к выходу второго формирователя импульсов, управляющий вход первого ключа подключен к выходу блока выделения ССИ, сигнальный вход первого ключа подключен к первому выходу синтезатора частот, второй управляющий вход первого ключа и управляющий вход счетчика импульсов объединены и подключены к второму выходу дешифратора, входы синтезатора частот подключены: первый - к выходу блока выделения ССИ, вторая группа входов подключена к второй группе выходов блока управления, выходы синтезатора частот подключены: первый - к управляющим входам блоков обработки кодов, второй - к третьим управляющим входам каналов воспроизведения звука, четвертые управляющие входы которых подключены к третьему выходу синтезатора частот, пятый выход которого подключен к третьему входу блока приема радиосигналов, информационный вход первого канала воспроизведения звука подключен к выходу первого формирователя импульсов, первые управляющие входы каналов воспроизведения звука подключены к первому выходу дешифратора, к второму выходу которого подключены вторые управляющие входы обоих каналов воспроизведения звука, блоки обработки кодов идентичны, каждый включает триггер, вход которого является управляющим входом блока, с первого по шестой регистры, блок элементов задержек, сумматор и 16 диодов, управляющий вход сумматора подключен к входу триггера, входы первого и второго регистров поразрядно объединены, входы третьего и четвертого регистров поразрядно объединены, выход первого регистра подключен к входам пятого регистра и через диоды - к первым входам сумматора, к которым подключены и выходы второго регистра, выходы третьего регистра подключены к входам шестого регистра и через диоды - к вторым входам сумматора, к которым подключены и выходы четвертого регистра, первый выход триггера подключен параллельно к управляющим входам второго, третьего, пятого регистров, второй выход триггера подключен к управляющим входам первого, четвертого, шестого регистров, выходы сумматора подключены к соответствующим входам блока элементов задержек, выходы которого и выходы пятого и шестого регистров поразрядно объединены и являются 1-8 выходами блока обработки кодов, накопители кодов кадра идентичны, каждый включает блоки регистров по числу строк кадра, информационными входами являются поразрядно объединенные 1-8 входы блоков регистров, первым управляющим входом является управляющий вход первого блока регистров, вторым являются объединенные вторые управляющие входы блоков регистров, третьим являются объединенные третьи управляющие входы блоков регистров, одноименные первые, вторые, третьи управляющие входы накопителей кодов кадра объединены, каждый управляющий выход предыдущего блока регистров подключен к первому управляющему входу каждого последующего блока регистров, управляющий выход последнего блока регистров подключен параллельно к четвертым управляющим входам всех блоков регистров, выходами накопителя кодов кадра являются параллельные выходы всех блоков регистров, которые подключены к входам блока формирования управляющих сигналов своего канала, блоки регистров идентичны, каждый содержит первый и второй ключи, распределитель импульсов и восемь регистров, информационными входами являются поразрядно объединенные третьи входы разрядов восьми регистров, выходы всех разрядов восьми регистров являются выходами блока регистров, первым управляющим входом является первый управляющий вход первого ключа, вторым - сигнальный вход второго ключа, третьим - сигнальный вход первого ключа, четвертым - первый управляющий вход второго ключа, подключенный к управляющему выходу последнего блока регистров, выход первого ключа подключен к входу распределителя импульсов, выходы которого последовательно, начиная с первого, подключены к первым управляющим входам разрядов параллельно восьми регистров, последний выход распределителя импульсов подключен к второму управляющему входу первого ключа и является управляющим выходом блока регистров, выход второго ключа подключен параллельно к вторым управляющим входам разрядов параллельно восьми регистров и к второму управляющему входу своего ключа, блоки формирования управляющих сигналов идентичны, управляющие входы их объединены, информационные входы каждого блока формирования управляющих сигналов подключены к соответствующим выходам накопителя кодов кадра своего канала, СД-экран состоит из экранного стекла и элементов матриц по числу разрешения экрана, каждый элемент матрицы включает три излучающих светодиодных ячейки (СД-ячейки), каждая из которых содержит светодиод белого свечения и цветной светофильтр одного из основных цветов R, В, G, экранное стекло по числу элементов матриц имеет углубления, в которых размещены три СД-ячейки, входы СД-ячеек подключены к соответствующим выходам соответствующих блоков формирования управляющих сигналов, отличающаяся тем, что на передающей стороне в ФЭП введены первая и вторая матрицы ПЗИ (прибор с зарядовой инжекцией), фоточувствительная сторона первой матрицы ПЗИ расположена в фокальной плоскости первого объектива, фоточувствительная сторона второй матрицы ПЗИ расположена в фокальной плоскости второго объектива, одноименные первый-третий выходы их объединены и подключены к входам соответственно первого-третьего предварительных усилителей, первый и второй управляющие входы первой матрицы ПЗИ подключены к выходам первого и третьего ключей, первый и второй управляющие входы второй матрицы ПЗИ подключены к выходам второго и четвертого ключей, в каждый объектив введены трансфокатор, содержащий переднюю и заднюю отрицательные линзы и размещенную между ними и перемещающуюся в соответствующем диапазоне положительную линзу, и пьезоэлектрический двигатель (ПЭД) с соответствующим механизмом перемещения положительной линзы вдоль оптической оси объектива, на передающей стороне введен второй триггер, вход которого подключен к первому выходу первого триггера, первый выход второго триггера подключен параллельно к первым управляющим входам двигателей ПЭД в первом и втором объективах, второй выход второго триггера подключен параллельно к вторым управляющим входам двигателей ПЭД в первом и втором объективах, сигнальный и управляющий входы пятого ключа подключены соответственно к второму и шестому выходам синтезатора частот, выход пятого ключа подключен к входу первого триггера, сигнальные входы первого и третьего ключей объединены и подключены к пятому выходу синтезатора частот, сигнальные входы второго и четвертого ключей объединены и подключены к первому выходу синтезатора частот, к четвертому выходу которого подключен второй управляющий вход формирователя кодов, первый и третий управляющие входы которого подключены соответственно к первому и пятому выходам синтезатора частот, к первому выходу которого подключены первые управляющие входы первого и второго АЦП сигнала звука, к шестому выходу синтезатора частот подключен четвертый управляющий вход формирователя кодов и вход (U_п) второго СРИ, первый-двенадцатый выходы которого объединены и подключены к шестому информационному входу формирователя кодов, к пятому информационному входу которого подключены объединенные первый-двенадцатый выходы первого СРИ, первый-восьмой выходы первого АЦП видеосигнала и первый-четвертый выходы второго АЦП видеосигнала подключены к первому информационному входу формирователя кодов, к второму информационному входу которого подключены пятый-восьмой выходы второго АЦП видеосигнала и первый-восьмой выходы третьего АЦП видеосигнала, к третьему и четвертому информационным входам формирователя кодов подключены выходы первого и второго АЦП сигнала звука, а вход усилителя несущей частоты передатчика/радиосигналов подключен к седьмому выходу синтезатора частот, в формирователь кодов введен третий ключ, сигнальный вход которого является пятым информационным входом и подключен к выходу первого СРИ передающей стороны, управляющий вход третьего ключа является четвертым управляющим входом, выход третьего ключа подключен к третьему входу второго элемента ИЛИ, первые двенадцать входов первого блока элементов И первого канала являются первым информационным входом формирователя кодов, вторым информационным входом которого являются первые двенадцать входов второго блока элементов И второго канала, шестым информационным входом формирователя кодов является третий вход четвертого элемента ИЛИ второго канала, первым управляющим входом формирователя кодов являются объединенные сигнальные входы первого и второго ключей и счетный вход счетчика импульсов, вторым управляющим входом является объединенные сигнальные входы обоих выходных ключей, третьим управляющим входом является управляющий вход (U₀) счетчика импульсов, третий выход дешифратора подключен к второму управляющему входу второго ключа формирователя кодов, на приемной стороне введены первый и второй приемные регистры, каждый из которых содержит по двенадцать разрядов, информационный вход первого приемного регистра подключен к выходу первого формирователя импульсов, информационный вход второго приемного регистра подключен к выходу второго формирователя кодов, одноименные первые и вторые управляющие входы первого и второго приемных регистров объединены и подключены соответственно к первому и второму выходам синтезатора частот, выходы первого-восьмого разрядов первого приемного регистра подключены к первому-восьмому входам регистра канала сигнала R, выходы девятого-двенадцатого разрядов первого приемного регистра подключены к первому-четвертому входам разрядов регистра канала сигнала В, выходы первого-восьмого разрядов второго приемного регистра подключены к первому-восьмому входам регистра канала сигнала G, выходы девятого-двенадцатого разрядов второго приемного регистра подключены к входам пятого-восьмого разрядов регистра канала сигнала В, второй вход блока выделения ССИ подключен к выходу второго формирователя импульсов, второй вход блока выделения СИС подключен к выходу первого формирователя импульсов, в канал формирования управляющих сигналов введены последовательно соединенные второй ключ, триггер и переключатель, сигнальный вход второго ключа подключен к шестому выходу синтезатора частот, управляющий вход второго ключа подключен к выходу блока выделения СИС, первые управляющие входы трех накопителей кодов кадра и управляющие входы трех блоков формирования управляющих сигналов объединены и подключены к выходу второго ключа, объединенные вторые и объединенные третьи управляющие входы трех накопителей кодов кадра подключены соответственно к четвертому выходу синтезатора частот и к выходу блока выделения ССИ, переключатель подключен к второму выходу триггера и имеет две позиции, в первой позиции переключатель подключает второй выход триггера к ИК-передатчику, во второй позиции переключатель подключает второй выход триггера к ИК-приемнику 3Д-очков, информационный вход второго канала воспроизведения звука подключен к выходу второго формирователя импульсов, блоки формирования управляющих сигналов идентичны, каждый включает блок схем формирования импульсов, вход которого является управляющим входом (U_к), и содержит 48×10 схем формирования импульсов, и включает преобразователи "код - число импульсов излучения" по числу разрешения кадра 48·10⁴ /800×600/, каждый преобразователь "код - число импульсов излучений" включает последовательно соединенные дешифратор, первый-восьмой входы которого являются входами преобразователя, блок ключей из 255 ключей и выходной ключ, выход которого является выходом преобразователя, включает самоходный распределитель импульсов (СРИ), содержащий 255 разрядов, и источник питания, выход которого подключен к сигнальному входу выходного ключа, 255 выходов дешифратора подключены к первым управляющим 255 входам блока ключей, управляющий вход (U_п) СРИ подключен к соответствующему выходу блока схем формирования импульсов, выходы 255 разрядов СРИ подключены к сигнальным входам 255 ключей в блоке ключей, выходы которых объединены и подключены к первому управляющему входу выходного ключа, информационными входами блока формирования управляющих сигналов являются входы всех дешифраторов преобразователей "код - число импульсов излучений", выходами блока являются выходы всех выходных ключей, подключенные к соответствующим входам СД-экрана, блок выделения ССИ и блок выделения СИС идентичны, каждый включает последовательно соединенные счетчик импульсов и элемент И, элемент НЕ, первый и второй диоды, информационным входом является счетный вход счетчика импульсов, к которому подключен и вход элемента НЕ, управляющим входом является вход первого диода, выход которого и выход элемента НЕ объединены и подключены к управляющему входу счетчика импульсов, первый и второй выходы старших разрядов которого подключены к входам элемента И, выход которого является выходом блока и через второй диод подключен к выходу элемента НЕ и к управляющему входу U_o счетчика импульсов, информационный вход блока выделения ССИ подключен к выходу первого формирователя импульсов, управляющий его вход подключен к выходу второго формирователя импульсов, информационный вход блока выделения СИС подключен к выходу второго формирователя импульсов, управляющий его вход подключен к выходу первого формирователя импульсов.