Устройство для воспроизведения стереоскопического телевизионного изображения Советский патент 1985 года по МПК H04N13/04 

Изобретение относится к телевизи онной (ТВ) технике и может быть исnoj 3OBaHO для воспроизведения и наблюдения черно-белых и цветных ртереоскопических изображений с использованием поляроидных очков у зрителя, а также для специальных целей и в ТВ вещании.

Цель изобретения - улучшение качества воспроизводимого изображения.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для воспроизведения стереоскопического ТВ изображения на фиг. 2 - диаграммы стереоделенных видеосигналов на входе аналого-цифровых преобразователей и на выходе цифроаналогового пре образователя; на фиг. 3 - структурная электрическая схема блока памяти.

Устройство для воспроизведения стереоскопического ТВ изображения (фиг. 1) содержит однолучевой кинескоп 1, поляровдную пластину 2, светофильтр 3, выполненный в виде ячейки жидкого кристалла, которая представляет собой дае плоские прозрачные пластниы 4 и 5, например стеклянные, между которыми закгаочено жидкокристаллическое вещество с перестра шаемой молекулярной структурой. В одном варианте на внутреннюю поверхность пластины 1 нанесено сплюшное проз хачное покрытие, на внутреннюю повергиость пластины 5 прозрачное проводящее пок лгтие в виде горизонтальных полос с зазором. Во втором варианте оба покрытия выполняются в виде горизонтальных полос с зазором.

Кроме Toroj устройство содержит источник 6 управляющих напряжений, коьшутатор 7, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 8 и 9, блок 10 управления, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 11, блок 12 кадровой и блок 13 строчной разверток, блок 1 памяти, видеоусипитель 15 и поляроидные очки 16.

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

Устройство для воспроизведения стереоскопического ТВ изображения работает следующим образом.

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

Кроме того, в блоке 10 из входны аналоговых сигналов стереоделенных изображений выделяются кадровые и строчные синхроимпульсы с периодами полей Т и строк Т„ и длительностями Т и соответственно, а также вырабатываются сигналы синхроимпульсов с периодами и Т„/2 с длительностями Т /2 и Тоьри. Все эти сигналы с выхода блока 10 подаются на вход блока 14 памяти, в котором два цифровых стереоделенных сигнала уплотняются во времени (фиг. 2в). Каждое поле каярдого стереоделенного изображения записывается в соответствии со стандартом Т и Т(, и считывается со стандартом Тд/2 и Т„/2 в реальном масштабе времени.

Оба входных стереоделенных сигнала записываются в цифровой форме одновременно без одвйга между началами кадровых групп (1-й вариант, фиг. 2а) или со сдвигом их на Ту/2 (2-й вариант, фиг. 26) в соответствии с соотношением фаз кадровых групп на передающем конце. В случае 2-го варианта объем памяти в блоке 14 меньше. Из блока 14 памяти сигналы считываются в следующей последоваТельностш 1-е поле 1-го стереоделенного изображения, 1-е поле 2-го стереоделенного изображения, 2-е поле 1-го стереоделенного изо.бражения и 2-е поле 2-го стереоделенного изображения.

Через время кадра 2Ту процесс считывания повторяется. После време ного уплотнения единый сигнал двуъ стереоделенных изображений в цифровой форме с выхода блока 14 подает3

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

На экране однолучевого кинескопа 1 стереоделенные изображения воспроизводятся последовательно в соответствии с процессом считывания при преобразовании стандарта. С .блока 10 кадровые и строчные импульсы с периодами Т„/2 и Т„/2 и длительностями /2 и ТОРР„ /2 соответственно подаются на входы управления блока 12 кадровой и блока 13 строчной разверток для синхронизации.

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

На экране однолучевого кинескопа 1 стереоделенные изображения воспроизводятся последовательно в соответствии с процессом считывания при преобразовании стандарта. В соответствии с последовательностьк воспроизведения стереоизображения . на секции жидкокристаллического экрана, заполненного жидким кристаллом с перестраиваемой молекулярной структурой (с двухчастотным управлением), с коммутатора 7 подается сигнал управления либо низкой (включе-. Н1к), либо высокой (релаксация) частоты.

ЖК-ячейка выполнена секционной Кнапример, 3 секции). Количество сек ций определяется временами перестройки структуры жидкого кристалла и временами послесвечения люминофоров, В течение отрезка времени t 0-Ty/2, когда воспроизводится 1-е поле, допустим, левого изображения, жидкий кристалл последовательно в одной за другой секциях ЖК-ячейки

66344 4

в соответствии с движением луча, перестраивается таким образом, что плоскость поляризации света с экрана кинескопа, прошедшего через ЖК-ячей5 ку, соответствует плоскости поляризации поляраида для левого глаза в очках зрителя. В течение следующего отрезка времени t Tv/2-Ty, когда воспроизводится первое поле правого to изображения, жидкий кристалл в секциях вновь перестраивается, но таким образом, что плоскость поляризации света на выходе ЖК-ячейки орготональна предыдущей и соответствует плоскости поляризации поляроида для правого глаза в очках зрителя. Затем, при воспроизведении 2-го поля левого изображения и 2-го поля правого изображения процесс повторяется, и т.д. 20 В соответствии с перемещением луча сверху вниз последовательно пере- :, страивается структура жидкого кристалла во всех секциях ЖК-ячейки. Для левого кадра, например, с пово25 рстом плоскости поляризации, для правого - без поворота.

Таким образом, за счет уплотнеНИЛ во времени каждое стереоделенное изображение воспроизводится Q с полной четкостью по горизонтали и по вертикали и с частотой смены полей, равной 50 Гц, благодаря чему мелькания ТВ изображения отсутствуют При этом оба стереоделенных кадра всегда совмещены, исходные яркости, контрасты и цветности обоих стереокадров стабильно одинаковы без подстройки. Геометрические и нелинейные искажения двух растров одинаковы, а геометрические и нелинейные искажения совмещенного растра соответствуют нормам для моноизображения Чистота цвета на всех полях и сведение лучей совмещенного растра такие же, как при воспроизведении моноизображения. Поэтому качество воспроизводимого ТВ стереоизображения значительно выше, а утомляемость значительно меньше, чем при использовании известных устройств.

Кроме того, изобретение дает возможность создать стереовоспроизводящее устройство проекционного типа, которое имеет следующие преимущества 5 перед известными устройствами:

При существующих современных про,екционных трубках (при использовангш (трех одноцветных) можно получить увеличенный размер изображения 60x100 см при яркости экрана 100 кд/м. Размеры ЖК-ячеек резко уменьшаются (35x48 мм), что сильно упрощает технологию изготовления ячеек, увеличивает стабильность и надежность их работы, а также сильно упрощает управления Ж-ячейкой и на порядок снижает мощность этого управления. Поскольку в устройстве используется последовательное воспроизведение стереоделенных изображений, в качестве сепарирующих фильтров можно исполь зовать эклипсные очки на жидких кристаллах. При этом качество воспроизводимого стереоизображения значительно лучше, чем в обычных эклипсных системах с передачей стереоделенных изобра жений по полям. Остальные недостатки эклипсных систем остаются. Изобретение обеспечивает прямую и обратную совместимости с системами черно-белого и цветного телевидения, принятыми в СССР. Преобразование стандарта можно сделать и на передающей стороне, но при этом устройство не обеспечивает совместимость с существующими в СССР системами. В предлагаемом устройстве при наличии моноизображения оно либо записывается одновременно в блоки памяти для 1-го и 2-го стереоделенных изображений yi считывается (воспроизводится) с последовательностью: 1-е поле, 1-е поле, 2-е nojje, 2-е поле, либо блоки преобразования стандарта, источник управляющих напряжений и коммутатор отключаются, а сигнал черно-белого или цветного изображения подается на вход видеоусилителя в обычном стандарте . Блоки кадровой и строчной разверток синхронизуются при этом обычным способом.

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

сигнал

г 3

.Левое

а

Правое

Лево S

Hfetoe

r tsi