Устройство для воспроизведения стереоскопического телевизионного изображения Советский патент 1977 года по МПК H04N9/58 

Для получения стереоэффекта зритель должен наблюдать изображение через очки с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации поляроидов для левого и правого глаза. На изображении, воспроизводимом этим устройством, будут иметь место горизонтальные полосы в местах стыка соседних поляризующих пластин, а механизмом вращения пластин будут вноситься акустические шумы. Кроме того, это устройство по своему конструктивному выполнению является весьма сложным, что обусловливается необходимостью использования дополнительных средств для правильного фазирования механизма вращения пластин с передающими телевизионными камерами, чтобы изображение, переданное, например, левой телевизионной камерой было соответственно воспринято левым глазом телезрителя. Целью изобретения является упрощение устройства за счет устранения механически вращающихся элементов. Это достигается тем, что в устройство, содержащее двухлучевой кинескоп, последовательно установленные перед его экраном 25

поляроидную пластину и поляризующий светофильтр, источник кадровых импульсов и поляроидные очки с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации для правого и левого глаза, в него введен коммутатор управля- ющих напряжений, один из входов которого соединен с источником кадровых импульсов, а два других входа соединены с выходами двухполюсного источника напряжения. Один из полюсов источника напряжения подключен также к прозрачному электропроводящему покрытию пластины ячейки жидкого кристалла, на которой выполнен поляризующий светофильтр, на вторую пластину которой нане- сено прозрачное покрытие в виде чередую- щихся электропроводящих и резистивных горизонтальных полос, причем электро про водящие горизонтальные полосы подключены к выходам коммутатора управляющих напряже- НИИ. На фиг. 1 дана блок-схема устройства для воспроизведения стереоскопического теле визионного изображения; на фиг. 2 - изображена одна из пластин ячейки жидкого кристалла, на которой выполнен поляризующий светофильтр, с нанесенными полосами элект- ропроводящлх и резистивных прозрачных покрытий. Устройство содержит двухлучевой кинескоп 1, перед экраном которого установлены поляроидная пластина 2 и поляризующий светофильтр 3, выполненный в виде ячейки жидкого кристалла. Ячейка жидкого кристалла представляет собой две плоские прозрачные пластины 4 и 5 (например, стеклянные).

импульсов.

Изображение просматривается зрителем через поляроидные очки 9, имеющие взаимно перпендикулярные плоскости поляризации между которыми заключено жидкокристаллическое вещество с перестраиваемой молекулярной структурой. На пластину 4 нанесено сплошное прозрачное электропроводящее покрытие, на пластину 5 - прозрачное покрытие в виде чередующихся электропроводящих и резистиБНых горизонтальных полос. Прозрачные электропроводящие полосы с малым удельным сопротивлением имеют ширину в несколько строк растра, а промежутки между ними заполнены прозрачным резистивным покрытием с больщим удельным электрическим сопротивлением (см. фиг. 2). Колкчество и щирина электропроводящих полос определяются степенью инерционности перестройки молекулярной структуры жидкого кристалла поляризующего светофильтра 3. Электропроводящее покрытие пластины 4 поляризующего светофильтра 3 соединено непосредственно с одним из полюсов источ ника 6 напряжения, а электропроводящие полосы пластины 5 соединены с похпосами ис точника 6 напряжения через коммутатор 7 управляющих напряженки, один из входов которого соединен с источником 8 кадровых для левого и правого глаза, Устройство работает следующим образом. Видеосигналы левого и правого стереокадра модулируют соответствующие электронные лучи двух систем электронных прожекторов двухпучевого кинескопа 1. Воспроизведение левого и правого стереокадров производится одновременно, но напряжения кадровых разверток стереокадров сдвинуты по фазе на время длительности ча- сти поля, например, половины поля. Поэтому в то время, когда на верхней половине кинескопа 1 воспроизводится изображение верхней половины одного стереокадра, на нижней половине кинескопа 1 воспроизводится изоб- ражение нижней половины другого стереокадра и наоборот. Рассмотрим пример, когда на верхней части экрана кинескопа 1 воспроизводится левый стереокадр, а на нижней части экрана кинескопа 1 воспроизводится правый стереокадр. Пусть при этом молекулярная структура верхней части поляризующего светофильтра 3 под воздействием электрического поля ориентирована так, что плоскость поляризации проходящего через него поляризованного света от поляроидной пластины 2 поворачивается на 90° и воспринимается очковым поляроидом левого глаза, плоскость поляризации которого перпендикулярна плоскости поляризации поляроидной nnacTifflb 2. На нижней чаоти поляризующего светофильтра 3 плоскость поляризации проходящего через него поляризованного света от поляроидной пластины 2 не меняется и воспринимается очковым поляроидом правого глаза, плоскость поляризации которого совпадает с плоскостью поляризации поляроидной пластины 2. По мере перемещения сверху вниз строк растра левого и правого стереокадров горизонтальные электропроводящие полосы пластины 5 последовательно переключаются коммутатором 7 управляющих напряжений с одного полюса источника 6 напряжения на другой. На этих участках начинается процесс перестройки молекулярной структуры ячейки жидкого кристалла поляризующего светофильтра 3. К тому времени, когда электронный луч кинескопа, модулируемый видеосигналом левого стереокадра, заканчивает сканирование верхней половины растра, а электронный луч, модулируемый видеосигналом правого стереокадра, заканчивает сканирование нижней половины растра процесс перестройки молекулярной структуры закончится и ячейка жидкого кристалла будет подготовлена для воспроизведения стереокадров с другими плоскостями поляризации. Время, необходимое для перестройки молекулярной структуры поляризующего светофильтра 3, должно быть не более 10 мсек, т.е. времени длительности половины поля. Дл этого коммутатор 7 управляющих напряжений должен сделать полный цикл переключения за время одного поля. Коммутатор 7 управляющих импульсов уп равляется импульсами, синхронными с частотой полей кадровой развертки одного, заране выбранного, стереокадра. Это обеспечивает с ответствие плоскостей поляризации поляризующего светофильтра с попяроидными очками Таким образом, иcпoльзoE aниe в изобретении свойств жидкого кристалла позволяет применить электронную коммутацию для изменения плоскости поляризации светофильтра. Изобретение позволяет сохранить полную четкость изображения по вертикали и по горизонтали, за счет одновременного воспроизведения стереокадра на экране двухлучевого кинескопа при сохранении частоты смены полей равной 50 Гц. Кроме того, устройство обеспечивает прямую и обратную совместимость с системами черно-белого и цветного телевидения принятыми для вещания в СССР. Формула изобретения Устройство для воспроизведения стереоскопического телевизионного изображения, содержащее двухлучевой кинескоп, последовательно установленные перед его экраном поляроидную пластину и поляризующий светофильтр, источник кадровых импульсов и поляроидные очки с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации для правого и левого глаза, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства за счет устранения механически вращающихся элементов, в него введен коммутатор управляющих напряжений, один из входов которого соединен с источником кадровых импульсов, а два других входа соединены с выходами двухполюсного источника напряжения, один из полюсов которого подключен к прозрачному электропроводящему покрытию пластины ячейки жидкого кристалла, на которой выполнен поляризующий светофильтр, на вторую пласт1шу которой нанесено прозрачное покрытие в виде чередующихся электропроводящих и резистивных горизонтальных полос, причем электропроводящие горизонтальные полосы подключены к выходам коммутатора управляющих напряжений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.ПатентСШАХо 3716658, кл. 178-7.ЗД, опубликовано 1973 г. 2.ПатентФРГ№ 1294452, кл. 21 а34/40, опубликовано 1968 (прототип).

Злвк1пропро8одящее покрытие

Резистивное покрытие