RU2384011C1 - Method of generating three-dimensional image and television system to this end - Google Patents
Method of generating three-dimensional image and television system to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2384011C1 RU2384011C1 RU2008137043/09A RU2008137043A RU2384011C1 RU 2384011 C1 RU2384011 C1 RU 2384011C1 RU 2008137043/09 A RU2008137043/09 A RU 2008137043/09A RU 2008137043 A RU2008137043 A RU 2008137043A RU 2384011 C1 RU2384011 C1 RU 2384011C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- inputs
- input
- control
- outputs
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y02B60/50—
Landscapes
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для цифрового телевещания,The invention relates to radio communications technology and can be used for digital broadcasting,
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.A method for obtaining a three-dimensional image of a television system [1] was adopted as a prototype of the method, using the binocular property of the eyes / convergence principle /, which consists in performing operations on the transmitting side: obtaining two images / right and left / same space with right and left identical lenses in their focal plane , the formation of codes of the right and left frames making up a stereo pair, with the replacement in the symbol codes of units from pulses to positive and negative half-sinusoids of a monofrequency, a multiple of the carrier frequency totem, transmitting successively the codes of the right and left frames of a stereo pair of one of the side frequencies of the carrier frequency of the radio signal transmitter, on the receiving side: receiving radio signals with information of stereo pair codes, bipolar amplitude detection with replacing unit symbols in half-sine wave codes with pulses, distribution of color signal codes R, G, B through its channels, filling in the right-hand frame codes of a stereo pair of three drive codes for the frame and synchronously issuing all the right-frame codes at the end of the frame period for parallel converting each code into a corresponding control signal that feeds the LEDs in the LED screen, filling in the freed up drive codes for the frame with codes of the left frame of the stereo pair and synchronously issuing them for parallel conversion of the codes into control signals that feed the LEDs in the LED screen. The viewer perceives the volumetric image from the screen through 3D glasses, the IR receiver of which, according to the control signals from the IR transmitter located on the screen, darkens the left swelling of the glasses when playing the right frame on the screen, then the right glass of glasses is darkened when playing the left frame on the screen . The disadvantage of the prototype method: to reproduce the volumetric image uses only the binocular property of vision / convergence /, does not use the second property of the eye muscles - accommodation, focusing the eyes on objects of different distances [2; p. 96-97]. The prototype device adopted "Stereotelevision [1], containing on the transmitting side of the photoelectric transducer / PEC / based on three piezoelectric deflectors, forming codes for two images of the same space and including right and left lenses with identical technical characteristics, horizontal and vertical scanning units, photodetectors and six preamplifiers, six keys, three ADCs of a video signal, two ADCs of a sound signal, a sinusoidal oscillator and a frequency synthesizer, three code shapers, two bypass pulse distributor / SRI /, trigger and three-channel transmitter of radio signals, on the receiving side containing an antenna, control unit, three paths for receiving and processing codes of video signals, LED flat-panel screen / LED screen / with IR transmitter on the body of the LED screen, 3D- glasses with an IR receiver on their rim, a channel for generating control signals from a block for extracting horizontal sync pulses / SSI /, a frequency synthesizer, a key, a pulse counter and a decoder, and a block for isolating sync pulses of stereo pairs / SIS /, the receiving side is VK yuchaet first and second channels of sound reproduction. Each path for receiving and processing codes of video signals contains a series-connected block for receiving radio signals, a radio frequency amplifier and a bipolar amplitude detector, first and second pulse shapers, and a channel of one of the color signals R, G, B containing two registers, a code processing unit, and a first delay block, an adder, a second block of delays, two code stores and two blocks for generating control signals. The image from the screen is perceived by the viewer through 3D glasses. When sequentially playing the right and left frames on the SD screen, the 3D glasses glass lose their transparency in turn: each eye sees its own frame, which gives a stereo effect. Glasses of glasses are made using the technology of LCD cells of the translucent type, used as electronically controlled filters / shutters / [3; p. 588-565]. With the arrival of the CMC clock pulse in the IR transmitter, it emits an IR pulse received by the 3D glasses IR receiver, which generates a control signal in the left-glass LCD cells, dimming it for the duration of the frame, then the IR receiver itself issues a second control signal in the LCD -cells of the right glass of glasses, dimming it for the duration of the frame. As a result, each eye sees its frame. The code information is transmitted on three radio channels. On the receiving side, three radio signals are received in three paths in succession, codes of the right and left frames of stereo pairs, signal codes R, G, B are distributed on their channels, in which the number of samples in the lines doubles and the number of lines in the frame doubles. The disadvantages of the prototype: the transmission and reception of information through three radio channels determine the high energy intensity of the system, and when creating a stereo effect for the viewer, only one principle is used - the convergence of vision.
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/.The purpose of the invention is to reduce the energy consumption of the system, and for the formation of the stereo effect is used along with the property of convergence of the eyes and the second property of vision - accommodation of the eyes / focusing the eyes on objects of different distances /.
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.The technical result is to reduce the power consumption of the system by three times due to the transmission and reception of information on one radio channel and receiving twice as much information for the viewer to perceive three-dimensional space. The inventive method for forming a three-dimensional image uses the binocular property of the eyes and their second property - accommodation of the eyes — and consist in the sequential execution of operations: on the transmitting side, two images of the same space are received by right and left identical lenses with the first image scale set, the formation of the right and left frame codes sequentially the first stereo pair, setting the second image scale synchronously in both lenses, obtaining the third and fourth images then about the space at the second image scale, normalization of the codes of the right and left frames of the second stereo pair with replacing in the character codes of the units in both stereo pairs with positive and negative half-sinusoids of the mono frequency, a multiple of the carrier frequency, and the transmission of information codes sequentially of the first and second stereo pairs of one of the side frequencies of the carrier frequency, on the receiving side, reception of radio signals with information codes of the first and second stereo pairs, bipolar amplitude detection, return of unit symbols in half-sinusoid codes and pulses, the distribution of color signal codes on the R, B, G signal channels, filling in the right stereo frame with the first stereo pair of three frame code drives in the channels and synchronously issuing all the right frame codes to convert each code into the corresponding number of pulses energizing the LEDs on the LED screen , filling in the vacated drives of the frame codes with the codes of the left frame of the first stereo pair, synchronously issuing them for parallel conversion of the codes into the number of pulses energizing the LEDs in the SD screen, filling in the free the existing drives with the codes of the right frame of the second stereopair and synchronously issuing codes of this frame to convert them into the number of pulses energizing the LEDs in the LED screen, filling the vacated drives with the codes of the left frame of the second stereopair and synchronously issuing codes of this frame to convert them into the number of pulses, power LEDs in the LED screen. Stereo images of two stereo pairs create a real perception by the viewer of the depth of the image space.
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.The essence of the proposed method is that in the method of forming a three-dimensional image, performing on the transmitting side receiving two images of the same space with two lenses, transmitting the information of the codes of the first stereo pair to the receiving side and sequential playback of the right and left frames of the stereo pair on the SD screen, is performed on the transmitting side synchronous zooming with both lenses, obtaining the third and fourth images of the second stereo pair, transmitting information codes of two stereo pairs to the receiving side and playback on the SD screen of the image frames sequentially of the first and second stereo pairs.
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.The essence of the claimed system is that in the stereo-TV system on the transmitting side two photodetector arrays / charge injection injection device / are introduced into the photoelectric converter / PEC /, and the transmitter is single-channel, two receiving registers are introduced on the receiving side, each channel of the signal is R, B, G includes one drive of code codes and one block for generating control signals; the second key, trigger, and switch are connected in series to the channel for generating control signals. The transmitting side of the system in FIG. 1, the structure of the digital stream in FIG. 2, the code generator in FIG. 3, the lens construction in FIG. 4, the receiving side in FIG. 5, the spectrum of the amplitude-modulated signal in FIG. 6, a bipolar amplitude detector in Fig. 7, the code processing unit in Fig. 8, the frame code storage in Fig. 9, the register block in Figs. 10, 11, the control signal generation unit in Fig. 12, the SSI / SIS / allocation unit in Fig. 13, The LED cell of FIG. 14, the radiating element of the matrix of FIG. 15, the arrangement of the radiating elements in the LED screen of FIG. 16, temporary the operation of the system on Fig. A video mode of 600 × 400 × 100 Hz is formed on the transmitting side, 600 is the number of encoded lines of a frame, 400 is the number of encoded samples in a line, 100 Hz is the frame rate, 50 Hz is the frequency of stereo pairs, 25 Hz is the frequency of pairs of stereo pairs. Each stereo pair of two frames - the right and left frames, following each other.
Каждое объемное изображение из двух стереопар, четырех кадров. Длительность одного кадра 10 мс, длительность стереопары 20 мс. Частота дискретизации кодов: ,Each three-dimensional image of two stereo pairs, four frames. The duration of one frame is 10 ms, the duration of the stereo pair is 20 ms. Code Sampling Rate: ,
где 2 - двухполярное кодирование отсчетов строки: положительными и отрицательными полусинусоидами.where 2 - bipolar coding of line samples: positive and negative half-sine waves.
Тактовая частота: fт=12 МГц × 12 раз=144 МГц,Clock frequency: f t = 12 MHz × 12 times = 144 MHz,
12 раз - число разрядов в суммарном коде: 8 разрядов одного кода и 4 разряда другого кода.12 times - the number of bits in the total code: 8 bits of one code and 4 bits of another code.
Частота строк: fс=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 Uвыд1 триггера 88 подключен к управляющим входам регистров 92, 93, 97 и к управляющему входу блока 89 ключей /Uот1/, второй выход /Uвыд2/ триггера, подключен к управляющим входам регистров 91, 94, 98 и к управляющему входу /Uот2/ 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 Uк /100 Гц/ первого блока 991, вторым - объединенные вторые управляющие входы Uвыд 60 кГц блоков 99 регистров, третьим - объединенные третьи управляющие входы Uд /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 Uвыд/60 кГц/ ключа 101, третьим - сигнальный вход Uд/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 Uк /100 Гц/ импульсы Uп 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 Uот выходного ключа 107, сигнальный вход которого подключен к выходу источника 109 питания. Вход СРИ 108 подключен к выходу своей схемы формирования импульса Uп 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 Uк на управляющий вход /100 Гц/ блока 64 схемы блока 104 выдают параллельно импульсы Uп 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.Line frequency: f s = 600 × 100 Hz = 60 kHz. Code Following Period , the period of the discharge in the code of 10.4 ns / /. The transmitting side of the system includes / Fig. 1 /
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.Following in the frame period, radiation pulses at equal time intervals correspond to the natural perception of light by human vision, which increases the degree of reliability of color reproduction and image brightness for the viewer. The SIS pulse represents the first code in each first line of each right / first / frame of the first stereo pair, i.e. come with a frequency of 25 Hz. The SIS pulse from block 83 (Fig. 5/) opens the second key 84, which transmits 100 Hz frame pulses, and synchronizes playback on the CD-screen of frames starting from the first frame / right / first stereo pair, i.e. The first pulse from the IR transmitter determines the dimming of the left frame in 3D glasses. The first pulse from the key 84 after its opening is fed to the first control input of the
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 Uо 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 Uо 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 Uот второго ключа 84.
Работа блоков 78, 83, фиг.13.The operation of
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 Uд 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.With the receipt of the SSI code at the counting input of the
Работа формирователя 12 кодов, фиг.3.The operation of the shaper 12 codes, Fig.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 Uп с первого ключа 46, СРИ 40, 43 сигналом Uп 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 Uп 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 Uп 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].Timing diagrams of the operation of
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 Uвыд 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 Uвыд 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:The signal from the mixer, which is the output signal of
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 Uвыд1 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 Uот 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/.The process of adding two eight-bit codes takes 25 ns, the
С приходом второго импульса в триггер 88 /он обнуляет сумматор 95/ сигнал со второго выхода триггера Uвыд2 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 .With the arrival of the second pulse in
С приходом третьего импульса в триггер 88 обнуляется сумматор 95, а сигнал Uвыд3 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.With the arrival of the third pulse in the
С приходом четвертого импульса в триггер 88 обнуляется сумматор 95, сигнал Uвыд4 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 .With the arrival of the fourth pulse in the
С приходом 5-го импульса в триггер 88 обнуляется сумматор 95, а сигнал Uвыд5 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.With the arrival of the 5th pulse in the
Работа накопителей кодов кадра, фиг.9, 10.The operation of the drive codes of the frame, Fig.9, 10.
Сигналы с блока 62 поступают на 1-8 входы блока 63. Заполнение кодами строк блоков 99 регистров начинается с открытием сигналом Uк /100 Гц/ с блока 84 /фиг.5/ первого ключа 100 в блоке 991 /фиг.10/. Ключ 100 пропускает импульсы Uд 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 991-600. 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 Uвыд, 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.The signals from
Работа системы.System operation.
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.FEP normalizes sequentially the right and left frames of the first stereo pair at the first image scale [5; p.82] with
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.If the image scales in
Источники информацииInformation sources
1. Патент №2326608 С1, кл. H04N 15/00, бюл. №16 от 10.06.08, прототип.1. Patent No. 2232608 C1, cl. H04N 15/00, bull. No. 16 dated 06/10/08, prototype.
2. P.C. Magazine. Персональный компьютер сегодня. №3 /206/, август, 2008 г.2. P.C. Magazine Personal computer today. No. 3/206 /, August, 2008
3. Колесниченко О.В., Шишигин И.В. Аппаратные средства PC. 5-е изд-е, СПб., с.558-565, 832, 835.3. Kolesnichenko OV, Shishigin I.V. PC hardware. 5th ed., St. Petersburg, p. 588-565, 832, 835.
4. Б.Н.Бегунов, И.П.Заказнов. Теория оптических систем. М., 1973, с.300.4. B.N. Begunov, I.P. Zakaznov. Theory of optical systems. M., 1973, p. 300.
5. Справочник фотолюбителя. Под ред. В.А.Иофиса, М., 1964, с.81-82 рис.11, 40.5. Handbook amateur photographer. Ed. V.A. Iophis, M., 1964, p. 81-82 fig. 11, 40.
6. Журнал "Приборы и системы управления", №1, 1990, с.40.6. The journal "Instruments and control systems", No. 1, 1990, p.40.
7. Радиопередающие устройства. М.С.Шумилин и др., М., 1981, с.234, 235.7. Radio transmitting devices. M.S. Shumilin et al., M., 1981, p. 234, 235.
8. Патент №2316142, кл. Н04N 15/00, бюл. №3 от 27.01.08, аналог, с.6. рис.88. Patent No. 2316142, cl. H04N 15/00, bull. No. 3 dated 01/27/08, analogue, p.6. fig. 8
9. "Домашний компьютер", №12, 2006, с.43.9. "Home computer", No. 12, 2006, p. 43.
10. Радио, №6, 2008, с.7-9, рис.6а, б.10. Radio, No. 6, 2008, pp. 7-9, fig. 6a, b.
11. Радиосвязь, вещание и телевидение. Под ред. А.Д.Фортушенко, М., 1981, с.146.11. Radio communications, broadcasting and television. Ed. A.D. Fortushenko, M., 1981, p. 146.
12. Баркан В.Ф, Жданов В.К. Усилительная и импульсная техника. М., 1981, с.209.12. Barkan V.F., Zhdanov V.K. Amplification and impulse technology. M., 1981, p. 209.
13. Цифровые интегральные микросхемы. Справочник. Минск, 1991, с.258.13. Digital integrated circuits. Directory. Minsk, 1991, p. 258.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008137043/09A RU2384011C1 (en) | 2008-09-15 | 2008-09-15 | Method of generating three-dimensional image and television system to this end |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008137043/09A RU2384011C1 (en) | 2008-09-15 | 2008-09-15 | Method of generating three-dimensional image and television system to this end |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2384011C1 true RU2384011C1 (en) | 2010-03-10 |
Family
ID=42135378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008137043/09A RU2384011C1 (en) | 2008-09-15 | 2008-09-15 | Method of generating three-dimensional image and television system to this end |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2384011C1 (en) |
-
2008
- 2008-09-15 RU RU2008137043/09A patent/RU2384011C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2410846C1 (en) | Universal television system | |
RU2384011C1 (en) | Method of generating three-dimensional image and television system to this end | |
RU2315439C1 (en) | System for volumetric video recording and reproduction | |
RU2334369C1 (en) | Stereoscopic television system | |
RU2420025C1 (en) | System of stereophonic television | |
RU2369041C1 (en) | Stereo-television system | |
RU2384010C1 (en) | Stereo television system | |
RU2310996C1 (en) | Stereo television system | |
RU2351094C1 (en) | Stereotelevision system | |
RU2326508C1 (en) | Stereo television system | |
RU2384012C1 (en) | Stereo television system | |
RU2375841C1 (en) | Stereotelevision system | |
RU2477578C1 (en) | Universal television system | |
RU2477008C1 (en) | Video camera | |
RU2448433C1 (en) | Stereoscopic television system | |
RU2292127C1 (en) | Digital stereo television system | |
RU2368097C1 (en) | Television system | |
RU2483466C1 (en) | Universal television system | |
RU2316142C1 (en) | Stereo television system | |
RU2358411C1 (en) | Television system | |
RU2103839C1 (en) | Digital color television system | |
RU2298297C1 (en) | Stereo television system | |
RU2456763C1 (en) | Stereoscopic television system | |
RU2535475C1 (en) | Stereotelevision system | |
RU2284672C1 (en) | Applied television system |