Система стереотелевидения

Система стереотелевидения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться для телевещания в формате телевидения высокого разрешения /НДТВ/.

Аналогами являются системы телевидения высокого разрешения формата НДТВ [1 с.26-28], содержащие передающую и приемную стороны. Недостатками этих систем являются: недостаточная разрешающая способность из-за использования развертки строк и кадров с обратными ходами и по строкам, и по кадрам, что снижает число активных строк в кадре, необходимость в широкополосном канале передачи сигнала, содержащем десятки МГц, и в основном по спутниковым линиям связи ТВ, передача НДТВ сигнала исключительно в сжатом виде, что приводит к потерям сжатия [1 с.27, 23], сейчас в реальном телевещании НД применяется формат 1080 i, дающий разрешение по вертикали всего 750 строк /из-за чересстрочной развертки/ [1 с.28], к настоящему времени не существует матриц формата 1920×1080 для видеокамер и получить картинку 16:9 пока невозможно [1 с.32], в системах не предусмотрен видеорежим объемного изображения для зрителя. Реальное разрешение сейчас 1440×750 /1080000 элементов в кадре/. За прототип принята цифровая система стереотелевидения [2], содержащая на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь, формирующий шесть аналоговых цветовых сигналов в стереопаре из правого и левого кадров, шесть АЦП видеосигнала, два АЦП сигнала звука, генератор синусоидальных колебаний и синтезатор частот, три формирователя кодов /R, G, В/, два самоходных распределителя импульсов, счетчик импульсов, триггер, два ключа и передатчик радиосигналов из трех каналов, на приемной стороне содержащая блок управления, три тракта приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов, два канала звука, шесть блоков импульсных усилителей, блок модуляции излучений, первый делитель частоты и блок строчной развертки, усилитель и первый пьезодефлектор с отражателем на торце, блок кадровой развертки, второй усилитель и второй пьезодефлектор с отражателем на торце, четыре источника опорных напряжений, проекционный объектив и матовый экран, второй делитель частоты, излучатель и блок раздельного наблюдения кадров. Частота следования стереопар 25 Гц, частота кадров правого, левого 50 ГЦ. Информация кодов правого и левого кадров передается тремя радиоканалами: двумя верхними и одной нижней боковыми частотами двух несущих частот. На приемной стороне параллельно принимаются три радиосигнала, усиливаются, детектируются, коды видеосигналов распределяются по своим каналам, в которых выполняется удвоение отсчетов в строке и удвоение строк в кадре. После усиления сигналы кодов поступают в блок модуляции излучения. Кадровую и строчную развертки выполняют два пьезодефлектора в фокальной плоскости проекционного объектива, проецирующего изображение с 20^Х увеличением на матовый экран. Правый и левый кадры зрителем наблюдаются раздельно правым и левым глазом, перекрытие поля зрения которых поочередно выполняет блок раздельного наблюдения кадров механическим поворотом нейтральных светофильтров соответствующей плотности. Светофильтры закреплены на оси, которая по управляющим сигналам поворачивается с дискретностью 90° и с частотой 3,125 об/с. Недостатки прототипа: наблюдение кадров стереопары через механически вращающиеся светофильтры ограничивает частоту следования стереопар в 12,5 ГЦ и создает опасность для глаз зрителя, разрешающая способность кадра 920000 /1200×800/ не достигает требований ТВ высокого разрешения /НДТВ/ 1920×1080, в качестве устройств отображения видеоинформации нельзя использовать цифровые плоскопанельные мониторы технологии LСД, РДР /плазменных/, ELs /электролюминисцентных/ [3 с.488-490] и ЭЛТ-мониторов.

Цель изобретения - безынерционное управление раздельным наблюдением кадров стереопар, повышение разрешения в кадре и возможность использования на приемной стороне любого из существующих сейчас устройств отображения видеоинформации. Техническим результатом являются: введение электронного управления раздельным наблюдением кадров стереопар, увеличение разрешения кадра до формата 1600×1024 и использование на приемной стороне любого типа из существующих устройств отображения видеоинформации. Результат достигается применением для восприятия объемного изображения 3Д-очков по технологии ЖК-ячеек, что позволяет применить частоту следования стереопар 25 ГЦ и выше, получением разрешения в кадре 1638400 элементов, близкого к требуемому форматом НДТВ, формированием цифровых видеосигналов для цифровых ЖК-мониторов и других, и аналоговых видеосигналов для ЭЛТ-мониторов при формате кадра 1,56:1.

На передающей стороне формируется видеорежим 800×512×50, 800 - число отсчетов, кодируемых в строке, 512 - число кодируемых строк, частота кадров 50 Гц. Частота стереопар 25 Гц. Стереопара включает следующие друг за другом правый и левый кадры /25 Гц + 25 Гц/. Информация кодов стереопар передается по трем радиоканалам боковыми частотами двух несущих частот /как в прототипе/. На передающей стороне кодируются 512 строк в кадре с 800 отсчетами в каждом, коды видеосигналов 8-разрядные. Прогрессивная /построчная/ развертка строк и развертка кадров на передающей стороне без обратных ходов. Тактовая частота в системе 81,92 МГц, частота дискретизации видеосигнала 10,24 МГц, частота строк 25,6 кГц /512×50 Гц/, длительность строки 39,06 мкс Длительность кадра на передающей стороне и приемной стороне 20 мс. Видеорежим на приемной стороне 1600×1024×50 Гц. Число строк в кадре 1024, отсчетов в строке 1600. Приемная сторона обеспечивает отображение видеоинформации на мониторах различных технологий в формате 1600×1024 с объемным восприятием изображения зрителем: на ЭЛТ-мониторах, на цифровых плоскопанельных мониторах технологий LСД, РДР, ELs, LEP, а также на цифровом электронно-оптическом мониторе /ЭО-мониторе/, представленном в этой заявке, выполняющем развертку кадра одновременно 512-ю строками с повторением их развертки за кадр 128 раз. Для объемного восприятия изображения зритель пользуется ЗД-очками [3 с.558-565], в которых синхронно и синфазно со сменой кадров перекрывается поле зрения того из глаз, кадр которого отсутствует на экране монитора.

Сущность изобретения в том, что в система стереотелевидения, содержащую передающую сторону, включающую фотоэлектрический преобразователь, три АЦП видеосигнала, два АЦП сигнала звука, три формирователя кодов, триггер и два ключа, счетчик импульсов, два самоходных распределителя импульсов, синтезатор частот и передатчик радиосигналов, и приемную сторону, включающую блок управления, три тракта приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов и два канала звука, на передающей стороне введены с третьего по шестой ключи, на приемной стороне введены с первого по шестой накопители кодов строк, ЖК-монитор, электронно-оптический монитор, 1-3 цифроаналоговые преобразователи /ЦАП/, ЭЛТ-монитор, ИК-передатчик на корпусе каждого монитора и 3Д-очки с ИК-приемником на их оправе.

Передающая сторона изображена на фиг.1, растр кадра - на фиг.2, формы управляющих напряжений - на фиг.3, структура цифровых потоков - на фиг.4, АЦП видеосигнала - на фиг.5, конструкция пьезодефлектора - на фиг.6, АЦП сигнала звука - на фиг.7, формирователь кодов сигналов G и R - на фиг.8, формирователь кодов сигнала В - на фиг.9, приемная сторона - на фиг.10, принципиальная схема двухполярного амплитудного детектора - на фиг.19, суммирующий усилитель - на фиг.11, функциональная схема цифрового электронно-оптического монитора - на фиг.12, блок модуляции излучений - на фиг.13, накопитель кодов кадра - на фиг.14, накопитель кодов нечетного /четного/ кадра - на фиг.15, блоки регистров - на фиг.16 и 17, управляющие напряжения разверток строк на приемной стороне - на фиг.18, блок обработки кодов - на фиг.20, первый блок задержек - на фиг.21, накопители кодов строк - на фиг.22 и 23, временные диаграммы работы накопителей кодов строк - на фиг.24, цифроаналоговый преобразователь - на фиг.25, блок выделения строчных синхроимпульсов ССИ - на фиг.26, блок выделения синхроимпульсов стереопар СИС - на фиг.27, спектры частот сигналов передатчика - на фиг.28, временные диаграммы работы системы - на фиг.29.

Передающая сторона включает /фиг.1/ фотоэлектрический преобразователь 1, являющийся датчиком видеосигналов двух изображений одного пространства, и формирует видеосигналы правого кадра R_П, G_П, В_П и левого кадра R_Л, G_Л, В_Л, и содержит первый объектив 2 правый, последовательно соединенные первый усилитель 3 и первый пьезодефлектор 4 с отражателем на торце, расположенным в задней фокальной плоскости правого объектива 2, первые источник 5 положительного опорного напряжения, второй источник 6 отрицательного опорного напряжения, последовательно соединенные второй усилитель 7 и второй пьезодефлектор 8, передний торец которого имеет две грани, расположенные под соответствующим углом друг к другу, и с отражателем на каждой грани, третий источник 9 положительного опорного напряжения, четвертый источник 10 отрицательного опорного напряжения, второй объектив 11 левый, последовательно соединенные третий усилитель 12 и третий пьезодефлектор 13 с отражателем на торце, расположенный в задней фокальной плоскости второго объектива 11, пятый источник 14 положительного опорного напряжения, шестой источник 15 отрицательного опорного напряжения, блок 16 строчной развертки из задающего генератора 17 и выходного каскада 18, блок 19 кадровой развертки, включающий последовательно соединенные элемент И 20, задающий генератор 21 и суммирующий усилитель 22, первое 23 и второе 24 дихроичные зеркала, расположенные последовательно друг за другом и против первого отражателя пьезодефлектора 8, первый 25, второй 27, третий 26 микрообъективы, первый 28, второй 30, третий 29 фотоприемники, первый 31, второй 33, третий 32 предварительные усилители, третье 34 и четвертое 35 дихроичные зеркала, расположенные последовательно друг за другом и против второго отражателя пьезодефлектора 8, четвертый 36, пятый 38, шестой 37 микрообъективы, четвертый 39, пятый 41, шестой 40 фотоприемники, четвертый 42, пятый 44, шестой 43 предварительные усилители.

Второй объектив 11 расположен слева от объектива 2, оптическая ось объектива 11 параллельна оптической оси объектива 2, расстояние между осями объективов соответствует оптимальному получению стереоскопического эффекта для зрения человека. Фотоэлектрический преобразователь 1 входит в состав передающей телевизионной камеры, в которую входят триггер 45, первый 46, третий 47, пятый 48 ключи и второй 49, четвертый 50 и шестой 51 ключи, первый АЦП 52 /видеосигналы R_П, R_Л/, второй АЦП 53 /видеосигналы G_П, G_Л/, третий АЦП 54 /видеосигналы В_П, В_Л/, первый 55 формирователь кодов /R_П и R_Л/, второй формирователь 56 кодов /G_П и G_Л/, третий формирователь 57 кодов /В_П и В_Л/. первый 58 и второй 59 самоходные распределители импульсов, счетчик 60 импульсов, последовательно соединенные задающий генератор 61 синусоидальных колебаний и синтезатор 62 частот, первый 63 и второй 64 АЦП сигнала звука, на входы которых поданы звуковые сигналы 3в1 и 3в2. Передающая сторона включает передатчик 65 радиосигналов из трех каналов. Первый канал включает последовательно соединенные усилитель 66 первой несущей частоты, амплитудный модулятор 67 и выходной усилитель 68, второй канал включает амплитудный модулятор 72 и выходной усилитель 73, третий канал включает усилитель 69 второй несущей частоты, амплитудный модулятор 70 и выходной усилитель 71. Каждый из амплитудных модуляторов 67, 72, 70 включает последовательно соединенные кольцевой модулятор и полосовой фильтр [4 с.234], отфильтровывающий ненужную боковую частоту в спектре амплитудно-модулированной несущей, а кольцевой модулятор подавляет несущую частоту. АЦП 52, 53, 54 идентичны /фиг.5/, каждый содержит усилитель 74 и пьезодефлектор 75 с отражателем на торце, источник 76 положительного опорного напряжения, источник 77 отрицательного опорного напряжения, излучатель из импульсного светодиода 78, щелевой диафрагмы 79 и микрообъектива 80, линейку 81 многоэлементного фотоприемника и шифратор 82. Все пьезодефлекторы 4, 8, 13, 75 и другие являются торцевыми биморфными пьезоэлементами со световым отражателем на торце; конструктивно выполнены /фиг.6/ одинаково [5 c.118] из первой 83 и второй 84 пьезопластин, внутреннего электрода 85, первого 86 и второго 87 внешних электродов. Один конец пьезопластин закреплен в держателе 88, на свободном торце расположен световой отражатель 89. Свободный торец пьезодефлектора 8 выполнен из двух граней под соответствующим углом друг к другу, каждая грань имеет свой отражатель, они разводят лучи правого и левого объективов по разным направлениям. АЦП 63 и 64 идентичны /фиг.7/, каждый включает последовательно соединенные делитель 90 напряжения, блок 91 ключей, согласующий усилитель 92, усилитель 93 и пьезодефлектор 94 с отражателем на торце, источник 95 положительного опорного напряжения, источник 96 отрицательного опорного напряжения, излучатель из импульсного светодиода 97, щелевой диафрагмы 98 и микрообъектива 99, линейку 100 многоэлементного фотоприемника, первый дешифратор 101, шифратор 102 и второй дешифратор 103, последовательно соединенные счетчик 104 импульсов, третий дешифратор 105 и блок 106 регистров. Первый 55 и второй 56 формирователи кодов выполнены одинаково /фиг.8/, каждый содержит последовательно соединенные триггер 107 и блок 108 коммутации, и три канала. Первый и второй каналы идентичны. Первый канал включает последовательно соединенные блок 109 элементов И, первый 110, второй 111 элементы ИЛИ и выходной ключ 112, и самоходный распределитель импульсов 113, второй канал включает второй блок 114 элементов И, третий 115, четвертый 116 элементы ИЛИ и выходной ключ 117, и самоходный распределитель 118 импульсов, третий канал включает два блока 119 и 122 элементов И, пятый 120 и шестой 123 элементы ИЛИ и два самоходных распределителя 121, 124 импульсов, включает первый 125 и второй 126 ключи, последовательно соединенные счетчик 127 импульсов и дешифратор 128. В первом формирователе 55 кодов дешифратор 128 имеет первый и второй выходы, подключенные к соответствующим входам ключей 125, 126. Во втором формирователе 56 кодов дешифратор 128 имеет и третий выход, являющийся вторым выходом блока 56, подключенный к входу первого самоходного распределителя 58 импульсов и к счетному входу счетчика 60 импульсов. Первым и вторым информационными входами блоков 55, 56 являются входы блока 108 коммутации и входы блоков 119 и 122 элементов И, третьим и четвертым информационными входами являются третьи входы второго и четвертого элементов ИЛИ 111, 116. Управляющими входами являются: первым - вход триггера 107 /10,24 МГц/, вторым - объединенные входы счетчика 127 импульсов и ключей 125, 126 /5,12 МГц/, третьим - сигнальные входы выходных ключей 112 и 117 /81,92 МГц/, четвертым - управляющий вход счетчика 127 импульсов /25,6 кГц/. Выходом в блоке 55 являются объединенные выходы выходных ключей 112, 117. В блоке 56 два выхода: первый - выход выходных ключей 112, 117, второй - третий выход дешифратора 128.

Третий формирователь 57 кодов содержит /фиг.9/ триггер 107, блок коммутации 108 и два идентичных канала. Первый включает блок 109 элементов И, первый 110, второй 111 элементы ИЛИ и выходной ключ 112, и самоходный распределитель 113 импульсов. Второй канал включает блок 114 элементов И, третий 115, четвертый 116 элементы ИЛИ и выходной ключ 117, и самоходный распределитель 118 импульсов. Первым информационным входом являются входы блока 108 коммутации, вторым и третьим информационными входами являются вторые входы блоков 111 и 116 элементов ИЛИ. Первым управляющим входом является вход триггера 107 /10,24 МГц/, вторым - объединенные входы блоков 113, 118 /5,12 МГц/, третьим - сигнальные входы выходных ключей 112, 117 /81,92 МГц/.

Приемная сторона включает /фиг.10/ антенну, блок 129 управления /выбора каналов/, первый, второй и третий тракты приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов, устройства отображения видеоинформации: цифровой ЖК-монитор /LСД/, ЭЛТ-монитор, цифровой электронно-оптический монитор /ЭО-монитор/ и два канала воспроизведения звука.

Первый тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов сигналов R_П и R_Л и включает последовательно соединенные блок 130 приема радиосигнала, усилитель 131 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 132, первый 133 и второй 134 формирователи импульсов, и канал сигнала R, включающий первый 135 и второй 136 регистры сигнала R, блок 137 обработки кодов, первый блок 138 задержек, сумматор 139 и второй блок 140 задержек. Второй тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов сигналов В_П и В_Л и включает последовательно соединенные блок 141 приема радиосигнала, усилитель 142 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 143, первый 144 и второй 145 формирователи импульсов и канал сигнала В, включающий первый 146 и второй 147 регистры сигнала В, блок 148 обработки кодов, первый блок 149 задержек, сумматор 150 и второй блок 151 задержек. Третий тракт приема, и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов сигналов G_П и G_Л и включает последовательно соединенные блок 152 приема радиосигнала, усилитель 153 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 154, первый 155 и второй 156 формирователи импульсов и канал сигнала G, включающий первый 157, второй 158 регистры сигнала G, блок 159 обработки кодов, первый блок 160 задержек, сумматор 161 и второй блок 162 задержек.

Приемная сторона включает с первого по шестой накопители 163, 164, 165, 166, 167, 168 кодов строк, первый 169, второй 170, третий 171 блоки импульсных усилителей, первый 172, второй 173, третий 174 цифроаналоговые преобразователи /ЦАП/, цифровой плоскопанельный ЖК-монитор 175, аналоговый ЭЛТ-монитор 176, цифровой электронно-оптический монитор 177, ИК-передатчик 178, 3Д-очки 179 с ИК-приемником 180 на оправе 3Д-очков. Согласованный порядок работы приемной стороны обеспечивает канал формирования управляющих сигналов, включающих блок 181 выделения строчных синхроимпульсов /ССИ/, синтезатор 182 частот, последовательно соединенные ключ 183, счетчик 184 импульсов и дешифратор 185 и блок 186 выделения синхроимпульсов стереопар /СИС/. Приемная сторона включает идентичные первый 187 и второй 188 каналы воспроизведения звука.

Цифровой электронно-оптический монитор 177 /ЭО-монитор/ содержит первый 189, второй 190, третий 191 накопители кодов, первый 192, второй 193, третий 194 блоки импульсных усилителей, блок 195 модуляции излучений, последовательно соединенные первый делитель 196 частоты /8:1/ и блок 197 строчной развертки из задающего генератора 198 и выходного каскада 199, последовательно соединенные первый усилитель 200 и первый пьезодефлектор 201 с отражателем на торце, первый источник 202 положительного опорного напряжения, второй источник 203 отрицательного опорного напряжения, последовательно соединенные второй делитель 204 частоты 8:1, второй усилитель 205 и второй пьезодефлектор 206 с отражателем на торце, третий источник 207 положительного опорного напряжения, четвертый источник 208 отрицательного опорного напряжения, проекционный объектив 209 и матовый экран 210, ИК-передатчик 211, 3Д-очки 212 с ИК-приемником 213 на оправе 3Д-очков.

Каждый из накопителей 189, 190, 191 кодов имеет два информационных входа: первые информационные входы блоков подключены к выходам блоков 140, 162, 151 приемной стороны, вторые информационные входы подключены к выходам блоков 139, 161, 150. Первые, вторые, третьи и четвертые управляющие входы блоков 189, 190, 191 по номерам входов объединены, являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым управляющими входами ЭО-монитора 177 и подключены соответственно к восьмому выходу синтезатора 182 частот, выходу блока 186, к седьмому и первому выходам блока 182. Пятый управляющий вход монитора 177 подключен к выходу блока 181. Блок 195 модуляции излучений /фиг.13/ выполнен из 512 идентичных каналов. Каждый канал включает последовательно расположенные излучатель 214 трех основных цветов R, G, В, микрообъектив 215 и фокусирующий конус световода 216 - фокон [6 с.77]. Входами блока 195 являются входы излучателей 214_1-512, подключенные к выходам блоков 192, 193, 194 импульсных усилителей. Выходами являются излучения 512 выходных окон фоконов 216_1-512. Микрообъективы 215 вводят излучения излучателей 214 во входные окна фоконов 216. Выходные торцы окон фоконов образуют вертикальную линейку и проецируют излечения от 512 излучателей 214 на отражатель пьезодефлектора 206 /фиг.12/, образуя 512 цветовых кругов, диаметром 0,02 мм каждый. Выходные окна фоконов расположены с шагом в 0,02 мм по вертикали. Проекции кругов на отражателе идут с шагом в 0,02 мм. Длина отражателя на пьезодефлекторе 206 составляет 20,48 мм /10,24×0,02 мм/.

При развертке 512 строк слева направо на отражатель проецируются излучения нечетных 512 строк кадра, при развертке справа налево /фиг.18/ на отражатель пьезодефлектора 206 проецируются излечения 512 четных строк в промежутки между нечетными строками. Для этого по управляющему сигналу с усилителя 205 пьезодефлектор 206 смещает свой отражатель по вертикали на 0,02 мм и с наклоном вниз так, что круги излучения четных строк проецируются в промежутки между кругами нечетных строк и на отражателе пьезодефлектора 201 /фиг.12/. Излучающие плоскости излучателей 214 находятся в задних фокальных плоскостях микрообъективов 215, в передних фокальных плоскостях которых находятся входные окна фоконов 216. Излучатели 214 через микрообъективы 215, фоконы 216, отражатель пьезодефлектора 206 оптически соединены с отражателем пьезодефлектора 201. Каждый излучатель 214 является матрицей из 24 световодов: 8 световодов красного излучения, 8 - зеленого и 8 - синего излучения. Свободный торец с отражателем пьезодефлектора 206 совершает колебательные движения в вертикальной плоскости с амплитудой 0,02 мм по управляющим импульсам с усилителя 205, который формирует управляющие сигналы в форме меандра частотой 3,2 кГц. Блок 204 выполняет деление частоты строк 25,6 кГц 8:1, на вход усилителя поступают управляющие импульсы длительностью 156,25 мкс, равные длительности развертки строки, развертка кадра и строк растра показана на фиг.18. Первый делитель 196 частоты строк 25,6 кГц выполняет деление 8:1. На вход задающего генератора 198 поступают импульсы 3,2 кГц, из которых блок 198 формирует прямоугольные импульсы с периодом следования двух строк 312,5 мкс /156,25×2/, которые поступают в выходной каскад 199, формирующий управляющее напряжение развертки строк треугольной формы /фиг.18/ с периодом 312,5 мкс, поступающие на вход усилителя 200, усиливающий напряжение до необходимой величины, поступающее на внутренний электрод 85 пьезодефлектора 201 /фиг.6/. На внешние электроды поступают опорные напряжения с источников 202, 203 опорных напряжений. Торец пьезодефлектора 201 с отражателем приходит в колебательное движение [5 c.122] с частотой 3,2 кГц и производит развертку строк с частотой 6,4 кГц: при повороте слева направо 512 нечетных строк, при повороте отражателя справа налево 512 четных строк.

За период кадра 20 мс пьезодефлектор 201 выполняет 128 повторов разверток 64 развертки слева направо и 64 развертки справа налево /фиг.18/. Отражатель пьезодефлектора 201 расположен в задней фокальной плоскости проекционного объектива 209. Матовый экран 210 расположен во внешней фокальной плоскости проекционного объектива 209, проецирующего на экран изображения правого и левого кадров поочередно и с соответствующим увеличением. Изображение с экрана зрителем воспринимается объемным через 3Д-очки 212 [3 с.558-565]. При воспроизведении на экране правого и левого кадров стекла 3Д-очков поочередно теряют прозрачность, каждый глаз видит только свой кадр, что и дает стереоэффект. Стекла 3Д-очков выполнены по технологии ЖК-ячеек просветного типа, используемые как электронно-управляемые фильтры /затворы/. С приходом синхроимпульса стереопары СИС 25 Гц в ИК-передатчик 211 /фиг.12/, он излучает ИК-импульс, принимаемый ИК-приемником 213 на оправе 3Д-очков 212.

ИК-приемник выдает управляющий сигнал в ЖК-ячейку левого стекла, затемняя его на 20 мс, затем выдает второй управляющая сигнал в ЖК-ячейку правого стекла, затемняя его на 20 мс. Каждый глаз видит свой кадр. Развертка кадра параллельно 512-ю строками с повтором их 128 раз за кадр значительно повышает яркость изображения на экране, который не имеет инерционности и представляет собой просто матовое стекло /или другой экранный материал/, экран не имеет никаких излучений. Заявляемый тип цифрового ЭО-монитора 177 работает при цифровом представлении цветовых сигналов, обеспечивает высокою яркость изображения /частоту повторов развертки строк можно увеличить/ в любых форматах экрана и разных видеорежимах, обеспечивает высокое разрешение и при производстве явно будет наиболее дешевым из существующих технологий мониторов, применим для телевизоров и для ПК без всяких изменений.

Для излучения каждый светодиод в излучателе 214 /фиг.13/ запитывается импульсным сигналом со своего импульсного усилителя в блоках 192, 193, 194. 512 излучателей содержат 12288 светодиодов /512×24/. Светодиодов красного излучения 4096, зеленых - 4096, синих - 4096 штук. При современных технологиях такое количество светодиодов выполнить в излучателях вполне реально. Блок 195 выполняет яркостную модуляцию излучений, преобразуя коды цветовых сигналов в соответствующие по яркости излучения излучателей. Как вариант предлагается в излучателях использовать светодиоды типа HLMP, выпускаемые компанией "Хьюлетт паккард" [7 c.71].

Для красного излучения применяются светодиоды HLMP-ALOO с силой света 0,4 кд, длиной волны 0,59 мкм при токе 0,02 A [7 с.71], для зеленого излучения - светодиоды HLMP-AMOO с силой света 0,8 кд, длиной волны 0,526 мкм при токе 0,02 А, для синего - светодиоды HLMP-ABOO с силой света 0,3 кд, длиной волны 0,475 мкм при токе 0,02 А. Яркостная модуляция излучений выполняется включением на излучение числа светодиодов в излучателе 214 соответственно весов разрядов по таблице 1.

Таблица 1
№ разряда в коде	1 старший разряд	2	3	4	5	6	7	8 младш. разряд
Светодиодов на разряд	1	1	1	1	1	1	1	1
Кратность светофильтра	0X	2X	4X	8X	16X	32X	64X	128X
Вес разряда в коде, %	50	25	12,5	6,25	3,1	1,57	0,78	0,39

Излучения светодиодов трех цветов R, G, В излучателя 214 при фокусировке микрообъективом 215 и вводе во входное окно фокона 216 смешиваются. Фокон выводит излучение в форме круга диаметром 0,02 мм на отражатель пьезодефлектора 206. 512 излучателей дают 512 кругов на отражателе. Яркость, насыщенность и цветовой тон результирующего цвета на отражателе определяются суммарной энергией света и взаимным соотношением трех цветов. Суммарная сила света одного излучателя с учетом, что светодиоды всех цветов имеют силу света 0,3 кд / синего светодиода / составит:

0,3 кд × 3/1+0,5+0,25+0,125+0,0625+0,03125+0,0156+0,0078=0,9 кд × 1,98=1,782 кд,

где: 3 - число цветов в излучателе,

1 - 0,0078 - коэффициенты двоичных разрядов с 1 по 8.

Суммарная сила света от 512 излучателей:

1,782 кд × 512=912,4 кд.

При 128 повторах разверток 512 строк за кадр:

912,4 кд × 128=116787 кд.

С учетом потерь при проекции от излучателей до экрана, например в 10 раз, усредненная максимальная сила излучения составит:

116787 кд: 10=11678,7 кд.

При элементе разрешения на отражателе пьезодефлектора 201 в 0,03 мм и кратности увеличения проекционным объективом 209 в 20 раз размеры изображения на матовом экране 210 составят:

по горизонтали 20×/0,03 мм × 1600_отсч/=960 мм,

по вертикали 20×/0,03 мм × 1024_стр/=614,4 мм,

по диагонали 1140 мм /114 см/ или 44,8 дюйма.

Длина отражателя пьезодефлектора 201 составляет 30,72 мм

/0,03 мм×1024/. Формат кадра: 1,5625:1/960:614/, разрешение кадра составляет 1638400 элементов. Восприятие объемного изображения на экране 44,8′′ при силе излучения 11678,7 кд даст зрителю полное удовлетворение ЭО-монитором.

Накопители 189, 190, 191 кодов идентичны /фиг.14/, каждый включает ключ 217, триггер 218, накопитель 219 кодов нечетного кадра /правого/, накопитель 220 кодов четного кадра /левого/. Первым и вторым информационными входами блоков 189, 190, 191 являются поразрядно объединенные первые 1-8 и вторые 1-8 входы накопителя 219 кодов нечетного кадра и накопителя 220 кодов четного кадра, подключенные соответственно к выходам блоков 140 и 139 / 162, 161 и 151, 150/. Управляющими входами являются: первым сигнальный вход ключа 217, вторым - управляющий вход ключа 217, третьим - объединенные вторые управляющие входы накопителей 219, 220, четвертым - объединенные третьи управляющие входы накопителей 219, 220. Первый управляющий вход накопителя 219 кодов нечетного кадра подключен к первому выходу триггера 218, первый управляющий вход накопителя 220 кодов четного кадра подключен к второму выходу триггера 218. Выходы блоков 219, 220 поразрядно объединены и являются 1-4096 выходами накопителя 189 кодов /190, 191/, подключенными к 1-4096 входам блока 192 импульсных усилителей /193, 194/. Накопитель 219 кодов нечетного кадра и накопитель 220 кодов четного к ядра идентичны /фиг.15/. Каждый из них включает блоки 221_1-512 регистров по числу 512 строк. Первым и вторым информационными входами блока 219 /220/ являются первые 1-8 и вторые 1-8 входы, подключенные к выходам блоков 140, 139. Блок 219 выполняет накопление кодов нечетных /правых/ кадров, блок 220 производит накопление кодов четных /левых/ кадров. Блоки 221_1-512 регистров идентичны /фиг.16, 17/, каждый включает первый 222, второй 223, третий 224, четвертый 225 ключи, с первого по четвертый 226-229 распределители импульсов, первые восемь регистров 230_1-8, первый счетчик 231 импульсов и первый дешифратор 232, вторые восемь регистров 233_1-8, второй счетчик 234 импульсов и второй дешифратор 235 и триггер 236. Первым и вторым информационными входами блока 221 являются объединенные поразрядно четвертые /информационные/ входы разрядов первых восьми регистров 230 и объединенные поразрядно четвертые входы разрядов вторых восьми регистров 233. Выходы разрядов в каждом регистре объединены и являются 1-8 выходами блока 221 регистров. Управляющих входов четыре: первый: - объединенные первые справляющие входы первого 222 и третьего 224 ключей, подключенные к первому выходу триггера 218 /в блоке 189/, второй - объединенные сигнальные входы второго 223 и четвертого 225 ключей, подключенные к выходу 1 синтезатора 182 частот /5,12 МГц/, третий - объединенные сигнальные входы ключей 222, 224, подключенные к выходу 7 блока 182 /20,48 МГц/, четвертый - объединенные первый управляющий вход ключа 223, второй управляющий вход ключа 225 и второй выход триггера 236, подключенные через диод к первому управляющему выходу в блоке 221₅₁₂ регистров /фиг.17/. Работают накопители 189, 190, 191 кодов кадра следующим образом /фиг.14, 15/. Для развертки первого кадра синхроимпульс СИС 25 Гц с блока 186 /фиг.10/ поступает на вход 2 монитора 177, открывает в накопителе 189 /190, 191/ ключ 217 на время работы приемной стороны, чтобы накопление шло с первого /правого/ кадра стереопары. Кадровый импульс 50 Гц, принадлежащий правому кадру стереопары, поступает на вход триггера 218, с первого выхода которого он запускает работу накопителя 219 кодов. С приходом в триггер 218 второго импульса 50 Гц сигнал со второго выхода триггера запускает в работу накопитель 220. В блоке 219 сосредотачиваются коды каждого нечетного /правого/ кадра, в блоке 220 сосредотачиваются коды каждого четного /левого/ кадра. Блоки 219 и 220 каждый /фиг.15/ включает 512 блоков 221_1-512 регистров, которые в свою очередь, каждый включает восемь первых регистров 230_1-8 и восемь вторых регистров 233_1-8 /фиг.16/.

В первом периоде кадра блок 219 накапливает коды 1024 строк правого кадра, во втором периоде кадра идет выдача кодов со всех блоков 221 регистров одновременно 512 нечетных /развертка строк слева направо/ и зятем 512 четных строк /при развертке отрок справа налево/. Выдача их повторяется по 64 раза за кадр. Во время выдачи кодов первого кадра идет накопление кодов 1024 строк второго кадра /левого/ в блоке 220. В третий период кадра идет выдача кодов с блока 220 и накопление кодов блоком 219. Так, чередуясь, процессы в блоках 219, 220 повторяются. Блоки 221 регистров работают следующим образом /фиг.16, 17/. В исходном состоянии все ключи в блоках 221 регистров закрыты. С приходом в триггер 218 первого кадрового импульса 50 Гц с его первого выхода импульс открывает в блоке 221₁ первый 222 и третий 224 ключи, пропускающие импульсы 20,48 МГц в распределители 226, 228 импульсов. С выходов этих блоков тактовые сигналы последовательно с 1600 выходов поступают на первые /тактовый/ управляющие входы регистров 230 и 233. На четвертые /информационные/ входы разрядов регистров поступают сигналы кодов строки с блоков 140 и 139. Регистры 230_1-8 заполняются кодами текущих строк, кодированных на передающей стороне, с блока 140, а регистры 233_1-8 заполняются кодами промежуточных строк с сумматора 139. С окончанием периода строки регистры 230 и 233 заполнены 1600-и кодами. Импульс с 1600-го выхода блока 226 закрывает ключ 222 и является первым управляющим выходом в следующий блок 221₂, сигнал которого открывает там первый 222 и третий 224 ключи /фиг.17/. В блоке 221₂ идет идентичный процесс заполнения кодами второй текущей строки и второй промежуточной строки регистров 230 и 233. Аналогично идут заполнения кодами 3-512 текущих и промежуточных строк в регистрах остальных блоков 221_3-512. По окончании периода первого кадра в блоке 219 сосредотачиваются коды 1024 строк /512 текущих и 512 промежуточных/ первого кадра. С приходом на вход триггера 218 второго импульса 50 Гц импульс с второго выхода триггера 218 открывает ключи 222 и 224 в блоке 221₁ накопителя 220 четного кадра, и в нем идут идентичные процессы по накоплению кодов строк левого кадра. В этом же периоде параллельно управляющий сигнал с выхода 1 блока 221₅₁₂ накопителя 219 кодов поступает параллельно на 4-е отравляющие входы всех 512 блоков 221 регистров, открывает в них ключи 223, пропускающие на входы распределителя 227 импульсов импульсы 5,12 МГц U_выд. Выходы блока 227 подключены последовательно с 1-го по 1600 к вторым управляющим входам разрядов регистров 230_1-8. С регистров 230_1-8 всех 512 блоков 221 выдаются коды текущих строк, развертка строк идет слева направо. При обратном повороте отражателя пьезодефлектора 201 справа налево выдаются со всех регистров 233_1-512 коды промежуточных строк. Коды выдаются, начиная с последних 1600-х разрядов регистров 233, для этого выходы распределителя 229 импульсов подключены к вторым управляющим входам разрядов в регистрах 233 в обратном порядке: первый выход подключен к последним разрядам /1600-м/, а последний выход 1600 подключен к первым разрядам регистров 233. Длительность строки 156,25 мкс. Делитель 196 частоты выполняет деление 25,6 кГц 8:1. На вход блока 198 /фиг.12/ поступает частота 3,2 кГц. Развертка строк за кадр следует 128 раз: 64 раза слева направо текущих 512 строк и 64 раза справа налево промежуточных 512 строк. Повторы задаются счетчиками 231 и 234 импульсов. В конце каждой строки сигнал с 1600-го выхода блока 227, 229 в качестве счетного импульса поступает в счетчик 231, 234. После 64 разверток счетчик сформирует код 1000000, который дешифрируется дешифраторами 232 и 235, выходной сигнал с них обнуляет разряды регистров 230 и 233 для приема кодов следующего кадра. Смену выдачи кодов от одних 512 /нечетных/ строк к другим 512-и четным строкам выполняет триггер 236. Вход триггера через диоды подключен к 1600-м выходам блоков 227, 229. С первого выхода триггера закрывается ключ 223 и открывается ключ 225, со второго выхода триггера закрывается ключ 225 и открывается ключ 223. С выходов накопителей 189, 190, 191 коды одновременно 512 строк с 1 по 4096 выходы /512×8/ поступают на 4096 входов блоков 192, 193, 194 импульсных усилителей, включающие каждый по 4096 импульсных усилителей с временем срабатывания 18 нс [8 с.128], микросхемы 533АП6. Выходы импульсных усилителей подключены индивидуально к своим светодиодам в излучателях 214 блока 195. Для излучения каждый светодиод запитывается импульсом со своего усилителя. 512 излучателей включают 12288 светодиодов /512×24/.

Суммирующий усилитель 22 включает /фиг.11/ 10-и разрядный счетчик 237 импульсов, дешифратор 238, первый 239 и второй 240 ключи, первый 241, второй 242 формирователи импульсов и выходной усилитель 243. Первым информационным входом является первый вход выходного усилителя 243, вторым - счетн