Система стереотелевидения

Система стереотелевидения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться для телевещания в формате высокого разрешения НДТV. Аналогами являются системы телевидения высокого разрешения, претендующие на формат НДТV [1 c.26-28], недостатками этих систем являются: недостаточная разрешающая способность, необходимость в широкополосных каналах передачи сигнала, к настоящему времени отсутствуют матрицы формата 1920×1080 для видеокамер и получить картинку 16:9 пока невозможно [1 с.32], системы не осуществляют стереоэффект при разрешении 1920×1080, реально существует разрешение 1440×750 и без стереоизображения. За прототип принята цифровая система стереотелевидения [2], содержащая на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь, формирующий шесть аналоговых цветовых сигналов стереопары из правого и левого кадров, шесть АЦП видеосигналов, синтезатор частот, три формирователя кодов, триггер, два ключа и передатчик радиосигналов из трех каналов, на приемной стороне содержащая блок управления /выбор каналов/, три тракта приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов, шесть блоков импульсных усилителей, блок модуляции излучений, блок строчной развертки, первый усилитель и первый пьезодефлектор с отражателем на торце, блок кадровой развертки, второй усилитель и второй пьезодефлектор с отражателем на торце, проекционный объектив, матовый экран и блок раздельного наблюдения кадров стереопар. Частота стереопар 12,5 Гц, частота кадров 50 Гц. Информация кодов правого и левого кадров передается тремя радиоканалами, двумя несущими частотами. На приемной стороне принимаются параллельно три радиосигнала, усиливаются, детектируются, коды цветовых видеосигналов R, G, В распределяются по своим каналам, в которых производится удвоение отсчетов в строках и удвоение строк в кадре. Развертка кадра выполняется двумя пьезодефлекторами, проекционный объектив проецирует изображение с увеличением на матовый экран. Правый и левый кадры наблюдаются зрителем раздельно правым и левым глазом, поочередное перекрытие поля зрения которых выполняется блоком раздельного наблюдения механическим поворотом нейтральных светофильтров. Недостатки прототипа: недостаточная разрешение в кадре /1200×800/, низкая яркость изображения при развертке кадра на матовом экране, не имеющим послесвечения, низкая частота смены кадров стереопар 12,5 Гц.

Цель изобретения - повышение разрешения кадра до формата НДТV, увеличение яркости изображения и увеличение частоты смены кадров стереопар. Техническим результатом являются: получение разрешения в кадре 1920×1080, увеличение яркости изображения и повышение в два раза частоты смены кадров стереопар. Результат достигается получением разрешения кадра в 2073600 пикселей /1920×1080/, увеличение яркости изображения применением в плоскопанельном экране 6220800 /2073600×3/ светодиодов белого свечения. Элементов матриц в экране 2073600, каждый элемент матрицы является источником излучений трех основных цветов R, G, В. Результирующее излучение трех светодиодов элемента матрицы в пространстве формирует изображение одного пиксела.

Каждый элемент матрицы включает три излучающих светодиодных ячейки, уровень яркости цвета /R, G, В/, излучающего каждой светодиодной ячейкой, определяется скважностью излучения светодиодом за период кадра: отношением времени, когда светодиод излучает, ко времени, когда он не излучает в том же периоде кадра. Светодиоды всех светодиодных ячеек /СД-ячеек/ плоскопанельного экрана синхронно начинают излучение с начала периода кадра, а заканчивает каждый соответственно величине кода своего цветового сигнала. На приемной стороне за период кадра коды цветовых сигналов сосредотачиваются в накопителях кодов кадра, по окончании периода кадра коды трех цветовых сигналов выдаются в блок, преобразующий коды в длительность управляющих сигналов, которые определяют длительность излучения каждого светодиода в периоде кадра. Строчная и кадровая развертки в приемной стороне отсутствуют. Для раздельного наблюдения кадров стереопары применяются 3Д-очки, выполненные по технологии ЖК-ячеек [3 с.558-565]. Объемное восприятие зритель получает через 3Д-очки, в которых синхронно со сменой кадров поочередно перекрывается поле зрения тому из глаз, кадр которого отсутствует на экране. На передающей стороне формируется видеорежим 960×540×50 Гц: 960 - число кодируемых отсчетов в строке, 540 - число кодируемых строк в кадре, 50 Гц - частота кадров, правых и левых в сумме. Частота стереопар 25 Гц, стереопара включает правый и левый кадры, следующие друг за другом. Информация стереопар передается тремя радиоканалами /боковыми частотами двух несущих частот, как и в прототипе/. Коды 8-разрядные. Развертка строк на передающей стороне прогрессивная без обратных ходов и по строкам и по кадрам. Тактовая частота на передающей стороне составляет:

где 50 Гц - частота кадров /25 Гц + 25 Гц/,

540 - число строк в кадре,

960 - число кодируемых отсчетов в строке,

2 - кодирование отсчетов двухполярным сигналом: положительными и отрицательными полусинусоидами,

8 - число разрядов в коде.

Частота дискретизации кодов:

Частота строк: f₀=540×50 Гц = 27 кГц.

Длительность строки

длительность кадра

Частота колебаний пьезодефлектора на передающей стороне при строчной развертке

за период колебания развертываются две строки: слева направо и справа налево.

Период следования кодов

период следования разрядов в последовательном коде

На приемной стороне выполняется видеорежим 1920×1080×50 Гц. Число отсчетов в строке 1920, строк в кадре 1080, частота кадров 50 Гц, частота стереопар 25 Гц. Приемная сторона обеспечивает восприятие зрителем объемного изображения.

Сущность изобретения в том, что в систему стереотелевидения, содержащую передающую сторону, включающую фотоэлектрический преобразователь, три АЦП видеосигнала, три формирователя кодов, триггер и два ключа, счетчик импульсов, два самоходных распределителя импульсов, синтезатор частот и передатчик, и приемную сторону, включающую блок управления, три тракта приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов и устройство отображения видеоинформации, на передающей стороне введены с третьего по шестой ключи, на приемной стороне с первого по шестой накопители кодов кадра, с первого по шестой блоки формирования управляющих сигналов, а устройство отображения видеоинформации представлено плоскопанельным светодиодным экраном с ИК-передатчиком на корпусе экрана и введены 3Д-очки с ИК-приемником на их оправе.

Передающая сторона 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, формирователь кодов сигнала R /G/ на фиг.7, формирователь кодов В на фиг.8, приемная сторона на фиг.9, блок обработки кодов на фиг.10, первый блок задержек на фиг.11, накопитель кодов кадра на фиг.12, блок регистров на фиг.13 и 14, двухполярный амплитудный детектор на фиг.15, блок выделения синхроимпульсов стереопар на фиг.16, излучающая СД-ячейка на фиг.17, состав и форма одного элемента матрицы на фиг.18, расположение элементов матрицы и СД-ячеек в экране на фиг.19, спектры частот сигналов передатчика на фиг.20, блок формирования управляющих сигналов на фиг.21, временные диаграммы работы системы на фиг.22.

Передающая сторона системы включает /фиг.1/ фотоэлектрический преобразователь 1, являющийся датчиком видеосигналов двух изображений одного и того же пространства и формирует три видеосигнала правого кадра R_п, G_п, В_п и три видеосигнала 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, расположенный в фокальной плоскости объектива 2, первый 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 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 и 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.

Передающая сторона включает триггер 45, первый 46, третий 47, пятый 48 ключи, второй 49, четвертый 50, шестой 51 ключи, первый АЦП 52 для сигналов R_п и R_л, второй АЦП 53 для сигналов G_п и G_л третий АЦП 54 для сигналов В_п и В_л, первый формирователь 55 кодов, второй формирователь 56 кодов, третий формирователь 57 кодов, первый 58 и второй 59 самоходные распределители импульсов, счетчик 60 импульсов, задающий генератор 61 синусоидальных колебаний и синтезатор 62 частот, первый 63 и второй 64 АЦП сигнала звука, на входы которых поданы звуковые сигналы Зв1 и Зв2 и 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, кольцевой модулятор подавляет несущую частоту. АПЦ 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, включающий импульсный светодиод 78, щелевую диафрагму 79 и микрообъектив 80, и включает линейку 81 многоэлементного фотоприемника и шифратор 82. Все пьезодефлекторы 4, 8, 13, 75 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 закреплен отражатель 89. Свободный торец пьезодефлектора 8 выполнен из двух граней, расположенных под соответствующим углом друг к другу, каждая грань имеет свой отражатель, они разводят лучи правого 2 и левого 11 объективов по своим направлениям. АЦП 63 и 64 идентичны [2 с.30 фиг.7], используются без изменений, преобразуют сигналы звука в 16-разрядные коды, которые поступают на вторые информационные входы блоков 55, 56. Первый 55 и второй 56 формирователи кодов выполнены одинаково /фиг.7/, каждый включает триггер 90 и блок 91 коммутации и три канала. Первый и второй каналы идентичны. Первый канал включает последовательно соединенные блок 92 элементов И, первый 93, второй 94 элементы ИЛИ и выходной ключ 95 и самоходный распределитель 96 импульсов, второй канал включает второй блок 97 элементов И, третий 98, четвертый 99 элементы ИЛИ и выходной ключ 100 и самоходный распределитель 101 импульсов. Третий канал включает два блока 102, 105 элементов И, пятый 106 и шестой 106 элементы ИЛИ и два самоходных распределителя 104, 107 импульсов.

Блоки 55, 56 включают первый 108, второй 109 ключи, счетчик 110 импульсов и дешифратор 111. В первом формирователе 55 кодов дешифратор 111 имеет первый и второй выходы, подключенные к соответствующим входам ключей 108, 109. Во втором формирователе 56 кодов дешифратор 111 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 91 коммутации и входы блоков 102, 105 элементов И, третьим и четвертым информационными входами являются третьи входы второго и четвертого элементов ИЛИ 94, 99. Управляющими входами являются: первым - вход триггера 90, вторым - объединенные входы счетчика 110 импульсов и ключей 108, 109 /6,48 МГц/, третьим - сигнальные входы выходных ключей 95, 100 /103,68 МГц/, четвертым - управляющий вход счетчика 110 импульсов, 27 кГц.

Выходом в блоке 55 являются объединенные выводы выходных ключей 95, 100. В блоке 56 два выхода: первый - выход выходных ключей 95, 100, второй - третий выход дешифратора 111. Третий формирователь 57 кодов содержит /фиг.8/ триггер 90, блок 91 коммутации и два идентичных канала: первый включает блок 92 элементов И, первый 93 и второй 94 элементы ИЛИ и выходной ключ 95, и самоходный распределитель 96 импульсов, второй включает блок 97 элементов И, третий 98, четвертый 99 элементы ИЛИ и выходной ключ 100, и самоходный распределитель 101 импульсов. Первым информационным входом являются входы блока 91 коммутации, вторым и третьим - являются вторые входы блоков 94, 99 элементов элементов ИЛИ. Первым управляющим входом является вход триггера 90, вторым - объединенные входы блоков 96, 101 /6,48 МГц/, третьим - сигнальные входы выходных ключей 95, 100 /103,68 МГц/.

Приемная сторона включает /фиг.9/ антенну, блок 112 управления /выбор каналов/, первый, второй и третий тракты приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов, устройство отображения видеоинформации 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 приема 113 радиосигнала, усилитель 114 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 115, первый 116 и второй 117 формирователи импульсов, и канал сигнала R, содержащий первый 118, второй 119 регистры сигнала R, блок 120 обработки кодов, первый блок 121 задержек, сумматор 122 и второй блок 123 задержек. Второй тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов сигналов В_п и В_л и включает блок 124 приема, радиосигнала, усилитель 125 радиочастоты и двухполярный амплитудный дектектор 126, первый 127, второй 128 формирователи импульсов, и канал сигнала В, включающий первый 129, второй 130 регистры сигнала В, блок 131 обработки кодов, первый блок 132 задержек, сумматор 133 и второй блок 134 задержек. Третий тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов сигналов G_п и G_л и содержит последовательно соединенные блок 135 приема радиосигнала, усилитель 136 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 137, первый 138 и второй 139 формирователи импульсов и канал сигнала G, включающий первый 140, второй 141 регистры сигнала G, блок 142 обработки кодов, первый блок 143 задержек, сумматор 144 и второй блок 145 задержек. Приемная сторона включает введенные с первого 146 по шестой 151 накопители кодов кадра, с первого 152 по шестой 157 блоки формирования управляющих сигналов, плоскопанельный светодиодный экран 158 /СД-экран/, ИК-передатчик, расположенный на корпусе СД-экрана, 3Д-очки 160 с ИК-приемником 161 на оправе 3Д-очков. Порядок работы приемной стороны обеспечивает канал формирования управляющих сигналов, включающий блок 162 выделения строчных синхроимпульсов /ССИ/, синтезатор 163 частот, последовательно соединенные ключ 164, счетчик 165 импульсов и дешифратор 166, и блок 167 выделения синхроимпульсов стереопар /СИС/. Приемная сторона включает идентичные первый 168, второй 169 каналы воспроизведения звука, изображение с экрана 158 зрителем воспринимается объемным через 3Д-очки 160. 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 очков выполнены по технологии ЖК-ячеек просветного типа, используемые как электронно-управляемые фильтры /затворы/. С приходом синхроимпульса СИС 25 Гц в ИК-передатчик 159 он излучает ИК-импульс, принимаемый ИК-приемником 161 /фиг.9/, который выдает управляющий сигнал в ЖК-ячейку левого стекла, затемняя его на 20 мс, затем выдает второй сигнал в ЖК-ячейку правого стекла, затемняя его на 20 мс. Каждый глаз видит свой кадр. Блоки 120, 131, 142 обработки кодов идентичны /фиг.10/, каждый включает триггер 170, первый блок 171 элементов задержек, с первого по четвертый 172-175 регистры, второй блок элементов 176 задержек, пятый регистр 177, шестой регистр 178, сумматор 170 и 16 диодов. Блок 171 задерживает коды на 77 нс для восстановления следования четных кодов за нечетными. Диск 176 задерживает коды на 14,5 нс. Регистры 177 и 178 выполняют хранение кодов 77 нс и выдают их по сигналам U_выд с триггера 170. Первым информационным входом являются объединенные поразрядно входы регистров 172, 173, вторым - входы 1-8 первого блока 171 элементов задержек. Выходом являются объединенные поразрядно выходы регистров 177, 178 и блока 176. управляющим входом является вход триггера 170. Первые блоки 121, 132, 143 задержки идентичны /фиг.11/, каждый включает элемент И 180, первый 181, второй 182 ключи, первый 183, второй 184 распределители импульсов и восемь регистров 185_1-8, каждый из которых содержит по числу отсчетов в строке 1920 разрядов. Блоки 121, 132, 143 выполняют задержку кодов каждой строки на длительность строки 37 мкс. Накопители 146-151 кодов кадра идентичны /фиг.12/, каждый включает блоки 186 регистров по числу половины строк кадра 186_1-540. Информационным входом накопителя кодов кадра являются поразрядно объединенные 1-8 входы 540 блоков 186 регистров. Информационные входы накопителей кодов кадра подключены: 146 и 147 к выходам соответственно блоков 122, 123, 148 и 149 к выходам блоков 144, 145, 150 и 151 к выходам блоков 133, 134. Управляющими входами накопителей кодов являются: первым - первый управляющий вход первого блока 186₁ регистров, вторым - объединенные вторые управляющие входы /54 кГц/ блоков 186 регистров, третьим - объединенные третьи управляющие входы /U_д 25,92 МГц/ блоков 186_1-540 регистров. Каждый управляющий выход предыдущего блока 186 регистров является первым управляющим входом каждого последующего блока регистров. Управляющий выход последнего блока регистров 186₅₄₀ подключен параллельно к четвертым управляющим входам всех блоков 186 регистров. Блоки регистров 186 идентичны /фиг.13 и 14/, каждый включает первый 187 и второй 188 ключи, распределитель 189 импульсов и восемь регистров 190_1-8. Информационным входом блока регистров являются поразрядно объединенные третьи входы разрядов восьми регистров 190. Выходами блока регистров 186 являются параллельные выходы всех разрядов восьми регистров 190, всего 15360 выходов /1920×8/. Выходы 540 блоков регистров являются выходами каждого накопителя 146-151 кодов кадра, которых 8294400 /15360×540/. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход первого ключа 187, вторым - сигнальный вход /U_выд 54 кГц/ второго ключа 188, третьим - сигнальный вход первого ключа 187 /U_д 25,92 МГц/, четвертым - первый управляющий вход второго ключа 188, подключенный к управляющему выходу последнего блока 186₅₄₀ регистров. Последний выход /1920/ распределителя 189 импульсов подключен к второму управляющему входу первого ключа 187 и является управляющим выходом блока 186 регистров, подключенным к первому управляющему входу следящего блока 186₂ регистров. Выход первого ключа 187 подключен к входу распределителя 189 импульсов, выходы которого последовательно с первого по 1920-й подключены параллельно к первым управляющим входам разрядов восьми регистров 190_1-8. Выход второго ключа 188 подключен параллельно к вторым управляющим входам разрядов восьми регистров 190 и к второму управляющему входу ключа 188, закрывая его после прохода одного импульса U_выд. Выходы накопителей 146-151 кодов кадра подключены к входам соответственно блоков 152-157 формирования управляющих сигналов, назначение которых выполнять преобразование "код - длительность излучения" и запитывать светодиоды во всех СД-ячейках на длительность, соответствующую величине кода. Каждый из блоков 152-157 содержит преобразователей "код - длительность излучения" по числу отсчетов в строке /1920/ и числу строк своего накопителя кодов кадра 1036800 /1920×540/.

Плоскопанельный светодиодный экран 158 представляет совокупность 2073600 /1920×1080/ элементов матриц, выполненных непосредственно в стекле СД-экрана, и включает экранное стекло и элементы матриц по числу разрешения экрана 158. Каждый элемент матрицы включает три излучающие светодиодные ячейки, каждая из которых излучает один из основных цветов /R, G, В/. Излучающая светодиодная ячейка /СД-ячейка/ содержит /фиг.17/ последовательно расположенные светодиод 191 белого свечения и соответствующий цветной светофильтр 192. Три СД-ячейки в элементе матрицы образуют треугольник /фиг.18/, расположение элементов матриц и СД-ячеек в экранном стекле экрана на фиг.19. Элементы матриц корпусов не имеют. Экранное стекло для размещения СД-ячеек имеет соответствующие углубления, в которых и размещаются светодиоды 191 со светофильтрами. Управляющий вход /проводник питания/ каждого светодиода подключен к своему выходу в блоках 152-157. Действие СД-ячейки основано на прямо пропорциональной зависимости длительности /скважности/ излучения светодиода от величины кода цветового сигнала. Уровень яркости, воспринимаемый зрением, соответствует длительности излучения светодиода в периоде кадра. Суммарное излучение трех цветов элементом матрицы формирует для зрения соответствующий цветовой тон пиксела. Излучений каждого светодиода участвует в процессе не только своего пиксела, но и соседних с ним СД-ячеек /справа, слева, сверху, снизу/. В качестве светодиодов принимаются сверхъяркие светодиоды белого свечения фирмы "Nichia" NEPW 500 с силой света 4,6 кд и углом излучения 15° [6 с.47]. Светодиоды с цветными светофильтрами миниатюрного исполнения без корпусов и диаметром должны быть до 0,5 мм, изготавливаются внутри экранного стекла. Блоки 152-157 формирования управляющих сигналов идентичны /фиг.21/, каждый включает генератор 193 импульсов и 1036800 преобразователей "код - длительность излучения" /1920×540/, которые идентичны, и каждый включает последовательно соединенные первый ключ 194, вычитающий счетчик 195 импульсов, дешифратор 196 и второй ключ 197, и источник 198 питания светодиода, выход каждого второго ключа 197 подключен к своему светодиоду в СД-ячейке, а сигнальный вход ключа 197 подключен к выходу источника 198 питания. Исходное состояние ключей 194, 197 закрытое. Генератор 193 импульсов является умножителем частоты, выполняет умножение 50 Гц×256=12,8 кГц и выдает частоту 12,8 кГц на сигнальные входы первых ключей 194. Преобразователи "код - длительность излучения" работают идентично. При длительности кадра 20 мс /50 Гц/ коду 00000001 соответствует длительность излучения светодиода в один импульс 78 мкс с генератора 193 коду 00000010 соответствует длительность излучения светодиода в два импульса с генератора 193-156 мкс, коду 00000011 - три импульса 234 мкс и т.д., коду 11111110 соответствует длительность излучения в 254 импульса 18942 мкс, коду 11111111 - 255 импульсов 19922 мкс. Инерционность срабатывания светодиодов менее 1 мкс, что легко выполнимо. По окончании накопления кодов блоками 146-151 сигнал U_к/50 Гц/ открывает все первые 194 и вторые 197 ключи в блоках 152-157. Коды кадра синхронно и в параллельном виде поступают на информационные входы вычитающих счетчиков 195 с 1-го по 1036800. Открытые ключи 194 пропускают импульсы 12,8 кГц с генератора 193 на счетные входы вычитающих счетчиков 195. Напряжение питания с источников 198 питания через открытые ключи 197 запитывает светодиоды 191 в СД-ячейках, которые излучают с длительностью, соответствующей величине кода. Процесс вычитания в счетчиках 195 длится до появления кода 00000000.

При коде 00000000 дешифратор 196 выдает сигнал U_з, закрывающий оба ключа 194 и 197. Светодиод обрывает излечение. Длительность излучения каждого светодиода воспринимается как уровень яркости излучаемого им цвета. Излучения светодиодов трех СД-ячеек /R, G, В/ формируют цветовой тон пиксела. Скважность излучений всех светодиодов экрана в периоде кадра /20 мс/ формирует яркости и цветовые тона всех пикселов на экране 158. Каждый светодиод обслуживается своим преобразователем "код - длительность излучения". По современным технологиям создаются микросхемы с десятками миллионов транзисторов [7 с.65], следовательно, каждый из блоков 146-151 и 152-157 может быть изготовлен в одной микросхеме. Диаметр каждого светодиода принимается в 0,5 мм /фиг.18/, размер элемента матрицы /трех СД-ячеек/ составляет 1×1 мм. Толщина экранного стекла /или другого материала/ 5-7 мм. Ширина строки составляет 1 мм /фиг.19/. Размер СД-экрана 158 составляет:

по горизонтали 1920×1 мм=1920 мм,

по вертикали 1080×1 мм=1080 мм, по диагонали 2203 мм,

или 86,7 дюймов. Яркость свечения светодиода с силой света 4,6 кд при диаметре излучающей части 0,5 мм, площадь которой 0,2 мм² /3,14×0,25²/ составляет:

где 0,2 мм² /0,2·10^-6 м²/ - площадь излучения светодиода.

При снижении излучения на 50% яркость изображения на экране будет вполне достаточной. Блок 167 выделения синхроимпульсов стереопар СИС включает /фиг.16/ с первого 199 по третий 201 счетчики импульсов, с первого 202 по третий 204 элементы И, с первого по третий 205, 206, 207 элементы НЕ и диод. С приходом на счетные входы счетчиков 199-201 трех кодов из единиц 11111111 и на четвертый вход на элемент И 204 импульса ССИ с блока 162 на выходе блока 167 появляется синхроимпульс стереопары СИС, частота их 25 Гц и поступают на вход ИК-передатчика 159.

Фотоэлектрический преобразователь 1 формирует шесть аналоговых видеосигналов двух изображений от правого 2 и левого 11 объективов, которые с предварительных усилителей 31, 32, 33 поступают на входы ключей 46, 48, 47 и с предварительных усилителей 42, 43, 44 на входы ключей 49, 51, 50. С выходов ключей 46, 49 аналоговые сигналы поступают на вход первого АЦП 52, с ключей 47, 50 на вход второго АЦП 53, с ключей 48, 51 на вход третьего АЦП 54. Поочередная выдача кодов стереопар с АЦП выполняется триггером 45 и ключами 46-48, 49-51. Импульсы 50 Гц с десятого выхода блока 62 поступают в триггер 45. Сигнал с первого выхода триггера открывает ключи 46, 47, 48, которые пропускают аналоговые видеосигналы правого кадра в течение периода первого кадра на входы АЦП 52-54. С приходом второго импульса 50 Гц в триггер 45 сигнал со второго его выхода закрывает ключи 46-48 и открывает ключи 49-51, пропускающие аналоговые видеосигналы левого кадра в течение второго периода кадра в АЦП 52-54. На тактовые входы АЦП с первого выхода блока 62 поступают тактовые импульсы 12,96 МГц дискретизации кодов. АЦП 52-54 преобразуют аналоговые видеосигналы в 8-и разрядные коды. Формирователи 55, 56, 57 кодов преобразуют параллельные коды с АЦП в последовательные и заменяют в них представление единиц в кодах с импульсов на положительные и отрицательные полусинусоиды моночастоты 103,68 МГц с четвертого выхода синтезатора 62 частоты. Задающий генератор 61 генерирует синусоидальные колебания со стабильностью 10^-7. Синтезатор 62 частот формирует и выдает: с первого выхода импульсы дискретизации 12,96 МГц на тактовые входы АЦП 52-54 и на первые управляющие входы формирователей 55, 56, 57 кодов, со второго выхода импульсы 6,48 МГц дискретизации строки на вторые входы формирователей 55-57 кодов и на первые управляющие входы АЦП 63, 64, с третьего - импульсы 81 кГц дискретизации кодов звука на вторые входы АЦП 63, 64, с четвертого - синусоидальные колебания 103,68 МГц на третьи управляющие входы формирователей 55-57 кодов, с пятого выхода - импульсы 27 кГц частоты строк на четвертые управляющие входы формирователей 55, 56 кодов, на первый вход блока 19 и на третьи управляющие входы АЦП 63, 64, с шестого выхода - импульсы 25 Гц частоты стереопар на второй вход блока 19 и на управляющий вход счетчика 60 импульсов U_o, с седьмого выхода - импульсы 13,5 кГц на вход блока 16 строчной развертки, с восьмого - синусоидальные колебания первой несущей частоты 1244,16 МГц /103,68 МГц × 12/ для усилителя 66, с девятого - синусоидальные колебания второй несущей частоты 933,12 МГц /103,68 МГц × 9/ для усилителя 69, с десятого выхода - импульсы 50 Гц частоты кадров на вход триггера 45. АЦП 63, 64 преобразуют сигналы звука, в 16-разрядные коды, которые поступают на вторые информационные входы блоков 55, 56. Самоходный распределитель 58 импульсов с приходом сигнала пуска U_п со второго выхода блока 56 /в момент 479 импульса дискретизации строки фиг.4/ выдает код из восьми единиц 11111111, являющийся кодом строчного синхроимпульса ССИ /959 отсчет в каждой строке фиг.4/, на третьи информационные входы формирователей 55, 56 кодов и на второй информационный, вход формирователя 57 кодов. Самоходный распределитель 59 импульсов с приходом на его вход сигнала пуска U_п с второго выхода блока 60 выдает код из восьми единиц 11111111, являющийся синхроимпульсом стереопар СИС /960-й отсчет в последней строке левого кадра стереопары фиг.4/ на четвертые информационные входы блоков 55, 56 и на третий информационный вход блока 57. Счетчик 60 двухразрядный выдает с второго выхода сигнал пуска U_п для блока 59 с приходом на вход счетчика 60 второго импульса с второго выхода блока 56, после чего счетчик 60 обнуляется сигналом U_o 25 Гц частоты стереопар. Второй импульс с блока 56 означает конец периода второго /левого/ кадра стереопары. Код СИС представляет конец стереопары, за ним следует первый кадр /правый/ следующей стереопары.

Спектр амплитудно-модулированного сигнала передатчика 65 /фиг.20/ состоит из несущей частоты и двух боковых частот. Одна из боковых частот и сама несущая в информационном смысле являются избыточными. Поэтому в каждом амплитудном модуляторе 67, 70, 72 подавляется несущая частота и отфильтровывается одна из боковых /ненужная/ частот. Амплитудный модулятор 67 выдает в выходной усилитель 68 верхнюю боковую частоту 1347,84 МГц/f₁ + 103,68 МГц/ от первой несущей. Амплитудный модулятор 72 выдает на вход выходного усилителя 73 нижнюю боковую частоту 1140,48 МГц/f₁ - 103,68 МГц/ от первой несущей. Амплитудный модулятор 70 выдает в выходной усилитель 71 верхнюю боковую частоту 1036,8 МГц/f₂ + 103,68 МГц/ от второй несущей. Первый канал передатчика 65 излучает верхнюю боковую частоту 1347,84 МГц с информацией кодов R_п и R_л и при стабильности несущей 10^-7 занимаемая полоса в эфире составляет ±135 Гц или 270 Гц. Второй канал излучает нижнюю боковую частоту 1140,48 МГц с информацией кодов В_п и B_л, занимаемая полоса в эфире ±114 Гц или 228 Гц, третий канал излучает верхнюю боковую частоту от второй несущей 1036,8 МГц с информацией кодов G_п и G_л, занимаемая полоса в эфире ±104 Гц или 208 Гц. Суммарно по трем каналам полоса в эфире 706 Гц. Объектив 2 создает правое изображение в фокальной плоскости, в которой расположен отражатель пьезодефлектора 4. Отражатель его имеет ширину 0,02 мм, длину 10,8 мм /0,02 мм × 540/. Размеры развертывающего элемента 0,02×0,02 мм. По управляющим напряжениям /фиг.3/ с усилителя 3 пьезодефлектор 4 производит колебания торца с отражателем относительно первого отражателя пьезодефлектора 8, выполняя сканирование правого изображения. Объектив 11 создает левое изображение в фокальной плоскости, где расположен отражатель пьезодефлектора 13. Отражатель его имеет те же размеры, что и отражатель пьезодефлектора 4, и производит колебания торца относительно второго отражателя пьезодефлектора 8, выполняя сканирование строки левого изображения. Блок 16 строчной развертки выдает линейно изменяющееся напряжение в виде равнобедренного треугольника /фиг.3/, период управляющего напряжения равен длительности двух строк. Для растра в 540 строк при 50 Гц кадров пьезодефлекторы 4 и 13 колеблются с частотой 13,5 кГц. За период одного колебания выполняется развертка двух строк, частота строк 27 кГц. Развертка строк прогрессивная без обратных ходов /фиг.2/. Пьезодефлектор 8 выполняет кадровую развертку синхронно двух кадров: при развертке вниз идет нечетный /правый/ кадр, при развертке вверх идет четный /левый/ кадр.

Пьезодефлектор 8 колеблется с частотой 25 Гц, что составляет 50 кадров в секунду. Кадровая развертка тоже без обратных ходов. Ширина отражателей пьезодефлектора 8 по 0,02 мм, длина каждого 19,2 мм /0,02 мм × 960 отсчетов/. С выхода суммирующего усилителя 22 в усилитель 7 поступает линейно изменяющееся и ступенчатое напряжение, фиг.3, усиливаемое до необходимой величины усилителем 7 [5 с.122]. Суммирующий усилитель 22 выполняет суммирование линейного напряжения с задающего генератора 21 с импульсами 27 кГц частоты строк. Каждый импульс строки перемещает строку в конце ее хода на шаг в одну строку, получается 540 строк, все активные. Отраженные от первого отражателя пьезодефлектора 8 смешанные цветные R, G, В лучи направляются в свои микрообъективы, которые собирают их в свои фотоприемники соответственно 28, 30, 29. С фотоприемников аналоговые видеосигналы поступают в предварительные усилители 31, 33, 32. Аналогичный процесс проходят лучи от второго отражателя пьезодефлектора 8, аналоговые видеосигналы поступают в предварительные усилители 42, 44, 43. С предварительных усилителей сигналы правого кадра через открытые ключи 46, 48, 47 поступают в АЦП 52-54. В следующем периоде кадра /левом/ сигналы с предварительных усилителей 42, 44, 43 через открытые ключи 49, 50, 51 поступают в АЦП 52-54. АЦП 52-54 имеют один принцип преобразования, заключающийся в развертке луча /фиг.5/ от светодиода 78 отражателем пьезодефлектора 75 по плоскости входных зрачков фотоприемников линейки 81 многоэлементного фотоприемника. Световой импульс преобразуется в электрический сигнал, возбуждающий соответствующую шину шифратора 82, который и выдает код мгновнного значения входного сигнала. Дискретизация преобразования 12,96 МГц. Источник излечения импульсный светодиод АЛ402А с временем срабатывания 25 нс. Линейка 81 включает 255 фотоприемников для кодирования сигналов 8-и разрядным кодом. Фотоприемники в линейке 81 лавинные фотодиоды ЛФД с временем срабатывания 10 нс. Шифратор из микросхем К155ИВ1 с временем срабатывания 20 нс. Шифратор формирует коды с 00000001 по 11111111. Первому фотоприемнику в линейке 81 соответствует код 00000001, второму - код 00000010, третьему 00000011 и т.д., 265-у - код 11111111. Время преобразования в АЦП составляет 30 нс, удовлетворяющее частоте 12,96 МГц /77 нс/. Первый формирователь 55 кодов выдает с первого по 952-и коды сигналов R_п или R_л, три кода звука, код ССИ и в последней строке левого кадра код СИС /фиг.4/. Единицы в кодах нечетных отсчетов строки представляются положительными полусинусоидами моночастоты 103,68 МГц со стабильностью колебаний 10^-7, единицы в кодах четных отсчетов строки представляются отрицательными полусинусоидами той же частоты. Второй формирователь 56 кодов выдает с первого по 952-й коды сигналов G_п или G_л, три кода звука, код ССИ и код СИС. Третий формирователь 57 кодов выдает с первого по 952-й коды сигна