Пристрій для відтворювання стереоскопічних зображень

Винахід відноситься до телевізійної техніки і може бути застосований для відтворювання і спостереження чорно-білих та кольорових стереоскопічних зображень з використанням поляроїдних окуляр для глядача, а також для спеціальних цілей і телемовлення. Відомо пристрій для відтворювання стереоскопічного телевізійного зображення (А.С.СССР, № 642884, МКИ 2 HО4N9/58, опубл. БИ № 2, 1976), який містить двопроменеву приймальну трубк у, перед екраном котрої послідовно розміщені поляроїдна пластина та світлофільтр, виконаний у вигляді комірки рідкого кристала з електропровідними пластинами, які підімкнені через комутатор до формувача імпульсів, два перших ви ходи якого підімкнено до двох генераторів кадрових розгорток, комутатор відеосигналів, на сигнальні входи якого подано сигнали лівого та правого стереоподіланих зображень, виходи комутатора підключені до відповідних керуючих електродів двопроменевої приймальної трубки, а два входи керування комутатора підімкнені до двох виходів формувача імпульсів, поляроїди! окуляри. Ознаки, які збігаються з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, є такі: електронно-променева трубка, перед екраном котрої послідовно розміщені поляроїдна пластина і поляризаційний світлофільтр у вигляді комірки рідкого кристала з електропровідними пластинами, комутатор відеосигналів, на входи котрого подано сигнали лівого та правого стерео поділених зображень, вихід комутатора підімкнено до електрода електронно-променевої трубки, поляроідні окуляри. Причиною, що перешкоджає одержанню необхідного результату, є складність пристрою, а також використання його для двопроменевої приймальної електронної трубки, складність схеми керування. Прототипом запропонованого технічного рішення є пристрій для відтворювання стереоскопічного телевізійного зображення (А.С. СССР № 1166344, МКИ4Н04Н13/04, Опубл. БИ № 25, 1983), що включає послідовно з'єднані відеопідсилювач і кінескоп, перед екраном котрого встановлені поляроідна пластина і світлофільтр, виконаний у вигляді комірки рідкого кристалу, електропровідне покриття пластин якого підімкнено до входів комутатора, два входи якого підімкнені до двох виходів джерела керувальної напруги, вхід керування котрого підімкнений до входу керування блока кадрової розгортай, а вихід підімкнено до першого входу відхилення кінескопа, другий вхід відхилення котрого підімкнено до виходу блока рядкової розгортки, два аналого-цифрових і цифроаналоговий перетворювач, блок пам'яті і блок керування, а кінескоп виконаний однопроменевим, при цьому входи першого і другого аналого-цифрових перетворювачів об'єднані з відповідними входами блока керування і являються входами відповідно аналогових сигналів лівого та правого стереоподілених зображень, а виходи першого і другого аналого-цифрових перетворювачів і перший вихід блока керування з'єднані з відповідними входами блока пам'яті, ви хід котрого з'єднаний через цифроаналоговий перетворювач із виходом відеопідсилювача, крім того, другий і третій виходи блока керування з'єднані з відповідними входами блока пам'яті, вихід якого підімкнений через цифроаналоговий перетворювач до входу відео- підсилювача, крім того, другий і третій виходи блока керування підімкнено до керувальних входів відповідно першого і другого аналого-цифрових перетворювачів, четвертий вихід з'єднаний з входом блока кадрової розгортки, а п'ятий вихід блока керування з'єднаний із входом керування блока рядкової розгортки. Ознаки, які збігаються з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, є такі: Однопроменевий кінескоп, перед екраном якого встановлені поляроідна пластина і світлофільтр, виконаний у вигляді комірки рідкого кристала, електропровідне покриття однієї з пластин котрого підімкнено до комутатора, вихід якого з'єднаний з джерелом керувальної напруги, до другого полюса котрого підімкнене електропровідне покриття другої пластини, два входи відповідно сигналів лівого і правого стереоподілених зображень, поляроїдні окуляри із взаємоперпендикулярними площинами поляризації. До причини, що перешкоджає одержанню очікуваного технічного результату слід віднести складність пристрою та його дороговизна. В основу винаходу поставлено задачу створення пристрою для відтворювання стереоскопічних зображень, в якому шляхом спрощення вузлів пристрою, забезпечується спрощення пристрою в цілому. Суть винаходу полягає в тому, що у пристрою для відтворювання стереоскопічних зображень, який містить однопроменевий кінескоп телевізора, перед екраном якого встановлені поляроїдна пластина і світлофільтр, виконаний у вигляді комірки рідкого кристала, електропровідне покриття однієї із пластин якого підімкнено до комутатора керування сигналами стереоподілених зображень, електропровідне покриття другої пластини підімкнене до джерела керувальної напруги, два входи сигналів, відповідно лівого і правого стереоподілених зображень, поляроїдні окуляри, які мають взаємоперпендикулярні площини поляризації для правого і лівого ока, згідно з виходом як поляроідна пластина, встановлена перед екраном кінескопа телевізора, і світлофільтр у вигляді комірки рідкого кристала з електропровідним покриттям використаний екран-дисплей на рідких кристалах без передньої поляроїдної пластини та світловідбиваючої плівки з протилежного боку, при цьому поляроідна пластина перед екраном кінескопа має горизонтальну площину поляризації, а електропровідне покриття передньої пластини світлофільтра нанесене під кутом 45° до горизонту, комутатор керування сигналами стереоподібних зображень, виконаний у вигляді контактного диска, на якому нанесені контакти за заданим малюнком і котрий зв'язаний за допомогою пасової передачі з двигуном, підімкненим до другого джерела електроживлення, при цьому одна пара контактів підімкнена відповідно до входу правого сигналу стереоподіленого зображення та виходу телевізора, друга пара контактів підімкнена до входу лівого сигналу стереоподілених зображень та виходу телевізора, а третя пара - до позитивного виходу джерела керувальної напруги і електропровідного покриття передньої пластини комірки на рідкому кристалі світлофільтра екрандисплея. Розкриваючи причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєви х ознак винаходу, що заявляється, і технічним результатом, слід відзначити таке. Використання екран-дисплея на рідких кристалах як поляроїдної пластини і світлофільтра у вигляді комірки із рідкого кристала з електропровідним покриттям, нанесеним під кутом 45° і побудованим за правилом одного пікеля, тобто він має в собі все те, що має в собі чорна крапка, яка видима на екрані дисплея на рідких кристалах, і площину поляризації з відхиленням у 45°, виконання комутатора у вигляді механічного пристрою забезпечує подачу сигналів стереоподілених зображень по черзі на телевізор і напруги на світлофільтр екран-дисплея. Екран-дисплей виконує при цьому роль заслінки, яка по черзі відкриває і закриває прохід стереоподілених зображень на скло окуляр за принципом кінопроектора. Суть виноходу ілюстр ується прикладеними кресленнями, де на Фіг. 1 - зображено розміщення і електричне з'єднання між собою вузлів пристрою у просторі; Фіг. 2, 3 - зображена побудова екран-дисплея на рідких кристалах з окулярами; Фіг. 4 - показана структурна схема пристрою, електричне та механічне з'єднання елементів пристрою між собою; Фіг. 5 - частково показана схема комутатора на транзисторах. Пристрій для відтворювання стереоподілених зображень включає (Фіг. 1) телевізор ТВ І, з боку екрана кінескопа, якого розташовано екран-дисплей 2, який містить світлофільтр 3, у вигляді комірки рідкого кристала(див.Фіг.2, 3), котра включає дві плоскі прозорі пластини 4 і 5, наприклад із скла, між якими розміщена рідкокристалічна речовина 6 із перестроюваною молекулярною структурою. На вн утрішній поверхні пластини 4 і 5 нанесено електропровідне покриття 7,8, на пластині з боку окуляр електропровідне покриття 8 нанесене під кутом 45° до горизонту. З боку екрана кінескопа ТВ1 установлено поляроїдну пластину 9 з горизонтальною площиною поляризації. Перед екран-дисплеєм 2 розташовані поляроїдні окуляри 10 глядача зі взаємноперпендикулярними площинами поляризації для правого і лівого скла, комутатор 11 керування сигналами (Фіг. 4), джерело 12 керувальної напруги (постійної напруга 4в), джерело 13 живлення двигуна 14, обертовий контактний диск 15 з нанесеними на його поверхні (наприклад сріблом) контактами 1 б за заданим малюнком. Контактний диск 15 взаємодіє з диском 17, насадженим на вісь двигуна 14 за допомогою пасової передачі 18. Двигун 14 підімкнений до джерела живлення 13 постійної напруги 12в, вхід правого сигналу 19, вхід лівого сигналу 20, при цьому одна пара контактів комутатора 11 підімкнена відповідно до входу правого сигналу 19 стереоподіленого зображення та виходу телевізора, друга пара контактів підімкнена до входу лівого сигналу 20 стереоподілених зображень та виходу телевізора, а третя пара - до позитивного виводу джерела 12 керувальної напруги і електропровідного покриття 8 передньої пластини комірки на рідкому кристалі світлофільтра 3 екран-дисплея. Для перемкнення сигналів стереоподілених зображень, а також напруги механічне перемикання може бути замінено електронним. На Фіг. 5 показано часткову схему комутатора на транзисторах 21, 22, 23 які підімкнені відповідно до входів правого, лівого сигналів стереоподілених зображень, екран-дисплею, котрий підімкнено до джерела 12 керувальної напруги 4в, а також джерело 24 імпульсних сигналів. Пристрій для відтворювання стереоскопічних зображень працює у такий спосіб. Контактний диск 15 повинен обертатися зі швидкістю 240 обертів за хвилину, що буде відповідати 1440 контактним циклам, тому що для того, щоб око людини бачило чітко зображення, його треба подавати з частотою 24 кадри за секунду, як це відбувається у звичайному кінопроекторі. При поданні правого сигналу стереоподілених зображень (Фіг. 4) з виходу 19 на контакти контактного диска 15 комутатора 11 керування сигналами, сигнал подається тільки на вихід ТВ1, а при поданні лівого сигналу з виходу 20 на контактні 6 контактного диска 17, він поступає на ТВ1 та синхронно подається напруга 4в від джерела 12 керувальної напруги на електропровідне покриття 7, 8 світло фільтра 3 екран-дисплея 2. При відсутності напруги на комірці рідкого кристала світлофільтра 3 останній прозорий і відеосигнал з правого входу 19 і екран кінескопа ТВ1 проходить через поляроїдну пластину 9, яка має горизонтальну площину поляризації і попадає через поляроїдні окуляри 10 на праве око глядача тому, що площина поляризації правого скла окуляр співпадає з площиною поляризації пластини 9. При поданні сигналу стереоподібних зображень з лівого входу 20 під дією напруги, що синхронно подається на електропровідне покриття 7, 8 комірки рідкого кристала світлофільтра 3, стан комірки змінюється за рахунок перебудовування молекулярної структури рідкого кристала, при цьому молекулярна структура комірки світлофільтра 3 під дією електричного поля орієнтована так, що площина поляризації світла з екрана кінескопа ТВ1, яка проходить крізь світлофільтр 3 від поляроідної пластини 9, повертається на 90° і сприймається поляроїдним склом окуляр лівого ока, площина поляризації якого перпендикулярна площині поляризації поляроїдної пластини 9. Сигнали стереоподібних зображень поступають з екрана кінескопа телевізора по черзі на ліве і праве око. Таким чином, комірка рідкого кристала світлофільтра 3 виконує роль заслінки, яка автоматично відкриває і закриває прохід стереоподілених зображень для правого і лівого ока, що відповідає принципу стререоскопії. Контактний диск 15 повинен обертатися зі швидкістю 240 обертів за хвилину, що складає 1440 контактних циклів за хвилину, для того щоб око людини бачило чітке зображення, його потрібно передавати з частотою 24 кадри за секунду, як це здійснюється в кінопроекторах. Для варіанта керування сигналами за допомогою комутатора на транзисторах, при поданні правого сигналу спрацьовує транзистор 21, який подає сигнали на вихід ТВ1, а при поданні лівого сигналу спрацьовує транзистор 22, з'єднаний з лівим входом сигналу та ТВ1, а транзистор 23 синхронно подає напругу на електропровідне покриття комірки світлофільтра 3 екран-дисплея 2. У схему введено джерело 24 імпульсної напруги з числом імпульсів 24 за секунду. Повну схему не показано. Таким чином, транзистори 21, 22 по черзі підключають лівий та правий вихід сигналів на ТВ1, а транзистор 23 включається синхронно з транзистором 22 і подає напругу на екран-дисплея. Подача сигналів продовжується однаковий час і змінюється з частотою 24 імпульси за секунду. Зображення можна одержати з екрана кінескопа будь-якого розміру і бачити з любого місця розташування глядача.