Устройство для отображения цветной информации на экране запоминающей электронно-лучевой трубки

 

О Il И С А Н И Е () в,5в11

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Рест1ублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву2 (51) М. Кл. (22) Заявлено 29.03.76 (21) 2340337/18-24

I с присоединением заявки №Cj 06 К 15/20

Государственный ноиитет

Соеете Министров СССР ео делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано15.07.78еБюллетень № 26 (53) УДК 681.327.11 (088.8) (45) Дата опубликования описания 15.06.78

А. И..Г1егРенкор В. В. Белоконь, С. А. Дрижчаны

Н. В. Косинов и В. Ф. Лескин (72) Авторы изобретения, ФЯЩ

Киевский ордена Ленина политехнический инстигу и й. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции е. ф (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ UBETHOA

ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЙ

ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в качестве внешнего устройства вычислительных машин автоматизированных систем проектирования, управпения, а также в дефектоскопии, экспериментальной физике, медицинской электронике, . радиолокации и картографии при восстановлении рельефа местности. В связи с тем, что объемные индика,торы находят широкое применение в различных информационных системах дпя визуализации сложных трехмерных полей, область применения изобретения может быть значительно расширена. 15

Известно стереотелевиэионное устройство отображения $1), содержащее вычислительный блок, последовательно соединенные преобразователь сигналов, маг- 20 нитные барабаны, записываюшие соответ с т вени о левое и и рав ое из ображе ния с тереопары, усилители импульсов считывания, связанные с цветными видеоконтрольными устройствами, 25

Недостатками такого устройства являются увеличение более чем в два раза емкости блока регенеративной памяти, а также высокие скорости построения иэображений стере опар и необходимость больших вычислений на каждом цикле их регенерации.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для огображеиии ииформеиии в ореиыериор форме ) 2), содержашее усилитель записи, соединенный с запоминающей ЭЛТ, подключенной к блоку разделения изображения, и посрледовательно соединенные блок управления, блок обработки данных, цифроаналоговый преобразователь и блок отклонения луча, связанный с запоминаюшей ЭЛТ.

В таком устройстве запоминающие

ЭЛТ с видимым изображением в цепях сокращения габаритов и снижения сгоим ос ти объединяю тся в двухканальн ом объемном индикаторе. Тем не менее такие устройства почти вдвое дороже одноканальных трехмерных индикаторов.

Дпя достижения высокого качества трех615511 мерных изображений требуется повышенная. точность совмещения на двух трубках стереопар левого и правого изображений, а также . 1их идентичность по яркости, разрешающей способности, линейным размерам и геометрическим искажениям, что является существенным недо статком этого устройства.

Целью изобретения является повышение качества отображения.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемое устройство введены формирователь напряжения смещения, соединенный с блоком обработки данных и цифроаналоговым преобразователем, преобразователь код-напряжение, подключенный к усилителю записи и блоку обработки данных, коммутатор напряжения мишени и коммутатор напряжения экрана, соединенные с запоминающей электроннолучевой трубкой, преобразователем коднапряжение и блоком управления.

На чертеже представлена блок-схема . устройства.

Устройство содержит блок обработки данных 1, соединенный с цифроаналоговым преобразователем 2, преобразователем код -напряжение 3, блоком управленйя

4 и формирователем напряжения смешения 5, который связан с блоком 2. Между выходом блока 2 и входом блока 3 введены последовательно соединенные б Ф блок отклонения луча 6, запоминающая

ЭЛТ 7, усилитель записи 8. Коммутатор напряжения мишени 9 и коммутатор напря-. жения экрана 10 соединены соответственно с блоком Д, блоком 4 и запоминающей

ЭЛТ 7, с которой оптически связан блок разделения из ображения 1 1.

Устройство работает следующим образом.

Информацию о цвете формируемой стереопары, величине параллакса и виде фрагментов-конструкторские чертежи или графические иэображения, а также данные о их расположении (координатах) на ми- 45 шеки цветной запоминающей ЭЛТ с видимым изображением вырабатывает блок

Обработки данных 1. Цифровое описание каждой стереопары йзображения и коды координат поступают в цифроаналоговый преобразователь 2, преобразователь коднапряжение 3, блок управления 4, формирователь напряжения смещения 5. Блок отклонения луча 6 управляет положением луча записи запоминающей ЭЛТ с цветным

55 видимым изображением 7, на управляющий электрод которого с усилителя эаписи 8 поступают импульсы, промодулироПри построении изображения стереопары дня левого глаза преобразователь коднапряжение 3 управляет коммутатором напряжения на мишени 9 и коммутатором напряжения на экране 10, которые устанавливают соответственно HB мишени и экране запоминающей ЭЛТ напряжениями„ и0 . Блок 3 вырабатывает амплитудномодулированные сигналы записи. В этом режиме на диэлектрике мишени формируется изображение глубиной потенциальнс г.о рельефа.4, A, . > 4 < . При построении второго иэображения (для правого глаза) блок 9 и блок 10 устанавливают н пряжения И Мя и Э ) Эя н

ЭС соответствующих электродах. В этом режиме на мишени записывается изображение глубиной потенциального рельефа5ф,... „.

Для обеспечения параллакса (сдвйга) в горизонтальном направлении между изображениями стереопары блок 5 формирует напряжение смещения hU <, пропорциональное величине третьей координаты (глубинной координате).

Следовательно, на этапе построения объемного иэображения на диэлектрике мишени формируются и виде модулированного по глубине потенциального рельефа два смещенных изображения, которые образуют стереопару.

В режиме воспроизведения считывание осуществляется расфокусированным лучом медленных электронов. При этом на учас ках мишени, на которых была произведена, запись, электроны луча считывания приходят к экрану и ускоряются его полем.

Экран запоминающей ЭЛТ покрыт двумя слоями люминофора, которые имеют соответственно красный (Ч ) и зеленый (С ) цвет свечения. Между люминофорами наносится прозрачный барьерный слой.

Цвет воспроизводимого иэображения определяется энергией считывающего луча. В устройстве синхронное и синфаэное изменение высокого напряжения на экране и низкого напряжения на мишени запоминающей трубки осуществляется с частотой питающей сети. При этом в первый полупериод напряжения на мишени и экране устанавлиВается U и Ц .„ с оотве т ственно и цвет определяется в основном спектром низковольтного люминофора.

Воспроизводится только одна стереопара в красном цвете. Во второй полупериод на указанных электродах устанавливается напряжениеЮ и Ugq . При этом увеличивается как энергия луча считыва— ния, так и глубина егo проникновения, что вызывает свечение высоковольтного

615511

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США % 3626404, кл.Q 06 К 15/20, 1971.

2.&

Таким образом, при напряжении на мишениЗИ и .напряжении на экранеЭ воспроизводится полутоновое .изображение стереопары красным цветом. При увеличении напряжения на экране aog>з и уменьшении напряжения на мишени moll „сеточная характеристика эапоминаюшей ЭЛТ смешается в область меньших значений запирающего напряжения, что позволяет индицировать второе иэображение стереои ары зеленым цветом разной яркости.

Э

Коммутация напряжения экрана и мишени с частотой питающей сети позволяет воспроизводить в двух цветах слитные полутоновые изображения двух стереопар — для левого глаза в красном цвете, для правогоо глаза в зелен ом цве те.

Через цветные светофильтры блока раз-2О деления иэображений 11 оператор раздельно воспринимает певым и правым . глазом каждое изображение стереопары.. Так как одни и те же элементы левого и правого изображения смещены в плоскости экрана по горизонтальной оси, то они воспринимаются с параллаксом. В результате оператор воспринимает трехмерное пространственное изображение с цветовой расцветкой, которая определяется спектральными характеристиками люминофоров запоминающей ЭЛТ с цветным видимым изображением и цветоразделительных фильтров. Спектральная характеристика цветоразделительных филь ров cooraercrayeT спектральным характеристикам красного и зеленого люминофо;ров запоминающей ЭЛТ. Так как яркость воспроизводимого иэображения в красном цвете меньше яркости изображения, вос= производимого в зеленом цвете, го соответственно и прозрачность цветофильтра для правого глаза должна быть больше, чем для левого глаза.

Таким образом, применение запоминаю45 щих ЭЛТ с цветным изображением позволяет реализовать одноканаиьные устройства для оперативного отображения информации в трехмерной форме. В данных индикаторах более чем в два раза сокраша50 ется обрамляюшее оборудование. Кроме гого, высокая разрешающая способность (не менее 512х512 адресных точек) и быстродействие цветных запоминаюших

ЭЛТ (скорость записи до 1700 м/с), их сп ос об í ос ть дли тел ьн ое время (д о

5 мин) сохранять большие объемы информации о характере стереопар изображений и их градациях яркости (до 7), а также простота реализации трехмерных индикаторов с широким использованием серийного оборудования определяют перспективность применения запоминаюших ЭЛТ с цветным видимым изображением для построения широкого класса устройств oneра гиви ог о о т об раж ения сл ож н ой трехме pi ной графической информации высокого качества без дрейфа, воббуляции, мерцания и растровой дискретизации. Стоимость таких индикаторных устройств ниже стоимости аналогичных устройств отображения с непрерывным опросом запоминающего устройства. Эти устройства легко сопрягаются с удаленными блоками обработки данных посредством стандартных каналов связи.

Ф ормупа из обретения

У с тр ой с тв о для о т об раж ения цве тн ой информации на экране запоминающей электроннолучевой трубки, содержащее усилитель записи, соединенный с запоминаюшей эпектроннолучевой трубкой, подключенной к блоку разделения изображения, и последовательно соединенные блэк управления, блок обработки данных, цифроаналоговый преобразователь и блок отклонения луча, связанный с запоминающей электроннолучевой трубкой, о т и йч аюш е е си тем,что, сцельюповышения качества отображения, в него введены формировагепь напряжения смещения, соединенный с блоком обрабвгки данных и цифроанапоговым преобразователем, преобразоватепь код-напряжение, подключенный к усилителю записи и блоку обработки дан пах, коммутатор напряжения мишени и коммутатор напряжения экрана, соединенные с запоминаюшей электроннолучевой трубкой, преобразователем код-напряжение и блоком управпения.

615511

Составитель Г. Митина

Редактор Н, Каменская Техред 3. Фанта Корректор Н. Тупица

Заказ 3912/40 Тираж 826 П одписн ое

ILHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР

> по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5