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

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцналнстнческнхРесттубпнк(51 2) Заявлено 29.03.7 06 К 15/2 рисоединением вкиГосударственный ноиитеСовета Министров СССРпо делам изооретенийи открытий(45) Дата опублик ния описания 15. 0 И, Петренкор В. В. Белоконь, С. А. Др Н. В. Косинов и В. ф. Лески ы,еф невский ордена Ленина политехническ ий. 50-летия Великой Октябрьской среволюции институалистическ 71) Заявите(54) устРОЙстВО для ОтОБРАжения цВетнИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЙЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ Недостаткам го устройства явле чем в два разаративной памяти,ости построения та бо ются увеличениеемкости блока реа также высокие ген ко аждом цикле и же 21 стройычи ое гтв ва нтро 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 разпич ных информационных системах дпя визуализации сложных трехмерных полей, область применения изобретения может быть значительно расширена. Извес тн о стереотелевиэионное ство отображения 1(, содержащее лительный бпок, последовательно с ненные преобразователь сигналов, нитные барабаны, записывающие с ственно левое и правое изображен реопары, усилители импульсов счи ния, связанные с цветными видеокными устройствами,5 . иэображений стереопар и н д ьбольших вычислений на к х регенерации.Наиболее близким по технической сности является устройство дпя отобра иии ииформеиии в ореиыериор формесодержащее усилитель записи, соединенный с запоминающей ЭЛТ, подключенной к блоку разделения изображения, и посрледовательно соединенные блок управпеция, блок обработки данных, цифроаналоговый преобразователь и блок отклонения луча, связанный с запоминающей ЭЛТ.В таком устройстве запоминающиеЭЛТ с видимым изображением в цепях 20 сокрашения габаритов и снижения стоимости объединяются в двухканальном объемном индикаторе. Тем не менее такие устройства почти вдвое дороже одноканальных трехмерных индикаторов.25 Дпя достижения высокого качества трехмерных изображений требуется повышенная. точность совмещения на двух трубках стереопар левого и правого изображений, а также . 1 их идентичность пояркости, разрешающей способности, линейным размерам и геометрическим искажениям, что является существенным недсстатком этого устройства,Целью изобретения является повышениекачества отображения.Поставленная цель достигается тем, 10что в предлагаемое устройство введеныформирователь напряжения смещения,соединенный с блоком обработки данныхи цифроаналоговым преобразователем,преобразователь код-напряжение, подклю.ченный к усилителю записи и блоку обработки данных, коммутатор напряжениямишени и коммутатор напряжения экрана,соединенные с запоминающей электроннолучевой трубкой, преобразователем код Онапряжениеи блоком управления,На чертеже представлена блок-схема. устройства.Устройство содержит блок обработкиданных 1, соединенный с цифроаналоговым преобразователем 2, преобразователем код.напряжение 3, блоком управленйя4 и формирователем напряжения смешения 5, который связан с блоком 2. Между выходом блока 2 и входом блока 3введены последовательно соединенныеблок отклонения луча 6, запоминающаяЭЛТ 7,. усилитель записи 8. Коммутаторнапряжения мишени 9 и коммутатор напря-.жеиия экрана 10 соединены соответственноз 5с блокомД, блоком 4 и запоминающейЭЛТ 7, с которой оптически связан блокразделения изображения 11.Устройство работает следующим образом.4 ОИнформацию о цвете формируемой стереопары, величине параллакса и видефрагментов-конструкторские чертежи илиграфические изображения, а также данныео их расположении (координатах) на мишеки цветной запоминающей ЭЛТ с видимым изображением вырабатывает блокОбработки данных 1. Цифровое описаниекаждой стереопары изображения и кодыкоординат поступают в цифроаналоговыйпреобразователь 2, преобразователь коднапряжение 3, блок управления 4, формирователь напряжения смещения 5. Блокотклонения луча 6 управляет положениемлуча записи запоминаюшей ЭЛТ с цветным55видимым изображением 7, на управляющий электрод которого с усилителя записи 8 поступают импульсы, промодулироПри построении изображения стереопары дня левого глаза преобразователь коднапряжение 3 управляет коммутаторомнапряжения на мишени 9 и коммутаторомнапряжения на экране 10, которые устанавливают соответственно на мишени иэкране запоминаюшей ЭЛТ напряжениямииЦ . Блок 3 вырабатывает амплитудномодулированные сигналы записи. В этомрежиме на диэлектрике мишени формируется изображение глубиной потенциальнсг,о рельефа.А, А 2А . При построении второго изображения (для правогоглаза) блок 9 и блок 10 устанавливаютнапр женияИМиЭ )Эя наЭйсоответствующих электродах. В этом режиме на мишени записывается изображениеглубиной потенциального рельефаВЯ,-Ъ,Для обеспечения параллакса (сдвйга)в горизонтальном направлении между изображениями стереопары блок 5 формируетнапряжение смещения ЬЯ Х, пропорциональное величине третьей координаты (глубинной координате),Следовательно, на этапе построенияобъемного иэображения на диэлектрикемишени формируются в вице модулированного по глубине потенциального рельефадва смешенных изображения, которые образуют стереопару.В режиме воспроизведения считываниеосушествляется расфокусированным лучоммедленных электронов. При этом на учасках мишени, на которых была произведена,запись, электроны луча считывания приходят к экрану и ускоряются его полем.Экран запоминающей ЭЛТ покрыт двумя слоями люминофора, которые имеютсоответственно красный Я ) и зеленый(С ) цвет свечения. Между люминофорами наносится прозрачный барьерный слой.Цвет воспроизводимого изображения опрделяется энергией считывающего луча. Вустройстве синхронное и синфазное изменение высокого напряжения на экране инизкого напряжения на мишени запоминающей трубки осуществляется с частотойпитающей сети. При этом в первый полупериод напряжения на мишени и экранеустанавлиВается 0 И Ц , соответственно и цвет определяется в оснОвномспектром низковольтного люминофора.Воспроизводится только одна стереопарав красном цвете. Во второй полупериодна указанных электродах устанавливается напряжениеЮ и У, При этомувеличивается как энергия луча считыва -ния, так и глубина его проникновения,что вызывает свечение высоковольтногореопара .в желто-зеленом цвете, так как возбуждаются красный и зеленый люминофоры.Таким образом, при напряжении на мишениЗИи .напряжении на экранеОЭ воспроизводится полутоновое .изображение стереопары красным цветом. При увеличении напряжения на экране до) и уменьшении напряжения на мишени до 3 сеточная характеристика эапоминаюшей ЭЛТ смешается в область меньших значений 10 запирающего напряжения, что позволяет индицировать второе иэображение стерео- пары зеленым цветом разной яркости.ЭКоммутация 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 правого глаза в зеленом цвете.Через цветные светофильтры блока раэделения иэображений 11 оператор раздельно воспринимает левым 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 паралпаксом. 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 фильтров соответствует спектральным характеристикам красного и зеленого люминофо-, ров запоминающей ЭЛТ. Так как яркость воспроизводимого иэображения в красном цвете меньше яркости изображения,воспроизводимого в зеленом цвете, то соответственно и прозрачность цветофильтра дпя правого глаза должна быть больше, чем для левого глаза.Таким образом, применение запоминаю 45 щих ЭЛТ с цветным изображением позволяет реализовать одноканальные устройства для оперативного отображения информации в трехмерной форме. В данных индикаторах более чем в два раза сокраша 50ется обрамляюшее оборудование. Кромегого, высокая разрешающая способность(не менее 512 х 512 адресных точек) и быстродействие цветных запоминаюших5ЭЛТ (скорость записи до 1700 м/с),их способность длительное время (до 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 по 1строения широкого класса устройств оперативного отображения сложной трехмер 1 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 сопряга ются с удаленными блоками обработки данных посредством стандартных каналов связи. ф о р м у и а и з о б р е т е ,н и я Устройство для отображения цветной информации на экране запоминаюшей электроннолучевой трубки, содержащее усилитель записи, соединенный с запоминающей электроннолучевой трубкой, подключенной к блоку разделения изображения, и последовательно соединенные блок управления, блок обработки данных, цифроаналоговый преобразователь и блок отсклонения луча, связанный с запоминающей электроннолучевой трубкой, о т л йч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения качества отображения, в него введены формирователь напряжения смешения, соединенный с блоком обрабвгки данных и цифроаналоговым преобразователем, преобразователь код-напряжение, подключенный к усилителю записи и блоку обработки данных, коммутатор напряжения мишени и коммутатор напряжения экрана, соединенные с запоминаюшей электроннолучевой трубкой, преобразователем код-напряжение и блоком управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США Мо 3626404, кл,С 06 К 15/20, 1971.2.Мет ео ЗасЬ.ВгОвЬ Соаеовса 6 он обад Е 1 есЬ опсе,К-Ь, 19 Ы.фант ак ров СС 3912/40 Тираж 826 ИНИИПИ Государс твенног по делам изобрете 113035, Москва, Ж, П одписн оеомитета Совета Ми открытийушская наб., д. 4/5