RU2281615C1 - Virtual reality system - Google Patents
Virtual reality system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281615C1 RU2281615C1 RU2005110560/09A RU2005110560A RU2281615C1 RU 2281615 C1 RU2281615 C1 RU 2281615C1 RU 2005110560/09 A RU2005110560/09 A RU 2005110560/09A RU 2005110560 A RU2005110560 A RU 2005110560A RU 2281615 C1 RU2281615 C1 RU 2281615C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- registers
- inputs
- output
- control
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к аппаратным устройствам компьютерного оборудования и используется совместно с персональным компьютером (PC) для формирования трехмерного изображения. The invention relates to hardware devices of computer equipment and is used in conjunction with a personal computer (PC) to form a three-dimensional image.
Прототипом принят кибершлем V8 фирмы Virtual Research Sistems [1, c.557], содержащий блок управления, два соединительных кабеля и шлем, включающий две ЖК-матрицы размером по диагонали 1,3'' (дюйма). В качестве входного сигнала используется выходной сигнал видеоадаптера VGA в режиме 640×480 при построчной развертке и частоте кадров 60 Гц. Сигнал подается на вход блока управления через 15-контактныи VGA-разъем. Блок управления выполняет функции коммутирующего устройства, имеет два входа для раздельного подключения левого и правого экранов. Оба сигнала поступают на экраны шлема независимо друг от друга. Шлем соединяется с блоком управления 50-контактным SCSI-разъемом. Каждая ЖК-матрица размером по диагонали 1,3'' с разрешением 307200 элементов. Недостатками прототипа являются: недостаточное разрешение ЖК-матриц [1, с.558], частота ограничена 60 Гц, высокая стоимость.The prototype was adopted by the V8 cyber helmet of Virtual Research Sistems [1, p. 577], which contains a control unit, two connecting cables and a helmet, which includes two LCD matrices with a diagonal size of 1.3 '' (inches). As the input signal, the output signal of the VGA video adapter in the 640 × 480 mode is used with progressive scanning and a frame frequency of 60 Hz. The signal is input to the control unit via a 15-pin VGA connector. The control unit performs the functions of a switching device, has two inputs for separately connecting the left and right screens. Both signals are fed to the helmet screens independently of each other. The helmet connects to the control unit with a 50-pin SCSI connector. Each LCD is 1.3 '' diagonal with a resolution of 307200 elements. The disadvantages of the prototype are: insufficient resolution of the LCD matrices [1, p.558], the frequency is limited to 60 Hz, high cost.
Цель изобретения - повышение разрешения изображений на экранах и увеличение частоты кадров.The purpose of the invention is to increase the resolution of images on screens and increase the frame rate.
Техническим результатом является увеличение разрешения изображения на экранах в 1,56 раза (480000/307200) и частоты кадров в 1,41 раза (85/60), достигаемое применением развертки растра двумя строками одновременно, преобразование двоичных кодов в яркостное излучение двух излучателей (для двух строк) и электронно-оптической разверткой растров.The technical result is to increase the resolution of the image on the screens by 1.56 times (480000/307200) and the frame rate by 1.41 times (85/60), achieved by applying the raster scan in two lines at the same time, converting binary codes into the luminous radiation of two emitters (for two lines) and electron-optical scanning of rasters.
Сущность изобретения заключается в том, что в систему виртуальной реальности, содержащую блок управления, два соединительных кабеля и шлем, введены шесть строчных накопителей кодов, шесть блоков импульсных усилителей, два блока модуляции излучений, последовательно соединенные первый усилитель и первый пьезодефлектор с отражателем на торце, второй усилитель и второй пьезодефлектор с отражателем на торце, третий усилитель и третий пьезодефлектор с отражателем на торце, четвертый усилитель и четвертый пьезодефлектор с отражателем на торце, четыре источника опорных напряжений и два матовых экрана. Используется построчная развертка без обратных ходов. Стереокадр формируется видеоадаптером PC из левого и правого кадров стереопары. Используется видеорежим 800×600×85. С блока управления коды левого и правого кадров раздельно по цветам сигналов R, G, В поступают в строчные накопители кодов, усиливаются в 1-6 импульсных усилителях, поступают в первый и второй блоки модуляции излучений, лучи с которых развертываются пьезодефлекторами на левом и правом экранах.The essence of the invention lies in the fact that in a virtual reality system containing a control unit, two connecting cables and a helmet, six lowercase codes stores, six pulse amplifier units, two radiation modulation units, a first amplifier and a first piezoelectric reflector with a reflector at the end are connected in series, a second amplifier and a second piezoelectric deflector with a reflector at the end, a third amplifier and a third piezoelectric deflector with a reflector at the end, a fourth amplifier and a fourth piezoelectric deflector There are four reference voltage sources and two matte screens. Used progressive scan without reverse moves. The stereo frame is formed by the PC video adapter from the left and right frames of the stereo pair. The video mode is 800 × 600 × 85. From the control unit, the codes of the left and right frames separately according to the colors of the signals R, G, B enter the lower case codes, are amplified by 1-6 pulse amplifiers, enter the first and second blocks of radiation modulation, the rays from which are deployed by piezoelectric deflectors on the left and right screens .
Функциональная схема системы представлена на фиг.1, блок-схема строчного накопителя кодов - на фиг.3, развертка растра и управляющие сигналы - на фиг.2, функциональные схемы первого и второго блоков регистров - на фиг.4 и 5, конструкция пьезодефлектора - на фиг.6, блок модуляции излучений - на фиг.7, суммирующий усилитель - на фиг.8. The functional diagram of the system is shown in Fig. 1, a block diagram of a line code store is shown in Fig. 3, the raster scan and control signals are shown in Fig. 2, the functional diagrams of the first and second register blocks are shown in Figs. 4 and 5, and the piezoelectric deflector design is in Fig.6, the radiation modulation unit - in Fig.7, the summing amplifier - in Fig.8.
Система виртуальной реальности включает (фиг.1) блок 1 управления, шесть идентичных строчных накопителя 21-6 кодов, шесть блоков 3-8 импульсных усилителей, блок 9 строчной развертки из последовательно соединенных делителя 10 частоты (4:1), задающего генератора 11 и выходного каскада 12, блок 13 кадровой развертки из последовательно соединенных элемента И 14, задающего генератора 15 и суммирующего усилителя 16 и делителя 17 частоты (2:1), первый блок 18 модуляции излучений, второй блок 19 модуляции излучений, последовательно соединенные первый усилитель 20 и первый пьезодефлектор 21 с отражателем на торце, первый источник 22 положительного опорного напряжения, второй источник 23 отрицательного опорного напряжения, второй усилитель 24 и второй пьезодефлектор 25 с отражателем на торце, третий источник 26 положительного опорного напряжения, четвертый источник 27 отрицательного опорного напряжения и первый матовый экран 28, последовательно соединенные третий усилитель 29 и третий пьезодефлектор 30 с отражателем на торце, пятый источник 31 положительного опорного напряжения, шестой источник 32 отрицательного опорного напряжения, четвертый усилитель 33 и четвертый пьезодефлектор 34 с отражателем на торце, седьмой источник 35 положительного опорного напряжения, восьмой источник 36 отрицательного опорного напряжения и второй матовый экран 37. The virtual reality system includes (Fig. 1) a
Строчные накопители 21-6 кодов идентичны, каждый включает (фиг.3) первый блок 38 регистров, второй блок 39 регистров и делитель 40 частоты (2:1). Блоки регистров 38 и 39 идентичны (фиг.4, 5), каждый включает первый 41, второй 42, третий 43 и четвертый 44 ключи, первый 45, второй 46, третий 47 и четвертый 48 распределители импульсов, первые восемь регистров 491-8 и вторые восемь регистров 501-8. Пьезодефлекторы 21, 25, 30 и 34 (фиг.6) являются торцевыми биморфными пьезоэлементами со световым отражателем на торце, конструктивно выполнены [2, c.118] из первой 51 и второй 52 пьезопластин, внутреннего электрода 53, первого 54 и второго 55 внешних электродов. Один конец пьезопластин жестко закреплен в держателе 56, на свободном торце расположен световой отражатель 57. Блоки 18, 19 модуляции излучений идентичны (фиг.7), каждый включает первый излучатель 58 трех основных цветов (R, G, В), второй излучатель 59 трех основных цветов и объектив 60. Входами блока являются входы излучателей 58, 59. Выходом являются излучения излучателей, фокусируемые объективом 60 в два цветовых пятна на отражателе своего пьезодефлектора 21, 30, каждый диаметром не более 0,02 мм. Плоскости излучения находятся в задней фокальной плоскости объектива 60, в передней фокальной плоскости которого расположен отражатель пьезодефлектора. Каждый излучатель включает 24 светодиода: 8 - красного цвета излучения, 8 - зеленого и 8 синего цвета излучения. Суммирующий усилитель 16 (фиг.8) включает последовательно соединенные счетчик 61 импульсов, дешифратор 62, ключ 63, формирователь 64 импульсов и выходной усилитель 65. Первым входом является первый вход выходного усилителя 65, вторым - счетный вход счетчика 61 импульсов, управляющим входом является управляющий вход счетчика 61 импульсов и объединенный с ним первый управляющий вход ключа 63.
На 1-6 информационные входы блока 1 управления (фиг.1) с соответствующих выходов видеоадаптера PC (поддерживающего выход на два дисплея) поступают два цифровых видеосигнала (левого и правого кадров), представляемые раздельно 8-разрядными цветовыми сигналами R, G, В. На управляющие 1-3 входы блока 1 с видеоадаптера поступают частота дискретизации 40,8 МГц, кадровые 85 Гц и строчные 51 кГц синхроимпульсы.To 1-6 information inputs of the control unit 1 (Fig. 1), two digital video signals (left and right frames), represented separately by 8-bit color signals R, G, B, are received from the corresponding outputs of the PC video adapter (supporting the output to two displays) The control 1-3 inputs of
Частота дискретизации кодов цветовых сигналов составляет:The sampling rate of color codes is:
600строк×85 Гц×800отсчетов=40,8 МГц600 lines × 85 Hz × 800 samples = 40.8 MHz
Частота строчных синхросигналов: 600×85 Гц=51 кГц.Horizontal sync frequency: 600 × 85 Hz = 51 kHz.
При развертке растра двумя строками одновременно частота строк составляет: 51 кГц:2=25,5 кГц. Длительность строки при этом составляет 39,2 мкс (1000 мкс/25,5 кГц).When scanning a raster with two lines at the same time, the line frequency is: 51 kHz: 2 = 25.5 kHz. The line length in this case is 39.2 μs (1000 μs / 25.5 kHz).
Блок 9 строчной развертки выдает на входы усилителей 20, 29 линейно изменяющееся напряжение в виде равнобедренного треугольника (фиг.2). Напряжение сигнала сначала возрастает пропорционально времени, отражатели пьезодефлекторов 21, 30 с равномерной скоростью синхронно и синфазно поворачиваются слева направо, по достижении края растра напряжение развертки уменьшается пропорционально времени, отражатели с той же скоростью возвращаются обратно, период управляющего напряжения равен длительности двух строк, поэтому пьезодефлекторы колеблются с частотой 12,75 кГц. Так как развертка растра выполняется двумя строками одновременно за один период колебания пьезодефлектора 21 (30) развертываются четыре строки: две слева направо и две справа налево, развертка строк без обратных ходов и встречная, первая пара строк слева направо (фиг.2), вторая пара строк идет ей навстречу - справа налево. Выполнение такой развертки осуществляют блоки регистров 38, 39. Делитель 10 частоты выполняет деление 4:1, на вход задающего генератора 11 поступают импульсы 12,75 кГц. Задающий генератор 11 формирует управляющие прямоугольные импульсы с периодом 78,4 мкс, которые поступают в выходной каскад 12, формирующий управляющие треугольной формы сигналы с периодом 78,4 мкс. Сигнал с усилителя 12 поступает на внутренний электрод 53 (фиг.6) пьезодефлектора 21, 30, к внешнему электроду 54 приложено напряжение с источника 22 положительного опорного напряжения, к внешнему электроду 55 приложено напряжение с источника 23 опорного напряжения. При подаче управляющего напряжения на внутренний электрод происходит деформация пьезопластин [2 с.122], торец со световым отражателем приходит в колебательное движение и отклоняет луч излучения, выполняя строчную развертку одновременно двух лучей. Коды поступают с блоков 21-6 с в соответствующие блоки 3-8 импульсных усилителей, которых в каждом блоке по 16 штук, используются микросхемы 533АП6 [3, с.128]. Сигналы кодов, усиленные до необходимой величины, запитывают свои светодиоды в излучателях 58, 59. Объектив 60 фокусирует их излучение на отражателях пьезодефлекторов 21, 30, которые выполняют развертку двух строк на отражателях пьезодефлекторов 25, 34, которые выполняют кадровую развертку изображения на экранах 28, 37. Ширина отражателей пьезодефлекторов 21, 30 принимается 1 мм (для облегчения юстировки), длина до 3 мм. Ширина отражателей пьезодефлекторов 25, 34 принимается 2 мм, длина не менее 24 мм (0,03 мм×800). Кадровая развертка с обратным ходом (фиг.2), равным длительности 4-х парных строк: 39,2 мкс×4=156,8 мкс, 1,33% от длительности кадра. Форма управляющего напряжения кадровой развертки представлена на фиг.2. Период развертки 11,76 мс (1000 мс/85). Задающий генератор 15 формирует линейно изменяющееся пилообразное напряжение, поступающее на первый вход суммирующего усилителя 16. На вход задающего генератора 15 поступают импульсы с элемента И 14 в момент прихода на его входы синхронных импульсов строки и кадра. На второй вход суммирующего усилителя 16 поступают с делителя 17 частоты (2:1) импульсы частотой 25,5 кГц. Каждый импульс 25,5 кГц перемещает пару строк в конце растра на шаг в две строки. Назначение блоков с 61 по 64 подавать на второй вход выходного усилителя 65 в нужное время импульсы соответствующей амплитуды и длительности. Счетчик 6-19-разрядный, производит счет импульсов 25,5 кГц, цикл счета 300 импульсов, при поступлении 296-го импульса дешифратор 62 выдает сигнал U3, закрывающий ключ 63. Развертка кадра идет вниз, и следует обратный ход. Блок 1 управления, строчные накопители 21-6 кодов, блоки 3-8 импульсных усилителей, блок 9 строчной развертки и блок 13 кадровой развертки смонтированы совместно в корпусе внешнего блока 66. Блоки 18, 19 модуляции излучений, пьезодефлекторы 21, 25, 30, 34, усилители 20, 24, 29, 33 и источники опорных напряжений смонтированы соответствующим образом непосредственно в шлеме 67. Входы блоков 18, 19 соединены с выходами блоков 3-8 импульсных усилителей многожильным соединительным кабелем с 96-ю информационными линиями (16×6), плюс к ним две управляющие линии: от блока 9 к усилителям 20, 29 и от блока 13 к усилителям 24, 33. Каждый строчный накопитель 2 кодов (фиг.3) включает первый 38 и второй 39 блоки регистров и делитель 40 частоты (2:1). Блок 38 принимает нечетные строки кадра, блок 39 принимает четные строки кадра. Процесс накопления кодов строк начинает блок 38 регистров (фиг.4). Первый ключ 41 (вход 1) открывается импульсом 25,5 кГц с блока 17 и пропускает импульсы дискретизации 40,8 МГцд с блока 1 на вход распределителя 45 импульсов, выдающего с 800 выходов тактовые импульсы UТ. Первые восемь регистров 491-8 и вторые восемь регистров 501-8 включают по 800 разрядов каждый, по числу отсчетов в строке, при нечетных строках заполняются регистры 491-8 в блоке 38, при четных строках заполняются регистры 491-8 в блоке 39. При поступлении следующей пары строк коды нечетной строки заполняют регистры 501-8 в блоке 38, коды четной строки заполняют регистры 501-8 в блоке 39. В регистры 491 и 501 заносятся первые разряды кодов, в регистры 492 и 502 заносятся вторые разряды кодов,... в регистры 498 и 508 заносятся восьмые разряды кодов. Всего в каждый регистр заносятся 800 бит, в 8 регистров 800 байт (6400 бит), первый импульс UТ с блока 45 поступает параллельно на первые (тактовые) входы первых разрядов регистров 491-8, по которому сигналы разрядов первого кода строки поступают в первые разряды регистров 491-8, по второму UТ сигналы разрядов второго кода строки поступают во вторые разряды регистров 491-8 и т.д., при 800-тактовом импульсе сигналы разрядов 800-го кода строки поступают в 800-е разряды регистров 491-8. Сигнал с 800-го выхода блока 48 закрывает ключ 41 и открывает ключ 41 в блоке 39 (фиг.5). Тем же порядком 800 кодов четной строки заполняют регистры 491-8 в блоке 39. Тактовый сигнал с 800-го выхода блока 45 (в блоке 39) поступает на 4-е управляющие входы блоков 38, 39. В блоке 38 этот сигнал открывает ключ 42 и ключ 43. Ключ 42 пропускает сигналы UВЫД 20,4 МГц на вход распределителя 46 импульсов, а ключ 43 пропускает тактовые импульсы 40,8 МГЦ на вход распределителя 47 импульсов. В блоке 39 сигнал с 4-го управляющего входа открывает один ключ 42, пропускающий сигналы UВЫД 20,4 МГц на вход распределителя 46 импульсов. Сигналы UВЫД в блоке 38 выдают коды первой строки с регистров 491-8, а в блоке 39 выдают коды второй строки с регистров 491-8. Так как коды выдаются сигналами 20,4 МГц в два раза меньшей частоты, чем 40,8 МГЦ, то, следовательно, длительность выдаваемых строк увеличивается в два раза и составляет: 19,6 мкс×2=39,2 мкс. Одновременно в блоке 38 распределитель 47 импульсов выдает UТ тактовые импульсы 40,8 МГц на первые входы разрядов регистров 501-8 и коды 3-й строки заносятся в разряды регистров 501-8 Сигнал с 800-го выхода блока 47 в блоке 38 закрывает ключ 43 и открывает ключ 43 (вход) в блоке 39, пропускающий импульсы 40,8 МГЦ на вход распределителя 47 импульсов в блоке 39. В регистры 501-8 блока 39 поступают коды 4-й строки. Затем сигнал с 800-го выхода закрывает ключ 43 и открывает ключи 44 в блоках 38, 39, на входы которых поступают импульсы UВЫД 20,4 МГц, параллельно выдающие коды 3-й и 4-й строк в блоки импульсных усилителей. Коды следующей 5-й строки поступают в освободившиеся регистры 481-8 блока 38, а коды 6-й строки поступают в освободившиеся разряды регистров 491-8 блока 39, Пока коды 5-й и 6-й строк друг за другом заполняют регистры 491-8 в блоках 38 и 39, коды 3-й и 4-й строк выдаются из регистров 501-8 блоков 38, 39 и блоки импульсных усилителей. Так как развертка второй пары строк (3 и 4) выполняется встречно первой паре строк 1 и 2, то и выдача кодов этих строк начинается не с 1-го кода, а с 800-го кода к первому коду. Такой процесс выдачи выполняется сигналами UВЫД с выходов распределителя 48 импульсов, которые подключены к вторым управляющим входам регистров 501-8 в следующем порядке: первый выход подключен к 800-м разрядам регистров, а 800-й выход подключен к первым разрядам регистров. Сигналы кодов со строчных накопителей 21-6 кодов поступают соответственно в блоки 3-8 импульсных усилителей, где усиливаются и поступают с блоков 3, 4, 5 в блок 19 модуляции излучений (фиг.1), с блоков 6, 7, 8 - в блок 18 модуляции излучений. Каждый блок модуляции излучений выполняет яркостную модуляцию трех цветов (R, G, В) в двух излучателях одновременно. Яркостная модуляция выполняется включением на излучение числа светодиодов в излучателе соответственно весам разрядов в коде. Яркость, насыщенность и цветовой тон результирующего цвета с излучателя на экране определяется суммарной энергией и взаимным соотношением цветов в излучателе. Распределение светодиодов и нейтральных светофильтров по весам разрядов в коде приведено в таблице.Block 9 line scan produces at the inputs of the amplifiers 20, 29 a linearly varying voltage in the form of an isosceles triangle (figure 2). The signal voltage first increases in proportion to time, the
В излучателях применены светодиоды типа HLMP фирмы "Хьюлетт-Паккард" [4, c.71]. Для красного излучения приняты светодиоды HLMP-AL00 с силой света 0,4 кд [4, c.71], длиной волны 0,59 мкм при токе 0,02 А, для зеленого излучения - светодиоды HLMP-АМ00 с силой света 0,8 кд, длиной волны 0,526 мкм при токе 0,02 А, для синего излучения - светодиоды HLMP-АВ00 с силой света 0,3 кд, длиной волны 0,475 мкм при токе 0,02 А. Суммарное излучение светодиодов трех цветов излучателя смешивается объективом 60 при фокусировке в световое пятно диаметром не более 0,02 мм, которое и определяет разрешение изображения и размеры экрана. Суммарная сила света одного излучателя с учетом, что светодиоды всех цветов имеют силу света синего светодиода 0,3 кд, составляет:In emitters, HLMP type LEDs of the Hewlett-Packard company are used [4, p. 71]. For red radiation, HLMP-AL00 LEDs with a light intensity of 0.4 cd were adopted [4, p. 71], a wavelength of 0.59 μm at a current of 0.02 A, for green radiation, HLMP-AM00 LEDs with a light intensity of 0.8 cd, wavelength 0.526 μm at a current of 0.02 A, for blue radiation - HLMP-AB00 LEDs with a light intensity of 0.3 cd, wavelength 0.475 μm at a current of 0.02 A. The total radiation of the LEDs in three colors of the emitter is mixed by a
где 3 - число цветов в излучателе,where 3 is the number of colors in the emitter,
0,3 кд - сила света синего светодиода,0.3 cd - light intensity of the blue LED,
коэффициенты двоичных разрядов с 2 по 8.
С учетом потерь силы излучения при проекции от излучателя до экрана в 10х раз максимальная яркость одного разрешающего элемента на экране с размером его поперечного сечения 0,5×0,5 мм (0,0025 мм2) составляет:Taking into account loss of strength by the projection radiation from the source to the
где 1,79 кд - сила света одного излучателя,where 1.79 cd is the light intensity of one emitter,
10 - кратность ослабления силы света при проекции,10 - the ratio of the attenuation of light when projected,
0,0025·10-6 м2 - площадь разрешающего светового элемента на экране 0,5×0,5 мм.0.0025 · 10 -6 m 2 - the area of the resolving light element on the screen is 0.5 × 0.5 mm.
При диаметре сфокусированного пятна от излучателя 0,02 мм и угле 2α отклонения пьезодефлектором 21 в 15° [5, с.56] расстояние от отражателя пьезодефлектора 21 до отражателя пьезодефлектора 25 составляет:When the diameter of the focused spot from the emitter is 0.02 mm and the angle of 2α deviation of the
где 800 - число отсчетов в строке,where 800 is the number of samples in a row,
0,02 мм - диаметр одного разрешающего элемента,0.02 mm is the diameter of one resolving element,
∠7,5° - отклонение луча отражателем пьезодефлектора 21 при колебании.∠7.5 ° - the deviation of the beam by the reflector of the
Учитывая расхождение луча при проекции от отражателя пьезодефлектора 25 до экрана 28, диаметр разрешающего элемента на экране принимается диаметром 0,05 мм и при угле 2α отклонения вторым пьезодефлектором 25 то же в 15° расстояние от отражателя пьезодефлектора 25 до экрана. 28 составляет:Given the divergence of the beam when projecting from the reflector of the piezoelectric deflector 25 to the screen 28, the diameter of the resolving element on the screen is taken to be 0.05 mm in diameter and at an angle of 2α deviation by the second piezoelectric deflector 25, the same 15 ° distance from the reflector of the piezoelectric deflector 25 to the screen. 28 is:
где 600 - число строк в кадре,where 600 is the number of lines in the frame,
0,05 мм - диаметр разрешающего элемента на экране, 0.05 mm - the diameter of the resolving element on the screen,
∠7,5° - угловое отклонение луча отражателем пъезодефлектора 25 (34).∠7.5 ° - the angular deviation of the beam by the reflector of the piezoelectric deflector 25 (34).
В этом варианте (пьезодефлекторов) размер каждого экрана составляет: In this embodiment (piezoelectric deflectors), the size of each screen is:
по горизонтали 0,05 мм×800=40 мм,horizontally 0.05 mm × 800 = 40 mm,
по вертикали 0,05 мм×600=30 мм,vertical 0.05 mm × 600 = 30 mm,
по диагонали 50 мм или 1,97'' (дюймов). diagonally 50 mm or 1.97 '' (inches).
Пьезодефлекторы 21, 30 по управляющим напряжениям с усилителей 20, 29 выполняют каждый строчную развертку двух строк параллельно на отражателях пьезодефлекторов соответственно 25, 34, выполняющих по управляющим напряжениям с блоков 24, 33 кадровую развертку соответственно на экранах 28, 37. Трехмерное изображение воспринимается зрителем раздельным наблюдением левого кадра стереопары левым глазом на левом экране 37, правого кадра стереопары правым глазом на правом экране 28.
Работа системы.System operation.
Для восприятия зрителем трехмерного пространства система виртуальной реальности используется совместно с PC. Блок 1 управления подключается к двум соответствующим цифровым выходам видеоадаптера. На 1-3 информационные входы блока 1 управления поступают коды цветовых сигналов левого кадра стереопары, на 4-6 информационные входы поступают коды цветовых сигналов правого кадра стереопары, на 1-3 управляющие входы поступают импульсы дискретизации UД 40,8 МГц, кадровые и строчные синхроимпульсы. Блок 1 управления выполняет функции коммутирующего устройства, распределяя выдачу кодов цветовых сигналов стереопары на входы шести строчных накопителей 21-6 кодов. Строчные накопители 21 и 24 принимают коды сигналов R соответственно левого и правого кадров, строчные накопители 22 и 25 принимают коды сигналов G левого и правого кадров, строчные накопители 23 и 26 принимают коды сигналов В. С началом кадра коды первой строки, затем второй строки код за кодом заполняют регистры 491-8 сначала в блоке 38, затем в блоке 39. По окончании занесения кодов второй строки коды 3-й строки заполняют регистры 501-8 в блоке 38, затем коды 4-й строки заполняют регистры 501-8 в блоке 39. В это же время коды 1-й и 2-й строк параллельно выдаются в блоки импульсных усилителей, а после усиления сигналов запитывают свои светодиоды для излучения в первом 58 и втором 59 излучателях блока 60 модуляции излучений. Первым излучатель 58 моделированным по яркости лучом воспроизводит первую (нечетную) строку, второй излучатель 59 модулированным по яркости лучом воспроизводит вторую (четную) строку. Развертка кадра параллельно двумя строками позволяет увеличить в 2 раза длительность развертываемых строк, и, следовательно, уменьшить в 2 раза частоту колебаний пьезодефлекторов 21, 30. Во время заполнения кодами 5-й и 6-й строк регистров в блоках 38, 39 на входы импульсных усилителей блоков 3-8 выдаются коды 3-й и 4-й строк и т.д. Коды сигналов R, G, В с блоков 3-5 импульсных усилителей поступают в блок 19 модуляции излучений, коды сигналов R, G, В с блоков 6-8 поступают в блок 18 модуляции излучений. Пьезодефлектор выполняет строчную развертку двух строк на отражателе пьезодефлектора 25, выполняющего кадровую развертку правого кадра на экране 28. Пьезодефлектор 30 выполняет строчную развертку двух строк на отражателе пьезодефлектора 34, выполняющего кадровую развертку левого кадра на экране 37. Для восприятия трехмерного пространства зритель надевает шлем 67 на голову и наблюдает левым глазом левое изображение стереопары и правым глазом правое изображение. Размер каждого экрана 40×30 мм, диагональ 50 мм (1,97''). Разрешение кадра 480000 элементов (800×600). Частота кадров 85 Гц. Входы блоков 18, 19 шлема 67 соединяются с выходами 3-8 блоков импульсных усилителей, смонтированных во внешнем блоке 66, многожильным соединительным кабелем с 96-ю информационными линиями.For the viewer to perceive three-dimensional space, a virtual reality system is used in conjunction with a PC. The
Использованные источники.Used sources.
1. Колесниченко О.В., Шишигин И.В. Аппаратные средства PC. 5-е изд, СПб, 2004, с.557, 558.1. Kolesnichenko OV, Shishigin I.V. PC hardware. 5th ed., St. Petersburg, 2004, p. 557, 558.
2. Фридлянд М.В., Сошников В.Г. Системы автоматического регулирования в устройствах видеозаписи. М., 1988, с.118 рис.5.5, с.122, рис.5.10.2. Fridland M.V., Soshnikov V.G. Automatic control systems in video recording devices. M., 1988, p. 118 fig. 5.5, p. 122, fig. 5.10.
3. Цифровые интегральные микросхемы. Минск, 1991, с.128.3. Digital integrated circuits. Minsk, 1991, p.128.
4. "Радио", №7, 1998, с.71.4. "Radio", No. 7, 1998, p. 71.
5. Днепровский Е.В. и др. Расчет элементов лазерных сканирующих систем. Минск, 1986, с.56, табл.2.3.5. Dneprovsky E.V. et al. Calculation of elements of laser scanning systems. Minsk, 1986, p. 56, table 2.3.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005110560/09A RU2281615C1 (en) | 2005-04-11 | 2005-04-11 | Virtual reality system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005110560/09A RU2281615C1 (en) | 2005-04-11 | 2005-04-11 | Virtual reality system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2281615C1 true RU2281615C1 (en) | 2006-08-10 |
Family
ID=37059737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005110560/09A RU2281615C1 (en) | 2005-04-11 | 2005-04-11 | Virtual reality system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2281615C1 (en) |
-
2005
- 2005-04-11 RU RU2005110560/09A patent/RU2281615C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3035117B2 (en) | Optical device | |
AU613889B2 (en) | Sequential plane projection by laser video projector | |
US10033975B2 (en) | Scanning projector and method for operating a scanning projector | |
JP2007213078A (en) | Laser display device | |
RU2315439C1 (en) | System for volumetric video recording and reproduction | |
RU2281615C1 (en) | Virtual reality system | |
US3639684A (en) | Field sequential laser scan for night color television | |
RU2292663C1 (en) | Digital projector | |
RU2279190C1 (en) | Stereo-monitor | |
RU2310996C1 (en) | Stereo television system | |
RU2292664C1 (en) | Digital monitor | |
RU2304362C2 (en) | Industrial television system | |
US2479517A (en) | Color television apparatus | |
RU2306676C1 (en) | Digital projector | |
RU2265286C1 (en) | Digital monitor | |
RU2369041C1 (en) | Stereo-television system | |
RU2334370C1 (en) | Stereoscopic television system | |
RU2306677C1 (en) | Digital monitor | |
RU2326508C1 (en) | Stereo television system | |
RU2352082C1 (en) | Applied television system | |
RU2292127C1 (en) | Digital stereo television system | |
RU2338333C1 (en) | Virtual reality system | |
RU2279708C1 (en) | Personal computer | |
JP3439911B2 (en) | Full color stereoscopic image display | |
RU2303334C1 (en) | Digital video-camera |