БОЛЬШОЙ ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ ЭКРАН Российский патент 2004 года по МПК H04N5/72 

Изобретение относится к области телевизионной техники, основанной на применении приемных электронно-лучевых трубок-кинескопов, и может быть использовано в шоу-бизнесе для показа увеличенных изображений артистов, выступающих на эстраде, для демонстрации кинофильмов, в качестве дисплеев для представления графической и цифровой информации, а также в бытовой технике - в телевизорах с экранами повышенного размера, широкоформатного типа и нового стандарта с увеличенным числом строк,

В часто применяемых в настоящее время больших экранах, составленных из кинескопов, на изображении видны темные полосы, проходящие между экранами кинескопов. Возникают они из-за того, что размеры растра на кинескопе меньше габаритов последнего в плоскости экрана.

Темные полосы устраняются с помощью различных средств, так, например, в патенте РФ № 2094954 "Устройство для формирования изображения на большом экране" (1997 г., МПК Н 01 N 5/72) вдоль периметра излучающей поверхности устанавливают афокальные растровые системы.

В патенте Германии № 3424877 МПК H 04 N 5/72, 1984 г., выбранного в качестве прототипа, предлагается большой телевизионный экран, состоящий из кинескопов, в котором темные полосы устраняются. В этом устройстве вся поверхность экрана перекрыта световодными пластинами. Эти пластины выполнены из световодов. Их входные торцы находятся в плоскости экранов кинескопов и соединены, а выходные торцы раздвинуты и вставляются в ячейки металлической сетки. В результате световоды передают в плоскость большого экрана, в которой находятся выходные торцы, изображения. Последние складываются в телевизионный кадр.

Недостатком такого устройства является неоднородность в освещенности изображения, связанная с плохим сбором света от люминофора кинескопов из-за применения прямых световодов, в результате чего неизбежна потеря яркости и большая зависимость яркости изображения от угла наблюдения.

Задачей, на которое направлено изобретение, является улучшении качества сбора и передачи света от люминофора кинескопов в плоскость большого экрана, а также возможность формирования телевизионного изображения на удаленном расстоянии от кинескопов на тонком плоском экране.

Для этого предложен большой телевизионный экран, составленный из кинескопов, поверхность которых перекрыта световодными пластинами, выполненными из световодов, концы которых заведены в ячейки каркаса, при этом между поверхностью кинескопов и входными торцами гибких световодов установлены линзы, а световоды, находящиеся над каждой линзой собраны в пучок, причем выходные торцы световодов каждого пучка повернуты на 180° относительно входных торцев.

Линзы могут быть выполнены квадратными.

Каждая линза перекрывает от 1/20 до 1/15 поверхности кинескопа.

При этом каждый пучок световодов может переходить в общий жгут, соединенный со входным гнездом плоского экрана, представляющего собой каркас с установленными в нем выходами световодов.

На фиг.1 дана общая схема устройства, на фиг.2 показан вариант выполнения устройства с пучками световодов, собранными в общий жгут для передачи изображения на удаленный плоский экран, на фиг.3 показан общий вид тонкого плоского экрана.

Позициями на чертежах показано:

1 - кинескоп, 2 - линзы, 3 - каркас, 4 - гибкие световоды, 5 - входные торцы световодов, 6 - выходные торцы световодов, 7 - общий жгут из световодов, 8 - плоский экран.

Линзы 2 устанавливаются параллельно поверхности кинескопа 1 (фиг.1), каждая из них перекрывает ~1/20-1/15 поверхности, что достаточно для качественной передачи изображения. Линзы 2 могут быть выполнены квадратными, этими линзами изображение с поверхности кинескопа проецируется на входные торцы 5 гибких световодов 4. Гибкие световоды, выполненные из пластмассы, над каждой линзой собраны в пучок. Поскольку каждая линза поворачивает проецируемое изображение в плоскости перпендикулярной оптической оси на 180°, то выходные торцы 6 световодов 4 каждого пучка повернуты на такой же угол в противоположную сторону. На фиг.1 показаны положения стрелки на кинескопе 1, на входных торцах световодов 5 и на выходных торцах световодов 6. Концы световодов 4 заведены в ячейки металлического каркаса 3, причем торцы световодов перпендикулярны поверхности экрана. Каркас выполняется из тонкого металла, толщиной ~0,1 диаметра световода, составляещего 1-2 мм и определяется необходимым разрешением. На выходных торцах 6 световодов формируется изображение телевизионного кадра с кинескопа, причем без темных полос и хорошей яркости (фиг.1). Каждый пучок световодов имеет не более нескольких сот световодов для экрана кинескопа размером 9,16 дюймов. Требование к линзам невысокие - они должны обеспечивать разрешение не более нескольких линий на мм. Возможно применение пластмассовых линз Френеля, т.к. они имеют малые аберрации, легки и занимают малый объем. Из этих линз можно изготовить матрицу, устанавливаемую перед экраном кинескопа.

Такая конструкция большого телевизионного экрана позволяет отнести проецируемое изображение на большом экране от места установки кинескопов (фиг.2 и 3). Для этого каждый пучок световодов сжимается и вводится общий жгут, длина световодов определяется расстоянием до места формирования изображения. Общий жгут подходит ко входному гнезду плоского экрана (не показан) и далее световоды распределяются по ячейкам металлического каркаса, который и формирует плоский экран 8. Изображение будет формироваться на выходных торцах световодов, таким образом, будет сформирован плоский экран для демонстрации телевизионного изображения.

Таким образом предлагаемое устройство позволяет получать единое изображение телевизионного кадра с высокой яркостью и хорошей передачей света как на обычном большом экране, так и на плоском выносном большом экране.

Рассмотренная световодная система может быть применена и для формирования телевизионных изображений с помощью монохроматических цветных кинескопов.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к изготовлению больших экранов, составленных из кинескопов. Технический результат - улучшение качества сбора и передачи света от люминофора кинескопов в плоскость большого экрана за счет удаления темных полос, проходящих между экранами кинескопов. Большой телевизионный экран составлен из кинескопов, поверхность которых перекрыта световодными пластинами, выполненными из световодов, при этом между поверхностью кинескопов и входными торцами гибких световодов установлены линзы, а световоды, находящиеся над каждой линзой собраны в пучок, при этом каждая линза поворачивает проецируемое изображение на 180°, а выходные торцы, собранные в пучок, повернуты на такой же угол в противоположную сторону. Каждая линия перекрывается от 1/20 до 1/15 поверхности кинескопа. При этом каждый пучок световодов может переходить в общий жгут, соединенный со входным гнездом плоского экрана, представляющего собой каркас с установленными в нем выходами световодов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Большой телевизионный экран, составленный из кинескопов, поверхность которых перекрыта световодными пластинами, выполненными из световодов, концы которых заведены в ячейки каркаса, отличающийся тем, что между поверхностью кинескопов и входными торцами гибких световодов установлены линзы, а световоды, находящиеся над каждой линзой, собраны в пучок, при этом каждая линза поворачивает проецируемое изображение в плоскости, перпендикулярной оптической оси, на 180°, а выходные торцы световодов, собранных в пучок, повернуты на такой же угол в противоположную сторону.2. Экран по п.1, отличающийся тем, что линзы выполнены квадратными.3. Экран по п.1, отличающийся тем, что каждая линза перекрывает от 1/20 до 1/15 поверхности кинескопа.4. Экран по любому из п.1-3, отличающийся тем, что каждый пучок световодов введен в общий жгут, соединенный со входным гнездом тонкого плоского экрана, расположенного на удаленном расстоянии от кинескопов и представляющего собой каркас с установленными в нем выходами световодов.