ПРОЕКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2009 года по МПК G03B21/00 

Предлагаемое устройство относится к системам проекционного отображения информации на экранах коллективного пользования. Такие устройства включают в себя проекционный модуль с объективом и проекционный экран, как правило, просветного типа. Проекционный экран включает последовательно расположенные (по направлению к зрителю) внутреннюю компоненту с нанесенной линзой Френеля и внешнюю компоненту с нанесенной на ней линзорастровой структурой. Как правило, проекционный модуль и проекционный экран объединяют с помощью системы их взаимного крепления в так называемый видеокуб. Для увеличения информационной емкости несколько видеокубов объединяют в единое проекционное устройство, стыкуя в одну систему по вертикали и горизонтали несколько (например, 4) проекционных модулей и, соответственно, проекционных экранов.

Важной задачей при создании таких проекционных устройств, а также их основных элементов (проекционных модулей, проекционных экранов и систем их взаимного крепления) является минимизация межэкранных зазоров, наличие которых ухудшает качество изображения. Дополнительной задачей, которую необходимо решать, является минимизация размеров зазоров, обусловленных изменением температуры и влажности окружающей среды, а также возможность многократной простой и надежной сборки и разборки конструкции без ухудшения качества межэкранных зазоров.

Известно устройство для проекционного отображения информации с многофрагментным экраном, в котором фрагменты соединены друг с другом по стыкуемым сторонам с помощью специальных проволочек (сшиты) [Заявка WO 99/13377, МКИ G0321/10, H04N 5/74, опубл. 18.03.1999]. Его принципиальным недостатком является сложность сборки-разборки экрана, а также неизбежные повреждения зоны шва и проволочек при многократном повторении процедуры сборки-разборки, из-за чего такой экран, по существу, не может быть отнесен к разборным.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является проекционное устройство [Патент РФ №2257602, пр-т от 06.05.2003], включающее набор видеокубов и систему их взаимного крепления. Каждый из видеокубов содержит каркас с электронно-оптическим блоком, экранную раму, проекционный экран и систему крепления экранной рамы с экраном.

При этом в известном устройстве отбортовки несущих концов пружинных элементов крепления экрана выходят на поверхности проекционного экрана и при отображении информации проявляются в виде многочисленных темных прямоугольных пятен заметного размера. Это существенно снижает качество изображения, что является существенным недостатком известного проекционного устройства.

Недостатком известного проекционного устройства является снижение качества изображения из-за наличия многочисленных темных пятен заметного размера на поверхности проекционного экрана вследствие выхода на эту поверхность отбортовок несущих концов пружинных элементов крепления экрана.

В предлагаемом изобретении решается задача повышения качества отображения информации за счет уменьшения наблюдающихся пятен на экране.

Задача решается тем, что в проекционном устройстве, включающем набор видеокубов и систему их взаимного крепления, каждый из видеокубов содержит электронно-оптический блок, экранную раму, проекционный экран, включающий внутренний компонент с нанесенной линзой Френеля и внешний компонент с нанесенной линзорастровой структурой, и систему крепления экрана с экранной рамой, поперечные размеры электронно-оптического блока и экранной рамы не превышают соответствующих поперечных размеров экрана, система взаимного крепления видеокубов собрана так, что торцы экранов соприкасаются друг с другом, система крепления экрана с экранной рамой содержит пружинные элементы крепления экрана с хвостовым и несущим концами, хвостовые элементы пружинных элементов крепления экрана прикреплены к экранной раме, отличающейся тем, что на несущих концах пружинных элементов выполнены удерживающие узлы, длина которых вдоль осей пружинных элементов не превышает толщину экрана, а ширина удерживающих узлов в местах их пересечения с внутренней поверхностью экрана меньше ширины несущих концов пружинных элементов на участках, примыкающих к удерживающим элементам, в боковых торцах экранов в направлении, перпендикулярном к торцу экрана, выполнены пазы по форме удерживающих узлов пружинных элементов с глубиной, равной толщине ленты, из которой выполнены пружинные элементы.

Задача решается также тем, что удерживающие узлы выполнены в виде перевернутой трапеции, меньшее основание которой расположено в местах пересечения удерживающих узлов с внутренней поверхностью экрана, а большее основание совпадает с концом пружинного элемента.

Задача решается также тем, что удерживающие узлы выполнены в виде полукруга, сопряженного с несущим концом пружинного элемента по хорде, расположенной в месте пересечения удерживающих узлов с внутренней поверхностью экрана и параллельной диаметру полукруга, а диаметр совпадает с концом пружинного элемента и не превышает удвоенной толщины экрана.

Задача решается также тем, что система крепления экранной рамы с экраном снабжена дополнительно штифтами, в пазах боковых поверхностей (боковых торцов) экранов в компоненте с линзорастровой структурой выполнены углубления с диаметром, равным диаметру штифта, в прилегающих к ним участках удерживающих узлов - отверстия того же диаметра, штифты вставлены в отверстия удерживающих узлов и углубления компонента с линзорастровой структурой, длина штифтов L выбирается из условия

H+h≥L>H,

где Н- глубина углубления в компоненте с линзорастровой структурой,

h - толщина удерживающего узла.

Задача решается также тем, что участок пружинного элемента, примыкающий к удерживающему элементу, снабжен по крайней мере одной отбортовкой.

Сущность изобретения поясняется Фиг.1-3.

На Фиг.1 схематично приведено в разрезе предлагаемое устройство с удерживающими элементами в виде трапеции.

На Фиг.2 схематично приведено в разрезе предлагаемое устройство с удерживающими элементами в виде полукруга.

На Фиг.3 схематично приведено в разрезе предлагаемое устройство с удерживающими элементами со штифтами и отбортовкой.

Использованы следующие обозначения:

1 - видеокуб,

2 - система взаимного крепления видеокубов,

3 - электронно-оптический блок,

4 - экранная рама,

5 - проекционный экран,

6 - внутренний компонент проекционного экрана с нанесенной линзой Френеля,

7 - внешний компонент проекционного экрана с нанесенной линзорастровой структурой,

8 - пружинный элемент крепления экрана,

9 - удерживающий узел,

10 - паз,

11 - углубление в компоненте с линзорастровой структурой,

12 - отверстие в удерживающем узле,

13 - штифт,

14 -отбортовка.

Проекционное устройство включает набор видеокубов 1 и систему 2 их взаимного крепления, каждый из видеокубов содержит электронно-оптический блок 3, экранную раму 4, проекционный экран, включающий внутренний компонент 6 с нанесенной линзой Френеля и внешний компонент 7 с нанесенной линзорастровой структурой, и систему крепления экранной рамы с экраном. Система крепления экранной рамы с экраном содержит пружинные элементы 8 крепления экрана с хвостовым и несущим концами. Хвостовые концы пружинных элементов 8 крепления экрана прикреплены к экранной раме 4, на несущих концах пружинных элементов 8 выполнены удерживающие узлы 9. В боковых поверхностях (боковых торцах) экранов в направлении, перпендикулярном к торцу экрана, выполнены пазы 10. В компоненте 7 с линзорастровой структурой выполнены углубления 11 с диаметром, равным диаметру штифта 13, в прилегающим к ним участках удерживающих узлов 9 - отверстия 12 того же диаметра, штифты 13 вставлены в отверстия 12 удерживающих узлов и углубления 11 компонента 7 с линзорастровой структурой. Участок пружинного элемента 8, примыкающий к удерживающему узлу 9, снабжен отбортовкой 14.

Устройство работает следующим образом. Проекционное устройство собирают из нескольких видеокубов 1, предварительно соединив проекционные экраны 5 с экранными рамами 4 с использованием пружинных элементов 8 крепления экрана. С помощью регулировочных элементов системы взаимного крепления видеокубов добиваются стыковки проекционных экранов 5. При сборке удерживающий узел 9 несущего конца пружинного элемента 8 заходит в паз 10 экрана, который выполнен по форме этого удерживающего узла 9. За счет этого осуществляется эффективное удержание проекционного экрана пружинным элементом без выхода на наружную поверхность экрана отбортовок 14 несущих концов пружинных элементов 8 крепления экрана, и, следовательно, без появления темных пятен при отображении информации. Проведенные испытания показали, что предложенная конструкция обеспечивает высокое качество отображения информации на составном экране, без ухудшения на стыках экранных фрагментов.

Проведенные испытания показали, что предложенная конструкция обеспечивает высокое качество отображения информации на составном экране, без его ухудшения на стыках экранных фрагментов.

Предлагаемое устройство относится к системам проекционного отображения информации на экранах коллективного пользования. Для решения задачи повышения качества отображения информации за счет уменьшения наблюдающихся пятен на экране в проекционном устройстве, включающем набор видеокубов и систему их взаимного крепления, каждый из видеокубов содержит электронно-оптический блок, экранную раму, проекционный экран, включающий внутренний компонент с нанесенной линзой Френеля и внешний компонент с нанесенной линзорастровой структурой, и систему крепления экрана с экранной рамой, поперечные размеры электронно-оптического блока и экранной рамы не превышают соответствующих поперечных размеров экрана. Система взаимного крепления видеокубов собрана так, что торцы экранов соприкасаются друг с другом, система крепления экрана с экранной рамой содержит пружинные элементы крепления экрана с хвостовым и несущим концами, хвостовые элементы пружинных элементов крепления экрана прикреплены к экранной раме. Причем на несущих концах пружинных элементов выполнены удерживающие узлы, длина которых вдоль осей пружинных элементов не превышает толщину экрана, а ширина удерживающих узлов в местах их пересечения с внутренней поверхностью экрана меньше ширины несущих концов пружинных элементов на участках, примыкающих к удерживающим элементам, в боковых торцах экранов в направлении, перпендикулярном к торцу экрана, выполнены пазы по форме удерживающих узлов пружинных элементов с глубиной, равной толщине ленты, из которой выполнены пружинные элементы. Удерживающие узлы могут быть выполнены в виде трапеции, меньшее основание которой расположено в месте пересечения удерживающего узла с внутренней поверхностью экрана, а большее основание совпадает с концом пружинного элемента, или в виде полукруга, сопряженного с несущим концом пружинного элемента по хорде, расположенной в месте пересечения удерживающего узла с внутренней поверхностью экрана и параллельной диаметру полукруга. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Проекционное устройство, включающее набор видеокубов и систему их взаимного крепления, каждый из видеокубов содержит электронно-оптический блок, экранную раму, проекционный экран, включающий внутренний компонент с нанесенной линзой Френеля и внешний компонент с нанесенной линзорастровой структурой, и систему крепления экрана с экранной рамой, поперечные размеры электронно-оптического блока и экранной рамы не превышают соответствующих поперечных размеров экрана, система взаимного крепления видеокубов собрана так, что торцы экранов соприкасаются друг с другом, система крепления экрана с экранной рамой содержит пружинные элементы крепления экрана с хвостовым и несущим концами, хвостовые элементы пружинных элементов крепления экрана прикреплены к экранной раме, отличающееся тем, что на несущих концах пружинных элементов выполнены удерживающие узлы, длина которых вдоль осей пружинных элементов не превышает толщину экрана, а ширина удерживающих узлов в местах их пересечения с внутренней поверхностью экрана меньше ширины несущих концов пружинных элементов на участках, примыкающих к удерживающим элементам, в боковых торцах экранов в направлении, перпендикулярном к торцу экрана, выполнены пазы по форме удерживающих узлов пружинных элементов с глубиной, равной толщине ленты, из которой выполнены пружинные элементы.

2. Проекционное устройство по п.1, отличающееся тем, что удерживающие узлы выполнены в виде перевернутой трапеции, меньшее основание которой расположено в местах пересечения удерживающих узлов с внутренней поверхностью экрана, а большее основание совпадает с концом пружинного элемента.

3. Проекционное устройство по п.1, отличающееся тем, что удерживающие узлы выполнены в виде полукруга, сопряженного с несущим концом пружинного элемента по хорде, расположенной в месте пересечения удерживающих узлов с внутренней поверхностью экрана и параллельной диаметру полукруга, а диаметр совпадает с концом пружинного элемента и не превышает удвоенной толщины экрана.

4. Проекционное устройство по п.1, отличающееся тем, что система крепления экранной рамы с экраном снабжена дополнительно штифтами, в пазах боковых торцов экранов в компоненте с линзорастровой структурой выполнены углубления с диаметром, равным диаметру штифта, в прилегающим к ним участках удерживающих узлов - отверстия того же диаметра, штифты вставлены в отверстия удерживающих узлов и углубления компонента с линзорастровой структурой, длина штифтов L выбирается из условия: H+h≥L>H,
где Н - глубина углубления в компоненте с линзорастровой структурой, h - толщина удерживающего узла.

5. Проекционное устройство по п.1, отличающееся тем, что участок пружинного элемента, примыкающий к удерживающему элементу, снабжен по крайней мере одной отбортовкой.