Телевизионный проектор цветного изображения Советский патент 1992 года по МПК H04N9/31 

Изобретение относится к телевизионной технике, а именно - к устройствам для воспроизведения телевизионных изображений, и найдет применение в качестве дисплеев в вычислительной технике, а также в качестве бытовых видеопроекционных устройств и проекционных телевизоров как с просветными, так и с отражающими экранами.

Цель изобретения - повышение качества изображения путем повышения точности совмещения изображений от трех проекционных электронно-лучевых трубок (ПЭЛТ) при изменении размеров изображения на экране.

На фиг. 1 показана оптическая схема телевизионного проектора цветного изображения; на фиг. 2 - вид проектора сбоку, на фиг. 3 - вид сверху.

Телевизионный проектор цветного изображения (ТПЦИ) содержит три приемные электронно-лучевые трубки (ПЭЛТ) 1-3 соответственно зеленого, красного и синего цветов, оптически сопряженные с ними идентичные проекционные объективы (ПО) 4-6, основание 7, перпендикулярно установленные на нем панель 8 крегпения ЭЛТ 1-3, панель 9 крепления объективов 4-6, электронный блок 10 приема телевизионного сигнала и передачи его на ПЭЛГ электронное устройство 11 регулировки

XJ

х|

Јь

СЛ

ю

геометрических и яркостных параметров на экране ПЭЛТ с соответствующими регуляторами (не показаны) и просветный или отражающий экран 12 для получения на нем проецируемого изображения,

Панель 8 жестко закреплена на основании 7, а ПЭЛТ 1-3 жестко закреплены на панели 8 так, что ПЭЛТ 1 зеленого цвета расположена в центре, а ее оптическая ось 13 совмещена с оптической осью 14 объектива 4 и расположена в плоскости 15 симметрии устройства. Оптические оси 16 и 17 ПЭЛТ 2 и 3 красного и синего цветов параллельной оптической оси 14 ПЭЛТ 1 зеленого цвета и расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости 15 симметрии устройства и проходящей через оптическую ось 14 ПЭЛТ 1.

В основании 7 выполнены прямолинейные направляющие 18, параллельные оптическим осям 13, 16 и 17 ЭЛТ, а панель 9 ПО подпружинена к основанию 7 пружинами 19 и установлена в направляющих 18с возможностью поступательного перемещения, В панели 9 выполнены две симметричные прямолинейные направляющие 20, в которых с возможностью поступательного пере- мещения установлены ползуны 21, подпружиненные к панели 9 пружинами 22.

Объектив 4 ПЭЛТ 1 зеленого цвета установлен непосредственно на панели 9, а объективы 5 и 6 ПЭЛТ 2 и 3 установлены на соответствующих ползунах 21, При этом оптические оси всех объективов параллельны оптическим осям 13, 16 и 17 ПЭЛТ, а оптические оси 23 и 24 ПО 5 и б смещены относительно оптических осей 16 и 17 к оптической оси 13 зеленой ПЭЛТ на одинаковую величину, определенную зависимостью:

с . v AY Y ,

S + S где AY- величина смещения ПО 5 и б;

Y - расстояние между оптическими осями ПЭЛТ;

S1- расстояние между плоскостью изображений ПЭЛТ и главной плоскостью ПО;

S - расстояние между главной плоскостью ПО и экраном 12.

На ползунах 21 установлены ролики 25, а на основании 7 симметрично закреплены идентичные, но зеркально отраженные, кулачки 26, взаимодействующие с роликами 25 и обеспечивающие соблюдение величины Д Y при перемещении панели 9 ПО по направляющим 18 в ту или другую сторону. Для перемещения панели 9 ПО устройство снабжено винторычажным приводом, гайка 27 установлена с возможностью поступательного перемещения в дополнительной прямолинейной направляющей 28, выполненной в основании 7 и расположенной в плоскости 15 симметрии устройства, винт29

установлен в основании 7 с возможностью вращения вокруг продольной оси направляющей 28, а два симметрично расположенных равноплечих рычага 30 шарнирно связаны одними концами с гайкой 27, сере0 динами-с основанием 7 и другими концами - с панелью 9 ПО. Отверстия для шарниров, связывающих концы рычагов 30 с гайками 27 и панелью 9 ПО, овальные.

Для исключения попадания паразитной

5 засветки в ПО 4-6 и на экраны ПЭЛТ 1-3 ТПЦИ снабжен тремя гибкими тубусами 31 из эластичного материала (например резины), которые одними концами закреплены на торцах ПО, а другими - на торцах ПЭЛТ.

0 Для получения возможной максимальной равномерности яркости экрана 12 в отражающем варианте его отражающую поверхность выполняют цилиндрической. ТПЦИ работает следующим образом.

5 Перед включением в сеть электропитания все регуляторы (не показаны) электронного устройства 11 регулировки геометрических и яркостных параметров изображения устанавливают в среднее по0 ложение, а ПО 5 и 6 красного и синего цветов закрывают светонепроницаемыми крышками. Подключают проектор к источнику электропитания 220 В, 50 Гц и включают генератор сетчатого поля (не показан) в

5 электронном устройстве 11 регулировки, который подает на экраны ПЭЛТ изображение прямоугольной координатной сетки, состоящей из правильных квадратов. Координатные оси сетки пересекаются в ее

0 геометрическом центре.

Враа(ая винт 29 панели 9 ПО, перемещают гайку 27 в крайнее заднее положение. При этом рычаги 30, поворачиваясь на шарнирах, связывающих их с основанием 7, пе5 ремещают панель 9 ПО с установленными на ней ПО 4-6 по направляющим 18 в крайнее переднее положение. Ролики 25 перекатываются по профилированным рабочим поверхностям кулачков 26, и ползуны 21 под

0 действием пружин 22 перемещаются по направляющим 20,смещая оптические оси 23 и 24 ПО 5 и 6 на максимальное расстояние от оптических осей 1 б и 17 ПЭЛТ 2 и 3. Такое расположение ПО 4-6 соответствует макси5 мальному размеру изображения на экране 12, что повышает точность последующего совмещения на экране трех изображений в одно.

Экран 12 располагают относительно

проектора так, чтобы геометрическая ось

изображения на ПЭЛТ 1 зеленого цвета, которая совмещена с оптическими осями 13 и 14 ПЭЛТ 1 и ПО 4, была направлена по нормали и поверхности экрана 12 и проходила через его геометрический центр. Устанавливают экран 12 на таком расстоянии от главной плоскости ПО 4, при котором изображение зеленого цвета на экране занимает всю его рабочую площадь, и фиксируют экран и основание 7 ТПЦИ в этом положении.

Освобождают на панели 9 ПО зажим (не показан) ПО 4 и перемещают ПО вдоль его оптической оси в ту или иную сторону до получения на экране 12 резкого изображения координатной сетки, после чего фиксируют ПО 4 в зажиме. При этом возможны случаи, когда изображение координатной сетки на экране имеет бочкообразную, подушкообразную форму или форму трапеции, а размеры квадратов в центре изображения и по его углам отличаются друг от друга, Тогда соответствующими регуляторами (не показаны) электронного устройства 11 регулируют геометрические параметры изображения до тех пор, пока оно не примет форму правильного четырех- угльника, а размеры квадратов по всему по- лю координатной сетки не станут одинаковыми.

Снимают светонепроницаемую крышку, например, с ПО 5 ПЭЛТ 2 красного цвета и проецируют на экран 12 изображение координатной сетки красного цвета. Освобождают на соответствующем ползуне 21 зажим (не показан) ПО 5 и перемещают ПО вдоль его оптической оси 23 в ту или иную сторону до получения на экране резкого изображения координатной сетки красного цвета, после чего фиксируют ПО 5 в зажиме. Если после этого пересечения координатных осей не совпадают по горизонтали (в направлении, параллельном большей стороне экрана 12), соответствующими юсти- ровочными винтами (не показаны) перемещают ползун 21 по направляющим 20 до совмещения вертикальных координатных осей сеток зеленого и красного цветов. Соответствующий ролик 25 при юстировоч- ных перемещениях ползуна 21 остается неподвижным и непрерывно контактирует с рабочей поверхностью своего кулачка 26. После совмещения вертикальных коорди-- натиых осей сеток зеленого и красного цветов фиксируют соответствующие кулачок 21 и ролик 25 в полученном расположении относительно друг друга. Полученное при этом смещение объектива 5 может отличаться от расчетного в силу отклонений оптических характеристик как ПО 5, так и его ПЭЛТ 2.

Несовмещение горизонтальных координатных осей сетки красного цвета с гори- 5 зонтальными координатными осями сетки зеленого цвета, а также искажения геометрической формы координатной сетки красного цвета регулируют с помощью соответствующих регуляторов электронно- 10 го регулировочного устройства 11.

После полного совмещения изображения координатной сетки красного цвета с изображением координатной сетки зеленого цвета снова закрывают ПО 5, светонепро- 15 ницаемой крышкой, снимают аналогичную крышку с ПО 6 и выполняют все описанные выше котировочные операции для изображения координатной сетки синего цвета.

После полного совмещения изображе- 0 ния координатной сетки синего цвета с изображением координатной сетки зеленого цвета снимают светонепроницаемую крышку с ПО 5 и получают на экране 12 изображение координатной сетки белого цвета. 5 При необходимости соответствующими регуляторами на электронном регулировочном устройстве 11 регулируют цветовой баланс, насыщенность, яркость и контрастность изображения.

0Устройство можно настраивать не только по изображению координатной сетки, создаваемому генератором сетчатого поля, но и по передаваемой по ТВ-сети стандартной настроечной таблице. Для этого соответст- 5 вующий входной разъем (не показан) электронного блока 10 приема телевизионного сигнала необходимо соединить с антенным вводом ТВ-сети. Все операции по настройке изображения и котировочным перемеще- 0 ниям ПО 4-6 выполняют полностью аналогично описанным выше.

Для получения на экране 12 требуемого проекционного изображения выключают генератор сетчатого поля, подключают соот- 5 ветствующие разъемы электронного блока 10 приема телевизионного сигнала к антенному вводу ТВ-сети, выходу видеомагнитофона или дисплейному выводу ЭВМ и получают на экране соответствующее про- 0 екционное телевизионное цветное изображение. Для плавного изменения размеров изображения на экране перемещают его на соответствующее расстояние относительно ТПЦИ и вращением винта 29 перемещают 5 панель 9 ПО до получения на экране резкого изображения требуемого размера. При этом ПО 4-6 синхронно перемещаются вдоль своих оптических осей, а ролики 25 кулачков 21, перекатываясь по рабочим поверхностям кулачков 26, одновременно переметают ползуны 21 и установленные на них ПО 5 и 6 по направляющим 20 панели 9 ПО. Тем самым автоматически поддерживается величина смещения ПО 5 и 6, соответствующая требуемому расстоянию. Электронной регулировки геометрических параметров изображения при этом не требуется. Формула изобретения Телевизионный проектор цветного изображения, содержащий основание с установленными на нем тремя проекционными электронно-лучевыми трубками (ПЭЛТ) соответственно красного, зеленого и синего цветов, при этом оптическая ось ПЭЛТ зеленого цвета расположена в плоскости симметрии телевизионного проектора цветного изображения (ТПЦИ), перпендикулярной основанию, а оптические оси ПЭЛТ красного и синего цветов расположены симметрично по обе стороны от оптической оси ПЭЛТ зеленого цвета в плоскости, проходящей через оптическую ось ПЭЛТ зеленого цвета и параллельной основанию, три проекционных объектива (ПО), каждый из которых оптически связан с соответствующей ПЭЛТ, при этом оптические оси ПЭЛТ зеленого цвета и соответствующего ПО совмещены, преобразователь телевизионного сигнала в сигналы управления ПЭЛТ и экран, отличающийся тем, что, с целью повышения качертва изображения путем повышения точности совмещения изображений от трех -ПЭЛТ при изменении размеров изображение на экране, ПЭЛТ жестко закреплены на основании, при этом их оптические оси параллельны, в основании выполнены направляющие, параллельные оптическим осям ПЭЛТ, ПО установлены на введенной панели ПО, подпружиненной к основанию и установленной в направляющих перпендикулярно основанию с возможностью поступательного перемещения, в панели ПО выполнены две симметричные

параллельные направляющие, параллельные основанию и панели, введены три гибкие светонепроницаемые тубуса, закрепленные одними концами на торцах

ПЭЛТ, а другими на торцах соответствующих ПО, два кулачка, два ползуна, подпружиненные к панели ПО и установленные в соответствующих направляющих с возможностью поступательного перемещения,пол0 зуныснабженыроликами,

взаимодействующими с соответствующими кулачками, закрепленными на основании, при этом оптические оси ПО, оптически связанные с ПЭЛТ красного и синего цветов,

5 параллельны оптическим осям ПЭЛТ и смещены относительно оптических осей соответствующих ПЭЛТ к оптической оси ПЭЛТ зеленого цвета на величину S -Y

0

AY-Y-S +S

где Y - расстояние между оптическими осями ПЭЛТ красного и зеленого цветов;

S - расстояние между плоскостью изображения ПЭЛТ и главной плоскостью ПО;

5 s - расстояние между главной плоскостью ПО и экраном,

ПО, соответствующие ПЭЛТ красного и синего цветов, закреплены на ползунах, введен привод перемещения панели ПО,

® выполненный винторычажным и содержащим винт, установленный на основании с возможностью его вращения вдоль продольной оси дополнительной направляющей, выполненной в основании в плоскости

5 симметрии ТПЦИ, гайку, взаимодействующую с винтом и установленную в дополнительной направляющей с возможностью поступательного перемещения, и два симметрично расположенных равноплечих ры®, чага, шарнирно закрепленных своими серединами на основании, одними концами связанные с гайкой, а другими - с панелью ПО.

Изобретение относится к телевизионной технике, а именно к устройствам для воспроизведения телевизионных изображений, и может быть применено в качестве дисплеев в вычислительной технике, а также в качестве бытовых видеопроекционных устройств и проекционных телевизоров как с просветными, так и с отражающими экранами. Цель изобретения - повышение качества изображения путем повышения точности совмещения от трех проекционных электронно-лучевых трубок при изменении размеров изображения на экране. При получении изображения на экране последний устанавливают на таком расстоянии от телевизионного проектора цветного изображения, при котором изображение на экранеимеетмаксимальные размеры,занимая всю его рабочую площадь. Включают генератор сетчатого поля, поочередно закрывают светонепроницаемыми крышками проекционные объективы и совмещают изображения соответственно красного и синего цветов с базовым изображением зеленого цвета до их полного совмещения. При этом изображение координатной сетки на экране получает белый цвет. Отключают генератор сетчатого поля и подают на электронный блок входной ТВ или видеосигнал, воспроизводимый в виде соответствующего изображения на экране. сл с

4,5,6

9 20 2f 31 8

Фиг.1

f.2,3

10 //

Ззfd 27 W Фиг. 2

I-Y

9 1В 19 8

Входной ТВ-сигнал 20ё

I-Y

1В 19 8

fO ff