DE2837249C2

DE2837249C2 - Videoprojektionsgerät

Info

Publication number: DE2837249C2
Application number: DE2837249A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Tokio/Tokyo Ohmori
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1977-08-25
Filing date: 1978-08-25
Publication date: 1986-11-13
Also published as: JPS617074B2; CA1105301A; AU523553B2; US4194216A; FR2401576A1; JPS5435623A; GB2004083B; NL7808707A; DE2837249A1; AU3918078A; FR2401576B1; GB2004083A

Description

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Die Erfindung betrifft allgemein ein Videoprojektionsgerät mit mehreren Kathodenstrahlröhren und insbesondere ein Farbvideoprojektionsgerät, bei dem die Verzerrung der auf einen Bildschirm« projizierten Bilder optisch korrigiert wird.

Es ist ein Farbprojektor bekannt, der drei Kathodenstrahlröhren für die Primärfarben, d.h. rot, grün und blau aufweist, und der Primärfarbbilder von den jeweiligen Kathodenstrahlröhren über Linsen auf einen Bildschirm projiziert und ein Farbbild auf dem Bildschirm durch Zusammensetzen von drei Frimärfarbbildern erzeugt. Bei diesem bekannten Farbprojektor fallen die Lichtachsen der Kathodenstrahlröhren mit der der entsprechenden Projektionsünse zusammen, und die Lichtachsen, die den jeweiligen Farben entsprechen, konvergieren in der Mitte des Bildschirms. Da die Einfallswinkel der Lichtachsen auf der Oberfläche des Bildschirms verschieden sind, unterscheiden sich die Formverzerrungen der projizierten Farbbilder in Abhängigkeit von den Farben. Wenn daher die jeweiligen Primärfarbbilder zusammengesetzt werden, werden Fehlübereinstimmungen verursacht, so daß kein einwandfreies Farbbild erhalten werden kann.

Um bei dem bekannten Gerät diese Verzerrungen zu beseitigen, sind elektrische Korrekturkreise in den Ablenksystemen der Kathodenstrahlröhren entsprechend den jeweiligen Farben vorgesehen, um die Bilder auf den Kathodenstrahlröhren vorzuverstärken und ihnen bestimmte Formen zu verleihen, um dadurch auf dem Bildschirm ein verzerrungsfreies Bild zu erhalten.
- Diese Maßnahmen erfordern jedoch getrennte Korrekturkreise in den jeweiligen Kathodenstrahlröhren, so daß der Aufbau und der Einstellvorgang kompliziert werden.

Um die erwähnten Verzerrungen zu korrigieren, wurde in der US-Patentschrift 42 10 928 ein Gerät vorgeschlagen, das nachstehend beschrieben wird.

Die F i g. 1 und 2 zeigen schematisch den Aufbau dieses Gerätes. Das Gerät hat eine Projektionslinse 4RB und einen Halbspiegel 3 gemeinsam für die Kathodenstrahlröhren XR und IB für rot bzw. blau und eine Projektionsünse 4G für die Kathodenstrahlröhre IG für grün. Die Projektionslinsen 4RB und 4G sind so angeordnet, daß ihre optischen Achsen bzw. Lichtachsen 5RB und 5 G parallel zueinander und senkrecht zu einem Bildschirm 2 verlaufea Die Lichtachsen 5RB und SG sind parallel zu einer Normalen 6 zum Bildschirm 2 in dessen Mitte Os, und Bilder 7RB und 7G (Fig.3), die durch die Linsen 4RB und 4G auf den Bildschirm 2 projiziert werden, sind verzerrungsfrei.

Bei der obigen Anordnung sind jedoch die Lichtachsen 5RB und 5G gegenüber der Mitte O₅ des Bildschirms 2 um die Strecke d versetzt, so daß, wie F i g. 3 zeigt, die Bilder 7RB und 7G nach rechts und links um die Strecke dversetzt sind. In Fi g. 3 zeigt eine gestrichelte Linie ein Bild 7C unter der Annahme, daß die Lichtachsen in der Mitte liegen, und strichpunktierte Linien SRB, SG und SC zeiger, die Mitte'inien der Bilder. Bei dem obigen Gerät sind die Kathodenstrahlröhren 1R, XG und 1B um eine bestimmte Länge e bezüglich der Lichtachsen 5RB und 5G nach außen entsprechend ihren Abständen von der Mitte des Bildschirms 2 versetzt Damit können ohne Verwendung elektrischer Korrekturkreise die Bilder 7RB und 7G in der Witte des Bildschirms 2 in Obereinstimmung gebracht werden, so daß die Fehlübereinstimmung vermieden werden kann.

Selbst wenn die obige optische Korrektur durchgeführt wird, haben die Bilder 7RB und 7G infolge anderer Gründe eine Verzerrung. Da die Phosphorbildschirme der Kathodenstrahlröhren IR. IC und IB durch Frontplatten bedeckt sind, von denen jede eine bestimmte Dicke hat, wird jedes wiedergegebene Bild auf jedem der Phosphorbildschirme imaginär im schwebenden Zustand nahe der Oberfläche der Frontplatte infolge der Glasbrechung bei einer Betrachtung der Frontplatte von außen gesehen; dieses aufgrunu der Glasbrechung schwebende Bild wird auf den Bildschirm 2 projiziert.

Wenn die Kathodenstrahlröhren XR, \G und XB gegenüber den Lichtachsen 5RB und 5G versetzt sind, wie zuvor erläutert wurde, ist die anscheinende Dicke der Frontplatte der Kathodenstrahlröhren XR, IG und XB nahe und entfernt von den Lichtachsen 4RB und 5G verschieden. Wie F i g. 4 zeigt, ist bei der Wiedergabe eines Bildes 12 auf dem Phosphorbildschirm 11 z. B. der Kathodenstrahlröhre XR der Winkel zwischen der das Ende des Bildes 12 nahe der Lichtachse 5RB mit der Mitte der Linse 4RB verbindende Linie und der Oberfläche des Bildschirms 11 Θ,, während der gleiche Winkel an anderen Ende des Bildes 12 entfernt von der Lichtachse 5RB Θ2 ist, wobei 6Ί größer als <9₂ ist. Die anscheinenden Dicken /1 und h der Frontplatte 13 der Kathodenstrahlröhre 1/? an beiden Enden des Bildes 12. gesehen von der Linse 4RB aus, können wie folgt ausgedrückt werden, wenn die tatsächliche Dicke der Frontplatte 13/ist:

₆₅ wobei

Wenn die Dicke der Frontpialtc 13 an den jeweiligen .Stellen anscheinend unterschiedlich ist, wie zuvor erläutert wurde, ändert sich die anscheinende Lage des Bildes 12. die aufgrund der Brechung des Glases der I-'rontplal-Ic 13 schwebt, in Abhängigkeil von der anscheinenden Dicke der Frontplatte 13 an den jeweiligen Stellen, und damit wird das zu projizierende Bild geneigt wie die gestrichelte linie 14 in F i g. 4 zeigt. Dies bedeutet, daß das zu projizierende Bild 14 nicht parallel zum Bildschirm 2 verläuft. Obwohl die Lichtachse 5RB der Linse 4RB senkrecht zum Bildschirm 2 verläuft, ist das auf den Bildschirm 2 projezierte Licht daher trapezförmig verzerrt, wie die durchgehende Linie in F i g. 5 zeigt.

Dabei ist die Neigung des zu projizierenden Bildes zwischen den Kathodenstrahlröhren iR und IG entgegengesetzt, wie F i g. 4 zeigt so daß das Bild TG, das von der Kathodenstrahlröhre IG projiziert wird, umgekehrt trapezförmig zu dem Bild 7RB ist, das von der Kathodenstrahlröhre iR projiziert wird, wie die gestrichelte Linie in F i g. 5 zeigt Das Bild 7RB stimmt daher mit dem Bild TG nicht völlig überein, und es wird eine Fehlübereinstimmung in dem auf dem Bildschirm 2 wiedergegebenen Bild hervorgerufen. Dabei stimmt jedoch das von der Kathodenstrahlröhre lßprojizierte Bild mit dem Bild TRB der Kathodenstrahlröhre 17? überein, da der optische Weg beider Röhren der gleiche ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik ein Videoprojektionsgerät zu schaffen, bei dem die auf einem Bildschirm von mehreren Kathodenstrahlröhren aus projizierten Bildern durch optische Einrichtungen in Übereinstimmung gebracht werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 6 beispielsweise erläutert Es zeigt

F i g. 1 und 2 schematisch den Aufbau eines bekannten Gerätes

F i g. 3 bis 5 Diagramme zur Erläuterung dieses Gerätes, und

F i g. 6 den Hauptteil eines Beispiels des Videoprojektionsgerätes der Erfindung.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der F i g. 6 beschrieben. Bei dem Videoprojektionsgerät sind die Kathodenstrahlröhren IR, IG und 1B um einen bestimmten Betrag bezüglich der Lichtachsen SRB und 5G geneigt, um die auf den Bildschirm 2 zu projizierenden Bilder 14 -u diesem parallel auszurichten und jede Fehlübereinstimmung zu beseitigen.

Hierzu s^:nd. wie F i g. 6 zeigt, die Kathodenstrahlröhren 1R und 1G um einen bestimmten Winkel nach außen geneigt, so daß die Bilder 12 auf dem Phosphorbildschirm 11 zum Bildschirm 2 nicht parallel verlaufen, jedoch die Bilder 14, die tatsächlich auf den Bildschirm 2 projiziert werden. Daher werden die bekannten trapezförmigen Verzerrungen der Bilder TRB und TG der F i g. 5 beseitigt und die Bilder TRB und TG können vollständig in Übereinstimmung gebracht werden. Die verbleibende Kathodenstrahlröhre IB ist selbstverständlich genauso geneigt wie die Kathodenstrahlröhre AR.

Wie zuvor beschrieben wurde, verlaufen die Lichtachsen der Linsen parallel zueinander und die Kathodenstrahlröhren sind gegenüber den Lichtachsen um eine bestimmte Strecke versetzt und um einen bestimmten Winkel bezüglich der Lichtachsen geneigt, so daß die auf den Bildschirm projizierten Bilder vollkommen in Übereinstimmung gebracht werden können.

Bei derr obigen Beispiel wurde angenommen, daß dir Brechungsindex von Glas für die Bilder der Kathodenstrahlröhren iR, IG und Iß gleich ist, jedoch werden in der Praxis, da der Brechungsindex von Glas in Abhängigkeit von den Wellenlängen der Farben z. B. für rot und blau verschieden ist die Neigungswinkel der jeweiligen Kathodenstrahlröhren IR, IG und 15 unter Berücksichtigung der Brechungsindizes für die jeweiligen Wellenlängen der Farben bestimmt Dies bedeutet, daß die Neigungswinkel der jeweiligen Kathodenstrahlröhren 1R, 1G und 1B nicht genau gleich sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. vldeoprojektionsgerät, bestehend aus mehreren FarbbÖdquellen zur Erzeugung verschiedener Farbbilder, wobei die Lichtachsen der Bildquellen im wesentlichen parallel verlaufen, und mehreren Projektionslinsen zur Projektion der Farbbilder auf einen Bildschirm, wobei die Lichtachsen der Projektionslinsen parallel zueinander verlaufen und gegenüber den Lichtachsen der Farbbildquellen parallel versetzt sind, um die Farbbildquellen auf dem Bildschirm zur Konvergenz zu bringen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Lichtachse der Farbbildquellen zur Lichtachse der Projektionslinsen geneigt ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbbildquellen ein transparentes Oberflächenmaterial haben, und daß der Neigungsgrad zwischen &j: Achse des Farbbildes und der Achse der ProjeknonsHnsen in Abhängigkeit vom Brechungsindex des transparenten Oberflächenmaterials bestimmt ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbbildquellen Kathodenstrahlröhren sind, die unterschiedliche Farhphosphatbildschirme hinter einer Frontplatte aufweisen.