DE3341221C2 - - Google Patents
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- Polarising Elements (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine
Bildwiedergabeeinrichtung, insbesondere auf eine Bildwieder
gabeeinrichtung, die zur Benutzung mit einer Farb-Kathoden
strahlröhre, in der ein Phosphorbildschirm beispielsweise
durch Farbphosphor-Bildanzeigepunkte ausgebildet ist, die
in einem Streifenmuster angeordnet sind, geeignet ist.
Es ist eine Farb-Kathodenstrahlröhre bekannt, in der ein
Phosphorbildschirm durch Farb-Phosphorbildpunkte für Rot
(R), Grün (R) und Blau (B) in einem Streifenmuster ausgebil
det ist. Wenn indessen das Bild auf dem Phosphorbildschirm
vergrößert und auf eine Projektionswand geworfen wird, wird
das Streifenmuster der Farb-Phosphorbildpunkte auf der Pro
jektionswand sichtbar usw., auf welche Weise die Struktur
der Phosphorbildstreifen merklich hervorgehoben wird.
Als Aufgabenstellung für die vorliegende
Erfindung soll eine Bildwiedergabeeinrichtung geschaffen
werden, die die Körnung der Struktur der Farb-Phosphorstrei
fen verringern kann
und die zur Verwendung mit einer Farb-Kathoden
strahlröhre geeignet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe für die vorliegende Erfindung
wird eine Bildwiedergabeeinrichtung mit einem Bildanzeige
mittel, das eine Vielzahl von Bildanzeigeelementen enthält,
welche mit einem vorbestimmten Rastermaß oder einer vorbe
stimmten Teilung aufeinanderfolgend zum Anzeigen eines Bild
des als ein Satz einer Vielzahl von Bildanzeigeelementen
angeordnet sind, vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß eine Doppelbrechungsplatte vorgesehen ist, die vor
dem Bildanzeigemittel zum Aufteilen eines Lichtstrahls aus
dem Bildanzeigemittel in einen ordentlichen Strahl und ei
nen außerordentlichen Strahl angeordnet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in
den Figuren und in der Beschreibung, bei der gleiche Bezugs
zeichen gleiche Elemente und Teile bezeichnen,
dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausfüh
rungsbeispiels für eine Bildwiedergabeeinrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2A. . .Fig. 2D zeigen jeweils Diagramme, die zur Be
schreibung der erfindungsgemäßen Einrichtung dienen.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht, die in einem vergrößerten Maß
stab eine Doppelbrechungsplatte darstellt, die in
der Bildwiedergabeeinrichtung gemäß Fig. 1 benutzt
wird.
Fig. 4 und Fig. 5 zeigen jeweils perspektivische Ansichten
weiterer Ausführungsbeispiele für die Bildwiederga
beeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6A. . .Fig. 6D und Fig. 7A. . .Fig. 7F zeigen jeweils Dia
gramme zur Beschreibung der weiteren Ausführungs
beispiele.
Ein Ausführungsbeispiel für eine Bildwiedergabeeinrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand
von Fig. 1 beschrieben.
Fig. 1 zeigt die Gesamtheit des Ausführungsbeispiels für
die vorliegende Erfindung. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet
eine gewöhnliche Farb-Kathodenstrahlröhre. Diese Farb-Katho
denstrahlröhre 1 hat einen Phosphorbildschirm 1a, der wie
in Fig. 2A gezeigt, durch rote, grüne und blaue Farb-Phos
phorstreifen R₁, G₁, B₁, R₂, G₂, B₃ . . . gebildet ist, wovon
sich jeder in vertikaler Richtung erstreckt und welche sich
aufeinanderfolgend zyklisch in horizontaler Richtung wieder
holend angeordnet sind. In der Figur bezeichnet das Bezugs
zeichen bL einen schwarzen Streifen, der aus einem lichtab
sorbierenden Material, wie beispielsweise Druckerschwärze,
hergestellt ist. Im vorliegenden Falle ist die Breite jedes
Streifens zu P gewählt, so daß sich eine Wiederholungsraste
rung oder -teilung eines Satzes von R-, G- und B-Farb-Phos
phorstreifen zu 6P (=Pc) ergibt.
Wie ebenfalls in Fig. 1 gezeigt, bezeichnet ein Bezugszei
chen 2 eine transparente Doppelbrechungsplatte, die aus
einem künstlichen Kristallmaterial hergestellt ist und vor
dem Phosphorbildschirm 1a der Farb-Kathodenstrahlröhre 1
angeordnet ist. Diese transparente Doppelbrechungsplatte 2
ist beispielsweise wie in Fig. 3 gezeigt ausgebildet.
Ein Winkel ψ einer optischen Achse 0a der transparenten
Doppelbrechungsplatte 2 relativ zu der Richtung senkrecht
zu dem Phosphorbildschirm 1a ist in einer Weise ausgewählt,
daß ein ordentlicher Strahl und ein außerordentlicher
Strahl daraus zwischen sich eine maximale Verschiebung auf
weisen. Das heißt, da ein Brechungsindex no des Kristalls
gegenüber dem ordentlichen Strahl 1.544 und ein Brechungs
index ne davon gegenüber dem außerordentlichen Strahl 1.553
beträgt, der oben angegebene Winkel ψ zu
berechnet wird, woraus sich
ψ = 44.8349° (1)
ergibt.
Währenddessen wird ein Winkel ψ zwischen der optischen
Achse 0a und der Senkrechten der Welle zu
berechnet, wie
ψ = 45.1663° (2)
wodurch
ψ = ψ= 0.3316° (3)
wird.
Hierbei wird die Dicke der Doppelbrechungsplatte 2 mit t,
ein Verschiebungsbetrag d zwischen dem ordentlichen Strahl
und dem außerordentlichen Strahl zu
d = t × tan 0.3316° = 0.005787 t (4)
berechnet.
Damit der Verschiebungsbetrag d zur Hälfte des Wiederho
lungsrastermaßes Pc eines Satzes von R-, G- und B-Farb-Phos
phorstreifen der zuvor erläuterten Farb-Kathodenstrahlröhre
1 wird, nämlich zu 1/2 Pc, wird die Dicke t der Doppelbre
chungsplatte 2 festgelegt. Damit ergibt sich, wenn
ist, die Dicke t als
ausgedrückt wird.
Im vorliegenden Fall wird, wenn die Farb-Kathodenstrahlröhre
1 beispielsweise vom diagonalen 1.5-Zoll-Typ ist, die
Streifenbreite P 30 µm, und das Wiederholungsrastermaß Pc
180 µm ist, gewählt, daß der Verschiebungsbetrag d gleich
ist und daß die Dicke t der Doppelbrechungsplatte
2 15.552 mm stark gemacht wird.
Wie zuvor beschrieben ist, wenn die Doppelbrechungsplatte 2
beispielsweise aus einem künstlichen Kristallmaterial hergestellt
ist, die optische Achse 0a davon so ausgewählt, daß
sie die Gleichung
ψ = 44.8349°
gegenüber der Richtung senkrecht zu dem Phosphorbildschirm
1a der Farb-Kathodenstrahlröhre 1 erfüllt, und die Dicke t
davon ist so ausgewählt, wie sie durch die Gleichung (5)
ausgedrückt ist.
Das gezeigte Ausführungsbeispiel ist wie zuvor beschrieben
derart konstruiert, daß die Lichtstrahlen, die von den R-,
G- und B-Farb-Phosphorstreifen ausgesendet werden, welche
den Phosphorbildschirm 1a der Farb-Kathodenstrahlröhre 1
bilden, und dann auf die Doppelbrechungsplatte 2 auftreffen,
jeweils in einen ordentlichen Strahl und den außerordentlichen
Strahl aufgeteilt werden. Der ordentliche Strahl
passiert die Doppelbrechungsplatte 2 direkt und wird dann
von dieser abgegeben, während der außerordentliche Strahl
von dieser mit einer Verschiebung um den Betrag d=1/2 Pc
zwischen sich und dem ordentlichen Strahl abgegeben wird.
Daher wird, wenn der Phosphorbildschirm 1a als vor der Doppelbrechungsplatte
2 befindlich betrachtet wird, das Streifenmuster
durch den außerordentlichen Strahl um 1/2 Pc von
dem aus dem Phosphorbildschirm 1a verschoben, wie dies in
Fig. 2B gezeigt ist, während das Streifenmuster durch den
ordentlichen Strahl dasselbe wird, wie das auf dem Phosphorbildschirm
1a, wie dies in Fig. 2C gezeigt ist.
Folglich hat das gemischte Streifenmuster durch den ordentlichen
Strahl und den außerordentlichen Strahl eine Dichte,
die zweimal so groß wie die des Streifenmusters auf dem
Phosphorbildschirm 1a ist, wie dies in Fig. 2D gezeigt ist.
Wie zuvor erwähnt, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel
für die vorliegende Erfindung dann, wenn der Phosphorbildschirm
1a als vor der Doppelbrechungsplatte 2 befindlich
betrachtet wird, die Dichte des Streifenmusters, das aus
den R-, G- und B-Farbphosphorbildelemente gebildet wird,
offensichtlich zweimal so groß wie das des Streifenmusters
auf dem Phosphorbildschirm 1a, so daß die Körnigkeit der
Struktur des Farb-Phosphorstreifens verringert wird.
Fig. 4 und Fig. 5 zeigen jeweils andere Ausführungsbeispiele
für die vorliegende Erfindung. In Fig. 4 und Fig. 5 sind
gleiche Teile, die mit solchen gemäß Fig. 1 korrespondieren,
mit gleichem Bezugszeichen versehen und werden nicht
mehr im einzelnen beschrieben.
In der Bildwiedergabeeinrichtung, die in Fig. 4 gezeigt
ist, wird die Dichte der Streifenmuster, die durch die R-,
G- und B-Farb-Phosphorbildpunkte gebildet werden, offensichtlich
viermal so groß wie diejenige des Phosphorbildschirms
1a.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist vor der Doppelbrechungsplatte 2
eine λ/4-Wellenplatte 3 angeordnet, die einen Depolarisator
darstellt. Außerdem ist vor der λ/4-Wellenplatte 3
eine transparente Doppelbrechungsplatte 4 angeordnet, die
beispielsweise derart aus einem künstlichen Kristallmaterial
hergestellt ist, daß der Verschiebungsbetrag d zwischen
dem ordentlichen Strahl und dem außerordentlichen
Strahl daraus gleich 1/4 Pc wird. Die Doppelbrechungsplatte
4 ist genauso wie die zuvor erläuterte Doppelbrechungsplatte
2 ausgebildet, allerdings mit der Ausnahme, daß der Verschiebungsbetrag
d davon zu 1/4 Pc ausgewählt ist.
Es sei nun beispielsweise der R-Farb-Phosphorstreifen, der
auf dem Phosphorbildschirm 1a (in Fig. 6A gezeigt) ausgebildet
ist, betrachtet. Licht (gezeigt in Fig. 7A), das von
dem R-Farb-Phosphorstreifen ausgesendet wird, enthält eine
ordentliche Strahlkomponente eo und eine außerordentliche
Strahlkomponente ee. Dieses Licht wird in die Doppelbrechungsplatte
2 eingeleitet, von der der ordentliche Strahl
und der außerordentliche Strahl mit dem Verschiebungsbetrag
1/2 Pc ausgesendet werden, wie dies in Fig. 7B gezeigt ist.
Das Streifenmuster wird hierbei, wie es in Fig. 6B gezeigt
ist. Der ordentliche Strahl und der außerordentliche
Strahl, die dann von dieser Doppelbrechungsplatte 2 ausgesendet
werden, werden in die λ/4-Wellenplatte 3 eingeführt
und dann depolarisiert, so daß es dazu kommt, daß sie
die ordentliche Strahlkomponente eo bzw. die außerordenliche
Strahlkomponente ee, wie in Fig. 7C gezeigt, beinhalten.
Diese Strahlen werden dann in die Doppelbrechungsplatte
4 eingeleitet, von welcher der ordentliche Strahl und
der außerordentliche Strahl mit dem Verschiebungsbetrag
1/4 Pc ausgesendet werden. Dementsprechend wird, wenn der
Phosphorbildschirm 1a als vor der Doppelbrechungsplatte 4
befindlich betrachtet wird, wie in Fig. 6C gezeigt, das
R-Farb-Phosphorstreifenmuster um viermal in der Dichte höher
als das Streifenmuster (gezeigt in Fig. 6A) auf dem
Phosphorbildschirm 1a.
Dieses gilt auch für die Muster der G- und B-Farb-Phosphorstreifen.
Wie zuvor ausgeführt, werden gemäß dem Ausführungsbeispiel
für die vorliegende Erfindung, das in Fig. 4 gezeigt ist,
dann, wenn der Phosphorbildschirm 1a als vor der Doppelbrechungsplatte
4 angeordnet betrachtet wird, die Musterdichten
der R-, G- und B-Farb-Phosphorstreifen offensichtlich
viermal so hoch wie diejenigen der ursprünglichen, so daß
die gleiche Wirkung wie für das Ausführungsbeispiel, welches
in Fig. 1 gezeigt ist, erzielt werden kann.
In dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 4 gezeigt ist, können
die Doppelbrechungsplatten 2 und 4 in ihrer Reihenfolge
umgekehrt angeordnet werden.
Die Bildwiedergabeeinrichtung gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel,
das in Fig. 5 gezeigt ist, ist eine solche,
bei der die Dichte jedes der Muster der R-, G- und B-Farb-
Phosphorstreifen offensichtlich achtmal so hoch wie die der
ursprünglichen wird.
Gemäß dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind vor
der Doppelbrechungsplatte 4 eine λ/4-Wellenplatte 5, die
den Depolarisator bildet, und eine transparente Doppelbrechungsplatte
6, die beispielsweise aus einem künstlichen
Kristallmaterial hergestellt und so geformt ist, daß der
Verschiebungsbetrag d zwischen dem ordentlichen Strahl und
dem außerordentlichen Strahl gleich 1/8 Pc wird, angeordnet.
Diese Doppelbrechungsplatte 6 ist gleich wie die oben
erläuterte Doppelbrechungsplatte 2 ausgebildet, jedoch mit
der Ausnahme, daß der Verschiebungsbetrag d davon zu 1/8 Pc
gewählt ist.
Die übrige Konstruktion des in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiels
ist ähnlich der des Ausführungsbeispiels, das in
Fig. 4 gezeigt ist.
Auf die gleiche Weise soll, wie bei der Erläuterung betreffend
das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4, der R-Farb-Phosphorstreifen,
der auf dem Phosphorbildschirm 1a ausgebildet
ist, betrachtet werden. Ähnlich wie in dem Ausführungsbeispiel,
das in Fig. 4 gezeigt ist, werden von der Doppelbrechungsplatte
4 ein ordentlicher Strahl und ein außerordentlicher
Strahl mit dem Verschiebungsbetrag von 1/4 Pc ausgesendet,
wie dies in Fig. 7D gezeigt ist. Der ordentliche
Strahl und der außerordentliche Strahl, die von der Doppelbrechungsplatte
4 ausgesendet werden, werden in die λ/4-
Wellenplatte 5 eingeleitet und dann durch diese depolarisiert,
so daß sie eine ordentliche Strahlkomponente eo bzw.
eine außerordentliche Strahlkomponente ee enthalten, wie
dies in Fig. 7E gezeigt ist. Diese Strahlen werden dann in
die Doppelbrechungsplatte 6 eingeleitet, von der der ordentliche
Strahl und der außerordentliche Strahl mit dem Verschiebungsbetrag
von 1/8 Pc ausgesendet werden, wie dies in
Fig. 7F gezeigt ist. Daher wird, wenn der Phosphorbildschirm
1a als vor der Doppelbrechungsplatte 6 angeordnet
betrachtet wird, wie in Fig. 6D gezeigt, die Dichte des R-
Farb-Phosphorstreifenmusters achtmal so hoch wie diejenige
des Streifenmusters auf dem Phosphorbildschirm 1a (wie in
Fig. 6A gezeigt).
Dieses trifft auch für die Muster der G- und B-Farb-Phosphorstreifen
zu.
Wie zuvor beschrieben wird gemäß dem Ausführungsbeispiel,
das in Fig. 5 gezeigt ist, dann, wenn der Phosphorbildschirm
1a als vor der Doppelbrechungsplatte 6 angeordnet
betrachtet wird, die Dichte der R-, G- und B-Farb-Phosphorstreifenmuster
offensichtlich achtmal so hoch wie die der
ursprünglichen, so daß die gleiche Wirkung wie diejenige
des Ausführungsbeispiels, das in Fig. 1 gezeigt ist, erzielt
werden kann.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 können die Doppelbrechungsplatten
2, 4 und 6 in willkürlicher Reihenfolge
angeordnet werden.
Während in den Ausführungsbeispielen, die in Fig. 4 und
Fig. 5 gezeigt sind, die Streifenbreite P jedes der Farb-
Phosphorbildelemente zu 1/6 des sich wiederholenden Rastermaßes Pc
gewählt ist, kann angenommen werden, daß die gleiche
Wirkung ohne Rücksicht darauf erzielt werden kann, ob
die Streifenbreite P zu 1/4 oder zu 1/8 der sich wiederholenden
Breite Pc vorgesehen wird. Auf diese Weise kann
im Prinzip die Struktur der Farb-Phosphorstreifen beseitigt
werden.
Des weiteren ist es, während in den Ausführungsbeispielen,
welche in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigt sind, die λ/4-Wellenplatten
3 und 5 als Depolarisator benutzt werden, möglich,
andere Depolarisatoren zu verwenden.
Darüber hinaus ist es, während in den obengenannten Ausführungsbeispielen
das künstliche Kristallmaterial benutzt
wird, um die Doppelbrechungsplatten 2, 4 und 6 herzustellen,
möglich, andere Doppelbrechungsplatten, die beispielsweise
aus einem anisotropen, polymeren Material hergestellt sind,
zu benutzen. In diesem Fall werden gemäß der gleichen Methode
wie bei der für das künstliche Kristallmaterial die Richtung
der optischen Achse und die Dicke davon neu bestimmt,
und es liegen in diesem Fall, wenn in den Ausführungsbeispielen,
die in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigt sind, die Doppelbrechungsplatten
2, 4 und 6 und die λ/4-Wellenplatten 3 und
5 jeweils beispielsweise aus einem isotropen, polymeren
Plattenmaterial hergestellt sind, deren thermische Ausdehnungskoeffizienten
nahe beieinander. Auf diese Weise können
diese, wenn sie in einer Seite-an-Seite-Anordnung mittels
eines transparenten Kunstharzklebers verklebt werden, in
einem Stück oder integral ausgebildet werden, so daß die
Reflexion auf der Schnittstelle dazwischen im wesentlichen
vernachlässigt werden kann.
Entsprechend den zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen
kann, während die Bildwiedergabeeinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung auf die Farb-Kathodenstrahlröhre angewendet
wird, in der der Phosphorbildschirm durch die Streifenmuster
der Farb-Phosphorbildelemente gebildet ist, die parallel
zueinander angeordnet sind, die vorliegende Erfindung
auf eine Anzeigeeinrichtung, beispielsweise eine Plasma-Anzeige,
eine Fluoreszenz-Anzeigeeinrichtung, eine Elektrolumineszenz-
Anzeigeeinrichtung, eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung
usw. angewendet werden, in welchen ein
Anzeigebildschirm durch eine Vielzahl von Bildpunkten, die
parallel zueinander angeordnet sind, gebildet wird.
Wie aus den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen hervorgeht,
werden gemäß der Bildwiedergabeeinrichtung nach
der vorliegenden Erfindung die Lichtwellen aus einer Vielzahl
von Bildanzeigeelementen, die den Anzeigebildschirm
bilden, durch die Doppelbrechungsplatte doppelt gebrochen,
so daß die Dichte der Bildanzeigeelemente offensichtlich
erhöht wird. Auf diese Weise kann, falls die Bildanzeigeeinrichtung
gemäß der vorliegnden Erfindung beispielsweise
auf eine Farb-Kathodenstrahlröhre angewendet wird, in der
der Phosphorbildschirm durch die Streifenmuster von Farb-
Phosphorbildelementen gebildet ist, welche parallel zueinander
angeordnet sind, die Körnigkeit der Struktur der Farb-
Phosphorstreifen verringert werden.
Claims (8)
1. Bildwiedergabeeinrichtung mit einem Bildanzeigemittel,
das eine Vielzahl von Bildanzeigeelementen enthält, welche
mit einem vorbestimmten Rastermaß oder einer vorbestimmten
Teilung aufeinanderfolgend zum Anzeigen eines Bildes als
ein Satz einer Vielzahl von Bildanzeigeelementen angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Doppelbrechungsplatte
(2) vorgesehen ist, die vor dem Bildanzeigemittel
zum Aufteilen jeweils eines Lichtstrahls aus
dem Bildanzeigemittel in einen ordentlichen Strahl und einen
außerordentlichen Strahl angeordnet ist.
2. Bildwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bildanzeigemittel eine
Farb-Kathodenstrahlröhre (1) ist, die einen Phosphorbildschirm
(1a) aufweist, in welchem rote, grüne und blaue Farbphosphor-
Bildanzeigeelemente in sich zyklisch wiederholender
Weise angeordnet sind.
3. Bildwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes der Farbphosphor-Bildanzeigeelemente
streifenförmig ausgebildet ist.
4. Bildwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Versetzung zwischen
dem ordentlichen Strahl und dem außerordentlichen
Strahl an der vorderen Seite der Doppelbrechungsplatte (2)
kleiner als das Rastermaß oder die Teilung der Vielzahl von
Bildanzeigeelementen gewählt ist.
5. Bildwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Größe der Versetzung als
der Wert des Rastermaßes oder Teilung der Bildanzeigeelemente
dividiert durch eine ganze Zahl gewählt ist.
6. Bildwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die ganze Zahl 2 ist.
7. Bildwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils ein schwarzer Streifen
zwischen den Farbphosphor-Bildanzeigeelementen angeordnet
ist.
8. Bildwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Depolarisator vor der
Doppelbrechungsplatte (2) angeordnet ist und daß eine zweite
Doppelbrechungsplatte (4) vor dem Depolarisator angeordnet ist.
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1983
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