RU1774519C

RU1774519C - Television projector of colour image

Info

Publication number: RU1774519C
Application number: SU894756716A
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Блохин; Владимир Степанович Савицкий; Александр Михайлович Волков
Original assignee: Научно-производственный кооператив "Астарта"
Priority date: 1989-11-03
Filing date: 1989-11-03
Publication date: 1992-11-07

Abstract

Изобретение относитс к телевизионной технике, а именно к устройствам дл воспроизведени 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 изобретени - повышение качества изображени путем повышени точности совмещени от трех проекционных электронно-лучевых трубок при изменении размеров изображени на экране. При получении изображени на экране последний устанавливают на таком рассто нии от телевизионного проектора цветного изображени , при котором изображение на экранеимеетмаксимальные размеры,занима всю его рабочую площадь . Включают генератор сетчатого пол , поочередно закрывают светонепроницаемыми крышками проекционные объективы и совмещают изображени соответственно красного и синего цветов с базовым изображением зеленого цвета до их полного совмещени . При этом изображение координатной сетки на экране получает белый цвет. Отключают генератор сетчатого пол и подают на электронный блок входной ТВ или видеосигнал, воспроизводимый в виде соответствующего изображени на экране . сл сThe invention relates to television technology, in particular to devices for reproducing television images, and can be used as displays in computer technology, as well as household video projection devices and projection televisions with both translucent and reflective screens. The purpose of the invention is to improve image quality by improving the alignment accuracy of three projection cathode ray tubes when resizing the image on the screen. When receiving the image on the screen, the latter is set at such a distance from the television projector of the color image, in which the image on the screen has maximum dimensions, occupying its entire working area. The mesh floor generator is turned on, projection lenses are alternately closed with opaque caps and the images of red and blue colors are combined with the base image of green, respectively, until they are fully combined. In this case, the image of the coordinate grid on the screen gets white. The mesh floor generator is turned off and the input TV or video signal reproduced in the form of a corresponding image on the screen is fed to the electronic unit. next to

Description

Изобретение относитс к телевизионной технике, а именно - к устройствам дл воспроизведени 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 .The invention relates to television technology, namely, devices for reproducing television images, and will find application as displays in computer technology, as well as household video projection devices and projection televisions with both translucent and reflective screens.

Цель изобретени - повышение качества изображени путем повышени точности совмещени изображений от трех проекционных электронно-лучевых трубок (ПЭЛТ) при изменении размеров изображени на экране.The purpose of the invention is to improve image quality by increasing the accuracy of combining images from three projection cathode ray tubes (PELTs) by resizing the image on the screen.

На фиг. 1 показана оптическа схема телевизионного проектора цветного изображени ; на фиг. 2 - вид проектора сбоку, на фиг. 3 - вид сверху.In FIG. 1 is an optical diagram of a color image television projector; in FIG. 2 is a side view of the projector, in FIG. 3 is a plan view.

Телевизионный проектор цветного изображени (ТПЦИ) содержит три приемные электронно-лучевые трубки (ПЭЛТ) 1-3 соответственно зеленого, красного и синего цветов, оптически сопр женные с ними идентичные проекционные объективы (ПО) 4-6, основание 7, перпендикул рно установленные на нем панель 8 крегпени ЭЛТ 1-3, панель 9 креплени объективов 4-6, электронный блок 10 приема телевизионного сигнала и передачи его на ПЭЛГ электронное устройство 11 регулировкиThe color image television projector (TPCI) contains three receiving cathode ray tubes (PELTs) 1-3 of green, red, and blue, respectively, identical projection lenses (PO) 4-6 optically coupled to them, base 7, mounted perpendicularly to it panel 8 kreppeni CRT 1-3, panel 9 mount lenses 4-6, the electronic unit 10 for receiving a television signal and transmitting it to the PELG electronic device 11 adjustment

XJXj

х|x |

ЈьЈь

СЛSL

юYu

геометрических и ркостных параметров на экране ПЭЛТ с соответствующими регул торами (не показаны) и просветный или отражающий экран 12 дл получени на нем проецируемого изображени ,geometric and brightness parameters on the PELT screen with appropriate controls (not shown) and a translucent or reflective screen 12 for obtaining a projected image on it,

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 оптическа 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, перпендикул рной плоскости 15 симметрии устройства и проход щей через оптическую ось 14 ПЭЛТ 1.The panel 8 is rigidly fixed on the base 7, and the PELT 1-3 is rigidly fixed on the panel 8 so that the green PELT 1 is located in the center, and its optical axis 13 is aligned with the optical axis 14 of the lens 4 and is located in the plane of symmetry 15 of the device. The optical axes 16 and 17 of the PELT 2 and 3 of red and blue are parallel to the optical axis 14 of the PELT 1 of green color and are located in a plane perpendicular to the plane of symmetry 15 of the device and passing through the optical axis 14 of the PELT 1.

В основании 7 выполнены пр молинейные направл ющие 18, параллельные оптическим ос м 13, 16 и 17 ЭЛТ, а панель 9 ПО подпружинена к основанию 7 пружинами 19 и установлена в направл ющих 18с возможностью поступательного перемещени , В панели 9 выполнены две симметричные пр молинейные направл ющие 20, в которых с возможностью поступательного пере- мещени установлены ползуны 21, подпружиненные к панели 9 пружинами 22.At the base 7, linear guides 18 are made, parallel to the CRT optical axes 13, 16 and 17, and the software panel 9 is spring-loaded to the base 7 with springs 19 and is mounted in the guides 18 with the possibility of translational movement. Two symmetrical linear guides are made in the panel 9 20, in which sliders 21 are mounted with the possibility of translational movement, spring-loaded to the panel 9 by springs 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 ос м 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:Lens 4 PELT 1 green is mounted directly on the panel 9, and lenses 5 and 6 PELT 2 and 3 are mounted on the respective sliders 21, while the optical axis of all lenses are parallel to the optical axis 13, 16 and 17 PELT, and the optical axis 23 and 24 PO 5 and b are offset relative to the optical axes 16 and 17 to the optical axis 13 of the green PELT by the same amount, determined by the dependence:

с . v AY Y ,with . v AY Y,

S + S где AY- величина смещени ПО 5 и б;S + S where AY is the value of the displacement ON 5 and b;

Y - рассто ние между оптическими ос ми ПЭЛТ;Y is the distance between the optical axes of the PELT;

S1- рассто ние между плоскостью изображений ПЭЛТ и главной плоскостью ПО;S1 is the distance between the PELT image plane and the main plane of the software;

S - рассто ние между главной плоскостью ПО и экраном 12.S is the distance between the main plane of the software and the screen 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 направл ющим 18 в ту или другую сторону. Дл перемещени панели 9 ПО устройство снабжено винторычажным приводом, гайка 27 установлена с возможностью поступательного перемещени в дополнительной пр молинейной направл ющей 28, выполненной в основании 7 и расположенной в плоскости 15 симметрии устройства, винт29Rollers 25 are mounted on the sliders 21, and on the base 7, identical but mirror-reflected cams 26 are mounted that interact with the rollers 25 and ensure that the Y value is observed when the panel 9 is moved along the guides 18 in one direction or another. To move the software panel 9, the device is equipped with a screw drive, the nut 27 is mounted for translational movement in an additional linear guide 28 made in the base 7 and located in the plane of symmetry of the device 15, screw29

установлен в основании 7 с возможностью вращени вокруг продольной оси направл ющей 28, а два симметрично расположенных равноплечих рычага 30 шарнирно св заны одними концами с гайкой 27, сере0 динами-с основанием 7 и другими концами - с панелью 9 ПО. Отверсти дл шарниров, св зывающих концы рычагов 30 с гайками 27 и панелью 9 ПО, овальные.is mounted in the base 7 with the possibility of rotation around the longitudinal axis of the guide 28, and two symmetrically located equal-arm levers 30 are pivotally connected at one end with a nut 27, the center speaker with base 7 and the other ends with panel 9. The holes for the hinges connecting the ends of the levers 30 to the nuts 27 and the panel 9 are oval.

Дл исключени попадани паразитнойTo prevent spurious

5 засветки в ПО 4-6 и на экраны ПЭЛТ 1-3 ТПЦИ снабжен трем гибкими тубусами 31 из эластичного материала (например резины ), которые одними концами закреплены на торцах ПО, а другими - на торцах ПЭЛТ.5 illumination in PO 4-6 and on PELT 1-3 screens TPCI is equipped with three flexible tubes 31 made of elastic material (eg rubber), which are fixed at one end of the PO at the ends, and at the PELT ends of the other.

0 Дл получени возможной максимальной равномерности ркости экрана 12 в отражающем варианте его отражающую поверхность выполн ют цилиндрической. ТПЦИ работает следующим образом.0 In order to obtain the maximum possible uniformity of brightness of the screen 12 in the reflective embodiment, its reflective surface is cylindrical. TPCC works as follows.

5 Перед включением в сеть электропитани все регул торы (не показаны) электронного устройства 11 регулировки геометрических и ркостных параметров изображени устанавливают в среднее по0 ложение, а ПО 5 и 6 красного и синего цветов закрывают светонепроницаемыми крышками. Подключают проектор к источнику электропитани 220 В, 50 Гц и включают генератор сетчатого пол (не показан) в5 Before turning on the power supply, all the regulators (not shown) of the electronic device 11 for adjusting the geometric and brightness parameters of the image are set to the average position, and software 5 and 6 of red and blue are closed with opaque covers. Connect the projector to a 220 V, 50 Hz power supply and turn on the mesh floor generator (not shown) in

5 электронном устройстве 11 регулировки, который подает на экраны ПЭЛТ изображение пр моугольной координатной сетки, состо щей из правильных квадратов. Координатные оси сетки пересекаютс в ее5, an electronic adjustment device 11 which supplies to the PELT screens an image of a rectangular coordinate grid consisting of regular squares. The coordinate axes of the grid intersect at its

0 геометрическом центре.0 geometric center.

Враа(а винт 29 панели 9 ПО, перемещают гайку 27 в крайнее заднее положение. При этом рычаги 30, поворачива сь на шарнирах , св зывающих их с основанием 7, пе5 ремещают панель 9 ПО с установленными на ней ПО 4-6 по направл ющим 18 в крайнее переднее положение. Ролики 25 перекатываютс по профилированным рабочим поверхност м кулачков 26, и ползуны 21 подThe screw (and the screw 29 of the software panel 9, move the nut 27 to its extreme rear position. At the same time, the levers 30, turning on hinges connecting them to the base 7, move the software panel 9 with the software installed on it 4-6 along the guides 18 to the extreme forward position.The rollers 25 roll over the profiled working surfaces of the cams 26, and the sliders 21 under

0 действием пружин 22 перемещаютс по направл ющим 20,смеща оптические оси 23 и 24 ПО 5 и 6 на максимальное рассто ние от оптических осей 1 б и 17 ПЭЛТ 2 и 3. Такое расположение ПО 4-6 соответствует макси5 мальному размеру изображени на экране 12, что повышает точность последующего совмещени на экране трех изображений в одно.0 by the action of the springs 22 move along the guides 20, displacing the optical axes 23 and 24 of the software 5 and 6 to the maximum distance from the optical axes 1 b and 17 PELT 2 and 3. This arrangement of software 4-6 corresponds to the maximum size of the image on the screen 12 , which increases the accuracy of subsequent alignment of three images into one on the screen.

Экран 12 располагают относительноScreen 12 is positioned relatively

проектора так, чтобы геометрическа осьprojector so that the geometric axis

изображени на ПЭЛТ 1 зеленого цвета, котора совмещена с оптическими ос ми 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 рассто нии 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 .The image on the green PELT 1, which is aligned with the optical axes 13 and 14 of the PELT 1 and PO 4, was directed along the normal and the surface of the screen 12 and passed through its geometric center. The screen 12 is installed at such a distance from the main plane of the software 4, in which the green image on the screen occupies its entire working area, and the screen and the base 7 of the TPC are fixed in this position.

Освобождают на панели 9 ПО зажим (не показан) ПО 4 и перемещают ПО вдоль его оптической оси в ту или иную сторону до получени на экране 12 резкого изображени 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 изображени и по его углам отличаютс друг от друга, Тогда соответствующими регул торами (не показаны) электронного устройства 11 регулируют геометрические параметры изображени до тех пор, пока оно не примет форму правильного четырех- угльника, а размеры квадратов по всему по- лю координатной сетки не станут одинаковыми.The software clip 4 (not shown) is released on the panel 9 and the software 4 is moved along its optical axis to one side or another until a sharp image of the coordinate grid is obtained on the screen 12, after which the software 4 is fixed in the clip. In this case, there may be cases when the image of the coordinate grid on the screen has a barrel-shaped, pillow-shaped or trapezoid shape, and the sizes of the squares in the center of the image and in its angles differ from each other. Then, the corresponding image controller (not shown) of the electronic device 11 controls the geometric parameters until it takes the shape of a regular quadrangle, and the sizes of the squares over the entire field of the coordinate grid become the same.

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 получени на экране резкого изображени координатной сетки красного цвета, после чего фиксируют ПО 5 в зажиме. Если после этого пересечени координатных осей не совпадают по горизонтали (в направлении, параллельном большей стороне экрана 12), соответствующими юсти- ровочными винтами (не показаны) перемещают ползун 21 по направл ющим 20 до совмещени вертикальных координатных осей сеток зеленого и красного цветов. Соответствующий ролик 25 при юстировоч- ных перемещени х ползуна 21 остаетс неподвижным и непрерывно контактирует с рабочей поверхностью своего кулачка 26. После совмещени 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 отличатьс от расчетного в силу отклонений оптических характеристик как ПО 5, так и его ПЭЛТ 2.Remove the opaque cover, for example, with PO 5 PELT 2 of red color and project the image of the coordinate grid of red color onto the screen 12. Release the clip 5 (not shown) on the appropriate slider 21 and move the software along its optical axis 23 in one direction or another until a sharp red coordinate grid image is obtained on the screen, after which the software 5 is fixed in the clip. If after this the intersections of the coordinate axes do not coincide horizontally (in a direction parallel to the larger side of the screen 12), move the slider 21 along the guides 20 with the corresponding adjusting screws (not shown) until the vertical coordinate axes of the green and red grids are aligned. The corresponding roller 25 during adjustment movements of the slider 21 remains stationary and continuously contacts the working surface of its cam 26. After combining the vertical coordinate axes of the green and red grids, the corresponding cam 21 and the roller 25 are fixed relative to each other. The resulting shift of the lens 5 may differ from the calculated one due to deviations in the optical characteristics of both PO 5 and its PELT 2.

Несовмещение горизонтальных координатных осей сетки красного цвета с гори- 5 зонтальными координатными ос ми сетки зеленого цвета, а также искажени геометрической формы координатной сетки красного цвета регулируют с помощью соответствующих регул торов электронно- 10 го регулировочного устройства 11.The mismatch of the horizontal coordinate axes of the red grid with the horizontal 5 coordinate axes of the green grid, as well as the distortion of the geometric shape of the red grid, are controlled using the corresponding regulators of the electronic 10th adjusting device 11.

После полного совмещени изображени 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 выполн ют все описанные выше котировочные операции дл изображени координатной сетки синего цвета.After the image of the red coordinate grid is completely combined with the image of the green grid, the software 5 is again closed with a lightproof cover, the similar cover is removed from the software 6 and all the quotation operations described above are performed to display the blue coordinate grid.

После полного совмещени изображе- 0 ни 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 регул торами на электронном регулировочном устройстве 11 регулируют цветовой баланс, насыщенность, ркость и контрастность изображени .After the image of the blue color grid is fully combined with the image of the green color grid, the lightproof cover is removed with software 5 and an image of the white color grid is received on screen 12. 5 If necessary, the color balance, saturation, brightness and contrast of the image are adjusted by appropriate controls on the electronic adjustment device 11.

0Устройство можно настраивать не только по изображению координатной сетки, создаваемому генератором сетчатого пол , но и по передаваемой по ТВ-сети стандартной настроечной таблице. Дл 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 изображени и котировочным перемеще- 0 ни м ПО 4-6 выполн ют полностью аналогично описанным выше.The device can be configured not only by the image of the coordinate grid created by the grid floor generator, but also by the standard adjustment table transmitted via the TV network. For this, the corresponding input connector (not shown) of the electronic block 10 for receiving the television signal must be connected to the antenna input of the TV network. All operations for adjusting the image and quotation movements of software 4-6 are performed completely similar to those described above.

Claims

In order to obtain the desired projection image on the screen 12, the grid field generator is turned off, the corresponding connectors of the electronic signal receiving unit 10 of the television signal are connected to the antenna input of the TV network, the output of the VCR or computer display terminal, and the corresponding projection television color image is obtained on the screen . In order to smoothly resize the image on the screen, it is moved to the appropriate distance relative to the TSCI and, by rotating the screw 29, the 5 software panel 9 is moved until a sharp image of the required size is obtained on the screen. In this case, the software 4-6 synchronously move along their optical axes, and the rollers 25 of the cams 21, rolling over the working surfaces of the cams 26, simultaneously slide the sliders 21 and the software 5 and 6 installed on them along the guides 20 of the software panel 9. This automatically maintains the offset value 5 and 6 corresponding to the required distance. Electronic adjustment of the geometric parameters of the image is not required. SUMMARY OF THE INVENTION A television color image projector comprising a base with three projection cathode ray tubes (PELTs) mounted therein, respectively, of red, green, and blue colors, wherein the green PELT optical axis is located in the plane of symmetry of the color television television projector (TPCI), perpendicular the base axis, and the optical axes of the PELT of red and blue are located symmetrically on both sides of the optical axis of the PELT of green in the plane passing through the opt the green axis of the PELT in green and parallel to the base, three projection lenses (PO), each of which is optically connected to the corresponding PELT, the optical axes of the PELT in green and the corresponding software are aligned, the converter of the television signal into PELT control signals and a screen, characterized in that, in order to increase the image quality by increasing the accuracy of combining images from three -PELTs when resizing the image on the screen, PELTs are rigidly fixed to the base, while their optical axes are parallel Yelnia, formed in the base rails parallel optical axes PELT, software installed on the inserted panel software is spring-loaded to the base and installed in guide perpendicular to the base with the possibility of translational movement, in the panel software is provided with two symmetric

parallel guides parallel to the base and panels, three flexible light-proof tubes are introduced, fixed at one end at the ends

PELT, and others at the ends of the corresponding software, two cams, two sliders, spring-loaded to the software panel and installed in the respective guides with the possibility of translational movement, are half equipped with rollers,

interacting with respective cams fixed to the base, wherein the optical axes of the software optically coupled to the red and blue PELTs,

5 are parallel to the optical axis of the PELT and are offset relative to the optical axes of the corresponding PELT to the optical axis of the PELT in green by the value S -Y

0

AY-Y-S + S

where Y is the distance between the optical axes of the PELT of red and green colors;

S is the distance between the PELT image plane and the main plane of the software;

5 s is the distance between the main plane of the software and the screen,

Software corresponding to PELTs of red and blue are fixed on sliders, a software panel moving drive has been introduced,

® made screw and containing a screw mounted on the base with the possibility of rotation along the longitudinal axis of the additional guide made in the base in the plane

5 symmetry of the TPCI, a nut that interacts with the screw and is mounted in an additional guide with the possibility of translational movement, and two symmetrically arranged equal-arm rye®, a chaga, pivotally mounted with their midpoints on the base, connected at one end to the nut, and the other to the software panel .

4,5,6

9 20 2f 31 8

Figure 1

f.2,3

10 //

Ззfd 27 W Fig. 2

I-y

9 1B 19 8

20 TV input

I-y

1B 19 8

fO ff