RU2082281C1 - Color video projector - Google Patents

Color video projector Download PDF

Info

Publication number
RU2082281C1
RU2082281C1 RU94041141A RU94041141A RU2082281C1 RU 2082281 C1 RU2082281 C1 RU 2082281C1 RU 94041141 A RU94041141 A RU 94041141A RU 94041141 A RU94041141 A RU 94041141A RU 2082281 C1 RU2082281 C1 RU 2082281C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
color
light
lasers
video
valve device
Prior art date
Application number
RU94041141A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94041141A (en
Inventor
А.И. Шабунин
Е.З. Сорока
Original Assignee
Акционерное общество "Московский научно-исследовательский телевизионный институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Московский научно-исследовательский телевизионный институт" filed Critical Акционерное общество "Московский научно-исследовательский телевизионный институт"
Priority to RU94041141A priority Critical patent/RU2082281C1/en
Publication of RU94041141A publication Critical patent/RU94041141A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2082281C1 publication Critical patent/RU2082281C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Abstract

FIELD: TV devices. SUBSTANCE: device has three lasers 1, 2, 3 which output three basic colors: red, green and blue. Lasers are connected in series to color adder 4, collimator 5, light gate unit 6, and projection lens unit 7 which outputs light to projection screen. This results in possibility to exclude electromechanical sweeping devices. EFFECT: precise matching of color constituents of picture, increased quality of picture. 2 dwg

Description

Изобретение относится к системам воспроизведения телевизионного изображения, а более конкретно, к технике цветной видеопроекции. The invention relates to systems for reproducing a television image, and more particularly, to a color video projection technique.

Видеопроекция является основным средством воспроизведения телевизионных и других изображений при диагонали экрана свыше 1 м. Video projection is the main means of reproducing television and other images with a screen diagonal of more than 1 m.

Широкое распространение получили видеопроекты светоклапанного типа, в которых используется достаточно мощный внешний источник света и светоклапанное устройство, которое управляет пропусканием или отражением создаваемого этим источником излучение на проекционный экран в соответствии с интенсивностью соответствующего видеосигнала (см. например, книгу H. Johannes "Jhe History of the EIDOPHOR Large Screen Television Projector Изд. фирмы Gretag Aktiengesellschaft, Цюрих, 1989). Основным недостатком цветных видеопроектов такого типа является трудность обеспечения точного и стабильного сведения на экране трех цветных составляющих изображения. Light valve type video projects are widely used, which use a sufficiently powerful external light source and a light valve device that controls the transmission or reflection of the radiation generated by this source on the projection screen in accordance with the intensity of the corresponding video signal (see, for example, H. Johannes "Jhe History of the EIDOPHOR Large Screen Television Projector, Publisher Gretag Aktiengesellschaft, Zurich, 1989.) The main disadvantage of this type of color video projection is the difficulty in ensuring accurate and stable Information on the screen of three color components of the image.

Уже в течение многих лет привлекает внимание возможность получения цветного изображения на большом экране с помощью лазеров. В 1965 г. был предложен проектор, содержащий три лазера, излучающих свет в трех основных цветах (см. например, патент ФРГ N 1268187 N 04 N 9/31, 1968). For many years, the possibility of obtaining color images on a large screen using lasers has been attracting attention. In 1965, a projector was proposed containing three lasers emitting light in three primary colors (see, for example, the Federal Republic of Germany patent N 1268187 N 04 N 9/31, 1968).

В 1986 г. была создана модель лазерного проектора, фактически повторяющая первоначальную идею, в основе которой использование электромеханической системы развертки световых лучей (RSand. Laser-TV, (k)eine Erfindung des "tapfeven Sсhneiderleins". Fernseh-und Kino-Technik, 1993, J. 47, N 9, S 561-562). Именно это и является главным и непреодолимым недостатком существующих лазерных видеопроекторов, который стал препятствием к их сколько-нибудь заметному распространению. In 1986, a laser projector model was created that actually repeats the original idea, which is based on the use of an electromechanical system for scanning light beams (RSand. Laser-TV, (k) eine Erfindung des "tapfeven Schneiderleins". Fernseh-und Kino-Technik, 1993 J. 47, N 9, S 561-562). This is precisely the main and insurmountable drawback of existing laser video projectors, which has become an obstacle to their any noticeable distribution.

Этот видеопроектор является наиболее близким к изобретению. Он содержит три лазера со световыми излучениями трех основных цветов, оптически связанных с сумматором этих излучений. Между лазерами и проекционной оптикой, обеспечивающей получение изображения на проекционном экране, имеется блок модуляции лазеров видеосигналами и вертикальной и горизонтальной развертки. Фактически он выполнен в виде индивидуальных (для каждого лазера) модуляторов интенсивности (например, в виде ячеек Керра), управляемых видеосигналами трех основных цветов, и общего для трех лазеров электромеханического блока вертикальной и горизонтальной развертки. Электромеханическая система развертки основана на использовании колеблющегося зеркала для вертикального отклонения и быстровращающегося многогранного зеркального барабана для горизонтального отклонения. Такая система развертки требует крайне высокой точности изготовления и сложных прецизионных систем поддержания стабильной (с точностью до фазы) скорости вращения при числе оборотов барабана в десятки тысяч оборотов в минуту. Отмечается, "что даже небольшие нарушения приводили к появлению на изображении мешающих горизонтальных полос, как и наблюдалось во время демонстрации". Для снижения скорости вращения при создании устройства (см. вышеуказанную статью) даже пошли на снижение частоты полей с 50 Гц (или 60 Гц для принятого в США ТВ-стандарта М) до 48,8 Гц, что потребовало применения специального преобразователя стандарта развертки для сопряжения со стандартными источниками телевизионного сигнала. This video projector is closest to the invention. It contains three lasers with light radiation of three primary colors, optically coupled to the adder of these radiation. Between lasers and projection optics, which provides images on a projection screen, there is a block for modulating lasers with video signals and vertical and horizontal scanning. In fact, it is made in the form of individual (for each laser) intensity modulators (for example, in the form of Kerr cells), controlled by video signals of three primary colors, and common to three electromechanical vertical and horizontal electromechanical units. The electromechanical sweep system is based on the use of an oscillating mirror for vertical deflection and a rapidly rotating multi-faceted mirror drum for horizontal deflection. Such a sweep system requires extremely high manufacturing accuracy and complex precision systems to maintain a stable (accurate to phase) rotation speed at a drum speed of tens of thousands of revolutions per minute. It is noted, "that even small violations led to the appearance of interfering horizontal stripes in the image, as was observed during the demonstration." To reduce the rotation speed when creating the device (see the above article), they even went to the reduction of the field frequency from 50 Hz (or 60 Hz for the US TV standard M) to 48.8 Hz, which required the use of a special scan standard converter for pairing with standard television sources.

Технической задачей изобретения является создание такого цветного видеопроектора, который не требует применения электромеханической системы развертки. An object of the invention is the creation of such a color video projector, which does not require the use of an electromechanical scanning system.

Технический результат достигается тем, что проектор содержит три лазера со световыми излучениями трех основных цветов, оптически связанные с последовательно расположенными сумматором этих излучений, блоком модуляции и развертки и блоком проекционной оптики. Блок модуляции и развертки выполнен в виде светоклапанного устройства, на входы которого поданы видеосигнал с чередованием сигналов основных цветов по полям, сигналы вертикальной и горизонтальной синхронизации и сигнал цветовой синхронизации, между сумматором излучений и светоклапанным устройством введен оптический коллиматор, а ко входам управления возбуждением лазеров подключены выходы введенного электронного коммутатора, на входы которого поданы сигнал вертикальной синхронизации и сигнал цветовой синхронизации. The technical result is achieved by the fact that the projector contains three lasers with light emissions of three primary colors, optically coupled to a sequentially arranged adder of these emissions, a modulation and sweep unit and a projection optics unit. The modulation and sweep unit is made in the form of a light valve device, to the inputs of which a video signal with alternating primary color signals along the fields, vertical and horizontal synchronization signals and a color synchronization signal are input, an optical collimator is introduced between the radiation adder and the light valve device, and laser excitation control inputs are connected the outputs of the entered electronic switch, the inputs of which are fed a vertical synchronization signal and a color synchronization signal.

Благодаря полному исключению электромеханических устройств достигается существенное упрощение реализации проектора и в то же время повышение качества изображения (за счет точного совмещения на экране трех цветовых составляющих изображения). Due to the complete exclusion of electromechanical devices, a significant simplification of the projector’s implementation and at the same time an improvement in image quality (due to the exact combination of the three color components of the image on the screen) are achieved.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого видеопроектора, а на фиг.2 показана временная диаграмма поочередного включения лазеров. Figure 1 presents the structural diagram of the proposed video projector, and figure 2 shows a timing diagram of the alternate activation of the lasers.

Цветной видеопроектор (фиг. 1) содержит три лазера 1, 2, 3 со световым излучением в трех основных цветах красном R, зеленом G и синем B. Лазеры оптически последовательно связаны с сумматором 4 этих световых излучений, коллиматором 5, светоклапанным устройство 6 и блоком проекционной оптики 7, откуда свет попадает на проекционный экран (на фигуре не показан). The color video projector (Fig. 1) contains three lasers 1, 2, 3 with light radiation in the three primary colors red R, green G and blue B. The lasers are optically connected in series with the adder 4 of these light emissions, a collimator 5, a light valve device 6 and a unit projection optics 7, from where light enters the projection screen (not shown in the figure).

Входы управления возбуждения лазеров 1,2, 3 соединены с соответствующими выходами электронного коммутатора 8, на входы которого поданы сигналы вертикальной и цветовой синхронизации CS. На видеовход светоклапанного устройства подан цветовой видеосигнал с чередованием цветовых полей R, G, B, а на входы синхронизации сигналы вертикальной V и горизонтальной синхронизации H. The control inputs of the excitation of the lasers 1,2, 3 are connected to the corresponding outputs of the electronic switch 8, the inputs of which are supplied with signals of vertical and color synchronization CS. A color video signal with alternating color fields R, G, B is fed to the video input of the light valve device, and vertical V and horizontal synchronization signals H are input to the synchronization inputs.

Видеопроектор работает следующим образом. Video projector works as follows.

Электронный коммутатор 8 включает лазеры поочередно по полям в определенной последовательности, например, циклически в порядке номеров лазеров на фигуре. В результате на сумматор 4 в течение каждого последовательного поля поступает излучение только одного из основных цветов. С выхода сумматора 4 излучение проходит через коллиматор, формирующий луч, сечение которого согласно с размером рабочей зоны светоклапанного устройства 6 (которая практически существенно больше сечения луча лазера). В светоклапанном устройстве 6 под действием видеосигнала и сигналов вертикальной и горизонтальной синхронизации формируется светомодулирующая зона, пропускание или отражение которой в каждой точке пропорционально значениям видеосигнала в этом изображения. На видеовход светоклапанного устройства подается единый цветовой видеосигнал с чередованием цветовых полей от соответствующего видеосигнала (например, от цветной телевизионной камеры с чередованием цветовых полей). При этом для обеспечения соответствия "цвета" поля видеосигнала цвету излучающего в данный момент лазера на вход коммутатора 8 подается сигнал цветовой синхронизации от источника видеосигнала. Блок проекционной оптики (который может содержать объектив и при необходимости зеркала) формирует цветное изображение на проекционном экране. The electronic switch 8 includes the lasers alternately in the fields in a certain sequence, for example, cyclically in the order of the laser numbers in the figure. As a result, the adder 4 during each sequential field receives radiation of only one of the primary colors. From the output of the adder 4, the radiation passes through a collimator forming a beam, the cross section of which is in accordance with the size of the working area of the light valve device 6 (which is substantially substantially larger than the laser beam cross section). In the light valve device 6, under the action of a video signal and vertical and horizontal synchronization signals, a light modulating zone is formed, the transmission or reflection of which at each point is proportional to the values of the video signal in this image. A single color video signal with alternating color fields from the corresponding video signal (for example, from a color television camera with alternating color fields) is supplied to the video input of the light valve device. Moreover, in order to ensure that the “color” of the video field matches the color of the currently emitting laser, a color burst signal from the video source is supplied to the input of the switch 8. The projection optics unit (which may contain a lens and, if necessary, mirrors) forms a color image on the projection screen.

Электронный коммутатор 8 может быть выполнен обычными средствами радиоэлектроники, например, с помощью кольцевого счетчика на три, на тактовый вход которого подаются импульсы вертикальной синхронизации, а на вход сброса - импульсы цветовой синхронизации, "привязанные" к полям определенного цвета. На фиг.2 показаны импульсы вертикальной V и цветовой синхронизации CS, поступающие на вход коммутатора, и три последовательности импульсов включения цветовых лазеров, формируемые на его выходах IR, IG, IB. The electronic switch 8 can be performed by conventional radio electronics, for example, using a three-ring counter, which receives vertical synchronization pulses at the clock input, and color synchronization pulses “tied” to fields of a certain color are fed to the reset input. Figure 2 shows the pulses of vertical V and color synchronization CS received at the input of the switch, and three sequences of pulses for switching on color lasers generated at its outputs IR, IG, IB.

В предлагаемом проекторе могут быть использованы газовые лазеры либо другие лазерные источники света. In the proposed projector can be used gas lasers or other laser light sources.

В качестве светоклапанного устройства может быть использовано, например, устройство типа "Эйдофор", в котором для модуляции света, получаемого от отдельного источника, используется щелевая ("шлирен") оптика и жидкая светомодулирующая среда, на которой создается рельеф в вакууме с помощью электронного луча, модулируемого видеосигналом и развертываемого по вертикали и горизонтали с помощью систем отклонения обычного телевизионного типа. As a light-valve device, for example, an Eidofor-type device can be used, in which slit ("schlieren") optics and a liquid light-modulating medium are used to modulate the light received from a separate source, on which a relief is created in vacuum using an electron beam modulated by a video signal and deployed vertically and horizontally using conventional television type deviation systems.

Основные преимущества цветного видеопроектора состоят в следующем. The main advantages of a color video projector are as follows.

В нем исключена электромеханическая развертка, обычно используемая в лазерных проекторах. It excludes the electromechanical sweep commonly used in laser projectors.

Не требуется точное геометрическое совмещение трех цветных изображений, поскольку используется последовательная по полям проекция через единую оптическую систему и единое светоклапанное устройство. В то же время не требуется использовать вращающийся диск со светофильтрами, как в светоклапанных проекторах последовательного типа с источником света на основе ксеноновой лампы (как в проекторах типа "Эйдофор"). Таким образом, в данном проекторе полностью исключены подвижные электромеханические элементы, а все рабочие операции осуществляются только электронными и оптическими методами. An exact geometric combination of three color images is not required, since a field-consistent projection through a single optical system and a single light-valve device is used. At the same time, it is not necessary to use a rotating disk with light filters, as in sequential-type light valve projectors with a light source based on a xenon lamp (as in Eidofor type projectors). Thus, in this projector, movable electromechanical elements are completely excluded, and all work operations are carried out only by electronic and optical methods.

При необходимости использовать предлагаемый проектор с источниками сигналов одновременного типа для его сопряжения с такими источниками можно использовать электронный преобразователь телевизионного стандарта по авт. свид. N 1262745, кл. H 04 N 9/12. If necessary, use the proposed projector with sources of signals of the same type to pair with such sources, you can use the electronic converter of the television standard according to ed. testimonial. N 1262745, CL H 04 N 9/12.

Claims (1)

Цветной видеопроектор, содержащий три лазера со световыми излучениями трех основных цветов, оптически сопряженные с сумматором этих излучений, а также последовательно расположенные блок модуляции и развертки и блок проекционной оптики, отличающийся тем, что блок модуляции и развертки выполнен в вида светоклапанного устройства с возможностью подачи на его входы видеосигнала с чередованием сигналов основных цветов по полям, вертикальной и горизонтальной синхронизации и цветовой синхронизации, а также между сумматором излучений и светоклапанным устройством введен оптический коллиматор, a к входам управления возбуждением лазеров подключены соответствующие выходы введенного электронного коммутатора, выполненного с входами вертикальной синхронизации и цветовой синхронизации. A color video projector containing three lasers with light emissions of three primary colors, optically coupled to an adder of these emissions, as well as a sequentially located modulation and sweep unit and projection optics unit, characterized in that the modulation and sweep unit is made in the form of a light valve device with the possibility of applying to its video signal inputs with alternating primary color signals across the fields, vertical and horizontal synchronization and color synchronization, as well as between the radiation adder and the light a valve device inserted optical collimator, a drive control inputs to the laser respective outputs connected inputted electronic switch configured to input vertical sync and color burst.
RU94041141A 1994-11-10 1994-11-10 Color video projector RU2082281C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94041141A RU2082281C1 (en) 1994-11-10 1994-11-10 Color video projector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94041141A RU2082281C1 (en) 1994-11-10 1994-11-10 Color video projector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94041141A RU94041141A (en) 1996-09-27
RU2082281C1 true RU2082281C1 (en) 1997-06-20

Family

ID=20162361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94041141A RU2082281C1 (en) 1994-11-10 1994-11-10 Color video projector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2082281C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R.Sand. Laser - TV. (K)eine Erfindung des "tapferen Scheiderleins". Fernseh - und Kino - Technik, 1993, J 47, N 9, S 561 - 662. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94041141A (en) 1996-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7033027B2 (en) Method and device for providing a scrolling illumination
US6567217B1 (en) Image-forming system with enhanced gray levels
EP0865210B1 (en) Colour-sequential video display system
US4613201A (en) Light projection apparatus
US6144420A (en) Reflection type projector with four imaging units and a color wheel
US3470310A (en) Color image display system utilizing a light valve
US20020176055A1 (en) Projection display device
US4295159A (en) Light projection system
US5687020A (en) Image projector using acousto-optic tunable filter
CN110855960B (en) Display device, display system and display method
US10104352B2 (en) Projector and image display method
CN105988272B (en) Optical projection system and its control method
US20090135313A1 (en) Method for projecting colored video image and system thereof
GB2142203A (en) Television projection apparatus
US3710015A (en) Optical processor for laser display system
RU2082281C1 (en) Color video projector
JP2002333597A (en) Projecting device
JPH05257118A (en) Projection type color liquid crystal display system
US10935874B2 (en) Illumination system and projection device
KR20050083893A (en) Sequential display system with changing color order
US3450461A (en) Color picture projecting system
US20060126021A1 (en) Scrolling color system with ac-operated lamp
RU2390967C1 (en) Full colour laser beam projector
JP4147902B2 (en) projector
KR100537598B1 (en) Reflective Project Device