RU2240656C1

RU2240656C1 - Large television screen

Info

Publication number: RU2240656C1
Application number: RU2003111203/09A
Authority: RU
Inventors: А.П. Цитович (RU); А.П. Цитович
Original assignee: Российский научный центр "Курчатовский институт"
Priority date: 2003-04-21
Filing date: 2003-04-21
Publication date: 2004-11-20

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: large television screen is assembled of picture tubes whose surfaces are covered with light-guide plates made of light guides; lenses are installed between picture-tube surfaces and input ends of flexible light guides; light guides positioned above each lens are assembled in bundle; each lens turns image being projected through 180 deg. and output ends assembled in bundle are turned through same angle in opposite direction. Each line is covered by 1/20 to 1/15 of picture tube surface. Each light guide bundle may turn into common bundle connected to input jack of flat screen that functions as frame for mounting output light guides. Provision is made for eliminating dark fringes between picture-tube screens.

EFFECT: improved quality of light accumulation and transfer from picture tube phosphor to large screen surface.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области телевизионной техники, основанной на применении приемных электронно-лучевых трубок-кинескопов, и может быть использовано в шоу-бизнесе для показа увеличенных изображений артистов, выступающих на эстраде, для демонстрации кинофильмов, в качестве дисплеев для представления графической и цифровой информации, а также в бытовой технике - в телевизорах с экранами повышенного размера, широкоформатного типа и нового стандарта с увеличенным числом строк,The invention relates to the field of television technology, based on the use of receiving cathode ray tubes, and can be used in show business for showing enlarged images of artists performing on stage, for showing films, as displays for representing graphic and digital information, as well as in household appliances - in televisions with oversized screens, widescreen type and the new standard with an increased number of lines,

В часто применяемых в настоящее время больших экранах, составленных из кинескопов, на изображении видны темные полосы, проходящие между экранами кинескопов. Возникают они из-за того, что размеры растра на кинескопе меньше габаритов последнего в плоскости экрана.In the currently widely used large screens made up of picture tubes, dark streaks appear between the picture tube screens in the image. They arise due to the fact that the size of the raster on the picture tube is smaller than the dimensions of the latter in the plane of the screen.

Темные полосы устраняются с помощью различных средств, так, например, в патенте РФ № 2094954 "Устройство для формирования изображения на большом экране" (1997 г., МПК Н 01 N 5/72) вдоль периметра излучающей поверхности устанавливают афокальные растровые системы.Dark stripes are eliminated by various means, for example, in the RF patent No. 2094954 "Device for forming an image on a large screen" (1997, IPC N 01 N 5/72) afocal raster systems are installed along the perimeter of the radiating surface.

В патенте Германии № 3424877 МПК H 04 N 5/72, 1984 г., выбранного в качестве прототипа, предлагается большой телевизионный экран, состоящий из кинескопов, в котором темные полосы устраняются. В этом устройстве вся поверхность экрана перекрыта световодными пластинами. Эти пластины выполнены из световодов. Их входные торцы находятся в плоскости экранов кинескопов и соединены, а выходные торцы раздвинуты и вставляются в ячейки металлической сетки. В результате световоды передают в плоскость большого экрана, в которой находятся выходные торцы, изображения. Последние складываются в телевизионный кадр.In German patent No. 3424877 IPC H 04 N 5/72, 1984, selected as a prototype, a large television screen is proposed, consisting of picture tubes in which dark stripes are eliminated. In this device, the entire surface of the screen is blocked by light guide plates. These plates are made of optical fibers. Their input ends are located in the plane of the tubes of the picture tubes and are connected, and the output ends are apart and inserted into the cells of the metal mesh. As a result, the optical fibers transmit images to the plane of the large screen in which the output ends are located. The latter are added to the television frame.

Недостатком такого устройства является неоднородность в освещенности изображения, связанная с плохим сбором света от люминофора кинескопов из-за применения прямых световодов, в результате чего неизбежна потеря яркости и большая зависимость яркости изображения от угла наблюдения.The disadvantage of this device is the heterogeneity in the illumination of the image associated with poor collection of light from the phosphor of the tube due to the use of direct optical fibers, resulting in a loss of brightness and a large dependence of the brightness of the image on the viewing angle.

Задачей, на которое направлено изобретение, является улучшении качества сбора и передачи света от люминофора кинескопов в плоскость большого экрана, а также возможность формирования телевизионного изображения на удаленном расстоянии от кинескопов на тонком плоском экране.The objective of the invention is to improve the quality of the collection and transmission of light from the phosphor of picture tubes to the plane of the large screen, as well as the ability to form a television image at a remote distance from the picture tubes on a thin flat screen.

Для этого предложен большой телевизионный экран, составленный из кинескопов, поверхность которых перекрыта световодными пластинами, выполненными из световодов, концы которых заведены в ячейки каркаса, при этом между поверхностью кинескопов и входными торцами гибких световодов установлены линзы, а световоды, находящиеся над каждой линзой собраны в пучок, причем выходные торцы световодов каждого пучка повернуты на 180° относительно входных торцев.For this purpose, a large television screen is proposed, composed of picture tubes, the surface of which is blocked by light guide plates made of light guides, the ends of which are led into the cells of the frame, while lenses are installed between the picture tube surface and the input ends of the flexible light guides, and the optical fibers located above each lens are assembled into beam, and the output ends of the optical fibers of each beam are rotated 180 ° relative to the input ends.

Линзы могут быть выполнены квадратными.Lenses can be made square.

Каждая линза перекрывает от 1/20 до 1/15 поверхности кинескопа.Each lens covers 1/20 to 1/15 of the tube surface.

При этом каждый пучок световодов может переходить в общий жгут, соединенный со входным гнездом плоского экрана, представляющего собой каркас с установленными в нем выходами световодов.In this case, each bundle of optical fibers can go into a common bundle connected to the input socket of a flat screen, which is a frame with the optical fiber outputs installed in it.

На фиг.1 дана общая схема устройства, на фиг.2 показан вариант выполнения устройства с пучками световодов, собранными в общий жгут для передачи изображения на удаленный плоский экран, на фиг.3 показан общий вид тонкого плоского экрана.Figure 1 shows a general diagram of the device, figure 2 shows an embodiment of a device with bundles of optical fibers assembled in a common bundle for transmitting images to a remote flat screen, figure 3 shows a General view of a thin flat screen.

Позициями на чертежах показано:The positions in the drawings show:

1 - кинескоп, 2 - линзы, 3 - каркас, 4 - гибкие световоды, 5 - входные торцы световодов, 6 - выходные торцы световодов, 7 - общий жгут из световодов, 8 - плоский экран.1 - picture tube, 2 - lenses, 3 - frame, 4 - flexible optical fibers, 5 - input ends of optical fibers, 6 - output ends of optical fibers, 7 - common bundle of optical fibers, 8 - flat screen.

Линзы 2 устанавливаются параллельно поверхности кинескопа 1 (фиг.1), каждая из них перекрывает ~1/20-1/15 поверхности, что достаточно для качественной передачи изображения. Линзы 2 могут быть выполнены квадратными, этими линзами изображение с поверхности кинескопа проецируется на входные торцы 5 гибких световодов 4. Гибкие световоды, выполненные из пластмассы, над каждой линзой собраны в пучок. Поскольку каждая линза поворачивает проецируемое изображение в плоскости перпендикулярной оптической оси на 180°, то выходные торцы 6 световодов 4 каждого пучка повернуты на такой же угол в противоположную сторону. На фиг.1 показаны положения стрелки на кинескопе 1, на входных торцах световодов 5 и на выходных торцах световодов 6. Концы световодов 4 заведены в ячейки металлического каркаса 3, причем торцы световодов перпендикулярны поверхности экрана. Каркас выполняется из тонкого металла, толщиной ~0,1 диаметра световода, составляещего 1-2 мм и определяется необходимым разрешением. На выходных торцах 6 световодов формируется изображение телевизионного кадра с кинескопа, причем без темных полос и хорошей яркости (фиг.1). Каждый пучок световодов имеет не более нескольких сот световодов для экрана кинескопа размером 9,16 дюймов. Требование к линзам невысокие - они должны обеспечивать разрешение не более нескольких линий на мм. Возможно применение пластмассовых линз Френеля, т.к. они имеют малые аберрации, легки и занимают малый объем. Из этих линз можно изготовить матрицу, устанавливаемую перед экраном кинескопа.Lenses 2 are installed parallel to the surface of the tube 1 (Fig. 1), each of them overlaps ~ 1 / 20-1 / 15 of the surface, which is sufficient for high-quality image transmission. Lenses 2 can be made square, with these lenses the image from the tube surface is projected onto the input ends 5 of the flexible optical fibers 4. Flexible optical fibers made of plastic are assembled above each lens in a bundle. Since each lens rotates the projected image in the plane perpendicular to the optical axis by 180 °, the output ends 6 of the optical fibers 4 of each beam are rotated by the same angle in the opposite direction. Figure 1 shows the position of the arrow on the picture tube 1, at the input ends of the optical fibers 5 and at the output ends of the optical fibers 6. The ends of the optical fibers 4 are inserted into the cells of the metal frame 3, and the ends of the optical fibers are perpendicular to the screen surface. The frame is made of thin metal with a thickness of ~ 0.1 of the diameter of the fiber, comprising 1-2 mm and is determined by the required resolution. At the output ends of the 6 optical fibers, an image of a television frame from a kinescope is formed, without dark stripes and good brightness (Fig. 1). Each bundle of optical fibers has no more than several hundred optical fibers for the screen of a kinescope measuring 9.16 inches. The requirements for lenses are low - they should provide a resolution of not more than a few lines per mm. It is possible to use plastic Fresnel lenses, as they have small aberrations, are light and occupy a small volume. From these lenses, it is possible to make a matrix that is installed in front of the picture tube screen.

Такая конструкция большого телевизионного экрана позволяет отнести проецируемое изображение на большом экране от места установки кинескопов (фиг.2 и 3). Для этого каждый пучок световодов сжимается и вводится общий жгут, длина световодов определяется расстоянием до места формирования изображения. Общий жгут подходит ко входному гнезду плоского экрана (не показан) и далее световоды распределяются по ячейкам металлического каркаса, который и формирует плоский экран 8. Изображение будет формироваться на выходных торцах световодов, таким образом, будет сформирован плоский экран для демонстрации телевизионного изображения.This design of a large television screen allows you to assign the projected image on the big screen from the installation site of the picture tubes (figure 2 and 3). To do this, each bundle of optical fibers is compressed and a common bundle is introduced, the length of the optical fibers is determined by the distance to the image formation site. The common bundle approaches the input socket of the flat screen (not shown) and then the optical fibers are distributed over the cells of the metal frame, which forms the flat screen 8. The image will be formed at the output ends of the optical fibers, so a flat screen will be formed to demonstrate the television image.

Таким образом предлагаемое устройство позволяет получать единое изображение телевизионного кадра с высокой яркостью и хорошей передачей света как на обычном большом экране, так и на плоском выносном большом экране.Thus, the proposed device allows you to get a single image of a television frame with high brightness and good light transmission both on a conventional large screen and on a flat remote large screen.

Рассмотренная световодная система может быть применена и для формирования телевизионных изображений с помощью монохроматических цветных кинескопов.The considered fiber guide system can also be used to form television images using monochromatic color picture tubes.

Claims

1. A large television screen composed of picture tubes, the surface of which is blocked by light guide plates made of light guides, the ends of which are inserted into the cells of the frame, characterized in that lenses are installed between the picture tube surface and the input ends of the flexible light guides, and the light guides located above each lens are assembled in a beam, with each lens rotating the projected image in a plane perpendicular to the optical axis by 180 °, and the output ends of the optical fibers assembled in the beam are rotated by the same angle in opposite side.

2. The screen according to claim 1, characterized in that the lenses are square.

3. The screen according to claim 1, characterized in that each lens overlaps from 1/20 to 1/15 of the surface of the tube.

4. The screen according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each bundle of optical fibers is inserted into a common bundle connected to the input socket of a thin flat screen located at a remote distance from the picture tubes and representing a frame with optical fiber outputs installed in it.