SI20393A

SI20393A - Metoda in naprava za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih slik

Info

Publication number: SI20393A
Application number: SI9900202A
Authority: SI
Inventors: Mario Bojić
Original assignee: Mario Bojić; Šuman Janja
Priority date: 1999-09-02
Filing date: 1999-09-02
Publication date: 2001-04-30
Also published as: AU6715800A; WO2001017273A1

Abstract

Predmet izuma je metoda in naprava za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih slik z uporabo modularnih laserskih žarkov rdeče, modre in zelene barve sestavljene v svetlobno pahljačo, ki jo preko posebnega optičnega sistema delimo in usmerjamo na raven ekran. Metoda in naprava za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih slik omogoča, da modulirane raznobarvne laserske žarke, sestavljene v svetlobno pahljačo (14) s pomočjo reflektirajočih prizem (15a) v optičnem sistemu (15) razdelimo v večje število n manjših svetlobnih pahjač (16, ...16'), ki jih s pomočjo odbojnih površin (15b, ... 15b', 15c, ... 15'c, 17) ustrezno premaknemo in usmerimo na prikazovalno površino (18).ŕ

Description

METODA IN NAPRAVA ZA GENERIRANJE PREMIČNIH ALI

NEPREMIČNIH BARVNIH SLIK

Predmet izuma je metoda in naprava za generiranje premičnih ali is nepremičnih barvnih slik z uporabo moduliranih laserskih žarkov rdeče, modre in zelene barve sestavljene v svetlobno pahljačo, ki jo preko posebnega optičnega sistema delimo in usmerjamo na raven ekran. Izum sodi v razred G 02B 27/09 mednarodne patentne klasifikacije.

Tehnični problem, ki ga predložena metoda in naprava uspešno rešuje, 20 je določitev takšne metode in konstrukcija in izvedba naprave, s katero bo to metodo možno uspešno izvesti, ki bo omogočala prikazovanje premičnih ali nepremičnih barvnih slik na ravnih tankih zaslonih različnih velikosti z ustrezno resolucijo in ob majhni porabi električne energije.

Rešitev zastavljenega tehničnega problema je možno realizirati na več 25 načinov. Eden od načinov reševanja zastavljenega tehničnega problema je izvedba prikazovalne naprave s pomočjo katodne cevi TV ekrana. Pomanjkljivosti takšne rešitve so predvsem v velikosti katodne cevi v pogledu dimenzije in teže same katodne cevi, njena velika poraba ter izkrivljena slika na robovih. Poleg tega pa je velikost prikazovane slike omejena, saj TV ekrani zaradi svoje konstrukcije (izvedba odklonskih sistemov za odklon žarka) niso primerni za prikazovanje premičnih ali nepremičnih slik večjih dimenzij, npr. oglaševalski zasloni ali veliki zasloni na stadionih ipd. Pri LCD in plazma zaslonih, katerih konstrukcijske značilnosti tudi ne omogočajo tako velikih prej navedenih dimenzij, nastopi tudi problem osveževanja slike in pa senca zaradi paralakse.

Ena od rešitev zastavljenega problema je sestava večih TV ekranov v matriko (npr. 10 x 10) in njihovo krmiljene preko posebnega vezja, ki omogoča prikazovanje celotne slike na vseh ekranih. Takšna rešitev ima poleg prej opisanih pomanjkljivosti samega TV ekrana še izrazito vidne širše temne črte med ekrani (vmesni prostori pri stiku ekranov).

Problem prikazovanja nepremičnih ali premičnih slik na velikih zaslonih lahko rešujemo tudi s pomočjo treh svetlobnih virov (rdečega, modrega in zelenega) v obliki projektorske naprave. Pomanjkljivost tovrstnega prikazovanje je izkrivljenost slike, poleg tega pa mora biti prostor v katerem projiciramo sliko temen, če želimo doseči ustrezen kontrast.

Pri prikazovanju nepremičnih ali premičnih slik na stadionih so uporabljeni veliki displayi, k uporabljajo LED diode ali manjše žarnice. Takšni prikazi so primerni le za prikazovanje podatkov, za prikazovanje sestavljenih pomičnih ali nepomičnih slik pa so manj primerni, ker ne nudijo zadostnega prelivanja in ostane slika grobo zrnata.

Metoda in naprava za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih slik po izumu temelji na uporabi moduliranih raznobarvnih laserskih žarkov, ki jih sestavljene v svetlobno pahljačo in s pomočjo reflektirajočih prizem v optičnem sistemu razdelimo v večje število n manjših svetlobnih pahljač, nakar te svetlobne pahljače s pomočjo odbojnih površin ustrezno premaknemo in usmerimo na prikazovalno površino.

Metodo in napravo za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih slik po izumu bomo podrobneje obrazložili na osnovi izvedbenega primera in pripadajočih slik, ki kaže:

slika 1 shematski prikaz naprave za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih slik po izumu;

slika 2 shematski prikaz optičnega sistema 15 naprave za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih slik po izumu.

Metoda za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih slik po izumu temelji na delitvi vhodnega video signala na tri modulirane signale in signal, ki ga uporabljamo za krmiljenje obračalnega sistema z ogledalom. Z vsakim od treh moduliranih signalov nadalje moduliramo tri posamezne laserske vire, od katerih je eden rdeče, drugi modre in tretji zelene barve, nakar te tri modulirane laserske žarke zopet združimo v svetlobni žarek, ki ga optična naprava premika v smeri osi z. Obračalni sistem z ogledalom nato razprši ta žarek v smeri ravnine x-y tako, da ustvari svetlobno pahljačo, ki jo nato optični sistem razdeli na večje število n manjših svetlobnih pahljač (n je število vodoravnih linij od katerih je odvisna resolucija slike, ki jo želimo prikazati). Poleg tega optični sistem obrne vsako od teh n manjših svetlobnih pahljač v ravnino y-z in jih poleg tega postavi vzporedno eno k drugi. Manjše svetlobne pahljače nato reflektiramo s pomočjo ogledala na prikazovalno površino, kjer ustvarjajo linije, ki jih človeško oko vidi kot premične ali nepremične slike.

Opisano metodo generiranja premičnih ali nepremičnih barvnih slik po izumu je možno uspešno izvesti z napravo za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih slik po izumu.

Naprava za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih slik po izumu is je sestavljena iz vezja 2 za procesiranje vhodnega video signala 1, optične naprave 12 za združevanje treh moduliranih laserskih žarkov iz treh raznobarnih laserskih virov 9,10,11 različnih barv v enega, obračalnega sistema 7 z ogledalom 13 za razpršitev moduliranega žarka v svetlobno pahljačo 14, ki leži v ravnini x-y in optičnega sistema 15 za deljenje svetlobne pahljače 14 na večje število n manjših svetlobnih pahljač 16 in njihovo obračanje v ravnino y-z. Manjše svetlobne pahljače 16 se od ogledalne površine 17 odbijajo na prikazovalno površino 18, kjer le-te ustvarjajo n linij 19, ki jih vidimo s pozicije 20 kot sliko.

Video signal 1 v vezju 2 delimo na tri modulirane signale, ki so preko povezav 3,4,5 priključene na laserske vire 9,10,11. Preko povezave 6 in povratne povezave 8 je na vezje 2 priključen obračalni sistem 7 z ogledalom 13. Z vsakim od treh moduliranih signalov preko povezav 3,4 in 5 moduliramo tri raznobarvne (rdeče, modro in zeleno) laserske vire 9,10,11. Tri raznobarvne modulirane žarke nato z optično napravo 12 združimo v en žarek, ki ga obračalni sistem 7 z ogledalom 13 razprši v svetlobno pahljačo 14, ki leži v ravnini x-y.

Svetlobno pahljačo 14 nato preko optičnega sistema 15 razdelimo na io večje število n manjših svetlobnih pahljač 16. Manjše svetlobne pahljače se po prehodu skozi optični sistem 15 odbijajo od ogledalne površine na prikazovalno površino 18, kjer ustvarjajo n linij 19, ki jih vidimo s pozicije 20 kot sliko.

Optični sistem 15 je sestavljen iz večjega števila n reflektirajočih prizem

15a ... 15a', večjega števila n odbojnih površin 15b ... 15b' in večjega števila n odbojnih površin 15c ...15c'.

Reflektirajoče prizme 15a ... 15a', odbojne površine 15b ... 15b' in odbojne površine 15c ... 15c' so postavljene tako, da pada n manjših svetlobnih pahljač 16 na ogledalno površino 17 vzporedno.

Večje število n reflektirajočih prizem 15a ... 15a' deli in obrača svetlobno pahljačo 14 v n manjših svetlobnih pahljač 16 v pravem kotu glede na ravnino x-y. Večje število n manjših svetlobnih pahljač 16 nato odbojne površine 15b ... 15b' postavljajo v vzporedne ravnine y-z, odbojne površine 15c ... 15c' pa služijo za izenačevanje optične dolžine poti tem n manjšim svetlobnim pahljačam 16 tako, da so na ogledalni površini 17 medsebojno vzporedne. Od ogledalne površine 17 se n manjših svetlobnih pahljač 16 odbije na prikazovalno površino 18 (raven zaslon), kjer ustvarijo n linij 19, te pa vidimo s pozicije 20 kot sliko.

Claims

PATENTNI ZAHTEVKI

1. Metoda in naprava za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih

5 slik, označena s tem, da modulirane raznobarvne laserske žarke, sestavljene v svetlobno pahljačo (14) s pomočjo reflektirajočih prizem (15a) v optičnem sistemu (15) razdelimo v večje število n manjših svetlobnih pahljač (16, ... 16'), io ki jih s pomočjo odbojnih površin (15b, ... 15b', 15c, ... 15c’, 17) ustrezno premaknemo in usmerimo na prikazovalno površino (18).
2. Metoda za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih slik, po zahtevku 1,

15 označena s tem, da je vhodni video signal deljen na tri modulirane signale in signala, ki omogočata krmiljenje obračalnega sistema z ogledalom, pri čemer z vsakim od treh moduliranih signalov nadalje moduliramo tri posamezne laserske vire, od katerih je eden rdeče, drugi modre in tretji zelene

2o barve, nakar te tri modulirane laserske žarke zopet združimo v svetlobni žarek, ki ga ustrezna optična naprava premika v smeri osi z, obračalni sistem z ogledalom nato razprši ta žarek v smeri ravnine x-y tako, da ustvari svetlobno pahljačo, ki jo nato optični sistem razdeli na večje število n manjših svetlobnih pahljač in obrne vsako od teh n manjših svetlobnih pahljač v ravnino y-z ter postavi vzporedno eno k drugi tako, da so manjše svetlobne pahljače nato usmerjene s pomočjo ogledala na prikazovalno površino.

5
3. Naprava za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih slik, po zahtevku 1 in 2, označena s tem, da je vezje (2) za procesiranje vhodnega video signala (1) priključeno prekjo povezav (3,4,5) na laserske vire (9,10,11), le-ti pa na optično io napravo (12); da je obračalni sistem (7) preko povezav (6,8) priključen na vezje (2); da leži ogledalo (13), ki je na eni strani mehansko povezano z obračalnim sistemom (7) tako, da optična naprava (12) usmerja svetlobno pahljačo (14), na optični sistem (15), večje število n manjših svetlobnih pahljač (16) pa se nato od ogledalne površine (17) is odbija na prikazovalno površino (18).
4. Naprava za generiranje premičnih ali nepremičnih barvnih slik, po zahtevku 3, označena s tem,

20 da je optični sistem (15) sestavljen iz večjega števila n reflektirajočih prizem (15a ... 15a'), večjega števila n odbojnih površin (15b ... 15b') in večjega števila n odbojnih površin (15c ...15c'), ki so postavljene tako, da pada n manjših svetlobnih pahljač (16) na ogledalno površino (17) vzporedno.