Способ проекции телевизионных изображений

 

Использование: в телевидении, в устройствах проекции изображений на большой экран при создании черно-белых, цветных, лазерных проекционных устройств . Сущность изобретения: цель - увеличение площади изображения путем увеличения световой энергии от светоизлучающей среды при обеспечении высокой разрешающей способности достигается за счет последовательного воздействия промодулированным видеосигналом электронного луча на светомодулированную среду N раз с интервалом между воздействием Тв, препятствующим превышению максимальной рассеиваемой светоизлучающей средой мощности, при этом модуляцию электронного луча видеосигналом осуществляют с временной задержкой, соответствующей Т (К-1), где К - номер воздействия, 1 меньше/равно, К меньше/равно N. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 04 N 5/74

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г.

1, !

К ПАТЕНТУ

Тв >- 4I> 1 (21) 4874227/09 (22) 25,06.90 (46) 30,08.93. Бюл. ¹ 32 (71) Киевский научно-и следовательский институт гидроприборов и Киевский политехнический институт (72) В.Н.Глушенко, В.В.Лысак, М.В.Михайленко и С.Н.Савченко (73) В,Н.Глушенко, В.В.Лысак, М.В.Михайленко и С.Н.Савченко (56) Д, Бриллиантов, Телевидение высокой четкости ДОСААФ, 1988, с. 152. (54) СПОСОБ ПРОЕКЦИИ ТЕЛЕВИЗИОНHbIX ИЗОБРАЖЕНИЙ (57) Использование: в телевидении, в устройствах проекции изображений на большой экран при создании черно-белых, Изобретение относится к телевидению и устройствам проекции изображений на большой экран и может быть использовано при создании простых черно-белых и цветных телевизионных проекционных устройств, а также лазерных проекционных устройств.

Цель изобретения — увеличение площади изображения путем увеличения световой энергии от светоизлучающей среды при обеспечении высокой разрешающей способности.

Воздействие электронным лучом промодулированным видеосигналом осуществляют N раз последовательно с интервалом. между воздействиями, определяемым соотношением:

„„5U „„1838892 АЗ цветных, лазерных проекционных усгройств. Сущность изобретения: цель — увеличение площади изображения путем увеличения световой энергии от светоизлучающей среды при обеспечении высокой разрешающей способности достигается за счет последовательного воздействия промодулированныл видеосигналом электронного луча на светомодулированную среду N раз с интервалом между воздействием Т, препятствующим превышению максимальной рассеиваемой светоиэлучающей средой мо-;цности, при этом модуляцию электронного луча видеосигналол1 осущестBllslloT с временной задержкой, соответствующей Т (К-1), где К вЂ” нол1ер воздействия, 1 меньше/равно, К меньше/равно N, 2 ил, где1 =К

Модуля цию электрон ного луча и ри Ктом воздействии видеосигналом осущесгвляют с временной задержкой Т> (К-I).

При N-кратном воздействии (эа время одного кадра) на любую точку светоиэлучающей поверхности проекционной ЭЛТ злектрончым лучом, промодулированным одним и тем же отсчетом видеосигнала, световая энергия, отдаваемая каждым элементом экрана, будет равна интервалу светового потока по времени осуществления всех N воздействий.

CO ! с.з !

Ср

1 ! о

С0

1838892

В известном способе повышение световой энергии путем увеличения мощности электронного луча ограничено максимальным допустимым мгновенным значением мощности, рассеиваемой светоизлучающей средой, .В заявленном способе последовательное воздействие электронным лучом позволяет распределить мощность воздействующего на светомодулирующую среду электронного луча во времени и тем самым не превышая максимально допустимую мгновенную мощность для данной среды получить увеличение световой энергии, отдаваемой экраном проекционных ЭЛТ(либо лазерных проекционных ЭЛТ) приблизительно в N раз, где N — количество воздействий.

Для того, чтобы не привысить значение максимально допустимой мощности, интервал Тл между воздействиями К и К-1 (1 К < N) должен удовлетворять соотношению: г лк — 1

Рлк

Тл >-Тл1п 1 где T> — постоянная затухания люминофора, Рлк, Рлк-1 — моЩность лУча пРи К-1 и К воздействии соответственно.

При этом необходимым условием осуществления последовательного воздействия является задержка видеосигнала при каждом К-том воздействии на время Тл(К-1), что обеспечивает отсутствие эффекта наложения нескольких сдвинутых относительно друг друга изображений.

Увеличение световой энергии, отдаваемой экрано позволяет примерно в N раз соответствующему числу последовательных воздействий увеличить площадь экрана проекционного устройства при условии обеспечения требуемой освещенности. „

Кроме того, вследствие того, что последовательные воздействия производят по одним и тем же точкам экрана (элементам изображения) увеличение световой энергии происходит за счет увеличения светимости светоизлучающей среды, а не за счет увеличения площади элемента изображения, что приводит- к сохранению разрешающей способности предложенного способа проекции телевизионных изображений.

На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ, На фиг, 2 представлены временная зависимость светового потока от элемента иэображения, при последовательном воздействии в соответствующую точку среды электронным лучом.

Представим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. г л — 1

Рлк

Т >- Tnin 1 где 1 К N, Тл — постоянная времени затухания светоизлучающей средыв, Рлк— мощность К-ro воздействия лучом, при этом модуляцию электронного луча видеосигналом осуществляют с временной задержкой, соответствующей Тл (К-1), где К вЂ” номер воздействия.

Рассмотрим конкретный пример осуществления способа с помощью устройства, представленного на фиг. 1.

Устройство содержит проекционную

ЭЛТ 1, экран которой представляет собой стеклянную пластину 2, содержащую слой люминофора 3, на который напылен тонкий металлический отражающий слой 4, электрически соединенный с высоковольтным источником питания 5. На горловине ЭЛТ установлена магнитная фокусирующая отклоняющая и корректирующая системы б, а электроды модуляторов 7 электронных пушек 8 подключены к выводам видеоусилителей 9, 10, 11, входы которых подключены соответственно по входу линии задержки 12 и к выводам линии задержки 12, Входы гашения усилителей 9, 10, 11, и входы синхронизации линий задержек 12, 13 подключены к выходу блока синхронизации 14, Экран

ЭЛТ 2, проекционный объектив 15, отображающий экран 16, расположены на одной оптической оси. Вход линии задержки 12 является входом устройства.

Проекционный кинескоп представляет собой отпаянную ЭЛТ 1, содержащую электронные прожекторы 7, 8 от ЭЛТ. например типа 1ЭЛК11Б, Видеоусилители 9, 10, 11. линии задержки 12, 13, а также схема синхронизации 14 могут быть выполнены по стандартным схемами и дополнительной изобретательской деятельности не требуют.

Объективом 15 является проекционный объектив.

Наиболее простым примером реализации предложенного способа является задержка на строку при N

Способ проекции телевизионных изображений осуществляют следующим образом:

Электронный луч модулируют видеосигналом, адресуют его на светоизлучающую среду, осуществляют воздействие промодулированным электронным лучом на светоизлучающую среду последовательно N раз, с интервалом между воздействиями, определяемым соотношением:

1838892

Электронные пушки 9 (см. фиг, 1) расположены таким образом, что при соответствующей настройке корректирующей системы, входящей в магнитную электронно-оптическую систему 6. лучи одновременно адресуются на соседние строки 1зображения, создаваемого на экране 2, 3, Таким образом, при стандартной телевизирнной развертке по каждой строке,изображения последовательно пройдут

Электронные лучи каждой электронной пушки.

Видеосигнал, поступающий на вход устройства, усиливается видеоусилителем 9 и

Поступает на один из модуляторов 7, модулируя ток электронного луча. Отклоняющей системой электронный луч адресуется в определенную точку экрана 3, в которой создается элемент изображения. При этом светоизлучающая среда преобразует мощность воздействующего луча во временную зависимость световогс потока, состоящего из интенсивнос и разгорания люминисцентности f1 (см. фиг. 2) и интенсивности затухания люминисценции f2. Причем

11аксимальное значение интенсивности ограничивается максимальной мгновенной мощностью рассеиваемой светоизлучающей средой. Если обозначить интенсивность свечения некоторого элемента экрана при однократном мгновенном воздействии лучем 1 (t), то ссетовая энергия Q отдаваемая элементом иэображения за время кадра

Тк будет равна:

Тк

01 = / l(t) ti (t-tt) Clt

О где t1 — время начала воздействия электронным лучом относительно начала кадра, h(t) — функция Хевисайда (единичный скачок), 1(t) = KP(t) где К вЂ” константа, зависящая от природы люминофора, P(t) — мощность воздействия на светоизлучающую среду в области элемента изображения.

Далее видеосигнал задерживается линиями задержек 12. 13 (cM, фиг. 1) на длительность строки (на выходе линии задержки 13 будет соответствовать удвоенному периоду частоты строк) и усиливается видеоусилителями 10, 11 соответственно.

Вэтом случае,длительность строки или постоянную времени затухания л1оминофора выбирают соответствующими условию: лк — 1 т

Т, >- TBln 1— р,. J

Таким образом, при дальнейшей развертке лучей и модуляцией задержанными видосигналами электронного луча элемент изображения излучает допол нительнь и световой поток. В рассматриваемом случае при

"0 последовательном воздействии на экран электронными лучами, промодулированными во время воздействия (благодаря введению задержек) одним и тем же отсчетом видеосигнала световая энергия равна;

Тк

QN =,/ (I1(t)l1(t t1) l2(t)l1(t-t2) l3(t)h(H3)jClt

О

Очевидно, «ro вследствие того, что l(t) 0 при любых t, QN > Q1. Таким образом, очевидно, при N последовательных воздействиях на экран электронным лучом временные зависимости светового потока

25 От кадрового воздеиствия суммируются, что приводит к увеличению световой энергии светоизлучающей среды, а следовательно и возможности увеличения площади при сохранении освещенности проекционного эк30 рана. При этом, вследствие того, что временная зависимость интенсивности затухания люминофоров, как правило, или lloсит экспоненциальный характер, или хорошо аппроксимируется нормированным

К максимальной интенсивности экспоненциальным законом:

1К EXP а воздействие производят последователь4p ko, через интервал:

Рлк — 1

Тстр = Тв > - Тл! и (1— Рлк ) 45 где Тл — постоянная времени затухания светоизлучающей среды Рлк-l, Рлк — мощность электронного луча при К-1 и К воздействии соответственно (1 К М), появляется возможность увеличить энергию светоизлу50 чающей среды, не превышая максимально допустимую мгновенную мощность, рассе 1ваемую на люминофоре. Кроме того, вследствие последовательного воздействия в одни и те же элементы строк сохраняется

55 разрешающая способность предложенного способа. Следует отметить, что нарушение условия:

Рлк — 1 Тв > - Tnln (1

L Рлк

1838892 приведет либо к повышению мгновенной мощности на люминофоре, что приведет к резкому ухудшению качества среды, либо в случае малых Т и малых Рдк, к резкому уменьшению световой энергии, а следова- 5 тельно и к неработоспособности предложенного способа. Очевидно также, что нарушение условия задержки видеосигнала на время Т,(К-1) также приведет к неработоспособности способа вследствие наложе- 10 ния в одном кадре нескольких, сдвинутых в плоскости экрана друг относительно друга изображений.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает по сравнению с известным 15 увеличение площади иэображения путем увеличения световой энергии от светоизлучающей среды при обеспечении высокой разрешающей способности за счет последовательного воздействия на светоизлуча- 20 ющую среду электронным лучом N раз с интервалом между воздействиями, не допускающим превышение мгновенной мощности светоизлучающей среды и модуляции электронного луча видеосигналом с времен- 25 ной задержкой, обеспечивающей совпадение на экране изображений, создаваемые при каждом воздействии. Это позволяет увеличить площадь отображающего экрана приблизительно в количестве воздействия N раз 30 по сравнению с прототипом при обеспечении высокой разрешающей способности, Формула изобретения

Способ проекции телевизионных изображений. основанный на модуляции электронного луча видеосигналом с последующей его адресацией, воздействием на светоизлучающую среду и отображением сформированного изображения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения площади изображения путем увеличения световой энергии от светоизлучающей среды при обеспечении высокой разрешающей способности. воздействие промодулированного видеосигналом электронным лучом на светоизлучающую среду осуществляют последовательно N раз с интервалом между воздействиями Т>, определяемым соотношением

Тц lplfl 1р где 1 К < N, 4 — постоянная времени затухания светоизлучающей среды;

P„K — мощность К-ro воздействия лучом, при этом модуляцию электронного луча видеосигналом осуществляют с временной задержкой, соответствующей

Тц (К-1), где К вЂ” номер воздействия.

1838892

Составитель В. Глушенко

Техред М.Моргентал Корректор А. Обручар

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2929 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5