Способ проекции телевизионных изображений

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ПАТЕН лк - 1 Тв- Тлп К и К- с гвремя луча- ЭЛТ нным , све- еменвалу твлеГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(71) Киевский научно-исследовательский институт гидроприборов и Киевский политехнический институт(54) СПОСОБ ПРОЕКЦИИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ 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 спо. собности.Воздействие электронным лучом промодулированным видеосигналом осуществляют И раз последовательно с интервалом между воздействиями, определяемым соотношением: 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 промодулированным видеосигналом электронного луча на светомодулированную среду Й раз с интервалом между воздействием Т, препятствующим превышению максимальной рассеиваемой светоиэлучающей средой мо:.цности, при этом модуляцию электронного луча видеосигналом осуществляют с временной задержкой, соответствующей Т (К), где К - номер воздействия, 1 меньше/равно, К меньше/равно М, 2 ил, Б где 1 К ММодуляцию электронного луча итом воздействии видеосигналом осущляют с временной задержкой Тв (К).При гч-кратном воздействии (эа водного кадра) на любую точку светоиэющей поверхности проекционнойэлектронным лучом, промодулироваодним и тем же отсчетом видеосигналатовая энергия, отдаваемая каждым элтом экрана, будет равна интерсветового потока по времени осущесния всех й воздействий.Тл-Тли 1 где Тл - постоянная затухания люминофора,Рлк, Рлк-г - мощность луча при Ки К воздействии соответственно.При этом необходимым условием осуществления последовательного воздействия является задержка видеосигнала при каждом К-том воздействии на время Те(К), что обеспечивает отсутствие эффекта наложения нескольких сдвинутых относительно друг друга изображений.Увеличение световой энергии, отдаваемой экраног позволяет примерно в й рэз 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 фггг. 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. В гзвестном способе повышение световой энергии путем увеличения мощности электронного луча ограничено максимальным допустимым мгновенным значением мощностгг, 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, отда ваемой экраном проекционных ЭЛТ(либо лазерных проекционных ЭЛТ) приблизительно в Й раз; где И - количество воздействий.Для того, чтобы не привысить значение максимально допустимой мощности, интервал Тв между воздействиями К и К(1К ( гч) должен удовлетворять соотношению:-ТлЬ 1 где 1КИ, Тл - постоянная времени затухания светоизлучающей средыв, Рлк - мощность К-го воздействия лучом, при этом модуляцию электронного луча видеосигналом осуществляют с временной задержкой, соответствующей Тв (К), где К - 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 1 ЭЛК 11 Б, 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 Н Способ проекции телевизионных изображений осуществляют следующим образом:Электронный луч модулируют видеосиг налом, адресуют его на светоизлучающуюсреду, осуществляют воздействие промодулированным электронным лучом на светоизлучающую среду последовательно М раз, с интервалом между воздействиями, опреде ляемым соотношением:Электронные пушки 9 (см. фиг, 1) расположены таким образом. что при соответствующей настройке корректирующей системы, входящей в магнитную электроно-оптическую систему 6. лучи одновременНо адресуются на соседние строки изображения, 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 Эависимость световогс потока, состоящего йз интенсивнос и разгорания люминисцентности 11 (см, фиг, 2) и интенсивности затухания люминисценции т 2. Причем Максимальное значение интенсивности ограничивается максимальной мгновенной мощностью рассеиваемой светоизлучающей средой. Если обозначить интенсивность свечения некоторого элемента экрана при однократном мгновенном воздействии лучем 1 (с), то ссетовая энергия 0 отдаваемая элементом иэображения за время кадра Т, будет равна:Тк0=1(т) Ь (т-х) стогде 11 - время начала воздействия электронным лучом относительно начала кадра,Цт) - функция Хевисайда (единичный скачок),1(с) = КРт)где К - константа, зависящая от природы люминофора,Р - мощность воздействия на светоизлучающую среду в области элемента изображения.Далее видеосигнал задерживается линиями задержек 12. 13 (см, фиг. 1) на длительность строки (на выходе линии задержки 13 будет соответствоватьудвоенному периоду частоты строк) и усиливается видеоусилителями 10, 11 соответственно.В этом случае длительность строки или постоянную времени затухания люминофора выбирают соответствующими условию: Рлк - 1 тТв -Тл 1 п 1Таким образом, при дальнейшей развертке лучей и модуляцией задержанными видосигналами электронного луча элемент изображения излучает допол нитель нный световой поток, В рассматриваемом случае при 10 последовательном воздействии на экранэлектронными лучами, промодулированными во время воздействия (благодаря введению задержек) одним и тем же отсчетом видеосигнала световая энергия равна;15Тк0 М =,Г 1Ь(Я 1) 2(1)11 СН 2) 13(1)т(НЗ)301оОчевидно, что вследствие того, что 1(1) 0при любых т, 01 чО. Таким образом, очевидно, при М последовательных воздействиях на экран электронным лучом временные зависимости светового потока 25 от кадрового воздеиствия суммируются, чтоприводит к увеличению световой энергии светоизлучающей среды, а следовательно и возможности увеличения площади при сохранении освещенности проекционного эк рана. При этом, вследствие того, чтовременная зависимость интенсивности затухания люминофоров, как правило, или носит экспоненциальный характер, или хорошо аппроксимируется нормированным 35 К максимальной интенсивности экспоненциальным законом:1" К ЕХРа воздействие производят последователь но, через интервал;Рлк - 1 чТстр = Тв- Тл 1 п1 -Рлк45 где Тл - постоянная времени затухания светоизлучающей среды Глкч, Рлк - мощность электронного луча при Ки К воздействии соответственно (1КМ), появляется возможность увеличить энергию светоизлу чающей среды, не превышая максимальнодопустимую мгновенную мощность, рассе - ваемую на люминофоре. Кроме того, вследствие последовательного воздействия в одни и те же элементы строк сохраняется 55 разрешающая способность предложенногоспособа. Следует отметить, что нарушение условия:Рлк - 1Т.- Т.1 п1Рлкприведет либо к повышению мгновенной мощности на люминофоре, что приведет к резкому ухудшению качества среды, либо в случае малых Тв и малых Рдк, к резкому уменьшению световой энергии, а следова тельно и к неработоспособности предложенного способа. Очевидно также, что нарушение условия задержки видеосигнала на времй Т,(К) также приведет к неработоспособности способа вследствие наложе 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 ющую среду электронным лучом й раз с интервалом между воздействиями, не допускающим превышение мгновенной мощности светоизлучающей среды и модуляции электронного луча видеосигналом с времен ной задержкой, обеспечивающей совпадение на экране изображений, создаваемые при каждом воздействии, Это позволяет увеличить площадь отображающего экрана приблизительно в количестве воздействия И 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 щ и й с я 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 Й раз с интервалом между воздействиями Тв, определяемым соотношениемТц дп 1 Ргде 1КК, 1 л - постоянная времени затухания светоизлучающей среды;Р - мощность К-го воздействия лучом, при этом модуляцию электронного луча видеосигналом осуществляют с временной задержкой, соответствующейТц (К),где К - номер воздействия.1838892 еда кто ГКНТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго Гагарина, 10 Я Заказ 2929 ВНИИПИ Г Составитель В. ГлушенкоТехред М.Моргентал Корректор А. Обруча Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5