[go: up one dir, main page]

EA008119B1 - Method of forming colored video image for projection systems with one cathode ray tube - Google Patents

Method of forming colored video image for projection systems with one cathode ray tube Download PDF

Info

Publication number
EA008119B1
EA008119B1 EA200500171A EA200500171A EA008119B1 EA 008119 B1 EA008119 B1 EA 008119B1 EA 200500171 A EA200500171 A EA 200500171A EA 200500171 A EA200500171 A EA 200500171A EA 008119 B1 EA008119 B1 EA 008119B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
images
screen
image
projection
lenses
Prior art date
Application number
EA200500171A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200500171A1 (en
Inventor
Араик Дангян
Original Assignee
Араик Дангян
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 Араик Дангян filed Critical Араик Дангян
Priority to EA200500171A priority Critical patent/EA008119B1/en
Publication of EA200500171A1 publication Critical patent/EA200500171A1/en
Publication of EA008119B1 publication Critical patent/EA008119B1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to methods of forming video image for projection systems, providing projection of increased TV or PC image onto a big-sized reflective or transparent screen and can be used in designing video projectors, video monitors, multi-media projectors, 3 D projectors, projection TV sets.A well-known prior art method of video image forming with three monochrome cathode ray tubes (CLT) of main colors – red (R), green (G) and blue (B) lights. According to said method images of main colors (R,G,B) formed on separate CLT using projection lenses and catadioptric optical system are projected upon a common screen, where the lights are converged and a color image is produced.The proposed invention differs greatly from existing methods.The images of three main colors are displayed on a screen of a specially-designed (4) single-beam projection tube. The screen of such tube is separated into three rectangular areas for (R), green (G) and blue (B) images and each area is coated with corresponding phosphor. Size of the areas is selected depending upon the required ratio of a frame size. First a video signal is digitized and subjected to a program processing. The processing is aimed at separating a colored frame into three constituents of red, green and blue lights. The resulted three frames are displayed on the tube screen. Thus, three monochrome (R,G,B) image constituents of one colored frame are formed on a screen. Opposite the CLT screen there arranged short-focus rectangular lenses (L1;L2;L3) (lenses sizes correspond to the R,G,B image sizes). The lenses are arranged parallel to the R,G,B surface at such distance that the R,G,B images are to be in the lens focal plane. The lenses are assigned for focusing the R,G,B images into infinity, thus providing further displaying of colored image in one plane. Further is located a dichroic mirror (or prism) system of image convergence (5) by means of which three monochrome R,G,B images are converged and one colored image is formed which is projected on a screen (7) through a projection lens (6).The proposed invention provides getting rid of drawbacks existing in analogues, namely:1. Three main R,G,B color images are easily converged and their final convergence is program controlled.2. The CLT feature changes (aging) occur equally for all colors, since only one tube is used and tuned system remained tuned.3. Small dimensions and weight (compactness) due to the use of one tube.4. The present invention is more suitable for using a high-definition projection TV (HDTV) which provides ideal and stable convergence of three main R,G,B colors images.

Description

Изобретение относится к способам формирования видеоизображения для проекционных систем, обеспечивающих проекцию увеличенного телевизионного или компьютерного изображения на отражательный или просветной экран большого размера, и может быть использовано при проектировании видеопроекторов, видеомониторов, мультимедиа проекторов, 3Ό проекторов, проекционных телевизоров.The invention relates to methods for generating a video for projection systems that provide a projection of an enlarged television or computer image on a reflective or translucent screen of large size, and can be used in the design of video projectors, video monitors, multimedia projectors, 3Ό projectors, projection TVs.

Общеизвестен способ формирования видеоизображения с тремя монохромными электроннолучевыми трубками (ЭЛТ) основных цветов красного (Я), зеленого (О) и синего (В). В этом способе изображения основные цвета (Я, О, В), сформированные на отдельных ЭЛТ с помощью проекционных объективов и зеркально-линзовой оптики, проецируются на общий экран, где и происходит их совмещение и получается цветное изображение.A well-known method of forming a video image with three monochrome cathode-ray tubes (CRT) of the primary colors of red (I), green (O) and blue (B). In this method, the primary colors (I, O, B), formed on separate CRTs using projection lenses and mirror-lens optics, are projected onto a common screen, where they are combined and a color image is obtained.

В патенте Яи 2082206 описан способ, в котором изображения от трех ЭЛТ предварительно совмещаются с помощью призмы-куба и дихроических (цветоделительных) зеркал, а затем проецируются на экран. Все известные способы на трех ЭЛТ имеют ряд характерных недостатков.Patent Yay 2082206 describes a method in which images from three CRTs are previously combined with a prism-cube and dichroic (color separation) mirrors, and then projected onto the screen. All known methods on three CRTs have a number of characteristic drawbacks.

1. При проецировании на общий экран трех пространственно разделенных изображений возникают трудноустранимые трапецеидальные искажения.1. When projecting onto a common screen of three spatially separated images, there are difficult to remove trapezoidal distortion.

2. Неодинаковое изменение характеристик ЭЛТ со временем (неодинаковое старение) приводит к размытости изображения.2. An unequal change in the characteristics of a CRT over time (unequal aging) leads to a blurred image.

3. Устройства, использующие три ЭЛТ, имеют большие габариты и массу (громоздки).3. Devices using three CRTs have large dimensions and mass (bulky).

4. Регулировка совмещенности изображений поризводится механическим способом.4. Image alignment adjustment is done mechanically.

Предлагаемое изобретение существенным образом отличается от существующих: изображения трех основных цветов (Я, О, В) размещаются на экране одной однолучевой проекционной трубки особой конструкции (фиг. 1). Экран такой трубки разделен на три прямоугольные области для красного (Я), зеленого (О) и синего (В) изображений, и каждая область покрывается соответствующим люминофором. Размеры областей выбираются в зависимости от необходимого соотношения размеров кадра (5:3, 16:9 и т.д.). Дальнейшее разъяснение изобретения приведем на примере функционирования видеопроекционного устройства, укрупненная блок-схема которого приведена на фиг. 2. Устройство состоит из следующих основных узлов: 1 - микропроцессорное устройство обработки видеосигнала, 2 - блок управления ЭЛТ, 3 - отклоняющая система, 4 - ЭЛТ, 5 - дихроическая зеркальная (или призменная) система совмещения изображений: (г) - обычное отражающее зеркало; (д) и (Ь) - дихроические зеркала; (Ь1), (Ь2), (Ь3) - короткофокусные линзы, 6 - проекционный объектив, 7 - экран, 8 - блок программного управления.The proposed invention differs significantly from the existing ones: the images of the three primary colors (I, O, B) are placed on the screen of one single-beam projection tube of a special design (Fig. 1). The screen of such a tube is divided into three rectangular areas for red (I), green (O) and blue (B) images, and each area is covered with a corresponding phosphor. The sizes of the areas are selected depending on the required aspect ratio of the frame (5: 3, 16: 9, etc.). A further explanation of the invention will be given by the example of the functioning of a video projection device, the enlarged block diagram of which is shown in FIG. 2. The device consists of the following main components: 1 - microprocessor-based video signal processing device, 2 - CRT control unit, 3 - deflecting system, 4 - CRT, 5 - dichroic mirror (or prism) image registration system: (d) - conventional reflecting mirror ; (e) and (b) - dichroic mirrors; (B1), (b2), (b3) - short-focus lenses, 6 - projection lens, 7 - screen, 8 - program control unit.

Устройство функционирует следующим образом.The device operates as follows.

Видеосигнал поступает в микропроцессорное устройство обработки видеосигнала (1), в котором оцифровывается и подвергается программной обработке с целью разделения изображения на три компоненты (кадра) основных цветов (Я, О, В). Сущность программной обработки показана на фиг. 3. Устройство (1) обеспечивает также получение соответствующих кадровых (КСИ) и строчных (ССИ) синхроимпульсов, которые поступают в блок (2) управления ЭЛТ. Обработанный видеосигнал поступает на ЭЛТ. Таким образом формируется соответствующий растр на экране ЭЛТ, т.е. информация красного (Я) кадра засвечивает красный люминофор ЭЛТ, зеленого (О) кадра - зеленый люминофор, а синего (В) кадра синий люминофор. Таким образом, на экране ЭЛТ формируются три изображения основных цветов. Напротив экрана ЭЛТ находятся три короткофокусные прямоугольные (в соответствии с размерами изображений Я, О, В) линзы (Ь1), (Ь2), (Ь3), они расположены параллельно к поверхности ЭЛТ на таком расстоянии, чтобы изображения основных цветов (Я, О, В) находились в фокальной плоскости линз. Линзы предназначены для фокусировки изображений основных цветов в бесконечность, что обеспечивает дальнейшее получение цветного изображения в одной плоскости. Далее находится дихроическая зеркальная (или призменная) система совмещения изображений (5). Устройство (5) состоит из трех зеркал, одного отражающего (г) и двух дихроических (д, Ь). Зеркала наклонены по отношению к поверхности трубки на 45°, параллельны между собой и имеют общую оптическую ось. Зеркало (г) отражает красный кадр, зеркало (д) пропускает красный кадр и отражает зеленый, а зеркало (Ь) пропускает красный и зеленый кадры и отражает синий. Таким образом совмещаются три монохромных изображения основных цветов и формируется одно цветное изображение, которое с помощью проекционного объектива (6) проецируется на экран (7). Заметим что последовательность цветов (Я, О, В) на экране ЭЛТ, условна и возможна любая другая последовательность (В, Я, О; О, Я, В и т. д.). Блок программного управления (8) предназначен для перемещения отдельных изображений (Я, О, В) в небольших пределах с целью их точного совмещения, и окончательной настройки, а также служит для программного управления другими характеристиками видеосигнала (яркость, контрастность, насыщенность и т. д.).The video signal enters the microprocessor-based video signal processing device (1), in which it is digitized and subjected to software processing in order to divide the image into three components (frame) of primary colors (I, O, B). The essence of software processing is shown in FIG. 3. The device (1) also provides for obtaining the appropriate personnel (XI) and lowercase (FID) clock pulses, which are fed to the CRT control unit (2). The processed video signal is fed to the CRT. Thus, the corresponding raster is formed on the screen of a CRT, i.e. the information of the red (I) frame illuminates the red phosphor of the CRT, the green (O) frame - the green phosphor, and the blue (B) frame the blue phosphor. Thus, three images of primary colors are formed on the CRT screen. Opposite the CRT screen there are three short-focus rectangular (according to image sizes I, O, B) lenses (B1), (B2), (B3), they are arranged parallel to the surface of the CRT at such a distance that the images of the primary colors (I, O , B) were in the focal plane of the lenses. The lenses are designed to focus the images of primary colors to infinity, which ensures further color image in one plane. Next is the dichroic mirror (or prism) image registration system (5). The device (5) consists of three mirrors, one reflecting (d) and two dichroic (d, b). The mirrors are inclined with respect to the tube surface by 45 °, parallel with each other and have a common optical axis. The mirror (d) reflects the red frame, the mirror (e) skips the red frame and reflects the green, and the mirror (b) skips the red and green frames and reflects the blue. Thus, three monochrome images of primary colors are combined and a single color image is formed, which is projected onto the screen (7) using a projection lens (6). Note that the sequence of colors (I, O, B) on the screen of a CRT is arbitrary and any other sequence (B, I, O; O, I, B, etc.) is possible. The program control block (8) is designed to move individual images (I, O, B) within a small range in order to precisely align them and final settings, and also serves for programmatically controlling other video signal characteristics (brightness, contrast, saturation, etc. .).

Данное изобретение позволяет избавиться от всех приведенных недостатков существующих аналогов, а именно:This invention allows to get rid of all the above disadvantages of existing analogues, namely:

1) легко совмещаются три изображения основных цветов, и их окончательное совмещение производится не механическим регулированием, а с помощью программного управления;1) three images of primary colors are easily combined, and their final combination is made not by mechanical adjustment, but by means of program control;

2) изменение характеристики ЭЛТ со временем (старение) для всех цветов происходит одинаково, так как используется одна трубка и настроенная система не расстраивается;2) the change in the characteristics of a CRT with time (aging) for all colors is the same, since one tube is used and the tuned system is not upset;

3) маленькие габариты и вес (компактность), так как используется одна трубка;3) small dimensions and weight (compactness), since one tube is used;

4) данный способ более подходит для реализации проекционного телевизора высокой четкости4) this method is more suitable for the implementation of high-definition projection TV

- 1 008119 (НЭТУ), потому что возможно идеальное и стабильное совмещение трех изображений основных цветов.- 1 008119 (NETU), because ideal and stable combination of three images of primary colors is possible.

Изобретение осуществимо при нынешнем уровне техники, так как при его осуществлении используются давно применяемые компоненты: ЭЛТ, изготовленная по технологии монохромных проекционных трубок; дихроические зеркала или призмы; проекционный объектив и т. д. А программная обработка видеосигнала в реальном времени с трехкратной скоростью для современных микропроцессоров не представляет трудности.The invention is feasible with the current level of technology, since its implementation uses long-used components: CRT, manufactured according to the technology of monochrome projection tubes; dichroic mirrors or prisms; projection lens, etc. A software processing of the video signal in real time with a threefold speed is not difficult for modern microprocessors.

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Способ формирования цветного видеоизображения для проекционных систем, включающих оптическую систему совмещения изображений основных цветов, отличающийся тем, что три изображения основных цветов формируют рядом на экране одной однолучевой трубки высокой яркости, предварительно подвергая видеосигнал программной обработке с целью его разделения на три компонента основных цветов, для получения необходимого растра, при котором каждое изображение основных цветов располагается на люминофоре своего цвета.A method of forming a color video image for projection systems including an optical system for combining images of primary colors, characterized in that three images of primary colors are side-by-side formed on the screen of one single-beam high-brightness tube, pre-exposing the video signal to software processing in order to divide it into three components of primary colors, for obtaining the necessary raster, in which each image of primary colors is located on the phosphor of its own color.
EA200500171A 2005-02-07 2005-02-07 Method of forming colored video image for projection systems with one cathode ray tube EA008119B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200500171A EA008119B1 (en) 2005-02-07 2005-02-07 Method of forming colored video image for projection systems with one cathode ray tube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200500171A EA008119B1 (en) 2005-02-07 2005-02-07 Method of forming colored video image for projection systems with one cathode ray tube

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200500171A1 EA200500171A1 (en) 2006-08-25
EA008119B1 true EA008119B1 (en) 2007-04-27

Family

ID=41639548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200500171A EA008119B1 (en) 2005-02-07 2005-02-07 Method of forming colored video image for projection systems with one cathode ray tube

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA008119B1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02125590A (en) * 1988-11-04 1990-05-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd Color video playback method
JPH04270375A (en) * 1991-02-26 1992-09-25 Toshiba Corp Projection type liquid crystal display device
RU2106070C1 (en) * 1993-07-23 1998-02-27 ЛТД ГмбХ энд Ко. Лейзер-Дисплей-Технологи КГ Projection system for projection of color video picture and conversion lenses for said system
RU2117413C1 (en) * 1997-05-06 1998-08-10 Валерий Федорович Власов Method for displaying of color tv picture
RU2159013C2 (en) * 1998-12-15 2000-11-10 Гуркин Илья Сергеевич Method for displaying color image
RU2199144C2 (en) * 1997-10-09 2003-02-20 Сейко Эпсон Корпорейшн Arrangement of projection display
WO2003061268A2 (en) * 2002-01-14 2003-07-24 Thomson Licensing S.A. Use of resonant microcavity display crt for the illumination of a light valve projector

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02125590A (en) * 1988-11-04 1990-05-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd Color video playback method
JPH04270375A (en) * 1991-02-26 1992-09-25 Toshiba Corp Projection type liquid crystal display device
RU2106070C1 (en) * 1993-07-23 1998-02-27 ЛТД ГмбХ энд Ко. Лейзер-Дисплей-Технологи КГ Projection system for projection of color video picture and conversion lenses for said system
RU2117413C1 (en) * 1997-05-06 1998-08-10 Валерий Федорович Власов Method for displaying of color tv picture
RU2199144C2 (en) * 1997-10-09 2003-02-20 Сейко Эпсон Корпорейшн Arrangement of projection display
RU2159013C2 (en) * 1998-12-15 2000-11-10 Гуркин Илья Сергеевич Method for displaying color image
WO2003061268A2 (en) * 2002-01-14 2003-07-24 Thomson Licensing S.A. Use of resonant microcavity display crt for the illumination of a light valve projector

Also Published As

Publication number Publication date
EA200500171A1 (en) 2006-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100382953B1 (en) Picture display device
US6553168B2 (en) Projection system utilizing fiber optic illumination
WO2005057916A1 (en) Display device and display method
CN1124362A (en) Full color three dimensional projector
US6919990B2 (en) Methods and systems for low loss separation and combination of light
CN1771737A (en) Projection illumination system with tunnel integrator and field lens
JP2505758B2 (en) Video projection equipment
US7004589B2 (en) Liquid crystal projector
KR101245493B1 (en) Beam Projector Capable of Simultaneous and Multi-Faced Beam Projection
EA008119B1 (en) Method of forming colored video image for projection systems with one cathode ray tube
JPH09114022A (en) Projector equipment
US7172287B2 (en) Reflective illuminating optical system
WO2004027745A1 (en) Temporal dithering to increase dynamic range of images in sequentially illuminated displays
JP2982990B2 (en) Display device and optical unit
JPH08223515A (en) Projection type image display device
US7920214B2 (en) Method for formation of a color video image for projection systems with one cathode ray tube
JPH11271881A (en) System for projecting and displaying picture
JPH0527343A (en) Projection display device
JPH10133147A (en) Liquid crystal projector
KR100482318B1 (en) Color Scrolling Apparatus of Rear Projector
KR100601450B1 (en) Projection optics
JPH09258160A (en) Liquid crystal projector
EP1463336A2 (en) Projection device and method for transmitting light in a projection device
JPH03145294A (en) Liquid crystal projection display device
JPH0414031A (en) Liquid crystal type video projector

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU