JPS586262B2 - Color TV Television Toshiya Sochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は赤、緑、青の３原色の画像をスクリーン上で混
合するカラーテレビジョンの投写装置に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a color television projection device that mixes images of the three primary colors of red, green, and blue on a screen.

３原色の画像をスクリーン上で混合する方式には、第１
図に示すようなダイクロイツクミラーを使用する方式と
第２図に示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｑ、および青（Ｂ
）の投写機で直接投写する方式等とがある。The method of mixing three primary color images on the screen includes the first
The method using dichroic mirrors as shown in the figure and the method using red (R), green (Q, and blue (B) as shown in
) There is a method of direct projection using a projector.

ところで第１図の方式は投写しようとする画像の大きさ
およびＲ，Ｇ，Ｈの投写機１の光軸２がミラー３を透過
又は反射した後で一致していれば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像
Ｓはスクリーン４上で完全に一致するが、Ｒ，Ｇ，Ｂの
各投写機１からの光はスクリーン４に届くまでにミラー
３を透過又は反射するために光のロスが大きく、また、
ミラー３の表面での反射により投写画像にハレーション
を起すことがある。By the way, in the method shown in FIG. 1, if the size of the image to be projected and the optical axis 2 of the R, G, H projector 1 match after passing through or reflecting the mirror 3, then R, G, B The images S perfectly match on the screen 4, but the light from the R, G, and B projectors 1 is transmitted through or reflected by the mirror 3 before reaching the screen 4, so there is a large loss of light. Also,
Reflection on the surface of the mirror 3 may cause halation in the projected image.

そして投写画像の輝度を増すために、投写装置を大にす
るとそれに見合う大きさのミラーが必要となり、コスト
の面からも、その実施は困難である。In order to increase the brightness of the projected image, increasing the size of the projection device requires a mirror of a commensurate size, which is difficult to implement in terms of cost.

これに対し第２図の方式は、投写機の光を直接スクリー
ンに投写するため光のロスが少なく、同じ投写機を使用
した場合に第１図の方式の２倍程度の明るさを期待する
ことができるが、Ｒ，Ｇ，Ｂの各投写機の投写角度が異
なるため、スクリーン４上の投写画像Ｓは、ｒ，ｂで示
すような梯形歪を生ずる。On the other hand, the method shown in Figure 2 projects the light from the projector directly onto the screen, so there is less light loss, and when the same projector is used, the brightness can be expected to be about twice as bright as the method shown in Figure 1. However, since the projection angles of the R, G, and B projectors are different, the projected image S on the screen 4 causes trapezoidal distortion as shown by r and b.

この梯形歪を補正するための従来の方法は、投写しよう
とするＣＲＴ螢光体面上の画像はあらかじめ電気的な方
法で歪ませておき、その電気的な歪と前記スクリーン画
像の幾何学的な梯形歪とを相殺することによって行なっ
ていた。The conventional method for correcting this trapezoidal distortion is to first distort the image on the CRT phosphor surface to be projected using an electrical method, and then to combine the electrical distortion with the geometrical shape of the screen image. This was done by canceling out the trapezoidal distortion.

しかし、この歪を補正するための電気回路は非常に複雑
で、かつ、電気的な変動に対して不安定でありその調整
の困難なことから色ずれの生ずることがある。However, the electrical circuit for correcting this distortion is very complex and unstable with respect to electrical fluctuations, and because it is difficult to adjust, color shift may occur.

本発明は前記第２図の方式によって投写する場合に、前
述のような複雑な電気的補正回路を使用することなく、
簡単な機械的手段によって各投写機の投写角度の異なる
ことによって生ずるスクリーン上の前記梯形歪を補正す
ることを意図するものである。According to the present invention, when projecting using the method shown in FIG.
It is intended to correct the trapezoidal distortion on the screen caused by the different projection angles of each projector by simple mechanical means.

すなわち、投写機Ｇはその投写光軸２がスクリーン４の
面に対して垂直であるため、スクリーン面上の画像Ｓは
歪のない長方形の形ｇを形成するが、投写機Ｒはその投
写光軸２がスクリーン４の面と垂直な線に対し角度θの
傾きがあるため、スクリーン面上の画像Ｓはｒで示すよ
うな梯形歪を生ずる。That is, since the projection optical axis 2 of the projector G is perpendicular to the surface of the screen 4, the image S on the screen surface forms a rectangular shape g without distortion, but the projector R Since the axis 2 is inclined at an angle θ with respect to a line perpendicular to the surface of the screen 4, the image S on the screen surface produces a trapezoidal distortion as shown by r.

この歪を補正するためには、Ｒ投写機のＣＲＴ螢光体面
上に形成されるラスターをスクリーン面上の前記歪ｒと
逆方向に同一の比率であらかじめ歪ませておき、投写に
よる歪と相殺すれば歪を補正することができる。In order to correct this distortion, the raster formed on the CRT phosphor surface of the R projector is distorted in advance at the same ratio in the opposite direction to the distortion r on the screen surface to cancel out the distortion caused by projection. This will correct the distortion.

前述のようにＣＲＴ螢体面上のラスターに電気的に歪を
与えることは可能であるが、本発明はこれを簡単な機械
的手段によって行なうことを特徴とする。Although it is possible to electrically distort the raster on the CRT phosphor surface as described above, the present invention is characterized in that this is done by simple mechanical means.

本発明の実施例を第３図によって説明する。An embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG.

５はＧ投写機のＣＲＴで、その螢光体面上の画像は球面
反射鏡６およびシュミット補正板７を介してスクリーン
４上に投写画像を形成する。Reference numeral 5 denotes a CRT of a G projector, and the image on its phosphor surface forms a projected image on the screen 4 via a spherical reflecting mirror 6 and a Schmidt correction plate 7.

このＧ投写機はその投写光軸２がスクリーン４に対して
垂直であるからその投写画像は第２図のｇのように歪が
ない。Since the projection optical axis 2 of this G projector is perpendicular to the screen 4, the projected image is not distorted as shown in g in FIG.

８はＲ又はＢ投写機のＣＲＴで、その螢光体面上の画像
は同様に球面反射鏡６、シュミット補正板７を介してス
クリーン４上に投写画像を形成するが、該ＣＲＴ８はそ
の電子銃９の電子ビームの中心軸線１０をこのＣＲＴの
投写光軸２に対し角度θ。Reference numeral 8 denotes a CRT of an R or B projector, and the image on its phosphor surface similarly forms a projected image on the screen 4 via a spherical reflector 6 and a Schmidt correction plate 7; The central axis 10 of the electron beam 9 is at an angle θ with respect to the projection optical axis 2 of this CRT.

の傾きをもたせることによって該ＣＲＴの螢光体面上に
形成されるラスターをスクリーン面上の前記歪ｒと逆方
向に同一の比率で歪ませてあるので、その投写画像の歪
は補正されて歪のないｇと一致する。By giving an inclination of Matches g without.

この角度θ。This angle θ.

は次式によって決定−される。たゞし、θ・・・・・・
投写光軸がスクリーン面に垂直な線となす角度、ψ・・
・・・・投写機がスクリーン面上に投写する角度、ψ′
・・・・・・投写用ＣＲＴの偏向角実際にはθの値は非
常に小さ＜１０°以下であり投写角ψは３０°前後、投
写用ＣＲＴの偏向角は５０°程度である。is determined by the following equation. Wait, θ...
The angle between the projection optical axis and the line perpendicular to the screen surface, ψ...
...The angle at which the projector projects onto the screen surface, ψ′
Deflection angle of projection CRT In reality, the value of θ is very small <10° or less, the projection angle ψ is around 30°, and the deflection angle of projection CRT is about 50°.

したがってθ。の値は小さく、もし、ψ＝ψ′のときは
前記式からθ＝θ。Therefore θ. The value of is small, and if ψ = ψ', then θ = θ from the above equation.

となるから、θ。Therefore, θ.

にようてＣＲＴ螢光体面上の全体にわたり、均一なフォ
ーカスが得られない、という危惧はない。There is no fear that uniform focus cannot be obtained over the entire CRT phosphor surface.

投写光軸２がスクリーン４の面と垂直な線に対し角度θ
だけ傾いているため、スクリーン面全体に亘ってフォー
カスを合せるために、ＣＲＴ螢光体面を第４図に示すよ
うに点線の位置ａから実線の位置ｂに若干傾ける必要が
ある。The projection optical axis 2 is at an angle θ with respect to a line perpendicular to the surface of the screen 4.
Therefore, in order to focus over the entire screen surface, it is necessary to slightly tilt the CRT phosphor surface from the dotted line position a to the solid line position b as shown in FIG.

この角度θ１と前記θとは、θ−Ｍ・θ１、たゞしＭは
拡大率、の関係がある。This angle θ1 and the above θ have a relationship of θ−M·θ1, where M is the magnification rate.

しかし、Ｍが十分に大きく、かつ、θが小さいときはθ
１は無視することができる。However, when M is sufficiently large and θ is small, θ
1 can be ignored.

前記θ。Said θ.

の決定式においては、このθ１を無視している。In the determining equation, this θ1 is ignored.

しかし、Ｍが比較的低く、かつ，θが比較的大きいとき
はθ。However, when M is relatively low and θ is relatively large, θ.

はθ１で多少補正する必要がある。needs to be slightly corrected by θ1.

第５図は第３図におけるＲ又はＢ投写機のＣＲＴ８であ
る。FIG. 5 shows the CRT 8 of the R or B projector in FIG.

このＣＲＴは電子銃９を収容するＣＲＴのネック部１１
を点線で示すその本来の位置から実線の位置に傾けるこ
とにより前記角θ。This CRT has a neck portion 11 that houses an electron gun 9.
the angle θ by tilting it from its original position shown by the dotted line to the position shown by the solid line.

を出している。is out.

第６図はこのＣＲＴの他の実施例で、電子銃９を点線で
示すその本来の位置から実線の位置に角度θ。FIG. 6 shows another embodiment of this CRT, in which the electron gun 9 is moved from its original position indicated by the dotted line to the position indicated by the solid line at an angle θ.

ずらしてある。第７図ないし第９図は投写光学系を含む
ＣＲＴについての実施例で、図中、１２はシュミット補
正板、１３は球面反射鏡、１４は螢光体ターゲットであ
る。It's shifted. 7 to 9 show examples of a CRT including a projection optical system, in which 12 is a Schmidt correction plate, 13 is a spherical reflector, and 14 is a fluorescent target.

第７図はＣＲＴ８のネック部１１を角度θ。FIG. 7 shows the neck portion 11 of the CRT 8 at an angle θ.

傾けた実施例であり、第８図は電子銃９を角度θ０傾け
た実施例である。This is an example in which the electron gun 9 is tilted, and FIG. 8 shows an example in which the electron gun 9 is tilted at an angle θ0.

第９図はシュミット補正板１２、球面反射鏡１３および
螢光体ターゲット１４を含む投写光学系Ａの光軸２を電
子ビームの中心軸線１０に対し角度θ。FIG. 9 shows the angle θ of the optical axis 2 of the projection optical system A including the Schmidt correction plate 12, the spherical reflector 13, and the fluorescent target 14 with respect to the central axis 10 of the electron beam.

傾けた実施例である。１５は投写光学糸Ａの外封ケース
で、この実施例は投写光学系をＣＲＴ本体に組込む以前
に調整することができる利点を有する。This is a tilted embodiment. Reference numeral 15 denotes an outer case for the projection optical thread A, and this embodiment has the advantage that the projection optical system can be adjusted before being incorporated into the CRT main body.

第１０図は光学的に精密な構造と寸法を特に必要とする
球面反射鏡１３および螢光体ターゲット１４を金属筒１
６と２〜４個のアーム１７とによって一体化し、ケース
１５内に封入する以前に調整又は検査ができるようにし
、比較的寸法誤差の許される補正板１２を外部に配置し
た構造の実施例である。FIG. 10 shows a spherical reflector 13 and a fluorescent target 14, which require particularly optically precise structure and dimensions, in a metal cylinder 1.
6 and 2 to 4 arms 17 to enable adjustment or inspection before being enclosed in the case 15, and a structure in which a correction plate 12, which allows for relatively dimensional errors, is placed outside. be.

この場合、補正板１２はケース１５の外部にあるのでプ
ラスチックによる作成が可能となり、ガラス面に困難な
加工を行なう必要がなく、かつ、ケース１５はそれだけ
小型になるので有利である。In this case, since the correction plate 12 is located outside the case 15, it can be made of plastic, which is advantageous because there is no need to perform difficult processing on the glass surface, and the case 15 can be made smaller accordingly.

なお、補正板１２は成形品の支持具等でケース１５の外
部に取付けることにより関係寸法が保持される。Note that the relative dimensions of the correction plate 12 are maintained by attaching it to the outside of the case 15 using a molded product support or the like.

以上の実施例においてにＲ−Ｇ−Ｂ投写機を一列に並べ
て配置した場合の中央投写機（この例の場合はＧ）に対
する他の投写機（この例の場合はＲ又はＢ）について説
明したが、Ｒ−Ｇ−Ｂの位置がいづれに入れ変っても同
様である。In the above embodiment, when R-G-B projectors are arranged in a row, the center projector (G in this example) and the other projector (R or B in this example) were explained. However, the same holds true no matter where the positions of R, G, and B are changed.

また、Ｒ・Ｇ−Ｂが一列に配置されない場合、たとえば
デルタ配置の場合は、スクリーン４に対して垂直な軸線
上にある仮想の投写機を考え、この軸に対するＲ−Ｇ−
Ｂ投写機の軸の傾き角度によって生ずる歪（この場合は
台形がさらに傾斜した歪を生ずる）を同様な方法で補正
すればよい。In addition, when R, G, and B are not arranged in a line, for example, in the case of a delta arrangement, consider a virtual projector that is on an axis perpendicular to the screen 4, and R, G, and B with respect to this axis.
Distortion caused by the tilt angle of the axis of the B projector (in this case, the trapezoid is further tilted) can be corrected in a similar manner.

以上述べたように本発明はＲ，Ｇ，Ｂの各投写機を異な
る角度から投写してスクリーン面上で３色の混合を行な
うカラーテレビジョンの投写装置において、各投写機の
投写角度の相違による投写画像の歪を複雑な電気的補正
回路を使用することなく、きわめて簡単な機械的手段に
よって補正することができる。As described above, the present invention provides a color television projection device that mixes three colors on a screen by projecting images from different angles using R, G, and B projectors. The distortion of the projected image caused by this can be corrected by extremely simple mechanical means without using a complicated electrical correction circuit.

そしてセンタリング、水平振巾、水平リニアリテイの調
整等の簡単な手段により、歪の補正された安定した画像
かえられるすぐれた効果を有する。Furthermore, by simple means such as adjustment of centering, horizontal amplitude, and horizontal linearity, it has the excellent effect of changing a stable image with distortions corrected.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図：ダイクロイツクミラーを使用する従来の装置、
第２図：Ｒ，Ｇ，Ｂの各投写機で直接、投写する装置第
３図二本発明の装置を説明する図、第４図：投写用ＣＲ
Ｔとスクリーン面との関係を説明する図、第５図，第６
図，第７図，第８図、第９図および第１０図二本発明の
装置に使用されるＣＲＴの実施例 １・・・・・・投写機、２・・・・・・投写光軸、４・
・・・・・スクリーン、５・・・・・・Ｇ投写機のＣＲ
Ｔ、６・・・・・・球面反射鏡、７・・・・・・シュミ
ット補正板、８・・・・・・Ｒ又はＢ投写機のＣＲＴ、
９・・・・・・電子銃、１０・・・・・・電子ビームの
中心軸線，１１・・・・・・ネック部、１２・・・・・
ツユミット補正板、１３・・・・・・球面反射鏡、１４
・・・・・・螢光体ターゲット、１５・・・・・・外封
ケース、１６・・・・・・金属筒、１７・・・・・・ア
ーム。Figure 1: Conventional device using dichroic mirror,
Figure 2: A device for directly projecting with each R, G, B projector Figure 3: A diagram explaining the device of the present invention Figure 4: CR for projection
Diagrams explaining the relationship between T and the screen surface, Figures 5 and 6
Figures 7, 8, 9 and 10 2 Embodiment 1 of CRT used in the apparatus of the present invention 1...Projector 2...Projection optical axis , 4・
...Screen, 5...G projector CR
T, 6... Spherical reflecting mirror, 7... Schmidt correction plate, 8... CRT of R or B projector,
9... Electron gun, 10... Central axis of electron beam, 11... Neck, 12...
Tsuyumi correction plate, 13... Spherical reflector, 14
..... Fluorescent target, 15 .... Outer case, 16 .... Metal cylinder, 17 .... Arm.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 赤、緑、青の原色画像を別個の位置からスクリーン
に投写してスクリーン面上で３原色を混合してカラー画
像とするテレビジョン投写方式において、前記スクリー
ン面に対し垂直でない方向から投写される原色画像の投
写機のＣＲＴを、その電子ビームの中心軸線が該ＣＲＴ
の螢光体スクリーン面の中央部に垂直な線となす角θ。 を次式たゞし、θは投写光軸が投写スクリーン面に垂直
な線となす角、ψはＣＲＴが投写スクリーン面に投写す
る角度、ψ′はＣＲＴの偏向角度である、が成立するよ
う定めることを特徴とするカラーテレビジョンの投写装
置。[Claims] 1. In a television projection system in which primary color images of red, green, and blue are projected onto a screen from separate positions and the three primary colors are mixed on the screen surface to form a color image, A CRT of a projector for a primary color image projected from a non-perpendicular direction is
The angle θ between a line perpendicular to the center of the phosphor screen surface. The following formula holds, θ is the angle between the projection optical axis and a line perpendicular to the projection screen surface, ψ is the angle at which the CRT projects onto the projection screen surface, and ψ′ is the deflection angle of the CRT. A color television projection device characterized by: