DE3152020A1

DE3152020A1 - Image generating device for producing coloured images of any size

Info

Publication number: DE3152020A1
Application number: DE19813152020
Authority: DE
Inventors: Gerhard von Dipl.Ing. 6000 Frankfurt Hacht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-12-31
Filing date: 1981-12-31
Publication date: 1983-07-07

Abstract

The so-called shadow-mask or slotted shadow-mask picture tubes are used for colour television. The spatial path of the electron beams in the shadow-mask picture tubes requires additional devices to a considerable extent. These additional devices make the production of shadow mask picture tubes technically complex and relatively expensive. In the image generating device according to the invention for displaying coloured images of any size, the light from three or more laser diodes in the three conventional basic colours of blue, green and red and possibly others, is directed into thin flexible optical waveguide tubes combined to form one optical waveguide tube bundle. The optical waveguide tubes are clamped in a clamping holder at the ends facing the laser diodes and are provided with a magnetisable sheathing at the other end. The magnetisable sheathing is surrounded by horizontal and vertical yoke magnets which have deflection coils for controlling the light in all four directions. The light emanating from the optical waveguide tubes falls through projection optics and is then directed by one or more deflection mirrors, following one another, onto the ground glass screen which is free of luminescent material or coated with luminescent materials, at least in the three basic colours of blue, green and red. Thus, the invention makes it technically much simpler and more inexpensive to produce image generating devices for displaying coloured images of any size.

Description

Toningenieur Ottmar HaberkernSound engineer Ottmar Haberkern

Reuchlinstraße 20, D-6200 Wiesbaden Bilderzeugungseinrichtung zur Darstellung von farbigen Bildern beliebiger Größe Die Erfindung betrifft eine Bilderzeugungseinrichtung zur Darstellung von farbigen Bildern beliebiger Größe.Reuchlinstrasse 20, D-6200 Wiesbaden Imaging device for displaying colored images of any size The invention relates to an image generating device for displaying any color images Size.

Für die Darstellung von farbigen Fernsehbildern hat man vor eineinhalb Jahrzehnten die sogenannten Loch- oder Schlitzmasken-Bildröhren entwickelt. Diese Bildröhrensysteme sind mit drei Elektronenstrahlerzeugern ausgerüstet, die in einem leichten Winkel zueinander versetzt sind, und einen Elektronenstrahl durch die Löcher oder Schlitze der Masken hindurch auf eine mit drei Leuchtstoffen belegte Mattscheibe projizieren. Die Elektronenstrahlen erregen Leuchtstoffpunkte der drei Grundfarben blau, grün und rot, die in einem Dreieck zueinander stehen, sogenannte Farbtripel Die Loch-/Schlitzmasken sind je nach Fernsehnorm verschieden. Die Europamaske ist auf 625 Zeilen, davon 566 Zeilen sichtbar, eingerichtet, wobei die Löcher in den Masken bei der 63-cm-Diagonalröhre und auch die Leuchtpunkte auf der Mattscheibe einen Durchmesser von 331 Mikron haben.You have one and a half to display color television images Developed the so-called pinhole or slot mask picture tubes for decades. These Picture tube systems are equipped with three electron guns in one at slight angles to each other, and an electron beam through the holes or slots of the masks through on a ground glass covered with three phosphors project. The electron beams excite phosphor points of the three basic colors blue, green and red, which are in a triangle to each other, so-called color triples The perforated / slit masks are different depending on the television standard. The European mask is on 625 lines, of which 566 lines are visible, the holes in the Masks on the 63 cm diagonal tube and also the luminous dots on the screen 331 microns in diameter.

Der Lochreihen- und Leuchtpunktabstand bei den Amerikamasken, ausgerichtet auf 525 Zeilen, davon sichtbar 470 Zeilen, ist auf 300 Mikron bemessen.The spacing of the rows of holes and the luminous dots on the America masks, aligned on 525 lines, of which 470 lines are visible, is measured at 300 microns.

Die räumlichen Wege der 900 oder 1100 abgelenkten Elektronenstrahlen in den Loch-/ Schlitzmaskenbildröhren bedingen eine Fülle von Zusatzeinrichtungen, wie Konvergenzeinrichtungen, Kissen-Entzerrungen,Blaulateral- und Farbeinheitsmagnete und vieles andere mehr. Auch die nur wenige Millimeter vor den Bildröhrenmattscheiben angeordneten Loch-/ Schlitzmasken verändern ihre Lage unter dem Einfluß der zunehmenden Betriebswärme, so daß auch hierfür Ausgleichsmaßnahmen, wie Bi-Metallfedern, notwendig werden. Diese verschiedenen Zusatzeinrichtungen erfordern wiederum eine Reihe von elektronischen Steuer- und Regelschaltungen. All diese Korrekturmaßnahmen, die durch die vor eineinhalb Jahrzehnten gewählte Bildröhrenkonstruktion bedingt sind, machen die Herstellung von Loch-/ Schlitzmasken-Bildröhren technisch aufwendig und relativ teuer.The spatial paths of the 900 or 1100 deflected electron beams in the pinhole / slot mask picture tubes require an abundance of additional equipment, such as convergence devices, pillow rectifications, blue lateral and color unit magnets and much more besides. Even the one just a few millimeters in front of the picture tube screen arranged perforated / slit masks change their position under the influence of increasing Operating heat, so that compensatory measures, such as bi-metal springs, are also necessary for this will. Again, these various additional devices require a number of electronic control and regulation circuits. All of these corrective actions taken by the one and a half ago The picture tube construction chosen for decades is conditional make the production of pinhole / slot mask picture tubes technically complex and relatively expensive.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Bilderzeugungseinrichtung zur Darstellung von farbigen Bildern beliebiger Größe zu schaffen, die technisch erheblich einfacher ist als die bekannten Loch-/ Schlitzmasken-Bildröhren und die preislich in einer Größenordnung der schwarz-weiß-Bildröhren liegt, zumindest nicht wesentlich darüber.The object of the present invention is to provide an image generating device to create the display of colored images of any size that is technically is considerably simpler than the known pinhole / slot mask picture tubes and the priced in the order of magnitude of the black and white picture tubes, at least not substantially above.

Diese Aufgabe wird bei Bilderzeugungseinrichtungen er eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Licht von drei oder mehr Laser-Dioden in den drei üblichen Grundfarben blau, grün und rot und ggf. weiteren in zu einem Lichtleiter-Rohrbündel zusammengefaßte, biegsame, dünne Lichtleiter-Rohre gelenkt wird, die Lichtleiter-Rohre an dem den Laser-Dioden zugekehrten Ende in einer Spannhalterung eingespannt sind und am anderen Ende mit einer magnetisierbaren Ummantelung versehen sind, die magnetisierbare Ummantelung zur Steuerung des Lichtes nach allen vier Richtungen von horizontalen und vertikalen Jochmagneten umgeben ist, die Ablenkspulen aufweisen und das aus den Lichtleiter-Rohren austretende Licht durch eine Pojektionsoptik fällt und dann von einem oder mehreren einander nachgeschalteten Umlenkspiegeln auf die leuchtstofffreie oder mit Leuchtstoffen, zumindest in den drei Grundfarben blau, grün und rot, belegte Mattscheibe gelenkt wird.This task is mentioned at the beginning in the case of image generation devices Kind of solved essentially by the fact that the light from three or more laser diodes in the three usual basic colors blue, green and red and possibly more in one Light guide tube bundle combined, flexible, thin light guide tubes steered the light guide tubes at the end facing the laser diodes in a clamp are clamped and provided at the other end with a magnetizable sheath are, the magnetizable sheath to control the light after all four Directions surrounded by horizontal and vertical yoke magnets, the deflection coils have and the light emerging from the light guide tubes through projection optics falls and then from one or more downstream deflector mirrors on the fluorescent-free or with phosphors, at least in the three basic colors blue, green and red, occupied screen is steered.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren und in den Unteransprüchen dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.Further features of the invention are in the description of the figures and presented in the subclaims, it being noted that all the individual features and all combinations of individual features are essential to the invention.

In den Figuren 1 bis 5 ist die Erfindung an einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt, ohne auf diese Ausführungsform beschränkt zu sein.In Figures 1 to 5, the invention is based on an embodiment for example shown without being limited to this embodiment.

Fig. 1 zeigt das Prizip der erfindungsgemäßen Bilderzeugungseinrichtung, Fig. 2 einen Schnitt durch das Lichtleitrührbündel mit dem Jochmagneten zur vertikalen Ablenkung, Fig. 3 einen Schnitt analog Fig. 2 mit dem Jochmagneten zur horizontalen Ablenkung, Fig. 4 das Prinzip der erfindungsgemäßen Bilderzeugungseinrichtung mit als Zonen-Hohl spiegeln mit Einzelzonen für die einzelnen Lichtfarben ausgebildeten Umlenkspiegeln und Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Bilderzeugungseinrichtung, in der die Lichtquellen auswechselbar in einzelnen Tuben angeordnet sind. Fig. 1 shows the principle of the image generating device according to the invention, Fig. 2 is a section through the light guide stirrer bundle with the yoke magnet for the vertical Deflection, FIG. 3 shows a section analogous to FIG. 2 with the yoke magnet to the horizontal Deflection, FIG. 4 shows the principle of the image generating device according to the invention designed as zone hollow mirrors with individual zones for the individual light colors Deflecting mirrors and FIG. 5 shows a detail from an image generating device according to the invention, in which the light sources are arranged interchangeably in individual tubes.

In einem Tubus 12 sind drei Lichtleiter-Rohre 1, die zu einem Bündel 3 zusammengefaßt sind, in einer Spannhalterung 2 federnd eingespannt. Am der Spannhalterung abgekehrten Ende dieses Drei-Lichtleiter-Rohrbündels 3 befindet sich eine dünne Ummantelung 4 aus magnetischem Ferrit.In a tube 12 are three light guide tubes 1, which form a bundle 3 are summarized, in a clamping bracket 2 resiliently clamped. On the clamp bracket remote end of this three-light guide tube bundle 3 is a thin one Sheath 4 made of magnetic ferrite.

Der Ferrit-Ummantelung 4 gegenüber sind innen an der Wand 6 des Tubus 12 Ferrit-Platten 5 angeordnet, die zur Weiterleitung des magnetischen Flusses dienen. Diese Gegen-Ferrit-Platten 5 setzen sich außerhalb der Tubuswand 6 in Jochmagneten, je einen für die vertikale Richtung 7 und für die horizontale Richtung 8 fort. Die drei Lichtleiter-Rohre 1 münden in drei Aufnahmehalterungen, die zur Aufnahme von drei Laserdioden 10,11, 9 dienen, und zwar ist die Laser-Diode 9 für die Erzeugung des blauen Lichtstrahles, die Laser-Diode 10 für die Erzeugung des grünen Lichtstrahles und die Laser-Diode 11 für die Erzeugung des roten Lichtstrahles vorgesehen. Werden nun die drei Laser-Dioden erregt, so wird das Licht der Dioden in die Lichtleiter-Rohre eingestrahlt und in diesen weitergeleitet. Es tritt an den Rohrenden aus, wo es von einem farb-korrektierten Objektiv 13 übernommen wird. Die drei Lichtleiter-Rohre sind an ihrem den Laser-Dioden 10 11i9 zugekehrten Ende in einem Spannblock 2 a15 3annhalterung federnd gelagert.The ferrite casing 4 opposite are on the inside on the wall 6 of the tube 12 ferrite plates 5 arranged, which are used to transmit the magnetic flux. These counter-ferrite plates 5 sit outside the tube wall 6 in yoke magnets, one for the vertical direction 7 and one for the horizontal direction 8. the three light guide tubes 1 open into three mounting brackets for receiving three laser diodes 10, 11, 9 are used, namely the laser diode 9 for the generation of the blue light beam, the laser diode 10 for generating the green light beam and the laser diode 11 is provided for generating the red light beam. Will now the three laser diodes are energized, the light from the diodes enters the light guide tubes irradiated and forwarded in this. It exits at the pipe ends where it is is taken over by a color-corrected lens 13. The three light guide tubes are at their end facing the laser diodes 10 11i9 in one Clamping block 2 a15 3annhalterung resiliently mounted.

Das Objektiv 13 führt das Licht der drei Laser-Dioden zu einem ersten Umlenkspiegel 14, vcnwo es zu einem zweiten Umlenkspiegel 15 und über einen dritten Umlenkspiegel 16 zur Mattscheibe 17, die mit Leuchtstoffpunkten in den drei Grundfarben blau, grün, rot belegt ist, geführt wird. Damit auf der Mattscheibe 17 ein Farbbild entsteht, muß das Dreifach-Lichtleiter-Rohrbündel 3 horizontal und vertikal abgelenkt werden. Dieserhalb ist das Lichtleiter-Rohrbündel 3 mit einer magnetischen Ummantelung 4 versehen. Diese Ummantelung 4 befindet sich zur Hälfte in dem Jochmagneten 8 für die horizontale Ablenkung und zur anderen Hälfte in dem Jochmagneten 7 für die vertikale Ablenkung. Werden die Spulen 25 und 26 auf den Jochmagneten 7 und 8 erregt, wird die Ummantelung 4 magnetisiert und die in der Ummantelung 4 befindlichen Lichtleiter-Rohre 1 entsprechend dem Magnetisierungsstrom in vertikaler und/oder horizontaler Richtung hin- und herbewegt. Durch eine entsprechend gesteuerte Erregung der Spulen 25 und 26 auf den Jochmagneten 7 bzw.The lens 13 guides the light from the three laser diodes to a first one Deflection mirror 14, vcnwo it to a second deflection mirror 15 and via a third Deflecting mirror 16 to the ground glass 17, with fluorescent dots in the three basic colors blue, green, red is occupied. Thus a color image on the focusing screen 17 arises, the triple light guide tube bundle 3 must be deflected horizontally and vertically will. For this reason, the light guide tube bundle 3 is provided with a magnetic sheathing 4 provided. This casing 4 is half in the yoke magnet 8 for the horizontal deflection and the other half in the yoke magnet 7 for the vertical Diversion. If the coils 25 and 26 on the yoke magnets 7 and 8 are excited the casing 4 is magnetized and the light guide tubes located in the casing 4 1 corresponding to the magnetizing current in the vertical and / or horizontal direction moved back and forth. By appropriately controlled excitation of the coils 25 and 26 on the yoke magnets 7 resp.

8 kann man eine Ablenkungssteuerung erreichen, wie man sie von der schwarz-weiB-Bildröhre her kennt.8 one can achieve a distraction control as one can get from the black-and-white picture tube.

Die Leuchtstoffpunkte (Tripel) einer herkömmlichen Farbfernsehröhre haben einen Durchmesser von 331 Mikron. Auf jeden Millimeter der Fläche der Mattscheibe 17 der Bildröhre sind also drei Leuchtpunktreihen der Grundfarben blau, grün und rot untergebracht. Um einen Leuchtpunkt anzustrahlen, muß auf der Hinterseite der Mattscheibe 17 ein sehr heller Lichtfleck von 331 Mikron Durchmesser auftreffen. Ein solcher Lichtfleck ist relativ klein. Doch dadurch, daß man vor die Laser-Dioden 9, 10 und 11 spektrale Sperrfenster-Filter setzenaHnMe nur Lichtstrahlen eines bestimmten gewünschten Farblichtbereiches durchlassen, kann das Lichtbündel dreimal so groß sein. Also wirkt die blaue Laser-Diode 9 nur den blauen Farbbereich, die grüne Laser-Diode 10 nur für den grünen Farbbereich und die rote Laser-Diode 11 nur für den roten Farbbereich. Sind nun die Leuchtstoffe der Farbtripel auf der Mattscheibe 17 so ausgerichtet, daß sie nur aufleuchten, wenn sie von Lichtstrahlen des ihnen zugeordneten Spektralbereiches getroffen werden, so bleiben die anders farbigen Leuchtstoffpunkte unerregt. Auf diese Weise kann der Lichtstrahldurchmesser die Höhe von drei zu addierenden Leuchtstoffpunkten haben. Da die Leuchtstoffpunkte auf der Mattscheibe 17 in einem Dreieck versetzt sind, ergeben sich Leuchtpunkt-Abstände von 210 Mikron, so daß der Lichtstrahldurchmesser auf 630 Mikron bemessen werden kann.The fluorescent dots (triples) of a conventional color television tube are 331 microns in diameter. On every millimeter of the surface of the screen 17 of the picture tube are thus three rows of luminous dots in the basic colors blue, green and housed in red. In order to illuminate a luminous point, the Focusing screen 17 hit a very bright spot of light with a diameter of 331 microns. Such a light spot is relatively small. But by being in front of the laser diodes 9, 10 and 11 spectral blocking window filters only set aHnMe light rays of a certain Let the desired color light range through, the light beam can be three times as large be. So the blue laser diode 9 only affects the blue color range, the green laser diode 10 only for the green color area and the red laser diode 11 only for the red color range. Are now the phosphors of the color triples on the screen 17 so that they only light up when they are illuminated by rays of light from them assigned spectral range are taken, the different colored ones remain Fluorescent dots unexcited. In this way, the light beam diameter can be the Have height of three fluorescent dots to add. Because the fluorescent dots are offset in a triangle on the ground glass screen 17, there are luminous dot spacings of 210 microns so that the light beam diameter is dimensioned to be 630 microns can.

Damit die einzelnen Leuchtstoffpunktzeilen erregt werden, muß das Dreifach-Lichtleiter-Rohrbündel 3 so gesteuert werden, daß die weitergelenkten Lichtstrahlen auf der Mattscheibe 17 Schritte von 630 Mikron ausführen um Leuchtpunkt für Leuchtpunkt auszuleuchten. Um auf diese Weise Leuchtpunkt für Leuchtpunkt zu treffen, muß das Lichtleiter-Rohrbündel 3 in den Jochmagneten 7 und 8 entsprechend ausgelenkt werden. Die Länge des Lichtprojektionsweges entscheidet, wie groß die Auslenkung des Dreifach-Lichleiter-Rohrbündels 3 sein muß, um auf der Mattscheibe 17 den Einzel-Leuchtstoffpunkt mit einem Durchmesser von 210 Mikron zu treffen. Je kürzer der Projektionsweg ist, desto größer muß die Auslenkung in den Jochmagneten 7 und 8 sein.In order for the individual lines of fluorescent dots to be excited, this must be done Triple light guide tube bundle 3 are controlled so that the redirected light beams Carry out 17 steps of 630 microns on the focusing screen around luminous point by luminous point to illuminate. In order to hit light point by light point in this way, you have to Light guide tube bundle 3 are deflected in the yoke magnets 7 and 8 accordingly. The length of the light projection path determines how large the deflection of the triple light guide tube bundle is 3 must be in order to have the single fluorescent point with a diameter on the focusing screen 17 of 210 microns. The shorter the projection path, the larger it has to be Deflection in the yoke magnets 7 and 8.

Je länger der Projektionsweg ist, dest kleiner ist die notwendige Auslenkung in den Lochmagneten 7 und 8.The longer the projection path, the smaller the necessary Deflection in perforated magnets 7 and 8.

Ein weiterer erfinderischer Gedanke führt hier weiter. Um möglichst kleine Auslenkungen in den Jochmagneten 7 und 8 zu bekommen, aber doch die Vorteile eines langen Projektionsweges zu nutzen, werden in dem Lichtweg zur Mattscheibe 17 Umlenkspiegel 14,15 und 16 besonderer Art angeordnet.Another inventive idea continues here. To as much as possible to get small deflections in the yoke magnets 7 and 8, but still have the advantages Using a long projection path becomes a focusing screen in the light path 17 deflection mirrors 14, 15 and 16 of a special type.

Die Umlenkspiegel 14,15 und 16 sind nicht übliche Planspiegel, sondern der Wirkung ähnlich der Fresnel-Linse ausgebildet. Fresnel-Linsen bestehen aus einer zentralen, sehr dünnen Mittel-Linse und nach außen sich anschließenden etwa gleich dicken ringförmigen Linsenzonen, deren Krümmungsradien so gewählt sind, daß die Brennpunkte aller Zonenlinsen, einschließlich der Mittel-Linse, zusammenfallen. Fresnel-Linsen, auch als Fresnel-Gürtellinsen bezeichnet, sind meist aus Kunststoffplatten von wenigen Millimetern Dicke gepreßt oder sogar oft nur als biegsame Kunststoff-Folie ausgebildet.The deflection mirrors 14, 15 and 16 are not conventional plane mirrors, but the effect is similar to the Fresnel lens. Fresnel lenses consist of one central, very thin middle lens and adjoining it outwards approximately equally thick annular lens zones whose radii of curvature are chosen so that the focal points of all zone lenses, including the center lens, coincide. Fresnel lenses, also known as Fresnel belt lenses, are usually made of plastic sheets pressed a few millimeters thick or even often only as a flexible plastic film educated.

Die Spiegel, die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, sind Zonen- oder Streifenhohlspiegel, die ähnlich konzentrierend wie Fresnel-Linsen wirken.The mirrors used in the present invention are zone or strip concave mirrors that concentrate in a similar way to Fresnel lenses works.

Auch Hohlspiegel können ähnlich wie die Fresnel-Linsen als dünne Zonen- oder Streifenhohlspiegel ausgebildet werden. Fresnel selbst und andere Physiker haben nach den diesseitigen Ermittlungen einen solchen Zonenhohlspiegel in der Fachliteratur nicht beschrieben. Die vorliegende Beschreibung ist also offensichtlich die erste Beschreibung der Anwendung solcher Zonenhohlspiegel.Similarly to Fresnel lenses, concave mirrors can also be used as thin zone or strip concave mirrors are formed. Fresnel himself and other physicists have such a zone concave mirror in the specialist literature according to this side's investigations not described. Obviously, the present description is the first Description of the application of such zone concave mirrors.

Die Zonen-Krümmungsradien der Einzelzonen 18 für grün, 19 für rot und 20 für blau der als Zonenhohlspiegel ausgebildeten Umlenkspiegel 14,15 und 16 sind so gewählt, daß sie in ergänzender Weise in den Zonen fortschreitena steiler, zum Teil parabolisch, ablenken, so daß die Lichtstrahlen zwar auf kurzem Weg aber dennoch mit den Vorteilen eines langen Projektionswinkels zur Mattscheibe 17 geführt werden. Auf diese Weise wird es möglich, große Bildhöhen und Bildbreiten auf engem Raum zu verwirklichen. In Fig. 1 sind dieserhalb beispielsweise die bei den äußersten vertikalen Randstrahlen -21 oben und 22 unten- dargestellt.The zone radii of curvature of the individual zones 18 for green, 19 for red and 20 for blue of the deflecting mirrors 14, 15 and 16 designed as zone concave mirrors are chosen so that they progress in a complementary way in the zones a steeper, partly parabolic, deflect, so that the light rays take a short distance nevertheless led to the focusing screen 17 with the advantages of a long projection angle will. In this way, it is possible to have large image heights and image widths in a narrow space Realize space. In Fig. 1 these are, for example, those in the outermost vertical marginal rays -21 above and 22 below- shown.

Weitere Maßnahmen zur Lichtbündelkonzentration können noch darin bestehen, daß man auf die Enden der Lichtleiter-Rohre Verkleinerungslinsen setzt, die den Lichtstrahl-Durchmesser noch weiter herabsetzen, wodurch sich die Auslenkungswege in den Jochmagneten 7 und 8 weiter vermindern.Further measures for the concentration of light beams can also consist of that you put on the ends of the light guide tubes reducing lenses that the Reduce the light beam diameter even further, thereby reducing the deflection paths in the yoke magnets 7 and 8 further decrease.

Die verhältnismäßig hohen Lichtdichten der Laser-Dioden bei sehr kleinen Strahldurchmessern läßt solche Maßnahmen ohne weiteres zu. Unter solchen Voraussetzungen wird man für eine Bilddiagonalgröße von 63cm mit Auslenkungswegen des Lichtleiter-Rohrbündels 3 in den Jochmagneten 7 und 8 unterhalb von 10mm sowohl in horizontaler wie in vertikaler Richtung auskommen. Auch folgt eine eittronisch-magnetische Aus lenkung des Lichtleiter-Rohrbündels 3 den erforderlichen elektronischen Betriebsbedingungen des Farbfernsehens mechanisch ausreichend schnell.The relatively high light densities of the laser diodes with very small ones Beam diameters allow such measures to be taken without further ado. Under such conditions one becomes for an image diagonal size of 63cm with deflection paths of the light guide tube bundle 3 in yoke magnets 7 and 8 below 10mm both horizontally and vertically Get along direction. An eittronic-magnetic deflection of the light guide tube bundle also follows 3 the required electronic operating conditions of color television mechanically sufficiently fast.

Beim Fernsehen werden vorwiegend vertikale Zeilen (625 Zeilen) geschrieben. Von Leuchtpuntk zu Leuchtpunkt auf der Mattscheibe 17 sind somit nur recht kleine Wege erforderich. Auch die Wege von Zeile zu Zeile wären klein, wenn die Zeilen hintereinander ablaufend befahren werden könnten, also in der einen Zeile von links nach rechts und in der nächsten Zeile von rechts nach links. Das Fernsehen hat sich jedoch für ein Zeilensprungverfahren entschieden; d.h. daß der Strahl vom rechten Bildendrand zum linken Bildanfangsrand zurückspringen muß. Es entsteht ein Zeilenrücklauf, der ungünstig ist und Zeit beansprucht. In neuester Zeit wird die Rücklaufzeit für die Bildschirmdienste genutzt. Bei entsprechender elektronischer Zwischenspeicherung kann die Zeileninformation also umgekehrt voraufgespeichert werden, so daß wieder ein fortlaufendes Zeilenabfahren von links nach rechts und in der nachfolgenden Zeile von rechts nach links usw. möglich ist. Die fortlaufende Zeilenschreibung unter solchen Voraussetzungen wird somit günstig und macht nur sehr kleine Auslenkwege des Lichtleiter-Rohrbündels 3 in den Jochmagneten 7 und 8 sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung notwendig.In television, vertical lines (625 lines) are predominantly written. From light point to light point on the screen 17 are therefore only very small Paths required. The paths from line to line would also be small if the lines could be driven on one after the other, i.e. in one line from the left to the right and on the next line from right to left. The television has turned however, opted for an interlace procedure; i.e. that the ray from the right The end of the image must jump back to the left edge of the beginning of the image. There is a line return, which is inconvenient and takes time. Recently, the return time for the screen services used. With appropriate electronic caching the line information can thus be pre-stored in reverse so that again a continuous line tracing from left to right and in the following Row from right to left etc. is possible. The continuous line writing under such conditions it is therefore cheap and only makes very small deflection paths of the light guide tube bundle 3 in the yoke magnets 7 and 8 both in the horizontal as well as in the vertical direction.

Bei der ungünstigsten Betreibungsweise, also bei einem Zeilensprung in voller Bildbreite, muß das Lichtleiter-Rohrbündel 3 in den Jochmagneten 7 und 8 einen Weg von 10mm in vertikaler oder horizontaler Richtung beschreiben.In the most unfavorable mode of operation, i.e. with a line jump in full picture width, the light guide tube bundle 3 in the yoke magnet 7 and 8 a way of Describe 10mm in vertical or horizontal direction.

Bei 635 Bildzeichen müssen also 625 x 10mm Weg je Bild zurückgelegt werden, was einen Weg von 6,25m pro Bild ergibt. In der Sekunde entstehen 25 Bilder, so daß sich insgesamt ein Weg von 156,25m/sec. ergibt.With 635 symbols, a distance of 625 x 10mm must be covered for each image which results in a path of 6.25m per image. 25 images are created per second, so that a total of 156.25 m / sec. results.

Moderne Elektrorelais ziehen in ca. ein bis zwei Millisekunden an und betätigen dabei noch Schaltkontakte, sie leisten also noch zusätzlich Arbeit. Hier sind die Verhältnisse etwa identisch. Die Gewichtsmasse der drei Lichtleiter-Rohre 1, zuzüglich der Ummantelung 4, beschränkt sich auf wenige Gramm, wahrscheinlich auf weniger als 3g.Modern electric relays pick up in about one to two milliseconds and at the same time actuate switching contacts, so they still do additional work. Here the conditions are roughly identical. The weight of the three light guide tubes 1, plus the sheath 4, is limited to a few grams, probably to less than 3g.

Aufgrund der nur sehr kleinen zu beschleunigenden und abzubremsenden Gewichtsmassen sind kaum wesentliche Schwierigkeiten hinsichtlich der elektronischen Steuerbarkeit zu erwarten. Ausgeführte Schwingspiegel-Lichtstrahl-Oszillographen haben 20KHz erreicht. Um etwaige Luftwiderstände herabzusetzen, ist es möglich, die Lichtleiter-Rohre 1 in einem evakuierten Glastubus 12 anzuordnen.Due to the very small amount of acceleration and braking that need to be carried out Weight masses are hardly any major difficulties with regard to electronic Expect controllability. Executed oscillating mirror light beam oscilloscope have reached 20KHz. In order to reduce any air resistance, it is possible to to arrange the light guide tubes 1 in an evacuated glass tube 12.

Da die Tubuseinheit 12 nur die Lichtleiter-Rohre 1 mit der Ferrit-Ummantelung 4 enthält, sind die Herstellungskosten gering. Eine Massenfertigung ist sehr günstig. In die Aufnahmen am Tubus 12 können bei Reparaturen leicht Ersatztypen der Laser-Dioden 9, 10 und 11 eingesetzt werden, ohne daß der Tubus 12 aus Reparaturgründen entfernt werden muß.Since the tube unit 12 only has the light guide tubes 1 with the ferrite sheathing 4, the manufacturing cost is low. Mass production is very cheap. In the case of repairs, replacement types of laser diodes can easily be placed in the receptacles on the tube 12 9, 10 and 11 can be used without removing the tube 12 for repair reasons must become.

Die Jochmagnete 7 und 8 mit den vertikalen und horizontalen Ablenkspulen 25 und 26 sind von der schwarz-weiß -Fernsehtechnik her bekannt. Deren wirtschaftliche Herstellung ist hinreichend praktisch bewiesen. Die Herstellung von Fresnel-Linsen, die bei den sogenannten Overhead-Projektoren ihren Einsatz finden, bietet technisch keine Besonderheiten. Gleiches gilt für die Zonenhohlspiegel. Die hohen Formkosten sind vertretbar. Die elektronischen Horizontal- und Vertikal schaltungen sowie die ZF- und Tonstufen können vom bisherigen Fernsehen ohne Änderungen übernommen werden. In der Farbsignalaufbereitung tritt jedoch eine recht bedeutende Vereinfachung auf, weil die Farbwertesteuerung bzw. -regelung unmittelbar auf die Laser-Dioden wirken kann. Verwendet man irtegrierte Schaltungen der VMOS-Technik, so reduziert sich der Bauteileaufwand ganz erheblich. Anstelle der Laser-Dioden können natürlich auch andere Lichtquellen Verwendung finden. So sind Gas-Laser oder auch Gas-Entladungsröhren aller Art verwendbar, vorausgesetzt ihre Lichtwerte sind steuerbar.The yoke magnets 7 and 8 with the vertical and horizontal deflection coils 25 and 26 are known from black-and-white television technology. Their economic Production has been proven in sufficient practice. The manufacture of Fresnel lenses, which are used in the so-called overhead projectors, offers technical nothing special. The same applies to the zone concave mirrors. The high mold cost are justifiable. The electronic horizontal and vertical circuits as well as the IF and tone levels can be adopted from previous television without changes. In the color signal processing occurs however quite a significant one Simplification because the color value control or regulation directly on the Laser diodes can work. If integrated circuits of the VMOS technology are used, this significantly reduces the number of components required. Instead of the laser diodes Of course, other light sources can also be used. So are gas lasers or Gas discharge tubes of all kinds can also be used, provided that their light values are correct controllable.

Aber auch Dauerlichtquellen sind verwendbar, wie Xenon-Hochdrucklampen, wenn man in deren Lichtbündel Steuerzellen, etwa nach der Art der bekannten Kerrzellen, oder in moderner Bauweise solche in Polarisationstechnik, etwa Gadolin-Gallium-Granat-Modulations-Einheiten einsetzt In diesem Fall ist die Modulationseinrichtung in die Bildebene 23 einzusetzen. Außerdem ist es möglich, in der Bildebene 23 eine Dia- oder Filmbild-Führung anzuordnen. Dann ist jedoch das Achromaten-Objektiv 13 gegen einen Kondensor auszutauschen und vor der Dia- oder Filmbild-Führung ein Projektionsobjektiv 24 zu setzen.But permanent light sources can also be used, such as xenon high-pressure lamps, if there are control cells in their light beam, for example like the known Kerr cells, or in a modern design those using polarization technology, such as gadolin-gallium-garnet modulation units In this case, the modulation device is to be inserted in the image plane 23. It is also possible to arrange a slide or film image guide in the image plane 23. Then, however, the achromatic lens 13 is to be exchanged for a condenser and To set a projection lens 24 in front of the slide or film image guide.

Ein Vorteil vorliegender Erfindung ist weiterhin, daß die Glasbildkolben entfallen können. Glaskolben sind bekanntlich nur bis zu einer gewissen Größe wirtschaftlich herstellbar. Soweit bisher übliche Bauteile benutzt werden sollen, kann die vordere Mattscheibe 17 übernommen, also auf Vorhandenes zurückgegriffen werden. Der hintere Glaskolbenteil mit den Elektronenstrahlerzeugern kann jedoch entfallen. Mattscheibe und Hinterkolben werden ohnehin getrennt hergestellt und erst später zusammengeschmolzen, so daß der Mattscheibenteil aus der Proauktion üblicher Fernsehröhren entnommen werden kann. Aus Korrosionsschutzgründen sollten die Hinterscheiben der Mattscheibenteile 17, die ja mit den Farbtripeln blau, grün, rot belegt sind, mit einem glasklaren überzug, z.B. aus Kunststoff, überzogen werden. Werden Mattscheiben aus der üblichen Bildröhrenproduktion verwandt, sind alle üblichen Fernsehbildgrö-Ben herstellbar.Another advantage of the present invention is that the glass picture piston can be omitted. As is well known, glass bulbs are only economical up to a certain size manufacturable. As far as previously common components are to be used, the front Focusing screen 17 is taken over, that is, what is available can be used. Rear However, the glass bulb part with the electron guns can be omitted. Screen and rear pistons are manufactured separately anyway and only melted together later, so that the screen part is taken from the auction of conventional television tubes can be. For reasons of corrosion protection, the rear panes of the frosted pane parts should 17, which are covered with the color triples blue, green, red, with a crystal clear one coating, e.g. made of plastic. Will focusing screens from the usual Related to picture tube production, all common television picture sizes can be produced.

NVerzichtet man auf die Zonenhohlspiegel und klappt den Projektionsweg auf, so sind auch größere Bildgrößen möglich, wie man sie von der Dia- oder Filmprojektion her kennt. Die Bildgrößen sind nur von der Herstellbarkeit der Mattscheiben 17, versehen mit Leuchtpunkttripel, begrenzt, so daß auch Kinobildgrößen möglich sein dürften. Da Laser-Dioden für die drei Grundfarben blau, grün, rot verwendet werden, deren Lichtwerte steuerbar sind, kann auch eine Direktprojektion auf eine Kino-Leinwand erfolgen, so daß Großbilder entstehen.If you do without the zone concave mirror and fold the projection path larger image sizes are possible, as can be seen from slide or film projection knows. The image sizes are only dependent on the manufacturability of the focusing screens 17, provided with luminous point triple, limited so that cinema picture sizes are also possible should. Since laser diodes are used for the three primary colors blue, green and red, whose light values can be controlled can also be projected directly onto a cinema screen take place so that large images arise.

Für die einzelnen zu erzeugenden Lichtfarben können Einzeltuben-Systeme 27 vorgesehen sein. In diesenEinzeltuben-Systemen27 sind die Laser-Dioden 9,10,11 oder die anderen Lichtquellen auswechselbar. angeordnet. Für jeden Einzeltubus und damit für jede Lichtfarbe. können dabei mehrere Lichtleiter-Rohre 1 vorgesehen werden. Für die außerhalb der Strahlenachse liegenden Einzeltuben können dabei teildurchlässige Umlenkspiegel oder Umlenkprismen 28 und 29 vorgesehen sein, mit denen die Strahlen in die Strahlenachse umgelenkt werden. Auch ist es möglich-, jedes Einzeltubus-System mit Jochmagneten und Ablenkspulen zu versehen.Individual tube systems can be used for the individual light colors to be generated 27 may be provided. In these single tube systems 27 the laser diodes are 9,10,11 or the other light sources can be replaced. arranged. For every single tube and thus for every light color. several light guide tubes 1 can be provided. Partially transparent tubes can be used for the individual tubes lying outside the beam axis Deflecting mirrors or deflecting prisms 28 and 29 can be provided with which the beams be deflected into the beam axis. It is also possible to use any single tube system to be provided with yoke magnets and deflection coils.

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Claims

Claims: C)) Image generating device for display of colored images of any size, characterized in that the light from three or more laser diodes (9,10po1) in the three usual basic colors blue and green and red and, if necessary, others, combined into ... a light guide tube bundle (3), flexible, thin light guide tubes (1) is directed to the light guide tubes (1) the ends facing the laser diodes (9,10,11) are clamped in a clamp (2) and are provided with a magnetizable sheath (4) at the other end, the magnetizable casing (4) to control the light in all four directions surrounded by horizontal (8) and vertical (7) yoke magnets, the deflection coils (26,25) and the light emerging from the light guide tubes (1) with the the upper vertical beam (21) and the lower vertical edge beam (22) through a projection optics (13,24) falls and then from one or more downstream Deflecting mirrors (14,15,16) on the fluorescent-free or with fluorescent materials at least is steered in the three basic colors blue, green and red occupied ground glass (17).

2.) Image generating device according to claim 1, characterized in that that light from other light sources than laser diodes is directed into the light guide tubes (1) becomes, e.g.

Light from luminescence light sources, gas lasers, gas discharge tubes, Glow discharge tubes, conventional lamps or the like.

3.) Image generating device according to claim 1 and / or 2, characterized marked that for each of the primary colors blue, green and red several light guide tubes (1) are provided, wherein the light guide tubes (1) to several deln Light guide tubes (3) can be combined, e.g.

a light guide tube bundle (3) for each line (625 lines).

4.) Image generating device according to one or more of the claims 1 to 3, characterized in that the yoke magnets (7, 8) for the horizontal direction and the vertical RiOcgetrung as well as the deflection coils (25,26) several times graded and / are divided and more strongly magnetizable in the direction of increasing deflection paths are.

5.) Image generating device according to one or more of the claims 1 to 4, characterized in that the light guide tubes (1) of the light sources (9,10,11), the clamping bracket (2) and the trim cover (4) in an evacuated one Glass or plastic tube (12) are arranged, at its light exit end optical beam directing means (13,24), e.g. a color-corrected lens (13) is appropriate.

6.) Image generating device according to one or more of the claims 1 to 5, characterized in that to achieve short light paths in a narrow space Deflection mirrors or deflection optics that enable large image widths and heights are used such as Fresnel lenses, concave mirrors, zone / strip concave mirrors, cylinder lenses, Round and / or semicircular light rods or fibers, polygonal prisms or the like.

7.) Image generating device according to one or more of the claims 1 to 6, characterized in that in the beam paths of the laser diodes (9,10,11) or other light sources spectral filters are arranged.

8.) Image generating device according to one or more of the claims 1 to 7, characterized in that for the omission of the sm jacket (4) and for the reduction the weight of the fiber optic tube to be moved terpipes (1) consist of light-conducting plastics or glass material, in the magnetizable Substances, e.g.

Ferrites, are incorporated.

9.) Image generating device according to one or more of the claims 1 to 8, characterized in that the laser diodes (9,10,11) and the others Light sources are arranged interchangeably in receiving tubes (27, 12).

10.) Image generating device according to one or more of the claims 1 to 9, characterized in that the ground glass (17) is made of glass and / or plastics consists of phosphors of the three primary colors blue, green and red or more is occupied in line-shaped rows of luminous dots, which when the light rays strike light up and produce a color image.

11.) Image generating device according to one or more of the claims 1 to 10, characterized in that the phosphors on the ground glass (17) have different spectral sensitivity.

12.) Image generating device according to one or more of the claims 1 to 11, characterized in that each light color to be generated, e.g. in the three basic colors blue, green and red or more, single tube systems (27, 12) provided that contain one or more light guide tubes (1) for one color.

13.) Image generating device according to one or more of the claims I to 12, characterized in that partially transparent deflecting mirrors or deflecting prisms (28,29) bring together the light rays or spectral rays of the individual tubes (27,12), each individual tube system (27,12) with yoke magnets (7,8) and deflection coils (25,26) is provided and generates single-color images or characters on the focusing screen (17).

14.) Image generating device according to one or more of the claims 1 to 13, characterized in that at the light exit end of the tube (12) for the Light guide tubes (1) the color-corrected lens (13) through a Kondensorlichtäystem is exchanged, in front of this a slide or film image guide is arranged and in front this is another projection lens that enables a large bila projection (24) 15.) Image generating device according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the deflection mirrors (14,15,16) as zone concave mirrors are formed with individual zones (18,19,20) for the individual light colors.

16.) Image generating device according to one or more of the claims 1 to 15, characterized in that the deflecting mirrors (14,15,16) as zone stripe mirrors with strips or lines for spectrally different types of light or rays are trained.

17.) Image generating device according to one or more of the claims f to 16, characterized in that the light guide tubes (1) are round or polygonal Light guide rods are made of glass or plastic.

18.) Image generating device according to one or more of the claims 1 to 17, characterized in that the light guide tubes (f) glass fiber bundles are.

19.) Image generating device according to one or more of the claims 1 to 78, characterized in that the light guide tubes (1) are joined together to form a package Glass or plastic foils are.