DE1148585B - Device for eliminating the line structure in television pictures by means of transparent pulleys - Google Patents

Device for eliminating the line structure in television pictures by means of transparent pulleys

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DE1148585B DES70837A DES0070837A DE1148585B DE 1148585 B DE1148585 B DE 1148585B DE S70837 A DES70837 A DE S70837A DE S0070837 A DES0070837 A DE S0070837A DE 1148585 B DE1148585 B DE 1148585B
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Beseitigung der Zeilenstruktur in Fernsehbildern. Es ist bekannt, zu diesem Zweck zwischen dem Beschauer und der Leuchtschicht durchsichtige Rillenscheiben anzuordnen, die die Bildpunkte senkrecht zu den Bildzeilen streuen.The invention relates to a device for eliminating the line structure in television pictures. For this purpose, it is known to use transparent grooved disks between the viewer and the luminous layer to arrange that scatter the pixels perpendicular to the image lines.

An die Güte des Rillenprofils derartiger Scheiben sind naturgemäß hohe Anforderungen zu stellen, die bei der Kleinheit der Rillen schwer zu erfüllen sind, da die vorgegebene Rillenform genau eingehalten werden muß und die Rillenflächen sehr glatt sein müssen, wenn die gewünschte Zerstreuung ohne Lichtverlust erzielt werden soll. Auch besteht bei den bekannten Scheiben der Nachteil, daß die Rillen Beschädigungen und Verschmutzungen ausgesetzt sind. Um diesen Nachteilen zu begegnen, kann man die Rillenscheiben in an sich bei der Projektion von Farbbildern dienenden Filmen bekannter Weise aus zwei entgegengesetzt gleiche Rillenprofile aufweisenden und mit ihren Rillen an der Berührungsfläche ineinandergreifenden Rillenscheiben mit verschiedenen Brechungsindizes zusammensetzen.The quality of the groove profile of such disks naturally has to meet high requirements are difficult to meet given the small size of the grooves, since the specified groove shape is precisely maintained must be and the groove surfaces must be very smooth if the desired dispersion without Light loss is to be achieved. The known disks also have the disadvantage that the grooves Are exposed to damage and soiling. To counter these disadvantages, one can the pulleys in a manner known per se for the projection of color images two oppositely identical groove profiles and with their grooves on the contact surface Assemble interlocking pulleys with different refractive indices.

Bei den bekannten Doppelfilmen ist der Träger der lichtempfindlichen Schicht mit mikroskopisch kleinen lichtbrechenden Elementen bedeckt, die gewissermaßen als Sammellinsen dienen und eine besonders scharfe Abbildung beim Projizieren bewirken sollen. Die Notwendigkeit, den Abstand zwischen den optischen Elementen und der aktiven Filmschicht möglichst klein zu halten, führte dazu, dem mit den optischen Elementen versehenen Film eine weitere dickere Schicht anzulagern, welche die mechanischen Beanspruchungen aufnimmt und stärker ist als die erstgenannte Schicht.In the known double films, the support of the photosensitive layer is microscopic Refractive elements covered, which serve as converging lenses and a special one to bring about a sharp image when projecting. The need to adjust the distance between the optical Keeping the elements and the active film layer as small as possible resulted in the Optical elements provided film to deposit another thicker layer, which is the mechanical Absorbs stresses and is stronger than the first-mentioned layer.

Diese Gesichtspunkte spielen für die der Beseitigung der Zeilenstruktur in Fernsehbildern dienenden Rillenscheiben keine Rolle. Vielmehr liegen bei diesen gänzlich andersartige physikalische Zusammenhänge vor, die nachstehend erläutert werden:These considerations play a role in those used to eliminate the line structure in television pictures Grooved pulleys do not matter. Rather, they have completely different physical relationships which are explained below:

Unter Zugrundelegung einer Zerstreuungsweite Z der Rillenscheibe im Abstand α zur Leuchtschicht der Bildröhre ergibt sich bei einem Brechungsindex K1 für das Material der einen Scheibe und einem Brechungsindex n2 für das Material der anderen Scheibe, bei einem Rillenabstand λ und einem Krümmungsradius r dieser Rillen folgende Beziehung, bei der für (H1-Ii2) der Absolutbetrag (unabhängig vom Vorzeichen) gilt:On the basis of a dispersion width Z of the grooved disk at a distance α from the luminous layer of the picture tube, with a refractive index K 1 for the material of one disk and a refractive index n 2 for the material of the other disk, with a groove spacing λ and a radius of curvature r of these grooves the following results Relationship in which for (H 1 -Ii 2 ) the absolute amount (regardless of the sign) applies:

Vorrichtung zur Beseitigung
der Zeilenstruktur in Fernsehbildern
mittels durchsichtiger RillenscheibenDevice for elimination
the line structure in television pictures
by means of transparent pulleys

Anmelder:Applicant:

SABA Schwarzwälder Apparate-Bau-Anstalt August Schwer Söhne G. m. b. H.,SABA Schwarzwälder Apparate-Bau-Anstalt August Schwer Sons G. m. B. H.,

Villingen (Schwarzw.)Villingen (Black Forest)

Dipl.-Phys. Hansrichard Schulz,Dipl.-Phys. Hansrichard Schulz,

Villingen (Schwarzw.),
ist als Erfinder genannt wordenVillingen (Black Forest),
has been named as the inventor

oder für die Differenz der beiden Brechungsindizesor for the difference between the two refractive indices

An^n1-H2 = ±.2· —■-£-. (2) An ^ n 1 -H 2 = ± .2 · - ■ - £ -. (2)

a λa λ

Bei den bisher bekannten Rillenscheiben aus Kunststoffen ist die Lichtbrechung dieses Materials gegenüber Luft wirksam. Hierbei ergibt sich für Δη ein verhältnismäßig hoher Wert, da die Brechungsindizes der durchsichtigen Kunststoffe, die in engen Grenzen variieren, durchweg bei 1,5 bis 1,6 liegen. Gegenüber dem Brechungsindex 1 von Luft beträgt demnach die Differenz der Brechungsindizes am Rillenprofil A η — 0,5 bis 0,6. Infolge des durch die vorgenannten engen Grenzen der Brechungsindizes der Kunststoffe bedingten engen Bereiches des Wertes von An kann man zur Erzielung einer gewünschten Zerstreuungsweite den Rillenabstand λ und den Krümmungsradius r nicht so wählen, daß die Rillenscheiben leicht herzustellen sind. Hierfür ist ein wesentlich kleinerer Differenzwert der Brechungsindizes wünschenswert. Um das zu erreichen, besitzen die beiden das gleiche Rillenprofil aufweisenden und mit ihren Rillen an der Berührungsfläche ineinandergreifenden Rillenscheiben verschiedene Brechungsindizes, deren Unterschied U1-H2 sich gemäß der Erfindung nach folgender mathematischer Beziehung errechnet:In the previously known grooved pulleys made of plastics, the light refraction of this material is effective against air. This results in a relatively high value for Δη , since the refractive indices of the transparent plastics, which vary within narrow limits, are consistently 1.5 to 1.6. Compared to the refractive index 1 of air, the difference in the refractive indices on the groove profile A is η -0.5 to 0.6. As a result of the narrow range of the value of An caused by the aforementioned narrow limits of the refractive indices of the plastics, the groove spacing λ and the radius of curvature r cannot be selected so that the grooved disks can be easily manufactured in order to achieve a desired range of dispersion. For this purpose, a significantly smaller differential value of the refractive indices is desirable. To achieve this, the two grooved disks, which have the same groove profile and interlocking with their grooves on the contact surface, have different refractive indices, the difference of which U 1 -H 2 is calculated according to the invention according to the following mathematical relationship:

«ι — «2 = 2 · ■«Ι -« 2 = 2 · ■

wobei α der Abstand zwischen dem Rillenprofil undwhere α is the distance between the groove profile and

309 580/163309 580/163

der Leuchtschicht der Röhre, Z die vertikale Zerstreuungsweite und r bzw. λ die Profilkonstanten der Rillen sind und das Verhältnis ^- zu 0,7 bis 2 zuof the luminous layer of the tube, Z is the vertical dispersion width and r and λ are the profile constants of the grooves and the ratio ^ - to 0.7 to 2 to

wählen ist. .choose is. .

Verwendet man, wie. bereits erläutert, zwei Rillenscheiben mit verschiedenen Brechungsindizes, dann erfolgt die Lichtbrechung nicht mehr wie bisher von einer Rillenscheibe zum Medium Luft, sondern zum Gegenprofil der zweiten Scheibe, deren Werkstoff einen vom Brechungsindex der ersten Scheibe möglichst wenig abweichenden Brechungsindex aufweist. Es empfiehlt sich, für die beiden zusammengefügten Scheiben Werkstoffe zu verwenden, deren Brechungsindizes sich nur um Werte von 0,1 bis herunter zu 0,001 unterscheiden, so daß der Differenzwert Δη auf ein Sechstel bis etwa ein Sechshundertstel verkleinert wird.One uses how. already explained, two grooved disks with different refractive indices, then the light refraction no longer takes place as before from a grooved disk to the medium air, but to the counter profile of the second disk, the material of which has a refractive index that deviates as little as possible from the refractive index of the first disk. It is advisable to use materials for the two joined panes whose refractive indices differ only by values from 0.1 down to 0.001, so that the difference value Δη is reduced to a sixth to about a six hundredth.

Gemäß der Formel (1) kann ohne Änderung derAccording to the formula (1), without changing the

Werte / und α das Verhältnis — wesentlich größerValues / and α the ratio - much larger

gewählt werden, d. h., für die gleiche Zerstreuungsweite wie bei unmittelbarem Übergang zum Medium Luft können sowohl der Rillenabstand als auch der Krümmungsradius vergrößert werden. Derartige Rillenprofile aber lassen sich wesentlich leichter herstellen. Erfindungsgemäß wird das Verhältnis γ zu 0,7 bis 2 gewählt, da sich hierbei gut brauchbare Profile ergeben.be chosen, d. that is, for the same range of dispersion as with a direct transition to the medium Air, both the groove spacing and the radius of curvature can be increased. Such Groove profiles, however, can be produced much more easily. According to the invention, the ratio γ becomes 0.7 to 2 was chosen, as this results in useful profiles.

Für vor der Leuchtfläche der Bildröhre anzuordnende, zusammengefügte Rillenscheiben wählt man bei einer Zerstreuungsweite Z = 0,75 mm und einem Profilabstand a = 7,5 mm des Rillenprofils von der Leuchtschicht zweckmäßig einen Rillenabstand λ = 0,2mm und einen Krümmungsradius r = 0,2mm. Hierfür ist gemäß der Formel (2) ein Differenzwert der BrechungsindizesFor assembled grooved disks to be arranged in front of the luminous surface of the picture tube, a groove spacing λ = 0.2mm and a radius of curvature r = 0 are expediently selected with a dispersion width Z = 0.75 mm and a profile distance a = 7.5 mm of the groove profile from the luminous layer, 2mm. For this purpose, according to the formula (2), there is a difference value of the refractive indices

Fig. 4 die gleichen Rillenscheiben zusammengefügt. Bei der bekannten Rillenscheibe nach Fig. 1 erfolgt die Lichtbrechung von einer RiUenscheibe 1 mit dem Profil 2 zum Medium Luft 3. Bei der erfindungsgemäßen Doppelscheibe nach Fig. 2 wird mit dem gleichen Zerstreuungseffekt eine Scheibe 4 mit einem Rillenprofil 5 benutzt. Hier erfolgt die Lichtbrechung statt zum Medium Luft zu einer Scheibe 6 mit von der Scheibe 4 abweichendemFig. 4, the same pulleys joined together. In the known pulley according to FIG. 1 takes place the refraction of light from a pulley 1 with the profile 2 to the medium air 3. In the double pane according to the invention according to FIG. 2, a Disc 4 with a groove profile 5 used. Here the refraction of light takes place instead of to the medium air a disc 6 with a disc 4 different

ίο Brechungsindex und einem mit dem Rillenprofil der Scheibe 4 genau übereinstimmenden und in dieses eingreifenden Rillenprofil 5. An diesem tritt daher eine dem Differenzbetrag der Brechungsindizes der Werkstoffe der Scheiben 4 und 6 entsprechende Zerstreuung auf.ίο refractive index and one with the groove profile of the Disc 4 exactly matching and engaging in this groove profile 5. This occurs therefore a dispersion corresponding to the difference in the refractive indices of the materials of the disks 4 and 6 on.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Rillenscheiben für Fernsehbrillen liegt das Rillenprofil symmetrisch zur Mittellinie der Berührungsfläche der beiden Scheiben mit verschiedenem Lichtbrechungsindex (vgl. Fig. 3 und 4). Die beiden Scheiben 7 und 8 besitzen kongruente Rillenprofile 9, die symmetrisch zur Mittellinie 10 der Berührungsfläche beider Scheiben 7 und 8 verlaufen. Hierdurch wird erreicht, daß das menschliche Auge sich auf die bestmögliche horizontale Schärfe einstellt und daß infolgedessen die die Zeilenstruktur beseitigende vertikale Lichtstreuung am Profil 9 voll wirksam wird. Für die erfindungsgemäß ausgebildeten Fernsehbrillen ist es besonders wichtig, daß die äußeren Oberflächen der zusammengefügten Rillenscheiben vollständig glatt sind. Vor allem ermöglichen sie es, ohne Änderung des Fernsehgerätes den Betrachtungsabstand auf nur IV2 m (= 1500 mm) zu verringern, ohne daß die Zeilenstruktur noch erkennbar ist.When the grooved disks according to the invention are used for television glasses, the groove profile is symmetrical to the center line of the contact surface of the two disks with different refractive indices (cf. FIGS. 3 and 4). The two disks 7 and 8 have congruent groove profiles 9 which run symmetrically to the center line 10 of the contact surface of the two disks 7 and 8. This ensures that the human eye adjusts itself to the best possible horizontal sharpness and that, as a result, the vertical light scattering on the profile 9, which eliminates the line structure, is fully effective. It is particularly important for the television glasses designed according to the invention that the outer surfaces of the assembled pulleys are completely smooth. Above all, they make it possible to reduce the viewing distance to only IV2 m (= 1500 mm) without changing the television set, without the line structure still being recognizable.

Hinzu kommt, daß der in geringerem Abstand vom Bildschirm sitzende Beschauer den Eindruck eines wesentlich größeren Fernsehbildes erhält.In addition, the viewer sitting at a smaller distance from the screen has the impression of being one receives a much larger television picture.

7,5 0,27.5 0.2

erforderlich, der sich mit zwei Kunststoffscheiben ohne weiteres erreichen läßt.required, which can be easily achieved with two plastic disks.

Die erfindungsgemäß bemessenen zusammengefügten Rillenscheiben können auch als Brillengläser in Fernsehbrillen verwendet werden. Dann ergibt sich bei der gleichen Zerstreuungsweite I = 0,75 mm wie zuvor, einem Abstand der betrachtenden Person a = 1500 mm vom Leuchtschirm der Bildröhre undThe assembled grooved disks dimensioned according to the invention can also be used as spectacle lenses in television glasses. Then with the same distance of dispersion I = 0.75 mm as before, a distance of the observer a = 1500 mm from the luminescent screen of the picture tube and

einem Wert von -^-— 1 füra value of - ^ - 1 for

0 75
15000 75
1500

ι = ±0,001.ι = ± 0.001.

Auch dieser Unterschied der Brechungsindizes von zwei zusammengefügten Rillenscheiben ist ohne weiteres erreichbar, da die Werte für die Brechungsindizes von Kunststoffen auf Zehntausendstel genau sind.This difference in the refractive indices of two grooved disks joined together is also without further achievable because the values for the refractive indices of plastics are accurate to ten thousandths are.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben, die die diskutierten Anordnungen stark vergrößert darstellt. Es zeigtThe invention is described with reference to the drawing, which strongly illustrates the discussed arrangements represents enlarged. It shows

Fig. 1 eine bekannte Rillenscheibe,Fig. 1 shows a known pulley,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße doppelte Rillenscheibe, 2 shows a double pulley according to the invention,

Fig. 3 die beiden Rillenscheiben einer anderen Ausführungsform der Erfindung voneinander getrennt und3 shows the two pulleys of another embodiment of the invention separated from one another and

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Vorrichtung zur Beseitigung der Zeilenstruktur in Fernsehbildern mittels durchsichtiger, zwischen dem Beschauer und der Leuchtschicht der Bildröhre befindlicher, die Bildpunkte senkrecht zu den Bildzeilen streuender Rillenscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillenscheiben in an sich bei der Projektion von Farbbildern dienenden Filmen bekannter Weise aus zwei entgegengesetzt gleiche Rillenprofile aufweisenden und mit ihren Rillen an der Berührungsfläche ineinandergreifenden Rillenscheiben (4, 6) mit verschiedenen Brechungsindizes bestehen, deren Unterschied H1-Ti2 sich nach folgender mathematischer Beziehung errechnet1. A device for eliminating the line structure in television pictures by means of transparent, located between the viewer and the luminescent layer of the picture tube, the pixels perpendicular to the image lines scattering grooved disks, characterized in that the grooved disks serving in the projection of color images in films known from two oppositely identical groove profiles and groove disks (4, 6) interlocking with their grooves on the contact surface with different refractive indices, the difference of which H 1 -Ti 2 is calculated according to the following mathematical relationship U1-TIz = 2 -, U 1 -TIz = 2 -, α λα λ wobei α der Abstand zwischen dem Rillenprofil und der Leuchtschicht der Bildröhre, / die vertikale Zerstreuungsweite und r bzw. λ die Profilkonstanten der Rillen sind und das Verhältnis -τwhere α is the distance between the groove profile and the luminous layer of the picture tube, / is the vertical dispersion range and r and λ are the profile constants of the grooves and the ratio -τ zu 0,7 bis 2 zu wählen ist.0.7 to 2 is to be selected. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zusammengefügten Scheiben (4, 6) unmittelbar vor der Leuchtfläche der Bildröhre angeordnet sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the two joined together Disks (4, 6) are arranged directly in front of the luminous surface of the picture tube. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengefügten Scheiben (4, 6) als Brillengläser in Fernsehbrillen eingesetzt sind und daß sie hierbei ein zur Mittellinie (10) ihrer Berührungsflächen symmetrisches Rillenprofil besitzen (Fig. 4).3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the joined Discs (4, 6) are used as spectacle lenses in television glasses and that they are here a to the center line (10) of their contact surfaces have a symmetrical groove profile (Fig. 4). 4. Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine (4) der beiden zusammenzufügenden Scheiben mit der erforderlichen Rillung versehen wird und daß dann auf die gerillte Oberfläche (5) dieser Scheibe (4) eine zweite Scheibe (6), die einen niedrigeren Erweichungspunkt aufweist als die gerillte Scheibe (4), im erweichten Zustand aufgepreßt, aufgeschweißt, aufgespritzt oder aufgegossen wird und durch Eindringen in die Rillen der bereits gerillten Scheibe (4) an der Berührungsfläche das entgegengesetzt gleiche Profil erhält.4. A method for producing the device according to claims 1 to 3, characterized in that that one (4) of the two disks to be joined with the required grooving is provided and that then on the grooved surface (5) of this disc (4) a second Disc (6), which has a lower softening point than the grooved disc (4), im softened state is pressed on, welded on, sprayed on or poured on and through Penetration into the grooves of the already grooved disc (4) on the contact surface is the opposite same profile. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 444 702;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1807 950;
USA.-Patentschriften Nr. 2 354591, 2728 013.Considered publications:
German Patent No. 444,702;
German utility model No. 1807 950;
U.S. Patent Nos. 2,354,591, 2,728,013. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 309 580/163 5.63© 309 580/163 5.63
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