Brevet FR2355421A1 — publié le 19780113

La présente invention concerne un projecteur de télévi- sion en couleur triple, destiné à projeter une image sur un écran. Trois tubes cathodiques, comportant chacun un dispositif à lentille , sont disposes dans un châssis, et les axes longitudinaux centraux des trois tubes cathodiques convergent mutuellement dans la direction de l'écran. Le projecteur correspondant à l'invention réalise une projection de grande précision optique, et sa structure simple permet à la fois une manipulation commode, et une fabrication en série sans nécessiter des précautions particulières pour assurer un alignement optique correct des tubes cathodiques. De façon générale, chaque tube cathodique projette une couleur prtmaire de l'image à projeter, et les trois couleurs primaires choisies sont le vert, le bleu et le rouge. Dans un mode de réalisation préféré du projecteur de télévision de l'invention, les axes longitudinaux mutuellement convergents des trois tubes cathodiques se rencontrent, au moins approximativement, au niveau de l'écran. Un ou plusieurs miroirs peuvent être disposés entre les tubes cathodiques et l'écran, pour donner une structure de dimensions réduites, dans laquelle les tubes cathodiques, les miroirs et l'écran sont montés dans un châssis en forme de boite. Le montage de chaque tube cathodique en verre contribue également à la structure simple du projecteur, permettant sa fabrication en série. Chaque tube- est logé dans un support approprié pour une structure de montage optique fiable, sur une plaque de montage disposée du côté avant du projecteur. En outre le montage choisi pour le dispositifà lentille. dans chaque tube cathodique, et sur chaque tube, permet de fabriquer en grande série, de façon sûre, un proJecteur réalisant une projection précise. On utilise de préférence une face avant du tube cathodique comme référence pour plusieurs composants internes du tube, ainsi que pour des éléments de montage externes du tube. La face avant du tube est fixée au corps de verre du tube par une fritte de verre, et cette dernière permet également de fixe à l'intérieur dutube des pièces de suspension élastiques desti nées à certains composants internes. D 'autres - caractéristiques -et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suiv dtexemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue de face schématique, en perspective, d'un projecteur correspondant à l'invention; La figure 2 est une vue arrière schématique de la partie supérieure du projecteur de la figure 1; La figure 3 est une vue schématique en perspective du projecteur de l'invention représenté sur la figure 1, avec une paroi latérale enlevée et d'autres parties éclatées pour montrer le châssis intérieur de ce projecteur;; La figure 4 est une vue schématique de la disposition relative du projecteur et de l'écran dans le mode de réalisation de la figure 1 La figure 5 est une vue' de face d'une plaque de montage pouvant recevoir trois tubes cathodiques La figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5 La figure 7 est une coupe analogue à la figure 6, mais montrant un tube cathodique monté dans l'une des ouvertures de la plaque de montage La figure 8 est une vue en perspective, avec des parties éclatées, de la configuration optique intérieure et extérieure du tube cathodique La figure 9 est une coupe axiale, à plus grande échelle que la figure 8, qui montre la partie optique intérieure d'un tube cathodique La figure 10 est une coupe selon la ligne X-X de la figure 9 La figure 11 est une coupe selon la ligne XI-XI de la figure 9 ; et La figure 12 montre une variante pour la fixation de la plaque cible. La figure 1 montre un projecteur correspondant à l'invention qui possède une face avant incrinée 2 de laquelle font saillie trois tubes cathodiques 3, 4 et 5, Chaque tube cathodique 3, 4 et 5 projette sur l'écran une image correspondant à une couleur primaire particulière, par exemple le tube cathodique 3 projette une image bleue, le tube 4 projette une image rouge, et le tube 5 projette une image verte. Les tubes 3, 4 et 5 sont placés de façon équidistante sur un cercle centré sur un axe central 6, et ils sont dirigés de façon convergente par rapport à cet axe, de façon que les axes longitudinaux 3', 4' et 5' des tubes respectifs 3, 4 et 5 se coupent mutuellement en un point 7 sur llaxe central 6. L'axe central 6 rencontre l'écran, au moins approximativement, en son centre 70'qui correspond au point 7.La figure 4 montre ceci de façon plus détaillée pour un exemple particulier, dans lequel la normale 71 au point 70 de l'écran fait un angle donné par rapport à l'axe central 6, de façon que les spectateurs 100 observent limage sous l'angle de réflexion. Dans ce mode de réalisation, l'écran n'est pas solidaire du châssis dans lequel les tubes cathodiques sont montés. La face avant 2 comporte des grilles 8 et 9 pour les haut-parleurs 18, 19 figure 3) disposés derriere, et ces hautparleurs sont montés de façon que le faisceau sonore soit dirigé selon les axes longitudinaux 8' et 9', parallèles à l'axe central 6. Le projecteur a la forme générale d'une boîte, et comporte en outre des plaques latérales 10 et 11 par l'interme- diaire desquelles il repose sur le sol, et une plaque supérieure 12. La figure 2 est une représentation en perspective de la face arrière 13 du projecteur 1, qui porte un pupitre de commande incliné. Ce pupitre n'est pas décrit en détail, du fait qu'il ne comporte que les boutons de commande classiques de l'installation de télévision. La figure 3 est une vue en perspective éclatée du projecteur de l'invention. Un châssis interne 16 est construit à l'aide de profilés, et porte à l'avant une plaque de montage 17 dans laquelle sont montés les tubes cathodiques 3, 4 et 5. Les haut-parleurs 18 et 19 sont également montés dans la plaque 17. Le côté arrière du châssis 16 possède un bandeau incliné 21 sur lequel est monté le pupitre de commande 14. Un volume 22, délimité en pointillés. est destiné à recevoir du matériel électronique, connu en soi, pour les tubes cathodiques et les hautparleurs. On notera que la plaque de montage 17 comprenant les tubes cathodiques 3, 4 et 5 peut également être montée dans un châssis en forme de boîte de façon que les rayons lumineux quittent les tubes cathodiques dans une direction pratiquement vertic-ale, l'image étant alors projetee sur la face arrière de l'écran en interposant un miroir, ou de préférence deux.L'image formée sur l'écran peut alors etre observée par les spectateurs qui se trouvent de l'autre conté. Dans ce cas, on peut obtenir un ensemble de dimensions très réduites, ce qui permet de placer les spectateurs à proximité immédiate de l'écran. Aucun réglage ou alignement n'est nécessaire entre l'écran et le projecteur après montage, et le réglage correct ne peut pas etre modifié non plus par un choc accidentel. La figure 5 est une vue de face de la plaque de montage 17, avec une plus grande échelle que sur les figures précédentes, tandis que la figure 6 est une coupe verticale passant par le centre de la plaque de montage 17. La plaque de montage 17 comprend trois ouvertures 23, 24, 25 qui sont réparties de façon équidistante sur un cercle et qui se coupent dans la région centrale. Les régions marginales des ouvertures 23, 24 et 25 comportent des cames de fixation 26 munies de trous taraudés 27. Les faces planes de ces cames définissent une face de portée 30. La figure 7 est une coupe similaire à la figure 6, mais sur laquelle le tube cathodique 3 est monté dans l'ouverture 25. Le tube 3 est suspendu à l'aide d'un collier 28 muni de trois pattes 31 dont les faces d'accouplement 32 se trouvent dans un plan commun 33.Le plan 33 fait un angle déterminé 34 par rapport à l'axe longitudinal du collier 28, et cet angle donne une position inclinée au tube correspondant lorsqu'on monte la face de portée 30 sur la plaque de montage 17, ce qui fait converger les axes longitudinaux 3', 4' et 5' des tubes cathodiques 3, 4 et 5, par rapport à l'axe central 6. Le collier est tout d'abord monté sur le tube cathodique à l'aide de trois paires de boulons de serrage 29 qui bloquent le collier sur la partie de plus grand diamètre 64 du tube cathodique 3. Cette opération doit s'effectuer en premier, du fait que les boulons de serrage 29 sont utilisés au cours de la fabrication du projecteur pour positionner avec précision le corps de verre du tube cathodique 3 par rapport au collier 28, c'est-àdire en particulier par rapport à la face de portée 30 mentionnée précédemment. La fac" avant de la plaque de verre avant 50 constitue une face de référence. Après que ceci a été réalisé, en utilisant un banc dlalignement approprié , on fixe le tube cathodique 3 et le collier 28 dans la position relative résultante en versant une résine liquide durcissable dans l'espace 60.Après durcissement, on obtient une liaison rigide entre les différentes parties sur une surface étendue, ce qui évite la création de tensions locales dans le tube cathodique en verre. On peut ensuite monter sur la face de portée 30 de la plaque de montage 17 l'ensemble comprenant le collier 28 et le tube cathodique monté de façon précise par rapport aux pattes 31. Le collier 28 comporte en outre une partie annulaire de plus faible diamètre 61, et une lentille de correction 63 dont la position est fixée par une vis de blocage 20 est montée dans une douille glissante 62 qui est fixée à la partie 61 et est réglable axialement. Le remplacement de la lentille de correction, par exemple en cas de détérioration, peut s'effectuer très simplement, sans nécessiter le remplacement de la totalité du tube cathodique, ou un nouveau réglage optique. Si on le désire, on peut encore disposer devant la lentille de correction 63 une plaque de verre de protection 63', de façon qu'en cas de détérioration il suffise de remplacer la plaque de protection relativement peu coûteuse, et non la lentille de correction, plus coûteuse. Si on le désire, on peut em- ployer pour cette plaque de protection un verre ayant des propriétés choisies de façon à arrêter les radiations nuisibles. Trois bras 65 s'étendent vers l'arrière à partir de la partie de plus grand diamètre 64 du tube cathodique 3, et portent l'aimant de concentration 66. Les trois bras 65 font partie d'une bague 67 qui est bloquée autour de la partie 64 du tube cathodique 3. L'aimant de concentration 66 est monté sur les bras 65 de façon à pouvoir etre-réglé en position angulaire comme en position axiale, et est fixé à ces bras par des vis 68 qui traversent des trous ovales. La figure 8 est une représentation schématique en-perspective de la partie optique interne- d'un tube cathodique, qui comprend une douille métallique intérieure 80. Cette douille possède trois pattes 81 obtenues en coudant des parties de sa paroi, qui constituent des butées précises pour un miroir creux. Lorsque le miroir 82est positionné contre les pattes 80, il se trouve dans la position optique cOrrecte. Le montage se poursuit alors avec les pinces de blocage élastiques 83 qui sont vissées sur la paroi de la douille intérieure 80 (voir également les figures 9 et 10). De l'autre côté de la douille intérieure 80 se trouve une plaque ou électrode cible 84, maintenue par un bras 85. La plaque cible 84reçoit les faisceaux électroniques qui pénètrent dans la douille intérieure 80 par la partie 86 du tube et l'ouverture 87 du miroir 82. La plaque cible sphérique 84 émet par fluorescence un faisceau de rayons divergents vers le miroir 82, et ce dernier réfléchit les rayons en un faisceau annulaire qui sort par la partie 64 du tube cathodique. Dans la configuration décrite ci-dessus, qui est généralement appelée "optique de Schmidt", il est important, conformément à l'invention , que les parties respectives soient montées et réglées oorrectement les unes par rapport aux autres, du point de vue optique. Dans ce but, la plaque cible 84 est disposée sur le bras 85 monté sur la paroi de la douille intérieure 80. L'embase 88 du bras 85 est vissée à la paroi, tandis que l'extrémité de support 89-du bras se présente sous la forme d'une pince élastique 90. La pince 90 possède un trou cylindrique 91 dans lequel peut être bloqué un axe 92 de la plaque cible 84, ce qui permet un réglage axial. Pour obtenir une image projetée correcte, la plaque cible se présente de face sous la forme d'un quadrilatère oblique.Pour permettre de fixer la plaque cible dans la position correcte, le bras 85 comporte un ergot d'orientation 85' qui pénètre dans une ouverture placée à la face arrière de la plaque cible 84. Lorsque le miroir 82 a été monté dans la douille intérieure 80 et lorsque la plaque cible 84 a été montée sur le bras 85, l'ensemble est soumis à un réglage optique précis à l'aide d'un banc d'alignement. Trois lames 92, 93, 94 sont disposées de façon inclinée à l'extérieur de a paroi de la douille intérieure 80, pour permettre le montage ultérieur de la douille intérieure 80 dans la partie 64 du tube cathodique. L'ensemble est alors positionné dans la partie 64 du tube cathodique 3, puis à nouveau dans un banc dgmment, pour déterminer la position correcte de la douille intérieure par rapport aux rayons qui émergent du tube cathodique. Au cours de cetteprocédure, les extrémités 92', 93' et 94' des lames appuient dans des positions particulières contre l'intérieur de la paroi de verre de la partie 64 du tube cathodique. La face avant en verre 50 est positionnée horizontalement dans un montage de soudage. La douille intérieure est positionnée verticalement au-dessus, avec le miroir, la plaque cible et le tube cathodique en verre. On chauffe alors le verre à partir de l'extérieur, en des positions situées face aux extrémités 92', 93', 94' des lames 92, 93, 94, afin de fixer ces extrémités. Simultanément, on soude par fusion la face avant en verre 50. Lorsque le canon à électrons à été soudé par fusion à llextré- mité fine du tube, on procède à la mise en place du collier 28 selon la procédure décrite précédemment Les lames élastiques 92, 93 et- 94 possedent des ouvertures permettant leur fixation contre la face intérieure de la paroi de verre de la partie 64 du tube cathodique. Ces ouvertures reçoivent des ergots 96 de supports de montage métalliques, désignés globalement par la réfé rence 97 sur la figure il. La face extérieure de ces supports, portant la référence 98, a une forme qui correspond à la forme intérieure de la partie 64, c'est-à-dire une forme circulaire dans le plan du dessin et une forme rectiligne dans un plan perpendiculaire à celui du dessin.Les supports de montage métalliques sont munis à l'extérieur d'une soudure pour verre, disponible dans le commerce sous la référence "Owens Illinois Solder Glass XS 1080". La même soudure pour verre est appliquée le long du bord de la face avant en verre 50, avec une épaisseur de l'ordre de 1,5 mm. Après le sèchage de la soudure déposée par l'intermédiaire d'une émulsion, l'ensemble est chauffé dans un montage de soudage, et ramollit. La face avant en verre 50 sert de référence pour permettre un alignement vertical correct de la douille intérieure 80, tandis que les trois lames élastiques de fixation 92, 93 et 94, portant les supports de montage 97, permettent un alignement axial précis. Il n'est donc pas nécessaire d'utiliser des points de montage définis à l'avance dans la partie 64 du tube cathodique. On constate qu'on obtient une fixation correcte en chauffant à environ 4350C pendant 30 minutes. Cn notera qu'au lieu d'utiliser les trois pattes en saillie 95 représentées sur la figure 9, on peut également faire en sorte que le bord de la douille intérieure 80 repose directement contre la face avant en verre 50. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou aux procédés décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'inven- tion. REVENDICATIONS 1. Appareil de projection d'une image en couleur sur un écran comportant trois tubes cathodiques comprenant chacun un dispositif à lentille, les axes longitudinaux centraux des troIs tubes cathodiques étant dirigés de façon à converger mutuellement, chaque tube cathodique comportant une enceinte à vide, une source d'électrons, et une plaque cible vers laquelle les électrons'sont dirigés, cette plaque cible étant munie d'une couche de revêtement de façon à émettre de la lumière rouge, verte et bleue, cette plaque cible étant placée face à un miroir réfléchissant qui possède une ouverture centrale par laquelle les électrons provenant de la source d'électrons atteignent la plaque cible, tandis que les rayons lumineux sont réfléchis par le miroir vers l'extérieur de ltenceinte à vide, le réflecteur et la plaque cible étant supportés dans l'enceinte par une douille intérieurecommune, tandis que trois éléments élastiques, au moins, sont disposés entre la douille intérieure et l'enceinte pour maintenir cette douille dans la position correcte dans l'enceinte, et cette enceinte est fermée par une face avant en verre, tandis qu'une lentille de correction pour les rayons lumineux est montée à l'extérieur de l'enceinte, caractérisé en ce que la face avant en verre et les extrémités des éléments élastiques sont soudés par l'intermédiaire d'un composé de verre fusible sur l'enceinte du tube cathodique. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trois tubes cathodiques sont montés sur une plaque de montage disposée de façon fixe dans un châssis, chaque tube cathodique étant fixé sur cette plaque et comportant trois pattes, associées à un collier, dont les faces de portée se trouvent dans un plan commun qui fait un angle donné par rapport à un axe central perpendiculaire à la plaque de montage et passant par un point central entre les trois ouvertures de cette plaque de montarge 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque de montage comporte trois ouvertures circulaires se chevauchant partiellement, chaque ouverture comportant trois cames de fixation placées de façon symétrique. 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le collier est fixé à la partie de plus grand diamètre du tube cathodique à l'aide d'une résine durcissable. 5. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le collier possède une partie annulaire de plus faible diamètre de laquelle part une douille 62y réglable axialement, qui porte la lentille de correction. 6. Appareil selon la revendication- 2, caractérisé en ce que trois bras sont fixés à la partie de plus grand diamètre du tube cathodique, et l'aimant de concentration du canon à électrons du tube cathodique est suspendu de façon réglable à ces bras. 7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque cible est montée sur -un support disposé diamétralement dans la douille intérieure, ce support étant réglable par rapport à deux axes perpendiculaires, pour permettre le réglage optique de la plaque cible par rapport au miroir, avant que la face avant soit réunie par fusion à l'enceinte du tube cathodique.