JP2000047102A - Reflection preventive film, lens, and projection television using the film - Google Patents

Reflection preventive film, lens, and projection television using the film

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JP2000047102A
JP2000047102A JP10210664A JP21066498A JP2000047102A JP 2000047102 A JP2000047102 A JP 2000047102A JP 10210664 A JP10210664 A JP 10210664A JP 21066498 A JP21066498 A JP 21066498A JP 2000047102 A JP2000047102 A JP 2000047102A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize reflection on the entire lens element by forming a multi- layered reflection preventive film of two-layered constitution which has a specific reflection factor. SOLUTION: The lens has the two-layered reflection preventive film, which has a reflection factor of <=1.0% to a light beam of specific wavelength made incident at a specific angle. The two-layered constitution has two kinds of different refractive index by, for example, SiO as the 1st layer and MgF2, etc., as the 2nd layer and the film thickness 28 and 29 are made optimum not to a light beam 26 which is made incident vertically on a lens element 9, but to a light beam 27 which is made incident at an angle θ approximately a quarter as large as the maximum incidence angle. This constitution minimize the incidence angle dependency and minimizes the reflection over the entire lens element surface. Because of the two-layered constitution, the base material and film are nearly equal in expansion and contraction difference due to a temperature difference and the stress applied to the film is reduced to suppress peeling and obtain high reliability.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプロジェク
ションテレビ用投写レンズに配されたレンズエレメント
の多層反射防止膜に関し、特に2層構成の反射防止膜に
おいて反射をを押さえ、プロジェクションテレビのコン
トラスト性能向上に係わるものである。また、投写レン
ズに限らず、光線の進行方向に拡大入射を受けるレンズ
(平面的なものを含む)に配されるレンズエレメントの
多層反射防止膜、多層反射膜を有するレンズ及び、多層
反射膜を有するレンズを利用する光学機器、光学部品等
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multilayer anti-reflection film for a lens element disposed, for example, in a projection lens for a projection television, and more particularly, to suppress reflection in a two-layer anti-reflection film to improve the contrast performance of a projection television. It is related to. Further, the present invention is not limited to the projection lens, and may include a lens having a multilayer antireflection film, a lens having a multilayer reflection film, and a multilayer reflection film of a lens element disposed on a lens (including a planar lens) which receives an enlarged incident light in a traveling direction of a light beam. The present invention relates to an optical device, an optical component, and the like using a lens having the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】赤、緑及び青の投射陰極線管等の映像発
生源に表示された原画像をスクリーンに拡大投影するプ
ロジェクションテレビにおける投射用レンズのレンズエ
レメントに施された多層反射防止膜は、従来よりレンズ
エレメント表面に真空蒸着法によりレンズエレメントに
垂直に入射する光線に対して反射防止効果が最大となる
ように施されている。
2. Description of the Related Art A multilayer anti-reflection coating applied to a lens element of a projection lens in a projection television for enlarging and projecting an original image displayed on an image source such as a red, green and blue projection cathode ray tube onto a screen comprises: Conventionally, a vacuum evaporation method is applied to the surface of a lens element to maximize the anti-reflection effect with respect to light rays that are perpendicularly incident on the lens element.

【0003】さらに反射防止膜の入射角度依存性を最小
とするために特開昭60−32001号、特開昭61−
121001号公報に開示されているように3層以上の
膜構成とするのが最も一般的な多層反射防止膜である。
Further, in order to minimize the incident angle dependence of the anti-reflection film, Japanese Patent Application Laid-Open Nos.
As disclosed in JP-A-121001, the most common multilayer antireflection film has a film configuration of three or more layers.

【0004】また、反射防止膜を2層とするものについ
ては、特開昭63−172201号公報に記載があり、
前記公報には「密着性、耐熱性、耐湿性を有する2層構
成の反射防止膜を提供することを目的」とし、「ガラス
及びプラスチック基板側から順に、基板よりも高屈折率
物質の第1層として酸化セリウム(CeO2)、基盤よりも
低屈折率物質の第2層としてSiOx(1< x <2)を積層
したことを特徴とする2層構成の反射防止膜」により、
「経時変化がなく、反射防止効果を長時間保持すること
ができる」ことの記載がある。
[0004] Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-172201 discloses a two-layer antireflection film.
The gazette discloses that "the object is to provide a two-layer antireflection film having adhesion, heat resistance, and moisture resistance" and "in order from the glass and plastic substrate side, a first material having a higher refractive index than the substrate. A cerium oxide (CeO2) as a layer, and a SiOx (1 <x <2) as a second layer of a material having a lower refractive index than that of the substrate;
It states that "there is no change over time and the antireflection effect can be maintained for a long time."

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】プロジェクションテレ
ビの投写レンズのレンズエレメントに2層以下の構成の
反射防止膜を施す場合、従来技術の反射防止膜の膜厚
は、レンズエレメントに垂直に入射する光線の反射率を
最小となるような膜厚となっている。この従来の投写レ
ンズの反射防止膜によると、反射防止効果は、光線の入
射角度に依存することからプロジェクションテレビのよ
うに画像表示部上の輝点からの光線が投写レンズに配置
されたレンズエレメントに、ある角度範囲で入射するよ
うな光学系の場合、レンズエレメントに斜めに入射する
光線の反射率が、垂直で入射する光線の反射率より高く
なってしまい、光学系全体として反射防止効果を十分に
得ることができないという問題が生じる。この問題は上
記従来技術によっては解決されていない問題である。
When an anti-reflection film having two or less layers is applied to a lens element of a projection lens of a projection television, the thickness of the anti-reflection film of the prior art is such that a light beam which is perpendicularly incident on the lens element. Is a film thickness that minimizes the reflectance of. According to this conventional anti-reflection film of a projection lens, the anti-reflection effect depends on the incident angle of the light beam, so that a lens element in which a light beam from a bright spot on an image display unit is disposed on the projection lens as in a projection television. In the case of an optical system that enters the lens element in a certain angle range, the reflectivity of the light beam obliquely incident on the lens element becomes higher than the reflectivity of the light beam incident perpendicularly. There is a problem that it cannot be obtained sufficiently. This problem has not been solved by the above-mentioned prior art.

【0006】そして反射した光線は、画像表示部に戻り
原画像以外を光らせることからコントラストが低下し、
その結果、セットでのコントラストが低下してしまうと
いう問題が生じる。
[0006] The reflected light returns to the image display unit and shines other than the original image, so that the contrast is reduced.
As a result, there is a problem that the contrast in the set is reduced.

【0007】また、反射防止膜の入射角度の依存性を最
小にするためには、従来技術では、3層以上の膜構成が
必要であり、コストも高く膜の信頼性についても膜層間
の温度差が大きくなり温度変化時に膜の収縮、膨張量の
違いから割れ、剥離等が生ずる問題がある。
Further, in order to minimize the dependence of the angle of incidence on the antireflection film, the prior art requires a film configuration of three or more layers, which is costly, and the reliability of the film is low with respect to the temperature between the film layers. There is a problem that the difference becomes large and cracks and peeling occur due to the difference in the amount of contraction and expansion of the film when the temperature changes.

【0008】このため、安価で信頼性の高い2層構成の
反射防止膜を用いて、レンズエレメントに角度範囲を持
った光線が入射するような光学系の場合でも、レンズエ
レメント全体の反射率を抑え、画像表示部に戻る光線を
防ぐことが課題となっている。
For this reason, even in the case of an optical system in which a light beam having an angle range is incident on the lens element, the reflectivity of the entire lens element is reduced by using an inexpensive and highly reliable two-layered antireflection film. It is an issue to suppress the light rays returning to the image display unit.

【0009】本発明の目的は、上記の従来技術による投
射レンズのレンズエレメントにおける多層反射防止膜の
課題を解決し、角度を持って入射する光線がある場合で
もレンズエレメント全体の反射率を抑え、画像表示部に
戻る光線を防ぐ2層構成の反射防止膜とこれを用いたプ
ロジェクション用投射レンズを提供し、セットのコント
ラスト性能の向上を図ることにある。
An object of the present invention is to solve the problem of the multilayer antireflection film in the lens element of the projection lens according to the prior art, and to suppress the reflectance of the entire lens element even when there is a light beam incident at an angle. An object of the present invention is to provide a two-layer antireflection film for preventing light returning to the image display unit and a projection lens for projection using the antireflection film to improve the contrast performance of the set.

【0010】また、本発明の目的は、プロジェクション
テレビの反射防止膜に限らず、他の光学系に用いられる
レンズ等の2層反射膜の反射率を抑え、多層反射膜の反
射防止効果を高めることにある。
The object of the present invention is not limited to an antireflection film of a projection television, but also suppresses the reflectance of a two-layer reflection film such as a lens used in another optical system and enhances the antireflection effect of the multilayer reflection film. It is in.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、2層の反射防止膜を有するレンズで
あって、前記反射防止膜が、前記反射防止膜に所定の角
度をもって入射される特定波長の光線に対して、反射率
を1.0%以内とするレンズとする。
According to the present invention, there is provided a lens having two layers of an anti-reflection film, wherein the anti-reflection film has a predetermined angle with respect to the anti-reflection film. The lens has a reflectance of 1.0% or less with respect to an incident light beam of a specific wavelength.

【0012】また、上記の目的を達成するために、本発
明による多層反射防止膜は、2層の反射防止膜を有する
レンズであって、前記反射防止膜が、前記反射防止膜に
所定の角度をもって入射される特定波長の光線に対し
て、反射率を0.75%以内とするレンズとする。
In order to achieve the above object, a multilayer antireflection film according to the present invention is a lens having two layers of antireflection films, wherein the antireflection films have a predetermined angle with respect to the antireflection films. The lens has a reflectance of 0.75% or less with respect to a light beam having a specific wavelength incident thereon.

【0013】また、上記の目的を達成するために、本発
明では、2層の反射防止膜を有するレンズであって、前
記反射防止膜が、前記反射防止膜に所定の角度をもって
入射される特定波長の光線に対して、反射率を0.5%
以内とするレンズとする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a lens having a two-layer antireflection film, wherein the antireflection film is incident on the antireflection film at a predetermined angle. 0.5% reflectivity for light of wavelength
Lens.

【0014】また、上記の目的を達成するために、本発
明による多層反射防止膜は、上記のいずれかのレンズに
おいて、前記所定の角度を、前記レンズへの最大入射角
度の実質的に1/4の角度とする。
Further, in order to achieve the above object, the multilayer antireflection film according to the present invention, in any one of the above lenses, sets the predetermined angle to be substantially 1 / the maximum incident angle to the lens. 4 angle.

【0015】また、上記の目的を達成するために、本発
明では、上記のいずれかのレンズにおいて、前記所定の
角度を、前記レンズへの最大入射角度の1/6以上、1
/3以下の範囲内の角度とする。
In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, in any one of the above-mentioned lenses, the predetermined angle is set to 1/6 or more of a maximum incident angle on the lens.
An angle within a range of / 3 or less.

【0016】また、上記の目的を達成するために、本発
明では、上記のいずれかのレンズにおいて、前記所定の
角度を、前記レンズへの最大入射角度の1/12以上、
3/8以下の範囲内の角度とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, in any one of the above lenses, the predetermined angle is set to at least 1/12 of a maximum incident angle on the lens.
The angle is set to be within 3/8 or less.

【0017】また、上記の目的を達成するために、本発
明では、上記のいずれかのレンズにおいて、前記レンズ
全面に、レンズ面から第1層目をSiO(一酸化ケイ
素)、第2層目をMgF2(フッ化マグネシウム)の2種類
の異なる屈折率を有する2層の膜で構成する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, in any one of the above lenses, the first layer is formed of SiO (silicon monoxide) and the second layer is formed on the entire surface of the lens from the lens surface. Is composed of two layers of MgF2 (magnesium fluoride) having different refractive indices.

【0018】また、上記の目的を達成するために、本発
明では、2層の反射防止膜を有するレンズにおいて、前
記反射防止膜の膜厚が、前記反射防止膜に入射される特
定波長λnmの光線に対して、(λ+25)/4nm以
上、(λ+40)/4nm以下の範囲内とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, in a lens having two layers of an antireflection film, the thickness of the antireflection film is set at a specific wavelength λ nm incident on the antireflection film. For light rays, it is in the range of (λ + 25) / 4 nm or more and (λ + 40) / 4 nm or less.

【0019】また、上記の目的を達成するために、本発
明では、2層の反射防止膜を有するレンズにおいて、前
記反射防止膜の膜厚が、前記反射防止膜に入射される特
定波長λnmの光線に対して、(λ+25)/4nm以
上、(λ+55)/4nm以下の範囲内とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, in a lens having two layers of an antireflection film, the thickness of the antireflection film is a specific wavelength λ nm incident on the antireflection film. For light rays, it is in the range of (λ + 25) / 4 nm or more and (λ + 55) / 4 nm or less.

【0020】また、上記の目的を達成するために、本発
明では、2層の反射防止膜を有するレンズにおいて、前
記反射防止膜の膜厚が、前記反射防止膜に入射される特
定波長λnmの光線に対して、(λ+15)/4nm以
上、(λ+90)/4nm以下の範囲内とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, in a lens having two layers of an antireflection film, the thickness of the antireflection film is set at a specific wavelength λ nm incident on the antireflection film. With respect to the light beam, the range is (λ + 15) / 4 nm or more and (λ + 90) / 4 nm or less.

【0021】また、上記の目的を達成するために、本発
明では、上記のいずれかに記載のレンズを有するプロジ
ェクションテレビにおいて、コントラストを100以上
に設定可能とするプロジェクションテレビとする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a projection television having any one of the above-mentioned lenses, wherein the contrast can be set to 100 or more.

【0022】また、上記の目的を達成するために、本発
明では、上記のいずれかに記載のレンズを有するプロジ
ェクションテレビにおいて、コントラストを90〜10
0の範囲に設定可能とするプロジェクションテレビとす
る。
In order to achieve the above object, the present invention provides a projection television having any one of the above-mentioned lenses, which has a contrast of from 90 to 10.
It is assumed that the projection television can be set to a range of 0.

【0023】また、上記の目的を達成するために、本発
明では、上記のいずれかに記載のレンズを有するプロジ
ェクションテレビにおいて、コントラストを80〜10
0の範囲に設定可能とするプロジェクションテレビとす
る。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a projection television having any one of the above-mentioned lenses, which has a contrast of from 80 to 10.
It is assumed that the projection television can be set to a range of 0.

【0024】また、上記の目的を達成するために、本発
明では、赤、緑及び青の映像発生源に表示された原画像
をスクリーンに拡大投影するプロジェクションテレビに
用いられる映像発生源の前面に配置された複数枚のレン
ズからなる投射用レンズのレンズ全面に施された反射防
止膜の膜厚を、反射防止膜に垂直でない角度を持って入
射する光線に対して反射率を最小にする膜厚とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, an original image displayed on a red, green, and blue image source is enlarged and projected on a screen. The thickness of the anti-reflection coating applied to the entire surface of the projection lens composed of a plurality of lenses arranged is a film that minimizes the reflectance for light rays incident at an angle that is not perpendicular to the anti-reflection coating. Thickness.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図を用い
て説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】図1は、本発明を用いた一実施例の投写光
学系を示す断面図である。2は投写管1の蛍光面、3は
投写管パネル、5はブラケット、9は凹レンズエレメン
トであり、投写管パネル3とブラケット5及び凹レンズ
エレメント9により得られる空間に冷媒4が密封されて
いる。さらに凹レンズエレメント前面にはレンズエレメ
ント10、11、12、13、14が内鏡筒の所定の位
置に保持された状態で外鏡筒を介して光軸LL'上に配置
される。
FIG. 1 is a sectional view showing a projection optical system according to an embodiment using the present invention. Reference numeral 2 denotes a fluorescent surface of the projection tube 1, reference numeral 3 denotes a projection tube panel, reference numeral 5 denotes a bracket, and reference numeral 9 denotes a concave lens element. A refrigerant 4 is sealed in a space obtained by the projection tube panel 3, the bracket 5 and the concave lens element 9. Further, on the front surface of the concave lens element, the lens elements 10, 11, 12, 13, and 14 are arranged on the optical axis LL 'via the outer barrel while being held at a predetermined position of the inner barrel.

【0027】このような構成において、蛍光面上の光軸
LL'上の輝点P0からの光線は、レンズエレメント
9、10、11、12、13、14に上限光RAY1から下
限光RAY2の範囲を通過する。
In such a configuration, light rays from the bright point P0 on the optical axis LL 'on the phosphor screen are applied to the lens elements 9, 10, 11, 12, 13, and 14 in the range from the upper limit light RAY1 to the lower limit light RAY2. Pass through.

【0028】図2は、図1の投射光学系における別の光
線経路を示す断面図である。図1と同等の部分には、同
じ符号を付し、説明を省略する。
FIG. 2 is a sectional view showing another ray path in the projection optical system of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0029】図2のように光軸LL'以外の蛍光面上の
輝点P3からの光線は、レンズエレメント9、10、1
1、12、13、14にRAY13からRAY14の範囲を通過す
る。
As shown in FIG. 2, light rays from the luminescent spot P3 on the phosphor screen other than the optical axis LL 'are
At 1, 12, 13 and 14, it passes through the range from RAY13 to RAY14.

【0030】図1、及び図2の投写光学系の投写レンズ
におけるレンズエレメントには、レンズエレメント側か
ら順番に例えば第1層目にSiO、第2層目にMgF2等の2
種類の異なる屈折率を有する2層構成の多層反射防止膜
を各レンズエレメントに入射する光線範囲における最大
入射角度の約1/4の角度で入射する光線の波長に対し
て反射防止効果が最大となるように各層を(入射光線波
長/4)の膜厚で形成する構成となっている。ここで、
入射光線波長は、赤、青、緑の各投写管により得られる
それぞれの映像光におけるスペクトル分布のピークエネ
ルギーを示す波長λRmax、λBmax、λGmax
に対応して決定することができ、それぞれの波長により
反射防止膜の膜厚を設定することが可能である。そのレ
ンズエレメントの構成図をレンズエレメント9を例に図
16に図示する。
The lens elements in the projection lens of the projection optical system shown in FIGS. 1 and 2 include, for example, SiO on the first layer and MgF2 on the second layer in order from the lens element side.
A multilayer antireflection film having a two-layer structure having different types of refractive indices has a maximum antireflection effect with respect to a wavelength of a light beam incident at an angle of about 4 of a maximum incident angle in a light beam range incident on each lens element. Each layer is formed so as to have a film thickness of (incident light wavelength / 4). here,
The incident light wavelengths are wavelengths λRmax, λBmax, λGmax indicating peak energies of spectral distributions in respective image lights obtained by the respective red, blue, and green projection tubes.
And the thickness of the antireflection film can be set according to each wavelength. FIG. 16 shows a configuration diagram of the lens element taking the lens element 9 as an example.

【0031】図16で、24はレンズエレメント9の第
1層目の反射防止膜、25は第2層目の反射防止膜、2
8は反射防止膜24の膜厚であり、29は反射防止膜2
5の膜厚である。ここで、膜厚28、29はレンズエレ
メント9に垂直に入射する光線26に対して最適な膜厚
とするのではなく、最大入射角度の約1/4の角度θで
入射する光線27に対して最適な膜厚としている。
In FIG. 16, reference numeral 24 denotes a first layer anti-reflection film of the lens element 9; 25, a second layer anti-reflection film;
8 is the thickness of the antireflection film 24, 29 is the antireflection film 2
5. Here, the film thicknesses 28 and 29 are not set to the optimum film thickness for the light beam 26 perpendicularly incident on the lens element 9 but for the light beam 27 incident at an angle θ of about 1 / of the maximum incident angle. To an optimum film thickness.

【0032】このような構成によれば2層構成の反射防
止膜においても入射角度依存性を最小にできることから
レンズエレメント全面での反射を最小限に抑えることが
できる。
According to such a configuration, the incident angle dependence can be minimized even in a two-layer antireflection film, so that the reflection over the entire surface of the lens element can be minimized.

【0033】図1の構成における投写管1の赤、緑、青
に対応した蛍光体の発光スペクトル分布について説明す
る。図7に緑の投写管1における蛍光体の発光スペクト
ル分布についての特性図を示す。縦軸には相対エネルギ
ー(%)を横軸には波長λ(nm)をとっている。
The emission spectrum distribution of the phosphor corresponding to red, green and blue of the projection tube 1 in the configuration of FIG. 1 will be described. FIG. 7 shows a characteristic diagram of the emission spectrum distribution of the phosphor in the green projection tube 1. The vertical axis indicates relative energy (%) and the horizontal axis indicates wavelength λ (nm).

【0034】図7に示すように緑の蛍光体の発光スペク
トルは、545nm近傍でピークエネルギーを示す主波
長λGmaxに対して、短波長(青)側の波長領域に存
在するスプリアス成分(サブピークλGSmax波長4
95nm)と長波長(赤)側の波長領域に存在するスプ
リアス成分(サブピークが590nmとλGLmax6
30nm)により成っている。
As shown in FIG. 7, the emission spectrum of the green phosphor has a spurious component (sub-peak λGSmax wavelength) existing in the short wavelength (blue) side wavelength region with respect to the main wavelength λGmax showing the peak energy near 545 nm. 4
95 nm) and spurious components (sub-peaks of 590 nm and λGLmax6
30 nm).

【0035】図8に赤の投写管1における蛍光体の発光
スペクトル分布についての特性図を示す。縦軸には相対
エネルギー(%)を、横軸には波長λ(nm)をとって
いる。発光スペクトルは、612nm近傍でピークエネ
ルギーを示す主波長成分に対して、短波長(緑)側の波
長領域である580nmから600nm近傍に存在する
スプリアス成分(サブピークλRSmax波長585n
m)と長波長(真紅)側の波長領域である630nm近
傍のスプリアス成分(サブピークλRLmax波長63
5nm)とによって成立している。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the emission spectrum distribution of the phosphor in the red projection tube 1. The vertical axis indicates relative energy (%), and the horizontal axis indicates wavelength λ (nm). The emission spectrum shows a spurious component (sub-peak λRSmax wavelength 585n) that is present in the vicinity of 580 nm to 600 nm, which is a wavelength region on the short wavelength (green) side, with respect to the main wavelength component showing a peak energy near 612 nm.
m) and a spurious component (sub-peak λRLmax wavelength 63) near 630 nm which is a wavelength region on the long wavelength (red) side.
5 nm).

【0036】同様に、青色の投写管に使用している蛍光
体の発光スペクトル分布発光スペクトル分布は、主波長
の460nmをピークに山型のブロードな盛り上がりを
示す特性となっている。
Similarly, the emission spectrum distribution of the phosphor used in the blue projection tube has the characteristic of showing a mountain-shaped broad peak with a peak at the main wavelength of 460 nm.

【0037】上記の特性波長を持つ各投写管1から発光
される光線において、反射防止膜の効果を最大に得られ
る光線の波長は、レンズエレメントに垂直に入射する光
線に対して、斜めに入射する光線が短波長方向にシフト
する。具体的に上記蛍光体の緑の場合を例にすると、主
波長(545nm)の光線が垂直に入射した時に最適な膜
厚(545/4nm)で形成した反射防止膜にある角度で
光線が入射すると反射防止効果が最大になる波長が54
5nmより短波長となり主波長での反射効果が十分得られ
ないことになる。そこで、各蛍光体の主波長の光線が斜
めに入射した場合において最も反射防止効果を得るため
に波長のシフト量をあらかじめ考慮して主波長の光線が
斜めに入射した時に最適になるようにシフトする分、反
射防止膜の各層の膜厚を厚く設定しておく必要がある。
Among the light beams emitted from the respective projection tubes 1 having the above characteristic wavelengths, the wavelength of the light beam at which the effect of the antireflection film is maximized is obliquely incident with respect to the light beam which is perpendicularly incident on the lens element. Light beam shifts in the short wavelength direction. Specifically, taking the case of the green phosphor as an example, when a light beam having a dominant wavelength (545 nm) is vertically incident, the light beam is incident at an angle on an antireflection film formed with an optimum film thickness (545/4 nm). Then, the wavelength at which the antireflection effect is maximized is 54.
The wavelength becomes shorter than 5 nm, and the reflection effect at the main wavelength cannot be sufficiently obtained. Therefore, in order to obtain the best anti-reflection effect when the light of the main wavelength of each phosphor is obliquely incident, the amount of shift of the wavelength is considered in advance to optimize the light of the main wavelength when the light is obliquely incident. Therefore, the thickness of each layer of the antireflection film needs to be set thicker.

【0038】図1の第1の実施の形態における投写光学
系においては、各レンズエレメントへの最大入射角度が
60度程度であることから、反射防止膜は、その約1/
4の入射角である15度で入射する光線に対して最適な
膜厚とした。ここで、最大入射角度の1/4という数値
は、プロジェクションテレビの反射光設計のシミュレー
ション結果より得られた最適な値であるが、1/4の近
傍、または1/4とは近似しない値であっても同等な効
果が得られる範囲において本発明の範囲である。第1の
実施の形態では最適の場合について説明する。
In the projection optical system according to the first embodiment shown in FIG. 1, since the maximum incident angle on each lens element is about 60 degrees, the antireflection film is about 1 /
The film thickness was optimal for a light beam incident at 15 degrees, which is an incident angle of 4. Here, the numerical value of 1/4 of the maximum incident angle is an optimum value obtained from the simulation result of the reflected light design of the projection television, but is a value close to 1/4 or a value that does not approximate to 1/4. Even so, the present invention is within a range in which equivalent effects can be obtained. In the first embodiment, an optimal case will be described.

【0039】ここで、15度で入射した光線の垂直入射
に対するシフト量は、実験より短波長方向に約30nmで
あることから赤色の蛍光体の場合は、主波長(610n
m)に対して15度の入射時のシフト量を考慮して各層
の膜厚を640/4nmに設定した。すなわち、640nm
の光線が垂直に入射した場合に反射率が最低になる特性
の反射防止膜を形成する。
Here, the shift amount of the light beam incident at 15 degrees with respect to the vertical incidence is about 30 nm in the short wavelength direction from the experiment, so that in the case of the red phosphor, the main wavelength (610 n) is used.
The film thickness of each layer was set to 640/4 nm in consideration of the shift amount at an incident angle of 15 degrees with respect to m). That is, 640 nm
An anti-reflection film is formed which has a characteristic that the reflectance becomes minimum when the light beam is incident vertically.

【0040】同様にして緑の蛍光体の場合、主波長(5
45nm)に対して15度の入射時のシフト量を考慮して
各層で575/4nmの膜厚に設定した。すなわち、57
5nmの光線が垂直に入射した場合に反射率が最低になる
特性の反射防止膜を形成する。
Similarly, in the case of a green phosphor, the dominant wavelength (5
The thickness was set to 575/4 nm in each layer in consideration of the shift amount at the time of incidence of 15 degrees with respect to 45 nm). That is, 57
An anti-reflection film having a characteristic that the reflectance becomes minimum when a light beam of 5 nm is vertically incident is formed.

【0041】さらに、同様に青の蛍光体の場合、主波長
(450nm)に対して15度の入射時のシフト量を考慮
して各層で480/4nmの膜厚に設定した。すなわち、
480nmの光線が垂直に入射した場合に反射率が最低に
なる特性の反射防止膜を形成する。
Further, similarly, in the case of a blue phosphor, the thickness of each layer was set to 480/4 nm in consideration of the shift amount at the time of incidence of 15 degrees with respect to the main wavelength (450 nm). That is,
An anti-reflection film having a characteristic that the reflectance becomes minimum when a light beam of 480 nm is vertically incident is formed.

【0042】このような構成の多層反射防止膜によれば
レンズエレメントでの反射を最低限に抑えることができ
る。
According to the multilayer antireflection film having such a structure, reflection at the lens element can be suppressed to the minimum.

【0043】その効果が最もあらわれる投写管1とそれ
に最も近いレンズエレメント9との関係を例にとって詳
細に説明する。
The relationship between the projection tube 1 where the effect appears most and the lens element 9 closest thereto will be described in detail as an example.

【0044】図3は、前記構成における蛍光面2の中心
の輝点P0からレンズエレメント9に至る光線追跡図を
しめす。
FIG. 3 shows a ray tracing diagram from the bright spot P0 at the center of the phosphor screen 2 to the lens element 9 in the above configuration.

【0045】図3示すように、蛍光面2の中心の輝度点
P0の光線は、レンズエレメント19にRAY5からRAY6
の範囲で入射する。RAY1からRAY2の範囲の入射角度の光
線は、レンズエレメント19で反射せずに透過し、RAY1
からRAY5並びにRAY2からRAY6の範囲の入射角度の光線
は、透過光(RAY3並びにRAY4)と反射光(RAY3‘とRAY
4’)を生ずるが、反射光のエネルギーを小さく抑える
効果がある。
As shown in FIG. 3, the light beam at the luminance point P0 at the center of the fluorescent screen 2 is applied to the lens element 19 from RAY5 to RAY6.
Incident in the range of Light rays having an incident angle in the range of RAY1 to RAY2 are transmitted without being reflected by the lens element 19,
Rays at incident angles in the range from RAY5 to RAY2 and RAY2 to RAY6 are transmitted light (RAY3 and RAY4) and reflected light (RAY3 'and RAY3).
4 '), but has the effect of reducing the energy of the reflected light.

【0046】図4は、前記構成における蛍光面2の中心
の輝点以外からレンズエレメント9に至る光線追跡図の
第1例をしめす。
FIG. 4 shows a first example of a ray tracing diagram from the point other than the bright spot at the center of the fluorescent screen 2 to the lens element 9 in the above configuration.

【0047】図4は、輝点P2が蛍光面2の中心から対
角の距離を1.0とした時、中心から約0.2程度に位
置する場合を示している。この時、輝度点P2の光線
は、レンズエレメント19にRAY11からRAY12の範囲で入
射する。この時、RAY7からRAY8の範囲の光線は、レンズ
エレメント9で反射せずに透過し、RAY7からRAY11並び
にRAY8からRAY12の範囲の光線は、透過光(RAY9並びにR
AY10)と反射光(RAY9‘とRAY10’)が生じるが、反
射光のエネルギーを小さく抑える効果がある。
FIG. 4 shows a case where the luminescent spot P2 is located at about 0.2 from the center when the diagonal distance from the center of the phosphor screen 2 is 1.0. At this time, the light beam at the luminance point P2 enters the lens element 19 in the range from RAY11 to RAY12. At this time, light rays in the range of RAY7 to RAY8 are transmitted without being reflected by the lens element 9, and light rays in the range of RAY7 to RAY11 and RAY8 to RAY12 are transmitted light (RAY9 and RY8).
AY10) and reflected light (RAY9 ′ and RAY10 ′) are generated, but there is an effect of reducing the energy of the reflected light.

【0048】図5は、前記構成における蛍光面2の中心
の輝点以外からレンズエレメント9に至る光線追跡図の
第2例をしめす。
FIG. 5 shows a second example of a ray tracing diagram from the point other than the bright spot at the center of the phosphor screen 2 to the lens element 9 in the above configuration.

【0049】図5は、輝点P3が蛍光面2の中心から対
角の距離を1.0とした時、中心から約0.5程度に位
置する場合を示している。この時、輝度点P3の光線
は、レンズエレメント9にRAY16からRAY18の範囲で入射
する。この場合のRAY13からRAY14の範囲の光線は、レン
ズエレメント1で反射せずに透過する。RAY13からRAY17
並びにRAY14からRAY18の範囲の光線は、透過光(RAY15
並びにRAY16)と反射光(RAY15‘とRAY16’)が生
じるが、反射光のエネルギーを小さく抑える効果があ
る。
FIG. 5 shows a case where the bright spot P3 is located at about 0.5 from the center when the diagonal distance from the center of the phosphor screen 2 is 1.0. At this time, the light beam at the luminance point P3 enters the lens element 9 in the range from RAY16 to RAY18. In this case, light rays in the range from RAY13 to RAY14 are transmitted without being reflected by the lens element 1. RAY13 to RAY17
Light rays in the range from RAY14 to RAY18 are transmitted light (RAY15
RAY16) and reflected light (RAY15 ′ and RAY16 ′), but has the effect of reducing the energy of the reflected light.

【0050】図6は、前記構成における蛍光面2の中心
の輝点以外からレンズエレメント9に至る光線追跡図の
第3例をしめす。
FIG. 6 shows a third example of a ray tracing diagram from the point other than the bright spot at the center of the fluorescent screen 2 to the lens element 9 in the above configuration.

【0051】図6は、輝点P4が蛍光面2の中心から対
角の距離を1.0とした時、中心から約0.9程度に位
置する場合を示している。この時、輝度点P4の光線
は、レンズエレメント9にRAY21からRAY22の範囲で入射
する。この場合のRAY13からRAY14の範囲の光線は、レン
ズエレメント9で反射せずに透過する。RAY13からRAY17
並びにRAY14からRAY18の範囲の光線は、透過光(RAY15
並びにRAY16)と反射光(RAY15‘とRAY16’)が生
じるが、反射光のエネルギーを抑える効果がある。
FIG. 6 shows a case where the bright spot P4 is located at about 0.9 from the center when the diagonal distance from the center of the phosphor screen 2 is 1.0. At this time, the light beam at the luminance point P4 enters the lens element 9 in the range from RAY21 to RAY22. In this case, the light rays in the range from RAY13 to RAY14 are transmitted without being reflected by the lens element 9. RAY13 to RAY17
Light rays in the range from RAY14 to RAY18 are transmitted light (RAY15
RAY16) and reflected light (RAY15 'and RAY16') are generated, but there is an effect of suppressing the energy of the reflected light.

【0052】以上の反射防止効果によれば、蛍光面2の
上の全輝点でレンズエレメントでの反射光のエネルギー
を抑える効果がある。つまり、蛍光面2に戻るエネルギ
ーも減らすことができることから蛍光面2の原画像並び
にセットのコントラストについても向上することができ
る。
According to the above-described antireflection effect, there is an effect of suppressing the energy of the light reflected by the lens element at all the bright spots on the fluorescent screen 2. That is, since the energy returning to the fluorescent screen 2 can be reduced, the contrast of the original image and the set of the fluorescent screen 2 can be improved.

【0053】尚、第1の実施の形態では、入射角度を1
5度とした場合の反射防止膜の最適膜厚について説明し
たが、レンズエレメントへの最大入射角度の1/4の角
度の近傍であれば同等の効果が得られ、また近似してい
ない値でも同等の効果が得られる範囲であれば本願発明
の範囲内である。
In the first embodiment, the incident angle is set to 1
The optimum film thickness of the anti-reflection film in the case of 5 degrees has been described. However, the same effect can be obtained as long as the angle is close to 1/4 of the maximum incident angle to the lens element. A range within which equivalent effects can be obtained is within the scope of the present invention.

【0054】次に本発明の第2の実施の形態として、反
射防止膜のVコート反射防止膜とUコート反射防止膜の
2種類の反射防止膜にみた場合を以下に説明する。第2
の実施の形態においても、レンズエレメントへの光線の
最大入射角度を60度とし、入射角度が15度である特
定波長の光線に対し反射率が最適となる場合について説
明する。
Next, as a second embodiment of the present invention, a case will be described below in which two types of antireflection films, a V coat antireflection film and a U coat antireflection film, are used. Second
Also in the embodiment, a case will be described in which the maximum incidence angle of the light beam on the lens element is set to 60 degrees and the reflectance is optimal for the light beam of a specific wavelength whose incident angle is 15 degrees.

【0055】図9に赤に対応したVコート反射防止膜の
一実施例の特性について示す。横軸に入射光線の波長(n
m)、縦軸に垂直入射の光線に対する反射率(%)を示
す。
FIG. 9 shows the characteristics of one embodiment of the V coat antireflection film corresponding to red. On the horizontal axis is the wavelength of the incident light (n
m), and the vertical axis indicates the reflectance (%) for a vertically incident light beam.

【0056】図9に示したように、シフト前の条件にお
ける反射率特性をもつ条件(2)のグラフに対し、シフ
ト後の条件(1)の反射率特性を持つVコートを形成す
ることで赤の蛍光体において主波長の光線が15度で入
射の場合において最適となり本発明の反射防止膜の効果
を得ることができる。
As shown in FIG. 9, the V coat having the reflectance characteristic of the condition (1) after the shift is formed on the graph of the condition (2) having the reflectance characteristic under the condition before the shift. It becomes optimal when the light of the main wavelength is incident at 15 degrees in the red phosphor, and the effect of the antireflection film of the present invention can be obtained.

【0057】図10に緑に対応したVコート反射防止膜
の一実施例の特性について示す。
FIG. 10 shows the characteristics of one embodiment of the V coat antireflection film corresponding to green.

【0058】横軸に入射光線の波長(nm)、縦軸に反射率
(%)を示す。
The horizontal axis shows the wavelength (nm) of the incident light, and the vertical axis shows the reflectance (%).

【0059】図10に示したように、シフト前の条件に
おける反射率特性をもつ条件(2)のグラフに対し、シ
フト後の条件(1)の反射率特性を持つVコートを形成
することで緑の蛍光体において主波長の光線が15度で
入射の場合に最適となり本発明の反射防止膜の効果を得
ることができる。
As shown in FIG. 10, a V coat having the reflectance characteristic of the condition (1) after the shift is formed on the graph of the condition (2) having the reflectance characteristic under the condition before the shift. This is optimal when the light of the main wavelength is incident at 15 degrees in the green phosphor, and the effect of the antireflection film of the present invention can be obtained.

【0060】図11に赤に対応したUコート反射防止膜
の一実施例の特性について示す。
FIG. 11 shows the characteristics of one embodiment of the U-coat antireflection film corresponding to red.

【0061】横軸に入射光線の波長(nm)、縦軸に反射率
(%)を示す。
The horizontal axis shows the wavelength (nm) of the incident light, and the vertical axis shows the reflectance (%).

【0062】図11に示したように、シフト前の条件に
おける反射率特性をもつ条件(2)のグラフに対し、シ
フト後の条件(1)の反射率特性を持つUコートを形成
することで赤の蛍光体において主波長の光線が15度で
入射する場合に最適となり本発明の反射防止膜の効果を
得ることができる。
As shown in FIG. 11, the U-coat having the reflectance characteristic of the condition (1) after the shift is formed on the graph of the condition (2) having the reflectance characteristic under the condition before the shift. This is optimal when the light of the main wavelength enters the red phosphor at 15 degrees, and the effect of the antireflection film of the present invention can be obtained.

【0063】図12に緑に対応したUコート反射防止膜
の一実施例の特性について示す。
FIG. 12 shows the characteristics of one embodiment of the U-coat antireflection film corresponding to green.

【0064】横軸に入射光線の波長(nm)、縦軸に反射率
(%)を示す。
The horizontal axis shows the wavelength (nm) of the incident light, and the vertical axis shows the reflectance (%).

【0065】図12に示したように、シフト前の条件に
おける反射率特性をもつ条件(2)のグラフに対し、シ
フト後の条件(1)の反射率特性を持つUコートを形成
することで緑の蛍光体において最適となり本発明の反射
防止膜の効果を得ることができる。
As shown in FIG. 12, the U coat having the reflectance characteristic of the condition (1) after the shift is formed on the graph of the condition (2) having the reflectance characteristic under the condition before the shift. It is optimal for a green phosphor, and the effect of the antireflection film of the present invention can be obtained.

【0066】以上の、第1、第2の実施の形態の説明で
は、最大入射角の1/4の入射角度に対して最適な膜厚
とすることについて説明したが、1/4の近傍、または
1/4に近似しない範囲においても同等の反射率低減の
効果を得ることができる。その詳細を図17の光線の入
射角度と反射率の関係のグラフを用いて説明する。
In the above description of the first and second embodiments, it has been described that the film thickness is optimum for an incident angle of 1 / of the maximum incident angle. Alternatively, even in a range that does not approximate 1 /, the same effect of reducing the reflectance can be obtained. The details will be described with reference to the graph of FIG. 17 showing the relationship between the incident angle of light rays and the reflectance.

【0067】図17のグラフは、従来の垂直入射の光
線に対して最適膜厚とした反射防止膜(2層)を用いた
場合の、入射角度θと反射率の関係図である。それに対
し、グラフは、入射角度15度の光線に対して最適膜
厚とした反射防止膜(2層)を用いた場合の、入射角度
θと反射率の関係図である。この2つのグラフの比較に
より、入射角度を考慮した最適膜厚とした反射防止膜を
用いた方が、反射防止効果について入射角度の依存性は
低くなることがわかる。また、反射防止効果の観点でみ
ると、反射防止膜の最適膜厚の設定条件としては、1/
4の場合(θ=15)に限らず、1/6〜1/3の範囲
(10<θ<20)でも同等な効果が得られ、更には、1
/12〜3/8の範囲(5<θ<22.5)でも上記範囲
の場合と近似した反射率の効果をえることができると考
えられる。
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the incident angle θ and the reflectance when a conventional anti-reflection film (two layers) having an optimum film thickness for vertically incident light is used. On the other hand, the graph is a relationship diagram between the incident angle θ and the reflectance when an antireflection film (two layers) having an optimum film thickness is used for a light beam with an incident angle of 15 degrees. From comparison of these two graphs, it is understood that the dependency of the incident angle on the antireflection effect is lower when the antireflection film having the optimum thickness in consideration of the incident angle is used. Further, from the viewpoint of the antireflection effect, the conditions for setting the optimum thickness of the antireflection film are 1 /
The same effect is obtained not only in the case of 4 (θ = 15) but also in the range of 1/6 to 1/3 (10 <θ <20).
It is considered that even in the range of / 12 to 3/8 (5 <θ <22.5), it is possible to obtain the effect of the reflectance similar to that in the above range.

【0068】また、第1、第2の実施の形態では、反射
防止膜を最適膜厚にする場合のシフト量を30nmとして
説明したが、シフト量が25nm 〜40nm の範囲で同等
の反射率低減の効果が得られ、シフト量が25nm 〜5
5nm の範囲でも、同等の効果を得ることができる。更
には、15nm 〜90nmの範囲であっても3層以上の場
合と比較して、近い効果を得ることができる(図14参
照)。
Further, in the first and second embodiments, the shift amount when the anti-reflection film is set to the optimum film thickness is described as 30 nm. However, the same reflectance reduction is possible when the shift amount is in the range of 25 nm to 40 nm. And the shift amount is from 25 nm to 5
The same effect can be obtained even in the range of 5 nm. Further, even in the range of 15 nm to 90 nm, a similar effect can be obtained as compared with the case of three or more layers (see FIG. 14).

【0069】次に、図13に膜構成数(2層と3層)に
おける緑の光線が入射された場合の反射率特性を示す。
横軸に入射光線の波長(nm)、縦軸に反射率(%)を示
す。
Next, FIG. 13 shows the reflectance characteristics when green light is incident on the number of film layers (two layers and three layers).
The horizontal axis shows the wavelength (nm) of the incident light, and the vertical axis shows the reflectance (%).

【0070】図13は、3層で反射防止膜を構成した場
合(コート1)と2層で反射防止膜を構成した場合(コ
ート2)の反射率を示したものである。コート1は膜の
構成数を増やすことで、波長に対して反射率がフラット
になることが分かる。これに対して、本願発明のコート
2では、入射角を考慮したシフト後の波長の光線におい
て最適な反射率を奏し、コート1より単純な膜構成でコ
ート1の反射率効果に匹敵する効果を得ることが可能で
ある。
FIG. 13 shows the reflectance when the anti-reflection film is composed of three layers (coat 1) and when the anti-reflection film is composed of two layers (coat 2). It is understood that the reflectance of the coat 1 becomes flat with respect to the wavelength by increasing the number of films. On the other hand, the coat 2 of the present invention has an optimum reflectivity for a light beam having a shifted wavelength in consideration of the incident angle, and has an effect comparable to the reflectivity effect of the coat 1 with a simpler film configuration than the coat 1. It is possible to get.

【0071】次に、2層の反射防止膜を有するレンズエ
レメントの反射率で比較すると、垂直入射がされる場合
に最適膜厚とした反射防止膜において反射率が1%であ
ったのに対し、以上の第1、第2の実施の形態において
説明した入射角度を考慮し、ある蒸着条件のもとでの反
射防止膜によれば0.67%と従来比33%軽減した。
尚、本実験では、上記のような結果を得たが、反射防止
膜の蒸着条件を調整することにより、更に0.5%以内
の反射率とすることができる。
Next, when comparing the reflectance of a lens element having two layers of antireflection films, it was found that the reflectance was 1% in the antireflection film having the optimum film thickness in the case of normal incidence. In consideration of the incident angles described in the first and second embodiments, the antireflection film under a certain vapor deposition condition is reduced by 0.67%, which is 33% lower than the conventional one.
Although the above results were obtained in this experiment, the reflectance can be further reduced to 0.5% or less by adjusting the deposition conditions of the antireflection film.

【0072】また、コントラストは、垂直入射の場合に
最適膜厚とした場合の2層のレンズエレメントを使用し
た場合が69であったのに対して、第1、第2の実施の
形態のレンズエレメントを使用すると101となり、従
来比30%向上した結果を得た。
The contrast was 69 in the case of using a two-layer lens element when the film thickness was optimum for normal incidence, whereas the contrast of the lens of the first and second embodiments was improved. When the element was used, it was 101, and the result was improved by 30% as compared with the conventional case.

【0073】ここで、本願発明の入射角度を考慮した2
層反射防止膜を有するレンズエレメントを用いたプロジ
ェクションテレビでのコントラストの効果について、緑
の場合を例に図14に示す。図14では、横軸に膜厚×
4(nm)、縦軸にコントラストとする。
Here, the value of 2 in consideration of the incident angle of the present invention is used.
FIG. 14 shows the effect of contrast in a projection television using a lens element having a layered anti-reflection film, taking green as an example. In FIG. 14, the horizontal axis indicates the film thickness ×
4 (nm), the vertical axis is contrast.

【0074】図14では、シフト量を25nm〜40nmと
した場合に、コントラストが100を超え、最良なコン
トラストの映像を得ることが可能であることがわかる。
FIG. 14 shows that when the shift amount is 25 nm to 40 nm, the contrast exceeds 100, and it is possible to obtain an image with the best contrast.

【0075】また、シフト量が25nm〜55nmの場合で
は、コントラストが100に近く、最適範囲に匹敵する
効果を得ることができる。さらにシフト量が15nm〜9
0nmの場合においても、コントラストを90以上に保つ
ことができる。
When the shift amount is 25 nm to 55 nm, the contrast is close to 100, and an effect comparable to the optimum range can be obtained. Further, the shift amount is 15 nm to 9
Even in the case of 0 nm, the contrast can be maintained at 90 or more.

【0076】評価の方法は、反射防止効果については、
反射率を反射率測定器(日立自記分光光度計U−321
0)で実測評価した。コントラストについては投射管に
評価パターンを写し測定評価をした。
The evaluation method is as follows.
The reflectance is measured by a reflectance measuring device (Hitachi's U-321 spectrophotometer)
0) was actually measured and evaluated. Regarding the contrast, an evaluation pattern was transferred to a projection tube and measured and evaluated.

【0077】図15にコントラストの評価パターンをし
めす。図15に示すように蛍光面上に横幅wの1/5の
帯を白、黒で交互に表示し、中心の白帯の中心w/25
並びに両サイドの黒帯w/25の輝度を測定し、両者間
の輝度比を求めることで評価した。
FIG. 15 shows a contrast evaluation pattern. As shown in FIG. 15, a band of 1/5 of the width w is alternately displayed in white and black on the phosphor screen, and the center w / 25 of the center white band is displayed.
In addition, the luminance of the black band w / 25 on both sides was measured, and the luminance ratio between the two was determined to evaluate.

【0078】膜厚の測定方法としては、膜厚測定器にて
測定する方法のほか、光線の波長を変化させて光線を入
射させたときの透過率を測定することにより、透過率を
最適とする膜厚との相関をとることで理論的に算出する
等の方法がある。
As a method of measuring the film thickness, in addition to the method of measuring with a film thickness measuring device, the transmittance is optimized when the light beam is incident while changing the wavelength of the light beam. There is a method of calculating theoretically by taking a correlation with the film thickness to be formed.

【0079】また、本発明の反射防止膜は、2層構成で
あることから基材と膜との温度差における膨張、収縮差
がほぼ等しいため膜にかかる応力が軽減され、その結
果、割れ、剥離等を抑え、信頼性の高い反射防止膜を得
ることができる。
Further, since the antireflection film of the present invention has a two-layer structure, the difference in expansion and contraction due to the temperature difference between the substrate and the film is almost equal, so that the stress applied to the film is reduced. Peeling or the like can be suppressed, and a highly reliable antireflection film can be obtained.

【0080】尚、上記の実施の形態では本願発明のレン
ズエレメントをプロジェクションテレビに用いた場合に
ついて説明したが、プロジェクションテレビに限らず、
本願発明のレンズエレメントを他の光学機器、眼鏡、ゴ
ーグル等に用いても反射防止の点で、同様な効果を得る
ことができる。
In the above embodiment, the case where the lens element of the present invention is used for a projection television has been described. However, the present invention is not limited to the projection television.
Even when the lens element of the present invention is used for other optical devices, glasses, goggles, and the like, a similar effect can be obtained in terms of antireflection.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、2
層構成の反射防止膜によってもレンズの反射防止効果を
改善することができ、特にプロジェクションテレビ用投
射レンズに配されたレンズエレメントにレンズエレメン
トに上記に説明した2層構成の多層反射防止膜を施すこ
とで、レンズエレメント全面での反射を最小限とする効
果がある。またレンズエレメントから蛍光面にもどる光
線も軽減されることからこれを用いた投射レンズを搭載
したプロジェクションテレビにおいてもコントラスト性
能向上の効果がある。
As described above, according to the present invention, 2
The anti-reflection effect of the lens can also be improved by the anti-reflection film having a layer structure. In particular, the above-described multilayer anti-reflection film having the two-layer structure is applied to the lens element disposed on the projection lens for a projection television. This has an effect of minimizing reflection on the entire surface of the lens element. In addition, since light rays returning from the lens element to the phosphor screen are reduced, a projection television equipped with a projection lens using the same also has an effect of improving contrast performance.

【0082】さらにまた2種類の物質(例えばSiOとMgF
2)による2層構成のため、信頼性が高く、低コストで
実現できる効果がある。
Further, two kinds of substances (for example, SiO and MgF)
Because of the two-layer configuration according to 2), there is an effect that the reliability is high and can be realized at low cost.

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

【図1】本発明を用いた一実施例の投写光学系と光線経
路を示す断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a projection optical system and a ray path according to an embodiment using the present invention.

【図2】本発明を用いた投射光学系における別の光線経
路を示す断面図
FIG. 2 is a sectional view showing another ray path in a projection optical system using the present invention.

【図3】蛍光面の中心の輝点からレンズエレメントに至
る光線追跡図
FIG. 3 is a ray tracing diagram from a bright spot at the center of a phosphor screen to a lens element.

【図4】蛍光面の中心の輝点以外からレンズエレメント
1に至る光線追跡図の第一例
FIG. 4 is a first example of a ray tracing diagram from a point other than the bright spot at the center of the phosphor screen to the lens element 1;

【図5】蛍光面の中心の輝点以外からレンズエレメント
1に至る光線追跡図の第二例
FIG. 5 is a second example of a ray tracing diagram from a point other than the bright spot at the center of the phosphor screen to the lens element 1.

【図6】蛍光面の中心の輝点以外からレンズエレメント
1に至る光線追跡図の第三例
FIG. 6 is a third example of a ray tracing diagram from a point other than the bright spot at the center of the phosphor screen to the lens element 1.

【図7】緑用蛍光体の発光スペクトル分布FIG. 7: Emission spectrum distribution of green phosphor

【図8】赤用蛍光体の発光スペクトル分布FIG. 8: Emission spectrum distribution of red phosphor

【図9】赤に対応したVコート反射防止膜の一実施例の
特性図
FIG. 9 is a characteristic diagram of one embodiment of a V coat antireflection film corresponding to red.

【図10】緑に対応したVコート反射防止膜の一実施例
の特性図
FIG. 10 is a characteristic diagram of one embodiment of a V coat antireflection film corresponding to green.

【図11】赤に対応したUコート反射防止膜の一実施例
の特性図
FIG. 11 is a characteristic diagram of one embodiment of a U-coated antireflection film corresponding to red.

【図12】緑に対応したUコート反射防止膜の一実施例
の特性図
FIG. 12 is a characteristic diagram of one embodiment of a U-coat antireflection film corresponding to green.

【図13】緑の場合の膜構成数における反射率特性図FIG. 13 is a graph showing the reflectance characteristics of the number of film components in the case of green.

【図14】緑の場合の膜厚に対するコントラストの関係
FIG. 14 is a diagram showing the relationship between film thickness and contrast in the case of green.

【図15】コントラストの評価パターン図FIG. 15 is an evaluation pattern diagram of contrast.

【図16】レンズエレメントに2層の反射防止膜を設け
た構成図
FIG. 16 is a configuration diagram in which two layers of antireflection films are provided on a lens element.

【図17】反射防止効果の入射角度依存性を示すグラフFIG. 17 is a graph showing the dependence of the antireflection effect on the incident angle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…投写管、2…蛍光面、3…フェイスパネル、4…冷
媒、5…ブラケット、6…押え金具、7…内鏡筒 8…外鏡筒、9…レンズエレメント、10…レンズエレ
メント 11…レンズエレメント、12…レンズエレメント、1
3…レンズエレメント、14…レンズエレメント、P
0、P1、P2、P3、P4…輝点 RAY11、RAY7、RAY13、RAY19…上限光、RAY2、R
AY8、RAY14、RAY20…下限光、LL‘…光軸 RAY3、RAY3‘、RAY5、RAY4、RAY4’RAY6、RAY
9、RAY9‘、RAY11、RAY10、RAY10‘、RAY11
2、RAY115、RAY15’、RAY17、RAY16、RAY16
‘、RAY18、RAY21、RAY22…光線経路、23…入
射角度θ、24…第1層目の反射防止膜、25…第2層
目の反射防止膜、26…垂直入射の光線、27…入射角
度θの光線、28…第1層目の膜厚、29…第2層目の
膜厚
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projection tube, 2 ... Fluorescent surface, 3 ... Face panel, 4 ... Refrigerant, 5 ... Bracket, 6 ... Hold down fitting, 7 ... Inner barrel 8 ... Outer barrel, 9 ... Lens element, 10 ... Lens element 11 ... Lens element, 12 ... Lens element, 1
3 ... Lens element, 14 ... Lens element, P
0, P1, P2, P3, P4: Bright point RAY11, RAY7, RAY13, RAY19: Upper limit light, RAY2, R
AY8, RAY14, RAY20: Lower limit light, LL ': Optical axis RAY3, RAY3', RAY5, RAY4, RAY4'RAY6, RAY
9, RAY9 ', RAY11, RAY10, RAY10', RAY11
2, RAY115, RAY15 ', RAY17, RAY16, RAY16
', RAY18, RAY21, RAY22 ... ray path, 23 ... incident angle θ, 24 ... first layer antireflection film, 25 ... second layer antireflection film, 26 ... vertically incident light ray, 27 ... incident angle The light ray of θ, 28: thickness of the first layer, 29: thickness of the second layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 一成 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像情報メディア事業部内 (72)発明者 岡本 精二 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像情報メディア事業部内 Fターム(参考) 2H087 KA07 PA06 PA17 PB06 QA01 QA18 2K009 AA05 CC03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Kazunari Nakagawa 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Within the Visual Information Media Division of Hitachi, Ltd. (72) Inventor Seiji Okamoto Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa No. 292 F-term (Reference) 2H087 KA07 PA06 PA17 PB06 QA01 QA18 2K009 AA05 CC03

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】2層の反射防止膜を有するレンズであっ
て、前記反射防止膜が、前記反射防止膜に所定の角度を
もって入射される特定波長の光線に対して、反射率を
1.0%以内とすることを特徴とするレンズ。
1. A lens having two layers of an antireflection film, wherein the antireflection film has a reflectance of 1.0 with respect to a light beam of a specific wavelength incident on the antireflection film at a predetermined angle. %.
【請求項2】2層の反射防止膜を有するレンズであっ
て、前記反射防止膜が、前記反射防止膜に所定の角度を
もって入射される特定波長の光線に対して、反射率を
0.75%以内とすることを特徴とするレンズ。
2. A lens having two layers of an antireflection film, wherein the antireflection film has a reflectance of 0.75 with respect to a light beam of a specific wavelength incident on the antireflection film at a predetermined angle. %.
【請求項3】2層の反射防止膜を有するレンズであっ
て、前記反射防止膜が、前記反射防止膜に所定の角度を
もって入射される特定波長の光線に対して、反射率を
0.5%以内とすることを特徴とするレンズ。
3. A lens having two layers of an anti-reflection film, wherein the anti-reflection film has a reflectance of 0.5 with respect to a light of a specific wavelength incident on the anti-reflection film at a predetermined angle. %.
【請求項4】請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の
レンズにおいて、前記所定の角度を、前記レンズへの最
大入射角度の実質的に1/4の角度とすることを特徴と
するレンズ。
4. The lens according to claim 1, wherein the predetermined angle is substantially one-fourth of a maximum incident angle on the lens. lens.
【請求項5】請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の
レンズにおいて、前記所定の角度を、前記レンズへの最
大入射角度の1/6以上、1/3以下の範囲内の角度と
することを特徴とするレンズ。
5. The lens according to claim 1, wherein the predetermined angle is set to an angle within a range of 6 to 1 / of a maximum incident angle to the lens. A lens characterized in that:
【請求項6】請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の
レンズにおいて、前記所定の角度を、前記レンズへの最
大入射角度の1/12以上、3/8以下の範囲内の角度
とすることを特徴とするレンズ。
6. The lens according to claim 1, wherein the predetermined angle is set to an angle within a range from 1/12 to / of a maximum incident angle to the lens. A lens characterized in that:
【請求項7】請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の
レンズにおいて、前記レンズ全面に、レンズ面から第1
層目をSiO(一酸化ケイ素)、第2層目をMgF2(フッ化
マグネシウム)の2種類の異なる屈折率を有する2層の
膜で構成したことを特徴とするレンズ。
7. The lens according to claim 1, wherein the first surface of the lens has a first surface extending from the lens surface.
A lens comprising a two-layer film having two different refractive indexes of SiO (silicon monoxide) and a second layer of MgF2 (magnesium fluoride).
【請求項8】2層の反射防止膜を有するレンズにおい
て、前記反射防止膜の膜厚が、前記反射防止膜に入射さ
れる特定波長λnmの光線に対して、(λ+25)/4
nm以上、(λ+40)/4nm以下の範囲内であるこ
とを特徴とするレンズ。
8. A lens having two antireflection films, wherein the thickness of the antireflection film is (λ + 25) / 4 with respect to a light beam having a specific wavelength λnm incident on the antireflection film.
A lens characterized by being in the range of not less than nm and not more than (λ + 40) / 4 nm.
【請求項9】2層の反射防止膜を有するレンズにおい
て、前記反射防止膜の膜厚が、前記反射防止膜に入射さ
れる特定波長λnmの光線に対して、(λ+25)/4
nm以上、(λ+55)/4nm以下の範囲内であるこ
とを特徴とするレンズ。
9. A lens having two antireflection films, wherein the thickness of the antireflection film is (λ + 25) / 4 with respect to a light beam having a specific wavelength λnm incident on the antireflection film.
A lens characterized by being in the range of not less than nm and not more than (λ + 55) / 4 nm.
【請求項10】2層の反射防止膜を有するレンズにおい
て、前記反射防止膜の膜厚が、前記反射防止膜に入射さ
れる特定波長λnmの光線に対して、(λ+15)/4
nm以上、(λ+90)/4nm以下の範囲内であるこ
とを特徴とするレンズ。
10. A lens having two antireflection films, wherein the thickness of the antireflection film is (λ + 15) / 4 with respect to a light beam having a specific wavelength λnm incident on the antireflection film.
A lens characterized by being in the range of not less than nm and not more than (λ + 90) / 4 nm.
【請求項11】請求項1乃至請求項10のいずれかに記
載のレンズを有するプロジェクションテレビにおいて、
コントラストを100以上に設定可能とすることを特徴
とするプロジェクションテレビ。
11. A projection television having a lens according to any one of claims 1 to 10,
A projection television, wherein the contrast can be set to 100 or more.
【請求項12】請求項1乃至請求項10のいずれかに記
載のレンズを有するプロジェクションテレビにおいて、
コントラストを90〜100の範囲に設定可能とするこ
とを特徴とするプロジェクションテレビ。
12. A projection television having the lens according to claim 1.
A projection television, wherein the contrast can be set in a range of 90 to 100.
【請求項13】請求項1乃至請求項10のいずれかに記
載のレンズを有するプロジェクションテレビにおいて、
コントラストを80〜100の範囲に設定可能とするこ
とを特徴とするプロジェクションテレビ。
13. A projection television having the lens according to claim 1.
A projection television, wherein the contrast can be set in a range of 80 to 100.
【請求項14】赤、緑及び青の映像発生源に表示された
原画像をスクリーンに拡大投影するプロジェクションテ
レビに用いられる映像発生源の前面に配置された複数枚
のレンズからなる投射用レンズのレンズ全面に施された
反射防止膜が、反射防止膜に垂直でない角度を持って入
射する光線に対して反射率を最小にする膜厚であること
を特徴とする反射防止膜。
14. A projection lens comprising a plurality of lenses disposed in front of an image source used in a projection television for enlarging and projecting an original image displayed on a red, green and blue image source onto a screen. An anti-reflection film, wherein the anti-reflection film applied to the entire surface of the lens has a thickness that minimizes the reflectance with respect to light rays incident at an angle that is not perpendicular to the anti-reflection film.
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