JP2003262919A - Projection optical system and projection type image display device using the same - Google Patents

Projection optical system and projection type image display device using the same

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JP2003262919A
JP2003262919A JP2003008999A JP2003008999A JP2003262919A JP 2003262919 A JP2003262919 A JP 2003262919A JP 2003008999 A JP2003008999 A JP 2003008999A JP 2003008999 A JP2003008999 A JP 2003008999A JP 2003262919 A JP2003262919 A JP 2003262919A
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projection
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green
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Koji Hirata
浩二 平田
Kazunari Nakagawa
一成 中川
Tomoharu Nagiri
智春 名切
Naoyuki Ogura
直之 小倉
Chihiro Nagagawa
千尋 永川
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve focus performance and contrast performance by suppressing a decrease in the lightness of display video and to improve the quality of the display video. <P>SOLUTION: For, for example, a concave lens element 6a of a projection lens 7a of a projection tube 1a for red, is provided with a light transmitting means which has relation TRS≤TRL/3, where TRS is the transmissivity of the wavelength of subpeak energy in a short-wavelength range to the wavelength of the peak energy of a spectrum distribution of red video light from the projection tube 1a and TRL is the light transmissivity of the wavelength of the subpeak energy in a long-wavelength range, and for example, a concave lens element 6b of a projection lens 7b of a projection tube 1b for green, is provide with a light transmitting means which has relation TGL≤TGS/2, where TGS is the light transmissivity of the wavelength of the subpeak energy in a short- wavelength range to the wavelength of the peak energy of green video light from the projection tube 1b and TGS is the light transmissivity of the wavelength of the subpeak energy in a short-wavelength range. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、投写型テレビジョ
ン受像機や投写型ディスプレイ装置などに係り、特に、
かかる装置の明るさを損なうことなく、色純度を高め、
かつフォーカス性能やコントラストの向上を図る投写光
学系及びそれを用いた投写型画像ディスプレイ装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection television receiver, a projection display device and the like, and more particularly,
Without compromising the brightness of such a device, increasing the color purity,
In addition, the present invention relates to a projection optical system for improving focus performance and contrast and a projection type image display device using the projection optical system.

【0002】[0002]

【従来の技術】映像ソースの多様化に伴い、大画面の投
写光学装置として、軽量かつ低価格,コンパクトという
市場性から、背面投写型ディスプレイ装置が市場に広く
普及している。
2. Description of the Related Art With the diversification of image sources, rear projection display devices have become widespread in the market as large-screen projection optical devices because of their lightness, low cost, and compactness.

【0003】この背面投写型ディスプレイ装置は、キャ
ビネット内部に、映像発生源として赤,緑,青色の映像
光を発生する投写管(以下、赤,緑,青色映像光用投写
管という)とこれら夫々毎の投写レンズとが独立に設け
られ、夫々の投写管の蛍光面上に映し出された原画像
を、投写レンズにより、スクリーン上に拡大投写して合
成することにより、フルカラーの映像を表示する構成と
なっている。
This rear projection display device has a projection tube for generating red, green and blue image light as image generation sources (hereinafter referred to as red, green and blue image light projection tubes) inside a cabinet and each of these projection tubes. Each projection lens is provided independently, and the original image projected on the fluorescent screen of each projection tube is enlarged and projected on the screen by the projection lens and combined to display a full-color image. Has become.

【0004】かかる背面投写型ディスプレイ装置では、
例えば、特開平3ー224384号公報に開示されてい
るように、緑映像光用投写管に用いる投写レンズに波長
選択性(フィルタ効果)を持たせるために、着色された
レンズエレメントを採用しているものがある。この着色
されたレンズエレメントでもって緑の蛍光面の蛍光体の
発光スペクトル内に含まれる赤や青の波長に近いスプリ
アス成分を低減することにより、スクリーン上の拡大映
像の色再現範囲の拡大と、色収差が低減されることによ
るフォーカス性能の向上を図っている。そして、さらに
は、投写管の蛍光面に近い凹レンズエレメントを着色す
ることにより、その出射面で反射されて蛍光面へ戻る不
要光成分を2度にわたって吸収・低減できるので、コン
トラスト性能も向上させている。
In such a rear projection display device,
For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-224384, a colored lens element is adopted in order to impart wavelength selectivity (filter effect) to a projection lens used for a green image light projection tube. There is something. By reducing the spurious components close to the red and blue wavelengths contained in the emission spectrum of the phosphor on the green phosphor screen with this colored lens element, and expanding the color reproduction range of the enlarged image on the screen, The focus performance is improved by reducing the chromatic aberration. Further, by coloring the concave lens element near the fluorescent screen of the projection tube, unnecessary light components reflected by the exit surface and returning to the fluorescent screen can be absorbed and reduced twice, thus improving the contrast performance. There is.

【0005】さらに、近年では、上述のように緑映像光
用投写管に用いられる投写レンズ以外に、赤色映像光用
投写管に用いられる投写レンズにも、波長選択性(フィ
ルタ効果)を持たせるために、着色したレンズエレメン
トを採用しているものがある。この着色したレンズエレ
メントにより、赤の蛍光面の蛍光体の発光スペクトル内
に含まれる緑の波長に近いスプリアス成分を低減して、
スクリーン上の拡大映像の色再現範囲の拡大を図ってい
る。また、緑色映像光用投写管と同様に、この赤色映像
光用投写管の蛍光面に近い凹レンズエレメントを着色す
ることにより、同時にコントラスト性能も向上させてい
る。
Furthermore, in recent years, in addition to the projection lens used for the green image light projection tube as described above, the projection lens used for the red image light projection tube is also provided with wavelength selectivity (filter effect). For this reason, some use colored lens elements. This colored lens element reduces the spurious component near the green wavelength contained in the emission spectrum of the phosphor on the red phosphor screen,
The color reproduction range of the enlarged image on the screen is expanded. Further, similar to the green image light projection tube, the contrast performance is also improved by coloring the concave lens element close to the fluorescent screen of the red image light projection tube.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】一方、通常のディスプ
レイ装置の明るさは、スクリーン上に拡大投写された白
色の輝度で代表される。実際のディスプレイ装置で白色
を表示する際には、赤,緑,青夫々の映像光の色度が一
定の場合には、明るさに最も支配的な緑光を基準とし
て、赤,青の映像光を所定の輝度比率で加え合わせる。
夫々の色の投写管の蛍光面上で必要な輝度を発生させる
には、夫々の投写管のカソード電流対輝度特性から、夫
々のカソード電流を所定の値にする必要がある。
On the other hand, the brightness of a normal display device is represented by the brightness of white that is enlarged and projected on the screen. When displaying white on an actual display device, if the chromaticity of the red, green, and blue image lights is constant, the red and blue image lights are based on the green light that is most dominant in brightness. Are added at a predetermined luminance ratio.
In order to generate the required brightness on the phosphor screen of each color projection tube, it is necessary to set each cathode current to a predetermined value from the cathode current vs. brightness characteristics of each projection tube.

【0007】このとき、前述したように、緑映像光用投
写管に用いられる投写レンズと赤映像光用投写管に用い
られる投写レンズとに波長選択性(フィルタ効果)を持
たせるために、着色したレンズエレメントを採用する
と、色純度は向上するが、その反面、緑色映像光と赤色
映像光の主体となる成分の一部も着色されたレンズエレ
メントで吸収されて減衰するため、明るさが低下すると
いう問題点がある。
At this time, as described above, in order to impart wavelength selectivity (filter effect) to the projection lens used in the green image light projection tube and the projection lens used in the red image light projection tube, coloring is performed. The adoption of the lens element improves the color purity, but on the other hand, some of the main components of the green image light and red image light are absorbed and attenuated by the colored lens element, resulting in a decrease in brightness. There is a problem of doing.

【0008】また、透過型スクリーンは複数の透過性部
材を組み合わせて構成されているため、照明光などの外
光の一部がこのスクリーン内に入り込み、内部の透過性
部材の表面などで反射されて戻ってくるものもあり、こ
の戻ってきた外光がスクリーンを透過した映像光と重畳
して表示される映像のコントラスト性能を低下させる原
因となっている。
Further, since the transmissive screen is constructed by combining a plurality of transmissive members, a part of external light such as illumination light enters the screen and is reflected by the surface of the transmissive member inside. There is also a case where the returned external light is superimposed on the image light transmitted through the screen, which causes a reduction in the contrast performance of the image displayed.

【0009】従来では、かかる透過型スクリーンに使用
される透過性部材の1つとしてレンチキュラーシートが
使用され、その出射面に設けられる縦長レンチキュラー
レンズ夫々の間に光吸収層を設け、この光吸収層で外光
を吸収することにより、かかるレンチキュラーシートに
進入する外光の光量を低減させるようにしているが、こ
れでも、このレンチキュラーシートの縦長レンチキュラ
ーレンズの部分から外光が進入し、それがスクリーン内
部で反射して戻ってくるものもあり、これがコントラス
ト性能の低下の1つの原因となっている。
Conventionally, a lenticular sheet is used as one of the transmissive members used in such a transmissive screen, and a light absorbing layer is provided between each of the vertically elongated lenticular lenses provided on the emission surface thereof. By absorbing the outside light with, the amount of the outside light entering the lenticular sheet is reduced, but even with this, the outside light enters from the vertical lenticular lens portion of the lenticular sheet, and it is the screen. Some of the light is reflected internally and returns, which is one of the causes of the deterioration of the contrast performance.

【0010】本発明の目的は、かかる問題を解消し、表
示映像の明るさの低下を抑制して、フォーカス性能やコ
ントラスト性能を改善することができ、表示映像の品位
を高めることができるようにした投写光学系及びそれを
用いた投写型画像ディスプレイ装置を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to solve such a problem, to suppress a decrease in brightness of a display image, improve focus performance and contrast performance, and improve the quality of the display image. Another object of the present invention is to provide a projection optical system and a projection type image display device using the projection optical system.

【0011】また、本発明の他の目的は、表示映像の明
るさの低下を抑制して、外光の反射による影響を低減す
ることができるようにした投写光学系及びそれを用いた
投写型画像ディスプレイ装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a projection optical system capable of suppressing a decrease in brightness of a displayed image and reducing an influence of reflection of external light, and a projection type optical system using the projection optical system. An object is to provide an image display device.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、緑映像光用投写管に対応した投写レンズ
のレンズエレメントと、赤映像光用投写管毎に設けられ
た投写レンズのレンズエレメントとに夫々所定の光透過
特性を有する光透過手段を設け、緑映像光用投写管や赤
映像光用投写管から発生する映像光での不要スプリアス
成分を低減するとともに、主要とする成分の透過率を高
める。また、特に、該光透過手段を投写管の蛍光面に近
い凹レンズエレメントに施すことにより、その出射面で
反射されて該蛍光面へ戻る不要光成分を2度にわたり吸
収・低減して、コントラスト性能の向上も図っている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a lens element of a projection lens corresponding to a green image light projection tube, and a projection lens provided for each red image light projection tube. The lens element and the light transmitting means having a predetermined light transmission characteristic are respectively provided to reduce unnecessary spurious components in the image light generated from the green image light projection tube and the red image light projection tube, and mainly Increase the transmittance of components. Further, in particular, by applying the light transmitting means to a concave lens element close to the fluorescent screen of the projection tube, unnecessary light components reflected by the emitting surface and returning to the fluorescent screen are absorbed and reduced twice, and the contrast performance is improved. Is also improving.

【0013】また、上記他の目的を達成するために、本
発明は、透過型スクリーンに、赤,青,緑色の映像光用
夫々の投写管により得られる映像光におけるスペクトル
分布のピークエネルギーの波長λRmax,λBmax,λGmax
以外の波長領域において、エネルギーを所定の値以下に
減衰させる光透過手段を設ける。
In order to achieve the above-mentioned other objects, the present invention provides a transmission screen with a wavelength of peak energy of a spectral distribution in image light obtained by each projection tube for red, blue and green image light. λ Rmax , λ Bmax , λ Gmax
Light transmission means for attenuating the energy to a predetermined value or less is provided in wavelength regions other than the above.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明するが、説明の都合上、本発明の緑映像光用
投写管に対応した投写レンズのレンズエレメントと、赤
映像光用投写管に対応した投写レンズのレンズエレメン
トとに設けた所定の光透過特性を有する光透過手段につ
いては、従来技術と比較しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. For convenience of explanation, a lens element of a projection lens corresponding to the projection tube for green image light of the present invention and a red image light are used. The light transmitting means having a predetermined light transmitting characteristic provided on the lens element of the projection lens corresponding to the use projection tube will be described in comparison with the prior art.

【0015】図1は本発明による投写光学系の一実施形
態に用いる投写管と投写レンズの部分の構成を示す断面
図であって、1は投写管、2は蛍光面、3はフェイスパ
ネル、5はブラケット、6は凹レンズエレメント、7は
投写レンズ、101〜105はレンズエレメントであ
る。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a projection tube and a projection lens used in an embodiment of a projection optical system according to the present invention, in which 1 is a projection tube, 2 is a fluorescent screen, 3 is a face panel, Reference numeral 5 is a bracket, 6 is a concave lens element, 7 is a projection lens, and 101 to 105 are lens elements.

【0016】同図において、投写管1のフェイスパネル
3にはブラケット5が取り付けられており、そのブラケ
ット5に凹レンズエレメント6が設けられている。そし
て、このフェイスパネル3とブラケット5と凹レンズエ
レメント6とで形成される密閉空間内に冷媒4が封入さ
れている。
In FIG. 1, a bracket 5 is attached to the face panel 3 of the projection tube 1, and a concave lens element 6 is provided on the bracket 5. The refrigerant 4 is enclosed in a closed space formed by the face panel 3, the bracket 5 and the concave lens element 6.

【0017】凹レンズエレメント6の前面側には、複数
個(ここでは、5個)のレンズエレメントが、凹レンズ
エレメント6側から、レンズエレメント105,10
4,10,,102,101の順で同軸上に配列されて
おり、凹レンズエレメント6とこれらレンズエレメント
105〜101とで投写管1の投写レンズ7を構成して
いる。そして、この投写レンズ7を構成するレンズエレ
メントのうちのいずれか(以下では、凹レンズエレメン
ト6とする)に後述する所定の光透過特性(フィルタ特
性)を持たせ、後述する所期の効果が得られるようにし
ている。
On the front surface side of the concave lens element 6, a plurality of lens elements (here, five) are arranged from the concave lens element 6 side to the lens elements 105, 10.
4, 10, 10, 102 and 101 are arranged coaxially in this order, and the concave lens element 6 and the lens elements 105 to 101 form a projection lens 7 of the projection tube 1. Then, one of the lens elements forming the projection lens 7 (hereinafter, referred to as a concave lens element 6) is provided with a predetermined light transmission characteristic (filter characteristic) described later to obtain an intended effect described later. I am allowed to do so.

【0018】図2は図1に示す投写管と投写レンズを用
いた本発明による投写光学系の一実施形態を水平面に展
開した断面図であって、1a,1b,1cは夫々赤,
緑,青色映像光用の投写管、2a,2b,2cは夫々投
写管1a,1b,1cの蛍光面(赤,緑,青色の蛍光
面)、3a,3b,3cは夫々投写管1a,1b,1c
のフェイスパネル、4a,4b,4cは夫々投写管1
a,1b,1cの冷媒、5a,5b,5cは夫々投写管
1a,1b,1cのブラケット、6a,6b,6cは夫
々投写管1a,1b,1cの凹レンズエレメント、7
a,7b,7cは夫々投写管1a,1b,1cの投写レ
ンズ、8はスクリーンである。
FIG. 2 is a sectional view of an embodiment of the projection optical system according to the present invention using the projection tube and the projection lens shown in FIG. 1, which is developed in a horizontal plane. 1a, 1b, 1c are red, respectively.
Projection tubes 2a, 2b, and 2c for green and blue image lights are fluorescent tubes (red, green, and blue fluorescent screens) of the projection tubes 1a, 1b, and 1c, and 3a, 3b, and 3c are projection tubes 1a and 1b, respectively. , 1c
Face panels 4a, 4b, 4c are projection tubes 1 respectively
Refrigerants a, 1b, 1c, 5a, 5b, 5c are brackets of the projection tubes 1a, 1b, 1c, 6a, 6b, 6c are concave lens elements of the projection tubes 1a, 1b, 1c, 7
Reference numerals a, 7b and 7c are projection lenses of the projection tubes 1a, 1b and 1c, respectively, and 8 is a screen.

【0019】同図において、赤色映像光用投写管1aと
投写レンズ7aなどにより、赤色映像光の投写光学系を
形成している。赤色映像光用投写管1aはその蛍光面2
aに赤色映像を映出し、その赤色映像が投写レンズ7a
で拡大されて透過型のスクリーン8に投写される。ま
た、緑色映像光用投写管1bと投写レンズ7bなどによ
り、緑色映像光の投写光学系を形成している。緑色映像
光用投写管1bはその蛍光面2bに緑色映像を映出し、
その緑色映像が投写レンズ7bで拡大されてスクリーン
8に投写される。さらに、青色映像光用投写管1cと投
写レンズ7cなどにより、青色映像光の投写光学系を形
成している。青色映像光用投写管1cはその蛍光面2c
に青色映像を映出し、その青色映像が投写レンズ7cで
拡大されてスクリーン8に投写される。これら赤,緑,
青色の拡大して投写された映像が合成されて、フルカラ
ーの映像がスクリーン8上に表示される。これら赤色映
像,緑色映像,青色映像の各投写光学系夫々の全体構成
は図1に示した構成をなしている。
In the figure, the projection tube 1a for red image light, the projection lens 7a and the like form a projection optical system for red image light. The projection tube 1a for red image light has its fluorescent screen 2
a red image is projected on a and the red image is projected by the projection lens 7a.
Is enlarged and projected on the transmissive screen 8. Further, the green image light projection tube 1b, the projection lens 7b, and the like form a green image light projection optical system. The projection tube 1b for green image light projects a green image on its fluorescent screen 2b,
The green image is enlarged by the projection lens 7b and projected on the screen 8. Further, a blue image light projection tube 1c, a projection lens 7c, and the like form a blue image light projection optical system. The projection tube 1c for blue image light has its fluorescent screen 2c.
A blue image is displayed on the screen, and the blue image is enlarged by the projection lens 7c and projected on the screen 8. These red, green,
The blue magnified and projected images are combined to display a full-color image on the screen 8. The overall configuration of each projection optical system for these red image, green image, and blue image has the configuration shown in FIG.

【0020】これら赤,緑,青色の映像光の投写光学系
のうち、比視感度が最も大きい緑色映像光の投写光学系
の光軸をスクリーン8に対して垂直に設定し、赤,青色
の映像光の投写光学系の光軸をスクリーン8に対して所
定の角度αだけ互いに反対方向に傾けるようにしてい
る。
Of these red, green, and blue image light projection optical systems, the optical axis of the green image light projection optical system having the highest relative luminous efficiency is set to be perpendicular to the screen 8, and the red, blue The optical axis of the projection optical system of the image light is tilted in the opposite directions with respect to the screen 8 by a predetermined angle α.

【0021】図3は図2に示した投写光学系全体を投写
型デイスプレイ装置の1つの形態である投写型テレビジ
ョン受像機(以下、投写型テレビセットという)のキャ
ビネットの中に納めた状態を示す垂直断面図であって、
9はミラー、10はキャビネットであり、図1,図2に
対応する部分には同一符号をつけている。
FIG. 3 shows a state in which the entire projection optical system shown in FIG. 2 is housed in a cabinet of a projection type television receiver (hereinafter referred to as a projection type television set) which is one form of the projection type display device. Is a vertical sectional view showing
Reference numeral 9 is a mirror, and 10 is a cabinet, and parts corresponding to those in FIGS.

【0022】なお、ここでは、説明の都合上、投写管や
投写レンズからなる部分を、単に、投写光学系と呼ぶこ
とにし、本発明でいう投写光学系はこれらとミラー9や
スクリーン8をも含めたものであって、これを投写光学
系全体と呼ぶことにする。
Here, for convenience of explanation, the portion consisting of the projection tube and the projection lens is simply referred to as a projection optical system, and the projection optical system according to the present invention includes the mirror 9 and the screen 8 as well. This is included and will be referred to as the entire projection optical system.

【0023】同図において、スクリーン8と投写レンズ
7との間に光路折返し用のミラー9が配置され、投写管
1から投写レンズ7を通る光路がミラー9で折り返され
てスクリーン8に達するようにして、投写光学系全体が
キャビネット10内に収納されており、セットのコンパ
クト化を実現している。
In the figure, a mirror 9 for folding the optical path is arranged between the screen 8 and the projection lens 7, and the optical path from the projection tube 1 through the projection lens 7 is folded back by the mirror 9 to reach the screen 8. Thus, the entire projection optical system is housed in the cabinet 10 to realize a compact set.

【0024】次に、この実施形態の具体的な説明をする
前に、補足として視感度特性について説明する。
Next, before giving a concrete description of this embodiment, the luminosity characteristics will be described as a supplement.

【0025】図4は視野2°の場合のC.I.E.193
1のXYZ表色系における三刺激値yλの値と、観測視
野4度を越える場合における表色に適用されるXYZ表
色系として観測視野10度の場合のC.I.E.1964
のX10Y10Z10補助表色系における三刺激値(y
10)λの値とを図示したものであり、これは、「光学
技術ハンドブック増補版」朝倉書店発行 398頁の図
5.2の抜粋であって、横軸は波長(nm)を、縦軸は
三刺激値yλ,(y10)λの値(人間の網膜に存在す
る視神経の比視感度)を夫々表わしている。
FIG. 4 shows CIE 193 when the field of view is 2 °.
The value of tristimulus value yλ in the XYZ color system of No. 1 and C.I.E. 1964 when the observation field of view is 10 degrees as the XYZ color system applied to the color when the observation field of view exceeds 4 degrees.
Tristimulus values (y in the X10Y10Z10 auxiliary color system of
10) The value of λ is shown in the figure. This is an excerpt from Fig. 5.2 on page 398 of "Optical Technology Handbook Supplement," Asakura Shoten, where the horizontal axis is the wavelength (nm) and the vertical axis is Represent the values of the tristimulus values yλ and (y10) λ (the relative luminosity of the optic nerve present in the human retina).

【0026】例えば、対角寸法50インチ(1270m
m)の縦横比3:4の投写型テレビセットを明視の距離
2mで観察した場合、2°の視野では、スクリーン上で
直径70mmの範囲を観察していることになり、10°
の視野では、直径350mmの範囲を観察しているのに
対応する。
For example, a diagonal dimension of 50 inches (1270 m
When observing a projection type TV set with an aspect ratio of 3: 4 of m) at a clear vision distance of 2 m, a range of 70 mm in diameter is observed on the screen in a field of view of 2 °.
This corresponds to observing a range having a diameter of 350 mm.

【0027】図4から明らかなように、530nm以下
の波長領域では、より広い範囲を観察している10°の
視野の視感度の方が2°の視野の視感度より比視感度が
大きいことを示している。また、最も比視感度が高い5
46.3nmの光を基準に、460nmまで(約90n
mの範囲)の短波長(青色)側の領域における比視感度
よりも、640nmまで(約90nmの範囲)の長波長
(赤色)側の領域における比視感度の方が大きな値を示
している。
As is apparent from FIG. 4, in the wavelength region of 530 nm or less, the luminosity factor of the 10 ° field of view observing a wider range is higher than the luminosity factor of the 2 ° field of view. Is shown. In addition, it has the highest relative luminous efficiency.
Based on 46.3 nm light, up to 460 nm (about 90n
The relative luminosity in the long wavelength (red) region up to 640 nm (in the range of about 90 nm) shows a larger value than the relative luminosity in the short wavelength (blue) side of m range). .

【0028】以上述べた比視感度について、観測視野が
2°の場合のC.I.E.1931のXYZ表色系におけ
る三刺激値xλ,yλ,zλの値を図5に示す。同様
に、観測視野が10°の場合のC.I.E.1964のX
10Y10Z10補助表色系における三刺激値(y1
0)λの値を図6に示す。
FIG. 5 shows the tristimulus values x.lamda., Y.lamda., And z.lamda. In the XYZ color system of C.I.E. Similarly, X of CIE IE 1964 when the observation field of view is 10 °
Tristimulus values (y1 in the 10Y10Z10 auxiliary color system)
The value of 0) λ is shown in FIG.

【0029】次に、現用の赤,緑,青の蛍光体の発光ス
ペクトル分布について説明する。図7は赤色映像光用投
写管に使用されている蛍光体の発光スペクトル分布を示
す図であって、縦軸に相対輝度(%)を、横軸に波長λ
(nm)を夫々とっている。
Next, the emission spectrum distribution of the currently used red, green and blue phosphors will be described. FIG. 7 is a diagram showing an emission spectrum distribution of a phosphor used in a red image light projection tube, in which the vertical axis represents relative luminance (%) and the horizontal axis represents wavelength λ.
(Nm) respectively.

【0030】同図において、発光スペクトルは、612
nm近傍でピークエネルギーを示す主波長λRmaxの成分
に対して、短波長(緑)側の波長領域である580〜6
00nm近傍に存在するスプリアス成分(サブピークの
波長λRSmax=585nm)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
クの波長λRLmax=635nm)とを含んでいる。
In the figure, the emission spectrum is 612.
580 to 6 which is the wavelength region on the short wavelength (green) side with respect to the component of the main wavelength λ Rmax showing the peak energy in the vicinity of nm.
It includes a spurious component (wavelength λ RSmax = 585 nm of sub-peak) near 00 nm and a spurious component (wavelength λ RLmax = 635 nm of sub-peak) near 630 nm which is the wavelength region on the long wavelength (red) side.

【0031】図8は緑色映像光用投写管に使用されてい
る蛍光体の発光スペクトル分布を示す図であって、縦軸
に相対輝度(%)を、横軸に波長λ(nm)を夫々とっ
ている。
FIG. 8 is a diagram showing an emission spectrum distribution of a phosphor used in a green image light projection tube, in which the vertical axis represents relative luminance (%) and the horizontal axis represents wavelength λ (nm). I am taking it.

【0032】同図において、発光スペクトルは、545
nm近傍でピークエネルギーを示す主波長λGmaxの成分
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(サブピークの波長λGSmax=495nm)と
長波長(赤)側の波長領域に存在するスプリアス成分
(サブピークの波長が590nmとλGLmaxの630n
m)とを含んでいる。
In the figure, the emission spectrum is 545
Spurious components (sub-peak wavelength λ GSmax = 495 nm) existing in the short wavelength (blue) side wavelength region and long wavelength (red) side wavelength region with respect to the main wavelength λ Gmax component showing peak energy near nm. Spurious components present in (the wavelength of the sub-peak is 590 nm and λ GLmax of 630 n
m) and are included.

【0033】図9は青色映像光用投写管に使用されてい
る蛍光体の発光スペクトル分布を示す図であって、縦軸
に相対輝度(%)を、横軸に波長λ(nm)を夫々とっ
ている。
FIG. 9 is a diagram showing an emission spectrum distribution of a phosphor used in a blue image light projection tube, in which the vertical axis represents relative luminance (%) and the horizontal axis represents wavelength λ (nm). I am taking it.

【0034】同図において、発光スペクトル分布は、主
波長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。最も相対輝度の高い主波長4
60nmの光に対して±30nmの波長範囲に着目する
と、短波長側の領域における相対輝度の方が長波長側の
領域における相対輝度より大きい比視感度を示してい
る。また、490nmを超える領域では、相対輝度は緩
やかに減少し、565nmで比視感度がほぼ0%となっ
ている。
In the figure, the emission spectrum distribution has a characteristic showing a mountain-shaped broad swell with a peak at a main wavelength of 460 nm. Main wavelength 4 with the highest relative brightness
Focusing on the wavelength range of ± 30 nm with respect to light of 60 nm, the relative luminance in the region on the short wavelength side is higher than the relative luminance in the region on the long wavelength side. Further, in the region exceeding 490 nm, the relative luminance gradually decreases, and the relative luminous efficiency becomes almost 0% at 565 nm.

【0035】次に、赤,緑,青色映像光用夫々の投写管
に用いる投写レンズの凹レンズエレメント6(図1)に
設けた従来技術での光透過手段とこの実施形態での光透
過手段の透過率特性について説明する。
Next, the light transmitting means in the prior art and the light transmitting means in this embodiment provided in the concave lens element 6 (FIG. 1) of the projection lens used in each of the projection tubes for red, green and blue image light respectively. The transmittance characteristics will be described.

【0036】図10は青色映像光用投写管1cに設けた
投写レンズ7cでの凹レンズエレメント6c(図2)に
設けられた従来技術での光透過手段の透過率特性を示す
図であって、横軸に波長(nm)を、縦軸に透過率
(%)を夫々とっている。また、図11は同様の凹レン
ズエレメント6cに設けられたこの実施形態での光透過
手段の透過率特性を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the transmittance characteristics of the light transmitting means in the prior art provided in the concave lens element 6c (FIG. 2) in the projection lens 7c provided in the blue image light projection tube 1c. The horizontal axis shows the wavelength (nm), and the vertical axis shows the transmittance (%). Further, FIG. 11 is a diagram showing the transmittance characteristics of the light transmitting means in this embodiment provided in the same concave lens element 6c.

【0037】また、図12は赤色映像光用投写管1aに
設けた投写レンズ7aでの凹レンズエレメント6a(図
2)に設けられた従来技術での光透過手段の透過率特性
を示す図であり、図13は同様の凹レンズエレメント6
aに設けられたこの実施形態での光透過手段の透過率特
性を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing the transmittance characteristic of the light transmitting means in the prior art provided in the concave lens element 6a (FIG. 2) in the projection lens 7a provided in the red image light projection tube 1a. , FIG. 13 shows a similar concave lens element 6
It is a figure which shows the transmittance characteristic of the light transmission means in this embodiment provided in a.

【0038】さらに、図14は緑色映像光用投写管1b
に設けた投写レンズ7bでの凹レンズエレメント6b
(図2)に設けられた従来技術での光透過手段の透過率
特性を示す図であって、図15は同様の凹エレメント6
bに設けられたこの実施形態での光透過手段の透過率特
性を示す図である。
Further, FIG. 14 shows a projection tube 1b for green image light.
Concave lens element 6b in the projection lens 7b provided in
FIG. 15 is a diagram showing the transmittance characteristic of the light transmitting means in the prior art provided in FIG. 2 and FIG. 15 shows the same concave element 6;
It is a figure which shows the transmittance characteristic of the light transmission means in this embodiment provided in b.

【0039】投写型テレビセットの主要な性能項目の1
つである明るさは、スクリーン上に白色を表示した場合
の表示輝度により代表される。前述した赤,緑,青3色
の映像光を混色して所定の白色を得、かつ表示輝度を向
上させるには、夫々の色の色度を変更してカソード電流
の分配比率を変える方法と、夫々の投写管に流すカソー
ド電流を増加させて輝度を高くする方法とがある。
One of the main performance items of the projection television set
The brightness, which is one of the two, is represented by the display brightness when white is displayed on the screen. In order to obtain a predetermined white color by mixing the image lights of the three colors of red, green, and blue described above and to improve the display brightness, there is a method of changing the chromaticity of each color to change the distribution ratio of the cathode current. There is a method of increasing the brightness by increasing the cathode current flowing through each projection tube.

【0040】図7,図8及び図9に示した特性をもつ各
色の映像光を色彩輝度計(Topcon製BM-5)で実測する
と、C.I.E.1931の色度図上の色度(x,y)
で、青色映像光は(0.126,0.045)、赤色映像
光は(0.652,0.342)、緑色映像光は(0.3
22,0.578)であった。これらの映像光をスクリ
ーン8(図2)上に拡大投写して、白色(色温度930
0K+0MPCD、色度点(0.285,0.294)と
する)を表示するために必要な赤,緑,青の3色の輝度
比は、0.176:1.0:0.164である。
When the image light of each color having the characteristics shown in FIGS. 7, 8 and 9 is measured by a color luminance meter (BM-5 made by Topcon), the colors on the chromaticity diagram of CIE 1331 are measured. Degree (x, y)
Then, the blue image light is (0.126, 0.045), the red image light is (0.652, 0.342), and the green image light is (0.3
22, 0.578). These image lights are enlarged and projected on the screen 8 (FIG. 2), and white (color temperature 930
The luminance ratio of the three colors of red, green, and blue required to display 0K + 0MPCD and chromaticity points (0.285, 0.294) is 0.176: 1.0: 0.164. .

【0041】図16は現用の赤,緑,青色映像光用夫々
の投写管1a,1b,1c(図2)におけるカソード電
流と管面輝度との関係を示す特性図である。
FIG. 16 is a characteristic diagram showing the relationship between the cathode current and the tube surface brightness in the projection tubes 1a, 1b and 1c (FIG. 2) for the current red, green and blue image lights.

【0042】同図において、夫々の投写管1a,1b,
1cのカソードに同一電流を流した場合の輝度は、緑色
映像光の輝度を基準とすると、赤色映像光の輝度が約6
0%であるが、青色映像光の輝度が5%〜20%と極端
に少なく、特に、大電流領域(黒画面の一部に細かい数
字などを表示した場合に生じる)では、青色映像光の輝
度が不足する。
In the figure, the respective projection tubes 1a, 1b,
The luminance when the same current is applied to the cathode of 1c is about 6 when the luminance of the red image light is based on the luminance of the green image light.
Although it is 0%, the brightness of the blue image light is extremely small at 5% to 20%, and particularly in the high current region (which occurs when a small number is displayed on a part of the black screen), The brightness is insufficient.

【0043】このため、白色を表示するための緑色映像
光を基準とした赤色映像光の必要相対輝度0.176に
ついては充分な裕度があるが、緑色映像光を基準とした
青色映像光の必要相対輝度0.164については、カソ
ード電流が0.2mA以上では実現不可能となる。この
ため、従来では、青色映像光用投写管の蛍光面の蛍光体
に入射する電子ビームを太くし、フォーカス性能を犠牲
にして不足した輝度を補う対策を行なっている。
Therefore, the required relative luminance of 0.176 of the red image light with respect to the green image light for displaying white has a sufficient margin, but that of the blue image light with respect to the green image light is sufficient. The required relative brightness of 0.164 cannot be realized when the cathode current is 0.2 mA or more. For this reason, conventionally, a countermeasure has been taken in which the electron beam incident on the phosphor on the phosphor screen of the blue image light projection tube is thickened to compensate for the lack of brightness at the expense of focus performance.

【0044】これに対し、この実施形態では、図9に示
した発光スペクトル分布を持つ青色映像光の明るさの不
足分を補うために、上述した従来技術での方法に加え
て、青色映像光の短波長側の透過率を向上させて色純度
を高めることにより、輝度分配の比率を少なく押さえる
ことができるようにしたものであり、これにより、ディ
フォーカス量を低減できる。
On the other hand, in this embodiment, in order to make up for the lack of brightness of the blue image light having the emission spectrum distribution shown in FIG. By increasing the transmittance on the short wavelength side and increasing the color purity, it is possible to suppress the ratio of luminance distribution to a low level, thereby reducing the defocus amount.

【0045】具体的には、図11に示したように、38
0nmの波長の光に対する透過率が40%近い材料で投
写レンズ7c(図2)のレンズエレメントを製造する。
これを実現できるレンズ材料として、(株)クラレ製の
PMMA(アクリル)樹脂(商品名:アクリペットHR
−1000L(クリアー))がある。
Specifically, as shown in FIG. 11, 38
The lens element of the projection lens 7c (FIG. 2) is manufactured from a material having a transmittance of about 40% for light with a wavelength of 0 nm.
As a lens material that can realize this, PMMA (acrylic) resin manufactured by Kuraray Co., Ltd. (trade name: Acrypet HR
-1000L (clear) is available.

【0046】これに対して、従来用いていた青色映像光
用投写管の投写レンズのレンズ材料としては、(株)旭
化成製のPMMA(アクリル)樹脂(商品名:デルペッ
ト80NR(クリアー))がある。この透過率特性は、
図10に示すように、380nmの波長の光に対する透
過率が25%程度であり、所望の特性が得られない。次
に、赤色映像光用投写管1aに用いる投写レンズ7aで
の凹レンズエレメント6a(図2)のレンズ材料とし
て、従来では、例えば、図12に示す透過率特性を有す
る(株)旭化成製の着色PMMA(アクリル)樹脂ペレ
ット(商品名:デルペット80NR(カラー番号:LM
90410))がある。このペレットを用いてレンズエ
レメントを成形することにより所望の特性を得ていた。
On the other hand, PMMA (acrylic) resin (trade name: Delpet 80NR (clear)) manufactured by Asahi Kasei Corporation is used as the lens material of the projection lens of the conventional projection tube for blue image light. is there. This transmittance characteristic is
As shown in FIG. 10, the transmittance for light having a wavelength of 380 nm is about 25%, and desired characteristics cannot be obtained. Next, as a lens material of the concave lens element 6a (FIG. 2) in the projection lens 7a used in the projection tube 1a for red image light, conventionally, for example, a coloring manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., which has the transmittance characteristic shown in FIG. PMMA (acrylic) resin pellets (trade name: Delpet 80NR (color number: LM
90410)). The desired characteristics were obtained by molding a lens element using this pellet.

【0047】しかし、この従来技術のままで図7に示し
た赤色映像光の色純度を高めるためには、ピークエネル
ギーの主波長λRmax(=615nm)対して短波長側に
存在するスプリアス成分であるサブピークエネルギーの
波長λRsmax(=585nm)の光での透過率TRSが
低くなるように設定すればよいのであるが、そのままで
は、同時に主成分であるピークエネルギーの波長λRmax
(=615nm)の透過率も低下してしまう。このた
め、赤色映像光の色度は若干改善されるが、その反面、
明るさが低下して赤,緑,青3色を混色した場合に得ら
れる白の輝度も低下することが判明した。
However, in order to enhance the color purity of the red image light shown in FIG. 7 with this conventional technique, the spurious component existing on the short wavelength side with respect to the main wavelength λ Rmax (= 615 nm) of the peak energy is used. Although the transmittance TRS with light of wavelength lambda Rsmax of a sub-peak energy (= 585 nm) is to be set to be lower, is intact, the wavelength λRmax the peak energy is the main component simultaneously
The transmittance of (= 615 nm) also decreases. Therefore, the chromaticity of red image light is slightly improved, but on the other hand,
It has been found that the brightness decreases and the brightness of white obtained when three colors of red, green, and blue are mixed is also decreased.

【0048】そこで、本出願人は、従来技術によるレン
ズ材料を基に、赤色映像光のピークエネルギーの波長λ
Rmax(=615nm)対して短波長側に存在するスプリ
アス成分であるサブピークエネルギーの波長λ
RSmax(=585nm)での光透過率TRSと、長波長
側領域におけるサブピークエネルギーの波長λRLmax
の光透過率TRLの比率が何%以下で、かつどのような
条件を満足すれば、赤,緑,青3色を混色した場合に得
られる白の輝度をほとんど低下させることなく、色純度
のより一層の改善が判別できるかを実験により検証し
た。
Therefore, the applicant of the present invention has found that the wavelength λ of the peak energy of red image light is based on the conventional lens material.
Wavelength λ of subpeak energy that is a spurious component existing on the short wavelength side with respect to Rmax (= 615 nm)
If the ratio of the light transmittance TRS at RSmax (= 585 nm) and the light transmittance TRL at the wavelength λRLmax of the sub-peak energy in the long wavelength side region is less than or equal to%, and what condition is satisfied, red, It was verified by an experiment whether further improvement in color purity can be discriminated without substantially reducing the brightness of white obtained by mixing three colors of green and blue.

【0049】その結果、赤色映像光のピークエネルギー
の波長λRmax(=615nm)に対する光透過率の低下
が基準となるレンズ材料の光透過率に対して10%以下
であって、かつ、 TRS≦TRL/3 の条件を満足する透過率特性を有するレンズ材料により
成形されたレンズエレメントを投写レンズ7aに使用
し、かつ後述する緑色映像光用投写管1b(図2)に設
けた投写レンズ7bのレンズエレメントに設ける光透過
手段との関連から、赤,緑,青3色を混色した場合に得
られる白の輝度をほとんど低下させることなく、目視に
おいても、色度のより一層の改善効果が得られることが
判明した。
As a result, the decrease in light transmittance with respect to the wavelength λ Rmax (= 615 nm) of the peak energy of red image light is 10% or less of the light transmittance of the reference lens material, and TRS ≦. A lens element formed of a lens material having a transmittance characteristic satisfying the condition of TRL / 3 is used for the projection lens 7a, and a projection lens 7b provided on a green image light projection tube 1b (FIG. 2) described later is used. Due to the relation with the light transmitting means provided in the lens element, the luminance of white obtained when the three colors of red, green and blue are mixed is hardly reduced, and the effect of further improving the chromaticity can be obtained visually. It turned out to be.

【0050】以上説明した赤色映像光用投写管1aに対
応した投写レンズ7aのレンズエレメントに設ける光透
過手段を実現できるレンズ材料として、例えば、図13
に示した透過率特性を有する(株)クラレ製の着色PM
MA(アクリル)樹脂ペレット(商品名:アクリペット
HR−11160L))があり、このペレットを用いて
レンズエレメントを成形することにより所望の特性が得
られた。また、特に、この材料を凹レンズエレメント6
a(図2)に用いることにより、コントラスト性能も優
れた投写レンズ7aを得ることができた。
As a lens material capable of realizing the light transmitting means provided in the lens element of the projection lens 7a corresponding to the above-mentioned red image light projection tube 1a, for example, FIG.
Colored PM manufactured by Kuraray Co., Ltd. having the transmittance characteristics shown in
There is an MA (acrylic) resin pellet (trade name: Acrypet HR-11160L), and desired characteristics were obtained by molding a lens element using this pellet. Also, in particular, this material is made up of a concave lens element 6
By using it for a (FIG. 2), it was possible to obtain the projection lens 7a having excellent contrast performance.

【0051】一方、緑色映像光用投写管1bに設けた投
写レンズ7b(図2)のレンズエレメントに設けられた
従来技術による光透過手段を実現するレンズ材料とし
て、例えば、図14に示した透過率特性を有する(株)
旭化成製の着色PMMA(アクリル)樹脂ペレット(商
品名:デルペット80R(カラー番号:LM9070
1))があり、このペレットを用いて凹レンズエレメン
ト6bを成形することにより所望の特性が得られてい
た。
On the other hand, as a lens material for realizing the light transmitting means according to the prior art provided in the lens element of the projection lens 7b (FIG. 2) provided in the green image light projection tube 1b, for example, as shown in FIG. Co., Ltd. which has rate characteristics
Colored PMMA (acrylic) resin pellets manufactured by Asahi Kasei (trade name: Delpet 80R (color number: LM9070
1)), and desired characteristics were obtained by molding the concave lens element 6b using this pellet.

【0052】この緑色映像光の色純度を高めるために
は、図8において、ピークエネルギーの波長λGmax(=
545nm)に対して長波長側に存在するスプリアス成
分の中で、特に、赤色蛍光体のピークエネルギーの波長
λRmaxよりもさらに長波長側に存在するサブピークエネ
ルギーの波長λGLmax(=630nm)の光に対する光
透過率TGLを低くする必要がある。しかしながら、従
来技術での光透過手段では、このようにすると、同時に
ピークエネルギーの波長λGmax(=545nm)の光の
透過率も低下するので、緑色映像光の色度は若干改善さ
れるものの、その反面、明るさが低下して、赤,緑,青
3色を混色した場合に得られる白の輝度も低下すること
が判明した。
In order to enhance the color purity of the green image light, the peak energy wavelength λ Gmax (=
Light having a wavelength λ GLmax (= 630 nm) of the sub-peak energy existing further on the longer wavelength side than the wavelength λ Rmax of the peak energy of the red phosphor among the spurious components present on the longer wavelength side with respect to (545 nm). It is necessary to lower the light transmittance TGL with respect to. However, in the light transmitting means in the prior art, when this is done, the transmittance of light of the peak energy wavelength λ Gmax (= 545 nm) is also lowered at the same time, so that the chromaticity of the green image light is slightly improved, On the other hand, it has been found that the brightness decreases and the brightness of white obtained when the three colors of red, green and blue are mixed is also decreased.

【0053】そこで、本出願人は、従来技術によるレン
ズ材料をもとに、緑色映像光のピークエネルギーの波長
λGmax(=545nm)よりも短波長側領域でのサブピ
ークエネルギーの波長λGSmaxにおける光透過率TGS
と、緑色映像光のピークエネルギーの波長λGmax(=5
45nm)よりも長波長側領域に存在するスプリアス成
分であって、かつ赤色映像光のスペクトルのピークエネ
ルギーの主波長λRmaxよりもさらに長波長側領域に存在
するサブピークエネルギーの波長λGLmaxでの光透過率
TGLの比率が何%以下でかつどのような条件を満足す
れば、赤,緑,青3色を混色した場合に得られる白の輝
度をほとんど低下させることなく、色度のより一層の改
善効果が判別できるかを実験により検証した。
Therefore, the applicant of the present invention, based on the lens material according to the prior art, uses the light having the wavelength λ GSmax of the sub-peak energy in the wavelength region shorter than the wavelength λ Gmax (= 545 nm) of the peak energy of the green image light. Transmittance TGS
And the wavelength λ Gmax (= 5 of peak energy of green image light)
Light having a wavelength λ GLmax of sub-peak energy which is a spurious component existing in a wavelength range longer than 45 nm) and which is present in a wavelength range longer than the main wavelength λ Rmax of the peak energy of the spectrum of the red image light. If the transmittance TGL ratio is less than or equal to% and what condition is satisfied, the brightness of white obtained when three colors of red, green, and blue are mixed is hardly reduced, and the chromaticity is further improved. It was verified by an experiment whether the improvement effect can be discriminated.

【0054】その結果、緑色映像光のピークエネルギー
の波長λGmax(=545nm)に対する光透過率の低下
が基準となるレンズ材料の光線透過率に対して10%以
下であって、かつ、 TGL≦TGS/2 の条件を満足する光透過手段を投写レンズ7b(図2)
のレンズエレメントに設けることにより、前述した赤色
映像光用投写管1aに設けた投写レンズ7aのレンズエ
レメントに設けられる光透過手段と関連して、赤,緑,
青の3色を混色した場合に得られる白の輝度をほとんど
低下させることなく、目視においても、色度のより一層
の改善が得られたことを確かめた。
As a result, the decrease in light transmittance with respect to the wavelength λ Gmax (= 545 nm) of the peak energy of the green image light is 10% or less of the light transmittance of the reference lens material, and TGL ≦ A light transmitting means satisfying the condition of TGS / 2 is provided with the projection lens 7b (FIG. 2).
Is provided in the lens element of the red image light projection tube 1a described above, in association with the light transmitting means provided in the lens element of the projection lens 7a, the red, green,
It was confirmed that further improvement of the chromaticity was obtained by visual observation without substantially lowering the brightness of white obtained when the three colors of blue were mixed.

【0055】また、本出願人等が実施した検討の結果、
緑色映像光としては、図8に示した発光スペクトルのう
ちで本来の深い緑であるe線(波長=545nm)に近
い波長だけを選択するよりも、若干短波長側の青緑の方
が好感が得られることが判明した。
Further, as a result of the examination conducted by the applicant,
As the green image light, blue green on the slightly shorter wavelength side is more preferable than selecting only a wavelength near the e-line (wavelength = 545 nm) which is originally deep green in the emission spectrum shown in FIG. It turned out that

【0056】そこで、この実施形態としては、緑色映像
光用投写管1bに設けた投写レンズ7bのレンズエレメ
ントに設けられる光透過手段の光透過率のピークを、緑
色映像光のピークエネルギーの波長λGmax(=545n
m)よりも短波長側に設定した。
Therefore, in this embodiment, the peak of the light transmittance of the light transmission means provided in the lens element of the projection lens 7b provided in the green image light projection tube 1b is determined by the wavelength λ of the peak energy of the green image light. Gmax (= 545n
It was set on the shorter wavelength side than m).

【0057】以上のように、緑色映像光用投写管1bに
設けた投写レンズ7bのレンズエレメントに設けられる
光透過手段を実現できるレンズ材料として、例えば、図
15に示す透過率特性を有する(株)クラレ製の着色P
MMA(アクリル)樹脂ペレット(商品名:アクリペッ
トHR−14132L))があり、このペレットを用い
てレンズエレメントを成形することにより所望の特性が
得られる。また、この材料を、特に、凹レンズエレメン
ト6b(図2)に用いることにより、コントラスト性能
も優れた投写レンズ7bを得ることができる。
As described above, as a lens material that can realize the light transmitting means provided in the lens element of the projection lens 7b provided in the green image light projection tube 1b, for example, the transmittance characteristics shown in FIG. ) Coloring P made by Kuraray
There is an MMA (acrylic) resin pellet (trade name: Acrypet HR-14132L), and desired characteristics can be obtained by molding a lens element using this pellet. Further, by using this material, in particular, for the concave lens element 6b (FIG. 2), the projection lens 7b having excellent contrast performance can be obtained.

【0058】以上説明した夫々のペレットにより、図1
に示した凹レンズエレメント6を実際に成形して、フォ
ーカス性能や色再現範囲,白の輝度について比較した
が、その結果について、以下、説明する。まず、図1に
示した6群構成の投写レンズ7のフォーカス性能を基
に、この実施形態の効果を説明する。
By the respective pellets described above, FIG.
The concave lens element 6 shown in (1) was actually molded, and the focusing performance, color reproduction range, and white brightness were compared, and the results will be described below. First, the effect of this embodiment will be described based on the focusing performance of the projection lens 7 having the six-group configuration shown in FIG.

【0059】図17はこの投写レンズ7の取り得るレン
ズデータの一具体例を示すものであって、主に光軸近傍
のレンズ領域について扱う球面系(図17(a))とそ
の外周部についての非球面系(図17(b))とにデー
タを分けて示している。ここで、同図における第1,第
2,第3,第4,第5レンズは夫々図1におけるレンズ
エレメント101,102,103,104,105で
あり、第6レンズは凹レンズエレメント6である。ま
た、これらレンズエレメントのレンズ面は図1に対応さ
せている。
FIG. 17 shows a specific example of lens data that can be taken by the projection lens 7. The spherical system (FIG. 17 (a)) mainly dealing with the lens area near the optical axis and its outer peripheral portion are shown. The data is shown separately for the aspherical system (FIG. 17B). Here, the first, second, third, fourth and fifth lenses in the figure are the lens elements 101, 102, 103, 104 and 105 in FIG. 1, respectively, and the sixth lens is the concave lens element 6. The lens surfaces of these lens elements correspond to those in FIG.

【0060】まず、スクリーン8は曲率半径が無限大
(即ち、平面)であり、このスクリーン8から第1レン
ズ101までの光軸に沿った間隔が1042.6mm、
その間の媒質の屈折率が1.0であることが示されてい
る。また、第1レンズ101のS1面の曲率半径は11
2.98mm(曲率中心が蛍光面側)、第1レンズ10
1のレンズ面S1,S2の光軸に沿った間隔が8.87
4mmであり、その間の媒質の屈折率が1.49334
であることが示されている。以下、同様にして、最後
は、投写管(ブラウン管)1のフェイスパネル3の蛍光
面2について示されている。
First, the screen 8 has an infinite radius of curvature (that is, a plane), and the distance from the screen 8 to the first lens 101 along the optical axis is 1042.6 mm.
It is shown that the refractive index of the medium in the meantime is 1.0. Further, the radius of curvature of the S1 surface of the first lens 101 is 11
2.98 mm (center of curvature is on the phosphor screen side), first lens 10
The distance between the lens surfaces S1 and S2 of No. 1 along the optical axis is 8.87.
4 mm, and the refractive index of the medium between them is 1.49334
Is shown. In the same way, finally, the fluorescent screen 2 of the face panel 3 of the projection tube (cathode ray tube) 1 is finally shown.

【0061】第1レンズ101のレンズ面S1,S2
と、第2レンズ102のレンズ面S3,S4と、第4レ
ンズ104のレンズ面S7,S8と、第5レンズ105
のレンズ面S9,S10と、第6レンズ6のレンズ面S
11については、図17(b)に非球面係数が示されて
いる。
Lens surfaces S1 and S2 of the first lens 101
Lens surfaces S3 and S4 of the second lens 102, lens surfaces S7 and S8 of the fourth lens 104, and the fifth lens 105.
Lens surfaces S9, S10 and the lens surface S of the sixth lens 6
As for No. 11, the aspherical coefficient is shown in FIG.

【0062】ここで、非球面係数とは、レンズ面形状を
図17(b)に示した式で表現したときの各係数であ
る。この式はレンズの光軸方向をZ軸にとったときのレ
ンズ面の高さ(rの関数)を表わし、rはレンズの光軸
からの半径方向の距離、RDは曲率半径を夫々示してい
る。そこで、この式の係数CC,AE,AF,AG,A
Hが与えられれば、上記式に従ってレンズの高さ、つま
り形状が定まる。
Here, the aspherical surface coefficients are coefficients when the lens surface shape is expressed by the equation shown in FIG. 17 (b). This expression represents the height (function of r) of the lens surface when the optical axis direction of the lens is taken as the Z axis, r is the radial distance from the optical axis of the lens, and RD is the radius of curvature. There is. Therefore, the coefficients CC, AE, AF, AG, A of this equation
If H is given, the height, that is, the shape of the lens is determined according to the above equation.

【0063】図18は以上説明した図1での6群構成の
投写レンズ7の緑色映像光(図8にスペクトル分布を示
す)に対するフォーカス性能を示す図であり、横軸はス
クリーン画面のコーナーを100%としたときの相対像
高を、縦軸はフォーカス性能を示す値として300TV
本のMTF(サジタル,メリディオナルMTFの平均
値)を夫々示す。なお、このMTF値が大きい程フォー
カス性能が高い。
FIG. 18 is a view showing the focusing performance for the green image light (spectral distribution is shown in FIG. 8) of the projection lens 7 having the six-group structure in FIG. 1 described above, and the horizontal axis is the corner of the screen screen. The relative image height when 100% is set, and the vertical axis is 300 TV as a value indicating the focus performance.
The MTFs of the books (mean values of sagittal and meridional MTFs) are shown respectively. The larger the MTF value, the higher the focusing performance.

【0064】同図において、破線は図8に示したスペク
トル分布を有する緑色映像光による投写レンズのフォー
カス性能を示したものである。また、一点鎖線Aは、従
来技術での光透過手段として、図1に示した凹レンズエ
レメント6に図14に示した透過率特性を持たせた場合
のフォーカス性能を示している。さらに、実線は、この
実施形態での光透過手段として、図1に示した凹レンズ
エレメント6に図15に示す透過率特性を持たせた場合
のフォーカス性能を示している。
In the figure, the broken line shows the focusing performance of the projection lens by the green image light having the spectral distribution shown in FIG. Further, the alternate long and short dash line A shows the focusing performance when the concave lens element 6 shown in FIG. 1 has the transmittance characteristic shown in FIG. 14 as the light transmitting means in the conventional technique. Further, the solid line shows the focusing performance when the concave lens element 6 shown in FIG. 1 has the transmittance characteristic shown in FIG. 15 as the light transmitting means in this embodiment.

【0065】この実施形態での光透過手段を用いた場合
には、従来技術での光透過手段を用いた場合に比べ、ス
クリーン全画面平均でMTFが約1%(絶対値)向上す
る。その理由は、図8に示した緑色映像光の長波長側領
域に存在するサブピークエネルギーの波長λGLmax(=
630nm)に対する光透過手段の光透過率が従来技術
のものに比べて半減しているために、スクリーン上の拡
大映像に発生する色収差が低減できたためである。
When the light transmitting means in this embodiment is used, the MTF is improved by about 1% (absolute value) on the average of all screens of the screen as compared with the case where the light transmitting means in the prior art is used. The reason is that the wavelength λ GLmax (= of the sub-peak energy existing in the long wavelength side region of the green image light shown in FIG.
This is because the light transmittance of the light transmitting means for 630 nm) is halved compared to that of the prior art, so that the chromatic aberration generated in the enlarged image on the screen can be reduced.

【0066】次に、色純度の改善効果について説明す
る。図19は色再現範囲の拡大効果を説明するための色
度図であって、縦軸はy値を、横軸はX値を夫々示して
いる。図7,図8,図9に示した特性を有する投写管の
映像光の色度点(x,y)は、前述のように、青色映像
光が(0.126,0.045)、赤色映像光が(0.6
52,0.342)、緑色映像光が(0.322,0.5
78)であり、これら3点に囲まれた範囲が大きいほど
色再現範囲は大きくなる。
Next, the effect of improving the color purity will be described. FIG. 19 is a chromaticity diagram for explaining the effect of expanding the color reproduction range, in which the vertical axis represents the y value and the horizontal axis represents the X value. As described above, the chromaticity points (x, y) of the image light of the projection tube having the characteristics shown in FIGS. 7, 8 and 9 are blue image light (0.126, 0.045) and red as described above. The image light is (0.6
52, 0.342) and the green image light is (0.322, 0.5).
78), and the larger the range surrounded by these three points, the larger the color reproduction range.

【0067】図19において、一点鎖線Aは、従来技術
での光透過手段として、緑色映像光用投写管に設けた凹
レンズエレメント6に図14に示した透過率特性を持た
せ、かつ赤色映像光用投写管に設けた凹レンズエレメン
ト6に図12に示す透過率特性を持たせた場合の色再現
範囲の拡大効果を示している。この結果、緑色映像光の
色度点は(0.302,0.639)に、赤色映像光の色
度点は(0.664,0.335)に夫々移動し、凹レン
ズエレメント6を着色しない場合に比べて色再現範囲は
22%(面積比)拡大されている。
In FIG. 19, the alternate long and short dash line A indicates, as a light transmitting means in the prior art, the concave lens element 6 provided in the green image light projection tube having the transmittance characteristic shown in FIG. 12 shows the effect of expanding the color reproduction range when the concave lens element 6 provided in the projection tube for use has the transmittance characteristics shown in FIG. As a result, the chromaticity point of the green image light moves to (0.302, 0.639) and the chromaticity point of the red image light moves to (0.664, 0.335), respectively, and the concave lens element 6 is not colored. Compared with the case, the color reproduction range is expanded by 22% (area ratio).

【0068】また、実線はこの実施形態での光透過手段
として、緑色映像光用投写管に設けた凹レンズエレメン
ト6に図15に示した透過率特性を持たせ、かつ、赤色
映像光用投写管に設けた凹レンズエレメント6に図13
に示した透過率特性を持たせた場合の色再現範囲の拡大
効果を示している。この結果、緑色映像光の色度点は
(0.281,0.648)に、赤色映像光の色度点は
(0.667,0.331)に夫々移動し、凹レンズエレ
メント6を着色しない場合に比べて色再現範囲が33%
まで(面積比)拡大されており、従来技術に比べてさら
に+50%と大幅な改善効果が得られる。
Further, the solid line indicates, as the light transmitting means in this embodiment, the concave lens element 6 provided in the green image light projection tube has the transmittance characteristic shown in FIG. 15 and the red image light projection tube. The concave lens element 6 provided in FIG.
7 shows the effect of expanding the color reproduction range when the transmittance characteristics shown in FIG. As a result, the chromaticity point of the green image light moves to (0.281, 0.648) and the chromaticity point of the red image light moves to (0.667, 0.331), respectively, and the concave lens element 6 is not colored. 33% color reproduction range compared to the case
(Area ratio) has been expanded, and a significant improvement effect of + 50% is obtained compared to the conventional technology.

【0069】また、投写管の蛍光面に5.33インチの
ラスタを表示し、スクリーン上で赤,緑,青3色を混色
して60インチの白色(色温度9300K+0MPC
D、色度点(0.285,0.294)とする)の拡大像
を表示した場合に得られる明るさと、夫々の投写管に流
したカソード電流の値とは以下の通りである。
Further, a 5.33 inch raster is displayed on the fluorescent screen of the projection tube, and three colors of red, green and blue are mixed on the screen to obtain 60 inch white (color temperature 9300K + 0MPC).
The brightness obtained when an enlarged image of D and the chromaticity point (0.285, 0.294) is displayed, and the value of the cathode current passed through each projection tube are as follows.

【0070】まず、従来技術での光透過手段として、緑
色映像光用投写管に設けた凹レンズエレメント6に図1
4に示した透過率特性を持たせ、かつ赤色映像光用投写
管に設けた凹レンズエレメント6に図12に示した透過
率特性を持たせた場合に得られる明るさは、白色で15
9.5(nt(=cad/m2))、緑単色で112(n
t)、赤単色で35.5(nt)、青単色で12(n
t)である。また、緑,赤,青色映像光用の投写管に流
れるカソード電流は夫々、0.42(mA),0.31
(mA),0.40(mA)であり、総和は1.13(m
A)であった。
First, as the light transmitting means in the prior art, the concave lens element 6 provided in the green image light projection tube is used as shown in FIG.
When the concave lens element 6 provided in the projection tube for red image light is provided with the transmittance characteristics shown in FIG. 4 and the transmittance characteristics shown in FIG.
9.5 (nt (= cad / m 2 )), 112 (n in monochrome)
t), 35.5 (nt) for monochromatic red, 12 (n) for monochromatic blue
t). The cathode currents flowing through the projection tubes for green, red, and blue image lights are 0.42 (mA) and 0.31 respectively.
(MA), 0.40 (mA), and the sum total is 1.13 (m
It was A).

【0071】一方、この実施形態での光透過手段とし
て、緑色映像光用投写管に設けた凹レンズエレメント6
に図15に示した透過率特性を持たせ、かつ赤色映像光
用投写管に設けた凹レンズエレメント6に図13に示し
た透過率特性を持たせた場合に得られる明るさは、白色
で158.3(nt)、緑単色で110.3(nt)、赤
単色で36.5(nt)、青単色で11.5(nt)であ
る。
On the other hand, as the light transmitting means in this embodiment, the concave lens element 6 provided on the green image light projection tube is used.
15 has the transmittance characteristic shown in FIG. 15 and the concave lens element 6 provided in the red image light projection tube has the transmittance characteristic shown in FIG. .3 (nt), monochromatic green is 110.3 (nt), monochromatic red is 36.5 (nt), and monochromatic blue is 11.5 (nt).

【0072】このとき、緑色映像光用投写管に流れるカ
ソード電流は0.455(mA)であり、従来技術のも
のより8%増加している。この理由は、緑色蛍光体の発
光スペクトルのうち、長波長側領域におけるサブピーク
エネルギーの波長λGLmax(=630nm)に対する光
透過率が従来技術のものに比べて半減したために、カソ
ード電流を余分に流すことによって不足分の明るさを補
っている。また、赤色映像光用投写管に流れるカソード
電流は0.335(mA)であって、従来技術のものよ
り8%増加している。この理由は、赤色蛍光体の発光ス
ペクトルのうちの主波長λRmax(=615nm)よりも
短波長側領域におけるサブピークエネルギーの波長λ
RSmax(=585nm)に対する光透過率が従来技術の
ものに比べて半減し、かつ主波長λRmax(=615n
m)の光透過率が絶対値で約2%低下している。このた
め、赤色映像光用投写管のカソード電流を余分に流すこ
とでもって不足分の明るさを補っている。また、青色映
像光用投写管に流れるカソード電流は、赤色映像光と緑
色映像光の色純度が向上し、その分青色映像光用投写管
の電流分配を少なくすることが可能となるために、0.
35(mA)でよく、従来技術のものよりも13%低く
できる。そして、以上のことから、緑,赤,青色映像光
用の投写管のカソード電流の総和は、1.14(mA)
である。
At this time, the cathode current flowing through the green image light projection tube was 0.455 (mA), which was 8% higher than that of the prior art. The reason is that, in the emission spectrum of the green phosphor, the light transmittance for the wavelength λ GLmax (= 630 nm) of the sub-peak energy in the long-wavelength side region is halved compared to that of the prior art, so an extra cathode current is passed. This compensates for the lack of brightness. Further, the cathode current flowing through the red image light projection tube is 0.335 (mA), which is 8% higher than that of the prior art. The reason for this is that the wavelength λ of the sub-peak energy in the wavelength region shorter than the main wavelength λ Rmax (= 615 nm) of the emission spectrum of the red phosphor.
The light transmittance for RSmax (= 585 nm) is halved compared to that of the prior art, and the dominant wavelength λ Rmax (= 615n).
The light transmittance of m) is reduced by about 2% in absolute value. Therefore, the shortage of brightness is compensated for by supplying an extra cathode current of the red image light projection tube. Further, since the cathode current flowing through the blue image light projection tube improves the color purity of the red image light and the green image light, it is possible to reduce the current distribution of the blue image light projection tube accordingly. 0.
It may be 35 (mA), which is 13% lower than that of the prior art. From the above, the total cathode current of the projection tubes for green, red, and blue image light is 1.14 (mA).
Is.

【0073】以上のように、この実施形態では、従来技
術に比べてカソード電流の総和を増やすことなく、かつ
明るさを損なわずに、フォーカス性能の改善と色再現範
囲の大幅拡大が実現できる。
As described above, in this embodiment, the focus performance can be improved and the color reproduction range can be greatly expanded without increasing the sum of the cathode currents and without impairing the brightness, as compared with the prior art.

【0074】映像光の色純度の向上による色再現範囲の
拡大とフォーカス性能の向上を実現する本発明の他の実
施形態としては、図2及び図3に示すスクリーン8に光
透過手段を設けるものである。
As another embodiment of the present invention for increasing the color reproduction range and improving the focus performance by improving the color purity of image light, a screen 8 shown in FIGS. 2 and 3 is provided with a light transmitting means. Is.

【0075】図20は本発明による投写光学系の他の実
施形態を示す斜視図であって、図2及び図3に示したス
クリーン8に関するものであり、11は入射面、12は
フレネルレンズシート、13はフレネルレンズ、14は
縦長レンチキュラーレンズ、15はレンチキュラーシー
ト、16は縦長レンチキュラーレンズ、17は光拡散
材、18はフロントシート、19は光吸収層である。
FIG. 20 is a perspective view showing another embodiment of the projection optical system according to the present invention, which relates to the screen 8 shown in FIGS. 2 and 3, 11 is an incident surface, and 12 is a Fresnel lens sheet. , 13 is a Fresnel lens, 14 is a vertically long lenticular lens, 15 is a lenticular sheet, 16 is a vertically long lenticular lens, 17 is a light diffusing material, 18 is a front sheet, and 19 is a light absorbing layer.

【0076】同図において、この透過型のスクリーン8
はフレネルレンズシート11とレンチキュラーシート1
5とフロントシート18とからなる3枚構成をなしてい
る。フレネルレンズシート11は、入射面11から入射
する図1,図2などで示した投写レンズ6からの拡大映
像光を、その出射面側に形成されているフレネルレンズ
13により、略平行な映像光に変換する。レンチキュラ
ーシート15は光拡散材17からなり、その入射面14
と出射面16とに夫々対応して縦長レンチキュラーレン
ズ14,16が形状されていて、出射面側での縦長レン
チキュラーレンズ16の間に光吸収層19が縦長に形成
されている。フレネルレンズシート11から出射された
略平行な映像光は、レンチキュラーシート15の入射面
側の縦長レンチキュラーレンズ14毎に集光されて出射
面側の縦長レンチキュラーレンズ16から出射すること
により、画面水平方向に拡散されるとともに、レンチキ
ュラーシート15の内部に拡散されている光拡散材17
によって画面垂直方向に拡散される。
In this figure, the transmissive screen 8 is shown.
Fresnel lens sheet 11 and lenticular sheet 1
5 and the front seat 18 form a three-sheet structure. The Fresnel lens sheet 11 allows the enlarged image light incident from the incident surface 11 from the projection lens 6 shown in FIGS. 1 and 2 to be substantially parallel to the image light by the Fresnel lens 13 formed on the emission surface side. Convert to. The lenticular sheet 15 is made of a light diffusing material 17 and has an incident surface 14
Vertically long lenticular lenses 14 and 16 are formed corresponding to the light emitting surface 16 and the light emitting surface 16, respectively, and a light absorption layer 19 is vertically formed between the vertically long lenticular lenses 16 on the light emitting surface side. The substantially parallel image light emitted from the Fresnel lens sheet 11 is condensed by each of the vertically long lenticular lenses 14 on the incident surface side of the lenticular sheet 15 and emitted from the vertically long lenticular lens 16 on the light emitting surface side, whereby the horizontal direction of the screen is obtained. Light diffusing material 17 that is diffused into the interior of the lenticular sheet 15
Is diffused in the vertical direction of the screen.

【0077】この実施形態では、レンチキュラーシート
15の前面(観視者側)にさらにフロントシート18を
設けたものであり、これにより、コントラストを低下さ
せる外光の低減を図るものである。
In this embodiment, the front sheet 18 is further provided on the front surface (viewer side) of the lenticular sheet 15 to reduce the external light which deteriorates the contrast.

【0078】レンチキュラーシート15によって水平,
垂直方向に拡散された映像光はフロントシート18を通
って外部に出射され、これによって外部から映像が見ら
れるようになるが、このフロントシート18に図21及
び図22に示すような透過率特性を持たせている。即
ち、青色映像光の発光スペクトル分布におけるピークエ
ネルギーの主波長λBmaxよりも短波長の領域における光
透過率がこのピークエネルギーの主波長λBmaxにおける
光透過率TBmaxよりも大きく、また、赤色映像光の発光
スペクトル分布におけるピークエネルギーの主波長λ
Rmaxよりも長波長の領域における光透過率がこのピーク
エネルギーの主波長λRmaxにおける光透過率TRmaxより
も小さくなるようにする。さらに、青色映像光の主波長
λBmaxと緑色映像光の主波長λBmaxとの間の波長領域
と、緑色映像光の主波長λGmaxと赤色映像光の主波長λ
Rmaxとの間の波長領域とでの光透過率を低く押さえ、か
つ夫々の映像光の主波長λBmax,λRmax,λGmaxにおけ
る光透過率をほぼ等しくする。
With the lenticular sheet 15, the
The image light diffused in the vertical direction is emitted to the outside through the front sheet 18, so that the image can be viewed from the outside. The front sheet 18 has a transmittance characteristic as shown in FIGS. 21 and 22. Have. That is, the light transmittance in the wavelength region shorter than the main wavelength λ Bmax of the peak energy in the emission spectrum distribution of the blue image light is larger than the light transmittance T Bmax of the peak energy in the main wavelength λ Bmax , and the red image The dominant wavelength λ of the peak energy in the light emission spectrum distribution
Than Rmax light transmittance in a wavelength region longer it is set to be smaller than the light transmittance T Rmax at main wavelength lambda Rmax of the peak energy. Further, a wavelength region between the dominant wavelength λ Bmax of the blue image light and the dominant wavelength λ Bmax of the green image light, the dominant wavelength λ Gmax of the green image light and the dominant wavelength λ of the red image light.
The light transmittance in the wavelength region between Rmax and Rmax is kept low, and the light transmittances at the main wavelengths λ Bmax , λ Rmax , and λ Gmax of the respective image lights are made substantially equal.

【0079】室内の照明光などの外光はその一部がフロ
ントシート18を通過し、その一部はレンチキュラーシ
ート15の出射面側に設けられた光吸収層19で吸収さ
れるが、他の一部がレンチキュラーシート15の出射面
側に設けられた縦長レンチキュラーレンズ16や入射面
側の縦長レンチキュラーレンズ14などで反射され、フ
ロントシート18を通って外部に戻ることになり、この
戻った外光がフロントシート18から出射する映像光に
重なってコントラスト性能の低下の1つの原因となる
が、この実施形態においては、フロントシート18に、
図21または図22に示すように、映像光の主波長λ
Bmax,λRmax,λGmaxの間の波長領域で透過率を低下さ
せ、外光のかかる波長領域での成分が入射と出射とで2
回減衰されるようにしており、これにより、レンチキュ
ラーシート15などで反射してフロントシート18を通
って戻る外光が充分に低減し、コントラスト性能の低下
を、従来のスクリーンに比べて、大幅に抑圧することに
なる。
A part of outside light such as indoor illumination light passes through the front sheet 18, and a part of the outside light is absorbed by the light absorption layer 19 provided on the emission surface side of the lenticular sheet 15. Part of the light is reflected by the vertically long lenticular lens 16 provided on the exit surface side of the lenticular sheet 15, the vertically long lenticular lens 14 on the entrance surface side, and the like, and returns to the outside through the front sheet 18. Overlaps with the image light emitted from the front seat 18, which is one of the causes of the deterioration of the contrast performance. In this embodiment, the front seat 18 is
As shown in FIG. 21 or 22, the dominant wavelength λ of the image light is
The transmittance is reduced in the wavelength region between Bmax , λ Rmax , and λ Gmax , and the component in the wavelength region where external light is applied becomes 2
The external light reflected by the lenticular sheet 15 or the like and returning through the front sheet 18 is sufficiently reduced, and the contrast performance is significantly reduced as compared with the conventional screen. It will be suppressed.

【0080】このように、この実施形態では、図21ま
たは図22に示す透過率特性を有するフロントシート1
8を設けることにより、外光による影響を抑圧してコン
トラスト性能の定価を大幅に低減することができ、しか
も、このフロントシート18に設けた透過率特性は、映
像光の透過には支障を来すものではないから、投写型デ
ィスプレイ装置に映し出される映像の色調に影響するも
のではない。
As described above, in this embodiment, the front seat 1 having the transmittance characteristics shown in FIG. 21 or 22.
By providing No. 8, the influence of external light can be suppressed, and the fixed price of the contrast performance can be greatly reduced. Moreover, the transmittance characteristics provided on the front sheet 18 hinder the transmission of image light. It does not affect the color tone of the image displayed on the projection display device.

【0081】図23は本発明による投写光学系のさらに
他の実施形態を示す斜視図であって、これも図2及び図
3に示すスクリーン8に関するものであり、図20に対
応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略す
る。
FIG. 23 is a perspective view showing still another embodiment of the projection optical system according to the present invention, which also relates to the screen 8 shown in FIGS. 2 and 3, and the portion corresponding to FIG. The same reference numerals are given and duplicate description is omitted.

【0082】同図において、この実施形態は、スクリー
ン8がフレネルレンズシート11とレンチキュラーシー
ト15とからなる2枚構成のものである。フレネルレン
ズシート11とレンチキュラーシート15とは、図20
におけるフレネルレンズシート11とレンチキュラーシ
ート15と同じ機能を有するものであるが、さらに、こ
のレンチキュラーシート15に図21及び図22に示す
透過率特性を持たせている。
In this drawing, in this embodiment, the screen 8 has a two-layer structure composed of a Fresnel lens sheet 11 and a lenticular sheet 15. The Fresnel lens sheet 11 and the lenticular sheet 15 are shown in FIG.
Although it has the same function as the Fresnel lens sheet 11 and the lenticular sheet 15 in, the lenticular sheet 15 is further provided with the transmittance characteristics shown in FIGS. 21 and 22.

【0083】かかる構成によると、外光の一部は光吸収
層19で吸収されるが、他の一部は露出した縦長レンチ
キュラーレンズ16の部分からレンチキュラーシート1
5内に入り込んでこれを透過し、入射面側の縦長レンチ
キュラーレンズ14あるいはフレルメレンズシート12
のフレネルレンズ13の面などで反射して再びレンチキ
ュラーシート15を通り、その出射面側の露出した縦長
レンチキュラーレンズ16の部分から出射されることに
なり、これがレンチキュラーシート15から出射する映
像光と重なってコントラスト性能の低下の1つの原因と
なるが、この実施形態では、かかる外光がレンチキュラ
ーシート15で往復2回減衰されることになるから、か
かる外光によるコントラスト性能の低下を大幅に軽減で
きることになる。しかも、レンチキュラーシート15に
設けた透過率特性は、映像光の透過には支障を来すもの
ではないから、投写型ディスプレイ装置に映し出される
映像の色調に影響するものではない。
According to this structure, a part of the external light is absorbed by the light absorption layer 19, but the other part is exposed from the vertically elongated lenticular lens 16 to the lenticular sheet 1.
5 penetrates and passes through this, and the longitudinal lenticular lens 14 or the Flemmer lens sheet 12 on the incident surface side.
Is reflected by the surface of the Fresnel lens 13 and passes through the lenticular sheet 15 again, and is emitted from the exposed portion of the vertically long lenticular lens 16 on the emission surface side, which overlaps the image light emitted from the lenticular sheet 15. However, in this embodiment, the ambient light is attenuated by the lenticular sheet 15 twice, so that the degradation of the contrast performance due to the ambient light can be significantly reduced. become. Moreover, the transmittance characteristic provided on the lenticular sheet 15 does not affect the transmission of image light, and therefore does not affect the color tone of the image displayed on the projection display device.

【0084】[0084]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
表示される映像の明るさを低化させることなく、フォー
カス性能とコントラスト性能とを改善し、表示映像の品
位を向上させることができる。
As described above, according to the present invention,
The focus performance and the contrast performance can be improved and the quality of the displayed image can be improved without lowering the brightness of the displayed image.

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

【図1】本発明による投写光学系での投写管と投写レン
ズの配置を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an arrangement of a projection tube and a projection lens in a projection optical system according to the present invention.

【図2】本発明による投写光学系の第1の実施形態の構
成を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a first embodiment of a projection optical system according to the present invention.

【図3】本発明による投写型画像ディスプレイ装置の一
実施形態の要部を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a main part of an embodiment of a projection type image display device according to the present invention.

【図4】視野2°と視野10°とで比視感度特性を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing relative luminous efficiency characteristics in a visual field of 2 ° and a visual field of 10 °.

【図5】視野2°でのスペクトル三刺激値を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing spectral tristimulus values in a visual field of 2 °.

【図6】視野10°でのスペクトル三刺激値を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing spectral tristimulus values in a visual field of 10 °.

【図7】赤色映像光用投写管に使用される赤色蛍光体の
発光スペクトル分布を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an emission spectrum distribution of a red phosphor used in a red image light projection tube.

【図8】緑色映像光用投写管に使用される緑色蛍光体の
発光スペクトル分布を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an emission spectrum distribution of a green phosphor used in a green image light projection tube.

【図9】青色映像光用投写管に使用される青色蛍光体の
発光スペクトル分布を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an emission spectrum distribution of a blue phosphor used in a blue image light projection tube.

【図10】青色映像光用投写管の投写レンズに用いる従
来の光透過手段の透過率特性を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a transmittance characteristic of a conventional light transmitting means used for a projection lens of a blue video light projection tube.

【図11】青色映像光用投写管の投写レンズに用いる本
発明の第1の実施形態での光透過手段の透過率特性を示
す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the transmittance characteristics of the light transmitting means used in the projection lens of the blue image light projection tube in the first embodiment of the present invention.

【図12】赤色映像光用投写管の投写レンズに用いる従
来の光透過手段の透過率特性を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a transmittance characteristic of a conventional light transmitting means used for a projection lens of a red image light projection tube.

【図13】赤色映像光用投写管の投写レンズに用いる本
発明の第1の実施形態での光透過手段の透過率特性を示
す図である。
FIG. 13 is a diagram showing the transmittance characteristic of the light transmitting means used in the projection lens of the red image light projection tube in the first embodiment of the present invention.

【図14】緑色映像光用投写管の投写レンズに用いる従
来の光透過手段の透過率特性を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a transmittance characteristic of a conventional light transmitting means used for a projection lens of a green image light projection tube.

【図15】緑色映像光用投写管の投写レンズに用いる本
発明の第1の実施形態での光透過手段の透過率特性を示
す図である。
FIG. 15 is a diagram showing the transmittance characteristics of the light transmitting means used in the projection lens of the green image light projection tube in the first embodiment of the present invention.

【図16】赤,緑青色映像光用投写管夫々のカソード電
流と管面輝度の関係を示す特性図である。
FIG. 16 is a characteristic diagram showing the relationship between the cathode current and the tube surface luminance of each of the red and green blue image light projection tubes.

【図17】図1に示した投写レンズでのレンズデータを
示す図である。
17 is a diagram showing lens data in the projection lens shown in FIG.

【図18】光透過手段を設けない場合と、従来の光透過
手段による場合と、本発明の第1の実施形態の場合とで
の投写レンズのフォーカス性能を比較して示す図であ
る。
FIG. 18 is a diagram showing a comparison of the focusing performance of the projection lens in the case where the light transmitting means is not provided, in the case where the conventional light transmitting means is used, and in the case of the first embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第1の実施形態の色改善効果を光透
過手段を設けない場合と従来の光透過手段による場合と
比較して示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a color improvement effect of the first embodiment of the present invention in comparison with a case where no light transmission means is provided and a case where a conventional light transmission means is used.

【図20】本発明による投写光学系の第2の実施形態の
要部を示す斜視図である。
FIG. 20 is a perspective view showing a main part of a second embodiment of the projection optical system according to the present invention.

【図21】図20におけるフロントシートでの光選択透
過手段の透過率特性の一具体例を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing a specific example of the transmittance characteristics of the light selective transmission unit on the front sheet in FIG. 20.

【図22】図20におけるフロントシートでの光選択透
過手段の透過率特性の他の具体例を示す図である。
22 is a diagram showing another specific example of the transmittance characteristics of the light selective transmission unit in the front sheet in FIG.

【図23】本発明による投写光学系の第3の実施形態の
要部を示す斜視図である。
FIG. 23 is a perspective view showing a main part of a third embodiment of the projection optical system according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 投写管 1a 赤色映像光用投写管 1b 緑色映像光用投写管 1c 青色映像光用投写管 2 蛍光面 2a 赤色蛍光面 2b 緑色蛍光面 2c 青色蛍光面 3 フェイスパネル 3a,3b,3c フェイスパネル 4 冷媒 4a,4b,4c 冷媒 5,5a,5b,5c ブラケット 6,6a,6b,6c 凹レンズエレメント 7,7a,7b,7c 投写レンズ 8 スクリーン 9 折返し用ミラー 10 キャビネット 11 入射面 12 フレネルレンズシート 13 フレネルレンズ 14,16 縦長レンチキュラーレンズ 15 レンチキュラーシート 17 光拡散材 18 フロントシート 19 光吸収層 1 Projection tube 1a Projection tube for red image light 1b Green image light projection tube 1c Blue image light projection tube 2 fluorescent screen 2a Red phosphor screen 2b Green phosphor screen 2c Blue phosphor screen 3 face panels 3a, 3b, 3c Face panel 4 Refrigerant 4a, 4b, 4c Refrigerant 5,5a, 5b, 5c bracket 6,6a, 6b, 6c concave lens element 7,7a, 7b, 7c Projection lens 8 screen 9 Folding mirror 10 cabinets 11 incident surface 12 Fresnel lens sheet 13 Fresnel lens 14,16 Vertical lenticular lens 15 Lenticular sheet 17 Light diffusing material 18 front seat 19 Light absorbing 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 名切 智春 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 小倉 直之 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 永川 千尋 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 KA06 KA07 PA06 PA17 PB06 QA02 QA12 QA22 QA25 QA37 QA41 QA46 RA05 RA12 RA13 2K103 AA06 AA16 AA17 AA18 AA25 AB01 AB04 BB01 Continued front page    (72) Inventor Kazunari Nakagawa             292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Hitachi, Ltd. Visual Information Media Division             Within (72) Inventor Tomoharu Nagiri             292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Hitachi, Ltd. Visual Information Media Division             Within (72) Inventor Naoyuki Ogura             292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Hitachi, Ltd. Visual Information Media Division             Within (72) Inventor Chihiro Nagakawa             292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Hitachi, Ltd. Visual Information Media Division             Within F-term (reference) 2H087 KA06 KA07 PA06 PA17 PB06                       QA02 QA12 QA22 QA25 QA37                       QA41 QA46 RA05 RA12 RA13                 2K103 AA06 AA16 AA17 AA18 AA25                       AB01 AB04 BB01

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 赤,青,緑の3原色の映像光に対応した
複数の映像発生源と、該映像発生源毎に設けられた投写
レンズと、該映像発生源に表示された映像を拡大投写す
るためのスクリーンとからなる投写光学系において、 該緑色映像発生源から発生する緑色映像光のスペクトル
分布には、ピークエネルギーの主波長λGmax以外に、複
数のサブピークエネルギーの波長が存在しており、 該赤色映像発生源に設けられた該投写レンズに、赤色映
像光のスペクトル分布でのピークエネルギーの波長λ
Rmaxに対し、短波長側領域のエネルギーを長波長側領域
のエネルギーに比べて減衰させる光透過手段を設け、 かつ、該緑色映像発生源に設けられた該投写レンズに、
緑色映像光のピークエネルギーの波長λGmaxに対して、
短波長側領域でのサブピークエネルギーの波長λGSmax
での光透過率TGSと、該赤色映像光のスペクトルのピ
ークエネルギーの主波長λRmaxよりも長波長側領域に存
在する該緑色映像光の長波長側領域でのサブピークエネ
ルギーの波長λGLmaxでの光透過率TGLとが、 TGL≦TGS/2 の関係を有する光透過手段を設けたことを特徴とする投
写光学系。
1. A plurality of image generation sources corresponding to image lights of three primary colors of red, blue, and green, a projection lens provided for each image generation source, and an image displayed on the image generation source is enlarged. In a projection optical system including a screen for projection, the spectral distribution of green image light generated from the green image generation source has a plurality of sub-peak energy wavelengths in addition to the main wavelength λ Gmax of peak energy. The projection lens provided in the red image generation source, the wavelength λ of the peak energy in the spectral distribution of the red image light.
Rmax is provided with light transmitting means for attenuating the energy in the short wavelength side region as compared with the energy in the long wavelength side region, and the projection lens provided in the green image generation source,
For the wavelength λ Gmax of the peak energy of green image light,
Wavelength of sub-peak energy in short wavelength region λ GSmax
At the wavelength λ GLmax of the sub-peak energy in the long wavelength side region of the green image light existing in the longer wavelength side region than the main wavelength λ Rmax of the peak energy of the spectrum of the red image light. A projection optical system provided with a light transmitting means having a light transmittance TGL and a relationship of TGL ≦ TGS / 2.
【請求項2】 請求項1に記載の投写光学系において、 前記赤色映像発生源に設けられた前記投写レンズに、前
記赤色映像光のスペクトル分布のピークエネルギーの波
長λRmaxに対して、短波長側領域でのサブピークエネル
ギーの波長λRSmaxの光透過率TRSと、長波長側領域
でのサブピークエネルギーの波長λRLmaxの光透過率T
RLとが、 TRS≦TRL/3 の関係を有する光透過手段を設けたことを特徴とする投
写光学系。
2. The projection optical system according to claim 1, wherein the projection lens provided in the red image generation source has a short wavelength with respect to the wavelength λ Rmax of the peak energy of the spectral distribution of the red image light. a light transmittance TRS wavelength lambda RSmax sub peak energy in the side areas, the wavelength lambda RLmax sub peak energy in the long wavelength side region light transmittance T
A projection optical system characterized in that a light transmission means having a relationship of TRS ≦ TRL / 3 with RL is provided.
【請求項3】 請求項1または2に記載の投写光学系に
おいて、 前記映像発生源は投写管であって、 かつ、前記投写レンズにおける前記投写管の蛍光面に最
も近接した位置に配置したレンズエレメントに前記光透
過手段を設けたことを特徴とする投写光学系。
3. The projection optical system according to claim 1, wherein the image generation source is a projection tube, and the lens is arranged at a position closest to the fluorescent screen of the projection tube in the projection lens. A projection optical system characterized in that the element is provided with the light transmitting means.
【請求項4】 請求項1または2に記載の投写光学系に
おいて、 前記スクリーンに、前記赤,青,緑の対応した複数の映
像発生源夫々からの映像光でのスペクトル分布のピーク
エネルギーの波長λRmax,λBmax,λGmax以外の波長領
域のエネルギーを減衰させる光線透過手段を設けたこと
を特徴とする投写光学系。
4. The projection optical system according to claim 1, wherein the screen has a peak energy wavelength of a spectral distribution in image light from each of a plurality of image sources corresponding to red, blue and green. A projection optical system characterized by comprising a light beam transmitting means for attenuating energy in wavelength regions other than λ Rmax , λ Bmax and λ Gmax .
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の投写光
学系を具備してなることを特徴とする投写型画像デイス
プレイ装置。
5. A projection type image display device comprising the projection optical system according to claim 1. Description:
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