JP2542103B2

JP2542103B2 - リアプロジェクションテレビの製造方法

Info

Publication number: JP2542103B2
Application number: JP2107521A
Authority: JP
Inventors: 泰横尾; 貴長島
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1996-10-09
Anticipated expiration: 2011-10-09
Also published as: JPH047987A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、投写管の画面を投影レンズにて投影し、こ
の投影された画像を投写管側から順次フレネルレンズと
レンチキュラーレンズが配置構成されたスクリーンに投
写することにより、該スクリーン上に投写された画像を
投写管とは反対側より目視するようにしたリアプロジェ
クションテレビの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種のリアプロジェクションテレビに使用さ
れる投影レンズは、第９図に示すように、レンズの軸上
からのぞくと円形に見えるが（S₀）、θなる斜め方向か
らのぞくと、猫の目のように見える（Ｓ）。

これは、投影レンズのけられに起因するもので、これ
によりスクリーン上には、中心付近が明るくなりその周
辺部が中心より暗くなるホットスパット現象が現われ
る。

このホットスポットを改善するためにレンチキュラー
シートに光を拡散する拡散剤を混入して、光を垂直方向
にも拡散してホットスポットを目立たなくするととも
に、レンチキュラーシートのレンズ効果で水平方向に視
野を広げるようにしていた。

しかし、レンチキュラーシートの拡散剤による拡散だ
けでは、垂直方向に充分に拡散せることができなかっ
た。

そのため、従来は一般的な視距離とされていたスクリ
ーンの縦方向の寸法の８倍程度の位置から見た場合で
も、ホットスポット、或いはこのホットスポットが水平
方向に拡大されたホットバンドが、依然として残ってい
た。

また、スクリーン周辺部の光を内側に曲げて周辺部の
輝度低下を防止するためにフレネルレンズが用いられて
いるが、従来のフレネルレンズの集光距離は８〜20mに
設定されていた。

このフレネルレンズの中央部に対しては、これまで制
約らしきものはなく、例えば、３管式のリアプロジェク
ションテレビにおいて、並べられた３本の投写管のう
ち、両側の赤と青の投写管のスクリーン周辺部における
屈折光量の差から生じる色むらを解消するために、第５
図に示すように、中心部の集光距離b₁に対し周辺部の集
光距離b₂を大とするようにしたものがある程度であっ
た。

尚、同図中符号ａはフレネルレンズ１から投影レンズ
２の出射瞳までの距離、３は投写管を示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、近来はリアプロジェクションテレビの解像力
の向上、スクリーンの輝度の向上により、スクリーンの
縦方向の寸法の５倍程度の視距離で見ることが多くなっ
ている。

一方、リアプロジェクションテレビも、設置場所のス
ペースと、前記のような視距離の短縮化で奥行寸法を薄
くすることが要求されている。

この奥行寸法を薄くすると、必然的に投写管からスク
リーンまでの距離も短縮しなければならなくなる。

例えば、画面サイズ40インチと称される縦約600mm、
横約800mmのスクリーンのリアプロジェクションテレビ
において、フレネルレンズから投影レンズの出射瞳まで
の距離を0.8mに設定したとすると、従来のフレネルレン
ズでは、その集光距離が約20mとなってしまう。

これをスクリーンの縦寸法の５倍の位置3mから見たと
すると、第１図に点線で示したように、フレネルレンズ
１の中心部と同程度の明るさの光を視点にに集光できる
範囲Ｈがフレネルレンズ１の周辺まで及ばず、投影レン
ズ２のけられの生じない部分としてフレネルレンズ１上
に視認されるホットスポット５は、第２図の点線で示す
ように、スクリーン４の縦寸法の60％程度となってしま
う。

このホットスポット５は、レンチキュラーシートによ
って水平方向に拡散されて、水平に明るい帯となるホッ
トバンドとして視覚されることとなる。

従来は、このようなホットバンドに対する対策として
は、レンチキュラーシートに混入する拡散剤の混入量を
増加すること、第６図、第７図に示すように、フレネル
レンズ１の投影レンズ３側、或いはフレネルレンズ１と
レンチキュラーシートとの間に、バーチカルレンズ７を
設け、垂直方向の拡散性を増加することが考えられてい
た。

このような垂直方向の拡散性を増加する方向をとる
と、垂直視野角と明るさの関係は第８図に示すように、
スクリーン４に対する垂直方向の視野角θが変化するに
つれ、明るさBrは拡散性の増加前はＡの如く変化するも
のであったのが、Ｂのような状態となる。これから明ら
かなように、ホットバンド改善効果はあるが、スクリー
ンの輝度を減少させてしまっている。

つまり、スクリーンを見る目の高さは見る人や位置に
よって大きな変化がないから、垂直方向の視野角は、正
面すなわち第８図のθ小さい範囲から大きくずれること
はないにもかかわらず、この範囲でのスクリーンの明る
さの減少が目立ってしまう。

〔発明の目的〕

本発明は、従来のリアプロジェクションテレビの薄型
化、視距離の短縮化に対応して、画面の明るさを損ずる
ことなくホットバンドを解消することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、前述の目的を達成するためのリアプロジェ
クションテレビの製造方法であって、フレネルレンズか
ら投影レンズの出射瞳までの距離をａメートルに設定
し、スクリーンの垂直方向の幅を直径とする円の範囲内
におけるフレネルレンズの集光距離をｂメートルとした
ときに、この集光距離ｂをａ×ｂ≦5.5から算出して設
定するようにした。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の第１の実施例を第１図および第２図を
参照して説明する。

この第１の実施例に係わるリアプロジェクションテレ
ビは、スクリーンサイズ40インチと称される縦約600m
m、横約800mmの画面サイズのリアプロジェクションテレ
ビである。

そして、フレネルレンズ１から投影レンズ２の出射瞳
2aまでの距離ａは0.8mに設定されており、フレネルレン
ズ１は、屈折率ｎ＝1.525の部材で、フレネルレンズ１
の集光距離ｂが6.44mとなるよう形成されている。すな
わち、ａ＝0.8mに設定したものに対して、ａ×ｂ＝5.15
（本発明の指定数値5.5以下の数値）となるようにフレ
ネルレンズ１の焦点距離ｂが設定されている。

これをスクリーン４から3mの位置で、このスクリーン
４を見た場合には、距離a,bの関係により、第１図に実
線で示したように、フレネルレンズ１の中心部と同程度
の明るさの光を視点に集光できる範囲Ｈ′がフレネルレ
ンズ１の周辺まで及び、ホットスポット５は第２図の実
線で示したように、フレネルレンズ１の上下寸法約600m
mと同一となる。

従って、このホットスポット５がレンチキュラーシー
トで水平方向に拡散され、画面全域が中心部と略同程度
の明るさとなるため、ホットバンドが視認されることは
ない。

これに対し、同図点線で示した従来例ではａ×ｂ＝1
5.8となり、5.5以上の数値で、前記したように画面の上
下寸法の60％のホットスポットによるホットバンドが現
れる。

次に、第２の実施例を第３図および第４図を参照して
説明する。

この第２の実施例に係わるリアプロジェクションテレ
ビは、スクリーンサイズ50インチと称される縦約760m
m、横約1000mmの画面サイズのリアプロジェクションテ
レビである。

そして、フレネルレンズ１から投影レンズ２の出射瞳
2aまでの距離ａは1mに設定されており、フレネルレンズ
１は、屈折率ｎ＝1.525の部材で、フレネルレンズ１の
集光距離ｂが4.8mとなるように形成されている。すなわ
ち、ａ＝1mに設定したものに対して、ａ×ｂ＝4.8（本
発明の指定数値5.5以下の数値）となるようにフレネル
レンズ１の焦点距離ｂが設定されている。

これをスクリーン４から3mの位置で見た場合、距離a,
bの関係により、フレネルレンズ１の中心部と同程度の
明るさの光を視点に集光できる範囲Ｈ′が第３図の実線
のようにフレネルレンズ１の周辺まで及び、ホットスポ
ット５は第４図の実線で示すように、スクリーン４の縦
いっぱいに拡大され、レンチキュラーシートによって水
平方向に拡散され、画面全域が中心部と略同程度の明る
さとなるため、ホットバンドとして視覚されることはな
い。

この実施例において、仮に、6.8mの集光距離のフレネ
ルレンズ１を用いると、ａ×ｂ＝6.8となり、5.5以上の
数値となり第３図の点線の状態となって、ホットスポッ
ト５が第４図点線のように、スクリーン４の縦寸法の約
60％に現われることになる。

そのため、これを水平方向に拡散したホットバンド
が、スクリーンの縦寸法の60％に現れ、画質が損じられ
ることになる。

このように、ａ×ｂ≦5.5の条件は、画面の縦寸法の
３〜５倍程度の短距離から見た場合にホットポット或い
はホットバンドが生じないための距離a,bの上限値を相
互に規定するものであり、近来の視距離の短縮化および
リアプロジェクションテレビの薄型化に対して、上記の
条件を満足するようにフレネルレンズの集光距離を設定
することにより、ホットスポット或いはホットバンドが
生じなくなる。

以上の各実施例は、３管式のリアプロジェクションテ
レビについて説明したが、本発明は、単管式あるいは液
晶式のリアプロジェクションテレビに対しても有効なも
のである。

〔発明の効果〕

本発明のリアプロジェクションテレビの製造方法によ
れば、リアプロジェクションテレビにおいて奥行寸法を
薄くするためにフレネルレンズから投影レンズの出射瞳
までの距離を短かくしたとき、これを画面の縦寸法の３
〜５倍程度の短距離から見た場合でも、画面の中心部と
略同程度の明るさが画面の縦寸法いっぱいに拡大され、
ホットバンドとして知覚されない。

また、ホットスポットを垂直方向に拡散する手段に比
して、画面の明るさが低下することがない。

従って、リアプロジェクションテレビの薄型化、視距
離の短縮化に対応して、画面の明るさを損ずることなく
ホットバンドを解消したリアプロジェクションテレビを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係わるリアプロジェク
ションテレビにおけるフレネルレンズのホットスポット
の視覚の状態を従来のリアプロジェクションテレビにお
けるスポットの視覚の状態と対比して説明する図、第２
図は本発明の第１の実施例に係わるリアプロジェクショ
ンテレビにおけるフレネルレンズ上に現れるホットスポ
ットの大きさを従来のリアプロジェクションテレビにお
けるスポットの大きさと対比して示す図、第３図は本発
明の第２の実施例に係わるリアプロジェクションテレビ
におけるフレネルレンズのホットスポットの視覚の状態
を従来のリアプロジェクションテレビにおけるスポット
の視覚の状態と対比して説明する図、第４図は本発明の
第２の実施例に係わるリアプロジェクションテレビにお
けるフレネルレンズ上に現れるホットスポットの大きさ
を従来のリアプロジェクションテレビにおけるスポット
の大きさと対比して示す図、第５図は従来のフレネルレ
ンズの一例を説明する図、第６図および第７図はバーチ
カルレンチ設置の斜面図、第８図は拡散性の増加による
スクリーンゲインの変化線図、第９図は投影レンズのけ
られを説明する図である。１……フレネルレンズ、２……投影レンズ、2a……出射
瞳、３……投写管、４……スクリーン、５……ホットス
ポット、６……レンチキュラーシート。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】投与管の画面を投影レンズにて投影し、こ
の投影された画像を投写管側から順次フレネルレンズと
レンチキュラーレンズが配置構成されたスクリーンに投
写することにより、該スクリーン上に投写された画像を
投写管とは反対側より目視するようにしたリアプロジェ
クションテレビの製造方法であって、前記フレネルレンズから投影レンズの出射瞳までの距離
をａメートルに設定する第１工程と、前記スクリーンの垂直方向の幅を直径とする円の範囲内
におけるフレネルレンズの集光距離をｂメートルとした
ときに、該集光距離ｂをａ×ｂ≦5.5から算出して設定
する第２工程と、を備えたことを特徴とするリアプロジェクションテレビ
の製造方法。