JP2708571B2 - 投写形テレビ用光学装置とそれを用いた投写形テレビ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は投写形テレビ用光学装置の改良に関するもの
であり、更に詳しくは、その製品の信頼性の向上と高性
能化を図るための改良に関するものである。

〔従来の技術〕

投写形テレビは、比較的小形の投写管上に映し出した
画像をレンズ系により拡大し、スクリーン上に投写する
ことにより大画面を得るテレビである。

第２図は一般的な投写形テレビの縦断面図である。同
図において、１は投写管、８はレンズ系、２は投写管１
とレンズ系８を結合するブラケット、９は投写管１とレ
ンズ系８とブラケット２からなる投写形テレビ用光学装
置を保持する保持体、10は鏡、11はスクリーン、12は以
上の諸部品をその内部に固定，収納するキャビネットで
ある。

次にその動作について説明する。小形のブラウン管で
ある投写管１の管面に映し出された画像をレンズ系８に
より拡大し、鏡10を介してスクリーン11の背面から投写
することにより大画面が得られる。投写光路の途中に鏡
10を入れて光路を折り曲げることにより、キャビネット
12の奥行を薄くすることが可能になっている。

次に、第２図において投写管1,ブラケット２及びレン
ズ系８からなる投写形テレビ用光学装置について、第３
図を用いて更に詳細に説明する。

第３図は、従来技術による投写形テレビ用光学装置の
要部を示す縦断面図である。同図において断面の示され
た部品はレンズ系光軸18に対し上下対称である。

同図において１は投写管、３はレンズ系を構成する複
数枚のレンズの中で投写管１の管面に最も近い位置にあ
る第１レンズ、２はブラケットであって、その投写管管
面対向面部2aに第１レンズ３を固定し、側壁面部2bによ
って第１レンズ３と投写管１との相対的位置決めを行っ
ている。投写管1,ブラケット２及び第１レンズ３により
形成される空間内には透光性液体６が充填されており、
投写管上の画像（図示せず）からの光線（図示せず）の
投写管管面Ｘ及び第１レンズ入射面Ｙとの界面での反射
を防止するとともに、投写管１から発生する熱を自ら対
流によりブラケット２に伝熱する。この透光性液体６を
冷却するために、一般にブラケット２は全体が熱伝導率
の高いアルミニウムを始めとする金属で作られている。

その他、51は第１レンズ３とブラケット２の間をシー
ルするＯリング、52は投写管１とブラケット２との間を
シールするＯリング、４は第１レンズ３をブラケット２
に対し押えつけて固定するレンズ押え、13,14,15は夫々
レンズ系を構成する第１レンズ３以外の単レンズ、71は
前記単レンズ13,14,15を保持する内鏡筒、72は前記内鏡
筒71を摺動可能に保持する外鏡筒である。

なお、この種の装置に関する技術を記載した文献とし
ては例えば特開昭62−35428号公報，同昭−63−50275号
公報等が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、投写形テレビ用光学装置の内部に
充填された透光性液体の対流が第１レンズを不均等に加
熱する点について配慮がなされていなかった。

このことについて、第４図（ａ），（ｂ）を用いて説
明する。第４図（ａ）は、従来技術による投写形テレビ
用光学装置内部の透光性液体（第３図,6）の対流状態を
模式的に表したものである。また、第４図（ｂ）は、特
に第１レンズ３の中央近傍の透光性液体の対流状態につ
いて示した略縦断面図である。

従来技術によれば、ブラケット（第３図,2）は全体の
熱伝導率が高く、投写管１により加熱された透光性液体
はブラケットの投写管管面対向面部（第３図2a部）及び
側壁面部（第３図2b部）で冷却を受ける。この時、投写
管１と投写管管面対向面部の間には第４図（ａ）の図中
に示すように投写管管面に垂直な面内で透光性液体の対
流64が発生する。

この対流64により、投写管管面と第１レンズ３の間に
も、第４図（ｂ）の図中に示すように投写管管面に垂直
な面内で小規模な対流64′が発生する。

第１レンズ３が投写管管面に近いほど、前述の小規模
な対流64′によって第１レンズ３が加熱される度合が強
くなる。したがって、第６図（ａ）に示すように第１レ
ンズ３が投写管管面側に凸である場合には、第１レンズ
３の温度は第６図（ｂ）の図中実線に示すようにレンズ
中央3bで特に高くなる。

この第１レンズの局所的な高温化により、従来技術に
よる投写形テレビ用光学装置では、第１レンズの変形及
び割れに関する信頼性が低下するという問題があった。

第１レンズの温度を変形及び割れが起きない所まで下
げるには投写管での消費電力を減少させる方法がある
が、投写管管面での光出力も減少するため、現在市場で
要望されている高光出力化とは逆行し、実使用には適さ
ない。

本発明の目的は、第１レンズが不均等に加熱され局所
的に高温化することを防止し、第１レンズの変形及び割
れに関し信頼性が高い投写形テレビ用光学装置及び同光
学装置を用いた投写形テレビを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明にかかる投写形テ
レビ用光学装置は、第１レンズが固定されるブラケット
の投写管管面対向面部に、例えば合成樹脂材料に代表さ
れる低熱伝導率材料を用いて、ブラケットの投写管管面
対向面部の面垂直方向の熱伝導率を、ブラケットの側壁
面部の面垂直方向の熱伝導率に比べ1/10以下、望ましく
は1/100以下にしたものである。

〔作用〕

ブラケットを側壁面部のそれに比べ、その面垂直方向
の熱伝導率を1/10以下、望ましくは1/100以下としたブ
ラケットの投写管管面対向面部は、内部に充填された透
光性液体に対して断熱面として動作する。それによっ
て、透光性液体の冷却はブラケットの側壁面部でのみ行
われるので、透光性液体の対流の内、ブラケットの投写
管管面対向面部沿いの下降流は発生せず、第５図（ａ）
に示したように、透光性液体の対流は投写管管面に対し
平行な面内の流れ（第５図（ａ）,65）になる。

したがって、従来第１レンズ３と投写管管面の間で発
生していた投写管管面に垂直な面内の対流（第４図
（ｂ）,64′）は、本発明ではほとんど発生することが
ない。

このため、第１レンズ３を含めたブラケットの投写管
対向面2a付近には、ほとんど流れない透光性液体の層
（境界層，第５図（ｂ）,66）が形成される。この時、
第１レンズ３は先述の透光性液体の層66により、透光性
液体の対流とは非接触に保たれ、対流からの直接的加熱
は受けず、投写管管面の傾斜に基づいた温度分布を持つ
透光性液体の層66からの伝熱を受けるのみとなる。

したがって、第１レンズ３と投写管管面の間の投写管
管面に垂直な方向の透光性液体の対流がほとんどなく、
また他の対流によっても第１レンズ３は直接的加熱を受
けないため、第１レンズ３が不均等に加熱され局所的に
高温変することを防止できる。

すなわち、第６図（ｂ）の図中において、従来技術で
は第１レンズの温度は図中実線のようにレンズ中央3bで
特に局所的に高くなるのに対し、本発明の作用によれ
ば、第１レンズの温度は図中一点鎖線のように局所的に
高くなることはなく、投写管管面の傾斜に基づくなだら
かな温度勾配を示す。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、すなわ
ち、投写管1,ブラケットの側壁面部材22,ブラケットの
投写管管面対向面部材21,第１レンズ３から成る光学装
置の組立状態を示した縦断面図である。

同図において、１は投写管、３は前記投写管１の管面
に最も近い第１レンズ、21は前記投写管１の前方に配置
され、前記第１レンズが固定される投写管管面対向面部
材、22は前記投写管管面対向面部材21と前記投写管１と
を結合し、投写管１と第１レンズ３との相対的位置決め
を行う側壁面部材、４は前記第１レンズを前記投写管管
面対向面部材21に固定するレンズ押え、13,14,15はそれ
ぞれレンズ系を構成する第１レンズ３以外の単レンズ、
71は前記単レンズ13,14,15を保持する内鏡筒、72は前記
内鏡筒71をその内側で摺動可能状態で保持する外鏡筒、
51は前記投写管管面対向面部材21と第１レンズ３との間
をシールするＯリング、52は投写管１と側壁面部材22と
の間をシールするＯリング、53は投写管管面対向面部材
21と側壁面部材22との間をシールするＯリングである。

第１レンズ３と投写管１の間にはコントラストを向上
するため、オプテカル・カップリングとして、第１レン
ズ３や投写管１の管面（図示せず）の材質に近い屈折率
を持つ透光性液体６を充填する。投写管管面対向面部材
21及び側壁面部材22はこの透光性液体６を封止する手段
として用いられる。

投写管管面対向面部材21には第１レンズ３がレンズ押
え４によりＯリング51を介し固定される。また、側壁面
部材22は、投写管管面対向面部材21と投写管１の管面と
の間に形成される空間の四方を囲む筒状の構造をしてお
り、一方の開口部にはＯリング52を介して投写管１が、
他方の開口部にはＯリング53を介して投写管管面対向面
部材21が固定される。ここで、Ｏリング51,52,53の代り
に透光性液体６に対し耐性のある接着剤を用いて接着す
るのでもかまわない。

以下、本発明の投写形のテレビ用光学装置が、従来技
術による投写形テレビ用光学装置と異なる点について述
べる。

従来技術では、先に述べたように第１レンズ３と投写
管１との結合には熱伝導率の高い金属製のブラケット
（第３図,2）を用いるのが一般的であった。

このため投写管管面対向面部（第３図,2a）の熱伝導
率は、側壁面部（第３図,2b）の熱伝導率と比べ、肉厚
差や金属製レンズ押え（第３図,4）等の付属物により、
やや小さくなるものの、1/10以上の値を持ち、透光性液
体６に対し冷却面として作用していた。

これに対し本発明では、ブラケットを熱伝導率の高い
金属性の側壁面部材22と、側壁面部材22に比べ熱伝導率
が1/100以下である投写管管面対向面部材21により構成
し、第１レンズ３と投写管１とを結合している点に特徴
がある。

特に本実施例においては、側壁面部材22と投写管管面
対向面部材21が別部品であることから、投写管管面対向
面部材21に、合成樹脂に代表される低熱伝導率材料を用
いることにより、投写管管面対向面部材21の熱伝導率
を、容易に側壁面部材22の熱伝導率の1/100以下にする
ことが出来る。

例えば、側壁面部材22の材料として熱伝導率λ₂₂20
0W/m・Ｋのアルニミウムを用い、投写管管面対向面部材
21の材料として熱伝導率λ₂₁0.1〜0.8W/m・Ｋである
ポリエーテルイミド，ポリアルキンテレフタレート等の
合成樹脂を用いることにより、λ₂₁/λ₂₂0.5〜４×10
^-3＜1/100とできる。

この時、用いられる合成樹脂材料は透光性液体６と長
期間接触するため、透光性液体６に対する耐性が必要な
ことは言うまでもない。

本実施例によれば、投写管管面対向面部材21を通過す
る熱量は側壁面部材22を通過する熱量に比べ微少である
ため、投写管管面対向面部材21は断熱であるとみなせ
る。したがって、透光性液体６は投写管管面対向面部材
21によって冷却を受けることがなく、これに沿った下降
流も発生しない。

その結果、先に、作用の欄でも述べたように、従来、
第１レンズ３の近傍で投写管管面に垂直な面内に発生し
ていた小さな対流（第４図（ｂ）,64′）も発生せず、
第１レンズ３を含めた投写管管面対向面部材21の近傍に
は、透光性液体６のほとんど流れない層（第５図
（ｂ）,66）が形成される。

そのため、第１レンズ３が透光性液体６の対流に直接
接触して加熱を受けることがなく、第１レンズ３は従来
見られた局所的高温化（第６図（ｂ），実線）を生じず
に、なだらかな温度勾配（第６図（ａ），一点鎖線）を
示す。

したがって、本実施例によれば、第１レンズ３の局所
的高温化による変形や割れ、性能劣化を防止し、信頼性
を向上することができる。

また、本実施例において、投写管管面対向面部材21に
用いる低熱伝導率材料として、投写管管面に対し平行な
方向へ線膨張係数β_０が側壁面部材22に用いる材料の線
膨張係数β_１に対し、 ｜β_０−β₁|２×10^-5m/m・Ｋ の範囲の値をとり、且つ実使用状態での吸湿による寸法
変動巾が３×10^-3m/m以内である材料を特に用いると以
下の点で効果が大きい。

投写形テレビ用光学装置は大気温度や投写管１の発熱
によって±70℃近い温度変化や、大気の湿度変動の影響
を受けるため、投写管管面対向面部材21と側壁面部材22
とを固定した場合、線膨張係数差及び吸湿膨張量差によ
り寸法差が生じ、発生した応力がフランジ2aの変形及び
破壊の原因となる可能性がある。

投写管管面対向面部材21の材料として前記条件の材料
を用いることにより、生じる寸法差を小さく留め、投写
管管面対向面部材21の変形及び破壊防止の信頼性を向上
できる。

また、投写管管面対向面部材21に用いる低熱伝導率材
料に添加材としてモリブデンや鉛，バリウムを始めとす
る重金属の化合物を10〜60wt％添加してもよい。これら
重金属の化合物の添加により、投写管管面対向面部材21
のＸ線の遮蔽性が向上するため、投写管１の管面で発生
したＸ線の漏洩防止に効果がある。

第７図（ａ）は本発明の第２の実施例を示す断面図、
第７図（ｂ）は第７図（ａ）の一部Ｍの拡大図である。
これらの図において第１図におけるのと同一番号は同一
部品を表わす。

第７図（ａ）に示した第２の実施例が第１図に示した
第１の実施例と異なる点は、第２の実施例では、投写管
管面対向面部材23の投写管１の管面と向き合う部分の断
面が、略鋸歯形状が連続した形状をとっている点にあ
る。

詳しく述べると、第７図（ｂ）に示したように、一つ
の略鋸歯形状において、投写管１の管面に平行な面Ｓに
対しなす角が、第１レンズ３寄り側の角度をＡ、側壁面
部材22寄り側の角度をＢとすると、０＜B,B＜Ａの関係
を持たせている。

従来技術による方法では、投写管１の管面に映し出さ
れた画像から第１レンズ３の方向以外の方向に射出され
た光が投写管管面対向面部材（第３図,2a）の投写管１
に向い合う面で反射されて、再び投写管１の管面上の画
像が映し出されている領域に戻り、この不要反射光が画
像のコントラスト性能劣化の原因となっていた。

本実施例によれば、投写管管面対向面部材23の当該面
に入射した光のほとんどが、側壁面部材22方向への反射
もしくは鋸歯形状の谷部内での多重反射による減衰を受
けるため、投写管１の管面上の画像が映し出された領域
に直接戻る不要反射光は減少し、画像のコントラスト性
能が向上する。

この鋸歯形状は、投写管管面対向面部材23の投写管１
と向き合う面に形成し、第１レンズ３の中心付近を中心
とする円状，楕円状，略ｎ角形（ｎ３）状に配列する
と効果が大きい。また、隣接する略鋸歯形状同士が同一
形状である必要はない。

この時、略鋸歯形状の先端が投写管１の管面上の画像
から第１レンズへ向かう直接光の光路を遮らない構造で
あることは言うまでもない。

第８図（ａ）は本発明の第３の実施例を示す断面図、
第８図（ｂ）及び（ｃ）は第８図の一部Ｎの拡大図であ
る。これらの図において第１図におけるのと同一番号は
同一部品を表わす。

第３の実施例が第２の実施例と異なる点は、第３の実
施例では、画像をコントラストを向上させる投写管管面
対向面部材24の投写管１の管面と直接向き合う部分の断
面を、略鋸歯形状ではなく第８図（ｂ）に示したように
矩形形状が連続した形状とした点にある。

本実施例によれば、投写管管面対向面部材24に入射し
た不要光は矩形形状の谷部内で多重反射を受け減衰され
るため、投写管１の管面上の画像が映し出された領域に
直接戻る不要反射光は減少し、画像のコントラスト性能
が向上する。

この矩形形状は、第１レンズ３の中心付近を中心とす
る円状，楕円状，略ｎ角形（３ｎ）状または放射線状
に配列すると効果が大きい。

また、第８図（ｃ）に示したように、矩形形状の山部
あるいは谷部の平坦な面を側壁面部材22方向に傾斜させ
ても効果がある。

第９図（ａ）及び（ｂ）は本発明の第４の実施例を示
した断面図である。これらの図において第１図における
のと同一番号は同一部品を表わす。

第４の実施例が第１の実施例と異なる点は、第４の実
施例では、レンズ13,14,15及び第１レンズ３からなるレ
ンズ系の光軸がスクリーン11に対して成す角度αに対し
て、レンズ系の光軸と投写管管面に対する垂線との間に
設ける、あおり角βを、投写管管面対向面部材25と側壁
面部材22との間の投写管管面対向面部材25側に設けた点
にある。

第９図（ａ）においては、投写管管面対向面部材25の
片側を厚くすることで、また、第９図（ｂ）において
は、投写管管面対向面部材25′の側壁面部材22との組合
わせ箇所に段差を設けることで、夫々、あおり角βを設
けている。

一般に投写形テレビでは、RGB3色にそれぞれ対応した
投写管３本がインラインに配置され、且つ各レンズ系の
光軸がスクリーン中央付近で交わる光学系を取ってい
る。したがって、３通りのあおり角βが必要となる。

従来方式では、この異なるあおり角に対し、金属製の
ブラケットを３種類用意することで対応していた。

本実施例では、ブラケットの投写管管面対向面部材25
と側壁面部材22が別部品であることから、投写管管面対
向面部材25と側壁面部材22との間にあおり角βを設け、
投写管管面対向面部材25を複数種用意することにより、
金属製である側壁面部材22を共通化できる。

第10図（ａ），第10図（ｂ）及び第10図（ｃ）は本発
明の第５の実施例を示す略断面図である。これらの図に
おいて第１図におけるのと同一番号は同一部品を表わ
す。

第５の実施例が第１の実施例と異なる点は、第５の実
施例における前記ブラケットの側壁面部材26の投写管管
面に平行な断面に囲まれた領域が、投写管管面側に比べ
投写管管面対向面側の方が大きい点にある。即ち、投写
管の管面から見たブラケットの形状を末広がり型（第10
図）とすることにより、筒型とした場合（第１図）に比
較して、透光液体と接触する側壁面部材の面積を大にし
て冷却性能の向上を図った点にある。

従来技術では、ブラケットの側壁面部材26の、投写管
管面側断面と投写管管面対向面部側断面によって囲まれ
たそれぞれの領域はほぼ同じ大きさであったため、側壁
面部の透光性液体接触面積すなわち内部伝熱面積は投写
管管面側断面によって囲まれた領域の大きさ（これは投
写管管面の大きさによって限界がある）により制限を受
ける。これに対し、本実施例によれば、側壁面部材26の
投写管管面側断面によって囲まれた領域の大きさによら
ず、内部伝熱面積を増すことができるため、投写形テレ
ビ用光学系の冷却性能を向上できる。

本発明の第６の実施例として、ブラケットの投写管管
面対向面部材21の材料として、投写管管面に平行な方向
の線膨張係数β_０が第１レンズ３の材料の線膨張係数β
_２に対し｜β_０−β₂|２×10^-1m/m・Ｋである材料を
選択しても良い。これによって第１レンズ３と投写管管
面対向部材21の組合せ部分に発生する温度変化による寸
法差が小さくなるため、この組合せ箇所に設ける遊びを
小さくすることにより、第１レンズ３がレンズ系の光軸
に対しなす偏心誤差を小さくし、組立精度不良によるレ
ンズ系のフォーカス性能の低下を防止できる。

また、特に第１レンズ３がアクリル等のプラスチック
製である場合には、第１レンズ３に近い線膨張率を持つ
投写管管面対向面部材21と、金属製の側壁面部材26との
間に温度変化による寸法差が発生するため、第11図に示
す組立構造を取ってもかまわない。

第11図は、ブラケットの投写管管面対向面部材27と側
壁面部材28の組立構造を示した分解斜視図である。

側壁面部材28には複数箇所ボスB₀,B₁,B₂,B₃が設けら
れており、また投写管管面対向面部材27には前記ボス
B₀,B₁,B₂,B₃に対応する位置に穴A₀,A₁,A₂,A₃が設けられ
ている。前記穴の内、A₀1箇所はボスB₀に完全に固定さ
れる様になっており、残りの穴A₁,A₂,A₃はこの完全に固
定される穴に対し寸法変化方向（ほぼ、A₀と結んだ直線
方向）に長穴となっている。投写管管面対向面部材27と
側壁面部材28との間にはＯリング53が挟まれており、ネ
ジを始めとする押え手段16によってＯリング53は変形
し、この隙間がシールされる。ここで、押え手段16及び
Ｏリング53が投写管管面対向面部材27と穴の大きさの範
囲内で摺動可能であることによって、投写管管面対向面
部材27と側壁面部材28との間を液密に保ちながら、両者
間に発生した温度変化による寸法差を吸収できる。

また、特に第１レンズ３と投写管管面対向面部材27と
の線膨張係数差を小さくし、両者を一体化してもかまわ
ない。この一体化手段としては、一方を他方にインサー
ト成形する他、溶着や接着等が考えられる。

第12図は、本発明の第７の実施例を示す断面図であ
る。第12図において第１図におけるのと同一番号は同一
部品を表わす。

第７の実施例が第１の実施例と異なる点は、第７の実
施例において、ブラケット２の投写管管面対向面部2aと
側壁面部2bは一体化しており、投写管管面対向面部2aの
投写管管面側に面垂直方向の熱伝導率が2W/m・Ｋ以下で
ある断熱層29（例えば、合成樹脂等による）を設けた点
にある。

例えば、ブラケット２の金属部の熱伝導率を200W/m・
K,投写管管面対向面部金属箇所の厚さを３×10^-3m,断熱
層29の熱伝導率を0.5W/m・K,断熱層の厚さを１×10^-3m
とするとき、ブラケット２の投写管管面対向面部2aの面
垂直方向の合成熱伝導率は、 （１×10^-3＋４×10^-3）／（１×10^-3/0.5＋ ３×10^-3/200）2W/m・Ｋ となり、側壁面部2bの面垂直方向の熱伝導率200W/m・Ｋ
の1/100以下である。

本実施例によれば、従来技術におけるブラケットの投
写管管面対向面部2aの投写管管面側の面に断熱層29を別
部品として設けることにより、容易に本発明を実施でき
る。

断熱層29を設ける手段としては、前記熱伝導率を満足
する材料を接着，貼付，塗付などが考えられるが、その
他の固定手段でもかまわない。

この断熱層29が割れたり、ブラケット２から剥離した
りするのを防止するため、ブラケット２の温度変化によ
る寸法変化に対し、断熱層29が追従することが望まし
い。その手段としては、断熱層29の材料として、ゴムの
ような弾性体を選ぶ、もしくはブラケット２の金属部の
線膨張係数β_４に対し、 ｜β_３−β₄|２×10^-5m/m・Ｋ の条件を満す線膨張係数β_３を持った材料を選ぶことが
望ましい。

しかし、断熱層29を設ける手段としてネジ等による固
定を用いる場合には、前記材料を完全に固定する箇所を
１つのみとし、残りを寸法差が発生する方向に摺動可能
状態で押え付けるのみとすることで、寸法差を吸収する
手段を取ってもかまわない。

また、この断熱層29の表面に、本発明の第２もしくは
第３の実施例でブラケットの投写管管面対向面部2aの投
写管管面側に設けた面形状（断面が鋸歯形状もしくは矩
形形状の連続した形状）を形成してもかまわない。ま
た、断熱層の表面を蜂の巣状，またはスポンジのような
多孔状にしてもかまわない。断熱層29の表面をこれら形
状にすることにより、画像のコントラストが向上する効
果がある。

第13図は、本発明の第８の実施例を示す断面図であ
る。第13図において第１図におけるのと同一番号は同一
部品を表わす。

第８の実施例が第１の実施例と異なる点は、第８の実
施例において、ブラケット２の投写管管面対向面部2aと
側壁面部2bとが一体化されており、投写管管面対向面部
2aの投写管管面とは反対側の面に、面垂直方向の熱伝導
率が2W/m・Ｋ以下である断熱層20（例えば、合成樹脂な
どによる）を設けた点にある。

例えば、ブラケット２の金属部分の熱伝導率を200W/m
・K,投写管管面対向面部2aの金属部分の厚みを３×10^-3
m,断熱層20の面垂直方向の熱伝導率を0.5W/m・K,断熱層
20の厚みを１×10^-3mとすると、ブラケット２の投写管
管面対向面部2aの面垂直方向の合成熱伝導率は（３×10
^-3＋１×10^-3）／（３×10^-3/200＋ １×10^-3/0.5）2W/m・Ｋ となり、ブラケット２の側壁面部2bの面垂直方向の熱伝
導率200W/m・Ｋに1/100以下の値となる。

本実施例によれば、ブラケット２に設けた断熱層20は
透光性液体６とは非接触となるため、断熱層20との化学
反応により透光性液光６が変質する等の心配がない。

断熱層20をブラケット２に設ける手段としては、前記
熱伝導率を満足する材料の接着，貼付，ネジ等による固
定及び塗付が考えられる。

ここで、本実施例において、レンズ押え板４もしくは
外鏡筒72に前記熱伝導率を満たす材料を用い、断熱層20
と一体化を行ってもかまわない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、投写形テレビ用光学装置において、
第１レンズが局所的に高温化することを防止できるの
で、第１レンズの変形及び割れ防止の信頼性を向上する
効果がある。更に光学装置の諸性能の向上に効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は一般
的な投写形テレビの一例を示す断面図、第３図は従来の
投写形テレビ用光学装置を示す断面図、第４図（ａ）は
従来の投写形テレビ用光学装置内部の透光性液体の対流
状態を示した概略透視図、第４図（ｂ）は第４図（ａ）
に対して、特に第１レンズ近傍の透光性液体の対流状態
を示した概略断面図、第５図（ａ）は本発明にかかる投
写形テレビ用光学装置内部の透光性液体の対流状態を示
した概略透視図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）に対し
て、特に第１レンズ近傍の透光性液体の対流状態を示し
た概略断面図、第６図（ａ）は第１レンズ上の温度測定
位置を示す概略断面図、第６図（ｂ）は従来方式及び本
発明における第１レンズの第６図（ａ）で示した測定位
置での温度分布を模式的に示したグラフ、第７図（ａ）
は本発明の第２の実施例を示す断面図、第７図（ｂ）は
第７図（ａ）の一部の拡大図、第８図（ａ）は本発明の
第３の実施例を示す断面図、第８図（ｂ），（ｃ）は第
８図（ａ）の一部の拡大図、第９図（ａ），（ｂ）は本
発明の第４の実施例を示す断面図、第10図（ａ），
（ｂ），（ｃ）は本発明の第５の実施例を示す要部の断
面図、第11図は本発明の第６の実施例において、ブラケ
ットの投写管管面対向面部と側壁面部との組立構造を示
す斜視図、第12図は本発明の第７の実施例を示す断面
図、第13図は本発明の第８の実施例を示す断面図、であ
る。 符号の説明 １……投写管、２……ブラケット、2a……投写管管面対
向面部、2b……側壁面部、21,23,24,25,25′,27……投
写管管面対向面部材、22,26,28……側壁面部材、20,29
……断熱層、３……第１レンズ、3a,3b,3c……第１レン
ズ上の温度測定位置、４……レンズ押え板、51,52,53…
…Ｏリング、６……透光性液体、64,64′,65……透光性
液体の対流方向、66……透光性液体のほとんど流れない
層、71……内鏡筒、72……外鏡筒、８……レンズ系、９
……保持体、10……鏡、11……スクリーン、12……キャ
ビネット、13,14,15……第１レンズを除くレンズ系を構
成する単レンズ、16……投写管管面対向面部を側壁面部
に押えつける手段、Ｘ……投写管管面、Ｙ……第１レン
ズ入射面

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】投写管管面に映し出された画像を拡大して
   投写するためのレンズ系を構成する複数枚のレンズの中
   で、前記投写管の管面に最も近い位置にある第１レンズ
   と、前記第１レンズを前記管面に対して相対的に位置決
   めして固定すると共に、投写管管面対向面部及びこの投
   写管管面対向面部と投写管管面との間に形成される空間
   を側部から囲んで閉空間とする側壁面部から成るブラケ
   ットと、前記閉空間内に充填された透光性液体と、から
   成る投写形テレビ用光学装置において、 前記ブラケットの投写管管面対向面部の面垂直方向への
   熱伝導率を側壁面部の面垂直方向へのそれの（1/10）以
   下にしたことを特徴とする投写形テレビ用光学装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の投写形テレビ用光学装置
   において、前記ブラケットの投写管管面対向面部を構成
   する部材と側壁面部を構成する部材とを別部品としたこ
   とを特徴とする投写形テレビ用光学装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の投写形テレビ用光学装置
   において、側壁面部を構成する前記部材の熱伝導率が20
   0W/m・Ｋであるところ、投写管管面対向面部を構成する
   前記部材の熱伝導率を、その1/100である2W/m・Ｋ以下
   としたことを特徴とする投写形テレビ用光学装置。
4. 【請求項４】請求項２に記載の投写形テレビ用光学装置
   において、前記ブラケットの投写管管面対向面部材の投
   写管管面側の面を、断面が鋸歯及び鋸歯が波状に連続し
   た形状とし、その各鋸歯の辺が投写管管面に平行な面に
   対して成す角度について、第１レンズ側、中央寄りの角
   度をA,側壁面部材側、外寄りの角度をＢとするとき、Ｂ
   ＜Ａの関係を持たせたことを特徴とする投写形テレビ用
   光学装置。
5. 【請求項５】請求項２に記載の投写形テレビ用光学装置
   において、前記ブラケットの投写管管面対向面部材の投
   写管管面側の面を、断面が略矩形か波状に連続した形状
   にしたことを特徴とする投写形テレビ用光学装置。
6. 【請求項６】請求項２に記載の投写形テレビ用光学装置
   において、前記ブラケットの投写管管面対向面部材と側
   壁面部材との間に、投写管管面と前記投写管管面上の画
   像がレンズ系により拡大投写されるスクリーン面とが、
   平行でないときにレンズ系に付加されるあおり角と同じ
   角度を設けたことを特徴とする投写形テレビ用光学装
   置。
7. 【請求項７】請求項２に記載の投写形テレビ用光学装置
   において、投写管の管面側から見た前記ブラケットの形
   状を末広がり型とすることにより、筒型とした場合に比
   較して、透光液体と接触する側壁面部の面積を大にして
   冷却性能の向上を図ったことを特徴とする投写形テレビ
   用光学装置。
8. 【請求項８】請求項２に記載の投写形テレビ用光学装置
   において、前記ブラケットの投写管管面に平行な平行へ
   の線膨張係数について、投写管管面対向部材の線膨張係
   数をβ₀,側壁面部材の線膨張係数β_１としたとき、両者
   間に ｜β_０−β₁|２×10^-5m/m・Ｋ の関係をもたせ、かつ前記部材として実使用状態での吸
   湿による寸法変動幅が３×10^-3m/m以内の部材を用いた
   ことを特徴とする投写形テレビ用光学装置。
9. 【請求項９】請求項２に記載の投写形テレビ用光学装置
   において、前記第１レンズと前記ブラケットの投写管管
   面対向面部材の、投写管管面に平行な方向への線膨張係
   数について、第１レンズの線膨張係数をβ₂,投写管管面
   対向面部材の線膨張係数をβ_０としたとき、両者間に ｜β_０−β₂|２×10^-1m/m・Ｋ の関係をもたせたことを特徴とする投写形テレビ用光学
   装置。
10. 【請求項１０】請求項９に記載の投写形テレビ用光学装
    置において、前記ブラケットの投写管管面対向面部材と
    側壁面部材との間に弾性体を挟み、投写管管面対向面部
    材を該弾性体を介して側壁面部材方向に押さえつけるこ
    とにより該弾性体を変形させる手段を複数個有し、その
    うちの幾つかは、弾性体を変形させる手段を構成する前
    記投写管管面対向面部材と側壁面部材との間に、両者が
    互いに摺動可能となる空間的余地を残したことを特徴と
    する投写形テレビ用光学装置。
11. 【請求項１１】請求項９に記載の投写形テレビ用光学装
    置において、前記ブラケットの投写管管面対向面部材と
    前記第１レンズとを一体化したことを特徴とする投写形
    テレビ用光学装置。
12. 【請求項１２】請求項11に記載の投写形テレビ用光学装
    置において、前記ブラケットの投写管管面対向面部材と
    前記第１レンズとを一体化する手段として、両者の内一
    方を他方にインサート成形したことを特徴とする投写形
    テレビ用光学装置。
13. 【請求項１３】請求項11に記載の投写形テレビ用光学装
    置において、前記ブラケットの投写管管面対向面部材と
    前記第１レンズを一体化する手段として、両者を接着も
    しくは溶着したことを特徴とする投写形テレビ用光学装
    置。
14. 【請求項１４】請求項２に記載の投写形テレビ用光学装
    置において、前記ブラケットの投写管管面対向面部材の
    材料がMo,Pd,Baを始めとする重金属の単体もしくは化合
    物を10〜60wt％含む材料から成ることを特徴とする投写
    形テレビ用光学装置。
15. 【請求項１５】請求項１に記載の投写形テレビ用光学装
    置において、前記ブラケットの投写管管面対向面部の投
    写管管面側の面に、面垂直方向の熱伝導率が2W/m・Ｋ以
    下である断熱層が設けられていることを特徴とする投写
    形テレビ用光学装置。
16. 【請求項１６】請求項15に記載の投写形テレビ用光学装
    置において、前記ブラケットの投写管管面対向面部に設
    けた断熱層の表面形状が、鋸歯あるいは略矩形が波状に
    連続した断面をもつ形状もしくはスポンジ状の多孔形状
    をしていることを特徴とする投写形テレビ用光学装置。
17. 【請求項１７】請求項15に記載の投写形テレビ用光学装
    置において、前記ブラケットの投写管管面対向面部に設
    けた断熱層の内、少なくとも一部が弾性体であることを
    特徴とする投写形テレビ用光学装置。
18. 【請求項１８】請求項15に記載の投写形テレビ用光学装
    置において、前記部ブラケットの投写管管面対向面部の
    投写管管面に平行な方向への線膨張係数について、投写
    管管面対向面部に設けた断熱層の線膨張係数をβ₃,断熱
    層以外の部分の線膨張係数をβ_４としたとき、 ｜β_３−β₄|２×10^-5m/m・Ｋ の関係をもたせたことを特徴とする投写形テレビ用光学
    装置。
19. 【請求項１９】請求項１に記載の投写形テレビ用光学装
    置において、前記ブラケットの投写管管面対向面部の投
    写管管面とは反対側の面に、面垂直方向の熱伝導率が2W
    /m・Ｋ以下である断熱層を設けたことを特徴とする投写
    形テレビ用光学装置。
20. 【請求項２０】請求項19に記載の投写形テレビ用光学装
    置において、前記ブラケットの投写管管面対向面部に設
    けた断熱層により前記第１レンズを投写管管面対向面部
    に固定したことを特徴とする投写形テレビ用光学装置。
21. 【請求項２１】請求項19に記載の投写形テレビ用光学装
    置において、前記ブラケットの投写管管面対向面部に設
    けた断熱層を、前記レンズ系を保持する鏡筒と一体化し
    たことを特徴とする投写形テレビ用光学装置。
22. 【請求項２２】請求項１乃至21の中の任意の一つに記載
    の投写形テレビ用光学装置を用いたことを特徴とする投
    写形テレビ。