JP3009798B2 - 映像投射装置 - Google Patents
映像投射装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Lenses (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
Description
射するための映像投射装置に係り、特に複数の陰極線管
(cathode ray tube)等から発生される映像を合成してカ
ラー映像を投射する映像投射装置に関するものである。
線管では比較的大きい映像を提供することができず、そ
の画面の大きさは現在40インチ程度で止まっている。
これは、更に画面を大きくする場合には、製造上の困難
さ、解像度が落ちる等の問題があり、実用化を妨げてい
るためである。これに対して、映像投射装置は小さい投
射形陰極線管の映像発生面にある映像を投射レンズで拡
大してスクリーン上に投射するもので、その投射レンズ
の性能を向上させることで大きい映像をより良い画質で
実現し得る。一般に、映像投射装置は、それぞれに赤,
緑,青の3原色の1つの映像を発生する蛍光体が備えら
れている3個の陰極線管と、その映像を拡大してスクリ
ーンに投射するレンズ要素を有する。
842,394号に開示されたように、陰極線管それぞ
れのカラー映像を投射レンズで伝送するために従来のイ
メージ投射装置は同一光軸に合成させる2個の二色性鏡
を含む。
像投射装置を説明する図である。尚、ここでは説明のた
め、米国特許第4,764,806号に開示された装置
を示した。図1によると、3個の陰極線管1R,1G,
1BはT字形に隣接配置されていて、出力レンズ2及び
エンクロージャー3と共に密閉された空間をなす。その
空間は流体4でいっぱいに満たされ、相互交叉した2個
の二色性鏡5R,5Bを受容する。二色性鏡はそれぞれ
の陰極線管の光軸に対して45度の傾斜で配置されてい
る。投射レンズ群6は出力レンズ2の前方(スクリーン
側)に配置されている。即ち、従来の装置は、各陰極線
管の映像が二色性鏡により1つの映像に合成され、該合
成された1つの映像が投射レンズ群6により拡大され
る。ここで、流体は二色性鏡が傾いて配置されることに
よる軸上性能の低下を防ぐと共に、陰極線管の映像発生
面の加熱を防ぐ機能を有する。
来の映像投射装置では、二色性鏡5R,5Bが陰極線管
と投射レンズ群の間に配置され、二色性鏡を受容するエ
ンクロージャー3内を流体4で満たすため、多量の流体
が必要となり、投射装置が重くなるという問題点があ
る。更に、二色性鏡が流体4の中で性能を十分に発揮で
きるようにするため、流体4の屈折率を考慮する等の必
要があり、設計が複雑になるのは勿論、実質的に満足す
るような性能の装置が得られないという問題点があっ
た。
気中に配置することにより、装置の軽量化を図るととも
に、より良い光学性能を有する映像投影装置を提供する
ことにある。
の本発明による映像投射装置は、それぞれ異なる色の映
像を発生する映像発生面を有する少なくとも2個の陰極
線管と、空気中に設置され、前記映像発生面から発生さ
れた映像を同一光軸に合成させる少なくとも1つの二色
性鏡と、前記少なくとも2個の陰極線管と前記少なくと
も1つの二色性鏡の間にそれぞれ配置され、前記映像を
拡大するレンズ要素を含む投影レンズ手段と、前記少な
くとも2個の陰極線管の映像発生面のそれぞれを冷却さ
せるための冷却手段とを備え、前記映像発生面の映像が
それぞれの投影レンズ手段により拡大された後、該拡大
された映像を前記二色性鏡により合成するように構成さ
れることを特徴とするものである。
管等の映像発生面から発生された映像は、まずそれぞれ
の映像発生面の前に置かれた投射レンズにより拡大さ
れ、次に二色性鏡等により他の映像と合成される。この
ように映像が投射レンズを通じて合成手段に伝達される
ので、その投射レンズの収差補正を適切に行い、例えば
二色性鏡の傾斜等による軸上収差を予め補正することが
可能となる。これにより、本発明では二色性鏡等を空気
中に配置しても優れた光学性能を発揮させることが可能
である。陰極線管等の映像発生面の冷却は冷却手段を個
別的に構成することにより、例えば小量の冷却用のオイ
ルで充分に冷却でき、装置の軽量化を実現する。また、
投影レンズが単色波長の映像だけを伝達するので色収差
が除去されうる等、その設計が非常に容易になるととも
に、光学性能の優れた映像投射装置が提供される。
して説明する。
2において、3個の陰極線管10R,10G,10Bが
T字形に配置されている。これら陰極線管のそれぞれの
映像発生面S14には3原色のうちの一映像が発生され
る。具体的には、中間に置かれた陰極線管10Gは緑色
の映像を提供し、他の陰極線管10R,10Bはそれぞ
れ赤色と青色の映像を提供する。
する非球面プラスチックレンズ24が置かれている。そ
して、前面S13とレンズ24により、密閉空間である
オイルチャンバー11が形成される。オイルチャンバー
11は無色透明な冷却用オイル12で満たされている。
2個の二色性鏡13R,13Bは各陰極線管と比較的離
れた空気中に配置されている。
れぞれ3つのパートI,II,III に区分される。そのう
ち第1パートIと第2パートIIが陰極線管と二色性鏡の
間に設置され、第3パートIII がその二色性鏡の前(ス
クリーン側)に設置されている。投射レンズ群の第1パ
ートIは一組のガラスレンズ21,23と1個の非球面
プラスチックレンズ22で構成され、ポジティブパワー
を有し、軸上及び軸外収差を補正する。第2パートIIは
全面S11が凹な非球面プラスチックレンズ24からな
り、映像発生面S14の像面湾曲収差を補正する。そし
て、第3パートIII は両面S1,S2全部が非球面のプ
ラスチックレンズ25からなり球面収差を除去する。前
述されたレンズ要素において、プラスチックレンズは熱
的特性を考慮して光学的パワーは与えられず、ただ収差
のみ補正するように設計されたものである。
光学データを表す図である。
スクリーン側から一陰極線管まで配置される各要素の面
番号を、Riはi番目の局率半径(mm)を、Diはi番
目とi+1番目の中心間の間隔(mm)を、そしてNiは
i番目面の屈折率をそれぞれ示す。該当面が非球面の場
合には面番号の横に(非球面)を表示した。
るべき条件式を表す図である。但し、図4において、X
は光軸方向に突出する程度、γは基準球面の半径、ρは
光軸からの高さ、a,b,c,dは非球面の係数を表
す。又、図5は、上述の非球面係数(a,b,c,d)
のデータを表す図である。
管の画面の大きさが5インチのものを用いて80〜12
0インチの大きい映像を投射したときの色収差がほとん
どなく、その解像度が1000TV本を越え、その投影
距離は先端のレンズから3〜4m程度に過ぎない。
れば、投射レンズ群の大部分を陰極線管と二色性鏡の間
に配置することにより、二色性鏡を空気中に設置しても
光学的に優れた性能を得ることを可能とするとともに、
少量のオイルで陰極線管の過熱を防止することを可能と
する。このため、映像投射装置の軽量化が図られると共
に、レンズ要素や二色性鏡の設計や組立を容易にし、更
に映像投射装置の性能を向上する。
ある。
した図である。
表す図である。
す図である。
す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 それぞれ異なる色の映像を発生する映像
発生面を有する少なくとも2個の陰極線管と、 空気中に設置され、前記映像発生面から発生された映像
を同一光軸に合成させる少なくとも1つの二色性鏡と、 前記少なくとも2個の陰極線管と前記少なくとも1つの
二色性鏡の間にそれぞれ配置され、前記映像を拡大する
レンズ要素を含む投影レンズ手段と、 前記少なくとも2個の陰極線管の映像発生面のそれぞれ
を冷却させるための冷却手段とを備え、 前記映像発生面の映像がそれぞれの投影レンズ手段によ
り拡大された後、該拡大された映像を前記二色性鏡によ
り合成するように構成されることを特徴とする映像投射
装置。 - 【請求項2】 前記投影レンズ手段は、像を拡大すると
ともに軸上及び軸外収差を補正する第1パートと、前記
映像発生面の像面湾曲収差を補正する第2パート及び球
面収差を除去する第3パートからなり、該第1,第2パ
ートは前記陰極線管と前記二色性鏡の間に配置され、該
第3パートは前記二色性鏡の前にそれぞれ配置されるこ
とを特徴とする請求項1に記載の映像投射装置。 - 【請求項3】 前記第1パートが一組の凸レンズと、該
凸レンズ間に配置される非球面レンズとを有し、該1組
の凸レンズが像を拡大させ、該非球面レンズは軸上及び
軸外収差を補正することを特徴とする請求項2に記載の
映像投射装置。 - 【請求項4】 前記冷却手段が前記投影レンズ手段のレ
ンズ要素の一部と前記陰極線管の前面とを含んで密閉空
間を形成し、該密閉空間の内部が冷却用オイルで満たさ
れたオイルチャンバーで構成されたことを特徴とする請
求項1に記載の映像投射装置。 - 【請求項5】 前記密閉空間を形成するレンズ要素が、
前記陰極線管の像面湾曲収差を補正するように設計され
た凹な非球面レンズであることを特徴とする請求項4に
記載の映像投射装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019920001556A KR950011003B1 (ko) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 투영광학 장치 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05276523A JPH05276523A (ja) | 1993-10-22 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP5014715A Expired - Fee Related JP3009798B2 (ja) | 1992-01-31 | 1993-02-01 | 映像投射装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
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KR (1) | KR950011003B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
JP2000206619A (ja) | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ランプと液晶プロジェクション装置 |
Family Cites Families (2)
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-
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- 1992-01-31 KR KR1019920001556A patent/KR950011003B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1993
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Publication number | Publication date |
---|---|
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KR950011003B1 (ko) | 1995-09-26 |
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