JPH01126089A - 投写形テレビ用光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、投写形テレビの光学系に係り、特に残留歪１
色ずれの少ない高画質な画偉ヲスクリーン上に投写する
に好適な、投写管とレンズの組立ブラケットを備えた投
写形テレビ用光学系に関する０ 〔従来の技術〕 投写形テレビは、比較的小形の投写管上の画像をレンズ
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。

ＷＪ２図はその縦断面である。図において、１は投写管
、２はレンズ、５は投写管１とレンズ２を結合するブラ
ケット、４は鏡、５はスクリーン。

６は以上の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の螢光面（図示せず）ζこ写し出された画像
（図示せず）をレンズ２により拡大し、スクリーン５の
背面から投写することにより大画面を得ている。図では
、投写光路の途中に鏡４を入れ、光路を折り曲げること
によりキャビネット６の奥行を薄くしている。

このような装置では、通常投写管１とレンズ３は各々１
本の１組ではなく、赤、緑、青の３色５組使用される。

この理由は、１本のカラーブラウン管の画像を拡大した
のでは、画面上の３色のドツトが拡大され近距離では不
自然となるだけでなく、明るさも暗くなるためである。

３組用いられている投写管とレンズは、第３図１こ示す
ように、各々の光軸がスクリーン５近傍で一点に交わる
様設置されている。このとき中央の投写管１およびレン
ズ２の光軸と両端の投写管１およびレンズ２の光軸がな
す角を集中角Ａと呼んでいる。集中角Ａはスクリーン５
に向って左右方向の角度であるが、上下方向にも角友ヲ
付けることがある。これを仰角（図示せず）と呼び通常
上向きに３°前後付けている。ここでは、簡単のため仰
角を零としているが、仰角が付いている場合でも全く同
様である０ 実際のセットでは、集中角Ａを実現するため、前記ブラ
ケット３に角度を持たせている。第４図に、従来技術に
より一般的に行なわれている例を示す。図において、第
２図と同一番号は同一部品を表わす。図では簡単のため
、投写管１．レンズ２、ブラケット３及びそれらを固定
する取付台７のみを図示しており、スクリーン５その他
の部品は省略しである。通常、緑色の投写管ＩＧｆ中心
とし、左右にそれぞれ青色投写管ＩＢ、赤色投写管１Ｒ
を配置する。レンズは、各投写管ごとに透過率を最適化
したものを使う例もあるが一般的には、３本共共通仕様
であることが多い。本説明でも特に分けていない。投写
管１とレンズ２を結合するおともに、それらを取付台７
に固定する部品がブラケット３である。緑色投写管１Ｇ
用のブラケツ）５Ｇは、仰角が零の場合、集中角も零で
あるため、投写’１ｉＩＧとレンズ２８取付台７に対し
垂直に固定する。これに対し、青色投写管１Ｂ用のブラ
ケット３Ｂは、レンズを集中角Ａだけ取付台７に対し時
計方向に回転し固定する。また同時に、青色投写管１Ｂ
を、レンズの光軸に対し螢光面（図示せず）を中心に、
集中角の１５％前後（この角度を補正角と呼び、光軸に
垂直でないスクリーン上の全域でジャストフォーカスさ
せるために不可欠の角度である）を更に時計方向に回転
し固定する。

赤色投写’ｌ５ｒＩＲ用ブラケット３Ｒは、青色投写管
１Ｂ用プラケツ）３Ｂの対称形であり、回転方向は反時
計方向である。

このように、左右のブラケット３Ｂ、３Ｒは複雑な角度
を持っているが、従来技術では図に示すように各々独立
に作り、最後に取付台７に取付ける方法をとっていた０
この方法では、各々のブラケットに寸法誤差が生じるの
みでなく組立においても、回転、たおれ、ずれ等の組立
誤差が生じる０これらの誤差は、スクリーン上でのフォ
ーカスのアンバランスおよび残留歪９色ずれの増大とし
て表われてくる。

第５図は、集中角の補正角とＭ　Ｔ　Ｆ（Ｍｏｄｕｌａ
ｔｉｏｎＴｒａｎｓｆｅｒ　Ｆａｎｃｔｉｏｎ　）の関
係を青色投写管で示したものである。図において、実線
Ｃはスクリーン右側のＭＴＦ変化を平均値で表わしたも
の、破線りは同じく左側のＭＴＦ変化を平均値で表わし
たものである。図より明らかなように、集中角の補正角
が設計値よりも小さくなるとスクリーン右側のＭＴＦが
極端に悪くなり、左右平均のＭＴＦの劣化以上に左右の
アンバランスとして画質を悪（する。集中角の補正角が
設計値よりも大きい場合も、左右が逆となるだけでアン
バランスは大きくなる０ また、ブラケット３と取付台７の組立誤差は、主にスク
リーン５上の画像中心のずれとして表われて（る。この
すれは投写管１の金光面の画像（図示せず）を電気的に
移動させて修正するが、設計時の位置と異なる場所ζこ
画像を出すことになるため、螢光面が球面もしくは非球
面であるときなどは螢光面上で画像が歪み、極端な場合
は補正回路で補正不能となり、残留歪１色すれの原因と
なる。

第６図は、第４図と同様に従来技術により作られた投写
管とレンズの組立ブラケットの概略図である。図におい
て、第４図と同一番号は陶一部品を表わす。第４図と異
なる点は、第４図の取付台７に集中角に相当する部分を
受は持たせている点であり、取付台はレンズ２に集中角
を与える上板９と側板１０ａ、°１０ｂから成っている
。この方式ではレンズ２の互いの位置関係は比較的よい
精就で組立てられるが各々のブラケツ）８Ｂ、８Ｇ。

８Ｒがまだ独立しているため、基本的には第４図の例と
同じ問題をもっている。

以上説明したように従来技術による方法ではブラケット
が複雑な角ｔを持つためその各々が独立していると７−
ラケット固有の角度誤差に加え、組立時の誤差が加わり
画質を劣化させる要因となっていた。これに対し、％開
昭６１−９５６８９号公報において開示されている方法
は、誤差の生じ易いブラケットに集中角およびその補正
角を持たせず、代りに鏡筒に組込んだ部分のレンズ群を
倒す方法である。本方法では、誤差の出易すいブラケッ
トζこ角度を持たせていないためブラケットの組立時の
角度誤差が殆んど零であるという特長がある瓜反面投写
管に最も近いレンズ（通常凹レンズ）が投写管の７エイ
スパネルと平行であるため、ブラケットに角度を持たせ
る方式に比べ、ＭＴＦが若干劣るのが実情である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、投写形テレビでは、赤、緑。

青の３色３組の投写管およびレンズにより１つの画像８
得るため、その各々の位置関係をあたかも１本のブラウ
ン管のように機能させるべく、３本のレンズおよび３本
の投写管を一体化する点ζこついて配慮がされておらず
、各々の部品誤差および組立て誤差がそのまま画質の低
下として画面に表われるといった問題があった。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点をすくシ、
３本のレンズ、３本の投写管を一体化した組立ブラケッ
ト備えた投写形テレビ用光学系を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、５本のレンズを、中央部に対しその両端を
集中角に等しい角度だけ曲げた上板ｆこ取付け、３本の
投写管を、中央部に対しその両端を集中角とその補正角
の和に郷しい角度だけ曲げた下板に取付け、更にその５
本のレンズを取付けた上板と３本の投写管を取付けた下
板を結合することにより達成される。

〔作用〕

３本のレンズは、中央部に対しそり両端を集中角に等し
い角度だけ曲げた上板に坂付けられる。

１つの部品に固定されることから、その相互の間隔、取
付角等は極めて高い精度で組立てられる。

また、３本の投写儀も′同様ｌこ、中央部に対しその両
端を集中角と補正角の和に等しい角度だけ曲げた下板に
飄付けられることから、その相互の間隔、取付角等は極
めて高い８度で組立てられる。

上板と下板の組立てに関しても、２部品の位置合せであ
り、比較的高い精度で組立てることができる。

従って、本発明による一体化組立ブラケットによれば、
５本のレンズ、３本の投与管を極めて高い精度で組立て
ることができるので、あたかも１本のフラウン管のよう
に機能させることができ、高画質な投写形テレビを実現
することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図（ａ）、（ｂ）Ｊこより
説明する。第１図（ａ）は、本発明による一体化したブ
ラケットの一部断面図、（ｂ）はその分解斜視図である
・〕 図において、２はレンズ、１１は該レンズを取付ける上
板、ＩＢ、ＩＧ、ＩＲはそれぞれ宵、緑。

赤の投写管、１２は５本の投写管ＩＢ、ＩＧ、ＩＲを取
付ける下板である。下板１２は、第１図（ｂ）に示すよ
うに皿状となっており、上板１１と組合せたときでも、
レンズ２と投写管ＩＢ、１０．　１Ｒとの間に一定の間
隔が保たれるよう構成される。

このレンズ２と投写管Ｉ　Ｂ、ＩＧ、ＩＲの間隙は、空
気層でもよいが、通常コントラストを向上させるため、
オプティカル・カップリングとしてシリコンゲルモジく
はエチレングリコール系の液体を封入する。

１３は、互いの投写管の光が漏れない様に設けた遮光板
であり１４ａ　、　　１４ｂは側板である〇１５は、レ
ンズ２を構成する第１のレンズである。

本災施例では薄肉の半球状のレンズで、上板１１と下板
１２の間に封入された液体とともに凹レンズを形成する
。

本発明によれば、５本のレンズは１つの部品にｅｉ定さ
れることから、その相互の間隔、　ｌｔ、性向は極めて
高いｈ友で組立てられる。また３本の投写管も１つの部
品に固定されることから、そＱ】相互の間隔、取付角は
極めて高い精度で組立てられる。

また、６本のレンズの取付られた上板１１と３本の投写
管の取付られた下板１２　　の組立てに関しても、２部
品の位置合せであり高いＴｉＮで組立てることができる
。

従って、不発明により６本のレンメ、３本の投写ｃｔ！
ｔヲ極めて高い＆簾で組立てることができるため、これ
らをあたかも−本のフラウン管のように機能させること
ができ、高画質な投写形テレビを実現することができる
。

本発明の第２の実施９Ｉｌヲ第７図（ａ）　、　（ｂ）
　、第８図第９図、第１０図、紀１１図により説明する
。ｆＪｃ７図（ａ）は、本発明による一体化したブラケ
ットの一部断面図、（ｂ）はその分解斜視図である。第
８図は本発明ζこよる一体化したブラケット内の冷媒の
流れを説明する模式図、第９図は従来技術によるブラケ
ット内の冷媒の流れを説明する模式図、ｔｊＩ１１０図
は本発明による一体化したブラケット内の不要光の反射
を説明する送部断面図、第１１図は従来技術によるブラ
ケット内の不要光の反射を説明する断面図である。

以上の図においてＷＪ１図と同一番号は同一部品を表わ
す。

第７図（ａ）、（ｂ）に記載した本発明による第２の実
施例が第１図（ａ）、（ｂ）に記載した第１の実施例と
異なる点は、第２の実施例では第１の実施例の遮光板１
５を、投写管ＩＢ、　　１Ｇ、　　１Ｒからレンズ２に
向う元軸に対し、投写管からレンズに近づくに従い元軸
から離れるように構成したことを特徴としている。この
ような遮光板を実現するには各投写管とレンズの組合せ
に対し、左右方向に一対必要となる。上下方向ｔこは下
板１２を同様の構成となる様な形状とする。

具体的には、宵色投与管１Ｂと緑色投写管１Ｇの間及び
緑色投写管１Ｇと赤色投写’１１Ｒの間の遮光板はチャ
ネル状のダブル遮光板１６ａであり、両端の投与管の外
側端部の遮光板はシングル遮光板１６ｂである。ダブル
遮光板１６ａ及びシングル遮光板１６■１の上下には、
皿状の下板１２との間に間隙を設けてあり、該皿状の下
板１２ｆこ封入した冷媒が自由ｌこ移動できるように構
成する。

以上のように構成することにより以下の２つの効果が得
られる。

投写管と凹レンズ１５の間にオプティカルカップリング
として液体を充填すると前述したが、この液体は単なる
オプティカルカップリングとしての効果だけでなく、投
写管の冷却の働きも果たす。

第９図により従来技術によるブラケット内の冷媒の流れ
を説明する。従来技術ではブラケット３の幅は投写管１
の幅と概略等しく、冷媒液も投写管１のパネル面Ｐの幅
に封入しであるに過ぎない。

投写管１のパネル面Ｐ全域が被冷却面（加熱面）であり
加熱された冷媒は比重が小さくなり上方に移動する。こ
のとき、冷媒が循環する経路がないため、上方に加熱さ
れた冷媒が溜り上下に温度差がつく。また当然冷却性能
も良くないという問題点があった。

第８図により本発明による一体化したブラケット内の冷
媒の流れを説明する。本発明では、前記ダブル遮光板１
６ａ及びシングル遮光板１ｄｂと下板１２の間に冷媒の
戻りの経路が形成される。従って、第８図に示すように
冷媒は極めてスムーズに対流をする。これにより、冷媒
の温度差も小さく、冷却性能もよくなる。

本発明による一体化したブラケットの２つ目の効果とし
ては、不を反射によるコントラストの低下が少ないこ七
である。

第１１図により従来技術によるブラケット内の不要光の
反射を説明する。従来技術ではブラケット５の側部が、
投写管１からレンズ２に向う光軸とほぼ平行であったた
め投写管１から凹レンズ１５に直接入射する有効光束以
外の不要光が一部ブラケット３の側部に反射して凹レン
ズ１５に入射し、コントラスト劣化の原因上なっていた
。

第１０図により本発明による一体化したブラケット内の
不要光の反射を説明する。本発明では遮光板１６ａが、
投写管１からレンズ２に向う光軸に対し、投写管１から
レンズ２に近づくに従い光軸より離れるように構成して
いるので、投写管１から凹レンズ１５に直接入射する有
効光束以外の不要光が前記遮光板１６ａに反射したとし
ても再び凹レンズに戻るようなことは少すく、従って、
コントラストの劣化も少ない。

〔発明の効果〕

本発明ｌこよれば、５本のレンズ、３本の投写管の相互
の間隔、相互の角度が極めて高い精度で組立てることが
できるので、これら、をあたかも−本のブラウン管のよ
う壷こ機能させることができ、高画質な投写形テレビを
実現することができる。

また、本発明による第２の実施例によると、ブラケット
内の冷媒の流れを円滑にできるので投写管の冷却効率を
上げることができる。また、ブラケット内の不要光の反
射を少なくできるのでコントラストの劣化も少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例の狭部としての一体化
したブラケットの一部断面図、第１図伽）はその分解斜
視図、第２図は投写形テレビの縦断面図、第６図は集中
角の説明図、第４図は従来技術によるブラケットの取付
図、第５図は集中角の補正角とＭＴＦの関係を示した特
性図、第６図は従来技術によるその他のブラケットの取
付例を示した説明図、第７図（ａ）は本発明ｌこよる一
体化したブラケットの第２の実施例の一部断面図、第７
図（ｂ）はその分解斜視図、第８図、第９図はそれぞれ
冷媒の流れを説明する模式図、第１０図、第１１図はそ
れぞれ不要光の反射を説明する模式図、である。 符号の説明 １Ｂ、　１Ｇ、ＩＲ・・・青、緑、赤色投写管２・・・
レンズ　　　　　１１・・・上板１２・・・下板　　　
　　　１３・・・遮光板１６ａ・・・ダブル遮光板　１
６ｂ・・・シングル遮光板代理人　弁理士　小　川　勝
　男 第１図 第２図 第３図 第Ｓ図 第６図 第７図 第６図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、青、緑、赤色用の各投写管とそれぞれの投写管の前
   面に設けられたレンズとから成る投写形テレビ用光学系
   において、 前記青、緑、赤色用の３本の投写管を第１の或る共通部
   品に固定し、前記３本のレンズを第２の或る共通部品に
   固定し、前記両共通部品を相互に所定の位置関係を持た
   せて結合することにより、前記青、緑、赤色用の３本の
   投写管それぞれの前面に前記３本のレンズを対応させて
   配置したことを特徴とする投写形テレビ用光学系。 ２、特許請求の範囲第１項記載の投写形テレビ用光学系
   において、前記３本の投写管のうち中央に位置する投写
   管を固定するための前記第１の共通部品における平面に
   対し、その両側に位置する投写管を固定するための前記
   第１の共通部品における各平面が、それぞれ前記光学系
   の集中角と補正角の和に等しい角度をなして位置するよ
   うに前記第１の共通部品を構成すると共に、前記３本の
   レンズのうち中央に位置するレンズを固定するための前
   記第２の共通部品における平面に対し、その両側に位置
   するレンズを固定するための前記第２の共通部品におけ
   る各平面が、それぞれ前記光学系の集中角に等しい角度
   をなして位置するように前記第２の共通部品を構成した
   ことを特徴とする投写形テレビ用光学系。 ３、特許請求の範囲第１項記載の投写形テレビ用光学系
   において、前記第１の共通部品と第２の共通部品の間に
   透明液体を充填して成ることを特徴とする投写形テレビ
   用光学系。 ４、特許請求の範囲第１項記載の投写形テレビ用光学系
   において、前記第１の共通部品又は第２の共通部品にお
   いて、各投写管の間、又は各レンズの間をそれぞれ遮光
   板で区分したことを特徴とする投写形テレビ用光学系。 ５、特許請求の範囲第４項記載の投写形テレビ用光学系
   において、前記遮光板を投写管からレンズに向かう光軸
   に対し投写管からレンズに近づくに従い光軸から離れる
   ように構成したことを特徴とする投写形テレビ用光学系
   。 ６、特許請求の範囲第４項記載の投写形テレビ用光学系
   において、投写管とレンズの間の空間の両脇に遮光板で
   空間を設けると共にその遮光板で設けられた空間の上下
   端を開口したことを特徴とする投写形テレビ用光学系。