JPH03241983A

JPH03241983A - 背面投写型受像機

Info

Publication number: JPH03241983A
Application number: JP2037434A
Authority: JP
Inventors: Haruyuki Yanagi; 治幸柳
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1991-10-29
Also published as: US5223869A

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］本発明は背面投写型受像機に関する。

［従来の技術Ｊ第１２図ｆＡｌ、ｆＢ）はそれぞれ背面投写型受像機の
従来例の一つを示す正面図７側断面図である。

この背面投写型受像機は、筺体１０１と、画像を映し出
すために筐体ｌＯ１の前面に取り付けられるスクリーン
１０２と、筐体ｌｏｔの裏面の内側に傾斜をもって取り
付けられるミラー１０３と、画像の赤、緑、青色成分に
対応した各色光をスクリーン１０２上に投射するために
筺体１０１の内部の下側に取り付けられる３本の投写管
１０４［第１２図ｆＢ＋には１本しか示していないが、
紙面と垂直方向に３本並べて取り付けられでいる１とを
有する。

投写管１０４は、一般にレンズ一体型投写管と叶ばれる
ものであり、ＣＲ１’ソケント基ｍ１０５と、センタリ
ングマグネット１（）６と、電磁フォーカスコイル＋０
７と、フォーカスマグネッ１−１０８と、偏向ヨーク１
０９と、ＣＲＴＩＩＯと、ブラケットＩｌｌと、投写レ
ンズ群１１２とから構成されている（電子技術出版「テ
レビ技術Ｊ　Ｖｏｌ、３４．　ｐ、２８〜ｐ、３１．　
１９８６年参明）。

この背面投写型受像機では、投写管１０４がら投射され
る前記各色光を直接スクリーン１０２に当てると、筺体
１０１の奥行きが大きくなるため、ミラー１０３を用い
て前記各色光の光路を折り曲げることにより、コンパク
ト化が図られている。したがって、たとえば投写管１０
４の投写レンズ群１１２の先端からスクリーン１０２ま
での距離を１０００ｍｍとした場合には、画面サイズ５
０インチ（約１２７ｃｍ）、アスペクト比９・Ｉ６の該
背面投写型受像機は、高さ１２８０ｍｍ奥行き７００ｍ
ｍの筐体１０１で実現することができる。

［発明が解決しようとする課題］ −Ｌ述した従来の背面投写型受像機では、投写管１０４
から投射される前記各色光かスクリーン１０２の中央部
において入射角０°でスクリーン１０２に入射するよう
に、該各色光をミラー１０３で反射させる〔第１２図（
Ｂ）参照〕ため、投写管１０４を収納するスペース上、
スクリーン１０２の下端から床までの距離を小さくする
ことかできないので、次のような欠点かある。

（１）ディスクトップ型コンピュータ用のデイスプレィ
などに用いる場合に使用形態か限定されてしまうなど、
ＣＲＴ直視型受像機に比べ用途が限られてしまう。

（２〉ビデオテープレコーダ、ビデオディスクなどの周
辺機器と接続して使用する場合には、これらの機器の収
納スペースが確保しにくい本発明の目的は、さらにコンパクト化が可能な背面投写
型受像機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の背面投写型受像機は、投写手段からスクリーン
と反対方向に出射される光の光路上に設けられ、該投写
手段が収納される測と反対の方向に該光を反射させる第
１のミラーと、第１のミラーで反射された光の光路上に
設けられ、前記スクリーンの方向に該反射された光を反
射させる第２のミラーとを有し、前記投写手段が収納さ
れる側と反対側の前記スクリーンの辺において、第２の
ミラーで反射された光がＯ°±５°の入射角で該スクリ
ーンに入射するような角度をちって、第１のミラーと第
２のミラーとがそれぞれ配設されている。

また、前記投写手段が前記スクリーンの上辺側または下
辺側に収納されていてちまい。

さらに、前記スクリーンが偏心フレネルレンズを有して
いてもよい。

【作用１投写手段が収納される側と反対側のスクリーンの辺にお
いて、該投写手段から出射された光を入射角Ｏ°±５°
で該スクリーンに入射させることにより、該スクリーン
の前記投写手段が収納される側の辺における前記光の該
スクリーンへの入射角を従来よりも大きくすることがで
きるので、前記投写手段を収納するスペースを該スクリ
ーンの裏側に確保することができる。また、前記投写手
段から出射される光の光路を第１のミラー、第２のミラ
ーを用いてコの字型に折り曲げることにより、前記スク
リーンの前記投写手段が収納される側の辺に入射する光
の光路とほぼ平行に該投写手段から光を出射すればよい
ので、該投写手段を従来よりも横にして前記スペースに
収納することができる。

また、前記投写手段を前記スクリーンの上辺側または下
辺側に収納することにより、通常の横長の背面投写型受
像機のコンパクト化が図れる。

さらに、前記スクリーンを偏心フレネルレンズを用いて
構成することにより、前記光が該偏心フレネルレンズを
透過する際にその光路を曲げることができるので、該透
過する光を視聴者の方に向けることができる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図（＾）　、　（Ｈ）はそれぞれ本発明の背面投写
型受像機の第１の実施例を示す正面図、側断面図、第２
図は第１図のスクリーン２の一構成例を示す側面図、第
３図は第２図の偏心フレネルレンズ２ａの正面図、第４
図は第２図のダブルレンチキュラーレンズ２ｂの一構成
例の一部を示す上断面図、第５図は第１図のスクリーン
２と投写管４との等価的な位置関係を示す図、第６図は
第２のミラー３２のみを用いて投写管４から出射される
光の光路を折り曲げたときの投写管４の位置を示す図、
第７図は第２のミラー３２の取り付は角度の限界を示す
図である。

本実施例の背面投写型受像機は、筺体１と、筺体１の前
面に取り付けられているスクリーン２と、筐体１の裏向
側に取り付けられた反射率９０〜１００％の表面鏡から
成る第１のミラー３１および第２のミラー３゜と、筐体
１の下辺側に収納されている投写管４とを有する。

投写管４は、第１２図に示した投写管１０４と同様に公
知のレンズ一体型投写管てあり、ＣＲＴソケッ］・基板
５．センタリンクマグネット６、電磁フォーカスコイル
７、フォーカスマクネット８、偏向ヨーク９．フインチ
のＣＲＴＩＯ，ブラケット１１．投写レンズＲＴ−１２
とから構成されている。投写レンズ群１２は、ガラスま
たはハイブリッドレンズから成り、ＦナンバーがＦ　１
．０〜Ｆ１．２に、レンズ先端からスクリーン２の中心
までの距離が約１０００１１１［１１に設定されている
。ＣＲＴｌｏには、ＣＲＴソケット基板５．センタリン
グマグネット６、電磁フォーカスコイル７、フォーカス
マグネット８．偏向ヨーク９が取り付けられており、こ
れらはＣＲＴＩＯに良好な画像を形成するように作用す
る。投写管４は、赤、緑、青の各色光用の３木か、第１
図（Ｂ）の紙面に垂直方向に並へられて筐体１内に収納
されている。また、ＣＲＴＩＯと投写レンズ群１２とは
放熱フィンを兼ねたブラケット１１により結合され、そ
の間の空間にはエチレングリコールの水溶液などの透明
冷却液が充填されており、輝度、コントラストを向−ヒ
させている。

スクリーン２は第２図に示すように、光透過率９０％以
上、厚み０．５〜５　ｍｍ、屈折率１．５程度のメタク
リル樹脂なとから成る偏心フレネルレンズ２ａと、左右
の視野角を広げるダブルレンチキュラーレンズ２ｂとか
ら構成され、ダブルレンチキュラーレンズ２ｂが視聴者
Ａ側となるように筺体１に取り付けられている。ここで
、偏心フレネルレンズ２ａは第３図に示すように、その
プリズム面に形成される多数の同心円プリズムの中心が
スクリーン２の上側にくるように偏心されており、該プ
リズム面が視聴者Ａに向けられ、反プリズム面が平面加
工されている。また、ダブルレンチキュラーレンズ２ｂ
は第４図に示すように、その両面がカマポコ形の微小な
レンズ群で構成されており、視聴者Ａ側の面には該微小
なレンズとコントラスト強調用のブラックストライプ２
ｃとが交互に配置されている。

第１のミラー３．は第１図に示すように、投写管４から
スクリーン２と反対方向に出射される光の光路上に設け
られており、筺体１の上方側に該光を反射させる。第２
のミラー３□は、第１のミラー３．で反射された光の光
路上に設けられ、該反射された光をスクリーン２の方向
に反射させる。また、第１のミラー３１と第２のミラー
３□は１両ミラーのなす角が９５°、第２のミラー３□
とスクリーン２とのなす角が６０°となるように、それ
ぞれ筺体１に配設されている。その結果、第２のミラー
３□で反射された光は、スフノーン２の上辺において入
射角０°て、スクリーン２の中心において入射角１５°
でそれぞれスクリーン２に入射する。したがって、本実
施例においては、投写管４のスクリーン２に対する位置
は第５図に示すように、等価的にスクリーン２の右上方
となる。

次に、本実施例の背面投写型受像機の動作について説明
する。

この背面投写型受像機では、投写管４を含む３本の投写
管からそれぞれ出射される画像信号の弄、緑、−１色成
分に対応する各色光が第１図（Ｂ）に、バずように、第
１のミラー３１．第２のミラー３□てコの字ヘリに＋Ｉ
＋げられたのち、スクリーン２に投射されることにより
、スクリーン２にカラー画像か結ばれる。また、スクリ
ーン２に投射された前記各色光は第２図に示すように、
偏心フレネルレンズ２ａでスクリーン２の中心位置の高
さにある視聴者Ａの目に集光されるので、視聴者Ａは従
来とおりの目の高さでスクリーン２に映し出される前記
カラー画像を観ることかできる。なお、本実施例では視
聴者Ａからスクリーン２までのｆ！Ｌは、スクリーン２
の高さをＨとするとＬ＝３Ｈ〜６Ｈとなるように設定さ
れている。

したかって、この背面投写型受像機では、投写管４から
出射される前記各色光の光路が第１のミラー３１．第２
のミラー３２でコの字型に曲げられ、スクリーン２の−
Ｅ辺において該色光が入射角０°でスクリーン２に投射
されるため、第１図（Ｂ）に示すように筐体１のスクリ
ーン２の裏側に投写管４を収納するスペースができると
ともに、第１２図（Ｂ）に示す従来例よりも投写管４を
横にして設置することかできるので、筺体工の高さを非
常に低くすることができる。その結果、前述した画面サ
イズ５０インチ、アスペクト比９：１６の背面投写型受
像機を製作する場合、本実施例では高さ約８００開く約
１２８０１１１０１）、奥行き約８２０＋＋ｏｎ（約７
００１１１０１）の筺体１で実現でき、かっこ内で示し
た従来例と比べてコンパクト化が図れる。

次に、第１のミラー３．と第２のミラー３２の取り付は
角度について説明する。

前述したように、本実施例の背面投写型受像機は、投写
管４が第５図に示すようにスクリーン２の裏側の右上方
に設置された受像機と等価である。該等価な受像機の奥
行きを小さくするために、第１２図に示した従来例と同
様に第２のミラー３２のみを用いて投写管４から出射さ
れる光の光路を折り曲げた場合、投写管４の位置は第６
図に示すようにスクリーン２の下辺側になる。

この場合、受像機の奥行きは小さくなるが、投写管４か
縦に収納されることになるため、該受像機の高さか大き
くなる。そこで、本実施例の背面投写型受像機は、第１
のミラー３．を用いて投写管４から出射される光の光路
をもう一度折り曲げることにより、投写管４の位置を第
１図に示す位置とし、受像機の奥行きおよび高さともに
小さくするものである。たたし、第１のミラー３．を用
いて投写管４から出射される光の光路を折り曲げられる
のは、第７図に示１−投写管４が垂直に設けられる場合
が限度であり、このときの第２のミラー３□とスクリー
ン２とのなす角は５２．５’である。

したかって、第２のミラー３□の取り付は角度は、スク
リーン２とのなす角度が５２．５°から９０°の範囲内
となる。また、第１のミラー３Ｉと第２のミラー３２と
のなす角度の限度は、投写管４かスクリーン２の下辺に
投射される光を遮ぎり始める角度であり、これは投写管
４の大きさなどに依存する。

なお、前述した第２のミラー３２とスクリーン２とのな
す角度の下限値は、−ヘ般にスクリーン２の中央部に投
射される光の入射角をθ°とする９０°＋θ。

と、　　　　　　　　である。

また、第２のミラー３□とスクリーン２とのなす角度の
下限値は、受像機の奥行きを多少大きくすることにより
、ざらに小さくすることも可能である。

第８図（＾）　、　（Ｂ）はそれぞれ本発明の背面投写
型受像機の第２の実施例を示す正面図、側断面図である
。

第１図に示した背面投写型受像機では、投写管４が筐体
１の下側（スクリーン２の下辺側）に収納されたが、本
実施例では、投写管２４が筺体２１の上側（スクリーン
２２の上辺側）に収納され、第１のミラ＝２３．と第２
のミラー２３２の配置も第１図に示した第１の実施例と
は逆に、第１のミラー２３１が筐体２１の上方側に、第
２のミラー２３２が筐体２１の下方側にそれぞれ配設さ
れている。したかって、本実施例ではスクリーン２２の
下辺に投射される各色光が、入射角０゜てスクリーン２
２に入射される。

本実施例の背面投写型受像機は、天井吊りなとで使用さ
れる場合に第１図に示した第１の実施例よりも設置が容
易になる。その他の効果については第１の実施例と同様
である。

第９国（Ａ）　、　（Ｂ）はそれぞれ本発明の背面投写
型受像機の′ｆｊ３の実施例を示す正面図、上断面図で
ある。

この背面投写型受像機は、第１図に示した第１の実施例
を９０”回転して立てた構造をしており、投写管４４が
筺体４１の右側（スクリーン４２の１イ辺側）に収納さ
れており、スクリーン４２の左辺に投射される各色光が
入射角０°でスクリーン４２に入射するように、投写管
４４から出射された各色光は第１のミラー４３１および
第２のミラー４３□でその光路をコの字型に折り曲げら
れる。

この背面投写型受像機は、スクリーン４２を縦長で使用
したい場合に第１図、第２図に示したものよりも設置等
で有利である。その他の効果については第１図に示した
ものと同様である。

なお、投写管４４か筺体４１の左側（スクリーン４２の
左辺側）に収納され、スクリーン４２の右辺に投射され
る各色光が入射角Ｏ°てスクリーン４２に入射されても
よい。

第１０図（Ａ）　、　（Ｂ）はそれぞれ本発明の背面投
写型受像機の第４の実施例を示す正面図、側断面図であ
る。

この背面投写型受像機は、４組の投写管（図には第１の
投写管６４．と第２の投写管６４□のみ示している）を
用いて４分割されたスクリーン６２に１つの画像または
異なる４つの画像を映し出すものである。４組の投写管
のうち第１の投写管６４．を含む２組の投写管が筐体６
１の下側に収納され、第２の投写管６４２を含む残りの
２組の投写管が筺体６１のＬ側に収納されている。また
、第１のミラー６３．と第２のミラー６３２とは、第１
図に示した第１のミラー３１と第２のミラー３□と同様
に配設され、第３のミラー６３３と第４のミラー６３４
とは、第８図に示した第１のミラー２３．と第２のミラ
ー２３２と同様に配設されている。なお、第２のミラー
６３２と第４のミラー６３４とは、スクリーン６２の中
央の高さで互いに一辺が接するように配設され、第１の
ミラー６３１．第２のミラー６３２．第３のミラー６３
３．第４のミラー６３４はそれぞれスクリーン６２の横
方向とほぼ同じ長さを有する。本実施例では、スクリー
ン６２の中央に投射される各色光が、入射角０°でスク
リーン６２に投射される。

本実施例では、投写管を４組用いるためコンパクト化の
効果がさらに増大する。なお、第７図に示した縦長のも
のを同様にして４個組み合わせて構成してもよい。

第１１図（＾）　、　（Ｂ）はそれぞれ本発明の背面投
写型受像機の第５の実施例を示す正面図、側断面図であ
る。

この背面投写型受像機は、第１図に示した背面投写型受
像機において投写管４の代わりに、投写手段として液晶
投写装置８４を用いたものである。液晶投写装置８４は
、白色光を発する光源ランプ８５と、該白色光を反射す
るりフレフタ８６と、入射する白色光の熱線を反射する
熱フィルタ８７と、入射する白色光を平行白色光に変換
するコンデンサレンズ８８と、該平行白色光を画像信号
に応して変調する液晶デイスプレィ８９と、該変調され
た平行白色光を第１のミラー８３１゜第２のミラー８３
□を介してスクリーン８２に投射する投写レンズ群９０
とから構成されている。

本実施例では、液晶投写装置８４を用いることによりさ
らにコンパクト化が図れる。第８図〜第１０図に示した
背面投写型受像機においても液晶投写装置８４を用いる
ことにより、さらにコンパクト化が図れる。

液晶投写装置８４としては、第１１図に示した構成のも
のに限らず、コンデンサレンズ８８から出射される前記
平行白色光を赤、緑、青の各色光に分離し、画像信号の
赤、緑、青色成分に応して該各色光をそれぞれ変調する
液晶デイスプレィなどを用いるものであってもよい。

第１目に小した背面投写型受像機において、スクリーン
２の１辺に投射される各色光か入射角Ｏ°て入射された
か、入射角が０°±５°の範囲で入射されれば同様の効
果が得られる。第８図〜ｚ　ｉ　ｔ　［Ｊｌに示した実
施例においても同様である。

（発明の効果）本発明はＩ−記のとおり構成されているので、以ト−に
記載するような効果を奏する。

請求項第１項記載の背面投写型受像機では、投写７１段
からスクリーンへ投射される光の光路をコの字型に曲げ
、かつ前記投写手段が収納される反対側の前記スクリー
ンの辺において、前記光を入射角Ｏ°±５°の角度で該
スクリーンに入射させることにより、投写手段を従来よ
りも横にして設置できるためコンパクト化が図れるとい
う効果かある。

請求項第２項記載の背面投写型受像機では、前記スクリ
ーンの上辺または下辺において、前記光を入射角Ｏ°　
±５°の角度で該スクリーンに入射させることにより、
通常の横長の背面投写型受像機のコンパクト化か１λ１
れるという効果かある。

請求項第３項記載の背面投写型受像機では、前記スクリ
ーンを偏心フレネルレンズを用いて構成することにより
、該スクリーンを透過する光を視聴者に向けることかで
きるという効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の背面投写型受像機の第１の実施例を示
し、（＾）はその正面図、（Ｂ）はその側断面図、第２
図は第１図のスクリーン２の一構成例を示す側面図、第
３図は第２図の偏心フレネルレンズ２ａの正面図、第４
図は第２図のダブルレンチキュラーレンズ２ｂの一構成
例の一部を示す上断面図、第５図は第１図のスクリーン
２と投写管４との等価的な位置関係を示す図、第６図は
第２のミラー３２のみを用いて投写管４から出射される
光の光路を折り曲げたときの投写管４の位置を示す図、
第７図は第２のミラー３２の取り付は角度の限界を示す
図、第８図は本発明の背面投写型受像機の第２の実施例
を示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその側断面図、
第９図は本発明の背面投写を受像機の第３の実施例を示
し、（Ａ）はそのｉＥ而面、（Ｂ）はその１７．１ｌｌ
ｉ面図、第１０図は本発明の１７血投写型受像機の第４
の実施例を示し、（＾）はその正面図、（Ｂ）はその側
断面図、第１１図は本発明の背面投写型受像機の第５の
実施例を示し、（＾）はその正面図、（Ｂ）はその側断
面図、第１２図は背面投写型受像機の従来例の一つを示
し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ〉はその側断面図である
。２１、４１．．６１．８１−・・筐体、２２、４２．６
２．８２−・・スクリーン、・・・偏心フレネルレンズ
、・・・ダブルレンチキュラーレンズ、・・・ブラックストライプ、３２、２３１．２３２．４３１．４３２．６３１．６３
２゜６３４、８３．、８３２・・・ミラー２４、４４．６４．、δ４□・・・投写管、２５・・・
ＣＲＴソケット基板、２６・・・センタリンクマグネット、２７・・・電磁フォーカスコイル、８．２８・・・フォーカスマグネット。９．２９・・・偏向ヨーク、１０、３０・・・ＣＲＴ、＋１．３］・・・ブラケット、＋２．３２．９０−・・投写レンズ群、８４・・・液晶
投写装置、８５・・−光源ランプ、８６・・・リフレクタ、８７・・・熱フィルタ、８８・・・コンデンサレンズ、８９・・・液晶デイスプレィ、Ａ・・・視聴者、し・・・距離。

Claims

【特許請求の範囲】１、投写手段からスクリーンと反対方向に出射される光
の光路上に設けられ、該投写手段が収納される側と反対
の方向に該光を反射させる第１のミラーと、第１のミラーで反射された光の光路上に設けられ、前記
スクリーンの方向に該反射された光を反射させる第２の
ミラーとを有し、前記投写手段が収納される側と反対側の前記スクリーン
の辺において、第２のミラーで反射された光が０°±５
°の入射角で該スクリーンに入射するような角度をもっ
て、第１のミラーと第２のミラーとがそれぞれ配設され
ていることを特徴とする背面投写型受像機。２、投写手
段がスクリーンの上辺側または下辺側に収納されている
ことを特徴とする請求項第１項記載の背面投写型受像機
。３、スクリーンが偏心フレネルレンズを有することを特
徴とする請求項第１項または第２項記載の背面投写型受
像機。