JPH04352593A - 投写型テレビジョン装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の映像投写素子の
画像を拡大投影し、フルカラーの大画面映像を得る投写
型テレビジョン装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】小形ＣＲＴ等の映像投写素子の映像を光
学的に拡大投影し、大画面を得る投写型テレビジョン装
置は、近年、家庭用、業務用に普及が進んでいる。図９
は、従来の投写型テレビジョン装置の典型的な構成を示
す図で、１は映像投写素子であるＣＲＴ、２は投写レン
ズ、３はスクリーンである。

【０００３】ＣＲＴ１は赤，青，緑のモノクロ管１Ｒ，
１Ｂ，１Ｇの３本からなり、スクリーンの水平方向に配
されている。各ＣＲＴ１Ｒ，１Ｂ，１Ｇの映像は、それ
ぞれ投写レンズ２Ｒ，２Ｂ，２Ｇにより拡大されてスク
リーン３上で合成され、フルカラーの大画面映像を得る
。このとき、各投写レンズ２Ｒ，２Ｂ，２Ｇの光軸４Ｒ
，４Ｂ，４Ｇは、４Ｇを基準として４Ｒ，４Ｂは集中角
５でもってスクリーン中央６で交差する。

【０００４】従来の投写型テレビジョン装置は、基準と
なる投写レンズ２Ｇの光軸４Ｇに対し、他の投写レンズ
２Ｒ，２Ｂの光軸４Ｒ，４Ｂは集中角５でもってスクリ
ーン中央６に入射するので、スクリーン３の水平方向で
、赤色画面と青色画面の照度分布が非対称となり、この
結果、色ムラが生じるという問題点があった。

【０００５】以下、この問題点の発生理由を図１０を用
いて説明する。図１０は緑・赤色光学系だけに注目した
光路図で、８Ｇ，８Ｒは投写レンズ２Ｇ，２Ｒの瞳、９
Ｇ，９ＲはＣＲＴ１Ｇ，１Ｒに描かれた映像面である。 また、７ａは映像面９ａに対応するスクリーン３の水平
方向の右端、７ｂは映像面９ｂに対応する左端、Ｌ１は
映像面９Ｇ，９Ｒから瞳８Ｇ，８Ｒまでの距離、Ｌ２は
瞳８Ｇ，８Ｒからスクリーン３までの距離、ｈはスクリ
ーン中央６から左右端７ａ，７ｂまでの距離である。

【０００６】緑色の光軸４Ｇと、スクリーン水平端７ａ
，７ｂへ向かう光線のなす画角は等しくＷｏである。 このため、スクリーン３上での照度分布は、図１０中に
破線Ｇで示されるように左右均一である。他方、赤色の
光軸４Ｒと、スクリーン水平端７ａ，７ｂに向う光線の
なす画角をそれぞれＷ１、Ｗ２とすると、スクリーン水
平端７ａ，７ｂから光軸４Ｒにおろした垂線の足１０ａ
，１０ｂから瞳８Ｇ，８Ｒまでの距離は異なり、垂線の
長さＳが等しいことから、明らかに画角Ｗ１とＷ２は異
なり、Ｗ１はＷ２よりも大きい。

【０００７】ところが、投写レンズ２は出射光の画角に
よつて光量が異なり、一般に、コサイン４乗則により画
角が大きくなるにつれ光量は減少し、画角０度の光量と
比較した光量比は、図１２のような特性となる。画角Ｗ
１はＷ２より大きいことから、赤色投写映像はスクリー
ン右端７ａの方が左端７ｂより暗くなり、図１１中に実
線Ｒで示されるように左右均一である。逆に、図示して
いない青色映像は、スクリーン水平端７ｂのほうが暗く
なるので、この結果、スクリーン３の左右で色ムラが発
生する。

【０００８】画角Ｗ１，Ｗ２の差に基づく光量の比は、
集中角５が大きくなうほど大きくなる。しかし、装置を
コンパクトにするために、投写レンズ２の投写距離を短
くすると、ＣＲＴ１の配置余裕を確保するために、集中
角５を大きくしなければならない。つまり、この問題点
は投写型テレビジョン装置の小型化を妨げることにつな
がる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のよ
うな問題点を解消するためになされたもので、集中角を
もってスクリーンに斜め入射する赤・青色映像の光量の
非対称性を緩和し、色ムラの少ない小形の投写型テレビ
ジョン装置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る投写型テ
レビジョン装置は、赤・青色投写レンズにより拡大され
る赤・青色投写素子の前面、たとえばＣＲＴの場合には
フェースプレートの表面の透過率を、場所により変化さ
せ、スクリーン上の映像の照度がスクリーン中心に対し
て左右対称となるようにした点を特徴とする。

【００１１】

【作用】この発明における投写型テレビジョン装置の赤
・青色の投写素子は、スクリーン上における赤・青色の
映像の照度が、スクリーンの中心に対して対称となるの
で、映像の左右端での色ムラを軽減することができる。

【００１２】

【実施例】請求項１の発明の一実施例を図１を用いて説
明する。ここでは、赤色ＣＲＴ１Ｒを例に説明する。図
１に模式的に示すように、フェースプレート１１の表面
の場所によって透過率が異なるように、フェースプレー
ト１１の表面に、誘導体多層膜１２が施されている。

【００１３】誘導体多層膜１２は、図４に示すように、
各層の光学膜の厚さを、ある基準波長λｏの１／４（λ
ｏ／４）とすると、その分光透過率は、図５中の実線Ｒ
ｓで示すような分光エネルギを持った赤色光に対して、
実線Ｅのような特性を持つている。このような誘導体多
層膜１２を、フェースプレート１１の９ａ側に施すと、
９ａ側から出射した光束はほぼ１００％透過する。

【００１４】これに対して、９ｂ側の誘導体多層膜１２
の膜厚を、λｏ／４より薄くすると、図５中の破線Ｆの
ような分光透過率になり、赤色光の透過率を１００％よ
り小さくできる。この作用を利用した本実施例の透過率
分布を図２に示す。

【００１５】この結果、スクリーン３上では、図３に示
すような左右均一な照度分布が実現できる。

【００１６】したがって、赤色光学系は、スクリーン３
に対して左右端への画面が異なるにもかかわらず、入射
光量が等しくなるために、合成される画像の色ムラをな
くすことができる。

【００１７】上記実施例では、スクリーン３への入射光
量が等しくなるように、誘導体多層膜１２による透過率
を決めたが、一般には、入射角の違いから透過率が異な
り、観測者は、スクリーンの左右端７ａ，７ｂで色ムラ
を感知する。図９のような配置の場合には、一般に９ａ
側のほうが、透過率が小さくなる。

【００１８】この問題を解決するためには、観測点でス
クリーン左右端７ａ，７ｂにおける赤色映像の輝度が等
しくなるように、誘導体多層膜１２の透過率の違いを考
慮して、右端７ａへの入射光量が左端７ｂより大きくな
るように、誘導体多層膜１２の透過率分布を変えてよれ
ばよい。

【００１９】上記実施例では、スクリーン３に集中角５
をなして入射する光束に対し、スクリーンの水平端７ａ
，７ｂにをける輝度が等しくなるように誘導体多層膜１
２による透過率分布を決めたが、図示していないスクリ
ーン３の４隅での輝度、例えば上左端と上右端での赤色
輝度が等しくなるよう、誘導体多層膜１２の透過率分布
を決めてもよい。

【００２０】また上記実施例では、赤色光軸４Ｒの入射
点がスクリーン中心６を通る水平方向にあったが、光軸
４Ｒが集中角５のみならず、スクリーン３に対して仰角
をも有して入射する場合には、誘導体多層膜１２に左右
、上下非対称の透過率分布をもたせてもよい。

【００２１】上記実施例では、図９に示した投写光学系
の改善策について述べたが、例えば、図６に示したよう
に、光軸４Ｒ，４Ｂが、スクリーン中央６以外の所で交
差するような光学系にも適用でき、スクリーン３上で、
中心対称な輝度分布が得られるように誘導体多層膜１２
の透過率分布を設計すれば良い。

【００２２】上記実施例では、誘導体多層膜１２を、赤
色光の分光分布に対して長波長側を透過するようハイパ
スフィルタとして作用させたが、図７に示すように、短
波長側を透過するようローパスフィルタとして作用する
よう設計することも可能であり、この場合は、図１中の
９ｂ側の膜厚をλｏ／４より厚くなるようにすればよい
。

【００２３】上記実施例では、赤色投写光学系について
説明したが、緑色光学系を介して対称に配された青色投
写光学系についても同様に適用されることはいうまでも
ない。また、上記実施例では、ＣＲＴのフェースプレー
ト１１の表面に誘導体多層膜１２を設けたが、フェース
プレート１１の裏面に設けてもよい。

【００２４】また、上記実施例では、映像投写素子とし
てＲ，Ｇ，ＢＣＲＴを用いたが、液晶を用いたものでも
よい。

【００２５】次に、請求項２の発明の一実施例を図８に
示す。図１０中の赤色光学系を例に説明する。図８に示
すように、フェースプレート１１が、場所によって透過
率の異なるＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ　　Ｄｅｎｓｉｔｙ）
フィルタを構成し、図２に示すような透過率分布を形成
している。

【００２６】この結果、スクリーン上では図３に示すよ
うな左右均一な照度分布が実現できる。

【００２７】したがって、赤色光学系は、スクリーン３
に対し、左右端への画角が異なるにもかかわらず、入射
光量が等しくなるために、合成される画像の色ムラをな
くすことができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、集中
角をもってスクリーンに斜め入射する色の光学系におい
て、スクリーンへ入射する光量を制御するフィルター効
果を投射素子にもたせたので、スクリーン上の色ムラを
少なくすることができる。このため、投写距離の短い投
写レンズを搭載しても、容易に色ムラを軽減でき、投写
型テレビジョン装置の薄型化が図れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明一実施例のＣＲＴのフェースプ
レートの構成を示す一部拡大断面図である。

【図２】本実施例のフェースプレートの透過率を示す特
性図である。

【図３】本実施例のスクリーン照度分布を示す図である
。

【図４】誘導体多層膜の断面図である。

【図５】誘導体多層膜による透過率変化の説明図である
。

【図６】スクリーン上で３本の光軸が交差しない投写光
学系の構成を示す図である。

【図７】誘導体多層膜のローパスフィルタの効果を説明
するための図である。

【図８】請求項２の発明一実施例のＣＲＴのフェースプ
レートの構成を示す一部拡大断面図である。

【図９】従来の３管式投写型テレビジョン装置の構成を
示す図である。

【図１０】従来の投写型テレビジョン装置の光学系を示
す図である。

【図１１】従来例のスクリーン照度分布を示す図である
。

【図１２】投写レンズの透過光量を示す特性図である。

【符号の説明】

１Ｒ，１Ｂ，１Ｇ　　ＣＲＴ ２Ｒ，２Ｂ，２Ｇ　　投写レンズ ３　　スクリーン ４Ｒ，４Ｂ，４Ｇ　　光軸 ９ａ　　ＣＲＴの映像面の右端 ９ｂ　　ＣＲＴの映像面の左端 １１　　フェースプレート １２　　誘導体多層膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の映像投写素子と、各映像投写素
   子の前に配された投写レンズと、スクリーンから成り、
   前記投写レンズのうち基準の第１のレンズは、前記スク
   リーンの中央に光軸が入射するように配設され、他の投
   写レンズの光軸は前記第１の投写レンズの光軸とある角
   を成してスクリーンに斜めに入射するように配設され、
   スクリーン上で複数の映像投写素子の映像を拡大合成す
   る投写型テレビジョン装置において、前記他の投写レン
   ズによって拡大される映像投写素子に、前記スクリーン
   上に投写した映像の照度分布がスクリーン中央を対称に
   して均一となるように透過光量を調節する誘導体多層膜
   をそれぞれ備えたことを特徴とする投写型テレビジョン
   装置。
2. 【請求項２】　　映像投写素子がＣＲＴである請求項１
   の投写型テレビジョン装置において、上記ＣＲＴのフェ
   ースプレートの透過率を、スクリーン上に投写した映像
   の照度分布がスクリーン中央を対称にして均一となるよ
   うにしたことを特徴とする投写型テレビジョン装置。