JPH11242150A - 投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で製作が容易であり、高いコント
ラスト性能を維持することのできる投写型表示装置のレ
ンズ鏡筒を提供する。 【解決手段】 レンズ内鏡筒７の内面上の各レンズエレ
メント６の間に貼り付けられた反射率が３％以下のシー
トであり、複数の筋状の突出部９が各レンズエレメント
６の光軸１０に平行で、レンズ内鏡筒７の内面に沿う直
線に対して４５度傾斜して設けられている。１６は複数
の筋状の突出部９の断面形状であり、二等辺三角形に形
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、映像源による映
像を投写レンズ系を介して拡大投影する投写型表示装
置、特にそのレンズエレメントを収容する鏡筒構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来の一般的な投写型表示装置
のレンズ鏡筒部分を示す分解斜視図であり、図１０はそ
の組み立て状態を示す断面側面図である。

【０００３】図において、１は映像源である陰極線管、
２は映像が形成される蛍光面、３は陰極線管１の前方に
配置されたレンズ、４は蛍光面２を冷却する冷却液、５
は蛍光面２とレンズ鏡筒部分との光学的結合を行うカプ
ラー、６はレンズ３のさらに前方に配された投射光学系
を構成するレンズエレメント、７はレンズエレメント６
を保持する一対のレンズ内鏡筒であって、１８０度ずつ
の半割り鏡筒７１，７２から成る。８はレンズ内鏡筒７
を支持するレンズ外鏡筒、９はレンズ内鏡筒７の内側表
面上に形成された複数本の凹凸部、１０はレンズエレメ
ント６のレンズ光軸、１１はレンズ３及びレンズエレメ
ント６により拡大された映像が映し出されるスクリーン
である。また、レンズ３とレンズ外鏡筒８との間には、
中央に光を通すための開口部を有し、Ｘ線遮蔽を兼ねた
レンズ固定板１２が配置されている。

【０００４】ここで、レンズエレメント６を保持するレ
ンズ内鏡筒７は、レンズ曲面の設計値からのずれや、レ
ンズにより投射される光の波長等に応じて、その焦点調
整を行うために、レンズ外鏡筒８に対してレンズ光軸方
向にスライド可能に構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の図１０に示す従
来のレンズ鏡筒構造では、レンズ内鏡筒７の内側表面上
に、レンズ光軸１０に対して垂直方向に凹凸部９が形成
されており、蛍光面２から出射された映像光の一部が冷
却液４、レンズ３及びレンズエレメント６の一部を透過
した後、或いは各レンズ表面、もしくはレンズ内部で拡
散された後、レンズ内鏡筒７の内側で凹凸部９をなす斜
面に、いわゆる不要光束として入射する。この過程で
は、映像光に対して不要光束の大部分が凹凸部９におい
て熱として吸収されるが、その一部はさらに、レンズ内
鏡筒７の凹凸部９で反射して、再度レンズエレメント６
の一部、レンズ３及び冷却液４を介して陰極線管１の蛍
光面２に戻ったり、あるいはレンズエレメント６の残り
の一部を透過してスクリーン１１に到達する。その結
果、不要光束がスクリーン１１に投射された映像のコン
トラストを劣化させるという問題点があった。

【０００６】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、構造が簡単で製作が容易であ
り、高いコントラスト性能を維持することのできる投写
型表示装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る投写型表
示装置は、映像を形成する映像源、及び前記映像源の映
像をスクリーン上に拡大投影する投写レンズを有する投
写型表示装置において、前記投写レンズは、複数のレン
ズエレメントと、前記レンズエレメントを保持するレン
ズ鏡筒とを備え、前記レンズ鏡筒の内側表面には、前記
レンズエレメントの光軸方向に対して所定の角度で傾斜
する方向に配置された複数の突出部が設けられているも
のである。

【０００８】また、請求項２に係る投写型表示装置は、
突出部が、筋状の突出部である。

【０００９】また、請求項３に係る投写型表示装置は、
突出部が、島状の突出部である。

【００１０】また、請求項４に係る投写型表示装置は、
レンズ鏡筒の内側には、所定の厚さのシートが貼付さ
れ、このシート表面に前記突出部が形成されているもの
である。

【００１１】また、請求項５に係る投写型表示装置で
は、筋状の突出部は、前記レンズエレメントの光軸方向
に対して４５度の傾斜角で配置されているものである。

【００１２】また、請求項６に係る投写型表示装置で
は、筋状の突出部は、その断面形状が三角形又は台形で
ある。

【００１３】また、請求項７に係る投写型表示装置で
は、筋状の突出部は、その断面形状が二等辺三角形、あ
るいは対称性を有する台形である。

【００１４】また、請求項８に係る投写型表示装置で
は、筋状の突出部は、その断面形状が鏡筒内面に対して
ほぼ垂直な辺を有する鋸刃形である。

【００１５】また、請求項９に係る投写型表示装置で
は、島状の突出部は、各レンズエレメントの光軸方向に
対して互いに等しい角度で傾斜する方向に形成された溝
部により区画されている。

【００１６】また、請求項１０に係る投写型表示装置で
は、島状の突出部を区画する溝部は、直交する格子状に
形成されている。

【００１７】また、請求項１１に係る投写型表示装置で
は、島状の突出部は、鏡筒内面に対してほぼ垂直な面を
有する四角錐である。

【００１８】また、請求項１２に係る投写型表示装置で
は、筋状の突出部は、一本の螺旋に沿って形成されてい
る。

【００１９】また、請求項１３に係る投写型表示装置
は、レンズ鏡筒の内側表面の突出部には、反射率を低減
するように表面処理が施されているものである。

【００２０】また、請求項１４に係る投写型表示装置
は、レンズ鏡筒の内面には、各レンズエレメントの間隔
を設定するための間隔片、あるいは間隔環が嵌挿され、
この間隔片、あるいは間隔環の内面に複数の突出部が形
成されているものである。

【００２１】また、請求項１５に係る投写型表示装置で
は、間隔環の内面の筋状の突出部は、雌ネジにより構成
されている。

【００２２】また、請求項１６に係る投写型表示装置
は、レンズ鏡筒の内面には、雌ネジが形成されるととも
に、前記間隔環の外面には、前記雌ネジに螺合する雄ネ
ジが形成されているものである。

【００２３】また、請求項１７に係る投写型表示装置
は、間隔片あるいは間隔環の内面には、反射率を低減す
るように表面処理が施されているものである。

【００２４】また、請求項１８に係る投写型表示装置
は、映像を形成する映像源、及び前記映像源の映像をス
クリーン上に拡大投影する投写レンズを有する投写型表
示装置において、前記投写レンズは、複数のレンズエレ
メントと、前記レンズエレメントを保持するレンズ鏡筒
とを備え、前記レンズ鏡筒の内側表面には、反射率を低
減するような処理が施されているものである。

【００２５】また、請求項１９に係る投写型表示装置
は、レンズ鏡筒の内側表面には、反射率が３％以下の艶
消し黒色シートが貼付されているものである。

【００２６】さらに、請求項２０に係る投写型表示装置
は、レンズ鏡筒の内面には、各レンズエレメントの間隔
を設定するための間隔片、あるいは間隔環が嵌挿され、
この間隔片、あるいは間隔環の内面の反射率を低減する
ように表面処理が施されているものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
この発明の実施の形態を説明する。

【００２８】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１に係る投写型表示装置のレンズ鏡筒を示す分解斜
視図、図２はその組み立て状態を示す断面側面図であ
る。図において、図９、図１０の符号と同一符号は、従
来のものと同一、又は相当の構成部分を表している。

【００２９】図１において、１は映像源である陰極線
管、２は映像が形成される蛍光面、３は陰極線管１の前
方に配置されたレンズエレメント、６はレンズエレメン
ト３のさらに前方に配されたレンズエレメント、７はレ
ンズ内鏡筒であり、半割り鏡筒７１，７２により構成さ
れている。レンズ内鏡筒７の内側表面にはレンズエレメ
ント６を所定の位置に保持するための突起７ａ，７ｂが
設けられている。１５はレンズ内鏡筒７の内側で、各レ
ンズエレメント６の間に貼り付けられた所定の厚さのプ
ラスチック製のシートであり、このシート１５の表面に
は複数の筋状の突出部９が、レンズエレメント６のレン
ズ光軸１０に平行で、レンズ内鏡筒７の内面に沿う直線
に対して傾斜角α、例えば４５度の方向に形成されてい
る。

【００３０】図２において、１１はレンズエレメント３
及びレンズエレメント６により拡大された映像が映し出
されるスクリーンである。半割り鏡筒７１，７２から構
成されるレンズ内鏡筒７は、複数のレンズエレメント６
を所定の位置に保持すると共に、レンズ外鏡筒８によっ
て蛍光面２からの距離を変更可能に支持されている。図
２には、レンズ内鏡筒７の内側表面の一部拡大図（矢印
Ａ、Ａ’により示す）として、そこに貼付されたシート
１５の断面形状を示している。シート１５表面の突出部
９は、レンズ内鏡筒７の内面を底辺として、それぞれ長
さａの斜辺からなる二等辺三角形１６の断面形状をなす
とともに、シート１５表面における反射率が、例えば３
％以下になるように、塗装などにより表面処理されてい
る。

【００３１】反射率が３％以下であれば、レンズ内鏡筒
７の内面での反射光の影響を小さく出来るからである。
その場合に、アルミニウム製のレンズ内鏡筒であれば、
その内側表面にアルマイト加工を施すことによって、光
の反射率を所定の値に低減できる。或いは、化学薬品や
切削加工などによって表面を粗面に加工してもよい。

【００３２】次に、実施の形態１の投写型表示装置の動
作について説明する。蛍光面２より出射された映像光
は、冷却液４、レンズ３、及びレンズエレメント６を透
過するとき、各レンズエレメント６の表面もしくは内部
等で散乱し、その後、その一部は不要光束１３として、
レンズ内鏡筒７の内面上に貼付されたシート１５の、例
えば第１面１７に入射する（図２の拡大図Ａ参照）。こ
の不要光束１３の大部分は、シート１５により吸収され
て熱となる。そして、入射した光量の３％以下に強度が
低減した反射光１４だけが、不要光束１３の入射軸とレ
ンズ光軸１０とを含む平面に対して垂直方向に反射し、
再度レンズ内鏡筒７の内面を形成するシート１５の第２
面１８に入射する（図２の拡大図Ａ’参照）。このシー
ト１５の第２面１８においても、反射光１４の大部分が
吸収されて熱となり、さらに反射光１４の入射点とレン
ズ光軸１０とを含む平面内で、再び入射した光量の３％
以下に強度が低減した反射光となる。

【００３３】このようにして、映像光のうちの不要光束
１３は、レンズ内鏡筒７の内部で最低２回以上、シート
１５の表面によって反射することになるので、正規の屈
折又は反射以外の原因により生ずる望ましくない迷光
（stray light）は著しく減衰される。すなわち、不要
光束１３による迷光が、レンズエレメント６の一部、レ
ンズ３及び冷却液４を透過して蛍光面２に戻ったとして
も、あるいはレンズエレメント６の残りの一部を透過し
てスクリーン１１に到達したとしても、その強度は０．
０９％以下に減衰しており、スクリーン１１上に映し出
される映像のコントラスト劣化をほとんど無視できるレ
ベルに低減できる。

【００３４】上述した投写型表示装置では、レンズ内鏡
筒７の内面に複数の筋状の突出部９を各レンズエレメン
ト６の光軸１０に平行で、レンズ内鏡筒７の内面に沿う
直線に対して傾斜して設けているので、映像源である陰
極線管１からの出射光束のうち、冷却液４、レンズ３及
びレンズエレメント６の一部を透過した後、或いは各レ
ンズ表面もしくは内部で散乱した後、レンズ内鏡筒７の
内面に入射する不要光束１３の成分、並びに、スクリー
ン１１側から入射する不要光束成分のほとんどは、一旦
レンズ光軸１０に対してねじれの方向に反射されるた
め、最低２回以上レンズ内鏡筒７の内面で反射しない
と、レンズエレメント６、レンズ３及び冷却液４を透過
して蛍光面２に戻ったり、或いはレンズエレメント６の
残りの一部を透過してスクリーン１１に到達したりしな
いため、その到達確率が非常に低くなる。したがって、
迷光は大幅に減衰され、スクリーン１１上に映し出され
る映像のコントラスト劣化をほとんど無視できるレベル
に低減できるという効果がある。

【００３５】なお、筋状の突出部９の傾斜角αを４５度
に形成したのは、入射した光がその入射角に対して直角
に反射するため、光軸方向からの迷光がレンズ内鏡筒７
の内面で反射してスクリーン側に出る割合を最小にでき
るからである。しかし、従来の垂直方向に形成した場合
と比較すれば、実際にはレンズエレメントの光軸方向に
対して所定の角度で傾斜する方向に配置されていれば足
りる。

【００３６】実施の形態２．次に、この発明の実施の形
態２の投写型表示装置について説明する。

【００３７】図３は、実施の形態２の装置を組み立てた
状態で示す断面側面図である。この投写型表示装置は、
レンズ内鏡筒７の内面上に貼付されたシート１５の断面
形状が、図２のものでは二等辺三角形１６に形成されて
いたのに対し、蛍光面２側の辺１９をレンズ光軸１０に
対してほぼ垂直な辺を有する鋸刃形の三角形１６１に形
成されている点で異なっている。この実施の形態２にお
いても、反射率が３％以下になるよう表面処理を施した
シート１５が使用される。また、他の構成は実施の形態
１の装置と同様である。

【００３８】次に、実施の形態２の動作について説明す
る。レンズ内鏡筒７の内面に入射した不要光束１３は、
最初にシート１５に形成された筋状の突出部の垂直面１
９に入射し、ここで、不要光束１３の大部分は、シート
１５により吸収され、入射した光量の３％以下の反射光
が不要光束１３の入射軸とレンズ光軸１０とを含む平面
に垂直方向に反射し、再度シート１５の非垂直面２０に
入射する（図３の拡大図Ａ参照）。この非垂直面２０で
も、同様に大部分が吸収された後、反射光１４として再
度、シート１５の垂直面１９に入射する（図３の拡大図
Ａ’参照）。その後、この反射光１４はシート１５の表
面で２回以上反射しないと、レンズエレメント６、レン
ズ３及び冷却液４を透過して蛍光面２に戻ったり、ある
いはスクリーン１１側に到達しない。なお、非垂直面２
０のレンズ光軸１０に対する角度は、レンズ内鏡筒７の
内径や長さに応じて設定すればよい。

【００３９】このように、正規の屈折や反射によらない
で、レンズ内鏡筒７の内面に入射した迷光の強度は、
（０．０３）⁴＝０．００００８１［％］以下に減衰さ
れるから、スクリーン１１上に映し出される映像のコン
トラスト劣化は、全く無視できるレベルにまで低減でき
る。

【００４０】また、シート１５の表面における反射率
が、たとえ１０％であったとしても、４回以上の反射に
よって迷光の強度は０．０１％以下に減衰しているた
め、実施の形態１以上の効果を得ることができる。

【００４１】なお、上述した実施の形態１及び２におい
て、レンズ内鏡筒７の内面に各レンズエレメント６の光
軸１０に平行で、レンズ内鏡筒７の内面に沿う直線に対
して傾斜して形成される複数の筋状の突出部９は、シー
ト１５を使用せずに、レンズ内鏡筒７の内側表面に直接
に筋状の突出部として形成してもよく、それらは同等の
効果を奏することができる。また、アルミニウム製のレ
ンズ内鏡筒を使用した場合には、その内側表面に例えば
アルマイト加工を施すことによって、光の反射率を所定
の値に低減できる。

【００４２】しかし、半割り鏡筒７１，７２とともに複
数の筋状の突出部９を直接に形成する場合には、射出成
型金型によって加工可能な範囲は限定される。したがっ
て、上述の投写型表示装置では、半割りの状態でプラス
チックなどのシート１５を貼付することにより、半割り
鏡筒７１，７２の内面のほぼ全面に、容易に突出部９を
設けることができるという効果がある。なお、シート１
５の材質はプラスチックに限定されず、例えばゴムや紙
などのシートを貼付するようにしてもよい。

【００４３】また、シート１５の筋状の突出部９は、そ
の断面形状が三角形であるので、シートを成形するため
の金型の加工や、シート成型作業自体も容易になるとい
う効果がある。

【００４４】実施の形態３．次に、この発明の実施の形
態３の投写型表示装置について説明する。

【００４５】図４は、実施の形態３の装置を組み立てた
状態で示す断面側面図である。この投写型表示装置は、
図２及び図３に示す筋状の突出部の断面形状が三角形で
あったのに対し、鋭角なエッジ部を有しない鋸刃形の台
形１６２である点で異なっている。そして、実施の形態
１，２のように鋭角なエッジ部を有しない断面形状であ
れば、例えば左右対称の台形であってもよい。

【００４６】この実施の形態３において、ほとんどの不
要光束１３はシート１５表面で最低２回以上反射される
ため、実施の形態１の装置とほぼ同様の効果が得られ
る。しかも、レンズ内鏡筒７の内側表面に、直接、筋状
の突出部を加工する場合、断面形状が鋭角なエッジ部を
有しない台形であれば、突出部を有する内鏡筒を容易に
製造できるという利点がある。

【００４７】実施の形態４．次に、この発明の実施の形
態４の投写型表示装置について説明する。

【００４８】図５は、実施の形態４の装置を組み立てた
状態で示す断面側面図である。この投写型表示装置は、
図１及び図２に示す筋状の突出部９に代えて、レンズエ
レメント６の光軸１０方向に対して互いに等しい角度で
傾斜する方向に形成された溝部により区画された島状の
突出部９１が設けられている。すなわち、格子状に配列
された正四角錐からなる各突出部９１は、その角錘の稜
の長さがいずれもａである。

【００４９】この実施の形態４においても、ほとんどの
不要光束１３はレンズ内鏡筒７の内面に貼付されたシー
ト１５表面で最低２回以上反射されるため、実施の形態
１とほぼ同様の効果が得られる。また、手動によってレ
ンズのフォーカスを調整する場合などでは、アルミニウ
ム製の鏡筒に直交格子状に正四角錐状の突起を形成した
シートが貼付され、滑り止めとして使用されているが、
そのようなシート１５を不要光束の抑制手段としてレン
ズ内鏡筒７に転用することで、製造原価を安く抑えるこ
とができる。

【００５０】実施の形態５．次に、この発明の実施の形
態５の投写型表示装置について説明する。

【００５１】図６は、実施の形態５の装置を組み立てた
状態で示す断面側面図である。この投写型表示装置のシ
ート表面に設けられている突出部は、図５に示す実施の
形態４が正四角錐の突出部９１であったのに対し、蛍光
面２側で鏡筒内面に対してほぼ垂直面９２ａ，９２ｂを
なす四角錐９２である点で異なっている。

【００５２】この実施の形態５においては、実施の形態
２において説明したように、ほとんどの不要光束１３は
レンズ内鏡筒７で最低４回以上反射されることになるた
め、スクリーン１１上に映し出される映像のコントラス
ト劣化を全く無視できるレベルまで、迷光の強度を低減
できる。

【００５３】実施の形態６．次に、この発明の実施の形
態６の投写型表示装置について説明する。

【００５４】図７は、実施の形態６の装置を組み立てた
状態で示す断面側面図である。この投写型表示装置は、
図１及び図２に示す複数の筋状の突出部９が各レンズエ
レメント６の光軸１０に平行で、レンズ内鏡筒７の内面
に沿う直線に対して４５度傾斜して配され、その表面で
の反射率が３％以下のシートを貼付していたのに対し、
内面にメートルネジ９３が刻設され、その表面での反射
率が３％以下に形成された間隔環２１ａ，２１ｂを使用
している点で異なっている。これらの間隔環２１ａ，２
１ｂは、レンズ内鏡筒７の内面にはめ込まれて、複数の
レンズエレメント６の蛍光面２からの距離や角度を正確
に保持するためのもので、例えばプラスチック、アルミ
ニウムなどで成形されるものである。

【００５５】この実施の形態６においては、筋状の突出
部となるメートルネジ９３は、間隔環２１ａ，２１ｂの
内面に容易に刻設加工でき、したがって、レンズ内鏡筒
が円筒形状のものであっても、実施の形態１などのシー
トを貼付する場合と同様に、複数の筋状の突出部をレン
ズ内鏡筒の内面全面に容易に形成することができる。そ
して、ほとんどの不要光束１３はレンズ内鏡筒７の内面
を形成する間隔環２１表面で最低２回以上反射されるた
め、上述した各実施の形態の場合とほぼ同様に、コント
ラストの劣化をなくすという効果が得られる。

【００５６】なお、間隔環２１ａ，２１ｂの内面に、実
施の形態１と同様の複数の突出部９、或いは実施の形態
４と同様に正四角錐の突出部９１を形成した場合でも、
上述した効果を奏するものである。

【００５７】実施の形態７．次に、この発明の実施の形
態７の投写型表示装置について説明する。

【００５８】図８は、実施の形態７の装置を組み立てた
状態で示す断面側面図である。この投写型表示装置は、
図７に示す間隔環２１ａ，２１ｂではその外面が単純な
円筒面であったのに対し、レンズ内鏡筒７の内面にメー
トル雌ネジ７３を、間隔環２２ａ，２２ｂの外面にメー
トル雄ネジ２３をそれぞれ設けている点で異なってい
る。

【００５９】この実施の形態７においても、ほとんどの
不要光束１３はレンズ内鏡筒７の内面を形成する間隔環
２２ａ，２２ｂの内側表面で最低２回以上反射されるた
め、上述した各実施の形態の場合とほぼ同様に、コント
ラストの劣化をなくすという効果が得られる。その上、
筋状の突出部となるメートルネジ９３の形状加工、及び
レンズ内鏡筒としての組み立ても容易に行える。さら
に、各レンズエレメント６の端面部２４に対向するレン
ズ内鏡筒７の内面には、レンズ光軸に対して傾斜した複
数の突出部としてメートル雌ネジ７３が存在するため、
各レンズエレメント６の端面部２４を透過してレンズ内
鏡筒７の内面で反射される迷光も、最低２回以上反射さ
れることになり、いっそうコントラスト性能を高める効
果を奏する。

【００６０】なお、上記実施の形態６，７では、筋状の
突出部をメートルネジ９３により構成したが、インチネ
ジであっても同様の効果を奏する。また、間隔環に代え
て、間隔片を用いることも可能である。

【００６１】さらに、上述した各実施の形態１〜７の投
写型表示装置のように、レンズ内鏡筒７の内側表面に突
出部を形成しない場合において、そこに反射率が３％以
下の艶消し黒色シートを貼付するだけであっても、コン
トラスト性能を高める上での一定の効果を奏する。

【００６２】

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように構成
されているので、以下に示すような効果を奏する。

【００６３】請求項１乃至請求項３に記載した発明によ
れば、レンズ鏡筒の内側表面に、レンズエレメントの光
軸方向に対して所定の角度で傾斜する方向に配置された
複数の突出部が設けられているので、映像源からの出射
光束のうち、冷却液、レンズ及びレンズエレメントの一
部を透過した後、或いは各レンズ表面もしくは内部で散
乱した後、レンズ内鏡筒の内面に入射する不要光束成
分、並びに、スクリーン面側から入射する不要光束成分
のほとんどは、一旦レンズ光軸に対してねじれの方向に
反射され、最低２回以上レンズ鏡筒の内面で反射しない
と、レンズエレメントの一部、レンズ及び冷却液を透過
して蛍光面に戻ったり、或いはレンズエレメントの残り
の一部を透過してスクリーンに到達したりしないため、
その到達確率を非常に低くできる。このため、迷光が大
幅に減衰でき、スクリーン上に映し出される映像のコン
トラスト劣化をほとんど無視できるレベルまで低減でき
るという効果がある。

【００６４】また、請求項４に記載の発明によれば、レ
ンズ鏡筒の内面の突出部をプラスチック・ゴム・紙など
による貼付シートで形成したので、半割り鏡筒を射出成
型金型で形成した場合にアンダーカットにならない範囲
に限定される突出部、あるいは突出部を、レンズ鏡筒の
内面全面に容易に設けることができるという効果があ
る。

【００６５】また、請求項５に記載した発明によれば、
レンズ鏡筒の内面に形成される複数の筋状の突出部を各
レンズエレメントの光軸に対して４５度傾斜させたの
で、映像源側からの不要光束成分、並びに、スクリーン
面側からの不要光束成分のほとんどは、一旦レンズ光軸
に対して垂直な面内に反射され、確実に２回以上レンズ
鏡筒の内面で反射しないと、レンズエレメントの一部、
レンズ及び冷却液を透過して蛍光面に戻ったり、或いは
レンズエレメントの残りの一部を透過してスクリーンに
到達したりしない。このため、迷光が大幅に減衰され、
スクリーン上に映し出される映像のコントラスト劣化を
ほとんど無視できるレベルまで低減できるという効果が
ある。

【００６６】また、請求項６に記載の発明によれば、レ
ンズ内鏡筒の内面に断面形状が三角形、又は台形の複数
の筋状の突出部を各レンズエレメントの光軸に対して傾
斜して設けているので、映像源側からの不要光束成分、
並びに、スクリーン面側からの不要光束成分は、三角形
の稜線、又は台形の上面に入射する成分以外は、一旦レ
ンズ光軸に対してねじれの方向に反射され、最低２回以
上レンズ内鏡筒の内面で反射する。したがって、不要光
束がレンズエレメントの一部、レンズ及び冷却液を透過
して蛍光面に戻ったり、或いはレンズエレメントの残り
の一部を透過してスクリーンに到達したりしないため、
その到達確率が非常に低くなって、迷光が大幅に減衰さ
れ、スクリーン上に映し出される映像のコントラスト劣
化をほとんど無視できるレベルに低減でき、かつ、金型
の加工や成型も容易にできるという効果がある。

【００６７】また、請求項７に記載の発明によれば、レ
ンズ鏡筒の内面に断面形状が二等辺三角形、あるいは対
称性を有する台形の複数の筋状の突出部を各レンズエレ
メントの光軸に対して傾斜して形成しているので、映像
源側からの不要光束成分、並びに、スクリーン面側から
の不要光束成分は、三角形の稜線、あるいは台形の頂上
部に入射する以外では一旦レンズ光軸に対してねじれの
方向に反射されるため、最低２回以上レンズ内鏡筒の内
面で反射しないと、レンズエレメントの一部、レンズ及
び冷却液を透過して蛍光面に戻ったり、或いはレンズエ
レメントの残りの一部を透過してスクリーンに到達した
りせず、不要光束成分の到達確率を非常に低くできる。
このため、迷光が大幅に減衰され、スクリーン上に映し
出される映像のコントラスト劣化をほとんど無視できる
レベルに低減でき、かつ、金型の加工や成型も容易にで
き、また、貼付シートや間隔環などで形成する場合に
は、その鏡筒への貼付方向や挿入方向を注意する必要も
なく、作業性が向上するという効果がある。

【００６８】また、請求項８に記載の発明によれば、レ
ンズ鏡筒の内面での突出部の断面形状を、蛍光面側の辺
がレンズ光軸に対してほぼ垂直となる鋸刃形三角形、あ
るいは鋸刃形台形に形成したので、映像源側からの不要
光束成分は、一旦垂直面に入射した後レンズ光軸に対し
てねじれの方向にあるすぐとなりの非垂直面に反射さ
れ、ほとんどの光は吸収され、たとえ２回反射で出射さ
れたとしても、その反射光は再度２回以上、合計４回以
上レンズ内鏡筒の内面で反射しないと、レンズエレメン
トの一部、レンズ及び冷却液を透過して蛍光面に戻った
り、或いはレンズエレメントの残りの一部を透過してス
クリーンに到達したりせず、不要光束成分の到達確率を
非常に低くできる。このため、迷光が大幅に減衰され、
スクリーン上に映し出される映像のコントラスト劣化を
ほとんど無視できるレベルに低減できるという効果があ
る。

【００６９】また、請求項９、或いは請求項１０に記載
の発明によれば、レンズ鏡筒の内面には、島状の突出部
が、各レンズエレメントの光軸方向に対して互いに等し
い角度で傾斜する方向に形成された溝部により区画さ
れ、或いは直交格子状に形成された正四角錐状突起を各
レンズエレメント群に対してプラスマイナス４５度傾斜
させて設けられているので、映像源側からの不要光束成
分、並びに、スクリーン面側からの不要光束成分は、正
四角錐状突起の各稜線に入射する成分以外は、一旦レン
ズ光軸に対して垂直な面内に反射され、確実に２回以上
レンズ内鏡筒の内面で反射しないと、レンズエレメント
の一部、レンズ及び冷却液を透過して蛍光面に戻った
り、或いはレンズエレメントの残りの一部を透過してス
クリーンに到達したりしない。このため、迷光が大幅に
減衰され、スクリーン上に映し出される映像のコントラ
スト劣化をほとんど無視できるレベルまで低減でき、か
つ、既存の滑り止めシートなどを転用してシートを貼付
することにより、製造コストを低く抑えることができる
という効果がある。

【００７０】また、請求項１１に記載の発明によれば、
レンズ鏡筒の内面に直交格子状に配された四角錐状の突
出部を蛍光面側の面が鏡筒内面に対してほぼ垂直面をな
すように構成し、各レンズエレメントに対してプラスマ
イナス４５度傾斜させているので、映像源側からの不要
光束成分のほとんどは、一旦垂直面に入射した後、レン
ズ光軸に対して垂直面に隣接する非垂直面によって反射
され、ほとんどの光が吸収され、たとえ２回の反射だけ
で、迷光として出射されたとしても、その反射光は再度
２回以上、すくなくとも合計４回、レンズ鏡筒の内面で
反射する。したがって、不要光束がレンズエレメントの
一部、レンズ及び冷却液を透過して蛍光面に戻ったり、
或いはレンズエレメントの残りの一部を透過してスクリ
ーンに到達する確率が非常に低くなって、迷光が大幅に
減衰され、スクリーン上に映し出される映像のコントラ
スト劣化をほとんど無視できるレベルに低減できるとい
う効果がある。

【００７１】また、請求項１２に記載の発明によれば、
レンズ鏡筒の内面に筋状の突出部となる一本の螺旋に沿
って雌ネジを形成することにより複数本の筋状の突出部
を設けているので、映像源側からの不要光束成分、並び
に、スクリーン面側からの不要光束成分は、一旦レンズ
光軸に対してねじれの方向に反射され、最低２回以上レ
ンズ内鏡筒の内面で反射しないと、レンズエレメントの
一部、レンズ及び冷却液を透過して蛍光面に戻ったり、
或いはレンズエレメントの残りの一部を透過してスクリ
ーンに到達したりしないため、その到達確率を非常に低
くできる。このため、迷光が大幅に減衰され、スクリー
ン上に映し出される映像のコントラスト劣化をほとんど
無視できるレベルに低減でき、かつ、アルミニウム鏡筒
などの円筒状鏡筒内面にも直接凹凸形状を形成すること
ができるという効果がある。

【００７２】また、請求項１３及び請求項１７に記載の
発明によれば、レンズ鏡筒の内面に各レンズエレメント
の光軸に対して傾斜して形成される複数の筋状の突出部
に、反射率を低減するような表面処理を施したので、レ
ンズ鏡筒の内面に入射した迷光のうち、蛍光面に戻った
りスクリーンに到達したりする迷光を、ほとんどすべて
低減してコントラスト劣化を全く無視できるレベルに低
減できるという効果がある。

【００７３】また、請求項１４に記載の発明によれば、
レンズ鏡筒の内面の突出部をプラスチック・アルミニウ
ムなどの間隔片あるいは間隔環を嵌挿して形成したの
で、半割り鏡筒を射出成型金型で形成した場合にアンダ
ーカットにならない範囲に限定される突出部をレンズ鏡
筒の内面全面に容易に設けることができ、かつ、アルミ
ニウム鏡筒などの円筒状鏡筒内面にも、同様に、凹凸を
ほぼ全面に容易に設けることができるという効果があ
る。

【００７４】また、請求項１５に記載の発明によれば、
レンズ鏡筒の内面に嵌挿する間隔環の内面には雌ネジが
切られているので、各レンズエレメントに対して傾斜し
て配される複数の筋状の突出部がきわめて容易に形成で
きるという効果がある。

【００７５】また、請求項１６に記載の発明によれば、
レンズ鏡筒の内面に雌ネジを設け、そこに嵌挿される間
隔環の外面には雄ネジを形成したので、レンズエレメン
ト端面部においてもレンズ光軸に対して傾斜した複数の
突出部が存在することになって、各レンズエレメント端
面部を透過してレンズ鏡筒の内面で反射される迷光も最
低２回以上反射されないと、蛍光面に戻ったりスクリー
ンに到達したりしないため、その到達確率を非常に低く
できる。そのため、コントラスト劣化をほとんど無視で
きるレベルに低減でき、かつ、各レンズエレメントに対
して傾斜して配される複数の筋状の凹凸を非常に容易に
形成することができるという効果がある。

【００７６】また、請求項１８に記載の発明によれば、
レンズ鏡筒の内面に反射率を低減するような表面処理を
施したので、レンズ内鏡筒の内面に入射した迷光のう
ち、蛍光面に戻ったりスクリーンに到達したりする迷光
を大幅に低減してコントラスト劣化をほとんど無視でき
るレベルに低減できるという効果がある。

【００７７】また、請求項１９に記載の発明によれば、
レンズ鏡筒の内面に反射率を例えば３％以下に低減する
ような、プラスチック・ゴム・紙などの艶消し黒色シー
トを貼付したので、レンズ鏡筒の内面に入射した迷光の
うち、蛍光面に戻ったりスクリーンに到達したりする迷
光を容易に、かつ、大幅に低減してコントラスト劣化を
ほとんど無視できるレベルに低減できるという効果があ
る。

【００７８】また、請求項２０に記載の発明によれば、
レンズ鏡筒の内面に反射率を低減するような表面処理が
施されたプラスチック・アルミニウムなどの間隔片ある
いは間隔環を嵌挿して形成したので、レンズ内鏡筒の内
面に入射した迷光のうち、蛍光面に戻ったりスクリーン
に到達したりする迷光を容易に、かつ、大幅に低減して
コントラスト劣化をほとんど無視できるレベルに低減で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る投写型表示装
置のレンズ鏡筒を示す分解斜視図である。

【図２】 図１の組み立て状態を示す断面側面図であ
る。

【図３】 この発明の実施の形態２に係る投写型表示装
置のレンズ鏡筒を示す断面側面図である。

【図４】 この発明の実施の形態３に係る投写型表示装
置のレンズ鏡筒を示す断面側面図である。

【図５】 この発明の実施の形態４に係る投写型表示装
置のレンズ鏡筒を示す断面側面図である。

【図６】 この発明の実施の形態５に係る投写型表示装
置のレンズ鏡筒を示す断面側面図である。

【図７】 この発明の実施の形態６に係る投写型表示装
置のレンズ鏡筒を示す断面側面図である。

【図８】 この発明の実施の形態７に係る投写型表示装
置のレンズ鏡筒を示す断面側面図である。

【図９】 従来の投写型表示装置のレンズ鏡筒を示す分
解斜視図である。

【図１０】 図９の組み立て状態を示す断面側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 陰極線管、 ２ 蛍光面、 ３ レンズエレメン
ト、 ４ 冷却液、 ５カプラー、 ６ レンズエレメ
ント、 ７ レンズ内鏡筒、 ８ レンズ外鏡筒、 ９
突出部、 １０ レンズ光軸、 １１ スクリーン、
１２ レンズ固定板、 １３ 不要光束、 １４ 反
射光、 １５ シート、 １６ 二等辺三角形（断面形
状）、 １７ 第１面、 １８ 第２面、 １９ 垂直
面、 ２０ 非垂直面、 ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２
２ｂ 間隔環、 ２３ メートル雄ネジ、 ２４ レン
ズエレメントの端面部。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像を形成する映像源、及び前記映像源
   の映像をスクリーン上に拡大投影する投写レンズを有す
   る投写型表示装置において、 前記投写レンズは、複数のレンズエレメントと、前記レ
   ンズエレメントを保持するレンズ鏡筒とを備え、 前記レンズ鏡筒の内側表面には、前記レンズエレメント
   の光軸方向に対して所定の角度で傾斜する方向に配置さ
   れた複数の突出部が設けられていることを特徴とする投
   写型表示装置。
2. 【請求項２】 前記突出部が、筋状の突出部であること
   を特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
3. 【請求項３】 前記突出部が、島状の突出部であること
   を特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
4. 【請求項４】 前記レンズ鏡筒の内側には、所定の厚さ
   のシートが貼付され、このシート表面に前記突出部が形
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の投写型
   表示装置。
5. 【請求項５】 前記筋状の突出部は、前記レンズエレメ
   ントの光軸方向に対して４５度の傾斜角で配置されてい
   ることを特徴とする請求項２又は請求項４に記載の投写
   型表示装置。
6. 【請求項６】 前記筋状の突出部は、その断面形状が三
   角形又は台形であることを特徴とする請求項２、請求項
   ４、又は請求項５のいずれかに記載の投写型表示装置。
7. 【請求項７】 前記筋状の突出部は、その断面形状が二
   等辺三角形、あるいは対称性を有する台形であることを
   特徴とする請求項６に記載の投写型表示装置。
8. 【請求項８】 前記筋状の突出部は、その断面形状が鏡
   筒内面に対してほぼ垂直な辺を有する鋸刃形であること
   を特徴とする請求項６に記載の投写型表示装置。
9. 【請求項９】 前記島状の突出部は、各レンズエレメン
   トの光軸方向に対して互いに等しい角度で傾斜する方向
   に形成された溝部により区画されていることを特徴とす
   る請求項３又は請求項４に記載の投写型表示装置。
10. 【請求項１０】 前記島状の突出部を区画する溝部は、
    直交する格子状に形成されていることを特徴とする請求
    項３又は請求項４に記載の投写型表示装置。
11. 【請求項１１】 前記島状の突出部は、鏡筒内面に対し
    てほぼ垂直な面を有する四角錐であることを特徴とする
    請求項３、請求項４、請求項９又は請求項１０のいずれ
    かに記載の投写型表示装置。
12. 【請求項１２】 前記筋状の突出部は、一本の螺旋に沿
    って形成されていることを特徴とする請求項２に記載の
    投写型表示装置。
13. 【請求項１３】 前記レンズ鏡筒の内側表面の突出部に
    は、反射率を低減するように表面処理が施されているこ
    とを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記
    載の投写型表示装置。
14. 【請求項１４】 前記レンズ鏡筒の内面には、各レンズ
    エレメントの間隔を設定するための間隔片、あるいは間
    隔環が嵌挿され、この間隔片、あるいは間隔環の内面に
    複数の突出部が形成されていることを特徴とする請求項
    １に記載の投写型表示装置。
15. 【請求項１５】 前記間隔環の内面の筋状の突出部は、
    雌ネジにより構成されていることを特徴とする請求項１
    ４に記載の投写型表示装置。
16. 【請求項１６】 前記レンズ鏡筒の内面には、雌ネジが
    形成されるとともに、前記間隔環の外面には、前記雌ネ
    ジに螺合する雄ネジが形成されていることを特徴とする
    請求項１４又は請求項１５に記載の投写型表示装置。
17. 【請求項１７】 前記間隔片あるいは間隔環の内面に
    は、反射率を低減するように表面処理が施されているこ
    とを特徴とする請求項１４乃至請求項１６のいずれかに
    記載の投写型表示装置。
18. 【請求項１８】 映像を形成する映像源、及び前記映像
    源の映像をスクリーン上に拡大投影する投写レンズを有
    する投写型表示装置において、 前記投写レンズは、複数のレンズエレメントと、前記レ
    ンズエレメントを保持するレンズ鏡筒とを備え、 前記レンズ鏡筒の内側表面には、反射率を低減するよう
    な処理が施されていることを特徴とする投写型表示装
    置。
19. 【請求項１９】 前記レンズ鏡筒の内側表面には、反射
    率が３％以下の艶消し黒色シートが貼付されていること
    を特徴とする請求項１８に記載の投写型表示装置。
20. 【請求項２０】 前記レンズ鏡筒の内面には、各レンズ
    エレメントの間隔を設定するための間隔片、あるいは間
    隔環が嵌挿され、この間隔片、あるいは間隔環の内面の
    反射率を低減するように表面処理が施されていることを
    特徴とする請求項１８に記載の投写型表示装置。