JPS58198016A - 投影レンズ - Google Patents

投影レンズ

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JPS58198016A
JPS58198016A JP8010982A JP8010982A JPS58198016A JP S58198016 A JPS58198016 A JP S58198016A JP 8010982 A JP8010982 A JP 8010982A JP 8010982 A JP8010982 A JP 8010982A JP S58198016 A JPS58198016 A JP S58198016A
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JP
Japan
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lens
convex
projected
concave
projection
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JP8010982A
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Kyohei Fukuda
京平 福田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/16Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use in conjunction with image converters or intensifiers, or for use with projectors, e.g. objectives for projection TV
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

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】 本発明は、投写形テレビジョン装置に適した投影レンズ
に関する。
テレビジョン受像機の画像再生面を大形化して小形の画
面では得られない迫力に富んだ画像?得たいという要求
が強まるにつれ、陰極線管の蛍光面に再生された画像會
レンズ、反射鏡などの投写光学系によりスクリーン上に
投写して大形のテレビジョン画像を得るようにした、い
わゆる投写形テレビジョン装置が広く用いられるように
なってきた。
カラー画像を表示する場合、従来のシャドウマスク形カ
ラー陰極線管に映出されるカラー画像をそのまま拡大投
写したのでは、実用上充分な明るさのカラー画像を得る
ことができないために、一般には赤色画像、青色画像、
緑色画像を映出する3本の単色陰極線管を使用し、夫々
の画像を重ね   合わせることによって充分な明るさ
をもつカラー画像を得るようにしている。
このように、投写形カラーテレビジョン装置は3本の単
色陰極線管を使用し、夫々の単色画像を投影レンズによ
り拡大してスクリーン上に重ね合わせ、大形のカラーテ
レビジョン画像を得るようにしており、画質についても
、種々の改良が加えられて非常に向上している。
しかしながら、3本の単色陰極線替を使用したとしても
、まだ、画像の明るさは充分ではなく、また、解像度も
充分とはいえない。そこで、投影レンズを構成するレン
ズをプラスチックで形成し該レンズの枚数を低減すると
ともに面形状7m面△ 化し、明るさと解像度とを向上させる試みがなされてい
る。かかる投影レンズではFナンバーが1.0近くのも
のが達成され、従来の投影レンズに比べて非常に明る(
なっているが、解像度の点では、従来のガラスによる投
影レンズに比べて劣っている。これは色収差によるもの
である。一般に、3本の単色陰極線管を用いた投写形カ
ラーテレビジョン装置においては、投影レンズは単色画
像を拡大投影するものであるから、色収差は余り問題と
はならないものと考えられていた。しかしながら陰極線
管の蛍光体(Gd、 0.8 :Tb )  の発光ス
ペクトルをみると、第1図に示すように、所要の550
mμのスペクトルのほかに490mμ、58Qmμ、6
20mμのスペクトルが発生し、実際には完全な単色画
像ではない。そこで、プラスチックで形成したレンズに
おいて、かかる陰ff1l管からの色光に対する収差を
低減すべき手段ヲ講じたとしても、該色光が完全には単
色光ではないことから、色収差が生じて解像度の劣化が
避けられなかった。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、色収差全
低減し、明るさ、解像度のすぐれた拡大画像を得ること
ができるようにした投影レンズを提供するにある。
この目的全達成するために本発明は、第1の凹レンズ、
該第1の凹レンズ側に凹面金有する凸メニスカスレンズ
、第1の凸レンズ、第2の凹レンズおよび第2の凸レン
ズを順次配列してなり、前記凸メニスカスレンズ、第1
の凸レンズおよび第2の凸レンズのアツベ数が50ない
し65であり、前記第2の凹レンズのアツベ数が20な
いし40であることを特徴とする。
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
第2図は本発明による投影レンズの一実施例を示す構成
図であって、1は単色陰極線管、2は凹レンズ、3fl
凸メニスカスレンズ、4は凸レンズ5は凹レンズ、6は
凸レンズ、7はスクリーン、8は蛍光面、9は陰極線管
表面である。
同図にお(・て、陰極線管1側から順に、陰極線管1側
の面が平面で他方の面が凹面の凹レンズ2゜凹レンズ2
側が凹面の凸メニスカスレンズ39両面が凸面の凸レン
ズ4.凸レンズ4側の面が凸面で他方の面が凹面の凹レ
ンズ5および両面が凸面の凸レンズ6が配列されて投影
レンズが構成されており、凹レンズ2.凸メニスカスレ
ンズ3.凸レンズ4および凸レンズ6はアクリル材(ポ
リメチルメタクリレート)2より々す、凹レンズ5はス
チロール材(ポリスチレン)からなる。また、凸メニス
カスレンズ3.凸レンズ4および凸レンズ5けアツベ数
を50な(・し65と大きく設定し、凹レンズ5はアツ
ベ数を20ないし40と小さく設定するとともに、各レ
ンズの面形状を球面か非球面とする。
凹レンズ2は像面彎曲全補正して平面化する作用を有す
るものであって、陰極線管1側の而(以下、面S、とい
う)は平面で他方の面(以下、面S。
という)は非球面?なしている。
凸メニスカスレンズ3と凸レンズ4とは、画面周辺の収
差を補正し、解像度を向上させる作用を有するものであ
って、凸メニスカスレンズ3の凹レンズ2側の而(以下
、面S、という)と凸レンズ4の凹レンズ5側の而(以
下、面Sa)とは非球面を、また凸メニスカスレンズ3
の他方の面(以下、面S4という)と凸レンズ4の他方
の面(以下、面S5という)とは球面をなしている。
凹レンズ5と凸レンズ6とは色収差全低減する作用をし
、凹レンズ5の凸レンズ4側の面(以下、面87トいう
)と凸レンズ6のスクリーン7側の面(以下、面S、。
という)とは非球面であり、凹レンズ5と凸レンズ6の
互(・に回い合う面(以下、夫々面S、、 S、という
)は同一曲率半径の球面であって互(・に接している。
次に、かかる投影レンズのFナンバ′Jk0.95とし
たときの各構成レンズの表面曲率半径、全開ロ数9面間
隔、fFB折率およびアツベ数の一具体例を表1に示す
。また、面St −Ss −Sa * sy オL ヒ
st。
の非球面係数全表2に示す。表1 なお、表1において、屈折率は波長が540mμでの値
である。
但し、非球面係数CC,AD、AE、AP。
AGは動径距離rにおける中心軸上の薇からの軸方向の
偏位2を表わす次式の係数である。
A、G、 rlO (但し、C−中心軸上の曲率半径の逆数〕そこで、単色
陰極線管1の蛍光面8に生じた単色画像は、陰極線管表
面9全通して凹レンズ2の面S、が入射して拡大され、
スクリーン7上に拡大された単色画像が投写される。そ
して、図示したいが、他の2つの単色画像も拡大されて
スクリーン7上に投写され、これらの単色画像が重なり
合って拡大されたカラーテレビジョン画像が表示される
かかる投影レンズにより、蛍光面8の曲率半径が5QQ
Qmm、表面9の曲率半径が■である単色陰極線管1に
陰極線管上対角5インチの単色画像をスクリーン7上対
角45インチに拡大表示したときの物高Oの中心軸上の
球面収差および色収差を第3図に示す。第3図において
、横軸は相対瞳高會、縦軸は横収差を表わしている。
第3図から明らかなように、球面収差1mm以内におさ
えることができ、また、第1図に示す発光スペクトルを
有する単色陰W!、線管1の単色画像に対し、色収差を
2.5 m m以内におさえることができて球面収差、
色収差が大幅に改善されている。
第4図(Alないしく烏は同じく波長550mμでのm
m、50.4mm、38.1mm、 25.4mm、1
2.7mmにおけるメリデイオナル方向の横収差を第5
図(〜ないしく8は同じくサジタル方向の横収差金示す
第4図(A)々いしく匂および第5図(〜ないしくE)
から明らかなように、これら横収差は2 m m以下に
おさえることができ、コマ収差が大幅に改善された。
以下の各収差はFナンバが0.951で良好に補正され
得、スクリーン7上の拡大画像の明るさ、解像度が大幅
に向上した。
以上説明したように、本発明によれば、Fナンバを0.
95と非常に明るくして色収差を大幅に低減化すること
ができ、画面の中心、周辺ともに解像度が充分に改善さ
れた拡大画像を得ることができて、前記従来技術にない
優れた機能の投影レンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は単色陰極線管の発光スペクトルを示す図、第2
図は本発明による投影レンズの一実施例を示す構成図、
第3図は第2図の投影レンズによる球面収差および色収
差を示す特性図、第4図(Alな(・しくI!1および
第5図(Alないしく匂は第2図の投影レンズによるコ
マ収差を示す特性図である。 1・・・単色陰極線管、2・・・凹レンズ、3・・・凸
メニスカスレンズ、4・・・凸レンズ、5・・・凹レン
ズ、6・・・凸レンズ、7・・・スクリーン。 第1図 シルこ)ε (mμ) 第4図 ざ ぽ 第5図 手続補正書(方式) 昭和57年9月3日 特許庁長官若杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和57年 特 許 願第80109号2、発明の名称
   投影レンズ 3 補正をする者 事件との関係   特許出願人 7、補正の対象 明細書の第10ページ 9 添付書類の目録 明細書の第10ページ   1通 代理人弁理士 武顕次部 8、補正の内容 0 値である。 表  2 但し、非球面係数CC,AD、A11li、AF、AG
は動径距@rにおける中心軸上の点からの軸方向の偏位
2を表わす次式の係数である。 十An、 r’ + Akゝ、r’ + AG、r ”
(但し、C=中心軸上の曲率半径の逆数)そこで、単色
陰極線管1の螢光面8に生じた単75−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)陰極線管に映出された画像をスクリーン上に拡大
    投影するための投影レンズにおいて、第1の凹レンズと
    、該第1の凹レンズ側に凹面を有する凸メニスカスレン
    ズと、両面が凸面の第1の凸レンズと、第2の凹レンズ
    と、第2の凸レンズとが順次に配列されており、前記凸
    メニスカスレンズおよび第1.第2の凸レンズのアツベ
    数を50ないし65とし、かつ、前記第2の凹レンズの
    アツベ数を20な(・し40とすることにより、色収差
    を低減可能に構成したことを特徴とする投影レンズ。 (2、特許請求の範囲第(1)項にお(・て、前記凸メ
    ニスカスレンズおよび第1.第2の凸レンズはポリメチ
    ルメタクリレートからなり、前記第2の凹レンズはポリ
    スチレンからなることを特徴とする投影レンズ。 (3)特許請求の範囲第(1)項または第(2)項にお
    いて、表面曲率半径、全開口径、面間隔、波長540m
    μでの屈折率、アツベ数および非球面係数が夫々下記の
    表で示す値を有し、Fナンバーが0.95であることを
    特徴とする投影レンズ。 (但し、Cは中心軸上の曲率半径の逆数)
JP8010982A 1982-05-14 1982-05-14 投影レンズ Granted JPS58198016A (ja)

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JP8010982A JPS58198016A (ja) 1982-05-14 1982-05-14 投影レンズ

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JP8010982A JPS58198016A (ja) 1982-05-14 1982-05-14 投影レンズ

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JPS58198016A true JPS58198016A (ja) 1983-11-17
JPH0421843B2 JPH0421843B2 (ja) 1992-04-14

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ID=13709012

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6294811A (ja) * 1985-10-21 1987-05-01 Canon Inc 投影レンズ
JPS62106427A (ja) * 1985-11-01 1987-05-16 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 投影レンズ
JPS6364015A (ja) * 1986-09-05 1988-03-22 Konica Corp プロジエクタ−用投影レンズ
JPS63148220A (ja) * 1986-12-12 1988-06-21 Konica Corp プロジエクタ−用投影レンズ
US4900139A (en) * 1987-05-11 1990-02-13 U. S. Precision Lens, Inc. Color corrected projection lens
US4950062A (en) * 1987-03-31 1990-08-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Projection lens

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JPH0421843B2 (ja) 1992-04-14

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