JPS5857120A - 背面投写型受像機 - 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】 この発明は外形寸法を短縮して小型化するとともにこれ
に伴なう輝変の不均一性を改善した背面投写型受像機に
関するものである。

最近、投写管表示面の影像を光学系を通じてスクリーン
上に拡大して投写させ、迫力のある画像を楽しむいわゆ
る投写型受像機が注目されている。

投写型受像機には前面投写型と背面投写型とがあり、前
者は主要な光学系が外部に４出するので大型化するのに
比し、後者は光学系が投写用スクリーンの背後において
筐体内に納められているので比較的小型に構成できる特
長がある。

第１図は従来の背面投写型受像機の一例を示すもので、
図において１は筐体であり、２は投写ｇ。

３は投写レンズ、４，５は反射鏡、６は背面投写用スク
リーンを示している。

この受像機に３いて投写管２のラスターの画像は、投写
レンズ３を通り反射＄４．５を経て背面投写用スクリー
ン６に拡大されたテレビ画像として表示される。

このような背面投写両受ｇＩ機において、上述した特長
をさらに生かし投写用スクリーンを大きくするとたもに
外形寸法を可能な限り抑制することが要望されている。

しかしながら、投写用スクリーンを大きくすると投写レ
ンズが同じであるとすれば、投写用スクリーンの寸法に
略比例して受像機の外形寸法が大きくなるという欠点が
あった。

第１図についていえば、投写管２の画像から投写用スク
リーン６までの光学系の全長（ＴＣＬ　）は投写レンズ
３の焦点距離ｆと画像の拡大率ｍによってほぼ決定され
る。

ＴＣＬ＝　ｆ（”””　＋Ｎａ Ｎ８：投写レンズ３の節点の間隔 背面投写型受像機の横幅は投写用スクリーン６のサイズ
で決定され、さらに高さと奥行は光学系の全長（ＴＣＬ
）、光学系の構成、投写管の形状などにより決定される
。受像機の外形寸法を小さくする手段としては、投写レ
ンズ３の焦点距離を短かくしたり、その拡大率を小さく
したりすることなどが考えられる。しかし、このように
すると投写レンズ３の設計が難しくなり、同等の画質を
維持するため夢ζは光学系の価格が著しく上昇するのを
避けることができない。

なお、背面投写型受像機において、投写用スクリーン６
は画質を決定づける大きな要因となり。

スクリーンゲインが高く、外来光による画像のコントラ
ストの低下が少なく、かつ画面輝度の均一性を有するも
のが望ましい。

第１図の受像機において、投写用スクリーン６と投写光
の光軸は直交しているが１画面周辺部の投写光はスクリ
ーン６に対して大きな傾斜角度で入射しているので、正
面から見た場合周辺部の輝度の低下が著しい。したがっ
て従来の受像機は。

ＩｊｉｒＨ輝度の均一性をはかるため第２図に示すよう
なフレネルレンズを用いこれと拡散板などを組合せて投
写用スクリーン６を構成してい・る。ナなわちフレネル
レンズは第１図（ａ）ζこ示す基準平凸レンズを薄板化
し、レンズの曲率の変化率を同心円状に平板に刻んだも
のであり、同図（ｂ）に縦断側面図、（Ｃ）ζこ正面図
を示している。

このようなレンズを用いると、＠３図に示すように、投
写管１カ）ら投写レンズ２を通りフレネルレンズを用い
た投写用スクリーン６の周辺部ζこ斜めに入５射する光
線Ｂ、Ｃは、フレネルレンズにより方向を曲げられ中央
向きの光線Ｂ、Ｃとなるので。

投写用スクリーン６の正面から見た輝度分布が改善され
均一化されるようになる。図中Ａは投写用スクリーン６
の中心部に入射する光線、Ａ１よ通過後の光線を示して
いる。

この発明は上記の事情ｌこ基づきなされたもので。

投写管から投写レンズを通り第１の反射鏡に至る光路と
第２の反射鏡から背面投写用スクリーンに至る光路を同
一空間内で交叉させるとともに投写用スクリーンに特殊
な構造内フレネルレンズを用いることにより１価格の上
昇や画質の低下を生ずることなく、外形寸法を小型化す
ることができしかもスクリーンの輝度分布を均一化し得
る背面投写型費（１４を提供することを目的としている
。

μ下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第４図において１１はこの背面投写型受像機の筺体であ
り、その内部に投写管１２．投写レンズ１３第１の反射
鏡１４、Ｊ２の反射ｆｉ１５．および背面投写用スクリ
ーン１６を順次配設する。

この受像機においては、第１図の場合と異なり。

特に投写＝ｇ１２２よび投写レンズ１３の方向を筐体１
１の天井に向けこの部分に第１の反射＆、１４を設ける
。第２の反射鏡１５はまた＄１の反射鏡） １４よりの光を受けこれを背面投写スクリーン１６に導
き得るような傾斜で図示右端の側板の付近に配置する。

この場合に第２の反射′４１５は受像機の外形寸法特に
奥行を短かくするため比較的太きな傾斜をとらせるよう
にする。

このようにして投写管１２から投写レンズ１３を通り＠
１の反射ｌ１１１４に至る光路と、＠２の反射鏡１５か
ら背面投写用スクリーン１６に至、る光路は、投写レン
ズ１３、第１および＠２の反射鏡１４．１５および背面
投写用スクリーン１６で囲まれた空間１７内で交叉する
構成をとする。

この受像機において、投写管１２の画壇は投写レンズ１
３を１由り、第１の反射鏡１４および＠２の反射鏡１５
によって２回反射された後、背面投射用スクリーン１６
上に拡大して表出される。したがってこれを正面から見
ることにより拡大された迫力あるテレビ画像を楽しむこ
とができる。

しかもこの受像機は投写ｆ１２、投写レンズ１３゜背面
投写用スクリーン１６がＪ１図の従来の場合と同一であ
り、反射鏡１４．１５も同澤に２枚筒用している状轢に
おいても、光学系を上述したように投写管１２力）ら投
写レンズ１３を通り第１の反射７１４に至る光路と、第
２の反射、ｄ１５から背面投写用スクリーン１６に至る
光路が空間１７−内で交叉するように構成していること
により第１図の場合に比し、高さおよび奥行を大幅に短
縮し全体として小型なものとすることができる。

この受像機は侍に奥行の寸法を短縮するため第２の反射
１１１５を比較的大きな傾斜をもたせて配設している。

したがって＄２の反射鏡１５によって反射され背面投射
用スクリーン１６１こ達する入射光の光軸は大きな傾斜
を有し、斜め上方から入射しているので、背面投射用ス
クリーン１６を正面より見た場合に上部が明るく下部が
暗くなる問題点がある。また、左右の入射光も斜めに入
射しているので、中央部に比較して暗くなる。

そこで、正面から見た場合の画面輝度の均一性をはかる
ために、特殊な構造のフレネルレンズと拡散板などを組
合せた透過スクリーンを構成し。

これを背面投射用スクリーン１６として用いるこ占ζこ
よりスクリーン通過光の光軸をこれに対して直交するよ
うに曲げてやる必要がある。

第２図に示した通常のフレネルレンズは、透過光の光軸
の方向が変らないので、これをｖＪ４図の背面投写用ス
クリーン１６に使用すると、正面から見た場合にスクリ
ーンの中央部に対する左右の輝度分布は改善し得るが、
上部と下部の輝度分布は改善されないので、上部が明る
く下部が暗くなるという欠点は依然として残る。

したがってこの発明の受像機は第５図に示す特殊な構造
のフレネルレンズを背面投写用スクリーン１６の部分に
使用する。このフレネルレンズは第５図（ａ）に示した
杉状の基準平凸レンズをＷＩ板化したもので、同図（ｂ
）はその縦断側面図、同図（ｃ）は正面図を示している
。すなわちこのフレネルしンズは同心円の中心がスクリ
ーンの中心から所宇の方向に外れている点に特徴がある
。このようにフレネルレンズの中心とスクリーンの中心
の位置をずらしてスクリーンを通った透過光の光軸の方
向をスクリーンに対して直交させ、スクリーン周辺部の
輝度分布を改善することができる。

第６図に示すように、第５図の特殊なフレネルレンズを
用いた背面投射用スクリーン１６の中央に大きな傾斜角
で入射した光線人はこのフレネルレンズにより方向が曲
げられ、透過光Ａはスクリーンに直交する。また周辺部
の光線Ｂ、Ｃも中央向きの光線に／ｃ　／となり正面か
ら見た場合の輝１ｆ分布を改善し得ることが明らかであ
る。

このようにこの発明の受像機は第４図ζこ示した光学系
と第５図の特殊なフレネルレンズを用いた背面投写用ス
クリーンを組合せで構成することｌこより、空間１７を
最大限活用して外形の小型化を計り得るとともにスクリ
ーンの輝度の均一化を実現した屯のである。したがって
、この発明は背面投写型受像機における技術的峻点を取
り除き、これを家庭用として構成する場合ｌこ著しい貢
献をなし得るものである。

第７図はこの発明の他の実捲例を示すものである。すな
わちこの実施例は投写管１２と投写レンズ１３との間に
他の反射鏡１８を買き、投写管１２と投写レンズ１３と
の間において光軸を大きく曲げ、光学系全体の高さを大
幅に低くすることを可能にしたものである。この実施例
−こおいて反射鏡は合計３個が用いられている。

第８喝はこの発明を背面投写型カラー受像機として構成
した実施例を示すものである。すなわち、赤閥、緑（（
１，育（８１の３原色の投写管１２Ｒ，１２Ｇ、１２Ｂ
とこれに対応して投写レンズ１３ＦＬ、１３Ｇ、１３Ｂ
をそれぞれ横に並べて配置したものである。その他の構
成は第７図の実施例の場合と同様である。

な８、この発明は上記各実施例−こ限定されるものでは
なく要旨を変更しない範囲において種々変形して実施す
ることができる。

例えば、上記実施例においては反射鏡を２個ないし３個
用いた場合が示されているが、反＠誂の数は必要に応じ
てさらに増加することができる。

以上述べたようｌここの発明ｌこよれば、投写管から投
写レンズを通り第１の反射鏡に至る光路と第２の反射鏡
から背面投写用スクリーンに至る光路を同一空間内で交
叉させるとともに投写用スクリーンに特殊な構造のフレ
ネルレンズを用いることにより１価格の上昇や画質の低
下を生ずることなく、外形寸法を小型化することができ
し力）もスクリーンの輝度分布を均一化し得る背面投写
型受像機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の背面投写型費［４の一例を示す簡略図、
４２図はこの受像機に用いるフレネルレンズの説明図、
ｔ４３図はこのレンズの作用説明図。 第４図はこの発明の一実施例を示す簡略図、第５図はこ
の実施例Ｉこ用いるフレネルレンズの説明図。 １ 第６図〜同レンズの作用説明図、＠７図はこの発明の他
の実施例を示す簡略図、第８図はこの発明をカラー受像
機として構成した実施例の簡略図である。 ］・・・筐体　　　　　　　２・・・投写管３・・・投
写レンズ　　　４，５・・・反射鏡６・・・背面投写用
スクリーン １１・−・筐体　　　　　　１２・・・投写管１３・・
・投写レンズ　　　１４・・・第１の反射鏡１５・・・
第２の反射鏡　　１６・・・背面反射用スクリーン１ｌ １７・・・空〜　　　　　　１８・・−他の反射鏡第５
図 （Ｃ）　　　　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　（ａ
）ＩＪＩ６図 １１１７図 １４ 第８図 ＋２Ｒ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 投写管、投写レンズ、少なくとも第１および第２の反射
   鏡、背面投写用スクリーンを筐体内に順次配設した背面
   投写型受像機において、前記投写管から前記投写レンズ
   を通り第１の反射鏡に至る第１の光路と第２の反射鏡か
   ら前記背面投写用スクリーンに至る第２の光路とを同一
   空間内で交叉させかつ前記第２の光路を前記背面投写用
   スクリーンＩこ対して傾斜させるとともに前記背面投写
   用スクリーンとして同心円の中心がスクリーンの中心か
   らずれた特殊な構成の７レネルレンズを用いて構成した
   こ七を特徴とする背面投写型受像機。 （２）　　上記投写管と投写レンズとの間に光軸を曲げ
   光学系の高さを低くするための他の反射鏡を配設したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の背面投写型
   受像機。 （３）上記投写管として赤、緑、背の３原色のものを用
   いこれらに対応した３個の投写レンズを並べて配置しカ
   ラー受像機として構成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項に記載した背面投写型受像機。