JPS59219709A - コンパクト投影レンズ - Google Patents
コンパクト投影レンズInfo
- Publication number
- JPS59219709A JPS59219709A JP9401983A JP9401983A JPS59219709A JP S59219709 A JPS59219709 A JP S59219709A JP 9401983 A JP9401983 A JP 9401983A JP 9401983 A JP9401983 A JP 9401983A JP S59219709 A JPS59219709 A JP S59219709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- screen
- projection
- screen side
- ray tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/16—Optical 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (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。
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、投写型テレビジョン装置に適した投影レンズ
に関する。
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型の画
面ヤは得られない迫力に富んだ画像を得たいという要求
が強まるにつれ、ブラウン管の蛍光面に再生された画像
をレンズ、反射鏡などの投写光学系によシスクリーン上
に拡大して大型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譜ン装置が広く用いられるよう
になってきた。
面ヤは得られない迫力に富んだ画像を得たいという要求
が強まるにつれ、ブラウン管の蛍光面に再生された画像
をレンズ、反射鏡などの投写光学系によシスクリーン上
に拡大して大型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譜ン装置が広く用いられるよう
になってきた。
かかる投写形テレビジョン装置において、これまで種々
の改良が加えられた結果、数年前と比較すると大巾に画
質が向上している。この投写形テレビの中でレンズの果
たす役割は非常に大きく、特に最近はプラスチックレン
ズが用いられ、Ｆナンバーが１．０と明るく、かつコス
トも安いレンズが実用化されている。
の改良が加えられた結果、数年前と比較すると大巾に画
質が向上している。この投写形テレビの中でレンズの果
たす役割は非常に大きく、特に最近はプラスチックレン
ズが用いられ、Ｆナンバーが１．０と明るく、かつコス
トも安いレンズが実用化されている。
またこのレンズにおいて、鏡を内蔵することによりて、
コンパクトなセットも実現されている。ミラーを内蔵し
てコンパクトなセットを実現した例を第１図、第２図（
側面図）に示す。
コンパクトなセットも実現されている。ミラーを内蔵し
てコンパクトなセットを実現した例を第１図、第２図（
側面図）に示す。
レンズ１は３枚構成であり、鏡２が１枚内蔵されている
。他に反射鏡３，４が２枚設けられておシ、コンパクト
なセットを実現している。
。他に反射鏡３，４が２枚設けられておシ、コンパクト
なセットを実現している。
ブラウン管５上の像をレンズにより拡大投影しスクリー
ン６上に像を得る。第１図は特に奥行きを低減するだめ
のレンズ、及び鏡装置となっている。第２図は特に高さ
を低減するためのレンズ、及び鏡装置となっている。
ン６上に像を得る。第１図は特に奥行きを低減するだめ
のレンズ、及び鏡装置となっている。第２図は特に高さ
を低減するためのレンズ、及び鏡装置となっている。
従来一般に用いられている例では、ブラウン管蛍光面の
有効ラスターサイズは４．８インチ、スクリーンサイズ
４５インチ、倍率９３７倍での場合、レンズ先端からス
クリーンまでの投写距離は、１２２０〜１２７０ ｍｍ
である。
有効ラスターサイズは４．８インチ、スクリーンサイズ
４５インチ、倍率９３７倍での場合、レンズ先端からス
クリーンまでの投写距離は、１２２０〜１２７０ ｍｍ
である。
以上述べたように、グロジェクシロンテレビは従来に比
較すると大巾に画質が向上し、コンパクト化しているが
、いまだ直視型のシャドウマスクテレビと比較すると劣
っており、また値段も高いことと相まって、普及率も大
巾には向上していないのが現状である。
較すると大巾に画質が向上し、コンパクト化しているが
、いまだ直視型のシャドウマスクテレビと比較すると劣
っており、また値段も高いことと相まって、普及率も大
巾には向上していないのが現状である。
本発明の目的は、少ないレンズ枚数構成であるにもかか
わらず、投写距離の短いコンパクトなレンズを実現し、
コンパクトで、かつ低コストのプロジェクシ冒ンテレビ
を提供することにある。
わらず、投写距離の短いコンパクトなレンズを実現し、
コンパクトで、かつ低コストのプロジェクシ冒ンテレビ
を提供することにある。
本発明は非球面叡用いた３枚構成プラスチックレンズに
て、スクリーン側から凸レンズ、凸レンズ、平凹レンズ
から成り、これらレンズを次の条件に設定することによ
って投写距離が短く、画角が大きくとれ、かつコンパク
トなレンズを実現する。
て、スクリーン側から凸レンズ、凸レンズ、平凹レンズ
から成り、これらレンズを次の条件に設定することによ
って投写距離が短く、画角が大きくとれ、かつコンパク
トなレンズを実現する。
（１）第１のレンズの屈折率をＮ１．第２のレンズの屈
折率をＮ７．第１のレンズのスクリーン側面Ｏ曲ｆ４径
をＲ８，第２のレンズのスクリーン側面の曲率半径をＲ
２としたとき、 （２）第ルンズと第２レンズの面間隔Ｔ１２と、第２レ
ンズと第３レンズの面間隔’Ｉ’ｔｓの間に次の関係を
有する。
折率をＮ７．第１のレンズのスクリーン側面Ｏ曲ｆ４径
をＲ８，第２のレンズのスクリーン側面の曲率半径をＲ
２としたとき、 （２）第ルンズと第２レンズの面間隔Ｔ１２と、第２レ
ンズと第３レンズの面間隔’Ｉ’ｔｓの間に次の関係を
有する。
１．５ Ｔ２．＞ Ｔ、、＞ １．１ Ｔ２゜本レンズ
は、以上の構成とすることによってレンズ先端からスク
リーンまでの投写距離、及びレンズ長が従来に比較して
大巾に短縮化出来、コンパクトなセットを実現できる。
は、以上の構成とすることによってレンズ先端からスク
リーンまでの投写距離、及びレンズ長が従来に比較して
大巾に短縮化出来、コンパクトなセットを実現できる。
従来例に示した第２図の構成において、さらにレンズ先
端からスクリーンまでの投写距離を短かくしても、光学
系は実現できずコンパクト化は達成できない。
端からスクリーンまでの投写距離を短かくしても、光学
系は実現できずコンパクト化は達成できない。
また、第１図の構成において、コンパクト化の限度は、
上記投写距離とレンズ、及びブラウン管の合計長さの両
方によって決められており、この両者のどちらかだけを
短縮してもコンノくクトなセットは実現できない。ブラ
ウン管の長さは、偏向ヨーク長、電子針長、封止長さに
よって限定され、さらに大巾に短縮化するととは非常に
困難である。
上記投写距離とレンズ、及びブラウン管の合計長さの両
方によって決められており、この両者のどちらかだけを
短縮してもコンノくクトなセットは実現できない。ブラ
ウン管の長さは、偏向ヨーク長、電子針長、封止長さに
よって限定され、さらに大巾に短縮化するととは非常に
困難である。
したがってこのようななかで、コンパクトなセットを実
現するために第１図、あるいは第２図の構造を改善して
いく方向は非常に難しい。
現するために第１図、あるいは第２図の構造を改善して
いく方向は非常に難しい。
したがってコンパクトなセットを実現するには、鏡を３
枚用いる構成でなく２枚、あるいは１枚構成にて改良を
図る必要がある。鏡を２枚用いたセットの光学系を第３
図（側面図）、及び第４図（側面図）に示す。第３図に
用いた構成では高さが高くなシ、低くするためにはブラ
ウン管長を短かくする必要があり、非常に困難である。
枚用いる構成でなく２枚、あるいは１枚構成にて改良を
図る必要がある。鏡を２枚用いたセットの光学系を第３
図（側面図）、及び第４図（側面図）に示す。第３図に
用いた構成では高さが高くなシ、低くするためにはブラ
ウン管長を短かくする必要があり、非常に困難である。
また第４図に用いた構成では、奥ゆきが大となり、この
奥ゆきもブラウン管長によってほぼ左右され、コンパク
ト化という点では大きな効果はない。したがって、鏡を
１枚とした第５図の構成によってコンパクト化を図るし
かない。
奥ゆきもブラウン管長によってほぼ左右され、コンパク
ト化という点では大きな効果はない。したがって、鏡を
１枚とした第５図の構成によってコンパクト化を図るし
かない。
この構成においては、レンズ先端からスクリーンまでの
投写距離が短い程、またレンズ長、およびブラウン管が
短い程コンパクトなセットが実現できる。
投写距離が短い程、またレンズ長、およびブラウン管が
短い程コンパクトなセットが実現できる。
しかしこのセットにおいては投写距離、およびブラウン
管表面からレンズのスクリーン側端面までの長さは、そ
れぞれ８５０ｍｍ 、及び２１０ｍｍ以下でなければ従
来の第１図、第２図に示す光学配置と比べてコンパクト
なセットが実現できない。
管表面からレンズのスクリーン側端面までの長さは、そ
れぞれ８５０ｍｍ 、及び２１０ｍｍ以下でなければ従
来の第１図、第２図に示す光学配置と比べてコンパクト
なセットが実現できない。
本発明の実施例を第６図に示す。レンズは、スクリーン
６側より■凸レンズ１０、■両凸レンズ１１、■スクリ
ーン側に凹面を有する平凹レンズ１２の順に配置されて
いる。
６側より■凸レンズ１０、■両凸レンズ１１、■スクリ
ーン側に凹面を有する平凹レンズ１２の順に配置されて
いる。
第１のレンズ凸レンズ１０のスクリーン側面が強い集束
面となっているのが大きな特徴である。
面となっているのが大きな特徴である。
レンズの先端のクラック端面と、ブラウン管蛍光面の間
隔は１４７［ｍｍと非冨にコンパクトになっている。
隔は１４７［ｍｍと非冨にコンパクトになっている。
このレンズを用いて、ブラウン管蛍光面上５．８インチ
のラスター像をスクリーン４５インチに拡大するとき、
すなわち倍率７．７４倍で用いたときの投写距離は８４
９ｍｍであり、従来と比較して大巾に短くなっている。
のラスター像をスクリーン４５インチに拡大するとき、
すなわち倍率７．７４倍で用いたときの投写距離は８４
９ｍｍであり、従来と比較して大巾に短くなっている。
本レンズのオンズデークを第１表に示す。
（球面系） 表 １
この表において、非球面係数ＣＣ、ＡＤ 、 ＡＥ 、
ＡＦ。
ＡＦ。
ＡＧ、はレンズ面形状を次式で表現したときの係数でめ
る。凹しン、ズ１２の子側を除いて、全て非球面となっ
ており、その非球面量もかなり太きい。特に第２のレン
ズ（両凸レンズ１１）の面Ｓ２については、中心部附近
では、発散面であるが周辺にいくにしたがって集束面と
なっている。
る。凹しン、ズ１２の子側を除いて、全て非球面となっ
ており、その非球面量もかなり太きい。特に第２のレン
ズ（両凸レンズ１１）の面Ｓ２については、中心部附近
では、発散面であるが周辺にいくにしたがって集束面と
なっている。
また、このレンズ系の特徴として第１のレンズ（凸レン
ズ１０）の８１面の屈折力が非常に強くなっている。
ズ１０）の８１面の屈折力が非常に強くなっている。
一般にこのタイプのレンズは、第２のレンズの８３面の
屈折力が最も強いのが普通であるが、本レンズでは、第
１のレンズの８１面の屈折力が最も強い。
屈折力が最も強いのが普通であるが、本レンズでは、第
１のレンズの８１面の屈折力が最も強い。
あるのに対して、Ｓ１面の屈折力は、０．００６４であ
る。
る。
本レンズを用いてブラウン管上 １”ｎｅｐ”’／ｐｍ
の正弦分布の縞をスクリーン上４５インチに拡大投写し
たときのＭＴＦ （Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓ
ｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を第７図 （特性図）に示
す。実鞠がメリディオナル、点線がサジタルを示す。Ｆ
ナンバが１．０で、かつ広画角であるにもかかわらず、
少たいレンズ構成枚数で良好なＭＩ’Ｆ ％性が得られ
ていることがわかる。
の正弦分布の縞をスクリーン上４５インチに拡大投写し
たときのＭＴＦ （Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓ
ｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を第７図 （特性図）に示
す。実鞠がメリディオナル、点線がサジタルを示す。Ｆ
ナンバが１．０で、かつ広画角であるにもかかわらず、
少たいレンズ構成枚数で良好なＭＩ’Ｆ ％性が得られ
ていることがわかる。
本レンズを用いたセットの構造は、第５図のようになり
コンパクトなセットが実現でき、かつ鏡も１枚となり、
非常にシンプルな構成となる。
コンパクトなセットが実現でき、かつ鏡も１枚となり、
非常にシンプルな構成となる。
一般にレンズは、曲率半径、面間隔等の各寸法を全て一
定比率のもとに拡大、縮小したとき収差も比例して増加
、あるいは減少する。
定比率のもとに拡大、縮小したとき収差も比例して増加
、あるいは減少する。
例えば、スクリーンの大きさを４５インチから２６イン
チにすべく、全体の寸法を２６／４５ ＝０．５８倍す
る。すなわち、レンズの先端からスクリーンまでの距離
を４９３ｍｍ 、ブラウン管蛍光面からレンズのスクリ
ーン側端までの距離は８５．７ ｍｍとなり、このレン
ズを用いると第５図に示す奥行１３及び、高さ１４はそ
れぞれ２５０〜３００ｍｍ 、 ３５０ｍｍのセットが
実現できる。
チにすべく、全体の寸法を２６／４５ ＝０．５８倍す
る。すなわち、レンズの先端からスクリーンまでの距離
を４９３ｍｍ 、ブラウン管蛍光面からレンズのスクリ
ーン側端までの距離は８５．７ ｍｍとなり、このレン
ズを用いると第５図に示す奥行１３及び、高さ１４はそ
れぞれ２５０〜３００ｍｍ 、 ３５０ｍｍのセットが
実現できる。
ちなみにシャドウマスクを用いた直視型ブラウン管の奥
ゆきは約５００ｍｍ以上であシ、非常に薄型のセットが
実現できる。
ゆきは約５００ｍｍ以上であシ、非常に薄型のセットが
実現できる。
本発明によれば、広画角まで良好に収差が補正されてお
り、焦点距離も短く、レンズ長も非常に短い。
り、焦点距離も短く、レンズ長も非常に短い。
またレンズ外径も小さく、ミラーも内蔵されていない。
したがって本レンズを用いることによって、コンパクト
なセットが実現できる。
なセットが実現できる。
第１図、第２図は従来の３枚鏡構成投写形テレビの側面
図、第３図、第４図は２枚鏡構成投写形テレビの側面図
、第５図は本発明によるレンズを用いた投写形テレビの
側面図、第６図は本発明による一実施例のレンズを用い
た投写形テレビの光学系の平面図ないしは側面図、第７
図は本発明による一実施例のレンズのＭＴＦ特性を示す
特性図である。 １・・・・・・レンズ、 ２．５．４・・・・・・鏡、 ５・・・・・・ブラウン管、 ６・・・・・・スクリーン、 １０・・・・・・第１のレンズ、 １１・・・・・・第２のレンズ、 １２・・・・・・第３のレンズ。 第１図 第２図 第３図 牙４ 図 １ オ６図 、ｔ７図 θ２ θ４ ０６ ６．ｇ ／、０
相′ｒｆ画轡
図、第３図、第４図は２枚鏡構成投写形テレビの側面図
、第５図は本発明によるレンズを用いた投写形テレビの
側面図、第６図は本発明による一実施例のレンズを用い
た投写形テレビの光学系の平面図ないしは側面図、第７
図は本発明による一実施例のレンズのＭＴＦ特性を示す
特性図である。 １・・・・・・レンズ、 ２．５．４・・・・・・鏡、 ５・・・・・・ブラウン管、 ６・・・・・・スクリーン、 １０・・・・・・第１のレンズ、 １１・・・・・・第２のレンズ、 １２・・・・・・第３のレンズ。 第１図 第２図 第３図 牙４ 図 １ オ６図 、ｔ７図 θ２ θ４ ０６ ６．ｇ ／、０
相′ｒｆ画轡
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）ブラウン管上の像をスクリーン上に拡大投写する
投写型テレビのレンズにおいて、スクリーン側から凸レ
ンズ、凸レンズ、凹レンズの順に配置され、第１番目の
レンズのスクリーン側面の屈折力Ｐ。 曲率半径）と、第２番目のレンズのスクリーン側面の屈
折力Ｐ２の間に次の関係を有する投影レンズ。 １、５ Ｐ ｔ ＞ Ｐ Ｉ＞ 、 Ｐ ｔ（２）前記
第ルンズと、前記第２レンズの面間隔ＴＩ！と、前記第
２レンズと前記第３レンズの面間隔Ｔ７．の間に次の関
係を有する特許請求の範囲第１項記載の投影レンズ。 １．３Ｔｔ、＞ ＴＫｔ＞ １．１Ｔ、。 （３）前記第１のレンズのブラウン管側の面形状として
、中心部付近は発散レンズであるのに対して、軸から遠
ざかるにしたがい収束レンズとなっていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の投影レンズ。 （４）前記第ルン、ズ、第２レンズ、および第５レンズ
は第１表に示すレンズデータを有することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の投影レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9401983A JPS59219709A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | コンパクト投影レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9401983A JPS59219709A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | コンパクト投影レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59219709A true JPS59219709A (ja) | 1984-12-11 |
Family
ID=14098818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9401983A Pending JPS59219709A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | コンパクト投影レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59219709A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4685774A (en) * | 1986-01-17 | 1987-08-11 | U.S. Precision Lens, Incorporated | Projection lens |
| US4801196A (en) * | 1984-08-21 | 1989-01-31 | U.S. Precision Lens, Incorporated | Wide angle projection lens |
| US4815831A (en) * | 1985-07-11 | 1989-03-28 | U.S. Precision Lens, Incorporated | Projection lens with color correction |
-
1983
- 1983-05-30 JP JP9401983A patent/JPS59219709A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4801196A (en) * | 1984-08-21 | 1989-01-31 | U.S. Precision Lens, Incorporated | Wide angle projection lens |
| US4815831A (en) * | 1985-07-11 | 1989-03-28 | U.S. Precision Lens, Incorporated | Projection lens with color correction |
| US4685774A (en) * | 1986-01-17 | 1987-08-11 | U.S. Precision Lens, Incorporated | Projection lens |
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