JPS61250940A - テレビジヨン画像投写装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、映像管に映出される画像を投写レンズにより
スクリーン上に拡大投写するテレビジョン画像投写装置
に関するものである。

従来の技術 大画面のテレビジョン画像を得るために、比較的小さな
映像管にテレビジョン画像を映出し、投写レンズにより
スクリーン上に拡大投写する方法は従来からよく知られ
ているが、最近では、映像管と投写レンズとの間の空間
を透明シリコーンゲルや透明液体で結合することにより
、投写画像のコントラストを向上させることが試みられ
るようになった（例えば、テレビジョン学会誌第３８巻
第１号第１４頁、実開昭５８−２８５０号公報）。

上述のテレビジョン画像投写装置の一例の概略構成を第
５図に示す。映像ｖ！１の前面ガラス板２の前方に投写
レンズ３が配置され、映像管１に映出されるテレビジョ
ン画像が、投写レンズ３により投写レンズ３から離れた
位置に配設されているスクリーン（図示せず）に拡大投
写される。前面ガラス板２と投写レンズ３の映像管１に
最も近いレンズ要素４との間には、枠体５が密着して配
置され、枠体５で囲まれる空間にシリコーンゲル６が充
填されている。シリコーンゲル６の屈折率は前面ガラス
板２の屈折率およびレンズ要素４の屈折率に近いので、
前面ガラス板２の外面２ａおよびレンズ要素４の映像管
側の面４ａで境界面の両側の媒質の屈折率差により発生
する不要反射が非常に少なくなる。映像管１の螢光体面
７上のある一点から出た光は、不要反射により螢光体面
７に戻り、この戻ってきた光は螢光体面７により拡散反
射され、さらに投写レンズ３によりスクリーン上に拡げ
られて到達するので、不要反射が多い場合には投写画像
のコントラストが劣化してしまう。

その点、第５図に示すような構成にすると、不要反射が
少ないために、投写画像のコントラストを向上させるこ
゛とができる。

なお、第５図に示した映像管１を液冷式映像管１Ｇに置
換して第６図に示したような構成にしても、投写画像の
コントラスト向上に関して同等の効果が得られる。第６
図に示しだ液冷式映像管１０は、映像管１の前面ガラス
板２の上に中央に窓を有する金属板１１を接着剤１２で
固定し、ざらに金属板１１の上にガラス板１３を接着剤
１４で固定し、内部の密閉空間にエチレングリコールの
ような対流し易い透明液体１５を充填したものである（
例えば、実公昭５９−７７３１号公報）。前面ガラス板
２から発生する熱は透明液体１５の対流により金属板１
１に伝えられ、その熱が金属板１１の表面から外部に放
散されるので、映像管１の入力電力を大きくしても映像
管１の爆縮を防止でき、映１１を高輝度で発光させるこ
とができる。

シリコーンゲル６には２液温合した後、時間経過に伴い
ゲル状に硬化するものがある。このようなシリコーンゲ
ル６を第５図に示すような構成に使用すると、組立時に
は液体であるので、前面ガラス板２とレンズ要素４とを
空気層が入らないように容易に結合することができ、使
用時にはゲル状であり、使用中に液体が漏洩する問題が
ないので、非常に都合がよい。

発明が解決しようとする問題点 第５図あるいは第６図に示した構成において、シリコー
ンゲル６は温度変化による体積変化が無視できない。つ
まり、シリコーンゲル６が硬化した後、映像管１を駆動
すると前面ガラス板２の発熱に伴い、シリコーンゲル６
の濃度が上昇し、一方、映像管１を駆動しない場合には
シリコーンゲル６の温度が外部の温度と同一になる。こ
のような事情を考慮すると、シリコーンゲル６のＩｉ度
は一２０℃〜１００℃の範囲で変化することになる。シ
リコーンゲル６は一般に体膨張率が大きく、上記温度範
囲で約１２％の体積変化を生じる。この体積変化により
、シリコーンゲル６が前面ガラス板２またはレンズ要素
４から部分的に剥離することがある。剥離した部分では
屈折面が増加することになり、かえって不要反射が増大
し、さらに剥離した部分が投写画像に現われてしまい、
投写画像の画質低下となるので、このシリコーンゲル６
の剥離は大きな問題であった。

本発明は上記従来の問題点を解消するもので、シリコー
ンゲルが剥離せず、コントラストの良好なテレビジョン
画像投写装置を提供することを目的とする。・ 問題点を解決するための手段 上記問題を解決するため、本発明のテレビジョン画像投
写装置は、映像管と、この映像管の前面ガラス板の前方
に配置された投写レンズと、この投写レンズと前記前面
ガラス板との間に配置された枠体と、前記前面ガラス板
と投写レンズと枠体とに囲まれた空間に充填された組立
時には液体で使用時には固体またはゲル状の透明物質と
、前記投写レンズのうち前記映像管に最も近いレンズ要
素の外周面に突設された長方形状の鍔部とを備え、前記
鍔部から前記レンズ要素の前記映像管に対向するレンズ
面までの部分の外周形状は長方形状であって、前記枠体
は、少なくとも前記透明物質に接触する部分が弾性体で
構成され、かつ前記前面ガラス板と前記鍔部とに密着さ
せて配置した構成としたものである。

作用 上記構成によれば、投写レンズの映像管゛に最も近いレ
ンズ要素に長方形状の鍔部を設けたので、枠体を単純な
構成とすることができ、しかも枠体の少なくとも透明物
質に接触する部分を弾性体により構成したので、透明物
質の体積変化に応じて枠体が容易に変形し、また、透明
物質の厚さに比べて枠体の厚さが大きいので、枠体の厚
さが透明物質の厚さと同一の場合に比べて、枠体の変形
量は小さい。そのため、透明物質が体積変化を生じても
、透明物質に過大な内部応力を発生させず、透明物質の
粘着力が僅がであっても、前面ガラス板とレンズ要素と
に密着した状態を保持できる。

また、組立時には枠体はその弾性により前面ガラス板と
レンズ要素とに密着し、未硬化の透明物質が外部に漏れ
ないようにする作用がある。

実施例 以下、本発明の実施例を第１図〜第４図に基づいて説明
する。

第１図は本発明の一実施例におけるテレビジョン画像投
写装置の断面図で、２ｏは映像管、２１は前面ガラス板
、２２は投写レンズ、２３はレンズ要素、２４は枠体、
２５は透明物質、２６は螢光体面、２３ａはレンズ要素
・２３の鍔部、２３ｂは鍔部２３ａの外周面、２３ｃは
レンズ要素２３の本体部分の外周面、２３ｄは鍔部２３
ａの枠体側の面、２３ｅはレンズ要素２３の本体部分の
枠体側のレンズ面、２３ｆは面２３ｄとレンズ面２３ｅ
とをつなぐ面である。映像管２ｏの前面ガラス板２１の
前方には投写レンズ２２が配置され、投写レンズ２２か
らかなり離れた位置にスクリーン（図示せず）が配置さ
れている。投写レンズ２２の映像管２０に最も近いレン
ズ要素２３には、第２図に示すように長方形状の鍔部２
３ａが設けられている。

長方形状の鍔部２３ａは、レンズ要素２３の映像管２０
に対向するレンズ面２３ｅから離れた位置に設けられて
おり、鍔部２３ａの面２３ｄとレンズ面２３ｅとをつな
ぐ面２３ｆの外周形状は映像管２０に映出される画像と
同一または同程度の大きさの長方形状となっている。鍔
部２３ａの、外周面２３ｂの形状は前面ガラス板２１と
ほぼ同じ大ぎさの長方形状となっている。前面ガラス板
２１と鍔部２３ａとの間には第３図に示すように全体の
形状が口字状で弾性に富む枠体２４が前面ガラス板２１
と鍔部２３ａとに密着するように配置されている。枠体
２４は、外周面２４ａが前面ガラス板２１とほぼ同じ大
きさの長方形状で、内周面２４ｂが映像管２１に映出さ
れる画像よりも少し大きい長方形状となっており、断面
口字状である。

枠体２４と前面ガラス板２１とレンズ要素２３とに囲ま
れた空間には、組立時には液体で使用時には固体または
ゲル状の透明物質２５が充填されている。レンズ要素２
３はアクリル樹脂などの透明樹脂を材料として、鍔部２
３ａと一体にして樹脂成形加工により作成される。レン
ズ要素２３の全体の体積に対して鍔部２３ａの体積が充
分小さければ、鍔部２３ａのない回転対称のレンズ要素
を樹脂成形加工する場合と全く同一の樹脂成形機及び樹
脂成形加工技術により、鍔部２３ａの設けられたレンズ
要素２３を作成することができる。従って、鍔部２３ａ
の厚さ及び体積は必要最小限にするとよい。なお、レン
ズ要素２３の本体部分の外周面２３ｃの形状は加工の容
易な円形としているｃｌｎ部２３ａの（ｌｆｉ２３ｄと
レンズ面２３ｅとをつなぐ面２３ｆは四隅を丸クシ、鍔
部２３ａから離れるに従って細くなるようにして、樹脂
成形加工がやり易いようにしている。透明物質２５は、
シリコーンゲルや透明接着剤などのような屈折率が前面
ガラス板２１の屈折率及びレンズ要素２３の屈折率に近
く、組立時には液体で使用時には固体またはゲル状の透
明材料が選ばれる。枠体２４は、組立時には液体である
透明物質２５が漏洩しないように、前面ガラス板２１と
鍔部２３ａとに密着させる必要がある。このためには、
枠体２４を接着剤または粘着材により前面ガラス板２１
と鍔部２３ａとに固定するとよい。あるいは、枠体２４
は後述の理由により少なくとも透明物質２５に接触する
部分を弾性材料で構成する必要があるので、枠体２４の
前面ガラス板２１及び鍔部２３ａに接触する部分も弾性
材料として、前面ガラス板２１と鍔部２３ａとを機械的
に圧縮するようにしてもよい。枠体２４は、例えばシリ
コーンゴムなどの弾性に富み安定な材料から選ぶとよい
。

以下、上記構成における作用を説明する。第３図に示す
ように枠体２４は単純な構成で弾性に富んでいるので、
透明物質２５の体積変化に応じて枠体２４が容易に変形
し、透明物質２５に過大な内部応力を発生させない。そ
のため、透明物質２５は僅かな粘着力でも前面ガラス板
２１とレンズ要素２３とに密着し続けることができ、使
用中に透明物ｖｔ２５が剥離するという問題は防止され
る。従って、常に画質の良好な投写画像を得ることがで
きる。また、鍔部２３ａはレンズ要素２３を樹脂成形加
工する場合に同時に加工でき、枠体２４も簡易な形状と
なっているので、いずれも安価に実現することができる
。

次に本発明の他の実施例について説明する。第２図に示
したような映像管２０に最も近いレンズ要素２３は、第
４図に示すような構成のレンズ要素３０に置換すること
もできる。このレンズ要素３０には、第２図に示した構
成と同様に長方形状の鍔部３０ａ３０ｂが設けられてい
るが、２つの長方形状の鍔部３０ａ　、　３０ｂはつな
がっていない。他の形状は第２図に示したレンズ要素２
３と全く同じである。鍔部３０ａ　、　３Ｑｂを除いた
レンズ要素３０の直径が第１図に示した映像管２０の前
面ガラス板２１の垂直方向の長さより大きい場合には、
鍔部３０ａ　、　３０ｂの体積を必要最小限にするため
に、第５図に示すような形状を選ぶのが望ましい。

また、第１図に示した構成において、映像管２０を第６
因に示したような液冷式映像管１０に置換することもで
きる。この場合も、先に示した実施例と全く同様の作用
および効果を得ることができ、さらに従来の技術として
説明したように、映像管をより高輝度で発光させること
ができるので、常に画質が良好でしかも高輝度の投写画
像を得ることができる。また枠体２４は全体の形状をコ
字状以外の形状にすることもできる。枠体２４は組立時
に液体である透明物質２５が漏洩しないような形状で、
容易に変形する構造であればよい。例えば、枠体２４は
０字状の形状であってもよい。

発明の効果 以上述べたごとく本癲明によれば、前面ガラス板とレン
ズ要素とで発生する不要反射を非常に小さくすることが
でき、コントラストの良好な投写画像を提供することが
できるものでありながら、投写レンズの映像管に最も近
いレンズ要素に長方形状の鍔部を設け、かつ少なくとも
枠体の透明物質に接触する部分を弾性体で構成したので
、映像管の全面ガラス板と鍔部とに密着させる枠体を単
純で変形し易い構成にすることができ、したがって透明
物質の体積変化が発生しても、透明物質が前面ガラス板
とレンズ要素とから剥離しないようにすることができる
。また、枠体が単純な構成であり、長方形状の鍔部はレ
ンズ要素を樹脂形成加エする場合に同時に加工できるの
で、いずれも安価に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるテレビジョン画像投
写装置の断面図、第２図は同テレビジョン画像投写装置
のレンズ要素の構成を示す斜視図、第３図は同テレビジ
ョン画像投写装置の枠体の斜視図、第４図は本発明のさ
らに他の実施例におけるテレビジョン画像投写装置のレ
ンズ要素の斜視図、第５図および第６図は各々従来のテ
レビジョン画像投写装置の断面図である。 ２０・・・映像管、２１・・・前面ガラス板、２２・・
・投写レンズ、２３．３０−Ｌ／ンズ要素、２３ａ　、
　３０ａ　、　３０ｂ　−１，鍔部、２４・・・枠体、
２５・・・透明物質代理人　　　森　　本　　義　　弘 第２図 ３ｂ ２３　　　２３ｃ 第３図 第４図 護

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、映像管と、この映像管の前面ガラス板の前方に配置
   された投写レンズと、この投写レンズと前記前面ガラス
   板との間に配置された枠体と、前記前面ガラス板と投写
   レンズと枠体とに囲まれた空間に充填された組立時には
   液体で使用時には固体またはゲル状の透明物質と、前記
   投写レンズのうち前記映像管に最も近いレンズ要素の外
   周面に突設された長方形状の鍔部とを備え、前記鍔部か
   ら前記レンズ要素の前記映像管に対向するレンズ面まで
   の部分の外周形状は長方形状であって、前記枠体は、少
   なくとも前記透明物質に接触する部分が弾性体で構成さ
   れ、かつ前記前面ガラス板と前記鍔部とに密着させて配
   置したテレビジョン画像投写装置。 ２、鍔部は、映像管に最も近いレンズ要素と一体に構成
   されている特許請求の範囲第１項記載のテレビジョン画
   像投写装置。 ３、映像管に最も近いレンズ要素と鍔部とは樹脂で構成
   されている特許請求の範囲第２項記載のテレビジョン画
   像投写装置。 ４、映像管に最も近いレンズ要素と鍔部とは樹脂成形加
   工により作成されている特許請求の範囲第３項記載のテ
   レビジョン画像投写装置。 ５、鍔部は前面ガラス板と略同一の大きさである特許請
   求の範囲第１項記載のテレビジョン画像投写装置。 ６、枠体は全体形状がコ字状である特許請求の範囲第１
   項記載のテレビジョン画像投写装置。 ７、枠体は全体形状がロ字状である特許請求の範囲第１
   項記載のテレビジョン画像投写装置。 ８、映像管に最も近いレンズ要素の鍔部から映像管に対
   向するレンズ面までの部分の外周形状が前記映像管に映
   出される画像と略同一の大きさの長方形状である特許請
   求の範囲第１項記載のテレビジョン画像投写装置。 ９、映像管に最も近いレンズ要素の鍔部から映像管に対
   向するレンズ面までの部分の外周形状は四隅が丸い長方
   形状である特許請求の範囲第１項記載のテレビジョン画
   像投写装置。 １０、映像管に最も近いレンズ要素の鍔部から映像管に
   対向するレンズ面までの部分が鍔部から離れるに従って
   細くなるように傾斜している特許請求の範囲第１項記載
   のテレビジョン画像投写装置。