JPS61295785A

JPS61295785A - テレビジヨン画像投写装置

Info

Publication number: JPS61295785A
Application number: JP60137260A
Authority: JP
Inventors: Keizo Ishiguro; 敬三石黒; Yoshito Miyatake; 義人宮武
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-06-24
Filing date: 1985-06-24
Publication date: 1986-12-26

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。投写レンズの鏡筒は１つの鏡筒内にレンズのす
べてを納めるものか、２つの鏡筒に分けて鏡筒の中心軸
に沿って互いに前後させるものである。さらに映像管の
螢光体面と投写レンズの間の空間に存在する各媒質の屈
、折率をできる限り揃えて各媒質の境界の屈折率差によ
る光の不要反射を少なくし、これにより投写画像のコン
トラストを向上させる方法が提案されている。

このような従来例の１つを第８図に示す。映像管１のフ
ェイスプレート２の上に窓のあいた金属板３を接着剤４
で固定し、さらに金属板３の上に平板ガラス５を接着剤
６で固定し、内部の密室空間に液体７を封入している。

平板ガラス５と投写レンズ８の映像管１に最も近い単レ
ンズ９の間にゲル状物質１０を充填している。こうして
フェイスプレーＩ・２．液体７．平板ガラス５．ゲル状
物質１０、単レンズ９の各屈折率をそろえると、各媒質
間の境界で屈折率差により発生する光の不要反射を小さ
くすることができ、その結果投写画像のコン１〜ラスト
を良くすることができる。なお第８図に示した液体７は
フェイスプレー１・２を冷却する作用を有する。つまり
、フェイスブレート２から発生する熱を液体７の対流に
より金属板３に伝え、その熱を金属板３の表面から外部
に放散させており、液体７を使用しない場合に比べてフ
ェイスブレート２の温度を低減することができる。その
結果、映像管１の爆縮を防ぐことができる。

発明が解決しようとする問題点ところで、現在主流となっているテレビジョン画像投写
装置では、カラー画像を得るために、赤。

緑、青の３組の光学系を用いスクリーン上でカラー画像
に合成するようにしている。従って第８図に示したよう
な構成が赤、緑、青の３組必要となり、第９図に示すよ
うな構成となる。３本の投写レンズの鏡筒１１．１２．
１３の中心軸１４．１５．１６がスクリーン１７上の１
点で交わるように、映像管１８゜１９、２０と鏡筒１１
１２．１３がインライン配置される。

中央の緑の映像管１９の光軸２１は投写レンズ１２の光
軸１５と一致させることができるが外側の赤と青の映像
管１８．２０の光軸２２．２３はそれぞれ投写レンズの
鏡筒の中心軸１４．１６に対して傾げる必要がある。

これは赤と青の画像をスクリーン１７に対して斜め方向
から投写するので、赤と青の光学系にあおり調整を必要
とするためである。従って、赤と青の映像管１８．２０
の光軸２２．２３の開き角は鏡筒１１．、１３の中心軸
１４．１６の開き角よりも大きくなる。このことは、映
像管と投写レンズが分離する場合には大きな問題となら
ないが、第２図に示したように、映像管１８．１９．２
０と鏡筒１１．１３の間に両端面が平行でない部品が必
要となり、そのような部品は加工が面倒であり、また緑
の光学系の部品と共有できずにコスト高となる。さらに
、第９図に示したようにゲル状物質２４．２５．２６を
使う場合にはゲル状物質２４．２５．２６の充填という
面倒な作業が必要となる。また映像管１８．１９．２０
を交換する場合も、ゲル状物質２４．２５．２６を再充
填する必要があるので従来に比べて非常に面倒な作業と
なる。このためコスト高になるという問題があった。

本発明は前述の問題点を解消するためのものであり、大
きなコスト高を招くことなく、コントラストの良いテレ
ビジョン画像投写装置を提供することを目的としている
。

問題点を解決するための手段本発明によるテレビジョン画像投写装置は、それぞれ赤
２緑、青の単色画像を映出する３本の映像管と、それぞ
れ３本の映像管のフェイスプレートの前方に配置された
３本の投写レンズと投写レンズを固定する鏡筒を具備し
、各鏡筒は映像管側に配置された後群鏡筒とその反対側
に配置された前群鏡筒と２群をつなぐ結合部材で構成さ
れ、３つの後群鏡筒と対応する映像管の間に空気領域が
介在しないように透明体を配置したものである。

作用本発明は上記した構成によって、３本の投写レンズの各
前群鏡筒の中心軸と対応する後群鏡筒の中心軸のつくる
角度が可変になり、各後群鏡筒の中心軸と対応する映像
管の光軸をそれぞれ一敗させて部品の共通化を可能にす
ることによって、コスト高を招くことなく投写画像のコ
ントラストの向上が図れることとなる。

実施例本発明によるテレビジョン画像投写装置の実施例を添付
図面を参照しながら説明する。

本発明の１実施例を第１図に示す。それぞれ、赤、緑、
青の単色画像を映出する映像管２７．２８゜２９と前記
映像管のフェイスプレー１−３０．３１．３２の上の中
央に窓を有する金属板３３．３４．３５と、前記金属板
の上の凹面を映像管２７．２８．２９の反対側に向けた
平凹レンズ３６．３７．３８が１つの鏡筒に納められ、
後群鏡筒となる。フェイスプレート３０．３Ｌ３２と平
凹レンズ３６．３７．３８の間に構成されるそれぞれの
密閉空間には透明液体３９．４０．４１が充填されてい
る。後群鏡筒４２．４３．４４はその中心軸４５゜４６
、４７がそれぞれフェイスプレート３０．３１．３２の
前方で互いに交わるようにインライン配置されている。

平凹レンズ３６．３７．３８の前方には、それぞれ２枚
のレンズで構成されたレンズ群を固定する前群鏡筒４８
．４９．５０が配置されており、後群鏡筒４．２．４３
．４４と前群鏡筒４８．４９．５０を結合部材５１゜５
２、５３で組み合わせることにより１つの投写レンズと
して機能する。前群鏡筒４８．４９．５０の中心軸はス
クリーン５４上で互いに交わるようにインライン配置さ
れている。

平凹レンズ３６．３７．３８の光軸はそれぞれ対応する
後群鏡筒４２．４３．４４の中心軸と一致している。

緑の後群鏡筒４３の中心軸４６と対応する前群鏡筒の中
心軸５３は一致しているが、赤と青の後群鏡筒４２゜４
４の中心軸４５．４７はそれぞれの対応する前群鏡筒４
８、５０の中心軸５５．５７で交わるだけで一致してい
ない。中心軸４５．４７の開き角は中心軸５５．５７の
開き角よりも大きくなっている。

第１図に示した前群鏡筒、結合部材、後群鏡筒の関係を
第２図に示す。第２図は鏡筒部の斜視図である。前群鏡
筒５８と結合部材５９は互いの結合部分にネジが設けら
れており、５８および５９の中心軸６０に沿って位置調
整可能である。結合部材５９と後群鏡筒６１はネジ部６
２．６３のネジで角度調整可能である。ネジ部６２の結
合部分を第３図に示す。同図において前群鏡筒６４と結
合部材６５は前述の通り結合部分の円周方向にそれぞれ
ネジを設けられている。結合部材６５と後群鏡筒６６は
ボルト６７、ワッシャ６８．６９、ナツト７０を用いて
固定される。この結合部分の、後群鏡筒の中心軸をはさ
んで反対側にも同じ結合手段が設けられている。この２
つの結合手段から９０°回転した後部鏡筒の円周上の位
置に第２図のネジ部６３が設けられており、これを第４
図に示す。同図において前群鏡筒７１と結合部材７２は
第５図と同様な関係である。結合部材７２にネジ込んだ
ボルト７３は後群鏡筒７４の円周の一端を押える。この
ネジ部も後群鏡筒７４の中心軸をはさんで反対側に同じ
ネジ部が設けられている。

第１図に示した構成の青の光学系の結像作用について、
第５図を用いて説明する。なお、赤の光学系は青の光学
系と同一であるので説明を省略する。簡単のために、第
１図に示した平凹レンズ３日。

液体４１およびフェイスプレー１・３２をまとめて１つ
の凹レンズ７５として示している。凹レンズ７５は、凹
レンズ７５の平面７６の上にある物体像７７に対する虚
像７８を平面７６から少し離れた位置に形成する。

物体像７７は後群鏡筒４４の中心軸４７に対して垂直で
あるので、虚像７８も中心軸４７に対して垂直となる。

前群鏡筒５０は虚像７８に対する実像８０を形成するが
、虚像７８は前群鏡筒５０の中心軸５４に対して傾斜し
ているので、実像７９も光軸に対して傾斜する。このよ
うにして、第１図に示した構成でフェイスブレート３２
の内面に映出される画像がスクリーン５４上の全面にわ
たってフォーカスずれすることなく投写される。

第５図では説明を容易にするために虚像７８を直線で示
したが、実際には凹レンズ７５の像面弯曲補正作用によ
り、円弧状の虚像８０となる。そのため、前群鏡筒５０
と凹レンズ３８の位置関係、厳密に言えば前群鏡筒５０
と凹レンズ３８の２つの中心軸４１．５７の交点８１の
位置が問題となる。凹レンズ３８の凹面が球面の場合に
は、交点８１は凹面の曲率中心に一致させるのがよい。

ただし、光学系の焦点深度により、交点８１を凹面の曲
率中心からずらしても実用上はさしつかえないようであ
る。そのため、凹レンズ３８の凹面が非球面の場合にも
、第１図に示したような構成で、実用上さしつかえない
画質の投写画像を得ることができる。前群鏡筒５０と凹
レンズ３８の２つの中心軸４７．５７の交点８１から凹
レンズ３８の頂点までの距離ｌ、凹レンズ３８の凹面の
頂点曲率半径をｒとして・０＜ａ＜５ｒの条件を満足するように選ぶとよい。上記条件の範囲を
越える場合には、投写画像の左右端でフォーカスずれが
大きくなり過ぎて実用にならない。

次に本発明の他の実施例について説明する。

第３図、第４図に示した結合部分全体を第６図に示すよ
うな構成に置き変えることもできる。後群鏡筒８２に前
群鏡筒８３を押さえるためのネジ８４を用いるためのネ
ジ穴を設け、鏡筒の結合部分の円周を９０°ごとにネジ
８４で４点支持するものである。

また第１図に示した鏡筒部分を第７図に示すように、後
群鏡筒と結合部材を一体化することもできる。さらに第
６図の実施例のネジ８４の代わりに前群鏡筒と後群鏡筒
の間に必要な厚さのスペーサを入れて前群、後群鏡筒を
固定してもよい。いずれの構成においても、コスト高や
性能劣化を招（ことなく、コントラストの向上が図れる
。

発明の詳細な説明したように、本発明は鏡筒を前群鏡筒と後群鏡筒
で構成し、かつそれらの各鏡筒の軸方向を適切に設定し
たことにより、コスト高や結像の性能の劣化を招（こと
なく、コントラストの良いテレビジョン画像を提供する
ことができるので、大きな効果がある。。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるテレビジョン画像投写
装置の概略断面構成図、第２図は同斜視図、第３図、第
４図はそれぞれ同概略断面図、第５図は本発明の結像作
用を説明するための説明図、第６図は他の実施例の結合
部分の断面図、第７図はその実施例の概略断面図、第８
図、第９図は従来の装置の概略断面構成図である。２７、２８．２９・・・・・・映像管、３６．３７．３
８・・・・・・凹レンズ、４２．４３．４４・・・・・
・後群鏡筒、４８．４９．５０・・・・・・＋：ｉｉ群
鏡筒、５１．５２．５３・・・・・・結合部材、５４・
・・スクＩＪ−ン。代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図第４図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）それぞれ赤、緑、青の単色画像を映出する３本の
映像管と、それぞれ前記３本の投写レンズを具備し、前
記各投写レンズの鏡筒は前記映像管側に配置された後群
鏡筒と、その反対側に配置された前群鏡筒と、前記後群
鏡筒と前記前群鏡筒をつなぐ結合部材とを具備し、前記
結合部材と前記前群鏡筒は互いの中心軸を一致させ、前
記後群鏡筒の前記映像管に対する位置を固定し、前記前
群鏡筒は前記結合部材の中心軸に沿って前後に位置調節
可能にし、かつ前記後群鏡筒の中心軸と前記前群鏡筒の
中心を１点で交わらせたことを特徴とするテレビジョン
画像投写装置。
（２）３本の投写レンズの各前群鏡筒は各中心軸が互い
に１点で交わるように配置されることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のテレビジョン画像投写装置。
（３）３本の投写レンズの各後群鏡筒の中心軸が対応す
る映像管の光軸と平行であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のテレビジョン画像投写装置。
（４）３本の投写レンズの各後群鏡筒の中心軸が対応す
る映像管の光軸と一致することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のテレビジョン画像投写装置。
（５）前群鏡筒と結合部材による前記前群鏡筒の位置調
節は前群鏡筒と結合部材にそれぞれネジ山を設けること
により行なうことを特徴とす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）後群鏡筒と結合部材による前記後群鏡筒の位置調
節は後群鏡筒と結合部材の連結部のつくる支点による回
転運動と、回転運動の中心軸に垂直な前記後群鏡筒の端
部支持により行なうことを特徴とす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）後群鏡筒は前群鏡筒側の面が凹面である１枚の単
レンズからなることを特徴とす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）後群鏡筒は前群鏡筒側の面が非球面の凹面である
１枚の単レンズからなることを特徴とする特許請求の範
囲第７項記載のテレビジョン画像投写装置。
（９）投写レンズの後群鏡筒の中心軸と前群鏡筒の中心
軸との交点から前記後群鏡筒の前記前群鏡筒に最も近い
レンズ面の頂点までの距離をｌ、前記後群鏡筒の前記前
群鏡筒に最も近いレンズ面の頂点曲率半径をｒとして０＜ｌ＜５ｒの関係を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第７項
または第８項記載のテレビジョン画像投写装置。
（１０）後群鏡筒の中心軸と前群鏡筒の中心軸のなす角
は、前記後群鏡筒の端部と結合部材を連結させることに
より前記後群鏡筒内の支点を中心に前記後群鏡筒を回転
運動させることによって調節可能であることを特徴とす
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。
（１１）結合部材と後群鏡筒が一体化され、前記後群鏡
筒の回転運動による前記後群鏡筒の中心軸と前群鏡筒の
中心軸のなす角の調節が不可能であることを特長とする
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
。