JPS63179315A - 液冷式投影レンズ - 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、ビデオプロジェクタ−等の陰極線管の前面に
取り付けて映像画面を拡大投影するために使用される液
冷式投影レンズに関するものである。

従来の技術 高輝度陰極線管は螢光面に衝撃させる電子ビームのエネ
ルギーを大きくして高い輝度の再生光学像を得るように
しているが電子ビームの衝撃によって発生する熱が電子
ビームのエネルギーの増大化でより著しくなる。

ところが、陰極線管管体の螢光面が形成された前面パネ
ル、即ちガラスパネルはその熱伝導度が低いので熱の放
散がしにくい前面パネル中央における温度上昇が著しい
。そのため螢光体にいわゆる温度消光が生じる。この温
度消光とは温度の上昇に伴って螢光体の輝度が低下する
現象であるが、この温度消光は各色の螢光体に関してそ
の度合が異なるのでホワイトバランスの狂いは著しく画
質を阻害する。そこで、この種高輝度陰極線管において
その螢光面に温度消光を生じさせるような温度上昇を来
たすことがないようにするには、その−前面パネルを冷
却させる必要がある。

このような欠点を回避するものとして、陰極線管管体の
前面パネルに接して透明液状冷却媒体を配してその冷却
を行うようにするものが提案された０ このような液冷式陰極線管に使用される投影レンズは、
例えば第６図に断面図として示すように、陰極線管１の
＃１面パネル２の前方に投影レンズ３の陰極線管側レン
ズ４を一定間隔で設置し、その周辺部に熱伝導性に優れ
た金属枠５を介在させて対向配置させている。この金属
枠５の内面と陰極線管側レンズ４の外側面及び前面パネ
ル２の外側面との間には、弾性のある樹脂接着剤６によ
って接着されると共に液密に封止されて前面パネル２及
びレンズ４間に液密空間７が形成され、この液密空間７
内に透明の液状冷却媒体８が充填封入される。

このような構成によれば前面パネル２に温度上昇が生じ
るとこれによって熱せられた冷却媒体８が上方に移行し
対流を生じる。これによって前面パネル２の例えば中央
部の熱といえどもこれが効果的に周辺部に移行され、こ
の周辺部に配された熱伝導性に優れた例えばアルミニウ
ムよりなる金属枠６にその熱が伝導されこの金属枠中を
伝達して金属枠の外気と接触する外周部から熱の放散が
行われる。

このような構成による陰極線管投影レンズ系では、前面
パネル２とレンズ４における温度上昇の抑制が比較的効
果的に行われる。

発明が解決しようとする問題点 ところが、近年軽量化の目的とプラスチック成形技術や
プラスチック切削加工技術によるプラスチックレンズの
開発が進み実用に供されている。

これまではレンズ４はガラスレンズであり冷却媒体がレ
ンズを透過して透失することはなかったが、このレンズ
４をプラスチックレンズにすると冷却媒体がプラスチッ
クレンズを透過して透失し冷却媒体が減少し冷却媒体の
液面が低下しレンズ面７ａまで低下すると空気層が出来
乱反射や屈折率の違い等により投影レンズとしての働き
が失なわれる。

また、近年ビデオプロジェクタ−は、陰極線管の高輝度
化に伴う高パワー化が要求され益々プラスチックレンズ
での透失が大きくなる０またガラスレンズでは非球面が
難かしくレンズ構成枚数が増加し、軽量化が図れないと
いう問題があった。

本発明は斯る点に鑑み、軽量化とレンズ構成枚数削減の
できる透失性のない投影レンズを提供することを目的と
するものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、陰極線管の前面パネルの外面の周囲に金属枠
が配され、この金属枠を介してあらかじめ製作されたプ
ラスチックとガラスの接着により作られた組合せレンズ
が前面パネルに対して金属枠によって規定される間隔を
もって対向されて前面パネルと組合せレンズのガラス面
との間に液密空間が形成され、この液密空間内に透明液
状媒体が封入されて成るものである。

作　　　用 かかる本発明によれば、封入された液状媒体が組合せレ
ンズのガラス板により、透失されることなく軽量化の図
れるプラスチック製投影レンズが出来る。

実施例 以下、第１図と第２図を参照しながら本発明の投影レン
ズの一実施例につき説明する。この第１図においては、
第５図に対応する部分には同一符号を付し、その詳細な
説明は省略する◇第１図に示す如く、第５図は使用して
いなかった陰極線管と投影レンズ系構成において投影レ
ンズ４の陰極線管側の面に薄いガラス板９を透明樹脂接
着剤例えば透明シリコン接着剤等で接着固定した組合せ
レンズを使用した投影レンズである。

この組合せレンズは第３図のようにプラスチックレンズ
１１とガラス板９の外周縁部に一定間隔の接着剤層１０
ができるように組立枠１２を設は上部開口部１３より液
状透明接着剤１３（例えばシリコツ樹脂、エポキシ樹脂
等）を注入し固着する。組立枠１２を取りはずし弾性の
ある接着剤６を塗布し、あらかじめ陰極線管に接着固定
された金属枠６のレンズ組込み位置まで挿入し接着固定
する。

組立レンズのプラスチックレンズ１１とガラス板９の接
着剤層１ｏは、レンズの性能を考えたとき、できるだけ
薄い方が良（０，６ｍｍ〜２朋の厚さの範囲が良い。こ
れは透明接着剤が気密良く流れるには０．５ｍｍ以下で
は注入方法によっては貼り付は面の途中に気泡が入った
りするので問題となる。

また、２＋ｎ＋＋＋以上の場合は弾性のない接着剤の場
合は問題ないかも知れないが透明樹脂接着剤では金属の
ようにかたくなく弾性があるので液状冷却媒体８の入っ
た槽が温度上昇したときに蒸気圧が発生しその圧力・に
より、接着層の厚さの変化量が大きくなり投影レンズと
しての性能が悪くなる。またガラス板は２Ｍ以下では実
験の結果強度が弱く問題であった。

また、第３図により、本発明の第２実施例について説明
する。第２図のプラスチックとガラス板貼り合せレンズ
に変えて、プラスチックとゲルとガラス板の組合せレン
ズを使用した例である。プラスチックレンズ１６の外周
縁部をガラス板９と接着し、その空間に透明なゲル状物
質１４を充填密閉してなる組合せレンズを図３のように
陰極線管に取り付けられた金属枠ε内に挿入接着し液状
冷却媒体８の透失を減少させたものである。

第４図の従来例の透失曲線と第１実施例と第２実施例の
透失曲線の実験値をみると、液状冷却媒体をエチレング
リコール水溶液の場合で８５℃恒温槽での経過時間によ
る透失は従来例の透失曲線１８に比べて本発明の第１実
施例の透失曲線１６、第２実施例の投失曲線１７は透失
減量が非常に少ないことが判かる。

発明の効果 このように、本発明によれば、プラスチックレンズの陰
極線管側の面に比較的薄い（２咽厚さ）ガラス板を貼り
合せることにより、液状冷却媒体の透失を防ぎ、ガラス
板の厚さが薄いので軽量化が図れ、ガラスにより耐熱温
度も高くなり電子ビームのパワーアップができ、それだ
け高輝度に陰極線管を使用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の液冷式投影レンズの取付
断面図、第２図は第１図の実施例のプラスチックレンズ
とガラス板の接着組立方法の断面図、第３図は本発明の
第２実施例のプラスチックとゲルとガラス板組合せレン
ズの断面図、第４図は従来例と本発明実施例による液冷
式投影レンズの経過時間による液状冷却媒体の透失減量
曲線図、第５図は従来例の液冷式投影レンズと陰極線管
の取付断面図である。 １・・・・・・陰極線管、２・・・・・・陰極線管の前
面パネル、３・・・・・・投影レンズ、４・・・・・・
陰極線管側レンズ、５・・・・・・金属枠、６・・・・
・・接着剤、７・・・・・・液密空間、７ａ・・・・・
・透失による液面低下水面、８・・・・・・液状冷却媒
体、９・・・・・・ガラス板、１０・・・・・・接着層
、１１・・・・・・プラスチックレンズ、１２・・・・
・・接着層を作る組立枠、１３・・・・・・接着剤、１
４・・・・・・レンズ空間のゲル、１５・・・・・・プ
ラスチックレンズ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）陰極線管のけい光面パネルの前方に所定間隔をお
   いて投影用のプラスチックレンズを配置し、、周縁部を
   枠状の放熱板を介して接着剤により固着し、これらの空
   間に透明な液状冷媒を密封し、少なくとも２ｍｍ以上の
   ガラス板で仕切りし液状冷媒と接触をする反対面に透明
   な接着剤で接着し、液状冷媒がプラスチックレンズのレ
   ンズ面に接触しないようにしたことを特徴とする液冷式
   投影レンズ。
2. （２）凹状に形成されたプラスチックレンズの周縁部と
   ガラス板を接着し、その空間に透明ゲルを密封した組合
   せレンズを使用したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の液冷式投影レンズ。