KR100190495B1

KR100190495B1 - 투사렌즈장치

Info

Publication number: KR100190495B1
Application number: KR1019940004951A
Authority: KR
Inventors: 카시하라타카시
Original assignee: 모리시따요오이 찌; 마쯔시다덴기산교가부시기가이샤
Priority date: 1993-03-16
Filing date: 1994-03-14
Publication date: 1999-06-01
Also published as: CN1099871A; DE4408753A1; CN1041965C; DE4408753B4; JPH06265782A; US5587838A; KR940022121A

Abstract

본 발명은 비교적 소형의 브라운관 등에 비추어지는 영상을, 스크린에 확대 투사할때에 사용하는 투사렌즈 및 그것을 장착하는 영상투사장치에 관한 것으로서, CRT의 페이스플레이트(faceplate)의 냉각용의 광학결합함에 따라 일어나는 온도상승에 의해, 액체의 굴절률이 변화하고, 투사렌즈의 초점거리가 변화하고, 투사스크린상의 영상이 흐려진다. 이러한 투사렌즈상에서의 흐려진 초점을 보정할 수 있는 투사렌즈장치를 제공하는 것을 목적으로 한 것이며, 그 구성에 있어서, 투사렌즈(20)를 구성하는 렌즈소자군의 일부인 광학결합 렌즈를, 광축방향으로 소량 변이할 수 있게 구성하고, 광학결합액(15)의 액체온도상승에 따른 체적팽창을 압력의 변화로 변환하고, 이 압력변화를 광학결합의 이동을 제어하는데 이용하고, 액체온도의 상승에 연동해서 투사렌즈(20)의 초점의 보정을 자동적으로 행하는 것을 특징으로 한것이다.

Description

투사렌즈장치

제 1도는 종래예에 의한 투사렌즈장치의 축방향 단면도

제 2도는 영상 투사장치를 사용해서, 그 앞쪽에 설치된 스크린에 영상을 투사하고 있는 상황을 표시한 도면

제 3도는 본 발명의 일실시예에 의한 투사렌즈장치의 축방향단면도

제 4도는 제 3도의 투사렌즈장치의 OC액의 체적팽창 특성을 표시한 도면

제 5도는 본 발명의 투사렌즈장치에 의한 OC액의 온도에 대한 OC실의 내압상 승분의 특성을 표시한 도면(공기실의 용량 60cc의 예)

제 6도는 본 발명의 투사렌즈장치에 의한 OC액의 온도에 대한 OC렌즈의 변이량의 특성을 표시한 도면(공기실의 용량 60cc의 예)

제 7도는 본 발명의 투사렌즈장치에 의한 액체온도에 대한 OC실의 내압상승분의 특성을 표시한 도면(공기실의 용량 30cc의 예)

제 8도는 본 발명의 투사렌즈장치에 의한 액체온도에 대한 OC렌즈의 변이량의 특성을 표시한 도면(공기실의 용량 30cc의 예)

제 9도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 투사렌즈장치(렌즈소자군을 제외함)의 축방향단면도

제 10도는 에어탱크를 OC하우징으로부터 떨어진 장소에 설치한 경우의 투사렌즈장치(렌즈소자군을 제외함)의 축방향 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 20 : 투사렌즈 2, 21, 37 : OC하우징

3, 23 :CRT(브라운관) 4, 22, 35 : OC렌즈

5, 6 : 밀봉고무홈 7, 8 : 밀봉고무

9, 27 : 압력조절 개구부 10 : 압력완화막

11, 29 : 압접밀봉부 12 : 홀딩커버

13 : 통기구멍 14, 33 : OC실

15, 34 : OC액 16 : 영상투사장치

17 : 스크린 18, 48 : CTR의 페이스플레이트(faceplate)

24 : 고무 O링 25 : 새들(saddle)

26 : 홀딩 플레이트 28 : 가동다이어프램(movable diphragm)

30, 41 : 에어탱크 31 : 공기실

32 : 접착층 36 : 어태치멘트링(attachment ring)

38 : 가동다이어프램커버 39 : 튜브커플러

40 : 가요성튜브 41 : 에어탱크

본 발명은, 비교적 소형의 브라운관 등에 비추어지는 영상을, 스크린에 확대 투사할때에 사용하는 투사렌즈 및 그것을 탑재하는 영상투사장치에 관한 것이다.

종래의 기술에서는 대형화면의 비디오화상을 얻기 위하여, 비교적 작은 브라운관(이하, CRT로 칭함)에 비디오화상을 비추어내고, 투사렌즈를 통하여 스크린위에 확대투사하는 방법으로써, 이것은 이미 널리 알려진 기술이다. 제 2도는, 영상투사장치(16)의 좌측에 설치된 스크린(17)에 영상을 투사하고 있는 상황을 표시한 도면이다. 투사렌즈와 CRT와의 공간은, 굴절률이 CRT의 페이스플레이트(faceplate)에 가깝고, 또한 투명도가 높은 액체로 채우고, 광학적으로 결합한다. 따라서 계면반사를 감소시키고 불필요한 광을 격감시킴으로써, 투사화상의 선명도와 콘트라스트를 현저히 향상시키는 방식이 채택되고 있다. 일반적으로 이것을 광학결합 방식이라고 한다.

제 1도에 종래의 투사렌즈장치의 축방향 단면도를 표시한다. 광학결합하우징(이하 OC하우징으로 칭함)(2)의 우측에는 CTR(3)가 장착되고, 좌측에는 투사렌즈(1)를 구성하는 렌즈소자군 중에서, 제일 우측에 위치한 광학결합렌즈(이하, OC렌즈로 칭함)(4)가 장착되어 있다. OC하우징(2)에는 홈(gutter)(5),(6)이 있으며, 그 홈속에 밀봉용고무(7),(8)가 끼워져 있다. OC하우징(2)에 왼쪽으로부터 OC렌즈(4)를 장착하고, 오른쪽으로부터 CRT(3)를 장착하는 밀봉용 고무(7),(8)가 CTR 페이스플레이트(18)에 밀착되고, 액체를 밀봉할 수 있는 시일이 형성된다.

또 OC하우징(2)의 상부에는, 압력조절개구부(9)가 형성되어 있다. 이 압력조절개구부(9)에는 고무등의 탄성체로 만들어진 압력완화막(10)이 장착되어 있다. 압력완화막(10)에는, 바깥가장자리부에 압접밀봉부(11)가 형성되어 있으며, 압력을 완화하는 막(10)은, 압력조절개구부(9)의 주위에 형성된 밀봉홈(sealing gutter)에 자리잡고 있다. 이 압력조절개구부(9)와 압력완화막(10)에 홀딩커버(12)를 장착하면, 압접밀봉부(11)가 눌려서 끼워지는 양방향의 평면에 압착되고, OC하우징(2), CRT(3), OC렌즈(4)에 의해 둘러싸인 광학결합실(14)(이하 OC실로 칭함)은 액체가 누설되지 않게 밀봉된다. 또한 홀딩커버(12)에는, 압력완화막(10)이 위쪽으로 이동했을 때에, 내부의 공기가 빠져나가기 위한 통기구멍(13)이 뚫려 있다.

그래서, 제 1도에 표시한 바와 같이 조립 후, OC실(14)에 광학결합링액(15)(이하 OC액으로 칭함)을 주입 충전하고, OC액(15)이 누설되지 않도록 하기 위하여 압력조절개구부(9)는 압력완화막(10)을 덮어서 밀봉하여 막는다. 현재 OC액(15)으로서는. 일반적으로 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜과 글리세린, 또는 상기 성분에 소량의 순수한 물을 혼합한 액등이 사용되고 있다.

CRT(3)가 구동될 때, 레스터(raster)면에 비추어진 화상은, 투사렌즈(1)에 의하여, 영상투사장치(16)의 앞쪽에 설치되어 있는 스크린(17)(제 2도)에 확대 투사된다. 제 1도에 표시한 바와 같이 구성된 투사렌즈 장치에서는, OC액(15)도 광학계의 중요한 요소로서 기능하고 있으며, 굴절률의 변화는 투사렌즈의 결상성능에 큰 영향을 미친다.

영상투사장치의 CRT는, 확대투사를 행하기 위하여 많은 양의 광출력을 필요로하므로, 직시관(direct viewing)텔레비젼 등의 CRT에 필요한 전력에 비교하여 대단히 많은 전력에 의해 구동된다. 그 때문에, CRT자체, 특히 앞면 유리의 페이스플레이트의 온도는 100℃ 이상이나 상승한다. OC액(15)은, 페이스플레이트의 온도를 떨어뜨리는 냉각액으로서 기능하고 있다. 이 OC액(15)을 통하여, OC액(15)을 밀봉하여 넣고 있는 OC하우징(2)에 열이 전달되고, 이곳으로부터 공기속으로 방열된다. 또 OC액(15)의 온도 상승에 따른 체적팽창에 의해 압력완화막(10)은 체적팽창의 증가량만큼 위쪽으로 밀어올려진다.

OC액(15)의 온도가 상승하면, OC액(15)은 체적팽창에 따라 굴절률이 저하된다. 예를 들면, 에틸렌글리콜에서는, 20℃에서의 굴절률(Ne선)은 1.4308이지만, 70℃에서는 1.4146이 된다. CRT를 구동하고 있는동안, OC액의 온도는 서서히 상승하고, 일반적인 영상투사장치에서는, 액체의 최고온도는 70℃~80℃정도에 도달한다. 온도상승에 따라서 OC액의 굴절율이 변화하기 때문에, 예를 들면 초기 20℃정도에서 엄밀하게 초점을 맞추고 있어도 액체온도 상승에 따라 액체의 굴절률이 저하되고, 초점면은 투사렌즈쪽(제 2도에서 화살표시로 표시한 방향)으로 이동한다. 스크린면에서의 초점이 어긋나며, 즉 투사상이 흐려지는 현상이 발생한다.

상기한 바와같이, CRT를 구동하면 필연적으로 OC액의 온도가 상승해서 굴절률이 저하된다. 이 영향에 의해 초기의 초점면으로부터 어긋남이 발생하고, 투사상이 흐려진다. 이와같은 현상에 대해서 종래기술에서는 적극적인 조치가 행하여지고 있지 않다.

본 발명은 이와같은 문제점을 해결할 목적으로 이루어진 것으로서, 대단히 간단한 구성으로, 자동적으로 또한 효과적으로 초점면의 보정을 행할수 있는 투사렌즈장치를 제공하는 것이다.

OC렌즈를 실리콘고무 등의 고무탄성을 가진 접착제에 의해 OC하우징에 접착하고, OC렌즈에 압력을 가하면 고무접착층이 탄성적으로 변화하고, OC렌즈가 광축위를 다소 이동할 수 있다. OC렌즈는 액체가 누설되지 않게 접착되어 있다. 또 고무접착층의 탄성복귀력의 특성은, 접착제의 종류의 선정, 접착층의 두께, 접착면 길이 등을 최적으로 설계하고, 목적으로 하는 탄성복귀력의 특성 및 내구성을 얻을 수 있도록 구축한다.

그래서 투사렌즈(1)의 렌즈군의 하나인 OC렌즈를, 고무성탄성을 가진 접착제에 의해, OC하우징에 접착하고, 상기 OC렌즈에 OC실의 내압이 작용함으로써, 광축 방향으로 연속적으로 다소 이동가능한 구조로 하고 있다.

이하 본 발명의 실시예에 대해서, 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

(실시예 1)

제 3도는 본 발명의 일 실시예에 의한 투사렌즈장치의 축방향 단면도이다.

OC하우징(21)에 좌측으로부터 OC렌즈(22)가, 고무계 접착제에 의해 액체가 누설되지 않게 접착되고, OC렌즈(22)의 외주 단부면의 전체둘레에 걸쳐서 상당한 두께의 접착층(32)이 균일하게 형성되어 있다. 또 도면의 우측으로부터 CRT(23)가 OC하우징(21)의 소정위치까지 삽입되어 있다. OC하우징(21)의 안쪽벽과 CRT(23)의 측면과의 틈새에는, 틈새의 폭보다 약간 굵직한 균일하고 직경의 고무링(이하, 0으로 칭함)(24)을 가압하여 삽입하고, CRT(23)가 상하 좌우로 흔들리지 않도록 고정된다. 그후, 상기 틈새에 실리콘고무등의 접착제 등이 주입하여 충전되고, 액체가 누설되지 않는 접착밀봉이 행하여진다. 여기서, 실리콘고무의 접착제는, 예를 들면 100중량비의 실리콘고무주제와, 10중량비의 경화제 및 3중량비의 접착조제로 이루어진다. 상기의 3가지 구성요소를 혼합한 상태에서 끈끈한 유동성이 있으며, 점착테이프(dispenser)등으로 해당되는 부분에 주입하여 충전시킨후, 고온의 노(furnace)에 넣어서 가열중합시킨다. 상기 처리에 의해서 소정의 고무탄성을 얻을 수 있다. 본원 발명에서 사용하고 있는 재료를 구체적으로 설명하면, 일본국 신에쯔화학(주)의 제품을 사용하고 있으며, 해당되는 제품의 번호는, 실리콘고무주제(KE1802A), 경화제(KE1802B), 접착조제(KE1802C)이다.

상기 고무접착제는 OC하우징(알루미늄제)에도, 렌즈(PPMA제)에 대해서도 강한 접착력을 가지고 있다.

OC하우징(21), OC렌즈(22), CRT(23)로 둘러싸여져 형성되고, 액체가 누설되지 않는 공간인 OC실(33)은 OC액(34)을 주입하여 충전한다.

이미 설명한 바와같이 OC렌즈(22)는, 탄성적으로 변형할 수 있는 고무계 접착제로 접착되어 있기 때문에, OC실(33)의 내압이 증가 했을 경우, 그 내압에 따라서 제 3도에서 점선으로 표시한 바와 같은 방향으로 이동하고, 또 내압이 소멸하면 원래의 위치로 복귀한다. CRT(23)의 원추형의 부분에는, 복수의 새들(saddle)부(25)가 형성되고, 상기 새들부는 홀딩플레이트(26)와 접촉하고 있으며, OC실(33)의 내압이 상승해도 움직이지 않도록 눌려져 있다.

OC하우징(21)의 상부에는, OC실(33)에의 DC액(34)의 주입구멍을 겸한 압력조절개구부(27)가 형성되어 있다. 이 압력조절개구부는 고무 등의 탄성체로 만들어진 가동다이어프램(movable diaphragm)(28)으로 덮여져 있다. 가동다이어프램(28)의 바깥가장자리부는 압착밀봉부(pressure sealing part)에 끼워맞추어져 있다. 이곳에 에어탱크(30)를 장착하면 압착밀봉(29)부가 양방향으로 눌려서 끼워지는 평면에 밀착하여 접촉되기 때문에, OC실(33)의 OC액(34)이, 액체가 누설되지 않게 밀봉되고, 동시에 에어탱크(30)내의 공기가 누설되지 않도록 밀봉된다. 에어탱크(30)는, 그 공기실(31)의 용적이 미리 결정된 용적으로 되도록 설계되어 있다. 또 가동다이어프램(28)은, OC액(34)의 체적팽창에 따라서, 상하로 이동한다.

다음에, 이상과 같이 구성된 본 발명의 투사렌즈장치의 본 실시예의 동작에 대해서 설명한다.

초기의 초점설정시에, 스크린면에 선명한 영상이 비추어져 나오도록 초점이 조절된다. CRT(23)가 구동되어 발열하면, 이 열이 페이스플레이트로부터 OC액(34)에 전달되고, OC액의 온도가 서서히 상승한다. OC액(34)은 액체온도의 상승에 따라 체적이 팽창하면서 굴절률이 저하된다. 그 영향으로 적정한 초점면은, 서서히 스크린면으로부터 벗어나서 투사렌즈쪽으로 이동하여 간다. 이때문에 스크린면의 영상이 흐려진다. 이것을 해소하기 위해서는 OC액의 온도에 상관없이, 적정한 초점면을 스크린면에 유지하면 된다.

본 발명에서는, OC액(34)의 액체온도의 상승에 의한 체적팽창을 압력의 변화로 변환하고, OC렌즈(22)를 연속적으로 다소 이동시켜서, 상기의 목적을 달성하도록 하고 있다.

제 4도는, OC액(34)의 온도와 체적팽창의 상관을 표시한 그래프이다. 여기서, OC액으로서는 에틸렌글리콜을 사용하고, 액체온도가 0℃일때의 체적을 1로 해서, 그 비율로 표시하고 있다. 제 4도에서도 명백한 바와같이, 팽창커브는 대략 1차곡선을 그리고 있다.

OC실(33)은, OC액(34)으로 채워져 있다. OC액(34)이 팽창하면, 가동다이어프램(28)은 서서히 위쪽으로 밀어올려지고, 공기실(31)내의 내압상승도 대략 1차곡선을 그린다.

여기서, OC렌즈(22)가 변이불가능한 구조를 가지고 OC하우징(21)에 단단하게 고정되어 있으면, OC액(34)의 팽창증가분은, 거의 가동프레임(28)의 상부쪽의 변이에 의해 흡수되게 된다. OC실(33)에 500cc의 OC액(34)이 주입되어 있으면, 20℃에서부터 70℃까지 액체의 온도가 변화하여, 약 18.5cc의 팽창증가분이 있다.

공기실(31)내의 공기는, 이 팽창증가분의 체적상당분만큼 압축되고 내압이 상승한다. 내압이 어느정도 상승할 것인지는, 공기실(31)의 공기용량에 따라서 달라진다.

그러나, 제 3도에 표시한 바와같은, OC렌즈(22)가 광축방향으로 변이할 수 있는 구조이면, OC액(34)의 팽창증가분은, 가동프레임(28)의 상부쪽의 변이와, OC렌즈(22)의 변이에 의해서 흡수되게 된다.

그런데, OC렌즈(22)의 변이에 대항하는 접착층(32)의 탄성복귀력과, OC실(33)의 내압에 의해서 OC렌즈(22)에 작용하는 압력 및 공기실(31)의 내압에 의한 압력 등의 각각의 사이에는 하기의 관계가 성립된다.

(공기실(31)의 내압) = (OC실(33)의 내압)

(OC실(33)의 내압에 의해서 OC렌즈(22)에 작용하는 압력)

= (OC렌즈(22)의 변이에 의해서 발생하는 접착층(32)의 탄성복귀력)

다시말하면, 공기실(31)의 내압에 의해, OC액(34)을 통해서 OC렌즈(22)의 이동을 제어할 수 있다.

그런데, OC액(34)의 온도상승에 대해서, 초점면의 보정을 행하기 위하여, 렌즈(22)에 요구되는 변이량은, 개개의 투사렌즈의 특성에 좌우된다. 이것은 대상이 되는 투사렌즈(20)의 광학시뮬레이션을 행함으로써 구할 수 있다.

제 3도에 표시한 투사렌즈(20)에서 액체온도가 20℃에서부터 70℃까지 변화할 때, 약 0.5㎜의 OC렌즈(22)의 변이를 필요로 한다. 이 50℃의 액체온도의 변화에 대해서, OC렌즈(22)의 변이량 0.5㎜를 얻는 것을 필수조건으로, OC액(34)의 양에 따라서, 접착층(32)의 탄성복귀력의 특성, 에어탱크(30)의 공기용량을 최적하게 설계하지 않으면 안된다.

실제의 설계에 있어서는, 하기의 사항을 고려해서 최적한 해답을 구할 필요가 있다.

① OC액(34)의 온도의 상승에 따라서, OC하우징(21)자체도 팽창하므로, OC실(33)의 용적이 증가한다. 어느 정도 증가하는지는, OC하우징(21)의 형상, 재질, 구조에 따라서 약간 다르므로, 엄밀한 증가치는 실험에 의해서 구하는 것이 매우 중요하다.

② OC액(34)의 팽창은, (OC렌즈(22)의 변이)(가동격막(28)의 변이)(OC하우징(21)자체의 팽창) 등 3가지에 의해서 흡수된다. OC액(34)의 온도상승에 대해서, OC하우징(21)자체의 팽창 즉, OC실(33)의 용적의 증가분은 OC하우징의 재료에 의해 정해진 값이고, OC렌즈(22)가 변이해야 할 값은, OC액(34)의 굴절률의 변화를 보정하는 값이 아니면 안된다. 따라서, OC액(34)의 팽창증가분의 대부분은 가동프레임(28)의 변이에 따라서 흡수되지 않으면 안된다.

③ OC렌즈(22)의 변이량은, 접착층(32)의 탄성복귀력 특성과 OC렌즈(22)에 작용하는 압력과의 상관관계에 의해서 결정된다. 이 압력 발생의 근원은, 공기실(31)의 내압이고, 이 내압은 주로 OC액(34)의 체적 팽창에 의해서, 공기실(31)내의 공기가 압축됨으로써 발생한다. 따라서, 에어탱크(30)의 공기용량을 결정하는 것이 중요한 포인트가 된다.

④ 공기실(31)내의 공기자체의 온도도 어느 정도 상승하고 팽창하므로, 이것도 내압상승에 부가해서 고려할 필요가 있다. 이 온도는 영상투사장치내의 온도보다 약간 높아지는 것으로 예상된다.

다음에 실제로 최적화 시뮬레이션을 행한 경우의 예를 표시한다.

여기서, 접착층(32)의 탄성복귀력 특성, OC하우징(21)자체의 온도상승에 의한 OC실(33)용적의 증가분 및 상온시의 주입되는 OC액(34)의 양은 실제의 것으로 실측에 의해서 구한 것이다.

제 3도에 표시한 바와같이, 접찹층의 탄성복귀력 특성은, OC렌즈(22)를 OC하우징(21)에 접착한 후, OC실(33)내부에 압력을 인가했을 때, OC렌즈(22)가 단위길이만큼 변이하는데 필요한 압력치로 표시한다. (예를 들면, 2kg/㎠/㎝는 OC렌즈(22)를 1㎝만큼 변이시키기 위하여, 2kg/㎠의 압력이 필요한 것을 의미한다.

최적화는, 이제까지 설명한 여러가지 조건과 요소를 조합하여 시뮬레이션할 수 있는 전용·프로그램을 사용해서 행하였다.

이하에 시뮬레이션에 사용하고 있는 중요한 조건과 파라미터를 기록한다.

① 액체온도의 변화 초기 20℃에서부터 온도상승시 70℃

② OC렌즈의 변이량 상기 온도변화에 대해서 0.5㎜

③ OC액의 양 500cc

④ OC액의 팽창률 제 4도에 표시한 팽창률 데이터

⑤ 접착층의 탄성복귀력 특성 3kg/㎠/㎝

⑥ 공기실의 용량 60cc

⑦ OC렌즈의 수압면적 154㎠

제 5도는 상기에서 설명한 여러 가지 조건을 사용해서 시뮬레이션을 행하였을때, OC실(33)의 내압(=공기실(31)의 내압)의 변화를 표시한 그래프이다. OC액의 온도가 상승함에 따라서 대략 직선적으로 내압이 상승하고 있는 상태를 알 수 있다.

또 제 6도는, 그때의 OC렌즈(22)의 변이량을 표시한 그래프이다. 변이량도 액체온도의 상승과 함께 직선적으로 증가하고 있다. 초점흐림을 보정하기 위한 필수조건으로서 OC렌즈(22)의 변이량 0.5㎜은 OC액의 온도가 70℃부근일 때에 얻을 수 있다.

제 7도, 제 8도는, 공기실(31)의 용량을 30cc로 하고, 다른 요건은 모두 상기와 동일하게 시뮬레이션을 행하였을때, 내압 상승과 OC렌즈 변이량의 추이를 표시한 그래프이다. 공기실(31)의 공기량이 적어진 만큼, 공기실(31)내의 공기압축률이 높아지고, 내압의 상승치도 크게되어 있다. 따라서, OC렌즈(22)의 변이량도 증가하고 있다.

사용하는 투사렌즈가 결정되면, OC렌즈의 크기는 대략 결정되므로, 그 주위에 형성되는 접착층의 탄성복귀력 특성을 자유로이 설계할 수 있는 폭이 넓은 것은 아니다. 이 때문에, OC실(33)의 내압상승 특성의 설정은, 주로 공기실(31)의 용량의 크기를, 어느 정도로 설정하느냐에 따라서 자유롭게 설계할 수 있다. 또, 에어탱크(30)의 공기실(31)의 용량을 시뮬레이션에 의해 구한 값보다 약간 크게 만들고, 그속에 플라스틱 볼 또는 플라스틱 입방체 등의 작은 조각을 넣고, 공기실의 공기용량을 매우 작게 조정함으로써, 내압상승커브에 조정을 세밀하게 하는것도 용이하게 할 수 있다.

(실시예 2)

또 투사렌즈에 따라서는, OC렌즈의 직경이 작은 것도 있다. 이 경우 OC렌즈의 수압면적이 작아지기 때문에, OC렌즈가 받는 압력이 부족할 경우도 있을 수 있다. 이 경우에는 제 9도에 표시한 바와같이, OC렌즈가 받는 압력이 부족할 경우도 있을 수 있다. 그 경우에는 제 9도에 표시한 바와같이, OC렌즈(35)를 어태치멘트링(attachment ring)(36)에 액체가 누설되지 않게 정착하고, 이미 설명한 OC렌즈(22)의 접착 장착방법과 마찬가지의 방법으로 부착링(36)을 OC하우징(37)에 접착한다. 이와같이 하면 직경이 작은 OC렌즈에서도, 어느 정도 자유롭게 수압면적의 설정을 행할수 있다.

(실시예 3)

또 기계의 구조상의 조건 때문에, 또는 에어탱크가 커지는 이유 때문에, 에어탱크를 OC하우징에 직접 장착할 수 없는 경우도 있다. 이 경우에는, 제 10도에 표시한 바와 같이, 튜브커플러(39)는 가동다이어프램커버(38)에 삽입하여 설치하고 상기 다이어프램의 공기실은 가요성튜브를 통하여 다이어프램으로부터 분리되어 장착된 에어탱크(41)에 연결하는 방법도 채택할 수 있다. 물론, 이때는 가요성튜브(40)의 관내의 공기량도 에어탱크의 용량으로서 작용하게 할 필요가 있다.

이상 설명한 바와같이 본 발명은, 종래의 예와 같이 복잡한 기구나 계측장치 또는 전기회로를 필요로 하지 않고, OC액의 온도상승에 따른 체적팽창을 이용해서, OC렌즈를 다소 변이시키고, CRT의 구동에 따르는 온도상승에 의해서 발생하는 초점면이 어긋나는 현상을 적정하게 보정할 수 있고, 간소하고 저코스트로 신뢰성이 높고 화면 보정기능을 갖춘 투사렌즈장치를 제공한다.

Claims

화상이 비추어지는 표시소자와, 복수의 렌즈엘리먼트로 구성되는 투사렌즈와 상기 표시소자를 한쪽편에 장착하고, 상기 투사렌즈를 상기 표시소자의 반대쪽에 장착한 광학결합하우징을 구비하고;

상기 투사렌즈를 구성하는 복수의 엘리먼트중에서, 상기 광학결합하우징에 인접하는 광학결합렌즈는, 실리콘고무의 탄성을 가진 접착제에 의하여 상기 광학결합하우징에 액체가 누설되지 않게 접착되고;

상기 실리콘고무의 탄성을 가진 접착제는, 100중량비의 실리콘고무주제와, 10중량비의 경화제 및 3중량비의 접착조제로 이루어지고;

상기 표시소자도 상기 광학결합하우징에 액체가 누설되지 않게 장착되고;

상기 광학결합하우징, 상기 광학결합렌즈 및 상기 표시소자에 의하여 액체가 누설되지 않는 공간인 광학결합실이 형성된 것을 특징으로 하는 투사렌즈장치.
제 1항에 있어서, 상기 광학결합실은, 투명도가 높은 광학결합액으로 채워진 것을 특징으로 하는 투사렌즈장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 광학결합하우징에 형성되고, 상기 광학결합실을 통하여 연결되어 액체가 누설되지 않게 밀봉된 개구부와,

상기 광학결합실의 압력변화에 따라서 변이할 수 있는 가동막을 형성하는 탄성밀봉부재를 부가하여 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 투사렌즈장치.
제 1항에 있어서,

상기 광학결합실에 광학결합액을 주입하여 충전하고, 상기 광학결합액의 온도상승에 따른 체적의 팽창을 흡수하는 동시에, 상기 광학결합실의 내부 압력을 제어할 수 있는 압력조정기구를 부가하여 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 투사렌즈장치.
제 1항에 있어서,

상기 광학결합실을 통하여 연결된 개구부를 상기 광학결합하우징에 형성하고, 상기 개구부를 덮은 에어탱크와,

상기 개구부와 상기 에어탱크와의 사이에 존재하고, 상기 개구부와 상기 에어탱크와의 공간을 구분하고, 상기 개구부와 상기 에어탱크를, 액체와 기계가 누설되지 않도록 밀봉하고, 또한 광학결합실 내부의 압력변화에 따라서 변이할 수 있는 탄성밀봉부재로 이루어진 가동막부를 부가하여 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 투사렌즈장치.
제 5항에 있어서,

상기 에어탱크 내부에, 상기 에어탱크 내부의 공기 용량을 정밀하게 조정하기 위해 플라스틱볼 또는 플라스틱입방체의 작은 조각이 투입된 것을 특징으로 하는 투사렌즈장치.
제 5항 또는 제 6항에 있어서,

에어탱크를 상기 광학결합하우징으로부터 이탈하여, 독립시키고, 상기 에어탱크와 상기 광학결합하우징을 가요성의 튜브로 연결한 것을 특징으로 하는 투사렌즈장치.