JPH04502986A - テレビジョン投写装置 - 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】 テレビジョン投写装置 本発明はテレビ注視用の装置に、そしてさらに特定化すると、小型化の手法によ って構成され得る、テレビ装置に結合した、大型のテレビスクリーン上にテレビ 画面を表示ディスプレイするための装置に関する。

１皇 大型のスクリーンを持つテレビ装置は、テレビ受像管が大型であれば特に問題と なる、かなりの奥行きのあるハウジングを有することを余儀なくされる。加えて 、大型の受像管を持つそのような装置の重量は、受像管の重量はその寸法に比べ て急激に増大するものであるために、かなりのものとなる。

テレビ（ＴＶ）表示を提供するためのビームが折り曲げられるようなブラウン管 を使用することによってテレビ装置の奥行きを減少させることが提案されてきた 。このブラウン管は、管の画像スクリーンに対して横倒に位置するものである。

管内の電子ビームは管のネック部において加速され、そして適切に制御される。

次に、このビームはテレビ画像スクリーンの燐光層上に折り曲げられるよう、適 切に配備されて負の電荷を持つ電極によって偏向される。この解決法は、ビーム を発生するための装置が相変らずかなりのスペースを必要としているため、装置 の寸法を実質的に減少させることにはならない、そのような装置の明るさは満足 できるものではない、この装置は、スクリーンの寸法が増加すれば偏向は歪なし には行なえず、そのような装置のコストもまたスクリーン寸法が増大するにつれ て急激に高くなるため、比較的小さなスクリーンに対してのみ利用される。

その基本色に関して、３本のカソードレイビーム管が互いに隣り合って設けられ 、傾斜できる偏向用ミラーに分割された部分像をハウジング上に段重すられた投 写スクリーンに投写し、次にそれぞれの１次像がスクリーン上で重ね合わされる 方式（ドイツ特許出願公開公報（ＤＥ−Ｏ３）第２８　５３　８３１号参照）も 提案された。この装置は、画像を備えるために、ミラーとスクリーンが可視位置 に据えられ、そして次には、ミラー、スクリーンおよびテレビ管の相対位置が注 意深く調節されなくてはならないため、市販品に適しているとは認められなかっ た。開いている時には、こ、の装置は、ゴミや汚れにさらされており、結局、ス クリーン上には不調なスポットや同等のものが現われる。

この装置は３本のテレビ管を使用するので、大きく、そして高価となる。大型の 投写に使用すると、画像の焦点外れ部分と類似の、歪んだり、形にならない領域 が実際上、避けられず、スクリーンの端に向かって特に生じ扁い、３本のテレビ 管からの一次的な画像を投写スクリーン全体にわたって正確に重ねることは、実 際上、不可能である。

このミラー装置は、開かれると、外来光および他の光線反射によってミラー上に 光線反射が生じその結果、テレビ画面の観察を妨げるような、コントラスト低下 やゴーストを生じさせる。

３」しＬ匙ｊ。

それほどの奥行きを必要とせず、そして公知装置に比して重量と複雑さを減少さ せた、テレビ画面が容易に得られる投写方式のテレビ投写装置を提供することが 本発明の目的である。

概略的に言えば、光学拡大レンズ装置がテレビ管からの投写スクリーンとミラー 装置の少なくとも１つのミラーとの間の光学部分に揮入されて、管の投写スクリ ーンからの表示ディスプレイ像を注視用スクリーンに向かわせる。このミラーは テレビ表示を注視用スクリーン上に描くための光学折り返しくｆｏｌｄｅｄ）装 置を形成する。テレビ管は小さなカソードレイビーム管であることが望ましい、 このミラー装置は２つ以上のミラーを含むことが望ましく、それらはテレビ管の 注視用スクリーンに対する位置決めのための可変性を提供する。この配置はスペ ース的に任意に構成でき、例えば、テレビ投写管は注視用スクリーンの横、また は下側に置くことも可能である。いくつかの実施例においては、基本的に光ビー ムは垂直路を形成することが望ましい。

本発明の特色によれば、小型ブラウン管であることが望ましいテレビ管は注視用 スクリーンの中実軸に関してオフセットされており、そしてテレビ管のスクリー ンと注視用スクリーンとの間には、投写され、そして中央焦点軸に関して同じ角 度を持つ、視野範囲の各点は常に、テレビ管の投写スクリーンと視聴用スクリー ンとの間で同じ光学距離を持つような配置関係が作られる。

偏向（ふれ）用の１つのミラー、または複数のミラーは、適切な、どのような種 類のものであってもよい。

しかし、望ましい実施例によれば、複数のこの偏向用ミラーは非金属のキャリア またはサポートを持ち、そして付帯する光ビーム角は、少なくとも全吸収が生じ る臨界角よりもわずかに大きくなるように配置されている。

この装置は、光学投写が単純化されるという長所を育している。折り返しく折り たたみ）　（ｆｏｌｄｔｙｐｅ）型のミラー装置と結び付いた光学レンズ装置を 用いることによって、プロジェクションテレビ装置の小さな、または浅い奥行き が確保でき、他方では装置の全重量を減することも可能となる。

逆に、光学レンズ装置を削除することも可能であるが、この場合にはＣＲＴ（１ ）の光学特性に依存することになる。

小製ブラウン管の使用は特に、それを使用することが全体装置の寸法と重量の低 減を可能とするために、望ましいことである。ａ像スクリーンに対するテレビ管 の横側オフセット（横方向ずれ）、または垂直に配置されているならば、注視用 スクリーンの上または下のオフセット（ずれ）は、特に光学折り返しくｆｏｌｄ ）装置のスペース削減構造を可能とする。ミラーと結合したレンズ装置は、歪み や焦点外れ、あるいはぼけ領域なしに注視用スクリーン上に画像を投写し、不可 的な焦点合わせを除去するために設けられている。ｖｔ置および機器の小さな奥 行きの、または薄い構造は、光線の全吸収が得られる臨界角度の限界範囲内に光 ビームがあるようにガイドすることによって、付加的に拡大される。そのように 装置を構成し、そして１枚のミラーまたは複数枚のミラーを配置することによっ て、特に薄い、そしてスペースを省いた機器または装置が実現される。

な無歪拡大のために、光ビームの通路に対して注視用スクリーンを改善するよう 、クロレンズ型のようなフレネルレンズを用いることができる。

この装置は白黒（Ｂ／Ｗ）テレビにもカラーテレビにも容易に適用できる。用い られるテレビ管の型式によって、カラーフィルターのようなフィルター、円形偏 光フィルターまたはグレイフィルターが光ビーム路内に、そして望ましくは、注 視用スクリーンのビーム路内に、設けられ、反射、グレア、ゴースト像および類 似物による不都合な妨害を制御または削減するために用いることができる。

光学折り返し装置は単に１枚のミラーを使用することもできる。１枚のミラーを 使用する時には、特に単純に、そして容易に構成できるテレビ装置が得られる。

必要によって１枚のミラーまたは複数のミラーを使用することにより、テレビ管 のスクリーンから注視用スクリーン上へのテレビ表示装置を予め結合させること ができ、装置の設計者には、利用できるスペースまたは注視エリアにこの装置を 適用させるための広い自由を残すことが１きる。

１皿！ 本発明の詳細な説明する図面のうち、 第１１１１ｍは本発明によるプロジェクションテレビ装置の概略的、部分透視正 面図であり、 第１１１１ｂは、ミラーおよび注視用スクリーンに対するカソードレイチューブ （ＣＲＴ）の配置をより明らかに、そして説明的に描いた、第１１！Ｉａの装置 の上方からの透視図であり、 第２図は、ＣＲＴと２つのミラーの配置を描いた概略図であり、 ＷＥ３図は、３つのミラーを眉いた装置の光線路を示す概略図であり、 第４図番よ、特に小型化された装置の光線路とミラー配置を示す概略図であり、 そして 第５図は、視聴用スクリーンに対するフィルターのＥＲをより明らかに示す部分 断面図である。

且ｌ久五１ ｊ１１図ａは、単に概略的に示された使用制御装置、それらはどのような標準装 置においても望む通り設計できるので、ここではこれ以上説明されない制御装置 を含むハウジングＨｒｔ示している。ハウジングＨの内部に透視的に表現され、 そして適切にその中に保持されているのは、そのチューブスクリーン、第１図す 参照、上にテレビ表示ディスプレイを発生させる小型カソードレイチューブ（Ｃ ＲＴ）ｌである。ハウジングＨには、注視用スクリーンｌＯが固定されるように 前側に開口が形成されている。注視用スクリーンｌＯは、垂直に、そして第１図 ａにおいてよく理解できるように、ハウジングの後部に向って、わずか傾けられ て設けられている。

本発明の１つの特色番：よれば、拡大用光学レンズ装置２がＣＲＴＩの投写スク リーン８と、注視用スクリーン１０の背後に設けられている第１ミラー３との間 に設置されている。第１ミラー３は、ＣＲＴＩから投写された像がプロジェクシ ョンスクリーン１０上に表示されるように構成される。

１目！ ＣＲＴＩのスクリーン８上に発生した表示ディスプレイは光学レンズ装［２によ って拡大されて第１ミラー上に投写される。注視用スクリーン１０と共に、この 第１ミラー３は光学折り返し装置を構成して、投写装置が投写に要するスペース を小さくする０本発明の１つの特色によれば、フレネルレンズ１１が注視用スク リーン１０の背後に、またはその代わりに設置されることが可能である（ｊｌｌ ［！Ｗｂ参照）、クロレンズ型の、単独または２重素子の、光学的に透明なアク リルの圧縮モールドによって作られることが望ましいフレネルレンズが、テレビ 画像の付加的無歪拡大を得るために使用される。

第１図ａおよび第１図すの装置は、水平的に置かれるハウジングＨに関して示さ れている。当然ながら、第１図ａおよび第１図すそれぞれの矢印Ａによって概略 的に示されているように、この装置は９０”　だけ傾けることができ、ＣＲＴＩ および関連する信号および電源処理装置と同様、ＣＲＴＩのスクリーン８からの 表示の光学路のためのスペースを視聴用スクリーン１０の下に設けることのでき る装置も提供可能である。

第２図は、光学路が２つのミラー３および４で偏向される実施例を描いている。

第２図で理解されるように、ＣＲＴＩのプロジェクシ五ンスクリーン８からのビ ームは光学装置２を通して第１ミラー３に投写され、次にそこからテレビ表示が 、ミラー３にほぼ平行に設けられている第２ミラー４に投写される。第１ミラー ３からの像は光学レンズ装置２によって拡大される。

このテレビ表示は次に背後から注視用スクリーン１０上に投写される。目の記号 Ｅによって概略的に示されている視聴者の位置もまた、ｊＩ２図に示されている 。

この配置は実にコンパクトであり、また第１図のそれよりもさらにコンパクトで あることもでき、あるいはさらに大きな拡大のためにも備えることもできる。こ の投写においては、ＣＲＴＩからの像【よプロジェクションスクリーン１０上で 反転される。：、のため、この装置が用いられるならば、ＣＲＴＩ）！反転投写 されるように制御される必要があり、そのことば電子的に、あるいはＣＲＴＩを １８０’だけ回転することによって容易に得られる。ＣＲＴＩの電子ビームのた めの偏向用装置を構成するための、左右あるいは上下反転した像は、偏向回路内 の適切な信号処理によって電子的に、容易に得ることができる。

第３図は、３つの偏向用ミラー３，４．５が用いられている装置を描いている。

注視層スクリーンｌＯは、前方にわずか傾斜しており、そして示されていない適 切なハウジング内に設けられている。ミラー３，４゜５はおおよそ、注視用スク リーンの上方エツジと下方エツジそれぞれと平行に設けられている。ＣＲＴＩの プロジェクションスクリーン８からのテレビ表示の路は光学拡大レンズ装置２を 通り、次に第１ミラー３、第２ミラー４、第３ミラー５を通って注視用スクリー ンｌＯの背面に達する。当然、第１図すに関連して示されたように、表示路中に 、および注視用スクリーン１０の背面にフレネルレンズを設けることが可能であ る０表現の明解さのため、フレネルレンズ１１は第３図からは除かれている。そ れによって付加的な無歪拡大が得られる。第３図に示されるように、注視用スク リーンｌＯの傾きは、１つの反射ミラー表面に対するＣＲＴの位置どりの関数で ある。第１反射表面にＣＲＴが近くなるように移動すれば、スクリーン１０の表 面エリアは増加する。

第４図は、ＣＲＴスクリーン８からのテレビ表示が光学レンズ装置２を通して拡 大され、第１ミラー３によって第２ミラー４方向に偏向されるが、ｊＩ２ミラー は第１ミラー３に接近して、そしてそれに対してほとんど垂直方向に設けられ、 そして小型ＣＲＴ　１が注視層スクリーン１０に隣接して設けられている配置を 描いている１次に、第２ミラー４はテレビ表示を第３ミラー５に投写し、第３ミ ラー５は表示を注視用スクリーン１０上に投写する。第３ミラー５は第２ミラー ４に対し、はとんど平行であるが、しかし完全には平行ではない形で位置決めさ れる。光線路または光ビームのこの折り返しくｆｏｌｄｉｎｇ）ないし多重反射 は、特にコンパクトな構成配置を実現させる。光学レンズ装置２は、注視用スク リーン１０上への、スクリーン８からのテレビ表示の投写が歪みな〈実施される ように、偏向用ミラー３，４．５と整合される。

第１図ａ、ｊｉ１図す、第２図、第３図、第４図の装置の、どの１つも、白黒ま たはカラーテレビの投写に用いられる。カラーテレビにおいては、ＣＲＴＩは小 型カラーＣＲＴであることが望ましく、そしてそのような装置にあっては、投写 されたテレビ表示の路の中にグレーまたはニュートラル濃度のフィルターを置く ことが菫ましい、この装置が白黒装置であるならば、ＣＲＴＩは白黒管であり、 そのような装置では、注視用スクリーン１０は、光ビームＬの路中の、注視用ス クリーン１０の酵に設けられたカラー抑制フィルター１３および／または円形偏 光フィルター１２を持つことが望ましい、フィルター１２．１３はそれぞれ破線 と鎖線で表わされており、視認を容易にするために第５１！１は高度に図解的に 、そして部分断面図として描かれている。カラーテレビ表示のためには、ストレ ー光と反射を減少させるためグレーフィルターが単にカラーフィルターで置換さ れる。

本発明の望ましい特色によれば、ＣＲＴＩは高輝度ＣＲＴであることが望ましく 、そのようにすると、本来的に多重画面を必要とするような、かなりの拡大をし ても、コントラストの豊かな、そして明るい画像が得られる。

テレビ表示を得るための光源はＣＲＴである必要はなく、ＣＲＴを使用するより も、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ、または真空螢光装置 、あるいはエレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）のような他の光発 散源を利用することが第２図から第４図の装置は、水平方向を有するものとして 示されている。当然ながら、それらはスペース的にどのような方向にでも、例え ば第１図ａ、第１図すに関して矢印Ａによフて概略的に示されているように回転 させて、置くこともできる。光Ｎｌを注視用スクリーン１０の下に配置すること によって、垂直コンソール装置としての特にコンパクトな装置が得られる多くの 変更や変形が可能であり、そして実施例のどの１つにでも関連して説明された特 色は、本発明の範囲内において、他の実施例においても使用できる。

第１図から第４図に描かれている総てのレンズ装置は単に概略的に描かれている にすぎない。

闇驚調査報告 一一一−−＾帥−、−、−−−、ＰＣＴ／ＥＰ　１１９１０１１１１国際調査報 告 ＥＰ　８９０１１１１ ＳＡ　３１２７０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ディスプレイを発生させるためのテレビ投写スクリーン（８）を持つテレビ ジョン管（１）と、投写スクリーン（８）上のテレビ表示ディスプレイを注視す るための注視用スクリーン（１０）と、投写スクリーンから注視用スクリーンに 向けて表示ディスプレイを偏向させるため、投写スクリーン（８）上のテレビ表 示ディスプレイと注視用スクリーン（１０）との間の光学路にある少なくとも１ つのミラー（３，４，５）とを有するテレビジョン投写用装置において、投写ス クリーン（８）から前記少なくとも１つのミラーに表示ディスプレイを方向づけ るために、そしてその表示ディスプレイを拡大するために、投写スクリーン（８ ）と少なくとも１つのミラー（３，４，５）との間の前記光学路内に設けられた 光字拡大レンズ装置（２）を有し、投写された画像の各点の光字路長を等しく維 持することによって、前記光学路と関連して前記少なくとも１つのミラーが、前 記注視用スクリーン（１０）上にテレビ表示をディスプレイを結像する光学折り 曲げ（ないし折りたたみ）装置を形成することを特徴とするプロジェクション装 置。 ２．前記テレビ管は小型カソードレイチューブ（ＣＲＴ）（１）を含むような、 請求の範囲第１項記載の装置。 ３．テレビ管（１）が注視用スクリーン（１０）の中心軸に関してオフセットさ れているような、請求の範囲第１項記載の装置。 ４．投写スクリーン（８）から注視用スクリーン（１０）に投写され、中央焦点 長の軸に関して同じ角度の位置にあるどのような画像も、投写スクリーン（８） と注視用スクリーン（１０）との間に同じ光学距離を持つような、請求の範囲第 １項記載の装置。 ５．少なくとも１つのミラー（３，４，５）が非金属のキャリアを有し、そして 光学路内のどのような光ビーム（Ｌ）の傾斜角度も、全吸収が生じる臨界角度よ りもわずかに大きいような、請求の範囲第１項記載の装置。 ６．前記光学路内に、そして注視用スクリーン（１０）の前に位置決めされた、 フレネルレンズ（１１）をさらに含むような、請求の範囲第１項記載の装置。 ７．投写スクリーン（８）がモノクロ画像を提供し、そしてカラーフィルター（ １２）と円形偏光フィルター（１３）が注視用スクリーン（１０）の前に位置し ているような、請求の範囲第１項記載の装置。 ８．上記テレビ表示ディスプレイはカラーテレビ表示ディスプレイであって、グ レーフィルター（１２）と円形偏光フィルター（１３）が注視用スクリーン（１ ０）の前に位置されているような、請求の範囲第１項記載の装置。 ９．（第１図ｂ）において、テレビ管が、注視用スクリーン（１０）の横側に接 近して位置決めされた小型カソードレイチューブを含み、そして前記光学レンズ 装置（２）が、投写スクリーン（８）から前記少なくとも１つのミラー（２）へ 面像を投写し、前記少なくとも１つのミラーは注視用スクリーン（１０）に対し て鋭角を形成し、それの背後に設置されているような、請求の範囲第１項記載の 装置。 １０．（第２図）において、テレビ管が、注視用スクリーンの横側に位置決され た、そして注視用スクリーンの中心軸に少なくともほぼ平行な小型カソードレイ チューブを有し、カソードレイチューブの投写スクリーン（８）から第１ミラー （３）へ、そして第１ミラーから、少なくとも前記第１ミラー（３）にほとんど 平行で、それに関して横側にオフセットされて設けられている第２ミラー（４） へ、テレビ表示が投写され、さらにこの表示は前記第２ミラーから前記注視用ス クリーン（１０）の背面に投写されるよう、前記光学レンズ装置（２）が配置さ れているような、請求の範囲第１項記載の装置。 １１．（第３図）において、テレビ管（１）が、注視用スクリーン（１０）の背 後に位置決めされた小型カソードレイチューブを有し、前記注視用スクリーン（ １０）は前側に向かって倒れ、または傾斜しており、そして光学レンズ装置（２ ）は、テレビ管（１）の投写スクリーン（８）からのテレビ表示を第１偏向用ミ ラー（３）へ、第２偏向用ミラー（４）へ、そして次に第３偏向用ミラー（５） に向けさせ、前記第１、第２および第３偏向用ミラーば、注視用スクリーン（１ ０）の上側および下側エッジとほとんと平行に位置決めされていて、前記レンズ 装置と結合して光学的折り返し装置を形成するような、請求の範囲第１項記載の 装置。 １２．（第４図）において、テレビ管（１）が、注視用スクリーン（１０）の背 後の横側に設けられた小型カソードレイチューブを有し、注視用スクリーンは基 本的に垂直に位置決めされ、そして光学レンズ装置（２）はカソードレイチュー ブの前記投写スクリーン（８）からのテレビ表示を注視スクリーン（１０）の方 向に向かわせ、注視用スクリーン（１０）は、前記レンズ装置（２）お上び第１ 、第２および第３偏向用ミラー（３，４，５）と結び付いて光学的折り返し装置 を形成し、前記第１、第２および第３偏向用ミラーは、繰返される偏向と、前記 テレビ表示著しい拡大のために、互いに対向するよう設けられているような、請 求の範囲第１項記載の装置。 １３．前記注視スクリーンが背面発光型のスクリーンであり、そしてテレビ管が 、前記テレビ表示を前記光学レンズ装置を通し、そして前記少なくとも１つのミ ラーを介して、前記注視用スクリーンの背面に投写するよう位置決めされたカソ ードレイチューブを有するような、請求の範囲第１項記載の装置。 １４．画像表示表面（８）を持つ画像発生装置（１）と、前記表面（８）上の画 像表示を見るための注視用スクリーン（１０）と、前記表示表面と注視用スクリ ーン（１０）との間の光学路内に設けられて、注視用表面上の画像を投写スクリ ーンに偏向させるための少なくとも１つのミラー（３，４，５）とを有する画像 投射装置において、前記表面からの表示を前記少なくとも１つのミラーに向はさ せるために、そして前記表示を拡大させるために、前記表面と前記少なくとも１ つのミラーとの関の前記光学路内に設けられた光学レンズ装置（２）を有し、そ して前記光学路と関連して前記少なくとも１つのミラーが、前記注視用スクリー ン（１０）上に前記表示を結像させる光学折り返し装置を形成することを特徴と する画像投写装置。 １５．前記画像発生装置が、少なくとも小型カソードレイチューブ、 高輝度カソードレイチューブ、 発光ダイオード、 液晶ディスプレイ、 プラズマディスプレイ、 真空螢光ディスプレイ、 エレクトロルミネッセンスディスプレイ、の１つを含むような、請求の範囲第１ ４項記載の装置。 １６．前記画像発生装置が前記注視用スクリーン（１０）の背後に設けられ、そ して前記少なくとも１つのミラーは、前記表示発生装置からの傾斜角が全吸収の 生じる臨界角よりも、少なくともわずかに大きくなるように位置決めされている １つのミラーを含むような、請求の範囲第１４項記載の装置。 １７．前記注視用スクリーン（１０）の前に設けられたカラーフィルターおよび 円形偏光フィルター（１２，１３）をさらに含むような、請求の範囲第１４項記 載の該置。 １８．（第２図）において、画像発生装置（１）は注視用スクリーンに対して横 側に位置し、そして注視用スクリーンの中心軸に少なくともほとんど平行であり 、前記光学レンズ装置（２）は、画像発生装置の表示表面（８）からの表示を第 １ミラー（３）に、そして第１ミラーから、前記第１ミラー（３）に、少なくと もほとんど平行で、それに対して横側にオフセットされて設けられている第２ミ ラー（４）に、投写するように、次に表示が前記第２ミラーから前記注視用スク リーン（１０）の後面に投写されるよう配置されているような、請求の範囲第１ ４項記載の装置。 １９．（第３図）において、画像発生装置（１）が前記注視用スクリーン（１０ ）の背後に位置し、前記注視用スクリーン（１０）は前側に傾き、あるいは側れ ており、そして光学レンズ装置（２）が、画像発生装置（１）の表示表面（８） からの表示を第１偏向用ミラー（３）、第２偏向用ミラー（４）、そして次に第 ３偏向用ミラー（５）に向かわせ、前記第１、第２および第３偏向用ミラーは、 注視用スクリーン（１０）の上方および下方エッジにほとんど平行に位置決めさ れ、前記レンズ装置と結び付いて、光学折り返し装置を形成するような、請求の 範囲第１４項記載の装置。 ２０．（第４図）において、画像発生装置（１）が注視用スクリーン（１０）の 背後の横側に設けられ、注視用スクリーンは基本的に垂直に位置決めされ、そし て光学レンズ装置（２）は、画像発生装置の表示表面（８）からの表示を、注視 用スクリーン（１０）の方向に向かわせ、注視用スクリーン（１０）は、前記レ ンズ装置（２）お上び第１、第２および第３偏向ミラー（３，４，５）と結び付 いて光学折り返し装置を形成するような、請求の範囲第１４項記載の装置。