JPS6043627A - 投映レンズ系、投映テレビジョン装置及びカラーテレビジョン装置 - Google Patents
投映レンズ系、投映テレビジョン装置及びカラーテレビジョン装置Info
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- JPS6043627A JPS6043627A JP59153325A JP15332584A JPS6043627A JP S6043627 A JPS6043627 A JP S6043627A JP 59153325 A JP59153325 A JP 59153325A JP 15332584 A JP15332584 A JP 15332584A JP S6043627 A JPS6043627 A JP S6043627A
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- JP
- Japan
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- lens
- projection
- lens system
- refractive power
- edge
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/10—Projectors with built-in or built-on screen
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/16—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use in conjunction with image converters or intensifiers, or for use with projectors, e.g. objectives for projection TV
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は投映レンズに関し、特に、テレビジョン受像機
の螢光前のように陰極線管(ORT)の像を拡大投映す
るように設計ざ口た投映レンズに関するものである0 8管型カラー投映テレビジヨン装置においては、4陰極
線のスペクトル帯域幅が限定されているため各投映」・
ンズの色収差を補正する必要は殆んどなく、従ってレン
ズ糸の設i1をある程度簡単化することができる。フラ
ットフェースプレートを有り−る陰極線骨を使用する場
合には、ペソバル像面曲率をtliJ止り−るために、
しばしばフラットフェースプレー1・に−接して急勾配
の像面平10I素子を用いる必要があるo )!ITる
レンズ素子の幾つかを弁球1川とする構体かアメリカ自
范国特8)第1..348,081号明細書に開示され
ている。ル「る構造において、像面平面素子には2つの
欠点かある。第Iに、1!t11fll !!iia
Mでの像面平面素子の曲面が急峻であるため、入射角が
大きくなって収差↑11I正が困録となり、且つ急峻な
曲面での光υ)反射による損失のため輝度が低t°する
。第2に、充分へ紳度のiJ視画像をイひるために投映
用隘極線管のスクリーン負荷を普通はかなり尚くする0
従って、螢光体の温度か尚くなって螢光体に熱消光現象
が発生し、その結果温度が高くなるにつれて画像の輝度
が低下するようになる0像101平面素子が陰極線管の
フェースプレートと光学的に接触している場合には、フ
ェースプレートの有効厚さが画面に沿ってかなり変化し
、特に画面端縁で肉厚となる。さらに、フェースプレー
トの冷却は画商全体に亘って一定に行えず、従って螢光
体湿度が画10i全体に亘って一定とならず、熱消光現
象により画面の輝度が変動Vるtうになる。これがため
、1ぶ向平1釦素子はフェースプレ〜1・から端間して
両者の間に冷却液を循環さUるため、I、i、y戒か史
に設錐とへる。
の螢光前のように陰極線管(ORT)の像を拡大投映す
るように設計ざ口た投映レンズに関するものである0 8管型カラー投映テレビジヨン装置においては、4陰極
線のスペクトル帯域幅が限定されているため各投映」・
ンズの色収差を補正する必要は殆んどなく、従ってレン
ズ糸の設i1をある程度簡単化することができる。フラ
ットフェースプレートを有り−る陰極線骨を使用する場
合には、ペソバル像面曲率をtliJ止り−るために、
しばしばフラットフェースプレー1・に−接して急勾配
の像面平10I素子を用いる必要があるo )!ITる
レンズ素子の幾つかを弁球1川とする構体かアメリカ自
范国特8)第1..348,081号明細書に開示され
ている。ル「る構造において、像面平面素子には2つの
欠点かある。第Iに、1!t11fll !!iia
Mでの像面平面素子の曲面が急峻であるため、入射角が
大きくなって収差↑11I正が困録となり、且つ急峻な
曲面での光υ)反射による損失のため輝度が低t°する
。第2に、充分へ紳度のiJ視画像をイひるために投映
用隘極線管のスクリーン負荷を普通はかなり尚くする0
従って、螢光体の温度か尚くなって螢光体に熱消光現象
が発生し、その結果温度が高くなるにつれて画像の輝度
が低下するようになる0像101平面素子が陰極線管の
フェースプレートと光学的に接触している場合には、フ
ェースプレートの有効厚さが画面に沿ってかなり変化し
、特に画面端縁で肉厚となる。さらに、フェースプレー
トの冷却は画商全体に亘って一定に行えず、従って螢光
体湿度が画10i全体に亘って一定とならず、熱消光現
象により画面の輝度が変動Vるtうになる。これがため
、1ぶ向平1釦素子はフェースプレ〜1・から端間して
両者の間に冷却液を循環さUるため、I、i、y戒か史
に設錐とへる。
イギリス国特n1・出願第2.(1!J 1,898
Aじ一明剣−冴に16いては、縁面平面素子の光学的問
題か、投映レンズの方向に凹状の);[−スプレートを
有する陰極線管を使用することによりか/Cり解決され
ている。フェースプレート用ガラスを、例えば表面イオ
ン交侠により強化して、このカフスか凹状表面にかかる
大気圧に耐え得るようにしている。
Aじ一明剣−冴に16いては、縁面平面素子の光学的問
題か、投映レンズの方向に凹状の);[−スプレートを
有する陰極線管を使用することによりか/Cり解決され
ている。フェースプレート用ガラスを、例えば表面イオ
ン交侠により強化して、このカフスか凹状表面にかかる
大気圧に耐え得るようにしている。
両面を非」水面状にした嘔−レンズ素子を固体プリズム
ビーム結合器と共に用いて3閏の陰極線からの像の投映
を行ない得るようにする。しかし、プリズムビーム結合
器はその凸状表面を凹状陰極線儀・フェースプレートに
固着しているため冷却が困φ1[となる。
ビーム結合器と共に用いて3閏の陰極線からの像の投映
を行ない得るようにする。しかし、プリズムビーム結合
器はその凸状表面を凹状陰極線儀・フェースプレートに
固着しているため冷却が困φ1[となる。
本発明の目的は、ビームの結合を簡単化し、はホ一定の
肉厚の7エースプレートへの冷却を容易とし、投映距A
IMの短い大口径のレンズを用いて画面端縁まで尚品質
の結像を行わんとするにある。
肉厚の7エースプレートへの冷却を容易とし、投映距A
IMの短い大口径のレンズを用いて画面端縁まで尚品質
の結像を行わんとするにある。
本発明は凹状物体表面の像を平坦な表示スクリーンに投
映するレンズ系において、前記投映レンズは、各々か正
の屈折力及び一つの非球面を有する第1及び第3の、素
子と、該第1及び第8の素子間に設けられ一つの非球面
分有する第2の素子とを共え、ざらにに0を物体表面と
は反対側の第1素子の屈折力、K2を屈折力か24目の
素子の屈折力、K8を物体表面に隣接する第8素子の屈
折力、Kを投映レンズ全体の屈折力としたとき、IJO
記各素子の屈折力を 0.50 K<K、 < oゆ90に −OJ 5 K<K2<0.2’0’K及び0.70
K<K8< 1.0 の範囲で選定し、さらに、2を、光軸がら距離Sの位置
にある物体表面の成る区域における光軸に垂直且つ極点
で前記表面に接する平面がらの前記表面の軸方向のずれ
とし、Cを光軸上の表面曲率とし、6を円錐係数とし、
a4.a6.a8及びaloを物体表面に対する定数と
し゛たとき、各非球面を の関係式により表わすようにしたことを特徴とする0 本発明によるレンズは、許容し得る短い投映距艦で、走
査線数1249本のテレビジョンに必要とされる高精細
度と、特に広い投映角、即ちテレビジョンキャビネット
を特にコンパクトにするに要する短い投映距離で走査線
数525或いは625本のテレビジョンに必要とされる
精細度とのいずれかを得るようにi&1itlすること
かできる。
映するレンズ系において、前記投映レンズは、各々か正
の屈折力及び一つの非球面を有する第1及び第3の、素
子と、該第1及び第8の素子間に設けられ一つの非球面
分有する第2の素子とを共え、ざらにに0を物体表面と
は反対側の第1素子の屈折力、K2を屈折力か24目の
素子の屈折力、K8を物体表面に隣接する第8素子の屈
折力、Kを投映レンズ全体の屈折力としたとき、IJO
記各素子の屈折力を 0.50 K<K、 < oゆ90に −OJ 5 K<K2<0.2’0’K及び0.70
K<K8< 1.0 の範囲で選定し、さらに、2を、光軸がら距離Sの位置
にある物体表面の成る区域における光軸に垂直且つ極点
で前記表面に接する平面がらの前記表面の軸方向のずれ
とし、Cを光軸上の表面曲率とし、6を円錐係数とし、
a4.a6.a8及びaloを物体表面に対する定数と
し゛たとき、各非球面を の関係式により表わすようにしたことを特徴とする0 本発明によるレンズは、許容し得る短い投映距艦で、走
査線数1249本のテレビジョンに必要とされる高精細
度と、特に広い投映角、即ちテレビジョンキャビネット
を特にコンパクトにするに要する短い投映距離で走査線
数525或いは625本のテレビジョンに必要とされる
精細度とのいずれかを得るようにi&1itlすること
かできる。
投映形テレビジョン受像機において、画像を背後から半
透明スクリーン−ヒに投映し得るようにし、l臭4iF
i線管及びレンズをスクリーンのり1惧11の(4i1
山自在キャビネット内に配’l’J、 Ll 、キャビ
ネットの前面に上記半透明スクリーンを設けるようにし
ているOこのキャビネットは、その高さを可能なかぎり
低くシ、テレビジョン受像機が少なくとも普通の居間の
扉を容易に通過し得るようにする0キヤビネツト内は屈
曲反射鏡を収容し”Cキャビネットの高さを低くし得る
ようにする0本発明のレンズを使用することにより、屈
曲反射鏡の数を藏らリーことができる。その理由は、レ
ンズからスクリーンまでの投映距離を減少すると共に投
映角を広くして投映画面の寸法を維持し得るからである
。本発明のレンズ系を使用することにより、レンズ系に
向かって凹状のフェースプレー1・を有する陰極線管を
有する投映型テレビジョン装置を得ることかできる。ま
た12本発明のレンズ系を使用して、凹状フェースプレ
ートに赤、青及び緑の螢光体を夫々設けた第1、第2及
び第3陰極線管と、各陰極線管と関連し、門状フェース
プレートの映像を共通の表示スクリーンに投映するよう
に配置されたレンズ系とを具えるカラーテレビジョン投
映装置を得ることができる。
透明スクリーン−ヒに投映し得るようにし、l臭4iF
i線管及びレンズをスクリーンのり1惧11の(4i1
山自在キャビネット内に配’l’J、 Ll 、キャビ
ネットの前面に上記半透明スクリーンを設けるようにし
ているOこのキャビネットは、その高さを可能なかぎり
低くシ、テレビジョン受像機が少なくとも普通の居間の
扉を容易に通過し得るようにする0キヤビネツト内は屈
曲反射鏡を収容し”Cキャビネットの高さを低くし得る
ようにする0本発明のレンズを使用することにより、屈
曲反射鏡の数を藏らリーことができる。その理由は、レ
ンズからスクリーンまでの投映距離を減少すると共に投
映角を広くして投映画面の寸法を維持し得るからである
。本発明のレンズ系を使用することにより、レンズ系に
向かって凹状のフェースプレー1・を有する陰極線管を
有する投映型テレビジョン装置を得ることかできる。ま
た12本発明のレンズ系を使用して、凹状フェースプレ
ートに赤、青及び緑の螢光体を夫々設けた第1、第2及
び第3陰極線管と、各陰極線管と関連し、門状フェース
プレートの映像を共通の表示スクリーンに投映するよう
に配置されたレンズ系とを具えるカラーテレビジョン投
映装置を得ることができる。
図面につき本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図に示すように、移動自在キャビネット1内には、
フェースプレートの凹面が投影レンズ3に向くようにし
た陰極線管(CRT )2と、前面を金現被覆処理した
屈曲型反射鏡5及び6と、半透明投映スクリーン7とを
具える背面投映テレビジョン表示装置を収容する。半透
明投映スクIJ−ン7は、フレネル・スクリーンとする
と共に垂直面の光散乱能を水平面より小さくして、投映
光の飛散を防止し得るようにする。カラーテレビジョン
の場合には、3個の陰極線管及び3個のレンズを図面の
平面に垂直に整列して使用する。次に反射鏡5及び6を
図面に垂直な方向に延在させて8個の陰極線管の全部か
らの光を受光し得るようにする。さらに、側屈外側の陰
極線管及びレンズを内側に傾けて、投映される赤、青及
び緑色のラスターがスフ・リーン7上で一致し得るよう
にする。
フェースプレートの凹面が投影レンズ3に向くようにし
た陰極線管(CRT )2と、前面を金現被覆処理した
屈曲型反射鏡5及び6と、半透明投映スクリーン7とを
具える背面投映テレビジョン表示装置を収容する。半透
明投映スクIJ−ン7は、フレネル・スクリーンとする
と共に垂直面の光散乱能を水平面より小さくして、投映
光の飛散を防止し得るようにする。カラーテレビジョン
の場合には、3個の陰極線管及び3個のレンズを図面の
平面に垂直に整列して使用する。次に反射鏡5及び6を
図面に垂直な方向に延在させて8個の陰極線管の全部か
らの光を受光し得るようにする。さらに、側屈外側の陰
極線管及びレンズを内側に傾けて、投映される赤、青及
び緑色のラスターがスフ・リーン7上で一致し得るよう
にする。
所るテレビジョン表示装置iff用投映レンズ3は、各
ぺか1つの非球面を有する8個のレンズ素子のみを用い
てii8戒することができる。この投映レンズは、走査
縁故1249本の尚精細度テレビジョンまたは非常に広
い投映角を有する走査線数525本若しくは625本の
テレビジョンに対し好適な品質を有するようにする0そ
のためレンズ8のペツバル曲率を1α極線管の凹状フェ
ースプレートに密接して取り付けて、フィールド・7ラ
ツトナーを省略し得るようにする。第2,3及び4図は
槙々の目的に設計され且つ種々の投映角を有するレンズ
系の各側を示す。第2図は全部がプラスチックから成る
レンズの構成を示し、第8及び・1図はガラスより成る
レンズの構成を示す。第2〜4図において、これらレン
ズ素子はLで示し、その後の数字は像面或いは投映スク
リーン端から陰極線・a前面ガラスFPまでの素子の位
置を順次に示す。
ぺか1つの非球面を有する8個のレンズ素子のみを用い
てii8戒することができる。この投映レンズは、走査
縁故1249本の尚精細度テレビジョンまたは非常に広
い投映角を有する走査線数525本若しくは625本の
テレビジョンに対し好適な品質を有するようにする0そ
のためレンズ8のペツバル曲率を1α極線管の凹状フェ
ースプレートに密接して取り付けて、フィールド・7ラ
ツトナーを省略し得るようにする。第2,3及び4図は
槙々の目的に設計され且つ種々の投映角を有するレンズ
系の各側を示す。第2図は全部がプラスチックから成る
レンズの構成を示し、第8及び・1図はガラスより成る
レンズの構成を示す。第2〜4図において、これらレン
ズ素子はLで示し、その後の数字は像面或いは投映スク
リーン端から陰極線・a前面ガラスFPまでの素子の位
置を順次に示す。
またレンズ素子の表面をSで示し、その後の数字は前述
した所と同様な順番の素子の位置を示す〇正の物体表面
は投映スクリーンに向って凸面であり、負の物体表面は
投映スクリーンに向って四面である。
した所と同様な順番の素子の位置を示す〇正の物体表面
は投映スクリーンに向って凸面であり、負の物体表面は
投映スクリーンに向って四面である。
3個のレンズ素子の屈折力は次に示す範囲内0.50
K<K、 <0.90 K L o、a 5 K<K2<0.20 K及び0、’7
0 K<K8< 1.00 Kにあるものとする。ただ
し、Kは全レンズの屈折力で、あり、レンズ全体の焦点
距離の逆数に等しく、K□、に2及びに8は、夫々3個
のレンズ素子の屈折力であり夫々その焦点距離の逆数に
等しく、レンズ索子に0及びに8の屈折力は常に正とす
る。Loは一般に投映スクリーンに向って凸状のレンズ
素子とし、L、は一般に両凸レンズ索子とする。ここで
前述の収差袖正のため8個のレンズ素子全体で一つの非
球面を構成する。レンズ素子の表面S2.S4及びS5
は、以下に示す3つの設計例にて非球面としている。非
球面は次式 により定6することができる。ただし、2は光軸から距
f’jl# Sの個所にある表面の区域における光軸に
垂直且つ極点で前記表面に接する平面からの前記光+f
+iの軸方向のずれとし、Cは極点での表面の曲率であ
り、εは円錐係数であり、a4.a6゜a8及びalO
は表面に対する定数である。表面のずれ2を表わす式の
第1項は全表面の基本形状である。例えばεの値か1の
場合には基本形状が球状である。また基本形状か放物線
形状、(肯円形状或いは双曲線形状である場合には、e
は夫々ε二〇、0くさく1、ε〈0の値となる。以下の
表1,1(及びIIIに第2,3及び4図に示す例の尺
体的な値を示す。
K<K、 <0.90 K L o、a 5 K<K2<0.20 K及び0、’7
0 K<K8< 1.00 Kにあるものとする。ただ
し、Kは全レンズの屈折力で、あり、レンズ全体の焦点
距離の逆数に等しく、K□、に2及びに8は、夫々3個
のレンズ素子の屈折力であり夫々その焦点距離の逆数に
等しく、レンズ索子に0及びに8の屈折力は常に正とす
る。Loは一般に投映スクリーンに向って凸状のレンズ
素子とし、L、は一般に両凸レンズ索子とする。ここで
前述の収差袖正のため8個のレンズ素子全体で一つの非
球面を構成する。レンズ素子の表面S2.S4及びS5
は、以下に示す3つの設計例にて非球面としている。非
球面は次式 により定6することができる。ただし、2は光軸から距
f’jl# Sの個所にある表面の区域における光軸に
垂直且つ極点で前記表面に接する平面からの前記光+f
+iの軸方向のずれとし、Cは極点での表面の曲率であ
り、εは円錐係数であり、a4.a6゜a8及びalO
は表面に対する定数である。表面のずれ2を表わす式の
第1項は全表面の基本形状である。例えばεの値か1の
場合には基本形状が球状である。また基本形状か放物線
形状、(肯円形状或いは双曲線形状である場合には、e
は夫々ε二〇、0くさく1、ε〈0の値となる。以下の
表1,1(及びIIIに第2,3及び4図に示す例の尺
体的な値を示す。
表I
焦点距離13.7cm 口径比f/i、o 投映角+
26゜投映距離1.t6m 波長525ntzt 倍率
8.26xCIL 確 α S2 S4 35 1 l l a4 +(1,8870XIO−’ +0.2880x
iO−” −0,8350XIF’ai! −0,11
31x10−5 +〇、4906x10−5 +〇、1
480xiO−’a8 +0,2566x10−8 −
0.4088x10−7 −0.1758xlO−7a
10 0 +o、aotioxio−’ OLl 2(
1,2D I)、049 0Ji8L2 i91.8
o、oo50.07L8 16..56 0.07iO
[1,tF表II 焦点距離14 、2 Cm IJ住比f”10.95投
映角±22.6° 投映距−(1,37m波艮5Z5n
t1z 倍率9.25X 極点半径 レンズ厚さ レンズ間隔 屈折率OTL (
m Cm 非弁球面S2.S4,85 32 S4. 85 Ci O,008690,081a8 0.04471
1 1 a4 −0,8958xlO−Lo、4186x10−
8−0.1470xlO−’4 aft −0,6202X10−’ +0J444x1
0−5−0.7801JXlO−6a8 +0.727
3xlO+0.69713x10−7 +0.2470
XIO−78 1,1←L2+L814J O,07081111LL
600 0.0541 0.77L2 −55.694
−0.0180 −0.261.8 15.1N、8
11.06(150,01表■ 焦点距F’ill 8 、9a CTn [J4比f’
/1.。
26゜投映距離1.t6m 波長525ntzt 倍率
8.26xCIL 確 α S2 S4 35 1 l l a4 +(1,8870XIO−’ +0.2880x
iO−” −0,8350XIF’ai! −0,11
31x10−5 +〇、4906x10−5 +〇、1
480xiO−’a8 +0,2566x10−8 −
0.4088x10−7 −0.1758xlO−7a
10 0 +o、aotioxio−’ OLl 2(
1,2D I)、049 0Ji8L2 i91.8
o、oo50.07L8 16..56 0.07iO
[1,tF表II 焦点距離14 、2 Cm IJ住比f”10.95投
映角±22.6° 投映距−(1,37m波艮5Z5n
t1z 倍率9.25X 極点半径 レンズ厚さ レンズ間隔 屈折率OTL (
m Cm 非弁球面S2.S4,85 32 S4. 85 Ci O,008690,081a8 0.04471
1 1 a4 −0,8958xlO−Lo、4186x10−
8−0.1470xlO−’4 aft −0,6202X10−’ +0J444x1
0−5−0.7801JXlO−6a8 +0.727
3xlO+0.69713x10−7 +0.2470
XIO−78 1,1←L2+L814J O,07081111LL
600 0.0541 0.77L2 −55.694
−0.0180 −0.261.8 15.1N、8
11.06(150,01表■ 焦点距F’ill 8 、9a CTn [J4比f’
/1.。
投映角±37.2° 投映距go、75nt波長525
nm 倍率8× 非球而: 82 、 S4 、35 LL 14.285 0.070 0.68L2−20
8.8 −0.0048 −0.04L8 10,58
5 0+095 0.85第5図及び第6図は、第2図
及び第3図に示したレンズの夫々の性能を表わしている
。両図において、右(1!の5個のグラフは、接平面方
向及びサジタル平面方向に対する空間周波数の関数とし
て、陰極線管のフェースプレートにおける軸外れの種々
の距離Hで縦軸にプロットした変調伝達関数(M T
F )を示ず0各距離Hの値に対する有効レンズII径
区域Pの値をも軸上に示す。M ’l’ Fは投映像[
fIiより陰極線管のフェース・プレートで7.5す″
イクル/IIIIAよでプロットする。その理由は、レ
ンズ設計手順によって投映スクリーン上の諸点からFk
4m 線’tの7エースプレートに到る光ビームをた
どることができるからである。フェースプレートの直径
を1 ”2.0 torとする場合に基準値5.0サイ
クル/l繊以」−でMTFの値を0.5以上とするもの
とずれば走査線数1249本の画面を良好に解像するこ
とかできる0第2図に示す例、即ち全部プラスナックか
ら成るレンズとした例によれは端縁をもムむll!II
向全体で裏全体解像を行うことかでさる。第3図に示す
全部をガラスから成るレンズとした例によれば集光力を
10チ大きくシ、シかも上述した所と同様の性能を得る
ことができる。又、H= 60.0 mtxの場合には
画面の隅部が粗くなった。
nm 倍率8× 非球而: 82 、 S4 、35 LL 14.285 0.070 0.68L2−20
8.8 −0.0048 −0.04L8 10,58
5 0+095 0.85第5図及び第6図は、第2図
及び第3図に示したレンズの夫々の性能を表わしている
。両図において、右(1!の5個のグラフは、接平面方
向及びサジタル平面方向に対する空間周波数の関数とし
て、陰極線管のフェースプレートにおける軸外れの種々
の距離Hで縦軸にプロットした変調伝達関数(M T
F )を示ず0各距離Hの値に対する有効レンズII径
区域Pの値をも軸上に示す。M ’l’ Fは投映像[
fIiより陰極線管のフェース・プレートで7.5す″
イクル/IIIIAよでプロットする。その理由は、レ
ンズ設計手順によって投映スクリーン上の諸点からFk
4m 線’tの7エースプレートに到る光ビームをた
どることができるからである。フェースプレートの直径
を1 ”2.0 torとする場合に基準値5.0サイ
クル/l繊以」−でMTFの値を0.5以上とするもの
とずれば走査線数1249本の画面を良好に解像するこ
とかできる0第2図に示す例、即ち全部プラスナックか
ら成るレンズとした例によれは端縁をもムむll!II
向全体で裏全体解像を行うことかでさる。第3図に示す
全部をガラスから成るレンズとした例によれば集光力を
10チ大きくシ、シかも上述した所と同様の性能を得る
ことができる。又、H= 60.0 mtxの場合には
画面の隅部が粗くなった。
また第5及び6図の左欄の5個のグラフは、陰極線管の
フェースプレートにおりる焦点ずれの距離の関数として
、MTFの変化を示す。MTFの基準値は5.0ツイク
ル/朋とする。また焦点ずれ誤差及びフェースプレート
の製造許容誤差に対して実際の余裕は約±0.15m1
+である。即ち直径が120關以上の場合にはフェース
プレート半径の許容誤差か±l 2+11gとなる。
フェースプレートにおりる焦点ずれの距離の関数として
、MTFの変化を示す。MTFの基準値は5.0ツイク
ル/朋とする。また焦点ずれ誤差及びフェースプレート
の製造許容誤差に対して実際の余裕は約±0.15m1
+である。即ち直径が120關以上の場合にはフェース
プレート半径の許容誤差か±l 2+11gとなる。
第7図は、第4図の投映角が極めて広く全部がガラスか
ら成るレンズの設計例の性能を示す。また焦点ずれ曲線
のMTFの基準値は2.5ザイクル/耶であり、このレ
ンズは低稍細度の走査線525/625本のテレヒジョ
ン用として設d1するOMTFの値か空間周波数の接子
1n1方向及びザジタル平面方向の平均である場合に、
?、(T Fの値0.5をほぼ画面端縁で得ることがで
きる。また、投映距離0.75+鷹は特に短く且つ投映
角±87.2°と組合ぜて小型のテレビジョンギヤビネ
ットを設d[することができる。
ら成るレンズの設計例の性能を示す。また焦点ずれ曲線
のMTFの基準値は2.5ザイクル/耶であり、このレ
ンズは低稍細度の走査線525/625本のテレヒジョ
ン用として設d1するOMTFの値か空間周波数の接子
1n1方向及びザジタル平面方向の平均である場合に、
?、(T Fの値0.5をほぼ画面端縁で得ることがで
きる。また、投映距離0.75+鷹は特に短く且つ投映
角±87.2°と組合ぜて小型のテレビジョンギヤビネ
ットを設d[することができる。
上記のレンズの設計においては、各レンズ素子0) 1
ild側の面を非Q面とすることができる0又、陰極線
管のフェースプレートは複数の同心円状表面とすること
ができる。即ち各同心円状表面はこ0を同一半径にする
か、或いはフェースプレートの厚ざをほぼ一定としたま
ま半径を僅かに異なる半径とするか或いはまたフェース
プレートの屈Jlr 力が僅かに正或いは負となるよう
に選定することができる。いずれにしてもフェースプレ
ート表面を非球面状にしてlQ’f像度をさらに改善す
ることかでさる0
ild側の面を非Q面とすることができる0又、陰極線
管のフェースプレートは複数の同心円状表面とすること
ができる。即ち各同心円状表面はこ0を同一半径にする
か、或いはフェースプレートの厚ざをほぼ一定としたま
ま半径を僅かに異なる半径とするか或いはまたフェース
プレートの屈Jlr 力が僅かに正或いは負となるよう
に選定することができる。いずれにしてもフェースプレ
ート表面を非球面状にしてlQ’f像度をさらに改善す
ることかでさる0
第1図は、本発明のレンズ系を適応できる投映テレビジ
ョン装置aの代表的な構成配置を示す概略図、 弔2し4は、全部がプラスナック拐料から成るレンズ素
子で構成され、投映角±26°の尚精細度テレビジョン
に好適なレンズ系の側面図、第8図は、ガラス素子から
成る高精細度のレンズ系を示す側面図、 第4図は、投映角±87°のガラス素子から成る中庸精
細度レンズ系を示す側面図、 第5.6及び7図は、第2,3及び4図のレンズ系夫々
の変調伝達関数及び焦点ずれ関数を示す特性図であるO ■・・キャビネット 2・・陰極線管 3 投映レンズ 5,6 ・反射鏡 7 投映スクリーン 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラン
ペンファブリケン Fig、5゜ Tan −−Sag−一−−−− Fig、6゜ Tan−Tan−−5a−−−− Tan −−Saa、−−−−一−−
ョン装置aの代表的な構成配置を示す概略図、 弔2し4は、全部がプラスナック拐料から成るレンズ素
子で構成され、投映角±26°の尚精細度テレビジョン
に好適なレンズ系の側面図、第8図は、ガラス素子から
成る高精細度のレンズ系を示す側面図、 第4図は、投映角±87°のガラス素子から成る中庸精
細度レンズ系を示す側面図、 第5.6及び7図は、第2,3及び4図のレンズ系夫々
の変調伝達関数及び焦点ずれ関数を示す特性図であるO ■・・キャビネット 2・・陰極線管 3 投映レンズ 5,6 ・反射鏡 7 投映スクリーン 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラン
ペンファブリケン Fig、5゜ Tan −−Sag−一−−−− Fig、6゜ Tan−Tan−−5a−−−− Tan −−Saa、−−−−一−−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L 凹状物体表面の像を平坦な表示スクリーンに投映す
るレンズ系において、+>iJ記投映レンズは、各々が
正の屈折力及び一つの非球面を 2有する9Al及び第
3の素子と、該第1及び第8の素子間に設けられ一つの
非球面を有する第2の素子とを具え、さらにに0を物体
表面とは反対側の第l素子の屈υ1力、K2を屈折力が
2香Hの素子の屈折力、K8を物体表面に隣接リーる第
8素子の屈折力1、Kを投映レンズ全体の屈折力とした
とき、目」記各素子の屈υ「力を 0、50 K < Kl < 0. ’J OK−0,
d 5 K<K2<0.20 K及び0.70 K<K
8< ]、、OK の範囲で選定し、さらに、2を、光軸から距1IIlc
Sの位置にある物体表向の成る区域におりる光+iq
bに垂直口、つ極点で前記表面に接する平面からの前記
表面の軸方向のずれとし、0を光軸上の表面曲率とし、
ξを円錐係数とし、第4 、第6 、第8及びalOを
物体表面に対する定数としたとき、各非球面を の・関係式により表わすようにしたことを特徴とするレ
ンズ系0 λ 波M 5 Z 5 nmでの焦点側tuft 1
B、7 cm、口径比f/1.0、投映角±26°、投
映距離1.16711及び倍率8,26Xのレンズ系に
おいて、Ll、L2.L3及びFPを像面端縁からの順
次めレンズ素子、31−38を順次のレンズ素子の素子
面とし、正の素子間は像面端縁に向って凸状とすると共
に負の素子面は像面端縁に向って凹状としたとき、 cra CIIL CIIL l 1 1 414 +〇 、8870X10 +0,2880X1
0−8 −0.[159X10=a6 −0.11’1
lX10−5 +0.4906XIQ”” −to、1
480xlO−’a8 +0.2566X10−8 −
0.4.988X10”” −0,1758X10””
alo O+0.306xlO−80 レンズ素子の値: 焦点距離cm レンズの屈折力crrt−” 相対屈折
力Ll+L2 +−La IL7 0.078 1Ll
20.29 0.4!J O,68L2 N11.8
0.005 0.07L8 16,56 0,060
0.88のようにレンズ系の諸元を定めたことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載のレンズ系。 & 波長525 nt71での焦点距[+4.2cm、
口径比f10.95、投映角±22.62°、投映距離
1.87m及び倍率9.25Xのレンズ系において、L
l、L2.La及びFPを像面端縁からの順次のレンズ
素子、5L−88を順次のレンズ素子の表面、正の表子
面は像面端縁に向って凸とすると共に負の素子面は像面
端縁に向って凹としたとき、 極点半径 レンズ厚ざ レンズ間隔 屈折1alt c
rrt cm Sl 9.saa −−−−−−−−一−−−−−−1
、■ S2 115.11 41.280 −−−−− 1.
5727非球1川:S2.S4.,55 S2 84 85 0 0.00869 0.(131880,04471
11 a=1.−1’l、8958XLO−’ +0.418
’6xlO−’ −0,3470xlO−’ao −0
,[1202X10−’ +(1,8424XlO−0
,7809xlO−6a8 刊、7273xH1−8+
O,176x10−74(1,247(lxlo−7a
l(1]0.8549x10−111 10.2836
xlO−’ −0,37F)1xlO−10レンズ素子
の値: 焦点1.’l!l、ME t:+tt L、 ンズの1
1(1’i 、JJc++t−1相対屈折力Ll 1−
L2+L8 14J 0.0703 1L1 18.5
011 (1,05410,’77L2 −55.1.
L −’(1,(lI8t1 −0.26IJ 15.
6’13 0.0605 0.91のようにレンズ系の
諸元を定めたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のレンズ系04 波長625 nmでの焦点距離8.
98crLL、口径比f / 1,0 、投映角±37
.28°、投映距離0.75m及び倍率8×のレンズ系
において、L 1 、 L 2 、 L 8及びFPは
像面端縁からの順次のレンズ素子、S 1. S 8を
順次のレンズ素子の表面、正の素子面はイ象面端縁に向
って凸と°づ−ると)(に負の素子面は像面端縁に向っ
て門としたとき、 極点半径 レンズ厚さ レンズ間隔 屈折率儂 a几
C111 非球而:S2,34□、55 S2 84 85 0 0.0418 0,0188 0.05591 1
1 4 a4 −0.6521X10 1−0.1338X10
−” −1’l’、24.413X 10−84 a6 −0.2200X10 +0.1+718X10
= +〇、9434XlO=a8 +0.41278X
lOI−0,L058x10−b −0,1444xl
O−66 8−8 alO+0.5720>410 +0.1786xlO
−0,49(IOXIO−’レンズ素子の1直: 焦点距WQ cqlt レンズの屈折力cm−’ 相対
屈折力LL(−L2→L8 C980,1121Ll
14.285 0.070 0.68L2 −18.8
−(1’、0048 −’0.041+8 10.5
85 0.0υ5 0.85のようにレンズ系の諸元を
定めたことを特徴とする特fFF請求の範囲第1項記載
のレンズ系〇五 特許請求の範囲第1項乃至第4項の何
れかに記載のレンズ系を具え、且つ前記レンズ系に向っ
て凹のフェースプレートを有する陰極線管を含むように
したことを特徴とする投映テレビジョン装置。 & 凹状フェースプレートに赤、青及び緑の螢光体を夫
々設けた第IS第2及び第3陰極細管と、各陰極線管と
関連し、凹状フェースプレートの映像を共通の表示スク
リーンに投映するように配置さ0たレンズ系とを具える
カラーテレビジョン投映装置において、レンズ系を特許
請求の範囲第1項乃至第4・項の何れかに記載のレンズ
系としたことを特徴とするカラーテレビジョン投映装置
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB08319940A GB2143963A (en) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | Projection lens system |
| GB8319940 | 1983-07-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043627A true JPS6043627A (ja) | 1985-03-08 |
| JPH0646260B2 JPH0646260B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=10546227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59153325A Expired - Lifetime JPH0646260B2 (ja) | 1983-07-25 | 1984-07-25 | 投映レンズ系、投映テレビジョン装置及びカラーテレビジョン装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4595263A (ja) |
| EP (1) | EP0135216B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0646260B2 (ja) |
| AT (1) | ATE47234T1 (ja) |
| CA (1) | CA1230248A (ja) |
| DE (1) | DE3480124D1 (ja) |
| GB (1) | GB2143963A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6271915A (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-02 | Hitachi Ltd | 投写形テレビ用光学系 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2168501A (en) * | 1984-12-14 | 1986-06-18 | Philips Electronic Associated | Projection lens system |
| JPH0535388Y2 (ja) * | 1985-07-29 | 1993-09-08 | ||
| JPS62138811A (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-22 | Minolta Camera Co Ltd | ビデオプロジエクタ−用屈折型光学系 |
| US4682862A (en) * | 1986-01-17 | 1987-07-28 | U.S. Precision Lens Incorporated | Projection lens |
| US4776681A (en) * | 1986-01-17 | 1988-10-11 | U.S. Precision Lens, Incorporated | Projection lens |
| US4764806A (en) * | 1986-10-27 | 1988-08-16 | Tds Patent Management, Inc. | Aplanatic image combiner for use in projection television systems with reduced spherical and coma aberration |
| US4842394A (en) * | 1988-02-18 | 1989-06-27 | Tds Patent Management, Inc. | Simplified high speed corrected projection lens system for curved image surfaces |
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| US5692820A (en) * | 1992-02-20 | 1997-12-02 | Kopin Corporation | Projection monitor |
| USRE38488E1 (en) * | 1994-01-28 | 2004-04-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical system including a reflecting polarizer for a rear projection picture display apparatus |
| JP3278521B2 (ja) * | 1994-01-28 | 2002-04-30 | 松下電器産業株式会社 | 背面投写型画像表示装置 |
| BE1009596A6 (nl) * | 1995-09-12 | 1997-05-06 | Barco Nv | Beeldweergaveinrichting en werkwijze voor het weergeven van een beeld. |
| BE1009592A4 (nl) * | 1995-09-12 | 1997-05-06 | Barco Nv | Beeldweergaveinrichting en werkwijze voor het weergeven van een beeld. |
| JPH09325275A (ja) * | 1996-06-04 | 1997-12-16 | Canon Inc | 照明装置及びそれを用いた投影露光装置 |
| CN103901712B (zh) * | 2012-12-28 | 2016-12-28 | 台达电子工业股份有限公司 | 虚像显示系统 |
Citations (1)
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| US4109995A (en) * | 1976-06-03 | 1978-08-29 | Opcon Associates Of Canada, Ltd. | Triplet with aspheric surfaces |
| US4163604A (en) * | 1977-12-23 | 1979-08-07 | U.S. Precision Lens, Inc. | Projection lens |
| GB2091898B (en) * | 1981-01-23 | 1984-07-18 | Hodges Marvin P | Aspheric projection lens system utilizing concave image |
| US4496223A (en) * | 1981-11-04 | 1985-01-29 | Polaroid Corporation | Compact afocal attachment for use with photographic objectives |
-
1983
- 1983-07-25 GB GB08319940A patent/GB2143963A/en not_active Withdrawn
-
1984
- 1984-07-05 US US06/628,375 patent/US4595263A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-07-12 EP EP84201040A patent/EP0135216B1/en not_active Expired
- 1984-07-12 AT AT84201040T patent/ATE47234T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-07-12 DE DE8484201040T patent/DE3480124D1/de not_active Expired
- 1984-07-19 CA CA000459295A patent/CA1230248A/en not_active Expired
- 1984-07-25 JP JP59153325A patent/JPH0646260B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5891424A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-31 | インダストリアル・エレクトロニツク・エンジニア−ズ・インコ−ポレ−テツド | 符号プロジエクタ−装置のレンズ構造物 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|
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| CA1230248A (en) | 1987-12-15 |
| GB8319940D0 (en) | 1983-08-24 |
| US4595263A (en) | 1986-06-17 |
| EP0135216B1 (en) | 1989-10-11 |
| DE3480124D1 (en) | 1989-11-16 |
| GB2143963A (en) | 1985-02-20 |
| JPH0646260B2 (ja) | 1994-06-15 |
| EP0135216A1 (en) | 1985-03-27 |
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