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JP3094529B2 - 画像投写方式及び投写型ディスプレイ装置 - Google Patents

画像投写方式及び投写型ディスプレイ装置

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JP3094529B2
JP3094529B2 JP03215032A JP21503291A JP3094529B2 JP 3094529 B2 JP3094529 B2 JP 3094529B2 JP 03215032 A JP03215032 A JP 03215032A JP 21503291 A JP21503291 A JP 21503291A JP 3094529 B2 JP3094529 B2 JP 3094529B2
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JP
Japan
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image
projection
original image
optical system
screen
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JP03215032A
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English (en)
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健太郎 奥
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to US07/873,011 priority patent/US5386252A/en
Priority to KR1019920015260A priority patent/KR970001628B1/ko
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Priority to US08/377,224 priority patent/US5499061A/en
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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/12Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
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  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像投写方式および投
写型ディスプレイ装置に係り、特に映写スクリーン上に
投影した拡大画像の輝度およびコントラストを向上させ
た画像投写方式および投写型ディスプレイ装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の投写型ディスプレイ装置は、投写
型陰極線管の蛍光面、あるいは液晶パネルに形成した原
画像を、その水平方向および垂直方向が同倍率の投写光
学系で映写スクリーン上に投影する構造となっていた。
投写型陰極線管を用いる投写型ディスプレイ装置におい
ては、その蛍光面に大電流値の電子ビームを射突させて
原画像を形成し、この原画像を拡大投写光学系で映写ス
クリーン上に投影する。
【0003】この蛍光面に形成する原画像の輝度を高く
して、スクリーンに投影される画像の輝度およびコント
ラストを高めるためには、例えば特開昭54−561号
公報に開示された発明のように、原画像を形成する電子
ビームのスポット径を小さくし、電流密度を大きくする
必要があるが、蛍光面はこの大電流の電子ビームの射突
によって温度が上昇し、その結果、蛍光体の発光能率が
低下して映写スクリーン上に投影される拡大画像の輝
度,コントラストが低下してしまう。また、投射型陰極
線管の蛍光面と拡大投射光学系とが接近していると、両
者間で光の反射が起こり、これもスクリーン上での画像
の輝度,コントラストの低下を招く原因となる。
【0004】このような問題を解決するものとして、前
者については蛍光面に冷却構造を備えて該蛍光面の温度
上昇を抑制するようにした特開昭48−90628号公
報に開示の発明がある。また、後者の問題を解決するも
のとして、蛍光面と光学系との間に反射防止媒体を介在
させた特開昭58−194234公報に開示の発明が知
られている。
【0005】なお、この種の投写型ディスプレイに関連
する一般的な構成を開示したものには、例えばテレビジ
ョン学会誌「投写型大画面ディスプレイ」,第164頁
〜,(1991年2月)を挙げることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術に示され
た投写型陰極線管を用いて、画枠の縦と横の長さが異な
る画像を扱う場合、特に、例えばハイビジョンの様に画
枠の縦横比(アスペクト比)が極端に大きい画像を投影
する場合には、投写型陰極線管の蛍光面上に形成される
原画像が横長となる。
【0007】蛍光面に形成される原画像は、その長辺の
サイズ(一般に、水平方向:横方向のサイズ)で制限さ
れるために、投写光学系の投写可能な径(有効径)の中
に入る画像の面積相対的に小さくなり、結果的に、
スクリーン上での全光束が少なくなって、投影画像
輝度が低下し、コントラストも低下するという問題があ
った。このことは、原画像を形成する手段が上記投写型
陰極線管に限らず、例えば液晶パネル等の画像形成手段
を用いた場合でも同様である。
【0008】本発明の目的は、投写光学系の投写可能な
径を一定に保ちながら、該投写光学系の有効径の中に入
る原画像の面積を可能な限り大きくし、映写スクリーン
上での全光束を大きくして該映写スクリーン上に投影さ
れる画像の画面輝度を向上すると共に、コントラストを
改善した画像投写方式および投写型ディスプレイ装置を
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、陰極線管あるいは液晶パネルを用いた投
写型ディスプレイ装置において、横方向(水平方向)あ
るいは縦方向(垂直方向)に長い画像(標準テレビ方式
では横と縦の比が4:3、ハイビジョン方式では16:
9)を、その縦および横のサイズが同一あるいは略々同
一となるようにそれぞれ圧縮して陰極線管の蛍光面ある
いは液晶パネル等の原画像形成手段に写し出し、この原
画像を投写光学系で元の画枠サイズ(アスペクト比)に
伸長して映写スクリーン上に投影する方式とし、この方
式を投写型ディスプレイ装置として具体化したものであ
る。
【0010】また、この際に好ましくは、投写型陰極線
管を用いたディスプレイ装置においては、蛍光面上での
電子ビームスポツト形状を原画像の圧縮率の小さい方向
(一般には、垂直方向)に長い楕円形とし、液晶表示素
子等のパネル型表示素子(以下、液晶パネルという)を
用いる投写型ディスプレイ装置においては、液晶パネル
の画素の形状を垂直方向(圧縮率の小さい方向)に長い
長方形状にする。そして、陰極線管の蛍光面あるいは液
晶パネルに形成する原画像の画枠を縦横寸法比が略々1
となる方形とする。
【0011】また、好ましくは原画像を形成する上記投
写型陰極線管の楕円電子ビームスポツトあるいは上記液
晶パネルの長方形セルの水平方向と垂直方向の長さの比
を元の画像の垂直方向と水平方向との長さの比に設定す
る。すなわち、本発明は、原画像形成手段と、投写光学
系と、映写手段とを有し、前記原画像形成手段に形成し
た原画像を前記投写光学系により前記映写手段上に拡大
投影する画像投写方式において、画枠比が略々1となる
ように元の画像の画枠比を異ならせた原画像を前記原画
像形成手段に形成し、形成した原画像を前記投写光学系
で元の画像の画枠比に伸長して前記映写手段に投影する
ことを特徴とする。また、装置的には、蛍光面を有する
投写型陰極線管と、前記投写型陰極線管の蛍光面に形成
した原画像を拡大投影するための投写光学系及び映写ス
クリーンとを有する投写型ディスプレイ装置において、
画枠比が略々1となるように元の画像の画枠比を異なら
せて前記投写型陰極線管の蛍光面上に原画像として形成
する画像圧縮手段と、前記蛍光面に形成した原画像を前
記元の画像の画枠比として前記映写スクリーンに投影す
る画像伸長光学系とを具備したことを特徴とする。そし
て、前記画像伸長光学系を、前記投写光学系の映写スク
リーン側に設けた光学レンズ、あるいは、前記投写光学
系と前記映写スクリーンとの間に設けた凸面鏡としたこ
とを特徴とする。
【0012】また、前記原画像の圧縮方向の圧縮率に対
応した圧縮率で前記蛍光面上での電子ビームスポット形
状を圧縮したことを特徴とする。さらに、本発明は、光
源ランプと、格子状に多数の画素セルを有する液晶パネ
ルと、液晶パネルに形成した原画像を拡大投影するため
の投写光学系及び映写スクリーンとを有する投写型ディ
スプレイ装置において、画枠比が略々1となるように元
の画像の画枠比を異ならせて前記液晶パネルに原画像と
して形成する画像圧縮手段と、前記液晶パネルに形成し
た原画像を前記元の画像の画枠比として前記映写スクリ
ーンに投影する画像伸長光学系とを具備したことを特徴
とし、前記液晶パネルを構成する各画素セルを、前記原
画像の圧縮方向の圧縮率に対応した圧縮率で圧縮した形
状としたことを特徴とする。
【0013】
【作用】原画像形成手段に形成する画像の画枠比(画像
の縦横サイズ比)を略々1としたことにより、円形であ
る投写光学系の有効径中に内接する矩形画像の面積が最
大となる。したがって、映写スクリーンに投写される全
光束も最大値を持ち、該投影スクリーン上の画面輝度が
向上し、コントラストも高くなる。
【0014】また、投写型陰極線管の蛍光面上での電子
ビームスポツトを蛍光面上に形成される原画像の画枠の
圧縮方向と同方向に圧縮した形状(例えば、縦長楕円
形)としたことにより、あるいは液晶パネルの画素セル
を、原画像の画枠の圧縮方向と同方向に圧縮した形状
(例えば、縦長の矩形)と、これを画像伸長光学系で元
の画枠比に伸長して映写スクリーン上に投影される拡大
画像の水平及び垂直方向の解像度のバランスを良好に保
つことができる。
【0015】
【実施例1】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細
に説明する。一般に、投写型画像ディスプレイ装置は、
画像形成手段として投写型陰極線管あるいは投写型液晶
パネル等を用い、この画像形成手段を映写スクリーンよ
り所要距離離間した位置に配置し、該画像形成手段に形
成した原画像を拡大光学系で映写スクリーン上に投影さ
せる構成となっている。
【0016】図11は本発明の一実施例に用いる投写型陰
極線管の構造を説明する部分断面図であって、特に電磁
レンズと静電レンズを併用した複合束タイプの投写型
陰極線管PRTの一例を示す。同図において、ガラスバ
ルブBLBのネック部NCK内部には、電子ビームBE
Mを放射,制御,加速,および束させる電子銃GUN
が収納されており、ガラスバルブBLBのパネル部PN
Lつまり面側には、その内面に単色の蛍光面SRN
被着形成されている
【0017】また、ガラスバルブBLBのファンネル部
FNLの周囲には、電子銃GUNから発射された電子ビ
ームBEMを水平,垂直方向に偏向させるための偏向ヨ
ークDYが取付けられ、蛍光面SRN全面を発光させ
る。さらに、上記偏向ヨークDYのネック側に隣接し
て、順次各色の投写型陰極線管PRTで再生された画像
の色ズレ(ミスコンバーゼンス)を補正するためのコン
バーゼンスヨークCYと、電子ビームBEMのフリース
ポット位置を調整するセンタリングマグネットBCM
と、電子ビームBEMの束を行うための電磁レンズM
FLを形成するフォーカスマグネットMFMが取付けら
れている。
【0018】さらにまた、電子銃GUNが収納されてい
るネック部NCKの外周には、上記フォーカスマグネッ
トMFMで形成された電磁レンズMFLの中心軸と電子
ビームBEMの通過軸を補正するためのビームアライメ
ントマグネットBAMが取付けられている。上記投写型
陰極線管の蛍光面に形成される原画像の縦横比は、偏向
ヨークDYに印加する偏向波形により、あるいは画像信
号処理回路により、任意に設定できる。
【0019】また、電子ビームの蛍光面上でのスポット
形状は、電子銃の電極構成、あるいは印加する電界,磁
界を制御することによりコントロールできる。現在の投
写型画像ディスプレイ装置は、投写型陰極線管PRTを
用いたものが主流であるが、最近は、このような陰極線
管に代えて液晶表示パネルを原画像形成手段とした投写
型画像ディスプレイ装置も実用化されている。
【0020】液晶パネルに形成する原画像の縦横比は、
該液晶パネル自体の液晶セルの縦横比として構造的に設
定可能である以下、本発明を上記投写型陰極線管および
液晶パネルを原画像形成手段とした各実施例について詳
細に説明する。図1は本発明による画像投写方式および
投写型ディスプレイ装置の第1実施例を説明する光学系
配置図である。
【0021】同図において、rPRTは赤色画像用投写
型陰極線管、gPRTは緑色画像用投写型陰極線管、b
PRTは青色画像用投写型陰極線管であり、緑色画像用
投写型陰極線管gPRTの中心軸上には、そのフェース
プレートパネルPNLに対向して一定距離離間した位置
に映写スクリーンが配設されている。また、上記各々の
投写型陰極線管rPRT,gPRT,およびbPRTの
フェースプレートパネル部PNLの前面側には、これら
の中心軸と同一線上に各々投射光学系すなわち投写レン
ズ系LNSが配慮され、上記投写型陰極線管rPRT,
gPRT,およびbPRTのフェースプレートパネルP
NL上に形成された単色の画像(r:赤、g:緑、b:
青)が各々の投写レンズ系LNSによってそれぞれ集光
拡大されて上記映写スクリーンに投写され、それぞれ互
いに3色が合成して重ね合ったカラー画像が得られる。
【0022】図において、画像圧縮手段CMPは、元
の画像をフェースプレートパネル(蛍光面)上にその画
枠比(縦横サイズの比)が略々1となるように圧縮する
手段であり、画像伸長光学系である水平拡大系rEX
T、gEXT、bEXTはフェースプレートパネルPN
L上に形成された原画像を水平方向に引き延ばして元の
画枠サイズとするための画像伸長手段を構成する。
【0023】このような構成の投写型ディスプレイ装置
は、直視型テレビのような映像装置に比較して大画面か
つ高輝度,高コントラストの再生画像を容易に実現でき
る。投写型ディスプレイ装置の一例としては、上記の民
生用の投写型テレビが普及しているが、これは大画面で
あるがゆえにテレビセットのコンパクト化(薄形化)が
要求されている。
【0024】図2は投写型陰極線管を内蔵した背面投写
型テレビ受信機(以下、単に背面投写型テレビという)
の一例を示す概略正面図であり、図3は図2を側面から
見た断面構造を示す概略図である。図3において、投写
型陰極線管PRT(rPRT,gPRT,およびbPR
T)にはカプラーCPLを介して投写レンズLNSが結
合され、テレビのセット下方に配置されている。この投
写型陰極線管PRTからの再生画像を投写レンズLN
S,EXT(rEXT、gEXT、bEXT)を通して
集光拡大させ、テレビセット上方に適当な角度で配置さ
れたミラーで上記拡大再生画像を反射させることによ
り、映写スクリーン上に投写画像が得られる。
【0025】図4は本発明による投写型陰極線管を用い
たカラー映像投写装置の第2実施例を示す要部側面図で
ある。同図において、図1と同一符号は同一部分に対応
し、EXTMは本発明の特徴である画像を水平方向に引
き延ばすための光学系(画像伸長光学系)の他の手段で
ある。
【0026】この実施例では、前記実施例の光学系EX
Tに代えて水平方向に凸鏡面をもつミラーEXTMを用
いている。図5は図4の構成をもつ図3と同様の背面投
写型テレビの側面構造を示す該略図である。図5におい
ては、図3に示した3個のEXT(rEXT、gEX
T、bEXT)に代えて、水平方向に凸鏡面をもつ一枚
のミラーEXTMを備えたものである。この構造によっ
ても、画像を水平方向に引き延ばす光学系(すなわち、
画像伸長光学系)を構成することができる。
【0027】以上のような背面投写を利用した投写型陰
極線管内蔵タイプのテレビは、投写距離をかせぐことが
でき、テレビセットの奥行きが薄くなり、コンパクト化
に有利である。図6は投写型陰極線管の蛍光面(フェー
スプレートパネル)上に形成された原画像の画枠と画面
中央部での電子ビームスポツト形状の説明図で、(a)
は従来の方式で投写型陰極線管の蛍光面に形成された画
像の画枠と画面中央部での電子ビームスポツト形状、
(b)は本発明の方式で投写型陰極線管の蛍光面に形成
された画像の画枠と画面中央部での電子ビームスポツト
形状を示す。
【0028】同図(a)(b)において、投写レンズL
MSが同じと仮定すると、投写レンズで投影できる画枠
の対角径Dは共に等しくなる。画枠の幅と高さとの比は
標準テレビ方式とハイビジョン方式では異なり、標準テ
レビの場合の画枠の幅Lhと高さLvとの比は4:3、
ハイビジョン方式の場合の画枠の幅Lhと高さLvとの
比は16:9である。
【0029】従来の投写光学系では、図6(a)に示し
た原画像を水平方向(幅Lh方向)と垂直方向(高さL
v方向)とが同倍率で映写スクリーンに投影される。一
方、本発明による投写方式では、図6(b)に示したよ
うに画枠のLh’と高さLv’との比は略々1である
ので、水平方向に圧縮された画像蛍光面に形成される
のでこれを従来の投写光学系で映写スクリーン上に写し
出す水平方向に圧縮された画像が映出される。
【0030】本発明の上記実施例では、投写型陰極線管
の蛍光面上に形成された原画像を、EXTあるいはEX
TMにより、その水平方向のサイズを垂直方向のサイズ
よりも大きく伸長して、スクリーン上での元の画像
幅,高さとなるように投写する。また、図6(a)に示
したように、従来の技術では、蛍光面上の電子ビームス
ポット形状を円形状としているが、本発明の実施例では
図6(b)に示したように、画枠の圧縮比に応じて縦長
の楕円形状としている。例えば、ハイビジョン方式の画
像を蛍光面においてその画枠の高さL’と幅L
とが等しくなるように形成した場合では、蛍光体スクリ
ーン上での電子ビームスポット縦の長さと横の長さ
の比(dv/dh)を16:9の楕円状とするのが望ま
しい。
【0031】ところで、対角方向の径をD、画の高さ
Lvと幅Lhの比をaとしたとき、画像表示部分の面積
(a)は次のように与えられる。 S(a)=Lh×Lv=a/(1+a)×D 例えば、a=1の正方形の画枠、及び、a=9/16の
ハイビジョン方式の画枠について対角径Dが等しい場合
面積を比較すれば、 S(1)/S(9/16)=1.17 となる。すなわち、ハイビジョン方式では、図6(b)
に示したように、水平方向に画像を圧縮すれば、同じ投
写レンズ径で投影できる光の量を約17%増大できるこ
とが分かる。以下で説明する水平拡大光学系すなわち画
像伸長光学系EXT(図1)を付加しても、失われる光
量は高々4%程度であるので、13%以上光量を増加
することができる。また、水平方向に凸鏡面をもつミラ
EXTM(図4)を用いた場合は、さら光量低下が
少ない。
【0032】また、図6(b)の場合は、図6(a)の
場合に較べ水平方向の長さも小さくでき、水平偏向に要
する偏向電力を大幅に減少することができる。一般に、
水平偏向に要する電力は垂直偏向に要する電力に較べは
るかに大きいため、図6(b)に示した本発明による方
式では偏向に要する消費電力の低減という副次的な効果
もある。
【0033】図7は図1に示した画像伸長光学系である
水平拡大光学系EXTの一例を示す概略斜視図である。
同図において、xは投写型陰極線管の水平走査方向、y
は垂直走査方向、zは光学軸とする。この拡大光学系は
ガラスあるいはプラスチックから形成され、z方向の厚
みは、y方向にほとんど依存せず一定であり、xの絶対
値が大きくなるに従って増大するように設定されてい
る。すなわち、水平方向(x方向)にのみ凹レンズとな
っている。この拡大光学系によって、各PRT(rPR
T,gPRT,bPRT)の蛍光面上に水平方向に圧縮
されて形成された原画像は水平方向に伸長され、スクリ
ーン上には水平と垂直方向とがもとの画像と同じ縦横比
を持つ拡大画像が得られる。
【0034】また、蛍光面上での電子ビームスポツトの
形状は縦方向に長い楕円であるが、それが水平拡大光学
系EXTによってスクリーンに投影された時には円形状
となり縦と横方向の解像度のバランスがとれた画像を表
示することができる。図3に示したようなミラーを有す
る背面投写型ディスプレスにおいては、図4,図5に示
したように水平方向に凸の鏡面をもつ拡大光学ミラーと
にすることによって同様の効果を得ることができる。
【0035】さらに、図7の拡大光学レンズと図4の拡
大光学ミラーとを組み合わせることによっても同じ効果
を得ることができる。以上は、本発明を陰極線投写型デ
ィスプレイに適用した場合である。次に、液晶投写型デ
ィスプレイに適用した例について説明する。液晶投写型
デイスプレイは、簡単にいえば、スライド映写機のフィ
ルムを1枚の液晶パネルに置き換えたものである。明る
さ及び解像度の点で赤、緑、青に対応した3枚の液晶パ
ネルを用いた投写型ディスプレイ装置が主流である。
【0036】図8は本発明の第3実施例を説明する全体
光学系の模式図、図9は本発明の第4実施例を説明する
全体光学系の模式図である。これらの各実施例は、液晶
投写型ディスプレイ装置を構成し、基本構成は図8,図
9共同じであり光学系の構成は、 白色光源−3色分解系−3色用液晶パネル−3色合成系
−投写レンズ−画像伸長光学系−映写スクリーン であり、LMはランプ、RFは反射鏡、DMはダイクロ
イックミラー、Mは反射鏡、CLはコンデンサレンズ、
LCPは液晶パネル、DPは合成プリズム、LNSは投
射レンズ、EXTは伸長光学レンズ、SRはスクリー
ン、CMPは液晶パネルに画枠比が略々1の原画像を形
成する画像圧縮手段である。
【0037】図8において、光源LMからの白色光をダ
イクロイックミラーDMでR(赤)、G(緑)、B
(青)の3原色に分離する。画像圧縮手段CMPは、液
晶パネルLCP(rLCP,gLCP,bLCP)上に
画枠比が略々1となる各色の原画像を形成し、上記分離
された白色光をそれぞれの液晶パネルLCP(rLC
P,gLCP,bLCP)に入射させて変調し、合成プ
リズムDPで3色合成した後、この合成した画像を投写
レンズLNS,画像伸長光学系EXTで元の画像サイズ
として映写スクリーンSRに投影する方式である。
【0038】なお、図8において、EXTに代えて図4
に示したEXTMを用いることもできる。図9は図8に
おける合成プリズムに代えてダイクロイックミラーDM
を用いたものであり、同様に画像伸長光学系としてEX
Tに代えてEXTMを用いてもよい。
【0039】図10は原画像の形成に用いる液晶パネル
の画枠と画素セルの形状の説明図であって、(a)は従
来の液晶パネルとその画素セル、(b)は本発明の実施
例における液晶パネルとその画素セルを示す。(a)に
おいては、液晶パネルに形成される原画像の画枠の幅
(水平方向)Lhと幅(垂直方向)Lvとの比は、標準
テレビ方式では4:3、ハイビジョン方式では16:9
であり、この画像を投写光学系で水平と垂直方向が同倍
率で映写スクリーンに投影される。
【0040】一方、(b)に示した本発明の実施例の場
合には、原画像の画枠の幅Lh’と高さLv’との比は
略々1である。また、(a)の場合には画素セルCは正
方形状としているが、(b)の場合には図示したように
画素セルC’の形状を原画像の画枠の圧縮比に応じた形
状をもつ縦長の長方形状にするのが望ましい。例えば、
ハイビジョン方式で画枠の幅Lh’と高さLv’が等し
い場合では、画素セルの縦の長さavと横の長さahと
の比(av/ah)を16:9の長方形状とするのが望
ましい。
【0041】上記の水平方向に圧縮された原画像を前記
した画像伸長光学系である水平拡大系EXTあるいはE
XTMで水平方向に伸長して映写スクリーンS上に水
平と垂直方向が元の画像と同じ縦横比(画枠比)をもつ
拡大画像を得る。また、縦方向に長い長方形とした画素
セルの像は、水平拡大系EXTあるいはEXTMによっ
て映写スクリーンSに投影された時には正方形となり
縦と横方向の解像度のバランスがとれた画像を表示する
ことができる。
【0042】以上実施例は、カラー画像の投写型ディス
プレイ装置として説明したが、本発明はこれに限るもの
ではなく、一本の投写型陰極線管あるいは一枚の液晶パ
ネルを用いたモノクロの投写型ディスプレイ装置にも適
用できる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
投写型陰極線管を用いた投写型ディスプレイ装置あるい
は液晶パネルを用いた投写型ディスプレイ装置におい
て、拡大投写レンズ系で投写できる画像の面積を拡大し
て全光束を最大とすることができるので、映写スクリー
ン上での画像の輝度を向上でき、コントラストも高くす
ることができる。
【0044】また、投写型陰極線管を用いたものでは、
その電子ビームの水平偏向量を小さくできるので、偏向
に要する消費電力を低減できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画像投写方式および投写型ディス
プレイ装置の第1実施例を説明する光学系配置図であ
る。
【図2】投写型陰極線管を内蔵した本発明による背面投
写型テレビ受信機の一例を示す概略正面図である。
【図3】図2に示した背面投写型テレビ受信機を側面か
ら見た断面構造を示す概略図である。
【図4】本発明による投写型陰極線管を用いたカラー映
像投写装置の第2実施例を示す要部側面図である。
【図5】図4の構成をもつ図3と同様の背面投写型テレ
ビの側面構造を示す概略図である。
【図6】投写型陰極線管の蛍光面上に形成された原画像
の画枠と画面中央部での電子ビームスポツト形状の説明
図である。
【図7】図1に示した画像伸長光学系である水平拡大光
学系EXTの一例を示す概略斜視図である。
【図8】本発明の第3実施例を説明する全体光学系の模
式図である。
【図9】本発明の第4実施例を説明する全体光学系の模
式図である。
【図10】原画像の形成に用いる液晶パネルの画枠と画
素セルの形状の説明図である。
【図11】本発明に用いる投写型陰極線管の構造を説明
する部分断面図である。
【符号の説明】
rPRT・・・赤色画像用投写型陰極線管 gPRT・
・・緑色画像用投写型陰極線管 bPRT・・・青色画
像用投写型陰極線管 PNL・・・パネル部(蛍光面)
CMP・・・画像圧縮手段 LNS・・・投写レンズ
EXT・・・水平拡大光学系(画像伸長光学系) C
PL・・・カプラー Lh・・・画枠の水平方向の長さ
Lv・・・画枠の垂直方向の長さ D・・・画枠の対
角径 BM・・・蛍光体スクリーン上での電子ビームス
ポットの形状 dh・・・電子ビームの水平方向の径
dv・・・電子ビームの垂直方向の径 x・・・水平方
向 y・・・垂直方向 z・・・光学軸方向 M・・・ミラ
ー DM・・・ダイクロイックミラー DP・・・ダイ
クロックプリズム LCP・・・液晶パネル LM・・・ランプ CL・・・コンデンサーレンズ C
・・・画素セル ah・・・画素セルの水平方向長さ
av・・・画素セルの垂直方向長さ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03B 21/00 G03B 21/10 G02F 1/13 H04N 5/74

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】元の画像の画枠比を変える画像圧縮手段
    と、原画像形成手段と、投写光学系と、映写手段とを
    し、前記画像圧縮手段を経由して原画像形成手段に形
    成した原画像を前記投写光学系により前記映写手段
    投影する画像投写方式において、前記元の画像の画枠比
    より前記原画像形成手段に形成した原画像の画枠比が1
    に近い値かもしくは原画像の画枠比が1に等しい値であ
    って、該原画像を前記投光学系に備えた画像伸長手段
    によって前記元の画像の画枠比に伸長して前記映写手段
    に投影することを特徴とする画像投写方式。
  2. 【請求項2】元の画像の画枠比を変える画像圧縮手段
    と、蛍光面を有する投写型陰極線管と、前記画像圧縮手
    段を経由して投写型陰極線管の蛍光面に形成した原画像
    投影する投写光学系映写スクリーンとを具備した
    写型ディスプレイ装置において、前記元の画像の画枠比
    より前記投写型陰極線管の蛍光面に形成した原画像の画
    枠比が1に近い値かもしくは原画像の画枠比が1に等し
    い値であって、該原画像を前記元の画像の画枠比に伸長
    して前記映写スクリーンに投影する画像伸長光学系を前
    記投写光学系に具備したことを特徴とする投写型ディス
    プレイ装置。
  3. 【請求項3】請求項2において、前記画像伸長光学系が
    前記投写光学系の映写スクリーン側に設けた光学レンズ
    であることを特徴とする投写型ディスプレイ装置。
  4. 【請求項4】請求項2において、前記画像伸長光学系が
    前記投写光学系映写スクリーンに設けた凸面鏡であ
    ることを特徴とする投写型ディスプレイ装置。
  5. 【請求項5】請求項2,3,または4において、前記原
    画像の圧縮方向の圧縮率に対応した圧縮率で前記蛍光面
    上での電子ビームスポット形状を圧縮し該電子ビームス
    ポットの圧縮方向が原画像の圧縮方向であることを特徴
    とする投写型ディスプレイ装置。
  6. 【請求項6】ネック部に収納された電子銃と、パネル部
    内面に形成された蛍光面と、電子銃から蛍光面に向けて
    発射された電子ビームを偏向する偏向ヨークとを備えた
    投写型陰極線管において、元の画像を圧縮して蛍光面
    形成した原画像の電子ビームスポットの形状が、前記原
    画像の圧縮方向の圧縮率に対応した圧縮率で同方向に圧
    縮した形状であることを特徴とする投写型陰極線管
  7. 【請求項7】元の画像の画枠比を変える画像圧縮手段
    と、光源ランプと、格子状に多数の画素セルを有する液
    晶パネルと、液晶パネルに形成した原画像を投影する
    写光学系映写スクリーンとを具備した投写型ディスプ
    レイ装置において、前記元の画像の画枠比より前記液晶
    パネルに形成した原画像の画枠比が1に近い値かもしく
    は原画像の画枠比が1に等しい値であって、前記液晶パ
    ネルに形成した原画像を前記元の画像の画枠比に伸長
    て前記映写スクリーンに投影する画像伸長光学系を前記
    投写光学系に具備したことを特徴とする投写型ディスプ
    レイ装置。
  8. 【請求項8】請求項7において、前記画像伸長光学系が
    前記投写光学系の映写スクリーン側に設けた光学レンズ
    であることを特徴とする投写型ディスプレイ装置。
  9. 【請求項9】請求項7において、前記画像伸長光学系が
    前記投写光学系映写スクリーンに設けた凸面鏡であ
    ることを特徴とする投写型ディスプレイ装置。
  10. 【請求項10】請求項7,8,または9において、前記
    液晶パネルを構成する画素セルの形状を、前記原画像の
    圧縮方向の圧縮率に対応した圧縮率で同方向に圧縮した
    形状としたことを特徴とする投写型ディスプレイ装置。
  11. 【請求項11】元の画像を圧縮して画枠比が1に近づく
    ように形成もしくは画枠比が1であるように形成した
    画像を表示する投写型ディスプレイ装置用液晶パネルに
    おいて、画素セルの形状を、前記原画像の圧縮方向の圧
    縮率に対応した圧縮率で同方向に圧縮した形状としたこ
    とを特徴とする投写型ディスプレイ装置用液晶パネル。
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