JPH02116284A - ３管式プロジェクションテレビ - 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】 〔発明の技術分野〕 本考案は、青、緑、赤のそれぞれ３色の投写管の映像を
レンズで集光してスクリーン上に一致させてカラー映像
を映しだす３管式プロジヱクションテレビに関する。

〔発明の技術的背景およびその課題〕

従来、この種のプロジェクションテレビの光学系は第６
図に示すようになっている。

図において、１０は投写管で、中心に緑投写管１０Ｇ、
その左右には赤投写管１０Ｒ１青投写管ｌＯＢが一列に
並べられている。２０はレンズで、緑投写管１０Ｇ、赤
投写管１０Ｒ１青投写管１０Ｂの前にそれぞれレンズ２
０Ｇ、２０Ｒ，２０Ｂが配置される。３０はレンズ２０
による像面湾曲を補正するための像面補正用レンズが内
臓されたカプラーで、緑投写管ｌＯＧ、赤投写管１０Ｒ
２青投写管１０Ｂの前面にカプラー３０　Ｇ　、、　３
０　Ｒ，３０Ｂがそれぞれ光学的に結合されている。

そして、３色の投写管ＬＯＧ、ＩＯＲ，１（ＩＢの画像
光線はレンズ２０Ｇ、２ＯＲ，２０Ｂでそれぞれ収束さ
れれスクリーン４０上にピントが合わせられてカラー画
像が映しだされる。

このとき、中心のレンズ２０Ｇは光軸２０Ｃ；ｓがスク
リーン４０に対して直角になるように配置されるので問
題はないが、左右のレンズ２０Ｒ５２０Ｂについては角
光軸２０Ｒｓ　、２０Ｂｓがスクリーン４０に対して傾
くように配置される。このため、光軸が傾いていてもス
クリーン４０の全面でピントが合うようにするために、
第５図に示したように、所謂シャインプルフの法則に従
って、投写管１０Ｒ，ＩＯＢの管面１０Ｒａ　、　１０
Ｂａ（画像面）をレンズ２ＯＲ，２０Ｂの各レンズ面に
対してそれぞれβだけ傾斜させるようにしている。なお
、このレンズ面と管面との傾斜角度（以後、シャインプ
ルフ角という。）βは、レンズ２０の倍率をｍルンズ２
０のレンズ面とスクリーン４０のなす角度をθ′とした
ときに、次式の関係となる。

ｔａｎθ’＝ｔａｎβ 第４図は投写管１０の全面に結合されたカプラー３０を
説明する図であり、カプラー３０は、中央に空洞部を有
するカプラー枠３０ａのレンズ２０側の面に像面湾曲を
補正するためのメニスカスレンズ３０ｂがパツキン３０
ｃを介して取付けられ、投写管１０側にパツキン３０ｄ
を介して″投写管１０の管面１０ａが密着して取付けら
れる構造になっている。また、メニスカスレンズ３０ｂ
と管面１０ａとの間の空洞部には光学的カップリングと
管面１０ａの冷却を行うための液体あるいはゾルなどが
充填され、さらに、メニスカスレンズ３０ｂの光軸とレ
ンズ２０の光軸とが一致するように配設される。

ところで、この種のプロジェクションテレビは画面サイ
ズ（インチ数）が変わると、投射距離の違いに応じて、
左右両側のレンズと中心のレンズとの各光軸の成す角度
θ′　（レンズ面とスクリーンの成す角度θ′）とレン
ズの倍率ｍが変化するため、前記シャインプルフ角βも
画面サイズに応じて決まることになる。

このため従来は、メニスカスレンズが取付けられる面に
対する管面が密着される面の角度（第４図のθ）が画面
サイズ毎に異なるように、画面サイズに応じた専用のカ
プラー枠をそれぞれ個別に製造するようにしていた。し
かしながら、上記のようなカプラー枠は一般にアルミダ
イカスト鋳造等で製造されるため、プロジェクションテ
レビの画面サイズに合わせて鋳型を用意する必要があり
、コスト面でも問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、画面サイズの異なるプロジェクションテレビ
であっても同じカプラー枠を使用することができるよう
にすることを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、３管式プロジェクションテレビの両側の投写
管について、投写管の管面と像面補正用レンズの光軸と
の成す角度を一定にするとともに、管面と結像用レンズ
の光軸との成す角度を、像面補正用レンズの光軸と結像
用レンズの光軸との角度によって設定し、画面サイズの
異なるプロジェクションテレビであっても同じカプラー
枠を使用できるようにした。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例のプロジェクションテレビにおけ
る投影装置を示す分解斜視図、第２図はその組立断面図
である。

図において、１は複数群のレンズ１１が組み込まれ各種
の収差を補正して主に結像の役目をするレンズ鏡筒、２
はレンズ鏡筒１が挿入される円筒部２１とフランジ２２
とを有する鏡筒支持部、３はレンズ鏡筒１を固定するた
めのワイヤーバンドであり、レンズ鏡筒１は円筒部２１
内に挿入され、ワイヤーバンド３によって円筒部２１の
外周を締めつけるようにして鏡筒支持部２に固定される
。

４は投写管５の管面５ａを冷却するとともにレンズ鏡筒
１側の光学系と投写管５とを光学的に結合するカプラー
で、投写管５は取付は枠７によりパツキン６を介してカ
プラー枠４１に取付けられ上記レンズ鏡筒１の取付けは
次のように行われる。

すなわち、円筒部２１の外周側面の６箇所に形成された
リブ２Ｌａに形成されたリブ２１にワイヤーバンド３を
掛けた後、レンズ鏡筒１の側面に形成されたガイド用突
起１ａを、円筒部２１の軸対称な２箇所に形成された導
入口２１ｃを通して円筒部２１側面の斜めのガイド溝２
１ｄに嵌合し、鏡筒支持部２に対してレンズ鏡筒１を回
転させてガイド用突起１ａがガイド溝２１ｄの側面を摺
動することによりレンズ鏡筒１と投写管５の管面５ａと
の距離を変化させてピント合わせを行う。

円筒部２１のリブ２１ａの内側には突起部２１ｂが形成
されるとともに、この円筒部２１はある程度弾性変形が
可能なように形成されており、ワイヤーバンド３の締め
ネジ３ａを締めると円筒部２１が多角形状に弾性変形し
て突起部２１ｂの内接円の径が小さくなり、レンズ鏡筒
１が鏡筒支持部２に固定される。このとき、各突起部２
１ｂはレンズ鏡筒１の中心すなわち光軸に向かって同量
だけ変位し、レンズ鏡筒の光軸が円筒部２１の中心軸に
合わされる。

前記カプラー４は、アルミダイカスト鋳造で成形された
カプラー枠４１を本体とし、このカプラー枠４１の鏡筒
支持部２側には、主に像面湾曲の補正を行うためのメニ
スカスレンズ４２がパツキン４３を介してレンズ固定枠
４４で固定されている。また、投写管５とカプラー枠４
１はパツキン６を挟むようにして取付枠７によって固定
され、メニスカスレンズ４２と投写管５の間には光学的
なカップリングと冷却の役目をする液体が封入されてい
る。

そして、カプラー枠４１において、メニスカスレンズ４
２が取付けられる面と投写管５の管面５ａが密着される
面との成す角度（以後、カプラー傾斜角という。）は後
述説明するように予め決められた値に設定されている。

また、カプラー枠４１のメニスカスレンズ４２周辺には
円柱状の４個の固定座４１ａが形成されており、鏡筒支
持部２がフランジ２２を固定座４１ａにネジ止めして固
定される。

第３図は実施例における投射装置の取付は例を説明する
図である。同図は、画面サイズが異なる３管式プロジェ
クションテレビの両側の投写管の一方について光学的な
位置関係を示し、わかりやすくするために角度等を誇張
して示しである。なお、同図（ａ）は画面サイズが基準
サイズのプロジェクションテレビの場合、同図（ト））
は画面サイズの大きなプロジェクションテレビの場合同
図（Ｃ）は画面サイズの小さなプロジェクションテレビ
の場合を示す。また、図の１′は中心の投射装置のレン
ズ鏡筒である。

この実施例のカプラー枠４１の前記カプラー傾斜角θは
、画面サイズの小さなプロジェクションテレビにおける
前記シャインプルフ角βに設定されている。

したがって、第１図（ａ）に示したように、レンズ鏡筒
１を支持する鏡筒支持部２は、レンズ鏡筒１の光軸がメ
ニスカスレンズ４２の光軸と一致するようにカプラー枠
４１に固定され、これによって投写管５の映像はスクリ
ーン４０の全面でピントが合うようになっている。

一方、同図（ロ）に示したように画面サイズの大きなプ
ロジェクションテレビにおいても、カプラー枠４１は、
上記画面サイズの小さなプロジェクションテレビと同じ
ものが用いられ、カプラー傾斜角θはこの画面の大きな
プロジェクションテレビのシャインプルーフ角と一致し
ていない。このため、レンズ鏡筒１を支持する鏡筒支持
部２は、レンズ鏡筒１の光軸がメニスカスレンズ４２の
光軸からずれるように傾斜してカプラー枠４１に固定さ
れている。

このとき、鏡筒支持部２のフランジ２２の傾斜角度すな
わちレンズ鏡筒１のレンズ面とメニスカスレンズ４２の
レンズ面との成す角度（以後、補正角という。）αは、
カプラー枠４１に形成されている前記固定座４１ａの長
さを切削等で調節することにより設定される。

なお、この実施例の場合にはカプラー傾斜角θが画面サ
イズの小さなプロジェクションテレビを基準にして設定
されているため、画面の大きなプロジェクションテレビ
における鏡筒支持部２の傾斜方向は、メニスカスレンズ
４２の光軸に対して３管の中心方向に向けるようにする
。

このようにすると、カプラー傾斜角θがシャインプルフ
角に一致しないようなカプラー枠を用いても、レンズ鏡
筒のレンズ軸と投写管の管面の成す角が略シャインプル
フ角に一致するようになり、スクリーンの全面でピント
が合うようになるばかりか、画面サイズの異なるプロジ
ェクションテレビであっても、同じ形状のカプラーを使
用することができる。

次の表は、画面サイズが４０＠：′、４５ずンおよび５
０ず′の各プロジェクションテレビの実施例を示す数値
データであり、前記カプラー傾斜角θは４０Ｐのものを
基準に設定しである。なお、表中のｍはレンズの倍率、
Ｔは投射距離（第３図参照）である。

なお、上記の実施例では画面サイズの一番小さなプロジ
ェクションテレビを基準にカプラー傾斜角θを設定する
ようにしているが、画面サイズの大きなプロジェクショ
ンテレビを基準にし、画面サイズの小さなものにおいて
レンズ鏡筒とカプラーとの角度の補正を行うようにして
もよい。ただし、この場合は上記の実施例とは異なり、
画面サイズが基準のものより小さいプロジェクションテ
レビにおいてはレンズ鏡筒を３管の中心に対して反対側
に傾斜させる必要がある。

また、上記の実施例では、カプラー枠の固定座の長さを
調節してレンズ鏡筒を傾斜させるようにしているが、カ
プラーに対してレンズ鏡筒を傾けるような構造であれば
他の手段でもよく、例えば、鏡筒支持部とカプラーとの
固定部分にスペーサー等を介在させるようにしてもよい
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、３管式プロジェク
ションテレビの両側の投写管について、投写管の管面と
像面補正用レンズの光軸との成す角度を一定にするとと
もに、管面と結像用レンズの光軸との成す角度を、像面
補正用レンズの光軸と結像用レンズの光軸との角度によ
って設定するようにしたので、画面サイズの異なるプロ
ジェクションテレビであっても同じカプラー枠を使用す
ることが可能となり、カプラー枠の形状を画面サイズ毎
に製造する必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のプロジェクションテレビにおけ
る投影装置の分解斜視図、 第２図は第１図の装置の組立断面図、 第３図は実施例における投射装置の取付は例を説明する
図、 第４図は本発明に係わる３管式プロジェクションテレビ
のカプラーを説明する図、 第５図は本発明に係わるシャインプルフの法則を説明す
る図、 第６図は本発明に係わる３管式プロジェクションテレビ
の構成を示す図である。 １・・・レンズ鏡筒、２・・・鏡筒支持部、４・・・カ
プラ、５・・・投写管、４１・・・カプラー枠、４１ａ
・・・固定材、４２・・・メニスカスレンズ。 特許出願人　　パイオニア株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 青、緑、赤の３管の投写管について、該投写管の前面に
   像面補正用レンズを光学的に結合するとともに該像面補
   正用レンズを介して結像用レンズで投写管の映像をスク
   リーン上に投射し、３管の映像をスクリーン上でカラー
   合成するようにした３管式プロジェクションテレビにお
   いて、 前記３管の投写管の両側の投写管について、該投写管の
   管面と前記結像用レンズの光軸との成す角度を、該管面
   と前記像面補正用レンズの光軸との成す角度と、該像面
   補正用レンズの光軸と上記結像用レンズの光軸との成す
   角度と、によって設定するようにしたことを特徴とする
   ３管式プロジェクションテレビ。