JPS581122A - Projection type television receiver - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain an inexpensive projection optical optical system which has excellent performance, by making the internal surface of the face part of a cathode-ray tube concave on the side of a refracting lens. CONSTITUTION:The internal surface 12 of the face part 1 of a cathode-ray tube is made concave on the side of a refracting lens 2. Consequently, a compensating lens 21 for curvature of field has a decreased difference in thickness between the center and periphery and is manufactured easily at low cost. Further, compensation is performed by both said lens 21 and face part 1, so the degree of freedom of design is increased and the compensating effect is also increased to improve picture quality. Furthermore, there is not any hindrance to the widening of the angle of view of the refracting lens system 2, and the lens 21 is omitted upon occasion.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は投写形テレビジョン受像機に関し、より詳しく
はその投写光学系の改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a projection television receiver, and more particularly to an improvement in its projection optical system.

一般に投写形テレビの多くは、陰極線管上の高輝度画像
を投写光学系により投写スクリーン上に拡大投写する方
式を採用している。この投写光学系には、凹面鏡方式と
屈折レンズ方式とがあるが、これをコストの点から見る
と、凹面鏡方式の場合には、光学素子そのものは比較的
安価に作られるものの、光学系の組立て調整に時間を要
し、その費用が大であるのに対し、屈折レンズ方式の場
合には、レンズは高価であるが光学系の組立て調整は容
易であり、これに要する費用は少なくて済む、という好
対照をなしている。そして、現状においては、トータル
コストで屈折レンズ方式が優位にあり、このためコスト
制限のきつい家庭用の投写形テレビでは、はとんどが屈
折レンズ方式を採用している。In general, most projection televisions employ a method in which a high-brightness image on a cathode ray tube is enlarged and projected onto a projection screen using a projection optical system. There are two types of projection optical systems: a concave mirror system and a refractive lens system.From a cost standpoint, in the case of a concave mirror system, although the optical elements themselves can be manufactured relatively inexpensively, the assembly of the optical system is Adjustment takes time and costs a lot of money, whereas in the case of a refractive lens system, the lenses are expensive, but the assembly and adjustment of the optical system is easy, and the cost required for this is low. This is a good contrast. At present, the refractive lens system is superior in terms of total cost, and for this reason, the refractive lens system is almost always used in home projection televisions where cost is severely restricted.

しかし投写形テレビの市場が今だに一部に限られている
大きな原因の一つには、高価格であることが挙げられ、
したがって原価低減はメーカにとって焦眉の問題である
。また、性能的にもまたまだというのが実際の姿であり
、この面での進歩も望まれている。However, one of the major reasons why the market for projection televisions is still limited to a limited number of people is that they are expensive.
Therefore, cost reduction is a pressing issue for manufacturers. Furthermore, the reality is that there is still a long way to go in terms of performance, and progress in this area is also desired.

第１図に屈折レンズ方式の従来の投写形テレビの投写光
学系を示す。投写光学系は同図に示すように、陰極線管
のフェース部（１）と、屈折レンズ系（２）および映写
スクリーン（図示せず）とで構成される。フェース部（
１）の内面には螢光面（図示せず）が形成されていて、
実際にはこの部分に原画像か作られるが、一般に薄い１
−であり、しかもフェース部（１）の内面形状に沿って
形成されるので、ここでは１京画像位置はフェース部（
１）の内面にあると考えることにする。フェース部（１
）の内外面はフラットか、もしくは、屈折レンズ系（２
）と反対の側に曲率中心をもった球面で構成されている
。屈折レンズ系（２）は数枚のレンズから成り、機能的
には、投写レンズ群＠と像面湾曲補正レンズＣＤに分け
て考えることができる。ここで１機能的”というのは次
のような意味である。レンズ系の役目は、一対一の射影
変換をなるべく忠実に行なうことにある。このような意
味ではレンズ系の個々のレンズは全く同一の機能をもっ
ている。一方、周知のように、レンズ系の収差には、広
義の球面収差と像ｒｋＵ湾曲収差の２つがあり、仮りに
像面の形状に制限かなければ、レンズ系の設計において
は球面収差の除去番このみ注目すればよく、また、像面
に制限のある場合には、適当な像面で球面収差の除去さ
れたレンズに、別個のレンズを付加することにより、最
適像面を所定の像面位置番こ移動させるという設計手法
をとりうる。このような意味で、屈折レンズ系は機能的
に２つのレンズ、即ち、主として球面収差除去用の投写
レンズと、主として像面湾曲補正用のレンズとに分けて
考えることができる。もちろん、両者は、相互に依存関
連し合っているもので、必ずしも、その機能と対応した
レンズが別個に独立して存在しているという意味ではな
い。FIG. 1 shows a projection optical system of a conventional projection television using a refractive lens system. As shown in the figure, the projection optical system is composed of a cathode ray tube face section (1), a refractive lens system (2), and a projection screen (not shown). Face part (
A fluorescent surface (not shown) is formed on the inner surface of 1).
In reality, an original image is created in this area, but it is generally a thin 1
-, and is formed along the inner surface shape of the face part (1), so here the 1 quintillion image position is the face part (1).
Let us consider that it is internal to 1). Face part (1
) are either flat or have a refractive lens system (2
) is composed of a spherical surface with the center of curvature on the opposite side. The refractive lens system (2) consists of several lenses, and can be functionally divided into a projection lens group @ and a field curvature correction lens CD. Here, "one functional" means the following.The role of the lens system is to perform one-to-one projective transformation as faithfully as possible.In this sense, each lens in the lens system has no function at all. On the other hand, as is well known, there are two aberrations in lens systems: spherical aberration in a broad sense and image rkU curvature aberration, and if there is no restriction on the shape of the image surface, the design of the lens system In this case, it is only necessary to pay attention to the number of spherical aberrations to be removed.Also, if there is a limit to the image plane, the optimum image can be obtained by adding a separate lens to the lens from which spherical aberration has been removed at an appropriate image plane. A design method can be used in which the surface is moved to a predetermined image plane position.In this sense, a refractive lens system is functionally composed of two lenses: a projection lens, which is mainly used to remove spherical aberration, and a projection lens, which is mainly used to remove spherical aberration. They can be considered separately from lenses for curvature correction.Of course, the two are interdependent, and this does not necessarily mean that lenses corresponding to their functions exist separately and independently. isn't it.

ところで、上記の機能のすべてを屈折レンズ系にのみ期
待するのは、コスト的にも性能的にも問題のあることが
分った。By the way, it has been found that expecting all of the above functions only from a refractive lens system is problematic in terms of cost and performance.

即ち、屈折率の小さいプラスチックを素材として使用し
た屈折レンズ系、あるいは゛、ガラスレンズとプラスチ
ックレンズとの混合になる、いわゆるハイブリッド屈折
レンズ系においては、かなり明確な形で一枚の像面補正
用レンズを使用する必要があり、しかも、その補正レン
ズは、中心部と周辺部との肉厚差が大きなもので、非常
に製作しにくいものになることが分った。In other words, in a refractive lens system that uses plastic with a low refractive index as a material, or a so-called hybrid refractive lens system that is a mixture of a glass lens and a plastic lens, the image plane correction of a single lens is quite clear. In addition, it was found that the correction lens had a large difference in thickness between the center and the periphery, making it extremely difficult to manufacture.

また、最近になって、全体的なまとまりの良さから背面
投写方式の投写形テレビが市場に出回るようになったが
、この種のものには、フラットな透過形スクリーンが用
いられている。このようなタイプの投写形テレビの屈折
光学系に詔いては、像面湾曲の補正祉が著しく大きくな
り、補正が必すしも十分にはおこなえないことが分った
。Also, recently, rear projection type projection televisions have come on the market because of their overall good appearance, but these types of televisions use flat transmissive screens. It has been found that when the refractive optical system of this type of projection television is used, the correction of field curvature becomes extremely large, and the correction cannot necessarily be performed sufficiently.

本発明は、上記のような従来の屈折レンズ系を使用した
投写光学系の欠点に鑑みてなされたもので、投写光学系
の一部をなす陰極線管のフェース部の内面形状を屈折レ
ンズの側に凹にすることにより、安価でしかも性能の良
い投写光学系を持つ投写形テレビジョン受像機を提供す
ることを目的としている。The present invention was made in view of the drawbacks of the conventional projection optical system using a refractive lens system as described above. The object of the present invention is to provide a projection television receiver having a projection optical system that is inexpensive and has good performance by making the projection optical system concave.

以下この発明の一実施例を図について説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

ｉＪ２図盛こ本発明の一実施例を示す。同図において、
第１図と同一符号は、同−又は相当部分を示す。第２図
において、陰極線管のフェース部（１）の内面（１４は
屈折レンズ系（２）の側に凹となっている。Figure iJ2 shows an embodiment of the present invention. In the same figure,
The same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts. In FIG. 2, the inner surface (14) of the face portion (1) of the cathode ray tube is concave toward the refractive lens system (2).

同図においては、像面湾曲補正レンズＱυは省かれてい
ないが、中心と周辺の肉厚差は小となり非常に製作しや
すいものとなり、しかも補正は、像面湾曲補正レンズ（
２Ｄと、フェース部（１）の両方で行えるので、設計自
由度か増大し、飛躍的に補正効果を大きなものとしうる
。この実施例においては、陰極線管のフェース部内面α
りと屈折レンズ系（２）との空気間隔を従来と同じにし
うるもので、屈折レンズ系（２）の広角化に何ら障害と
なることなく、像面湾曲補正をより確実に行なえると同
時に像面湾曲補正レンズＱＤをより製作しやすくできる
という特徴かある。言うまでもなく、目的によっては像
面湾曲補正レンズ１２１）は省略できるものである。In the same figure, the field curvature correction lens Qυ is not omitted, but the difference in thickness between the center and the periphery is small, making it very easy to manufacture.Moreover, the field curvature correction lens (
Since it can be performed both in 2D and on the face portion (1), the degree of freedom in design increases and the correction effect can be dramatically increased. In this embodiment, the inner face α of the cathode ray tube is
This allows the air gap between the refractive lens system (2) and the refractive lens system (2) to be the same as before, which does not impede the widening of the refractive lens system (2), and allows for more reliable field curvature correction. One of the features is that the field curvature correction lens QD can be manufactured more easily. Needless to say, depending on the purpose, the field curvature correction lens 121) can be omitted.

以上のように、本発明によれば、投写光学系の一部をな
す陰極線管のフェース部の内面形状を屈折レンズの側に
凹にすることにより、像面湾曲補正レンズをなくするか
、あるいはその中心と周辺の肉厚差を小として非常に製
造しやすいものにでき、コストの低下、解像度ひいては
画質の向上を大きく達成できる効果がある。As described above, according to the present invention, by making the inner surface of the face of the cathode ray tube that forms part of the projection optical system concave toward the refractive lens, the field curvature correction lens can be eliminated, or The difference in wall thickness between the center and the periphery can be made small, making it extremely easy to manufacture, and has the effect of greatly reducing costs, improving resolution, and ultimately improving image quality.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来の投写形テレビジョン受像機の投写光学系
の側面図、第２図は本発明の一実施例の投写光学系の側
面図である。 （１）・・陰極線管のフェース部、■・・・フェース部
内面、（２）・・・屈折レンズ系。FIG. 1 is a side view of a projection optical system of a conventional projection type television receiver, and FIG. 2 is a side view of a projection optical system of an embodiment of the present invention. (1)...face of cathode ray tube, ■...inner surface of face, (2)...refraction lens system.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）電子ビームが照射される螢光面となっている内面
が後述する屈折レンズ系の側に凹である陰極線管のフェ
ース部と、該フェース部からの光を屈折する屈折レンズ
系と、該屈折レンズ系により屈折された光が投写される
投写スクリーンとを備えたことを特徴とする投写形テレ
ビジョン受像機。(1) A face portion of a cathode ray tube whose inner surface, which is a fluorescent surface that is irradiated with an electron beam, is concave toward the side of a refractive lens system described later, and a refractive lens system that refracts light from the face portion; A projection television receiver comprising a projection screen on which light refracted by the refractive lens system is projected.