KR20010021697A - 고성능 투사 텔레비젼 렌즈 시스템 - Google Patents

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KR20010021697A
KR20010021697A KR1020007000256A KR20007000256A KR20010021697A KR 20010021697 A KR20010021697 A KR 20010021697A KR 1020007000256 A KR1020007000256 A KR 1020007000256A KR 20007000256 A KR20007000256 A KR 20007000256A KR 20010021697 A KR20010021697 A KR 20010021697A
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projection lens
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야곱 모스코비치
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존 디. 루돌프
유.에스. 프리시젼 렌즈 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 CRT 투사 텔레비젼에 사용하기 위한 투사렌즈 시스템에 관한 것이다. 상기 렌즈 시스템은 렌즈 시스템을 사용하는 동안 CRT에 관계하는 음의 렌즈 유니트(U4) 및 상기 음의 렌즈 유니트(U4)의 화상쪽면 상에 4개의 렌즈 부품(L1, L2, L3, CR)을 포함한다. 상기 3개의 렌즈 부품(L1, L2, L3)은 렌즈 시스템의 긴 컨쥬게이트로부터 짧은 컨쥬게이트로 순서대로 배열된다: 약한 광파워 및 적어도 하나의 비구상 표면을 갖는 제1렌즈 부품(L1); 양의 초점길이를 갖고 렌즈 시스템의 대부분의 광파워를 제공하는 제2렌즈 부품(L2); 및 양의 초점길이를 갖고 적어도 하나의 비구상 표면을 갖는 제3렌즈 부품(L3). 상기 시스템의 마지막 렌즈 부품은 제2렌즈 부품(L2)에 인접하여 위치되며 약한 광파워, 적어도 하나의 비구성 표면을 갖고, 실질적으로 평평한 교정기 렌즈 부품(CR)이다. 상기 렌즈 시스템은 광범위한 시계, 낮은 f-수, 및 낮은 정도의 열초점 전이를 달성한다.

Description

고성능 투사 텔레비젼 렌즈 시스템{High performance projection television lens systems}
CRT 투사 텔레비젼용 투사 렌즈 시스템은 지난 15년전부터 계속적인 발전을 거듭해 오고 있다. 결과적으로, 많은 오늘날의 CRT 투사 텔레비젼은 ∼f/1의 f-수를 갖고 25°이상의 반-시계(semi-field of view)을 제공하는 빠른 렌즈 시스템으로 정비된다.
공지인 바와 같이, 색채 화상은 삼색의 CRT, 즉 적색 CRT, 녹색 CRT, 및 청색 CRT로부터 화상을 결합시켜 이러한 타입의 텔레비젼 시스템용으로 얻어진다. 상기 CRT의 방출 스펙트럼(emission spectra)은 많은 적용분야에 있어서 비교적 협소하며, 색채에 대한 교정은 되지 않는 렌즈 시스템들이 사용될 수 있다.
시계(視界)가 약 25°의 반각을 초과하지 않을 때, 상기 렌즈 시스템은 세 개의 소자로만 이루어지며 높은 화상 품질을 충분히 제공할 수 있다. 통상적인 구조는, 상기 렌즈 시스템의 화상쪽상에 약한 비구상 부품을 가지며, 이후에 강한 양의 파워의 부품(strong positive power element)을 배열하고, 후에 교대로 상기 CRT에 매우 근접하게 강한 음의 부품을 배열시킨다. 예를 들어, Betensky의 미국특허 제4,300,817호, 제4,348,081호 및 제4,526,442호를 참조한다.
이러한 구조에 있어서, 상기 비구상의 제1부품은 구상 수차 및 다른 개구 의존 수차들의 대부분의 교정을 제공하며, 상기 렌즈 시스템의 개구 조리개(aperture stop)의 상대적인 위치와 함께 상기 양의 부품은 비점수차가 교정되도록 하며, CRT에 근접하는 상기 음의 부품은 상기 렌즈의 상면만곡(field curvature)의 교정을 제공한다.
투사 텔레비젼을 더욱 소형화하기 위해 상기 렌즈 시스템의 초점 길이가 더욱 짧아질 때, 상기 렌즈 시스템의 시야범위(field coverage)는 증가되어야 한다. 시계의 반각이 약 28°까지 증가될 때, 일반적으로 3개의 부품으로 이루어지는 형태는 대략적으로 고수준의 광학적 성능을 제공할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 네번째 부품이 상기 3개의 소자 구조에서 강한 양의 부품 및 강한 음의 부품들 사이에 첨가되었다. 예를 들어, Betensky의 미국특허 제4,697,892호 및 Moskovich의 미국특허 제4,682,862호, 제4,755,028호 및 제4,776,681호를 참조한다. 이러한 추가적인 부품은 일반적으로 큰 광학적 파워(optical power)를 갖지 않는다; 그러나, 그것은 새지탈 사선 구상(sagittal oblique spherical) 및 코마(coma)와 같은 개구 의존성 축외 수차(aperture dependent off-axis aberration)들을 교정하기 위해 비구상 표면을 가져야 한다. 4개의 부품으로 이루어진 구조들은 33° 내지 35°의 반각까지 효과적으로 사용되어 왔다.
또한 5개의 부품으로 이루어진 구조도 종래에는 공지이다. 상기 Moskovich의 미국특허 '862호 및 '681호, supra를 참조한다. 일부 시스템에서, 6개의 부품으로 이루어진 구조도 사용되었다. Moskovich의 미국특허 제5,296,967호 및 제5,329,363호를 참조한다.
CRT 투사 텔레비젼용 투사 렌즈, 및 특히 광범위하게 사용되는 4개의 부품 투사 렌즈에 존재하는 성능은 투사 텔레비젼 세트(projection television set)에서 심지어 증가되는 요구들을 달성하기 위해 증가될 필요가 있다. 상기 스크린의 주위 둘레에서 보여지는 그 이상의 정보 뿐만 아니라 그 이상의 계산된 데이터와 함께, 모든 시계에 걸쳐서 상기 렌즈의 화상 품질의 격감이 최소화되어야 한다. 동시에, 상기 렌즈의 속도는 약 f/1.0으로 유지되어야 하고, 상기 스크린의 모서리를 향해 화상 밝기의 격감(fall-off)이 최소화되어야 한다. 또한, TV 세트의 작동 온도의 변화가 식별가능할 정도이기 때문에, 화상의 더 많은 정보는 초점의 전이를 일으키고, 따라서 투사 렌즈의 광학적 성능의 열적 안정성이 매우 중요하다.
발명의 요약
종래 기술의 전술한 설명의 관점에서, 본 발명의 목적은 투사 텔레비젼에 사용하기 위한 향상된 투사 렌즈 시스템을 제공하는데 있다. 더욱 상세하게는, 본 발명의 목적은 (1)무한한 길이의 긴 컨쥬게이트(long conjugate)에서 1.2미만인 f-수에서 적어도 33°의 반-시계를 커버할 수 있으며, (2)열전이에 실질적으로 저항하고, (3)투사된 화상의 실질적인 모든 영역에 걸쳐서 계산된 데이터의 디스플레이에 적합한 화상 품질을 제공하는 투사 렌즈 시스템을 제공하는데 있다. 또한, 본 발명의 목적은, 적절한 비용으로 생산될 수 있는 전술한 특징들을 갖는 투사 렌즈 시스템을 제공하는데 있다.
전술한 목적 및 그 외의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 긴 컨쥬게이트로부터 짧은 컨쥬게이트까지 하기 a), b), c) 및 d)로 이루어지고, 더욱 하기 e)로 이루어진 음극선관용 투사 렌즈 시스템을 제공한다.
(a) (i)약한 광파워, 및 (ii)적어도 하나의 비구상 표면을 갖는 제1렌즈 부품(L1);
(b) (i)양의 초점 길이 f2를 갖고, (ii)상기 렌즈 시스템의 대부분의 광파워를 제공하는 제2렌즈 부품(L2), 즉 f0가 CRT관에 결합된 투사 렌즈 시스템의 초점 길이일 때, f2/f0는 1.3미만이다;
(c) (i)양의 초점 길이 f3, 및 (ii)적어도 하나의 비구상 표면을 갖는 제3렌즈 부품(L3);
(d) 상기 렌즈 시스템을 사용하는 동안, CRT에 연관되며, (i)강한 음의 광파워를 가지며 (ii)상기 렌즈 시스템의 상면만곡의 교정을 대부분 제공하는 제4렌즈 유니트(U4); 및
(e) 상기 제2렌즈 부품에 인접하게 위치하며 (i)약한 광파워 및 (ii)적어도 하나의 비구상 표면을 갖는 교정기 렌즈 부품(corrector lens element, CR);
여기서, 2< f3/f2< 4, (1)
|fc/f3| > 3, 및 (2)
최대 |z|/rca< 0.15, (3)
여기서, fc는 상기 교정기 렌즈 부품의 초점길이, 최대 |z|는 상기 교정기 렌즈 부품의 두 표면의 최대 새그(sag), 및 rca는 상기 최대 새그를 갖는 상기 표면의 투명 개구 반경(clear aperture radius)이다.
상기 (1) 및 (2)의 식에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 교정기 렌즈 부품은 상기 제3렌즈 부품보다 상당히 긴 초점길이를 갖고, 상기 제3렌즈 부품은 제2렌즈 부품, 즉 파워 부품보다 상당히 긴 초점길이를 갖는다. 따라서, 상기 교정기 렌즈 부품은 상기 시스템의 다른 소자들과 비교하여 필수적으로 파워를 갖지 않는 진정한 교정기이다.
상기 (3)의 식은 본 발명의 렌즈 시스템의 제조가능성에 관한 것이고, 특히 교정기 렌즈 부품의 제조가능성에 관한 것이다. 플라스틱 부품들의 제조공정을 단순화시켜, 상기 부품들을 적절한 가격에서 더욱 정밀하게 제조할 수 있는 능력을 향상시키기 위해, 대략적으로 평평한 일반적인 부품의 형태를 갖는 것이 바람직하다. 만약 부품이 많은 광학적 파워를 갖지 않지만, 강한 메니스커스 형태(meniscus shape)를 갖는다면, 일반적으로 말하면, 그것은 더욱 평평한 표면을 갖지만 동일한 파워의 부품보다 생산이 어려워질 것이다. 상기 제2렌즈 부품에 인접하게 위치하는 교정기 부품의 투명 개구는 완전한 축상의 빔(full axial beam)에 의해 결정된다. 따라서, 이러한 부품은 제조 오차허용도(manufacturing tolerance)에 매우 민감하여 정교히 제조되어야 한다. 이러한 작업을 더욱 용이하게 하기 위해, 전체적인 부품의 형태는 0.15미만의 최대 |z|/rca비를 가져야 하고, 바람직하게는 0.14미만, 가장 바람직하게는 0.13미만을 가져야 한다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 렌즈 시스템은 또한 tc/t2< 0.35의 관계(4)를 만족하며, 여기서, tc는 상기 교정기 렌즈 부품 및 제2의 렌즈 부품의 사이의 거리이고, t2는 상기 제2렌즈 부품의 두께이다. 바람직하게는, tc/t2비는 0.15미만이다.
용어 "약한(weak)"는 본원에서는 초점 길이가 적어도 약 5배의 f0를 갖는 배율을 갖는 모든 부품을 설명하며, 용어 "강한(strong)"은 초점길이가 약 3배 미만의 f0를 갖는 배율을 갖는 모든 부품을 설명한다.
본 발명은 투사 텔레비젼에 사용하기 위한 투사 렌즈 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1) 광범위한 시계(field of view)을 갖고, 2) 많은 개구수(high numerical aperture)를 가지며 3) 실내온도 및 시스템의 작동온도 사이에서 시스템의 초점이 실질적으로 변하지 않도록 열적으로 안정화되는, 고성능 투사 렌즈 시스템에 관한 것이다.
도 1∼6은 본 발명에 따라 제조된 렌즈 시스템의 개략적인 측면도이고,
도 7은 본 발명에 따라 제조된 렌즈 시스템을 사용하는 후면의 투사 TV의 개략적인 다이아그램이다.
본 명세서의 일부를 구성하고 이에 포함된 이러한 도면들은 설명과 함께 본 발명의 실시예를 통해 설명되었고 본 발명의 원리를 설명한다. 물론, 모든 도면 및 설명은 본 발명을 설명하였지만, 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 렌즈 시스템이 5개의 부품/유니트를 갖는 투사 텔레비젼에 사용하기 위한 투사 렌즈 시스템에 관한 것이다.
적어도 하나의 비구상 표면을 갖는 제1렌즈 부품은, 개구 의존 수차의 교정에 중요한 영향을 미치는데, 즉 개구 의존 수차란, 구상 수차 및 코마, 뿐만 아니라 왜곡(distortion)의 잔류량의 교정을 의미한다. 상기 제2렌즈 부품은 상기 렌즈의 대부분의 양의 광학적 파워를 제공하고, 바람직하게는 유리로 구성된다. 적어도 하나의 비구상 표면을 갖는 제3렌즈 부품은 새지탈 사선 구상 수차의 교정을 제공한다.
상기 교정기 렌즈 부품은 상기 제2렌즈 부품에 인접하게 위치되는데, 즉 상기 교정기 렌즈 부품은 상기 교정기 렌즈 부품 및 제2렌즈 부품 사이에 다른 렌즈 부품이 없이 전면에 바로 위치하거나 제2렌즈 부품의 후면에 바로 위치한다. 상기 교정기 렌즈 부품은 렌즈의 구상 및 코마 수차들의 잔류량에서의 교정을 제공한다. 상기 교정은 밝은 화상 및 소형의 투사 TV 세트를 달성하기 위해 시계 및 렌즈속도 모두가 증가될 때, 요구된다.
비구상 부품, 즉 제1렌즈 부품, 제3렌즈 부품, 교정기 렌즈 부품 및 선택적으로 제4유니트의 렌즈 부품은 상기 렌즈에 대한 소요비용을 고려하여 플라스틱 물질, 예를 들어, 아크릴릭으로 구성되는 것이 바람직하다.
플라스틱 렌즈 부품들의 사용은 플라스틱 광물질의 굴절률이 온도에 상당히 민감하다는 단점이 있다. 또 다른 결과는, 온도에 따른 플라스틱 광물질의 형태의 변화, 즉 팽창(expansion) 또는 수축(contraction)이다. 후자는 일반적으로 굴절률의 변화보다 덜 중요하다.
이러한 문제를 해결하고, 또한 시스템의 플라스틱 또는 알루미늄 기계적 소자들의 열적인 변화를 보상하기 위해, 예를 들어, 일반적으로 열적 변화에 기인하는 초점 변화의 주요한 기계적인 원인인 렌즈 배럴, 제3렌즈 부품은 양의 파워를 가져야 하며 또한 상기 (1)의 식을 만족하여야 한다.
더욱 일반적으로, 본 발명의 상기 투사 렌즈 시스템의 불투열화는 상기 부품들에서의 한계선 높이(marginal ray height) 뿐만 아니라, 플라스틱 렌즈 부품의 위치 및 파워에 주의하여 달성된다.
플라스틱 렌즈 부품의 위치는 상기 부품이 견딜 온도 변화의 양, 및 따라서 부품의 굴절률에서 발생될 변화의 양에 대해 상당히 중요하다. 일반적으로, CRT에 근접한 부품은 더 큰 온도 변화를 견딜 수 있다. 실질적으로, 투사 렌즈가 위치되어야 하는 영역에서의 온도 분포는 CRT 작동시에 측정되며 이러한 측정된 값은 투사 렌즈 설계에 이용된다.
실질적인 플라스틱 렌즈 부품에서 상기 한계선 높이는 주어진 열변화에 대해 부품의 굴절률의 변화가 렌즈의 전체적인 열적 안정성에 대해 중요할 것인지를 결정한다. 한계선 높이가 작은 부품은 일반적으로 한계선이 큰 부품들보다 시스템의 전체적인 열안정성에서 작은 효과를 가질 것이다.
전술한 구조에 기초하여, 본 발명의 투사 렌즈의 불투열화는 (1)상기 한계선 높이가 큰 위치에서 단지 낮은 파워의 플라스틱 렌즈의 부품들을 이용하고, (2)한계선 높이가 작은 위치에서만 높은 파워의 플라스틱 렌즈 부품을 이용하여 달성된다.
달성된 불투열화의 정도는 다음과 같은 계산된 렌즈 설계 프로그램을 이용하여 바람직하게 최적화된다. 첫째, 광선은 제1온도 분포 및 성능 변수에서 수행되며, 예를 들어 화상 거리가 계산된다. 상기 광선은 한계선에 있어서 축에 가까운 광선일 수 있다. 둘째, 상기 광선은 제2온도 분포에서 수행되며 성능 변수는 다시 계산된다. 제1 또는 제2의 온도 분포는 전체 렌즈에 대해 일정할 필요가 있는 것은 아니지만, 일정할 수도 있고, 통상적으로 렌즈 부품들 사이에서 변화할 수 있다. 상기 성능 변수의 계산된 값은 시스템의 설계가 렌즈 설계 프로그램으로 최적화될 때 일정한 값으로 강제된다.
투사 렌즈 및 CRT에 있어서 기계적인 상승은 시스템의 온도가 변할 때 실질적으로 마지막 렌즈 표면과 CRT 사이의 거리를 일정하게 유지한다고 가정함을 주의해야 한다. 상기 가정이 충족되지 않으면, 다른 준비들이 불투열화를 위해 수행될 수 있는데, 예를 들어 기계적 상승의 상대적인 이동에 대한 측정된 값이 공정에서 포함될 수 있거나 또는 다른 거리, 예를 들어 전면 렌즈 표면 및 CRT 사이의 거리가 기계적으로 고정되도록 가정될 수 있다.
도 1∼6은 본 발명에 따라 제조된 다양한 투사 렌즈들을 나타낸다. 대응하는 처방은 표 1∼6에 나타낸다. HOYA 또는 SCHOTT 상표는 렌즈 시스템에서 사용된 유리에 대해 사용된다. 다른 제조사에 의해 제조된 동질의 유리도 본 발명의 실시를 위해 사용될 수 있다. 산업적으로 허용가능한 물질은 플라스틱 부품으로 사용될 수 있다.
하기 표들에서 있어서의 비구상 계수는 하기 식에서 얻어진다.
여기서, z는 시스템의 광학축으로부터 거리 y에서의 표면새그(surface sag)이며, c는 광학축에서 렌즈의 만곡이고, k는 원추상수(conic constant)이며, 이것은 표 1∼6의 처방에서 나타난 것을 제외하고는 0이다.
하기 표들에서의 다양한 표면과 관련된 용어 "a"는 비구상 표면을 나타내며, 즉 적어도 상기 방정식에서 D, E, F, G, H 또는 I의 적어도 하나가 0인 표면이다. 용어 "c"는 원추표면을 나타내며, 즉 상기 방정식에서 k는 0이 아닌 표면이다. 하기 표에서 주어지는 모든 단위들은 밀리미터이다. 하기 표들은 도면에서 왼쪽에서 오른쪽으로 빛이 이동한다는 가정하에 계산되었다. 실질적으로, 가시 화면은 왼쪽에 있을 것이고, CRT는 오른쪽이 있을 것이며, 빛은 오른쪽에서 왼쪽으로 이동할 것이다.
CRT 면판은 표 1에서 표면 11-12로 구성되며 표 2-6에서 표면 12-13으로 구성된다. 커플링 유체(coupling fluid)는 표 1에서 표면 10-11 및 표 2-6에서 표면 11-12에 위치된다. 이러한 소자들에 대한 물질 용어는 하기 표에서 6자리수로서 진술되었고, 물질에 대한 Ne값은 용어의 1/3자리들에 1,000을 더하여 얻어지며, Ve값은 마지막 자리전에 소수점을 두어 최종/3자리로부터 얻어진다. 선택적인 비네팅 표면(vignetting surface)은 표 2 및 표 5에서 표면 3에서 보여지며 표 3, 4 및 6에서 표면 7로 보여진다.
표 7은 표 1-6의 투사 렌즈 시스템의 4개의 렌즈 부품들 및 음의 렌즈 유니트(제4렌즈 유니트)의 초점길이를 요약하였다; 표 8은 상기 렌즈 시스템에 있어서 f3/f2, |fc/f3|, 및 tc/t2비로 요약된다; 표 9는 상기 시스템의 교정기 부품들의 전면 및 후면 표면들의 투명 개구 반경 및 최대 새그를 요약하였다. 표 8 및 표 9에서 도시된 바와 같이, 상기 실시예들의 렌즈 시스템들은 전술한 (1) 내지 (4)의 요구사항을 만족한다.
도 7은 본 발명에 따라 제조된 CRT 투사 텔레비젼(10)의 개략적인 다이아그램이다. 이러한 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 투사 텔레비젼(10)은 그것의 전면을 따라 투사 스크린(14)을 갖는 캐비넷(cabinet)(12) 및 후면을 따르는 경사진 거울(slanted mirror)(18)을 포함한다. 개략적으로 모듈(module)(13)은 본 발명에 따라 제조된 렌즈 시스템을 나타내고, 모듈(16)은 그것의 연관된 CRT 관을 나타낸다. 실질적으로, 세 개의 렌즈 시스템(13) 및 세 개의 CRT 관(16)은 스크린(14)상에 적색, 녹색 및 청색 화상을 투사하기 위해 사용된다.
본 발명을 상기 실시예를 통해 상세히 설명하였지만, 본 발명의 범주안에서 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있다. 후술할 청구범위는 응용, 변형 및 동일한 실시예 뿐만 아니라, 상기 실시예들을 포함한다.
표면 No. 타입 반경 두께 유리 투명개구직경
1 a 64.6170 9.00000 아크릴릭 76.63
2 a 74.6737 13.24561 70.62
3 102.6730 19.00000 SK18 78.02
4 -102.6730 2.49646 77.99
5 a 213.9182 9.00000 아크릴릭 69.70
6 a 238.4175 8.79245 66.66
7 a -600.3131 8.0000 아크릴릭 65.03
8 a -99.9159 공간 1 65.92
9 a -43.6553 2.80000 아크릴릭 70.35
10 -42.8000 11.50000 437761 74.44
11 ∞ 14.10000 562979 117.82
12 -350.0000 화상거리 127.51
표기 설명
a-폴리노미알 비구상(polynomial asphere)
대상물 및 화상 표면
표면 반경
화상 -350.0000
평평한(even) 폴리노미알 비구상
표면 No. D E F G H I
1 -1.5145E-06 -2.0811E-09 -1.9064E-13 3.8499E-16 1.6854E-19 -9.5812E-23
2 2.7224E-08 -1.7048E-09 -1.2566E-13 4.3077E-16 5.0326E-19 -2.7442E-22
5 -5.2359E-07 9.4403E-10 -2.7339E-14 -4.1308E-16 -4.5350E-20 2.6990E-22
6 -2.3663E-06 -1.5930E-10 -3.1503E-14 -2.5184E-17 1.3552E-19 1.5470E-22
7 -1.3635E-06 -1.7295E-09 4.4646E-12 -3.5118E-15 2.8120E-18 -1.0821E-21
8 3.2121E-08 3.1334E-09 -5.4024E-12 9.7413E-15 -6.2576E-18 1.4586E-21
9 -5.3306E-06 1.3750E-08 -2.9334E-11 3.4052E-14 -2.0536E-17 4.8963E-21
가변공간
위치 No. 공간 1 T(8) 초점 전이 화상 거리
1 26.612 -0.347 0.000
2 25.831 -0.064 0.000
3 27.000 -0.550 -0.025
제1차 데이터
f/수 1.20 1.19 1.21
배율 -0.1074 -0.0895 -0.1167
대상물 높이 -635.00 -762.00 -584.20
대상물 거리 -770.45 -915.50 -712.18
유효초점거리 74.677 75.211 74.415
화상 거리 0.00 0.00 -0.25179E-01
전체 길이 895.00 1039.3 837.09
전방 정점 거리 124.55 123.77 124.91
배럴 길이 124.55 123.77 124.93
조리개 표면수 3 3 3
조리개 거리 7.32 7.32 7.32
조리개 직경 78.027 77.316 77.925
입사 동공거리 26.413 26.413 26.413
사출 동공거리 -62.726 -62.356 -62.908
부품들의 제1차 특성
부품수 표면수 파워 f' Ipp I'pp
1 1 2 0.13336E-02 749.87 -29.875 -34.524
2 3 4 0.12040E-01 83.055 6.0053 -6.0053
3 5 6 0.26599E-03 3759.5 -46.911 -52.284
4 7 8 0.41412E-02 241.48 6.3911 1.0637
5 9 10 0.47062E-03 2124.9 45.951 45.050
6 10 11 -0.10211E-01 -97.932 0.15867E-07 -8.0026
7 11 12 0.16066E-02 622.42 9.0250 -0.28426E-07
강한 음의 유니트(U4)의 제1차 특성
부품수 표면수 파워 f' Ipp I'pp
5 7 9 12 -0.80439E-02 -124.32 -4.0758 -23.713
렌즈의 제1차 특성
위치 수 파워 f' Ipp I'pp
1 0.13391E-01 74.677 -0.20098 -82.347
2 0.13296E-01 75.211 0.48673E-01 -81.878
3 0.13438E-01 74.415 -0.32362 -82.577
표면 No. 타입 반경 두께 유리 투명개구직경
1 a 64.1696 9.00000 아크릴릭 76.38
2 a 72.5288 6.88760 70.87
3 ∞ 5.00000 70.86
4 95.9080 20.00000 SK5 78.69
5 -93.9611 1.00000 78.70
6 a 161.3763 8.00000 아크릴릭 70.23
7 a 243.5344 8.96862 67.77
8 a -328.7054 10.00000 아크릴릭 64.56
9 a -96.1051 공간 1 65.19
10 a -44.4443 4.00000 아크릴릭 68.78
11 -45.0000 11.50000 447500 75.49
12 ∞ 14.60000 563500 117.08
13 -350.0000 화상거리 127.39
표기 설명
a-폴리노미알 비구상
대상물 및 화상 표면
표면 반경
화상 -350.0000
평평한 폴리노미알 비구상
표면 No. D E F G H I
1 -1.7768E-06 -2.2790E-09 -1.2882E-13 3.9166E-16 1.9154E-19 -1.0825E-22
2 -2.1886E-07 -1.8196E-09 -1.7840E-13 5.4008E-16 5.4710E-19 -3.2177E-22
6 -5.7432E-07 9.1416E-10 -1.6130E-13 -3.9323E-16 7.6204E-21 2.6195E-22
7 -2.1947E-06 -1.8760E-10 7.8822E-15 7.4217E-17 9.8122E-20 1.2726E-22
8 -1.1227E-06 -1.1754E-09 4.2781E-12 -3.7085E-15 2.8301E-18 -1.0176E-21
9 -9.9779E-09 3.5422E-09 -5.7292E-12 9.4726E-15 -6.1926E-18 1.5989E-21
10 -6.3885E-06 1.4301E-08 -3.0081E-11 3.4507E-14 -2.0734E-17 4.8859E-21
가변공간
위치 No. 공간 1 T(9) 초점 전이 화상 거리
1 25.434 -0.335 0.000
2 24.706 -0.001 0.000
제1차 데이터
f/수 1.20 1.19
배율 -0.1074 -0.0895
대상물 높이 -635.00 -762.00
대상물 거리 -770.61 -915.36
유효초점거리 74.687 75.193
화상 거리 0.00 0.00
전체 길이 895.00 1039.0
전방 정점 거리 124.39 123.66
배럴 길이 124.39 123.66
조리개 표면수 4 4
조리개 거리 8.17 8.17
조리개 직경 78.687 77.934
입사 동공거리 25.640 25.640
사출 동공거리 -63.139 -62.790
부품들의 제1차 특성
부품수 표면수 파워 f' Ipp I'pp
1 1 2 0.12025E-02 831.61 -34.111 -38.555
2 4 5 0.11973E-01 83.521 6.6067 -6.4726
3 6 7 0.10655E-02 938.56 -10.191 -15.380
4 8 9 0.36874E-02 271.20 9.3279 2.7272
5 10 11 0.18925E-03 5284.1 155.26 152.20
6 11 12 -0.99422E-02 -100.58 0.42949E-07 -7.9453
7 12 13 0.16086E-02 621.67 9.3410 0.67400E-06
강한 음의 유니트(U4)의 제1차 특성
부품수 표면수 파워 f' Ipp I'pp
5 7 10 13 -0.81129E-02 -123.26 -4.2890 -25.078
렌즈의 제1차 특성
위치 수 파워 f' Ipp I'pp
1 0.13389E-01 74.687 -0.25876 -82.369
2 0.13299E-01 75.193 -0.21077E-01 -81.922
표면 No. 타입 반경 두께 유리 투명개구직경
1 a 69.2450 9.00000 아크릴릭 88.90
2 c 75.2381 12.14395 78.40
3 a -464.1651 10.00000 아크릴릭 77.80
4 a -253.4752 1.00000 76.72
5 63.6187 22.00000 SK5 77.89
6 -203.9104 11.33472 75.56
7 ∞ 5.40000 62.85
8 a -534.2289 10.00000 아크릴릭 63.57
9 a -99.9266 공간 1 65.99
10 a -40.0420 4.00000 아크릴릭 71.10
11 -45.0000 9.00000 432670 76.50
12 ∞ 14.10000 562722 130.00
13 -350.0000 화상거리 130.00
표기 설명
a-폴리노미알 비구상c-원추 곡선(conic section)
대상물 및 화상 표면
표면 반경
화상 -350.0000
원추
표면수 상수
2 4.1383E-01
평평한 폴리노미알 비구상
표면 No. D E F G H I
1 -1.3429E-06 -6.4068E-10 -4.1106E-13 7.8921E-17 1.3050E-19 -3.6454E-23
3 1.1907E-06 9.3962E-10 -3.4688E-13 2.0027E-17 8.3473E-20 -5.7693E-23
4 3.0126E-07 2.0676E-10 -3.6864E-13 5.5455E-18 2.1647E-19 -9.3742E-23
8 -3.7448E-07 -1.9920E-09 5.1640E-12 -5.3193E-15 3.4478E-18 -1.0395E-21
9 2.1319E-07 2.7527E-09 -5.2754E-12 8.8287E-15 -5.9966E-18 1.7092E-21
10 -4.5889E-06 1.6253E-08 -3.1557E-11 3.6166E-14 -2.2102E-17 5.6074E-21
가변공간
위치 No. 공간 1 T(9) 초점 전이 화상 거리
1 25.213 -0.849 0.000
2 24.544 -0.582 0.000
제1차 데이터
f/수 1.22 1.21
배율 -0.1167 -0.1013
대상물 높이 -584.20 -673.10
대상물 거리 -730.73 -835.72
유효초점거리 76.401 76.923
화상 거리 0.19640E-03 0.00
전체 길이 863.92 968.24
전방 정점 거리 133.19 132.52
배럴 길이 133.19 132.52
조리개 표면수 5 5
조리개 거리 14.04 14.04
조리개 직경 77.465 77.557
입사 동공거리 39.203 39.203
사출 동공거리 -58.714 -58.410
부품들의 제1차 특성
부품수 표면수 파워 f' Ipp I'pp
1 1 2 0.84998E-03 1176.5 -46.520 -50.547
2 3 4 0.89810E-03 1113.5 14.521 7.9295
3 5 6 0.11824E-01 84.574 3.3910 -10.869
4 8 9 0.40477E-02 247.05 8.1725 1.5287
5 10 11 -0.99632E-03 -1003.7 -29.491 -33.143
6 11 12 -0.96000E-02 -104.17 -0.25370E-07 -6.2849
7 12 13 0.16057E-02 622.78 9.0269 0.21127E-06
강한 음의 유니트(U4)의 제1차 특성
부품수 표면수 파워 f' Ipp I'pp
5 7 10 13 -0.89863E-02 -111.28 -3.6135 -22.270
렌즈의 제1차 특성
위치 수 파워 f' Ipp I'pp
1 0.13089E-01 76.401 0.35311 -84.468
2 0.13000E-01 76.923 0.55715 -84.133
표면 No. 타입 반경 두께 유리 투명개구직경
1 a 72.3377 9.00000 아크릴릭 88.61
2 c 91.1140 10.41842 78.00
3 a -406.6947 9.00000 아크릴릭 77.71
4 a -618.5699 0.55188 79.28
5 69.7589 23.00000 SK18 82.92
6 -188.9344 9.58138 80.88
7 ∞ 5.79474 65.06
8 a -3588.2802 12.00000 아크릴릭 64.44
9 a -111.8675 공간 1 67.64
10 a -40.0420 4.00000 아크릴릭 71.73
11 -45.0000 9.00000 432500 77.10
12 ∞ 14.10000 562500 130.00
13 -350.0000 화상거리 130.00
표기 설명
a-폴리노미알 비구상c-원추 곡선
대상물 및 화상 표면
표면 반경
화상 -350.0000
원추
표면수 상수
2 2.5350E+00
평평한 폴리노미알 비구상
표면 No. D E F G H I
1 -1.1988E-06 -5.8460E-10 -4.2792E-13 8.3067E-17 1.4019E-19 -4.0002E-23
3 2.0254E-06 5.0741E-10 -1.9433E-13 2.6647E-17 5.0827E-20 -6.2367E-23
4 1.2451E-06 -4.8854E-10 -1.5756E-13 1.0043E-16 1.0073E-19 -7.8790E-23
8 4.8154E-08 -1.5852E-09 4.3827E-12 -4.4697E-15 2.0920E-18 -4.0078E-22
9 2.0855E-07 3.9434E-09 -7.0469E-12 8.8524E-15 -5.3220E-18 1.3500E-21
10 -4.5889E-06 1.6253E-08 -3.1557E-11 3.6166E-14 -2.2102E-17 5.6074E-21
가변공간
위치 No. 공간 1 T(9) 초점 전이 화상 거리
1 25.191 -0.467 0.000
2 24.361 -0.214 0.000
제1차 데이터
f/수 1.18 1.15
배율 -0.1078 -0.0898
대상물 높이 -635.00 -762.00
대상물 거리 -790.87 -941.19
유효초점거리 76.723 77.375
화상 거리 -0.21628E-03 0.00
전체 길이 922.51 1072.0
전방 정점 거리 131.64 130.81
배럴 길이 131.64 130.81
조리개 표면수 4 4
조리개 거리 9.53 9.53
조리개 직경 80.312 81.759
입사 동공거리 35.572 35.572
사출 동공거리 -59.113 -58.739
부품들의 제1차 특성
부품수 표면수 파워 f' Ipp I'pp
1 1 2 0.16295E-02 613.67 -20.037 -25.238
2 3 4 -0.41003E-03 -2438.9 -11.730 -17.840
3 5 6 0.12150E-01 82.306 3.9148 -10.603
4 8 9 0.42812E-02 233.58 8.2824 0.25821
5 10 11 -0.99632E-03 -1003.7 -29.491 -33.143
6 11 12 -0.96000E-02 -104.17 -0.25370E-07 -6.2849
7 12 13 0.16057E-02 622.78 9.0269 0.21127E-06
강한 음의 유니트(U4)의 제1차 특성
부품수 표면수 파워 f' Ipp I'pp
5 7 10 13 -0.89863E-02 -111.28 -3.6135 -22.270
렌즈의 제1차 특성
위치 수 파워 f' Ipp I'pp
1 0.13034E-01 76.723 -2.4291 -84.527
2 0.12924E-01 77.375 -2.1749 -84.110
표면 No. 타입 반경 두께 유리 투명개구직경
1 a 63.4053 9.00000 아크릴릭 78.80
2 a 75.4496 9.25786 72.42
3 ∞ 5.00000 71.60
4 85.5724 20.00000 SK18 78.01
5 -121.4048 1.00000 78.02
6 a 255.2564 8.00000 아크릴릭 72.81
7 283.5134 7.35659 69.44
8 a -487.8761 10.00000 아크릴릭 67.21
9 a -106.1456 공간 1 65.68
10 a -47.6447 4.00000 아크릴릭 69.57
11 -45.0000 11.50000 447500 75.33
12 ∞ 14.60000 563500 130.00
13 -350.0000 화상거리 130.00
표기 설명
a-폴리노미알 비구상
대상물 및 화상 표면
표면 반경
화상 -350.0000
평평한 폴리노미알 비구상
표면 No. D E F G H I
1 -1.8613E-06 -1.8989E-09 -2.9314E-13 3.1437E-16 2.4888E-19 -1.1204E-22
2 -6.8547E-07 -1.7975E-09 -3.5006E-14 3.6142E-16 3.8632E-19 -1.9462E-22
6 3.3404E-07 2.3931E-10 -6.2079E-15 1.5823E-17 3.2768E-20 -4.1761E-24
8 7.1871E-07 -4.6576E-11 3.6037E-12 -4.3464E-15 2.5061E-18 -7.0410E-22
9 1.1535E-06 3.1888E-09 -4.8449E-12 8.7456E-15 -6.8576E-18 2.0314E-21
10 -5.7576E-06 1.2679E-08 -2.9154E-11 3.5194E-14 -2.1932E-17 5.3846E-21
가변공간
위치 No. 공간 1 T(9) 초점 전이 화상 거리
1 25.667 -0.388 0.001
2 24.938 -0.032 0.001
제1차 데이터
f/수 1.20 1.19
배율 -0.1074 -0.0895
대상물 높이 -635.00 -762.00
대상물 거리 -769.62 -914.09
유효초점거리 74.845 75.304
화상 거리 0.35122E-03 0.50988E-03
전체 길이 895.00 1038.7
전방 정점 거리 125.38 124.65
배럴 길이 125.38 124.65
조리개 표면수 4 4
조리개 거리 7.30 7.30
조리개 직경 77.297 76.516
입사 동공거리 27.739 27.739
사출 동공거리 -63.543 -63.166
부품들의 제1차 특성
부품수 표면수 파워 f' Ipp I'pp
1 1 2 0.15502E-02 645.06 -25.435 -30.267
2 4 5 0.12294E-01 81.341 5.2357 -7.4280
3 6 7 0.21084E-03 4742.9 -44.239 -49.136
4 8 9 0.36713E-02 272.38 8.4825 1.8455
5 10 11 0.91360E-03 1094.6 32.161 30.376
6 11 12 -0.99422E-02 -100.58 0.42949E-07 -7.9453
7 12 13 0.16086E-02 621.67 9.3410 0.67400E-06
강한 음의 유니트(U4)의 제1차 특성
부품수 표면수 파워 f' Ipp I'pp
5 7 10 13 -0.73926E-02 -135.27 -4.7069 -25.511
렌즈의 제1차 특성
위치 수 파워 f' Ipp I'pp
1 0.13361E-01 74.845 2.3672 -82.492
2 0.13279E-01 75.304 2.6019 -82.012
표면 No. 타입 반경 두께 유리 투명개구직경
1 a 66.0801 9.00000 아크릴릭 80.87
2 a 83.3993 8.14818 68.00
3 -136.9181 9.00000 아크릴릭 68.00
4 a -158.8080 0.50000 74.27
5 82.2227 20.00000 SK18 78.05
6 -123.0197 15.47255 77.40
7 ∞ 0.10000 68.71
8 a -481.6406 10.00000 아크릴릭 68.54
9 a -106.7392 공간 1 66.73
10 a -48.7618 4.00000 아크릴릭 70.21
11 -45.0000 11.50000 447500 75.84
12 ∞ 14.60000 563500 130.00
13 -350.0000 화상거리 130.00
표기 설명
a-폴리노미알 비구상
대상물 및 화상 표면
표면 반경
화상 -350.0000
평평한 폴리노미알 비구상
표면 No. D E F G H I
1 -1.9013E-06 -1.9154E-09 -3.1595E-13 3.0950E-16 2.5210E-19 -1.0997E-22
2 -8.7994E-07 -1.8549E-09 -4.8964E-14 3.4400E-16 3.7063E-19 -2.0328E-22
4 -2.7435E-08 4.3221E-11 1.1169E-14 -8.4000E-18 1.8572E-22 1.4409E-23
8 3.5888E-07 -1.0615E-10 3.6373E-12 -4.2898E-15 2.5944E-18 -5.8481E-22
9 5.0120E-07 3.0579E-09 -4.8933E-12 8.6057E-15 -6.9121E-18 2.2734E-21
10 -5.9421E-06 1.2691E-08 -2.9059E-11 3.5316E-14 -2.1902E-17 5.2194E-21
가변공간
위치 No. 공간 1 T(9) 초점 전이 화상 거리
1 25.585 -0.388 0.001
2 24.870 -0.007 0.001
제1차 데이터
f/수 1.20 1.19
배율 -0.1074 -0.0895
대상물 높이 -635.00 -762.00
대상물 거리 -767.10 -911.38
유효초점거리 74.891 75.327
화상 거리 0.66015E-03 0.58743E-03
전체 길이 895.01 1038.6
전방 정점 거리 127.91 127.19
배럴 길이 127.91 127.19
조리개 표면수 5 5
조리개 거리 9.04 9.04
조리개 직경 78.234 77.480
입사 동공거리 29.133 29.133
사출 동공거리 -64.497 -64.122
부품들의 제1차 특성
부품수 표면수 파워 f' Ipp I'pp
1 1 2 0.18183E-02 549.96 -19.618 -24.760
2 3 4 -0.42954E-03 -2328.1 -43.613 -50.585
3 5 6 0.12517E-01 79.893 5.0749 -7.5930
4 8 9 0.36326E-02 275.29 8.5253 1.8893
5 10 11 0.11441E-02 874.08 25.683 23.702
6 11 12 -0.99422E-02 -100.58 0.42949E-07 -7.9453
7 12 13 0.16086E-02 621.67 9.3410 0.67400E-06
강한 음의 유니트(U4)의 제1차 특성
부품수 표면수 파워 f' Ipp I'pp
5 7 10 13 -0.71634E-02 -139.60 -4.8575 -25.667
렌즈의 제1차 특성
위치 수 파워 f' Ipp I'pp
1 0.13353E-01 74.891 5.3584 -82.543
2 0.13275E-01 75.327 5.5872 -82.061
실시예 No. f0 f1 f2 f3 f4 fc
1 74.68 749.87 83.06 241.48 -124.32 3759.54
2 74.69 831.61 83.52 271.20 -123.26 938.56
3 76.40 1176.50 84.57 247.05 -111.28 1113.46
4 76.72 613.67 82.31 233.58 -111.28 -2438.85
5 74.85 645.06 81.34 272.38 -135.27 4742.93
6 74.89 549.96 79.89 275.29 -139.60 -2328.07
실시예 No. f3/f2 |fc/f3| tc/t2
1 2.91 15.57 0.13
2 3.25 3.46 0.05
3 2.92 4.51 0.05
4 2.84 10.44 0.02
5 3.35 17.41 0.05
6 3.45 8.46 0.03
실시예 No. 표면 No. 최대 |z| rca 최대 |z|/rca
1 5 3.532 34.85 0.101
6 0.451 33.33 0.014
2 6 4.376 35.12 0.125
7 0.463 33.89 0.014
3 3 2.643 38.90 0.068
4 2.501 38.36 0.065
4 3 3.189 38.86 0.082
4 0.439 39.64 0.011
5 6 3.946 36.41 0.108
7 2.134 34.72 0.061
6 3 4.280 34.00 0.126
4 4.206 37.14 0.113

Claims (8)

  1. 긴 컨쥬게이트로부터 짧은 컨쥬게이트까지 하기 a), b), c) 및 d)로 이루어지고, 더욱 하기 e)로 이루어진 음극선관용 투사 렌즈 시스템.
    (a) (i)약한 광파워, 및 (ii)적어도 하나의 비구상 표면을 갖는 제1렌즈 부품;
    (b) (i)양의 초점 길이 f2를 갖고, (ii)상기 렌즈 시스템의 대부분의 광파워를 제공하는 제2렌즈 부품;
    (c) (i)양의 초점 길이 f3, 및 (ii)적어도 하나의 비구상 표면을 갖는 제3렌즈 부품;
    (d) 상기 렌즈 시스템을 사용하는 동안, CRT에 연관되며, (i)강한 음의 광파워를 가지며 (ii)상기 렌즈 시스템의 상면만곡의 교정을 대부분 제공하는 제4렌즈 유니트; 및
    (e) 상기 제2렌즈 부품에 인접하게 위치하며 (i)약한 광파워 및 (ii)적어도 하나의 비구상 표면을 갖는 교정기 렌즈 부품;
    여기서, 2< f3/f2< 4;
    |fc/f3| > 3; 및
    최대 |z|/rca< 0.15;
    여기서, fc는 상기 교정기 렌즈 부품의 초점길이, 최대 |z|는 상기 교정기 렌즈 부품의 두 표면의 최대 새그, 및 rca는 상기 최대 새그를 갖는 상기 표면의 투명 개구 반경이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은 tc/t2< 0.35의 관계를 만족하고, 여기서 tc는 상기 교정기 렌즈 부품 및 제2의 렌즈 부품의 사이의 거리이고, t2는 상기 제2의 렌즈 부품의 두께인 것을 특징으로 하는 투사 렌즈 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은 최소 33도의 긴 컨쥬게이트의 방향으로 반각의 시계를 갖는 것을 특징으로 하는 투사 렌즈 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 무한 길이의 긴 컨쥬게이트에 대한 상기 렌즈 시스템의 f-수는 1.2 미만인 것을 특징으로 하는 투사 렌즈 시스템.
  5. 음극선관, 스크린, 및 상기 음극선관으로부터 상기 스크린상으로 빛을 투사하여 화상을 형성하기 위한 투사 렌즈 시스템을 포함하며, 상기 투사 렌즈 시스템은 제1항의 투사 렌즈 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 셋트.
  6. 제5항에 있어서, 상기 투사 렌즈 시스템은 적어도 하나의 플라스틱 렌즈 부품을 포함하고, 상기 음극선관 및 투사 렌즈 시스템의 결합체는 실질적으로 불투열화됨을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 셋트.
  7. 세개의 음극선관, 스크린, 및 세개의 투사 렌즈 시스템을 포함하며, 상기 하나의 투사 렌즈 시스템은 음극선관에서 스크린으로 빛을 투사하여 화상을 형성하기 위한 각각의 음극선관과 연관되고, 각 투사 렌즈 시스템은 제1항의 투사 렌즈 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 셋트.
  8. 제7항에 있어서, 상기 각 투사 렌즈 시스템은 적어도 하나의 플라스틱 렌즈 부품을 포함하며, 음극선관 및 투사 렌즈 시스템의 결합체는 실질적으로 불투열화됨을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 셋트.
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