[其他]具有陰極射線管和透鏡的投影系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000003531
• 申請日: 1985-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN85103531B
• 公開（公告）日: 1987-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 福田京平
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李先春

一個(gè)投影系統(tǒng)，從圖象端起包括：一個(gè)屏幕；一個(gè)包含透鏡光軸的透鏡，其中心區(qū)起會(huì)聚作用，其邊緣周邊區(qū)起發(fā)散作用：一個(gè)凸透鏡部件；一個(gè)凹透鏡部件和一個(gè)陰極射線管，它的面玻璃的內(nèi)表面涂有熒光物質(zhì)，并且是彎曲的，構(gòu)成第４透鏡部件，它的曲率中心在包含透鏡光軸的中心區(qū)內(nèi)，并位于投影系統(tǒng)的屏幕端，第４透鏡中心區(qū)各部分的曲率半徑隨著各部分離透鏡光軸的半孔徑距離的增加而增大。

本發(fā)明涉及放大陰極射線管的圖象的投影系統(tǒng)。

美國專利4，348，081公開了一種高亮度非球面透鏡投影系統(tǒng)。但是，從陰極射線管表面玻璃到投影系統(tǒng)屏幕的光程長度太長，以致對于緊湊的投影裝置它是不適宜的。一般來說，如果透鏡由玻璃材料制成，它產(chǎn)生球差而不是色差，如果透鏡由塑料制成，它產(chǎn)生色差而不是球差。因?yàn)槊绹鴮＠?，348，081公開的投影系統(tǒng)的透鏡是非球面的，它由塑料制成，所以存在色差。色差隨著光程長度而增大，在此公開的投影系統(tǒng)中色差是增大的。

由于熱變引起焦點(diǎn)畸變與焦距之間的關(guān)系式或色差與焦距之間的關(guān)系式如下，假定忽略在圖1中的透鏡的厚度，可得到下列方程式：

1/a+1/b＝1/f……（1）

1/f＝（N-1）（1/r₁-1/r₂）……（2）

式中：

a-透鏡1和陰極射線管2熒光物質(zhì)面之間的距離，

b-透鏡1和屏幕3之間的距離，

f-透鏡1的焦距

r₁，r₂-透鏡1的曲率半徑

N-折射指數(shù)

由于投影系統(tǒng)的特性受曲率半徑變化的影響，這種曲率半徑變化是由熱變引起透鏡形狀變化而造成的，這種影響要比由透鏡形狀改變所引起的折射系數(shù)的變化所受的影響小，假如它們由塑料制成，則由曲率半徑所引起的變化可以與透鏡柱體（the lens barrel）的變化抵銷，從方程式（2）可以導(dǎo)出方程式（3）（略去含有r₁和r₂的項(xiàng)）。

δf/f＝δN/N-1……（3）

投影在屏幕3上的電子束光點(diǎn)的直徑d的偏差δd可用下列方程式（4）確定。

δd＝δb×α＝δb/（F×M）……（4）

式中：

F-透鏡1的F數(shù)

M-透鏡1的放大率

α-電子束光點(diǎn)和透鏡1兩者的公共射角

從方程式（1）-（4），得出

……（5）

可以從方程（5）看出，δd正比于焦距f_O因此，如焦距f縮短，對應(yīng)于電子束光點(diǎn)直徑d的減小。

本發(fā)明的目的是提供一種投影系統(tǒng)，它的光程長度短。

根據(jù)本發(fā)明，從圖象端起，備有屏幕，第一透鏡，其中包含透鏡軸的中心區(qū)起會(huì)聚作用，包含透鏡邊緣的周邊區(qū)起發(fā)散作用;第二透鏡，由凸透鏡部件構(gòu)成;第三透鏡由凹透鏡部件構(gòu)成;陰極射線管，它的面玻璃的內(nèi)表面涂有熒光物質(zhì)，并且是彎曲的，構(gòu)成透鏡形元件，它的曲率中心在包含該透鏡形元件的透鏡光軸的中心區(qū)內(nèi)，該透鏡形元件位于投影系統(tǒng)的屏幕一側(cè)，該透鏡形元件的中心區(qū)各部分的曲率半徑隨著各部分離透鏡軸的半孔徑距離的增加而增大。

附圖簡述

圖1表示一般基本投影系統(tǒng)的側(cè)視圖;

圖2表示本發(fā)明的一種實(shí)施例的側(cè)視圖;

圖3-9表示圖2所示實(shí)施例的特征;

圖10表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例組成的投影裝置的側(cè)視圖;

圖11表示本發(fā)明的另一種實(shí)施例的側(cè)視圖。