JP2554072B2

JP2554072B2 - テレビジヨン画像投写装置

Info

Publication number: JP2554072B2
Application number: JP62068124A
Authority: JP
Inventors: レーンデルト・フリエンス; ベリット・ベレンド・ヘリッセン
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1986-03-25
Filing date: 1987-03-24
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: US5179312A; NL8600752A; EP0239150B1; CN1009609B; DE3776932D1; CA1268516A; EP0239150A1; KR950002651B1; KR870009592A; CN87102258A; JPS62232281A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は互に近接配置した３個のテレビジョン受像管
を用いてテレビジョン画像を投写スクリーン上に投写す
る装置であって、各受像管は内面に表示スクリーン（真
空側を薄いアルミニウム箔で被覆したけい光体層が一般
的）に設けられた表示窓と、この表示窓の前方に間隔を
置いて配置され、表示窓と相まって冷却液が通るフロー
スペースを形成する光透過素子とを有し、このフロース
ペースを加熱された冷却液を除去し冷却した液をフロー
スペースに供給する液体回路と連通してあるテレビジョ
ン画像投写装置に関するものである。光透過素子は本発
明の範囲内において窓又はレンズ系の一部とすることが
できる。

３個の並置テレビジョン受像管を有する装置は英国特
許第2134702号明細書から既知であり、この装置ではフ
ロースペースを直列に配置し、ポンプを使って冷却液を
流している。順次のフロースペース間の接続部を構成す
るチャンバが並置テレビジョン受像管の間にある。この
構成は１受像管当り60〜80ワットのエネルギー消費の場
合に好適で、満足に動作する。

しかし、多くの一般的な使用に対しては斯かる構成は
費用がかかりすぎ、もっと小さな熱消散で十分である。
一般消費者用の現在のプロジェクターでは10〜20W/管の
エネルギー消費が普通である。

25〜30W/管までの小熱消散に好適な装置は欧州特許出
願第0162971号に開示されている。これには管の前面の
周囲に閉じた液体冷却システムを設けて自由対流冷却を
行うことが開示されている。この冷却システムでは冷却
液は各管の前面を上方に流れ、次いで各管の上面近くに
設けられた通路及び各管の側面に沿って設けられて通路
を経て各管の下部に設けられた通路へと流れ、そこから
再び上方へと流れることができる。この冷却システムで
はその周囲を自由に循環する空気によって管の上面から
底面に至る通路を流れる液体の十分な冷却を達成する。
従って、満足な動作のためには通路を十分大きな断面を
有するものとする必要がある。このことは並置受像管の
間隔が管の側面に沿って延在する冷却液の通路の断面積
により大きく影響を受けることを意味する。

投写スクリーン上の像の歪みをできるだけ最小にする
管の最適配置に関しては、管の中心線間の角度をできる
だけ小さくする必要があり、従って管をできるだけ近接
して配置するのが望ましい。

本発明は頭書に記載した種類のテレビジョン画像投写
装置において、前記液体回路は、テレビジョン受像管の
下側を延在すると共に前記フロースペースの下端と通路
で直接連通する第１ダクトと、テレビジョン受像管の上
側を延在すると共に前記フロースペースの上端と通路で
直接連通する第２ダクトとを具え、第１及び第２ダクタ
を３個のテレビジョン受像管から成る組立体の外側縁に
沿って延在する少なくとも１個の連結ダクトで連結して
あることを特徴とする。

本発明の構成を使用すると、テレビジョン受像管を互
いに近接して配置することができると共に有効な対流冷
却を達成することができる。その理由は、３個の表示ス
クリーンで温められ、表示窓の前面を上昇する流体が冷
却のために受像管をバイパスするダクトシステムを経て
流れ、十分に冷却された後に受像管の下端に再び供給さ
れるためである。この受像管をバイパスするダクトシス
テムは受像管の相互間隔に影響を与えることなく十分大
きな断面積及び従って十分大きな冷却表面積を有するよ
うに形成することができる。

以下、図面を参照して本発明のいくつかの実施例につ
き説明する。

第１図に示す装置は慣例の如く３個のテレビジョン受
像管１〜３を具え、各受像管はネック部４と、コーン部
５と、内面に表示スクリーン（図示せず）が設けられた
表示窓６とを有している。

各受像管は表示窓６の近くでＬ字形の連結用輪郭部材
７により取り囲まれ、この輪郭部材は管の外周面に、液
体を通さないように固着される。

３個の受像管は例えばアルミニウムのメタルフレーム
８により支持される。メタルフレーム８は下部中空バー
９と、これに平行に延在する上部中空バー10を有する。
２個のバー９及び10の各端は同様に中空であってバー９
及び10と相まって矩形フレームを構成する連結部11及び
12により互に連結される。２個のバー９及び10は連結部
11及び12に平行に延在する中実連結部13によっても互い
に連結される。受像管１の表示窓を有する端部をフレー
ム８のバー９及び10の一部分と連結部12及び13とで囲ま
れた凹部内に組み入れる。同様に、受像管３の表示窓を
有する端部をフレーム８のバー９及び10の一部分と連結
部11及び13とで囲まれた凹部内に組み入れる。最后に、
受像管の表示窓を有する端部をバー９及び10の一部分と
２個の連結部13で囲まれた凹部内に組み入れる。各受像
管は各管を取り囲むフィレット７によりフレーム８に設
けた溝14′内に入れたパッキン14を介挿してフレーム８
に固着してフィレット７とフレーム８との管に液密封止
結合を形成する。

各受像管の端部を収納する凹部の矩形部15は円形断面
を有する部分16に変化し、部分15と部分16の遷移部近く
に円形の縁17が設けられ、この縁が部分16より小さい直
径を有する円形孔18を形成する。

レンズ系20のレンズ19は孔18及び部分16内に配置す
る。レンズ19の外周は第１図に示すように段階状に形成
して、レンズの外周が孔18及び凹部16内に密嵌するよう
にする。

レンズ系20はフレーム８に設けられたねじ孔23内にね
じこまれるボルトでフレーム８に固着される支持部22が
設けられたジャケット21を有する。レンズ19の周囲にシ
ール接合部24を設けてレンズ19とフレーム８との間に液
密結合を得る。

フレーム８の下部バー９には通路25が設けてあり、上
部バー10には通路26が設けてある。両通路25及び26はバ
ー９及び10の全長に亘って延在し、それらの各端は連結
部11及び12内を延在する通路27及び28によりそれぞれ連
結される。

各凹部15の区域において中空バー９の上壁に、表示窓
６とレンズ19で画成されるスペース30（第１図）と通路
25との間の連結部を構成するスリット状の孔29を設け
る。スペース30はバー10の下壁に設けられたスリット状
の孔31を経てバー10内の通路26とも連通する。スリット
状の孔又はスロット孔29及び31の長さは表示窓６の幅に
略々等しくする。

通路25〜28及びスペース30は適当な液体で満たす。1:
1〜1:4の混合比のエチレングリコールと水との混合物を
冷却液として用いることができる。装置の使用中、スペ
ース30内の液体が温められ、従って矢印Ａで示すように
スペース30中を上方に通路26へと流れる。上部通路26で
は液体は矢印Ｂで示すように通路26の端部へと流れ、こ
の通路から矢印Ｃで示すように通路27及び28を経て下方
に通路25へと流れ、そこから矢印Ｄで示すようにスペー
ス30へと再び流れ込む。通路を流れる液体の十分な冷却
を実現するために、例えば連結部11及び12のような構成
部に冷却フィン32を設けることができる。

本発明の構成によれば、フレームと近接配置受像管の
簡潔な構造でもって効果的な冷却を実現できるため、温
度をかなり低レベルに維持し得ると共にスペース30の高
さ方向の大きな温度差を阻止することができる。更に、
フロースペースの受像管とは反対側をレンズ系のレンズ
で直接仕切ることができるため、フロースペースをシー
ルする別個の透明シール板を省略することができる。

フレーム８は一体成形品とし得るが、固定手段、溶接
及び／又は接着により適宜固着し組立てられる複数個の
部品から成るものとすることができる。

本発明の上述の実施例は２つの条件が満足されるとき
に特に好適である。第１に、３個の受像管の軸線が垂直
方向に対し十分大きな角度（例えば10〜20度より大）を
成すとき好適であり、この場合には受像管の表示スクリ
ーンの前面の冷却液が十分に傾いた位置を有し温度差に
より自由対流を開始する。第２に、表示スクリーンの外
面とこの外面に対向する第２光透過窓（本例で第１レン
ズ素子）の内面が互に平行であるとき好適である。これ
は第１図に示す装置の場合であり、この平行配置は冷却
液の温度差により生ずる屈折率の差が臨界的でなくなる
ことを意味する。

本発明の第２の実施例は上述の第１実施例の変形例
で、３個の受像管に共通の冷却ダクト、例えば一つの側
縁上の通路内に小さな液体ポンプを組み込んで冷却液の
流れを加速させる。液体ポンプの容量は0.5〜3cc/secと
するのが好ましい。この場合他方の側縁上の通路はその
働きが悪くなるので省略してもよい。投写形テレビジョ
ン装置において一般に行われているように、緑発光けい
光体を具える受像管を中心に、青及び赤けい光体を具え
る受像管をその両側に配置する。けい光体に関する現在
の技術状態では青けい光体を具える受像管は赤けい光体
を具える受像管よりも高い負荷を受けるので、ポンプは
青受像管の側に配置するのが好ましい。この第２の実施
例は余分のポンプのために第１の実施例よりも複雑にな
るが、３個の受像管を取り囲む通路の直径を減少させる
ことができると共に第２の実施例は管の軸線が垂直に対
し小角度を成すときでも好適であるという利点を有す
る。しかし、第２の実施例は表示スクリーンの外面と第
１レンズ素子の内面とが平行でないときに特に好適であ
る。第６及び第７図は斯かる装置の一例を示す。第１図
に示す装置と比較して３つの相違点がある。第１に、第
６図では光軸から離れるにつれて厚さが大きく変化する
第１図の中実の第１レンズ素子を薄いメニスカスレンズ
と置き換えてある。第２に、第６及び７図の通路は第１
図のものより小さな断面積を有する、第３に、第７図に
示すようにポンプを有している。

薄いメニスカスレンズの大きな利点は投写形テレビジ
ョンに一般に使用されている厚い第１レンズ（いわゆる
フラットナ）よりも遥かに簡単に安価に製造できる点に
ある。第６図から明らかなように、欠点は表示スクリー
ン前面の冷却液が厚さを大きく変化し、従って冷却作用
に加えてレンズとしても機能する点にある。これがた
め、冷却液の温度差及び従って冷却液の密度及び屈折率
の差が臨界的になる。本発明の第２の実施例では小さな
ポンプにより液体の層流を加速するのでこれら温度差が
かなり減少し、メニスカスレンズの使用が可能或いは容
易になる。本発明の第２の実施例では表示スクリーンを
平面にすることができる。また真空側に湾曲させること
もできる。後者の場合を第６図に示してある。

上述の２つの実施例においては冷却液の温度の上昇に
より生ずる冷却液の膨張を補償するために膨張室を設け
ることを推奨することができる。

要するに、本発明の冷却システムの主な特徴は次の点
にあると言うことができる。

（１）この冷却システムは３個の受像管を冷却に関する
限り並列に一体化しているので流れ抵抗が最低になる。

（２）３個の管の間に冷却液又は冷却フィンがないの
で、３個の管を互いに近接して並べることができるた
め、光学イメージエラーが最小になる。

（３）第１実施例のようにポンプなしの自由対流冷却を
用いることができ、また第２実施例のように３個の管の
同時冷却に唯１個のポンプを用いることができる。

（４）３個の管に対して唯１個の膨張室を用いることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は関連するレンズ系と一緒に共通のフレームで支
持された一体構造の冷却システムを有する３個のテレビ
ジョン受像管の組立体の第１実施例の一部を平面図、一
部を断面図で示す図、第２図はレンズ系とテレビジョン受像管を除去して矢II
の方向に見た第１図の組立体のフレームの端部の立面
図、第３図は第２図のIII−III線上の断面図、第４図はレンズ系とテレビジョン受像管を除去して矢IV
の方向に見た第１図のフレームの中央部の立面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線上の断面図、第６図は関連するレンズ系と一緒に共通のフレームで支
持された一体構造の冷却システムを有する３個のテレビ
ジョン受像管の組立体の第２実施例の一部を平面図、一
部を断面図で示す図、第７図はレンズ系と受像管を除去して矢VIIの方向に見
た第６図の組立体のフレームの立面図である。 1,2,3……テレビジョン受像管４……ネック部、５……コーン部６……表示窓、７……連結用輪郭部材８……フレーム、９……下部バー 10……上部バー 11,12,13……連結部 14……パッキン、15,16……凹部 17……円形の縁、18……円形孔 19……第１レンズ素子 20……レンズ系、21……ジャケット 22……支持部、23……ねじ孔 24……シール接合部 25,26,27,28……通路（ダクト） 29,31……スロット孔 30……フロースペース

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに近接配置された３個のテレビジョン
受像管（1,2,3）の組立体を用いてテレビジョン画像を
投写スクリーン上に投写する装置であって、各受像管は
内面に表示スクリーンが設けられた表示窓（６）と、こ
の表示窓の前方に間隔を置いて配置され、表示窓と相ま
って冷却液が通るフロースペース（30）を形成する光透
過素子（19）とを有し、このフロースペースが加熱され
た冷却液を除去し冷却した液をフロースペースに供給す
る液体回路に連通されているテレビジョン画像投写装置
において、当該装置は３個の受像管（１、2,3）の組立体を支持す
る共通のフレーム（8,9,10,11,12,13）を具え、３個の受像管（1,2,3）のスクリーンの中心線が所定の
小角度をなし、前記液体回路が、受像管（1,2,3）の下側を延在すると
ともに前記フロースペース（30）の下端と通路を介して
直接連通する第１ダクト（25）と、受像管（1,2,3）の
上側を延在するとともに前記フロースペース（30）の上
端と通路を介して直接連通する第２ダクト（26）とを具
え、前記フロースペース（30）が中実連結部（13）により分
割され、且つ第１及び第２ダクト（25,26）が前記組立体の少な
くとも一つの側縁に沿ってそれぞれ延在する少なくとも
一つの連結ダクト（27,28）で連結されていることを特
徴とするテレビジョン画像投写装置。
【請求項２】前記第１ダクト（25）及び第２ダクト（2
6）はそれらの両端で連結ダクト（27,28）により連結さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
テレビジョン画像投写装置。
【請求項３】前記フレームは（８）３個の受像管（1,2,
3）の下側及び上側を延在するバー（9,10）を具え、こ
れらのバーをそれらの両端で及び受像管（1,2,3）の間
で連結部（11,12,13）により連結してあることを特徴と
する特許請求の範囲第１項又は第２項記載のテレビジョ
ン画像投写装置。
【請求項４】前記フレーム（８）は前記連結部（11,12,
13）間に互いに離間した凹部を具え、これら凹部内に受
像管（1,2,3）の表示窓側端部を一方の側から挿入し、
これら凹部の反対側を前記光透過素子（19）により閉じ
てあることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のテ
レビジョン画像投写装置。
【請求項５】第１ダクト（25）及び第２ダクト（26）が
前記フレーム（８）の下側及び上側バー（9,10）内に設
けられ、且つ下側バー（９）の上壁及び上側バー（10）
の下壁にそれぞれ設けられたこれらバーの長さ方向に延
在するスロット孔（29,31）を経て各受像管（1,2,3）の
前記フロースペース（30）と連通していることを特徴と
する特許請求の範囲第３項又は第４項記載のテレビジョ
ン画像投写装置。
【請求項６】前記バー（9,10）の端を連結する連結ダク
ト（27,28）を具える前記連結部（11,12,13）には冷却
フィン（32）を設けてあることを特徴とする特許請求の
範囲第３〜５項の何れかに記載のテレビジョン画像投写
装置。
【請求項７】レンズ系（20）の第１レンズ素子である各
光透過素子（19）の対応する受像管の表示窓に対面する
内表面が表示窓の外表面に平行であることを特徴とする
特許請求の範囲第２〜６項の何れかに記載のテレビジョ
ン画像投写装置。
【請求項８】レンズ系（20）の第１レンズ素子である各
光透過素子（19）の対応する受像管の表示窓に対向する
内表面が表示窓の外表面に平行でないことを特徴とする
特許請求の範囲第２〜６項の何れかに記載のテレビジョ
ン画像投写装置。
【請求項９】前記連結ダクト（27,28）の一つに小形液
体ポンプを組み込んであることを特徴とする特許請求の
範囲第２〜８及び８項の何れかに記載のテレビジョン画
像投写装置。
【請求項１０】前記連結ダクト（27,28）は小さな膨張
室と連通していることを特徴とする特許請求の範囲第２
〜９項の何れかに記載のテレビジョン画像投写装置。