(57)【要約】【課題】  裏面反射鏡における画面上下での二重像幅の差を低減し、画質の均一性を実現した安価なプロジェクションテレビ用反射鏡を提供する。【解決手段】  映像発生源であるブラケット８を介して投射レンズ９を備えるＣＲＴ７から出射される映像光の入射角に対応させて、反射鏡１０Ａのガラス板１の板厚を変化させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像発生源と、
前記映像発生源から出射される映像光が照射される反射層及び前記反射層の光反射側に配置されたガラス板を含む裏面鏡と、
を備え、前記ガラス板の板厚が、前記映像発生源からの映像光の入射角に応じて変化されていることを特徴とするプロジェクションテレビ。
【請求項２】
前記ガラス板の板厚は、前記映像発生源から出射される映像光の前記ガラス板の表面に対する入射角が大きくなるにつれて厚くなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクションテレビ。
【請求項３】
映像発生源と、
前記映像発生源から出射される映像光が照射される反射層及び反射層及び前記反射層の光反射側に配置されたガラス板を含む裏面鏡と
を備え、
前記ガラス板は、前記映像発生源側の端面側から前記端面に対向する端面側に移行するにつれて板厚が変化することを特徴とするプロジェクションテレビ。
【請求項４】
前記裏面鏡の前記ガラス板は、前記映像発生源に近接する側の端面から前記映像発生源に近接する側の端面と対向する側の端面にむかって板厚が薄くなるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のプロジェクションテレビ。
【請求項５】
映像発生源から出射される映像光が照射される反射層と、及び前記反射層の光反射側に配置されたガラス板と、
を備え、
前記ガラス板の板厚が、前記映像発生源からの映像光の入射角に応じて変化されていることを特徴とする裏面鏡。
【請求項６】
前記ガラス板の板厚は、前記映像発生源から出射される映像光の前記ガラス板の表面に対する入射角が大きくなるにつれて厚くなるように形成されていることを特徴とする請求項５に記載のプロジェクションテレビ用裏面鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクションテレビ及び裏面鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクションテレビは、通常小型のブラウン管、あるいは液晶パネルやＤＬＰなどのマイクロデバイスで構成された映像発生源からの映像を投写レンズにて拡大投影し、反射鏡で光路を折り返し、スクリーン上に背面側から映し出す構造となっている。
【０００３】
この反射鏡に裏面鏡を用いると、入射光線の一部がその表面で反射され、二重像が生じ画質が劣化すること知られている。このような二重像の問題を解消するため、裏面鏡に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体からなる反射防止層を設ける。また、反射防止層の厚さをプロジェクターからの光線の入射角に応じて変化させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１９６９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示の技術においては、反射防止層を形成するためディップコートの工程が増えるため、製造コストが上昇するという問題点が生じる。
【０００６】
ここで、二重像が生じる理由について、図２，図３を用いて説明する。図２は、反射鏡として裏面鏡を用いた従来のプロジェクションテレビの模式構成図である。また、図３（ａ），（ｂ）は、それぞれ図２に示す裏面鏡の上部、下部における光線図である。
【０００７】
図２に示すように、プロジェクションテレビは、その筐体１２の下部に映像発生源である例えばＣＲＴ７が配置され、筐体１２の前面には透過型のスクリーン１１が配置されている。また、スクリーン１１に対向する背面側の筐体１２上には光路折り曲げ用の反射鏡１０が配置されている。このような構成のプロジェクションテレビにおいて、ＣＲＴ７上の画像は、ＣＲＴ７の前面にブラケット８を介して装着された投写レンズ９によって拡大投影され、反射鏡１０で反射されて光路が折り返され、スクリーン１１上に映し出される。
【０００８】
反射鏡１０は、ここでは裏面鏡であり、図３から明らかなように、ガラス板１００の裏面１００ｂに反射層２が形成されている。従って、投写レンズ９から反射鏡１０に入射する入射光線３は、その一部分がガラス板１の表面１００ａで反射され、第１副光線５０となる。反射鏡１０の表面１００ａを透過した入射光線３は、ガラス板１００の裏面１００ｂの反射層２で反射され、表面１００ａから出射する主光線４０となる。また、その一部は、ガラス板１００の表面１００ａで反射されて反射層２側に戻り、再び反射層２で反射され、表面１００ａから第２副光線６０として出射する。すなわち、入射光線３は、裏面鏡の反射鏡１０により、中央の主光線４０と、その上側の第２副光線６０と、その下側の第１副光線５０とに分割され、これらの３つのほぼ平行な光線がスクリーン１１に結像する。これにともない、主光線の画像と、第１，第２副光線とが重なった二重像が観察されることになる。
【０００９】
また、図２から明らかなように、投射レンズ９から反射鏡１０に入射する入射光線の入射角θは、反射鏡１０に入射する位置で大きく異なる。具体的には、反射鏡１０の上部の入射角θ４は、反射鏡１０の下部の入射角θ１より十分大きい。入射角θが大きくなると、図３（ａ），図３（ｂ）を比較して見て取れるように、各光線間の光路長の差が大きくなり、反射鏡１０の表面１００ａ上における主光線と第１副光線及び第２副光線との間の距離が大きくなる。このため、スクリーン１１上における画像の上下幅（二重像の幅：二重像の広がりともいう）がおおきくなる。さらに各光線間の光路長の差も大きくなるため、焦点ボケが生じ易くなる。
【００１０】
一般的に前記構成のプロジェクションテレビに裏面反射鏡を用いた場合、反射鏡１０の下部位置で反射されてスクリーン１１上に形成される二重像の幅は、反射鏡１０の上部位置で反射されて形成される二重像の幅より十分小さくなる。従って、画面上部と下部との二重像幅の差が大きくなり、画質レベルの均一性を著しく劣化させてしまうという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、裏面反射鏡における画面上下での二重像幅の差を低減して、高画質な映像を表示可能な技術を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する為、裏面鏡のガラスの板厚を映像発生源から出射される映像光の入射角に応じて変化させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、反射鏡に裏面鏡を用いても二重像の発生による画質の劣化を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下においては、「裏面鏡の反射鏡」を単に反射鏡という。
【００１５】
図１は、本発明による実施形態を示す裏面鏡の反射鏡の模式断面図である。その（ａ）図は反射鏡上部における入射光線と反射光線を示し、その（ｂ）図は反射鏡下部における入射光線と反射光線を示す。
【００１６】
図６に示すように、プロジェクションテレビ１０００は、筐体１２内の下部には、映像発生源であるＣＲＴ７が配置されており、ＣＲＴ７の前面には、ブラケット８を介して投射レンズ９が備えられている。投射レンズ９から出射される映像光の進行方向には、反射鏡１０Ａが備えられている。
【００１７】
反射鏡１０Ａは、ガラス板１と反射層２を備えて構成されている。反射鏡１０Ａを構成するガラス板１は、その断面において、映像光が照射される面１ａ（以下、「表面１ａ」という）と表面１ａに対向する面１ｂ（以下、「裏面１ｂ」という）とが所定の角度αで交差するように構成されている。即ち、ガラス板１の板厚がガラス板の上端側Ｃに向かうにしたがって薄くなるように形成されており、ガラス板１の表面１ａには、傾斜が設けられている。なお、角度αを「傾斜角度」と称するものとする。
【００１８】
ここで、代表的に図１（ｂ）を用いて、反射鏡１０Ａへの入射光線３と反射鏡１０Ａからの反射光線である主光線４と、第１副光線５と、第２副光線６との間に成立する関係式について説明する。
【００１９】
図１（ｂ）において、映像発生源となるＣＲＴ７から反射鏡１０Ａの下部へ入射光線３が入射すると、その一部分がガラス板１の表面１ａで反射され第１副光線５となる。ガラス板１の表面１ａを透過した入射光線３は、裏面１ｂの反射層２で反射され、ガラス板１の表面１ａから出射する主光線４となる。また、その一部は、ガラス板１の表面１ａで反射されて反射層２側に戻り、再び反射層２で反射され、表面１ａから第２副光線６として出射する。
【００２０】
ここで、第１副光線５，主光線４および第２副光線６の反射鏡１０Ａの表面（つまりガラス板１の表面１ａ）の法線（垂線）に対する出射角（反射角）をそれぞれθ１，θ２およびθ３とする。すると、反射鏡１０Ａ（つまりガラス板１）の対向する両面が傾斜角度αで傾斜しているので、これらの出射角θ１，θ２，θ３の間に次式が成立する。
【００２１】
θ１≒θ２＋２α    …  （数１）
θ３≒θ２−２α    …  （数２）
数１，数２から、第１副光線５および第２副光線６のスクリーン１１側方向への延長線は、主光線４の延長線に対して、鋭角に交差（角度２αで交差）することがわかる。つまり、第１副光線５および第２副光線６は、交差角度２αで主光線４に近づくように出射する。従って、これらの出射光線で形成される二重像のスクリーン１１の上下方向の広がり（二重像の幅）は、従来のほぼ平行な出射光線（反射光線）による二重像に対して、低減されることになる。
【００２２】
即ち、主光線４に対し、第１副光線５，第２副光線６の反射鏡１０Ａからスクリーンへの出射角に変化（ここでは交差角度２α）を付けることで、スクリーン上でそれぞれの光線をほぼ同一個所に結像させることにより、二重像（上下方向の広がり）を大幅に低減することが可能となった。
【００２３】
反射鏡１０Ａは、入射角が大きいスクリーン上部投影位置に対応する反射鏡１０Ａの上部では反射鏡の厚さが薄くなり、入射角が小さいスクリーン下部投影位置に対応する反射鏡１０Ａの下部では反射鏡の厚さが厚くなるように形成されている。これにより、図１（ａ）から明らかなように、反射鏡１０Ａの上部における主光線に対する第１，第２副光線の光路長の差が従来（図３（ａ）参照）より小さくなるので、反射鏡１０Ａの表面１ａ上における主光線４と第１副光線５との間の距離，主光線４と第２副光線６との間の距離が小さくなる。
【００２４】
このため、主光線４に対する第１副光線，第２副光線の収束光線化と相俟って、二重像のスクリーン上下方向の広がりを低減することができる。また、主光線に対する第１，第２副光線の光路長の差が従来に比べて小さくなるので、焦点ボケが低減される。換言すれば、二重像の大きい上部において、二重像を発生させる原因であるガラス内での光路長が下部と比較すると短くなり、スクリーン画面上下で二重像の発生のバランスがとれ、画面全体でのフォーカスのアンバランス発生を防ぐことができる。
【００２５】
次に、本発明の反射鏡のガラス板製造法について図を用いて説明する。図４は、フロート法によるガラス製造工程を示した図である。
【００２６】
図４に示すように、まずガラス原料を溶解槽１３にて溶かし、清澄槽１４にて溶融ガラス２１の内部の泡を抜く。その後、溶融金属槽であるフロートバス１６内の溶融金属（例えばＳｎ）の水平な液面上に溶融ガラス２１を流し入れる。すると、溶融ガラス２１は、溶融金属の表面に一様に広がり、浮遊前進して、表面が平滑化された帯状で所定の厚みのガラス板となって徐々に冷却されながらフロートバス１６の出口に向かう。なお、フロートバス１６出口付近では、ガラスはロールに載せても変形しない例えば６００℃程度に冷却されている。フロートバス１６を出たガラス板２２は、図示しない搬送ロールにより徐冷槽１７に送られゆっくり冷却される。
【００２７】
図５は、図４におけるフロートバスと徐冷槽工程の模式拡大図である。図５に示すように、ヒータ１５にて厳密な温度管理を行い、フロートバス１６内にて溶融ガラス２１が固まり始める個所に、溶融ガラス２１上部に水平面に対して傾斜角度αを有する成形ローラ１８を設置し、ローラ１８の上下位置を調整して、傾斜角度αを有する所定厚のガラス板となるように成形する。この方法を用いることで、板厚を容易に変えることが可能となる。
【００２８】
本実施形態では、傾斜角度αを有するガラス板を製造する一例として、フロート法を用いたが、これに限定されるものではない。他の製造法、例えば、溶融ガラスを下方に流下させ、ガラス板を垂直下方へ引き抜いてガラス板を製造するダウンドロー法（例えば、特開平１０−２９１８２６号公報）を用いてもよい。
【００２９】
以下において、さらに詳細に説明する。
【００３０】
反射鏡に用いる板ガラスは、フロート法により成形を行った。その成形工程の中で、フロートバス内にて上記説明の通り、水平面に対して、傾斜角度αになるようにローラ１８を設置することによって、断面形状の厚さが根元３．０ｍｍから尖端２．５ｍｍへ変化する傾斜角度α＝０．０５３６°のガラス板を製造した。続いて、その上に銀またはアルミなどの反射層及び酸化防止膜を蒸着させ、反射鏡１０Ａを作成した。その後、作成した反射鏡１０Ａを図２の反射鏡１０に代えてプロジェクションテレビの筐体背面に装着した。この際、反射鏡１０Ａを、映像発生源から反射鏡１０Ａへの入射光線角度が大きく反射後スクリーン上部に投影される側の板厚が薄くなるように装着した。
【００３１】
そして、本実施例による反射鏡１０Ａを搭載したプロジェクションテレビで画像評価を行ったところ、二重像による画質劣化及び画面上にフォーカスアンバランスは従来と比較して低減された。評価結果を表１，表に２に示す。表１は、本発明の第１実施例による反射鏡の評価データである。また、表２は、比較のための従来反射鏡による評価データである。
【００３２】
【表１】
2008158250.tif 000003
【００３３】
【表２】
2008158250.tif 000004
【００３４】
表１，表２において、角度θ１は、反射鏡の下端部における映像発生源からの入射光線の入射角及びガラス表面で反射される第１副光線の出射角（反射角）である。角度θ４は、反射鏡の上端部における映像発生源からの入射光線の入射角及びガラス表面で反射される第１副光線の出射角（反射角）である。角度θ２は、反射鏡の上下端部におけるガラス表面を透過し反射層で反射され、ガラス表面を透過して出射する主光線のガラス表面法線に対する出射角（反射角）である。角度θ３は、反射鏡の上下端部における主光線が更にガラス表面で反射され、反射層で反射されて、ガラス表面を透過して出射する第２副光線の出射角（反射角）である。二重像比率は、スクリーン上での主光線によるスポットの広がりを基準（１）とした時に対する副光線による相対的広がりを示す。
【００３５】
表１，表２から明らかなように、反射鏡に傾斜角度αを持たせ、映像発生源から反射鏡に入射する入射光線の入射角に対応させて、反射鏡の板厚を連続的に変化させることによって、二重像比率つまり二重像の幅（二重像の広がり）を低減することができる。
【００３６】
具体的に述べると、画面上部と画面下部の二重像比率の差は、本実施例によれば１．６６で、板厚一定の従来の差２．８６に比べて大きく改善されていることが読み取れる。これにより、本実施例によれば、従来と比較して画質レベルの均一性が著しく向上し、スクリーン上下のアンバランスを大幅に抑えることができる。また、二重像幅（二重像の広がり）が大きい画面上部での二重像比率は、本実施例によれば２．８５で、従来の４．６０と較べ大きく改善されており、画面下部での二重像比率でも、本実施例によれば１．１９で、従来の１．７４と較べ改善されていることがわかる。これにより、本実施例によれば、従来と比較して、画面上部と下部との二重像幅の差のみならず、二重像の幅（二重像の広がり）も大幅に低減されていることが理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施の形態に係る反射鏡の模式断面図。
【図２】反射鏡として裏面鏡を用いた従来のプロジェクションテレビの模式図。
【図３】図２に示す反射鏡の上部、下部における光線図。
【図４】本実施の形態に係る反射鏡のフローと法による製造工程の概略図。
【図５】図４におけるフロートバスと徐冷槽工程の模式拡大図。
【図６】本実施の形態に係るプロジェクションテレビの模式図。
【符号の説明】
【００３８】
１…ガラス板、２…反射層、３…入射光線、４…主光線、５…第１副光線、６…第２副光線、７…ＣＲＴ、８…ブラケット、９…投写レンズ、１０…反射鏡、１１…スクリーン、１２…筐体、１３…溶解槽、１４…清澄槽、１５…ヒータ、１６…フロートバス、１７…徐冷槽、２１…溶融ガラス、２２…ガラス板、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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