專利名稱：后投射型圖象顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種后投射型圖象顯示裝置，在其外殼中包括投影型圖象顯示裝置，通過投影透鏡對已顯示在圖象產(chǎn)生源上的圖象進(jìn)行放大，以投影并在透射型屏幕上形成圖象。更具體地，本發(fā)明是關(guān)于這樣一種(下面稱為＂特定型＂)后投射型圖象顯示裝置，當(dāng)被固定在預(yù)定的位置時，它可容納一個投影型圖象顯示裝置，它具有多個圖象產(chǎn)生源、透射型屏幕、對應(yīng)于各個圖象產(chǎn)生源的、用于將多個圖象產(chǎn)生源顯示的圖象投影在透射型屏幕上的多個投影透鏡、以及用于在中間位置反射由投影投鏡投影的光線的反射鏡；該裝置還容納一個電子電路，用于在圖象產(chǎn)生源上顯示圖象。
由于光學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，后投射型圖象顯示裝置的圖象質(zhì)量在近幾年中有了很大提高，該后投射型顯示裝置通過投影透鏡將圖象投影到透射型屏幕上而將已顯示在圖象產(chǎn)生源比如相對小的投影型陰極射線管上的圖象進(jìn)行放大，因此后投射型圖象顯示裝置已被廣泛地使用。
例如，在下列專利中都公開了后投射型圖象顯示裝置的例子日本未審專利公開號2-94784、日本未審實用新型公開號4-96182、日本未審專利公開號4-333038、日本未審專利公開號5-130541和日本未審專利公開號5-183847。上面所公開的后投射型圖象顯示裝置將被結(jié)合附圖詳細(xì)地描述。
圖57是包括部分交叉部分的透視圖，它示出的日本未審專利公開號2-94784所公開的后投射型圖象顯示裝置。參見圖57，標(biāo)號22a、22b和22c(總體由22表示)分別代表紅、綠和蘭投影型陰極射線管，23a、23b和23c分別代表紅、綠和蘭投影透鏡，24代表反射鏡，27代表透射型屏幕。標(biāo)號28代表連接器，用于將投影型陰極射線管22和投影透鏡23互相進(jìn)行機(jī)械和光學(xué)連接，連接器28由紅連接器28a、綠連接器28b和蘭連接器28c構(gòu)成。標(biāo)號29代表用于在投影型陰極射線管22上顯示圖象的電子電路。標(biāo)號21代表外殼，用于在預(yù)定位置容納且固定上述光學(xué)單元和電子電路。在后投影型圖象顯示裝置中，已顯示在投影型陰極射線管22上的圖象(未顯示)通過投影透鏡23被放大且被投影在透射型屏幕27上，因此獲得圖象。反射鏡24反射由位于光路中間位置的投影透鏡投影來的光線，以縮短后投射型圖象顯示裝置的外殼21的深度。進(jìn)一步的狀況示于圖58。
參見圖58，與圖57中相同的標(biāo)號代表相同的部件。由虛線指明的投影型陰極射線管22、投影透鏡23和連接器28代表它們在假設(shè)投影光線不被反射鏡反射時的虛擬位置。如果不用反射鏡24，外殼21必須加大到由虛線指明的光學(xué)部件的位置。如上所述的，反射鏡24可以縮短后投射型圖象顯示器的外殼21的深度。
參見圖59，它是后投射型圖象顯示器從后面看的透視圖，外殼21有一個通風(fēng)口26，用于將電子電路29產(chǎn)生的熱量散發(fā)到外殼21的外面。為什么通風(fēng)口26形成在外殼21的后面的原因?qū)⒔Y(jié)合圖60來描述。
圖60是圖57的側(cè)面剖視圖，其中與圖57所示相同的標(biāo)號代表相同的部件。該后投射型圖象顯示裝置被垂直地分離成空間A和B。上部空間A容納光學(xué)部件，比如投影透鏡23、反射鏡24和透射型屏幕27。下部空間B容納電子部件，比如投影型陰極射線管22和電子電路29。連接器的基本上為水平的金屬安裝部件25以這樣的方式即禁止空氣相互流通，而將上部空間與下部空間彼此分開。將后投射型圖象顯示裝置分成上部空間A和下部空間B的原因是容納后投射型圖象顯示裝置的大部分熱量產(chǎn)生源的下部空間B必須靠通風(fēng)來冷卻，而上部空間A與此相反，其中容納相對小的熱量產(chǎn)生源，而且必須密封，以防止灰塵對光學(xué)部件的沾染。下部空間B是如此通風(fēng)的，即沿著氣流通道C從外殼的基板31上的通風(fēng)口32到外殼的背面上的通風(fēng)口26。
投影型陰極射線管22的熒光面板(未顯示)是上部空間A中唯一的熱量產(chǎn)生源，它由裝在連接器28中的冷卻液(未顯示)冷卻。被熒光面板加熱的冷卻液通過連接器28然后向外散熱?？墒牵捎谧匀坏耐L(fēng)，只有20％的熱量通過連接器28的散熱片散到上部空間A中，而80％的熱量通過連接器的金屬安裝部件25進(jìn)行熱傳導(dǎo)。因此，連接器的金屬安裝部件25需要足夠的散熱。因此，在外殼21的背面形成通風(fēng)口26，使得連接器的金屬安裝部件25被置于下部空間B的通過通道中。由于上述的原因，通風(fēng)口26形成在外殼21的背面上。
在日本未審專利公開號5-130541中，圖2顯示了作為整體的后蓋(3)。在日本未審實用新型公開號4-96182中，公開了一種后錐形(朝后面方向其寬度是減小的)的整體外殼。
在日本未審專利公開號4-333038中，參見圖4和8，公開了一種后錐形的后蓋的結(jié)構(gòu)。
在日本未審專利公開號5-183847中，公開了一種盒體(艙)的結(jié)構(gòu)，它用于安裝透射型屏幕(3)和反射鏡(9)，其后蓋是后錐形的(其寬度減小)。
可是，常規(guī)后投射型圖象顯示器，為了顯示36英寸或更大的投影圖象，它應(yīng)具有如此長的透射型屏幕的對角線的長度，而且其深度不小于450mm。
一個有40英寸或更長對角線長度的透射型屏幕一英寸對角線長度，必須具有10.8mm或更大的深度。對角線長度為46英寸的透射型屏幕具有500mm的深度，對角線長度為50英寸的則有540mm的深度，對角線長度60英寸的則有650mm的深度。
因此，常規(guī)后投射型圖象顯示裝置存在的問題是需要寬大的空間來安裝。
如果在外殼的前表面上安裝三個喇叭以實現(xiàn)高清晰系統(tǒng)的3-1型立體聲聲音系統(tǒng)，則深度必須進(jìn)一步增加，因此導(dǎo)致所需空間進(jìn)一步增加的問題。
另外，如圖所示的常規(guī)后投射型圖象顯示裝置，59有這樣的結(jié)構(gòu)，即外殼21的背面或后表面具有覆蓋反射鏡24的部分21a和覆蓋不同形狀電路的部分21b。因此，該后投射型圖象顯示裝置不能有配平的背面。另外，這種類型(例如日本未審專利公開號5-183847中

圖1所示的)的后蓋具有這樣的結(jié)構(gòu)，即下蓋21c比上后蓋21a凸出，如圖59中的虛線所示，因此導(dǎo)致灰塵易容聚積在下后蓋21c的上表面21d上的問題。在日本未審專利公開號5-130541中也存在上述的問題，在其圖3中揭示了一種整體結(jié)構(gòu)的后蓋。
如上所述，在日本未審專利公開號2-94784中揭示的常規(guī)后投射型圖象顯示裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，以外殼21中的熱產(chǎn)生部分由外殼21后表面上的通風(fēng)口26來冷卻。盡管日本未審專利公開號5-183847沒有明確揭示冷卻部分，但可假設(shè)通風(fēng)口26a是形成在下后蓋的背面上，在圖59中用虛線21c表示，如果上述類型的后投射型圖象顯示裝置要無縫隙地沿房間墻壁安裝，則通風(fēng)口26a被壁蓋住了。因此由電子部分產(chǎn)生的熱量不能散發(fā)到外殼21的外面，因此使得上述類型的常規(guī)后投射型圖象顯示裝置不能無縫隙地沿房間墻壁安裝。在商業(yè)上可得到的后投射型圖象顯示裝置中，在其手冊中都說明該后投射型圖象顯示裝置必須離墻壁10cm遠(yuǎn)安裝?？墒?，這樣的安裝使得該后投射型圖象顯示裝置顯著地比其它家具凸出，因此使人感到壓抑并損壞了房間間內(nèi)設(shè)計。在日本未審專利公開號5-183847中，其結(jié)構(gòu)已結(jié)合圖9進(jìn)行了描述，其中后蓋的下部的向后突出量與其上部的向后突出量相比是減少了。
某些常規(guī)的后設(shè)射型圖象顯示裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，即圖59所示的、用于覆蓋反射鏡24的后蓋21的后表面的上部21a相對地形成錐形；而用于覆蓋電子電路29的下部21c則有矩形狀的剖面形狀，以便有足夠大的空間來容納電路29。在該種常規(guī)后投射型圖象顯示裝置被安放在房間的角落的情況下，整個裝置不能放置到角落中，因為用于覆蓋電路29的部分21c不能足夠地向后錐，盡管用于覆蓋反射鏡24的部分21a有后錐的部分。因此，引起該裝置顯著地向房間中央突進(jìn)的問題。
本發(fā)明的總目的是提供一種特別類型的后投射型圖象顯示裝置，它至少能解決一部分常規(guī)特種后投射型圖象顯示裝置存在的問題。
本發(fā)明的第一個目的是提供一種后投射型圖象顯示裝置，用它可減少所需的安裝空間。
該第一目的可由該特種后投射型圖象顯示裝置達(dá)到，其中透射型屏幕的寬高比為16∶9，屏幕尺寸為36至40英寸，或?qū)捀弑葹?∶3，屏幕尺寸為36到40英寸；而外殼的深度為400mm或更短。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種特別類型的后投射型圖象顯示裝置，它能如此地安裝，即當(dāng)該裝置被沿墻壁安裝時，其后表面能無縫隙地沿墻壁放置。本發(fā)明又一個目的是提供一種特別類型的后投射型圖象顯示裝置，其熱量產(chǎn)生部分可保證被冷卻，其高度可降低。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種特別類型的后投射型圖象顯示裝置，它有一個很好的外觀，因為該裝置的后表面在設(shè)計上可整平。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種特別類型的后投射型圖象顯示裝置，當(dāng)該裝置被安放在房間的角落時，它能完全被角落容納。
按照本發(fā)明一個實施例的后投射型圖象顯示裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，即透射型屏幕的中心高度為750mm或更短，而投影透鏡的投影距離最好是640mm或更短。
按照本發(fā)明的一個實施例的后投射型圖象顯示裝置，具有這樣的結(jié)構(gòu)，即投影透鏡由五個透鏡組組成，包括一個雙凸透鏡組，其功率不低于整個投影透鏡系統(tǒng)總功率的70％，其面對透射型屏幕的表面的曲率半徑小于面對圖象顯示裝置的表面的曲率的半徑；四個非球面透鏡組，其中甚少兩個非球面透鏡組放在雙凸球面透鏡組的前面。而甚少另兩個非球面透鏡組放在雙凸透鏡組的后面，在五個透組中，最接近圖象顯示裝置的透鏡組具有負(fù)功率；靠近透射型屏幕的兩個非球面透鏡組位于透射型屏幕側(cè)面的第一非球面透鏡組的入射表面的周邊部分和位于圖象顯示器側(cè)面的第二非球面透鏡組的出射面的周邊部分向一方向彎曲，具有最大功率的透鏡組的出射面也向該方向彎曲；第二非球面透鏡組的中心部分的功率為零或正數(shù)。
按照本發(fā)明一個實施例的后投射型圖象顯示裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，即圖象產(chǎn)生源的圖象顯示表面是彎成弓形的球面，其曲率中心在透射型屏幕的側(cè)面。
按照本發(fā)明的一個實施例的后投射型圖象顯示裝置，具有這樣的結(jié)構(gòu)，即投影透鏡和圖象產(chǎn)生源被放置在比透射型屏幕低的平面上。
按照本發(fā)明一個實施例的后投射型圖象顯示裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，即在構(gòu)成電路的至少一個電路板中，具有最大尺寸的電路板具有300mm或更短的深度，而且該電路板最好是寬度為580mm(小于反射鏡下端部分的最小寬度)至740mm(對應(yīng)于外殼后部的寬度760mm，以便產(chǎn)生向后地減少寬度的效果)，該電路板最好是如此設(shè)置在外殼的底面上，即當(dāng)從上部位置觀看時，不會與產(chǎn)生圖象生成源的圖象的電路板重疊。
按照本發(fā)明一個實施例的后投射型圖象顯示裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，即左右聲音重放系統(tǒng)被設(shè)置在外殼中，左右聲音重放系統(tǒng)的低頻重放特性做得不同，(1)最好構(gòu)成左聲音重放系統(tǒng)的第一包箱和構(gòu)成右聲音重放系統(tǒng)的第二包箱具有不同容積或體積，更好的是構(gòu)成左右聲音重放系統(tǒng)之一的第一包箱形成為封閉的箱體形，而構(gòu)成左右聲音重放系統(tǒng)另一個的第二包箱具有低音反射盒形狀；或者構(gòu)成左右聲音重放系統(tǒng)的第一和第二包箱都形成為低音反射盒形狀，每個都具有同一形狀的開口(或通風(fēng))管，或者構(gòu)成左右聲音重放系統(tǒng)的第一和第二包箱都形成低音反射盒形狀，而具有較大容積或體積的包箱，其開口的共振頻率比另一個設(shè)置得低。更好的是該后投射型圖象顯示裝置進(jìn)一步包括一個峰值電路，以強(qiáng)化加到聲音重放系統(tǒng)的聲頻信號的低頻區(qū)域，該聲音重放系統(tǒng)形成的包箱具有較小的容積或體積。(2)最好是該投影型圖象顯示裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，即用于驅(qū)動左聲音重放系統(tǒng)的第一低音區(qū)域增強(qiáng)電路和用于驅(qū)動右聲音重放系統(tǒng)的第二低音區(qū)域增強(qiáng)電路具有不同的增強(qiáng)頻率。(3)最好是該后投射型圖象顯示器具有這樣的結(jié)構(gòu)，即對左右系統(tǒng)分別獨立地提供用于檢測輸入聲頻信號高音成分的介質(zhì)的HPF、用于檢測輸入聲頻信號低音成分的介質(zhì)的BPF和用于檢測輸入聲頻信號低音成分的LPF，該后投射型圖象顯示裝置進(jìn)一步包括第一加法電路，用于將來自左和右BPF的輸出信號互相相加；第二加法電路，用于將來自左和右LPF的輸出信號互相相加；來自第一加法電路的輸出被送到第一或左聲音重放系統(tǒng)，而來自第二加法電路的輸出被送到第二或右聲音重放系統(tǒng)。
按照本發(fā)明實施例的后投射型圖象顯示裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，即外殼包括左和右聲音重放系統(tǒng)，從透射型屏幕的圖象顯示區(qū)域的低端到安裝該后投射型圖象顯示裝置的地面設(shè)置距離＂h1＂，從聲音重系統(tǒng)產(chǎn)生聲音的位置(例如喇叭音圈的位置)到地面設(shè)置距離＂h2＂，且滿足下列關(guān)系h2＞h1/2，最好是左和右聲音重系統(tǒng)由四個喇叭組成，包括用于重放高頻區(qū)域的喇叭(高音喇叭)和用于重放低頻區(qū)域的喇叭(低音喇叭)，高音喇叭低于低音喇叭置放；或者當(dāng)從上面位觀看時，是以低音喇叭、高音喇叭和開口管的順序放置的。
為了至少達(dá)到上述目的的一部分，按照本發(fā)明的特種后投射型圖象顯示裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)(1)通風(fēng)口在外殼的后表面上形成，當(dāng)從該裝置的側(cè)面觀看時，帶通風(fēng)口的外殼的后表面至少有一部分從該外殼的最外圍部分被壓向透射型屏幕；
(2)在構(gòu)成電路的至少一塊電路板中的、尺寸最大的電路板被放在外殼的底面上，而主要由該電路板產(chǎn)生的熱量通過具有一個或多個電風(fēng)扇的通風(fēng)管道從電路板向外殼的外面散發(fā)；(3)構(gòu)成外殼后表面的后蓋具有上部和下部整體構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，該后蓋覆蓋外殼的頂面或外殼的兩個側(cè)面；(4)外殼的后部寬度以如此方式向后逐漸減小，即其沿包括反向鏡低端的水平面的剖面形狀與其沿包括構(gòu)成外殼下部的基板的水平面的剖面形狀基本相同；和/或(5)透射型屏幕的對角線尺寸為40英寸或更大，對應(yīng)于屏幕的一英寸，外殼的深度為10mm或更小。
通過下面附圖對優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特征以及優(yōu)點將會更清楚。
圖1是按照本發(fā)明一個實施例的后投射型圖象顯示裝置的前視圖；圖2是圖1所示裝置形狀的側(cè)視圖；圖3是用于比較后投射型圖象顯示裝置的屏幕尺寸的示意圖，其屏幕的寬高比為16∶9，而直視型圖象顯示裝置的屏幕的寬度比為4∶3；圖4是用于比較后投射型圖象顯示裝置的屏幕尺寸的示意圖，其寬高比為16∶9的屏幕的屏幕尺寸為33英寸，而寬高比為4∶3的屏幕的尺寸為29英寸；圖5為示意圖，它示出了在普通家庭觀看者觀看圖象顯示裝置的觀看姿態(tài)和眼睛的高度；圖6為圖示圖1所示顯示裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的部分剖面圖；圖7為顯示圖1所示顯示裝置的透射型屏幕的一個例子的透視圖8為暴露式的透視圖，用于說明構(gòu)成按照本發(fā)明一個實施例的后投射型圖象顯示裝置的外殼的部件；圖9為顯示圖1所示顯示裝置的投影透鏡例子的示意圖；圖10為顯示非球面定義的圖表；圖11為前剖視圖，它圖示了圖1所示顯示裝置中部件與光學(xué)系統(tǒng)的相對位置關(guān)系；圖12為側(cè)剖視圖，它圖示了圖1所示顯示裝置中部件與光學(xué)系統(tǒng)的相對位置關(guān)系；圖13為示意圖，它示出了部件的布置與相對于圖12所示光學(xué)系統(tǒng)部件布置相比較的例子；圖14為剖視圖，它圖示了從上部位置觀看時圖1所示顯示裝置中部件與電子系統(tǒng)和相對位置關(guān)系；圖15為示意圖，當(dāng)從類似于圖14的上部位置觀看時，它示出了按照本發(fā)明一個實施例的后投射型圖象顯示裝置。
圖16為示意圖，當(dāng)從上部位置觀看時，它示出了圖14所示的顯示器；圖17為示意圖，它示出了這樣的狀態(tài)，其中深度為450mm的29英寸直觀型圖象顯示裝置被安裝在90度的角落里；圖18為示意圖，當(dāng)從上部位置觀看時，它示出了這樣的狀態(tài)，其中按照本發(fā)明一個實施例的后投射型圖象顯示裝置被安裝在90度的角落里，該裝置有一個外殼，其尾部減小到760mm；圖19為示意圖，當(dāng)從上部位置觀看時，它示出了按照本發(fā)明一個實施例的后投影型圖象顯示裝置的示意圖，該裝置具有一個外殼，其尾部減小為另一形狀；
圖20為暴露式的透視圖，它示出了圖1所示裝置的后蓋的另一個例子；圖21為暴露式的透視圖，它示出了圖1所示顯示裝置的后蓋的其它另一個例子；圖22為示意性的垂直剖面圖，它示出了這樣的狀態(tài)，其中圖1所示的顯示裝置無縫隙地沿墻壁安裝；圖23為圖22所示顯示裝置的頂視圖；圖24為示意圖，當(dāng)從對角線位置觀看時，它示出了按照本發(fā)明另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置；圖25為示意性的垂直剖視圖，它示出這樣的狀態(tài)，其中按照本發(fā)明其它另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置沿墻壁無縫隙地安裝；圖26為圖25所示安裝狀態(tài)的頂視圖；圖27為這種狀態(tài)的頂視圖，其中按照本發(fā)明其它另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置無縫隙地沿墻壁安裝，該裝置具有從外殼側(cè)面向外通風(fēng)的電風(fēng)扇；圖28為這種狀態(tài)的頂視圖，其中按照本發(fā)明其它另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置無縫隙地沿墻壁安裝，該裝置具有從后表面與側(cè)面之間的邊緣處向外通風(fēng)的電風(fēng)扇；圖29為這種狀態(tài)的頂視圖，其中按照本發(fā)明其它另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置被安裝在房間的角落里，該裝置具有從外殼后表面和側(cè)面之間的邊緣處向外通風(fēng)的電風(fēng)扇，具有電風(fēng)扇的表面無縫隙地沿墻壁安裝；圖30為垂直剖視圖，它示出了這樣的狀態(tài)，其中按照本發(fā)明其它另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置無縫隙地沿墻壁安裝；
圖31為圖30所示安裝狀態(tài)的頂視圖；圖32為示意圖，當(dāng)從對角線位置觀看時，它示出了圖30所示顯示裝置的一種改型；圖33為按照本發(fā)明后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統(tǒng)的實施例結(jié)構(gòu)的圖解示意圖；圖34為特性，它顯示了圖33所示的聲音重放系統(tǒng)的工作；圖35為按照本發(fā)明后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統(tǒng)的另一個實施例結(jié)構(gòu)的圖解示意圖；圖36為顯示圖35所示聲音重放系統(tǒng)工作的特性圖；圖37為按照本發(fā)明后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統(tǒng)的其它另一個實施例結(jié)構(gòu)的圖解示意圖；圖38為顯示圖37所示聲音重放系統(tǒng)工作的特性圖；圖39為按照本發(fā)明后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統(tǒng)其它另一個實施例結(jié)構(gòu)的圖解示意圖；圖40為顯示圖39所示聲音重放系統(tǒng)工作的特性圖；圖41為按照本發(fā)明后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統(tǒng)驅(qū)動電路的實施例結(jié)構(gòu)的圖解示意圖；圖42為顯示圖41所示聲音重放系統(tǒng)工作的特性圖；圖43為按照本發(fā)明的后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統(tǒng)的驅(qū)動電路的另一個實施例結(jié)構(gòu)的圖解示意圖；圖44為顯示圖43所示帶通濾波器的頻率特性的特性圖；圖45為顯示圖43所示聲音重放系統(tǒng)工作的特性圖；圖46為按照本發(fā)明后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統(tǒng)的驅(qū)動電路的其它另一個實施例結(jié)構(gòu)的圖47為顯示圖46所示濾波器的頻率特性的特性圖；圖48為顯示圖46所示聲音重放系統(tǒng)工作的特性圖；圖49為示意性透視圖，它示出了按照本發(fā)明后投射型圖象顯示裝置的喇叭安置位置的例子；圖50為示意性透視圖，它示出了按照本發(fā)明后投射型圖象顯示裝置的喇叭安置位置的另一個例子；圖51為說明圖50所示實施例效果的示意圖；圖52為示意性透視圖，它示出了按照本發(fā)明后投射型圖象顯示裝置的喇叭安置位置的其它另一個例子；圖53為前視圖，它示出了按照本發(fā)明其它另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置的形狀；圖54為側(cè)視圖，它示出了圖53所示的顯示裝置的形狀；圖55為側(cè)剖面圖，它示出了圖53中所示后投射型圖象顯示裝置中部件相對于光學(xué)系統(tǒng)的位置關(guān)系；圖56為側(cè)剖面圖，它示出了按照本發(fā)明一個實施例后投射型圖象顯示裝置中部件相對于光學(xué)系統(tǒng)的位置關(guān)系，該顯示裝置具有中心喇叭；圖57為部分剖開透視圖，它示出了常規(guī)后投射型圖象顯示裝置的一個例子；圖58為部分剖開頂視圖，它示出了圖57所示顯示裝置；圖59為透視圖，它顯示了當(dāng)從后面位置觀看時圖57所示的顯示裝置；和圖60為圖57所示顯示裝置的側(cè)面剖面圖。
參考圖1和圖2，標(biāo)號1代表后投射型圖象顯示裝置，7代表發(fā)送型屏幕。
按照本實施例的發(fā)送型屏幕具有38英寸的屏幕尺寸和16∶9高寬比。
盡管目前的發(fā)送型屏幕主要是4∶3的寬高比，但具有16∶9寬高比的新型圖象顯示器被越來越廣泛地使用。下面將結(jié)合圖3描述按照本發(fā)明實施例的后投射型圖象顯示裝置采用38英寸大小和16∶9的高寬比原因。
圖3用于比較包括寬高比為16∶9的屏幕7a的后投射型圖象顯示裝置的尺寸與包括寬高比為4∶3的屏幕7b的直視型圖象顯示裝置的尺寸。由于后投射型圖象顯示裝置的屏幕尺寸為發(fā)送型屏幕7的實際對角線長度，寬高比為16∶9的38英寸屏幕的垂直高度為18.6英寸。另一方面，直視型圖象顯示裝置的屏幕尺寸是陰極射線管的對角線長度。因此，寬高比為4∶3的33英寸屏幕的垂直高度也為18.6英寸。這就意味著如果寬高比為4∶3的圖象顯示在寬高比為16∶9的38英寸后投射型圖象顯示裝置上，所顯示圖象的尺寸不會小于寬高比為4∶3的33英寸直視型圖象顯示裝置的屏幕尺寸。因此，即使用寬高比為4∶3的33英寸直視型圖象裝置，觀眾也不會感覺到屏幕變小。
圖4用來比較包括寬高比為16∶9的屏幕7c的后投射型圖象顯示裝置的尺寸與包括寬高比為4∶3的屏幕7d的直視型圖象顯示裝置的尺寸。可以理解到寬高比為16∶9的33英寸后投射型圖象顯示裝置的屏幕垂直高度稍大于寬高比為4∶3的29英寸直視型圖象顯示裝置的屏幕垂直高度。如上所述，當(dāng)用包括高寬為16∶9的屏幕的后投射型圖象顯示裝置來代替包括寬高比為4∶3的屏幕的29英寸直視型圖象顯示裝置時，后投射型圖象顯示裝置必須是33英寸或更大，最好是38英寸或更大。
由于前面的原因，按照本發(fā)明該實施例的后投射型圖象顯示裝置的尺寸要具有38英寸的大小和16∶9的寬高比?？墒瞧聊怀叽绮淮笥?0英寸的后投射型圖象顯示裝置的屏幕寬高比不被限制到16∶9。可是，為了在寬高比為4∶3的屏幕上顯示已經(jīng)在寬高比為16∶9且大，小為33英寸或更大的屏幕上顯示的圖象，該屏幕必須具有不小于36英寸的尺寸。為了在寬高比為4∶3的屏幕上顯示已在寬高比為16∶9且大小為38英寸或更大屏幕上顯示的圖象，該屏幕必須具有不小于41英寸的尺寸。首先，下面將對后投射型圖象顯示裝置的各個實施例進(jìn)行解釋。
因此，包括4∶3寬高比屏幕的后投射型圖象顯示裝置的屏幕必須具有不小于36英寸的尺寸，最好是不小于41英寸。后面將描述包括尺寸不小于40英寸的屏幕的后投射型圖象顯示器的一個實施例。
在圖1所示的實施例中，如圖1所示，后投射型圖象顯示裝置1的主體高度是990mm。該值是根據(jù)這種假設(shè)而確定的，即寬高比為16∶9的38英寸屏幕的中心部分高度最好為725mm。下面將結(jié)合圖5和表1來描述為什么要假設(shè)該屏幕的中心部分高度為725mm的原因。圖5示出了當(dāng)在普通家庭觀眾在看顯示的圖象時觀看姿態(tài)和眼睛高度之間的關(guān)系。表1顯示了敏感度測試的結(jié)果，該測試是由本發(fā)明人做的，并進(jìn)一步用于檢查觀眾以圖5所示任何觀看姿態(tài)來觀看該屏幕的方便性。該測試是對身高為155cm至180cm的15個日本男女測試者進(jìn)行的。注意如果在比如美國、英國和中國，其平均高度與測試中的值(155-180cm)不同，該值可以適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 表1敏感度測試結(jié)果
在表1中，符號○代表優(yōu)秀、△代表允許的亮度而X代表太暗以使被測試者太費勁，或由于整個屏幕的亮度太暗和觀看姿態(tài)而感到厭煩。
正如從表1所理解的，由符號○代表的結(jié)果＂優(yōu)秀＂是如此給出的，即圖象顯示器的中心部分的高度比圖5所示眼睛的高度要高。由符號△和X代表的結(jié)果＂允許＂和＂太暗＂在＂坐在地板上＂和躺在地板上＂兩姿態(tài)之間部分地變換。原因如此當(dāng)圖象顯示器中心部分的高度超出755mm時，＂躺在地板上＂是觀查屏幕的基本姿態(tài)，因此可接受更高的高度?？墒?，當(dāng)＂坐在地板上＂時，這種高度是不能接受的，因為要求被測試者仔細(xì)看屏幕，它使大部分被測試者被耗盡體力。按照上面的結(jié)果，圖象顯示器屏幕的中心部分的高度必須是750或更小，最好是725mm或更小。
在該實施例中，如圖1所示，后投射型圖象顯示裝置1的主體的寬度是900mm。該值是根據(jù)其寬高比為16∶9的38英寸屏幕的尺寸來確定的。在這種情況，當(dāng)屏幕為33英寸且寬高比為16∶9時主體的寬度變?yōu)?90mm。
如圖2所示主體的深度為390mm。主體的深度確定為400mm或更小的原因是主體必須足以與日本家庭的其它家具一起安裝，這些家具中，衣柜等的深度通常為大約600mm，五屜柜等的深度大約為450mm。擺在起居室內(nèi)的器具柜的深度大約為400mm，圖象顯示器裝置通常就安放在其中。為了在最小的器具柜中足以安放圖象顯示裝置，圖象顯示器主體的深度必須也中400mm或更短。如果在美國、英國、中國等等，家具的通常尺寸不同，可以考慮適當(dāng)?shù)馗淖冊撝怠?br> 參考圖6，標(biāo)號2代表一個投影型陰極射線管，該投影型陰極射線管更具體地包括紅色投影型陰極射線管2a、綠色投影型陰極射線管2b和蘭色投影型陰極射線管2c(投影型陰極射線管2a、2b和2c總體由2來表示；以便在下面的描述中，它與其它的標(biāo)號比如＂3＂有類似的表達(dá)。盡管該實施例包括作為圖象產(chǎn)生源的投影型陰極射線管，但替代投影型陰極射線管的圖象產(chǎn)生源可以是透射型液晶顯示裝置與從后部照射液晶顯示裝置的光源或等離子體型圖象顯示器的組合。標(biāo)號3代表投影透鏡，它包括用于紅色投影型陰極射線管2a的投影透鏡3a、用于綠色投影型陰極射線管2b的投影透鏡3b和用于蘭色投影型陰極射線管2c的投影棱鏡3c。標(biāo)號8代表一個連接器，用于將投影型陰極射線管2與投影透鏡3進(jìn)行機(jī)械和光學(xué)連接，連接器8包括用于紅色投影型陰極射線管2a的連接器8a、用于綠色投影型陰極射線管2b的連接器8b和用于蘭色投影型陰極射線管2c的連接器8c。標(biāo)號4代表一個反射鏡，標(biāo)號7代表一個透射型屏幕。如圖7所示，該透射型屏幕7包括一個菲涅爾透鏡片7e、柱狀透鏡片7f和保護(hù)片79。關(guān)于透射型屏幕7的詳細(xì)結(jié)構(gòu)參見參考文獻(xiàn)美國專利申請?zhí)?7/938861，這里結(jié)合起來作為參考。也可以改為采用美國專利號4536056中所公開的屏幕7，標(biāo)號9代表在投影型陰極射線管2上顯示圖象的電子電路。標(biāo)號10代表由聚脂、木頭或金屬制成的外殼，上述的圖象顯示裝置和電子電路就安置在其中預(yù)定的位置上。用于紅色投影型陰極射線管的連接器8a、用于綠色投影型陰極射線管的連接器8b和用于蘭色投影型陰極射線管的連接器8c以直線排列方式被固定在連接器的金屬安裝部分5上。而連接器的該金屬安裝部分5固定到作為外殼10底結(jié)構(gòu)的揚聲器室的表面上。
在該后投射型圖象顯示裝置中，把顯示在投影型陰極射線管2上的圖象(未顯示)通過投影透鏡3被放大并投影在透射型屏幕7上，以形成圖象。反光鏡4在光路的中間位置反射由投影透鏡3投影的光線，以縮短后投射型圖象顯示裝置1的外殼的深度。
下面將描述按照該實施例、包括對角線為38英寸的透射型屏幕7的典型后投影型圖象顯示裝置的各個部件。
參考圖8，標(biāo)號11代表基板，13代表固定到基板11的一對左右喇叭室，14代表用于固定和支撐透射型屏幕7的弓型結(jié)構(gòu)，其唯一的底端用虛線表明，反射鏡4也用虛線表明，15代表一個后蓋。盡管這些部件由聚脂、木頭或金屬制成，但本發(fā)明并不限制這些部件材料?；?1具有通風(fēng)口12。弓型結(jié)構(gòu)14具有減重孔14a，以減輕其重量。喇叭室13的部分D凸出，以固定連接器(未顯示)的金屬安裝部分5。通常，連接器的金屬安裝部分5被固定到喇室13的上部，而在本發(fā)明的實施例中，喇叭13的部分D用于將連接器的金屬安裝部分固定到喇叭室13的側(cè)面。結(jié)果，連接器的金屬安裝部分5的尺寸可以減小，因此顯示裝置的整個重量可以減小。盡管本發(fā)明不限制后蓋15的材料，但采用聚脂可減小其重量。后蓋15由上下部分的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)成。進(jìn)一步，后蓋15的側(cè)面和頂蓋也整體形成。因此，顯示裝置的后表面可按照設(shè)計來裝飾。由于不需要常規(guī)的密封，灰塵的積累可以減小，顯示裝置的清除工作可容易進(jìn)行。
下面將描述與常規(guī)后投射型圖象顯示裝置相比為什么按照本發(fā)明的后投射型圖象顯示裝置的深度可以減小的原因。第一個原因是使用了具有非常短的投影距離的投影透鏡(關(guān)于這種投影透鏡，參見美國專利申請?zhí)?8/241633，其受讓人與本申請相同，在這里結(jié)合起來參考)。圖9示出了這樣的例子。投影透鏡3的特征在于其投影距離為590mm，正如下面將結(jié)合圖12所描述的，在對角線為38英寸長的情況下，該距離是非常短的。
在圖9中示出了該投影透鏡3結(jié)構(gòu)的一個例子，標(biāo)號151、152、153、154和155分別代表第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組、第四透鏡組和第五透鏡組。第五透鏡組155包括透鏡155a和冷卻液155b。標(biāo)號156代表投影型陰極線管2的熒光面板。
進(jìn)一步參見圖9，該投影投鏡包括從透射型屏幕(未顯示)到投影陰極射線管2的熒光表面板156順序排列的第一透鏡組151、第二透鏡組152、第三透鏡組153、第四透鏡組154和第五透鏡組155。第一透鏡組151為非球面凹透鏡，其邊緣部分具有負(fù)的折射率，該第一透鏡組151被如此安放，即其在光軸的頂點面向透射型屏幕7。第二棱組152為非球面凸透鏡，其邊緣部分的折射率比中心部分的高，該第二透鏡組152被如此安放，即其在光軸的頂點反面對著投影型陰極射線管2。第三透鏡鏡153為雙凸球面透鏡，其折射率不低于該投影透鏡系統(tǒng)總折射率的70％。第四透鏡組154為非球面透鏡，在其中心部分為雙凹形而在邊緣部分為彎月形。第五透鏡組155是如此構(gòu)成的，即在透鏡155a和投影型陰極射線管2的熒光表面板156之間裝滿冷卻液155b，該第五透鏡組155具有大的負(fù)折射率。第三透鏡組153是純玻璃透鏡，而其它非球面透鏡即第一透鏡組151、第二透鏡組152、第四透鏡組154和第五透鏡組155則是塑料透鏡。
然后，描述投影透鏡3的一個具體例子，其中投影透鏡3的光圈為f/1.0，半埸角為38度。按照該實施例每個單元(透鏡組151至155)的具體數(shù)據(jù)例子示于表2中，其中＂球面系統(tǒng)＂意思是在光軸附近的透鏡區(qū)域，而＂非球面系統(tǒng)＂意思是球面系統(tǒng)的外面。
圖9所示投影透鏡例子的各種參數(shù)的數(shù)據(jù)表2
表2續(xù)<
參見表2，由于透射型屏幕7(見圖6)通常是比如平板形，其曲率半徑為∞，在光軸上從透射型屏幕7到第一透鏡組151的表面S1的距離(表面距離)為588mm。第一透鏡組151的表面S1的曲率半徑為94.354mm，從第一透鏡組151的表面S1到表面S2的表面距離為7.282mm，而在兩表面S1和S2之間的部分指數(shù)為1.94354。＂折射指數(shù)＂為空白處表示在兩表面之間的介質(zhì)為空氣(其指數(shù)為1.0)。類似地投影型陰極射線管2的熒光表面板156的熒光面P1的曲率半徑為-350mm，軸線上的厚度(表面距離)14.6mm，而該指數(shù)為1.53994。注意這兒的＂折射指數(shù)＂是光線波長為545nm的折射指數(shù)。
第一透鏡組151的表面S1和S2、第二透鏡組152的表面S3和S4、第四透鏡組154的表面S7和S8、以及第五透鏡組155的表面S9和S10都是非球面的。在表2的下部的非球面系統(tǒng)部分顯示了非球面系數(shù)數(shù)據(jù)。
注意非球面系數(shù)數(shù)據(jù)是當(dāng)表面形狀由下述等式(1)表達(dá)時的系數(shù)CC、AE、AF、AG和AH的值。Z(r)=r2/Rd1+1-(1+CC)&bull;r2/Rd2+AE&bull;r4+AF&bull;r6+AG&bull;r8+AH&bull;r10---(1)]]>其中等式(1)中的Z(r)是透鏡表面在Z方向的表面彎曲度，假設(shè)光軸方向為Z軸，半徑方向為r軸，其中r為半光圈距離，而Rd為準(zhǔn)軸曲率半徑。因此，只要確定了系數(shù)CC、AE、AF、AG和AH，透鏡表面的高度即透鏡表面形狀就可按照等式(1)來確定。
在圖9中，對于表2中透鏡組151至155的透鏡數(shù)據(jù)，假設(shè)總體折射率為1/f0，各個透鏡組的折射率分別為1/f1、1/f2、1/f3、1/f4和1/f5，對于總體折射率的相對折射率f0/f1至f0/f5如下第一透鏡組151f0/f1＝0.230第二透鏡組152f0/f2＝0.0311第三透鏡組153f0/f3＝0.760第四透鏡組154:
f0/f4＝0.311第五透鏡組155f0/f5＝-0.630在圖象形成方面占最主導(dǎo)地位的投影透鏡是第三透鏡組153，它具有最大的正折射率。其它的透鏡組是用于校正象差有非球面透鏡。這些非球面透鏡除掉第五透鏡組155在其中心部分都有正的折射率。其原因是第三透鏡組153的正折射率或多或少地對其它進(jìn)行分配，以有效地校正球面象差。
如圖9所示，在光束通過第三透鏡組153之前和之后時，從投影型陰極射線管2的熒光面板156的中心部分和邊緣部分發(fā)散的各個光束都相當(dāng)寬。因此，第一和第二透鏡組151和152更靠近透射型屏幕7(未顯示，定位于圖9的右邊)，然后，通過非球面表面，第三透鏡組153針對埸角對從物點發(fā)散來的光束的象差進(jìn)行精確的控制和校正，而第四和第五透鏡組154和155控制光束入射到第一和第二透鏡組151和152的條件，以使由第一第二透鏡組151和152進(jìn)行的象差校正變得容易。
現(xiàn)對透鏡組151至155的功能進(jìn)行詳細(xì)的描述。
最靠近投影型陰極射線管2的熒光面板156的第五透鏡組155是一個凹透鏡，用于校正圖象面的曲率，它包括凹透鏡155a和冷卻液155b，并具有負(fù)的折射率。通過與投影型陰極射線管2的彎曲熒光面板156聯(lián)接，第五透鏡組155從每個物體高度確定在透鏡系統(tǒng)中光束入射通道的位置，以校正整個透鏡系統(tǒng)3的圖象面的曲率。透鏡155a具有面對透射型屏幕7的開口面，該開口面被形成為非球面形，以便能減少象散現(xiàn)象，它是在每個埸角處弧矢圖象面和了午圖象面之間的圖象面之差。注意由投影型陰極射線管2產(chǎn)生的熱量則被冷卻液155b輻射。
第四透鏡組154包括一個球面透鏡該透鏡的中心部分是雙凸形，因此具有小的正折射率用于圖象的形成。因此，中心部分的形狀用于對從物點散射的光束以約為0.2至0.4的小的相對圖象高度產(chǎn)生彗象差。另一方面，該透鏡的邊緣部分形成為向透射型屏幕7彎曲的彎月形形狀，其方向與中心部分的方向相反。因此有加寬的功能，特別是朝向周邊部分，來自物點散射的光束以約0.7至1.0的相對圖象高度散射。結(jié)果，從光柵的周邊部分入射的射線可以位移到光軸的方向，因此，具有高折射率的第三透鏡組153的直徑可被減小。
第三透鏡組153是具有最高折射率的玻璃透鏡。為了減小一點原始的球面象差，面向透射型屏幕7的表面的曲率半徑做得比面向投影型陰極射線管2的表面曲率半徑小。
第二透鏡組152是靠近第三透鏡組153的輔助透鏡組，它包括一個非球面透鏡。第二透鏡組的該透鏡的中心部分具有小的正折射率，該中心部分形成為具有面向投影型陰級射線管2的光圈的彎月形形狀，以校正由第四和第三棱鏡組154和153產(chǎn)生的彗象差。具體地，第二透鏡組152的邊緣部分具有向與中心部分方向相反的方向上彎曲的光線射出面，經(jīng)校正較高等級的球面象差。由于該透鏡的邊緣部分的正折射率高于其中心部分，該邊緣部分用作來促使從物點散射的光束的邊緣射線具有大的圖象高度。
第一透鏡組151是一個非球面透鏡，其中心部分形成為具有面向透射型屏幕7的頂點的彎月形狀。該透鏡的中心部分朝與第二、第三和第四透鏡組的這些透鏡的方向相反的方向彎曲。因此，第一透鏡組151對由第二、第三和第四透鏡組152、153和154產(chǎn)生的正球面和彗象差進(jìn)行較正。第一透鏡組151的該透鏡的邊緣部分形成為雙凹形，因此它具有局部的高負(fù)折射率，以便與第二透鏡組152(即，對沿大圖象高度并通過第二透鏡組152的射線或光束來說，它作為凹透鏡)的邊緣部分的高正折射率結(jié)合來校正從相對圖象高度為0.6的或更高的物點散射的縱橫向射線象差。
在具有上述結(jié)構(gòu)的投影透鏡3中，從物點散射的、具有大圖象高度的、在投影型陰極射線管2的熒光面板156的邊緣部分的光束可被很寬地接收，以保持邊緣的亮度充足。進(jìn)一步，只需要短的投影距離就可投影高分辨率的圖象。
然后，將描述第二個原因，即，為什么按照本發(fā)明的后投射型圖象顯示裝置1與常規(guī)顯示裝置相比能夠有較短的深度，而該裝置包括的部件的尺寸和數(shù)量基本上與常規(guī)后投射型圖象顯示器相同(除透射型屏幕7之外)，其原因是在該后投射型圖象顯示裝置中的部件以高密度安放。
首先，將對該后投射型圖象顯示裝置1中的光學(xué)系統(tǒng)部件，比如投影型CRT(陰極射線管2)、投影透鏡3、反射鏡4、連接器8和透射型屏幕7的密集放置進(jìn)行描述。
參見圖11和12，其中與圖6所示的、相同的標(biāo)號代表相同的部件。圖11和12還顯示了一個用于投影型CRT2的電路板16，它提供電源和用于在投影型陰極射線管2上顯示圖象的信號，它包括如下部件具有陰極和靜電透鏡的電子槍、腳輪17、用于構(gòu)成外殼10的基板(底板18)、以及附在基板18的網(wǎng)19。下面將詳細(xì)描述圖11和12所示的電子電路9。
在該實施例中，對應(yīng)于來自投影型陰極射線管2的綠光的參考光柵尺寸為5英寸，正如上面所描述的，從投影透鏡3的前端面通過反射鏡4的透射型屏幕7的距離即所謂的投影距離W1＋W2為590mm，而該透射型屏幕7的對角線的尺寸為38英寸。因此，投影透3的圖象放大率為7.6。參見圖12，投影型陰極射線管2的軸相對于垂直方向的角度γ為18度。由于從投影透鏡3的前端面到與投影型陰極射線管2聯(lián)結(jié)的連接器的表面之距離為110mm，投影型陰極射線管2的長度為256mm，投影透鏡3的直徑為110mm，電路板16的寬度為75mm，則從投影透鏡3的頂端到電路板16的底端為377mm。從放置后投射型圖象顯示裝置1的地板(用陰影線示出)的表面到基板18的距離必須是35mm或更大，以配置腳輪17。另外，在電路板16的下面需要20mm或更長的間隙(圖12中的距離F)。因此，從地板表面到投影透鏡3的頂端的高度為432mm。為了減小該高度，在基板18上接收電路板16的部分形成空白，并且將網(wǎng)19附在基板18的底表面上。
由于透射型屏幕7的中心的高度為725mm，透射型屏幕7的底端高度成為488mm。因此，透射型屏幕7的底端位于投影透鏡3的頂端之上。其原因之一是因為投影透鏡3具有非常短的投影距離。與此相反，常規(guī)后投射型圖象顯示裝置常使得透射型屏幕7的底端低于投影透鏡3的頂端。其它的原因?qū)⒃谙旅婷枋觥?br> 假設(shè)電子電路29被放置在CRT電路板16的下面，如圖13所示，投影型陰極射線管2的軸與垂直方向之間的角度γ必須大于30度。投影型陰極射線管2要傾斜30度的其原因是如果如圖12所示投影型陰極射線管2只傾斜18度，則透射型屏幕7的中心的高度成為750mm或更高，如前詳細(xì)所述，這是應(yīng)該被避免的。另一方面，在圖13中，透射型屏幕7的底端低于投影透鏡3的頂端。圖13所示安放或布局的方法碰到這樣一個問題，即外殼的深度變?yōu)?50mm，這大于希望的值400mm。就電路板29和投影型陰極射線管22之間的位置關(guān)系方面，如日本專利未審公開號2-94784的圖60示出圖12所示類似的情況。可是，要注意圖60中的投影透鏡的投影距離不短于圖12中的的投影距離，因此投影型CRT22的軸線相對于垂直線的角度要做得大到30度左右它基本上對應(yīng)于向后放置圖13中的電子電路29，而增加了外殼的深度。
然后將描述電子系統(tǒng)比如電子電路9(見圖11和12)的高密度放置，以保證上述的光學(xué)系統(tǒng)部件的安放或放置。
參見圖12，電子電路9與基板18平行地被安放在外殼10底部的基板上。為了防止直接安放在上述基板18上的CRT板對電路9的接觸和干擾，電子電路9的深度為300mm或更短，最好是250mm或更短。結(jié)果，電子電路可以在深度為400mm或更短的外殼內(nèi)高密地安放。
參見圖11，電子電路9的橫向尺寸或?qū)挾刃∮谕鈿?0的寬度。其原因?qū)⒔Y(jié)合圖14來描述。圖14圖示了那些與光學(xué)系統(tǒng)相關(guān)的部件，即反射鏡4(由虛線表示)和透射型屏幕7，附加上與電子系統(tǒng)相關(guān)的部件9。
如上所述，后投射型圖象顯示裝置通常有用于減小外殼10深度的反射鏡4。如圖12所示，由于反射鏡4被傾斜地安放在從投影透鏡3至透射型屏幕7形成的光通道的中間位置，反射鏡4的有效部分變成不規(guī)則四邊形的形狀。因此，采用該種不規(guī)則四邊形反射鏡(參見圖11，它顯示了當(dāng)從前面位置觀看時的反射鏡4的連接狀況，參見圖14，它顯示了光從上面位置觀看時的連接狀況)將導(dǎo)致各種問題。因此，減小反射鏡底端(后端)的寬度，使它基本上與電子電路9的寬度相同，就將保證圖14所示外殼的后部的寬度。
盡管顯著地減小電路9的后部的尺寸會使電路9的尺寸降低，但是最好是縮小外殼10的后部尺寸，其原因如下述。處在此情形時，有必要將分離的一部分即用于執(zhí)行電路9的部分功能的分割出的電路(例如圖30中所示的電路板的一部分)放置在另外的位置。這樣做的原因是，電路9的體積的主要構(gòu)成是由諸如電源之類的體積不易減小的部件以及諸如偏轉(zhuǎn)電路之類的生熱而不易集成化的部件而定，因而使電路9的體積不易減小。即使是采用了分割出的電路，將外殼10的后部分縮小到反射鏡4的內(nèi)部也會受到體積上的限制。因為在本實施例中的反射鏡4的尺寸是580mm，由于該反射鏡4需要有一間隙，所以外殼10的后部分不可能被縮小到小于600mm。
現(xiàn)在來參考圖15和16來說明為什么希望外殼10的后部的尺寸盡可能減小的原因。在圖15所示的結(jié)構(gòu)中，殼10的后部的尺寸被減至450mm，它小于依照本實施例中將其最大縮至600mm的尺寸。圖15當(dāng)然僅是為了說明方便的一個圖示。如果外殼10的后部如圖15所示被減至450mm，那么殼10即被恰放在具有90°的拐角處，從而使由該拐角的末端到傳輸型屏幕7表面的距離被縮到615mm。在圖14所示實施例中其殼10的后部的縮減至600mm的情形中，則從該具有90°的拐角末端到傳輸型屏幕7表面的距離是690mm，如圖16所示，從而導(dǎo)致了75mm的一個前伸量。然而，本發(fā)明認(rèn)為，其75mm前伸量不會引起實質(zhì)性的問題。這種認(rèn)識的原因?qū)⑼ㄟ^與安裝在具有90°拐角中的直視型圖象顯示裝置的情況的比較而加以說明。
圖17是一個頂視圖，示出了具有450mm深度的被安裝在90°的拐角處的一個29吋直視型圖象顯示裝置的情況。如從圖17中所見到的，從90°的拐角的末端到陰極射線管(未示出)的正面的距離是770mm。這意味著在采用后向深度減縮式或漸縮后部突伸型圖象顯示裝置安裝在90°的拐角情況中，從90°拐角的末端到發(fā)射型屏幕7的表面距離將會是770mm或更短，從而使之能夠以38吋后部突伸型圖象顯示裝置取代29吋直視型圖象顯示裝置，而不會引起物理上的不相配的問題。因此，該后部突伸型圖象顯示裝置的后向深度減縮外殼10的后部分的尺寸或深度必須是等于或小于760mm。當(dāng)然，因為從拐角末端到發(fā)射型屏幕7的表面的距離可隨著外殼10后部的尺寸或深度的縮減程度按比例縮短，所以最好是減小殼10的后部的尺寸。因此，殼10后部的寬度縮減對于殼10前部的寬度的比率最好在0.67至0.84的范圍內(nèi)。
在圖14中，雖然在外殼10深度的方向上其后部實際上是從中心部分即開始縮減的，但實際上這種縮減可如圖19所示可以從不接觸或不影響反射鏡4(如虛線所示)以及光路(未示出)的位置即開始這種縮減。
為了減小這種后投射形圖象顯示裝置1的外殼10后部的尺寸，根據(jù)本發(fā)明的電路9具有在740mm(相應(yīng)于外殼10后部分的寬度(760mm)以提供后向減縮深度的效果)和580mm(不小于反射鏡4的最小寬度，即，該鏡低端的寬度)之間的寬度。
如上所述，涉及光系統(tǒng)和電系統(tǒng)的那些部分密集放置，以使得該后投射型圖象顯示裝置1的深度短于傳統(tǒng)的后投射型圖象顯示裝置的深度。由于依照本發(fā)明的這種后投射型圖象顯示裝置1可以具有減縮的高度和深度，所以使得其能比傳統(tǒng)的顯示裝置更容易地被移開其安裝位置，以清掃其后部。
依照上述處理及使用的方式的考慮，圖8示出了這種后投射式圖象顯示裝置1的外殼10的那些部件，它示出了為什么將后蓋15形成在與該圖結(jié)構(gòu)中的集成部件相結(jié)合的方式。由于集成型后蓋15具有圖8所示的結(jié)構(gòu)，從而使上部和底部分被形成在整體之內(nèi)，并使側(cè)表面和頂蓋也被整體形成，其裝置的后部即尾部表面可在設(shè)計上實現(xiàn)無接點，從而減小了灰塵的累積。從而使顯示裝置有易于清洗的優(yōu)點。
圖20和圖21示出了圖1中所示后投射型圖象顯視裝置的后蓋的兩種修正方案。圖20示出的實例的后蓋由兩部分組成，一部分是整體形成的后蓋35，它包括殼的上部、下部及側(cè)面；一部分是頂板36，用以蓋住殼的頂表面。圖21示出的實例中的后蓋由三部分構(gòu)成，一部分是整體形成具有殼的上部和下部；另兩部分是用以擋住殼的側(cè)面的兩個側(cè)板38。兩實例中的裝置后表面在設(shè)計上均是光滑平坦，且與上、下部分后蓋分別形成的方案相比，由于省去其邊沿的存在，則使灰塵的積累最小。
圖8、20和21中所示后蓋的每一個都有凸臺G，其作用現(xiàn)予以說明。
參考圖22，它示出了這樣一種情形，其中的后投射型圖象顯示裝置1的放置與室壁無任何縫隙，外殼10的內(nèi)部由耦合器8的金屬支架部件5垂直地分成兩個部分H·J。上部空間H中所置都是非生熱部件，例如耦合器8、投影鏡3、反射鏡4及透射性屏幕7，該上部空間H實際上是被形成為一個密封結(jié)構(gòu)的。在底部倉室1中，至少放置有投射型陰極射線管2和電路9之類的生熱部件，該底部倉室實際上形成為開放結(jié)構(gòu)，以便冷卻。從構(gòu)成外殼10的底部分的基板18上的一個換氣孔12到在后蓋15上的一個換氣孔6而形成的一個通風(fēng)通道或氣流通道用以執(zhí)行冷卻通風(fēng)(參考號19和20分別表示附在氣孔12和16上的網(wǎng)狀物)。由于該后投射型圖象顯示裝置包括具有凸臺G的后蓋15，則如圖22及23所示，其中將該后投射式圖象顯示裝置與室壁無任何縫隙的安放方式(其墻壁由虛影部分表示)并不會引起通氣孔了的遮擋。如果如圖23所示，有其它家具40與該后投射式圖象顯示裝置1緊靠擺放而無任何縫隙，外殼10后部的這種由于家具40引起的通風(fēng)減損阻礙了通過氣流通道J的通風(fēng)能力。
在出現(xiàn)了由于電路9的大量生熱或由于該外殼10的后部的過量減損而使其無法在后蓋15上形成大的換氣孔6等原因而無法獲得滿意的冷卻時，采用下面的結(jié)構(gòu)則可以克服這一問題。
第一種方法或方案是在后蓋的側(cè)表面利用一個區(qū)域的擴(kuò)大通氣孔的面積。如從圖24中所看到的那樣，它示出了后投射型圖象顯示裝置1的另一個例子，在構(gòu)成外殼10的后蓋15上的換氣孔6現(xiàn)被構(gòu)成達(dá)到后蓋15的側(cè)面以及后蓋15的后表面的程度。參考號碼20表示一個防護(hù)網(wǎng)。此時，依照本發(fā)明的后投射型圖象顯示裝置1的通氣狀況可被進(jìn)一步改善。雖然圖24表示的是在后蓋表面及側(cè)表面上的單孔型或連續(xù)擴(kuò)展式的開口部分，但仍可采用由虛線表示的在后蓋15的拐角處柱狀部分15a，以單獨在后表面及側(cè)表面上提供開口，這并不影響其效果。
現(xiàn)參考圖25、26、27、28和29來說明第二方法或方案。
參考圖25至29，圖22中相同的參考符號表示相同的部件。在圖25中，是在由圖22所示結(jié)構(gòu)中附加了一個氣道41和一個電扇42而成。由電路9生出的熱量由具有出口的氣道41以及由電扇經(jīng)空氣通道K而被排出到外殼10之外。因而產(chǎn)生大量熱的構(gòu)成電路9的電元件的集中放置在氣道41出口部分L，改善了冷卻效率。即使是在圖26中所示那樣由電扇42的作用使氣流排出外殼10的后表面，該凸臺G在后蓋15上的存在也使其獲得滿意的冷卻效果?？墒?，如果存在這樣的危險，即由電扇42驅(qū)出的氣流的一部分經(jīng)換氣口6流回到外殼10之內(nèi)，使外殼10之內(nèi)的溫度升得過高，此時可采用下述的方法有效地克服此問題。圖27示出了一個實例，其中電扇42經(jīng)殼10的側(cè)表面驅(qū)出氣流。此情形中，即使后投射型圖象顯視裝置1被沿墻放置而不留任何縫隙，冷卻空氣也能由電扇42經(jīng)一空氣通道K而流通。
參考圖30和31，它示出了依照本發(fā)明的后投射式圖象顯示裝置1的另一個實施例，對照圖25所示，其中相同的參考符號表示相同部件。與圖25所示之間的不同在于其電源(電路板)43形成或裝在氣道41的一個表面上。因此，最需要進(jìn)行冷卻的產(chǎn)生最大熱量的供電部分可被充分地冷卻。盡管圖30和31示出了將電源43提供在氣道41之內(nèi)的例子，但其它生熱部件，例如轉(zhuǎn)換放大器(未示出)和偏轉(zhuǎn)電路(未示出)也可被放在氣道41之內(nèi)。該氣道可被加長以容納全部生熱部件。
參考圖32，它示出了圖30中的后投射式圖象顯示裝置1的改進(jìn)型，它單獨形成了從換氣出口6的一個電扇出口(即受迫換氣出口或氣道的換氣出口)44，以使它們在水平方向上由和部分M相同高度凸沿N所分離，其部分M使得當(dāng)該外殼M與墻壁無縫隙放置時與墻接觸。上述結(jié)構(gòu)的結(jié)果是，即使是如圖32的后投射式圖象顯示裝置1沿室壁無縫隙地放置時，由電扇(未示出)驅(qū)出的氣流部分也不會經(jīng)換氣孔6流回到殼10內(nèi)，從而防止了殼10內(nèi)的溫度升高的問題。
盡管如圖25至31所示的冷卻方法或系統(tǒng)提供了很好的冷卻效果，但是在該后投射式圖象顯示裝置之一側(cè)的用于揚聲器室的空間卻被減小，且該揚聲器室的容量或音量被不希望地降低了。如果通過提供左、右揚聲器倉室以相同的揚聲器倉室的容積或容量以使左、右揚聲器音域響應(yīng)相同的話，則音頻信號的低頻范圍則不易被再生。在其高度被顯著減小的具有外殼10的后投射式圖象顯示裝置1中，可供揚聲器使用的垂向空間，即從透射屏幕的較低處到地板的距離，由于該屏幕中心的預(yù)定高度而受限。本發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，從外觀或設(shè)計以及穩(wěn)定外表的角度出發(fā)，如果將中頻到低頻范圍的揚聲器放在用于揚聲器的空間的下半部分，則由地板反射的增加會使聲音的清晰度受損。為解決上述兩個新出現(xiàn)的問題，后投射式圖象顯示裝置具有下面結(jié)構(gòu)，將注意力集中到這樣的事實，即，人的低頻范圍聲音聽覺幾乎是無方向性的。
圖33示出了后投射式圖象顯視系統(tǒng)的聲音再生系統(tǒng)的一個實施例。為簡化本結(jié)構(gòu)的描述，與本結(jié)構(gòu)描述無關(guān)的部件均從圖中略去。而且，外殼10簡化地以長方盒形式示出(以下相似地說明)。在圖33中，其后投射式圖象顯示裝置1包括有外殼10、透射型屏幕7、揚聲器倉13a和13b以及揚聲器單元51a和51b。參考符號53表示安裝電路板9的位置，而參考符號54表示安裝氣道41的位置。揚聲器單元51a和揚聲器倉13a構(gòu)成第一聲音再生系統(tǒng)，而揚聲器單元51b和揚聲器倉13b構(gòu)成第二聲音再生系統(tǒng)。在此結(jié)構(gòu)中，聲倉13a的容積要比聲倉13b的容積小得多。從具有這種非對稱容積的聲倉可獲得的音域響應(yīng)將參考圖34予以說明。圖34示出從揚聲器單元51a和51b輻射出的聲能頻響。由揚聲器單元51a和聲倉13a產(chǎn)生的聲能頻響由頻率相關(guān)響應(yīng)曲線55表示。如果聲倉13a的硬度對于揚聲器單元51a的振顫系統(tǒng)的影響顯著時，則該頻率相關(guān)響應(yīng)則在低頻區(qū)(峰值頻率fp1)有些上升。由揚聲器單元51b和聲倉13b實現(xiàn)的頻響由頻率相關(guān)響應(yīng)曲線56所示。當(dāng)有單聲信號(具有相同相位和幅度的信號)被加到揚聲器單元51a和51b時，實際上是頻響55和頻響56的中值的頻率相關(guān)響應(yīng)57則可在外殼10正前方且與兩個揚聲器單元51a和51b等距的地方獲得。通常低音成分不能被人耳聽出其方向性。因此，對于聲音是否由揚聲器單元15a和15b產(chǎn)生不構(gòu)成問題。
圖35示出了依照本發(fā)明的后投射式圖象顯示裝置1的聲音再生系統(tǒng)的另一個實施例。在圖35中，與圖33相同的那些部件賦以相同符號。揚聲器單元58a和59a構(gòu)成第一聲音再生系統(tǒng)，而揚聲器單元58b、聲倉59b以及端口管60構(gòu)成第二聲音再生系統(tǒng)。在本實施例中，具有較小容積的聲倉是一種密封類型，而具有較大容積的聲倉是具有一個端口管60的低音反射室型。下面來參考圖36描述圖35中的具有非對稱容積的聲倉59a和59b所產(chǎn)生的頻率相關(guān)響應(yīng)。圖36示出了從揚聲器單元58a、揚聲器單元58b和端口管60輻射出的聲音功率頻響曲線。可從揚聲器單元58a和聲倉59a獲得的頻響由頻率相關(guān)曲線61所示。如果聲倉59a的容積的強(qiáng)度對于揚聲器單元58a的振顫系統(tǒng)的影響變得十分明顯時，則頻率相關(guān)響應(yīng)在其低頻范圍(峰值頻率fp2)有些上升。可從揚聲器單元58b、聲倉59b和端口管60獲得的聲音功率頻響由頻率相關(guān)響應(yīng)曲線62所示?？梢酝ㄟ^聲倉59b的容積以及與揚聲器單元58b的各種參數(shù)相關(guān)的端口管60的諧振頻率來多樣地改變頻響曲線62。如果端口管60的諧振頻率被設(shè)置在低水平，則產(chǎn)生峰值fp3和一個下陷fd1。當(dāng)單聲信號(具有同一相位和幅度的信號)提供到揚聲器單元58a和58b時，可以實際地獲得在頻響61和頻響62之間的頻率相關(guān)響應(yīng)曲線63。由于兩個頻響61和62的相互補(bǔ)償，與前一實施例相比，本實施例可以容易地獲得平坦的頻響，且在效果上與前一實施例類似。
圖37示出了依照本發(fā)明的后投射式顯象顯示裝置1的聲音再生系統(tǒng)的又一個實施例。在圖37中，與圖33相同的部件以相同的參考號表示。參考圖37，揚聲器單元64a、聲倉65a和端口管66a構(gòu)成了第一聲音再生系統(tǒng)，而揚聲器單元64b、聲倉65b和端口管66b構(gòu)成了第二聲音再生系統(tǒng)。在本實施例中，小容積聲倉和大容積聲倉分別具有端口管66a和66b而均被構(gòu)形成低音反射式。下面參考圖38描述由具有非對稱容積的圖37的聲倉所產(chǎn)生的頻率相關(guān)響應(yīng)。圖38示出了從揚聲器單元64a、端口管66a、揚聲器單元64b以及端口管66b發(fā)出的聲音功率頻響曲線。可從揚聲器單元64a、聲倉65a和端口管66a獲得的聲音功率頻響曲線如頻率相關(guān)響應(yīng)曲線67所示?？蓮膿P聲器單元64b、聲倉65b和端口管66b獲得的聲音功率頻率響應(yīng)如頻率相關(guān)響應(yīng)曲線68所示。通過改變聲倉(容積)65a和65b值以及與揚聲器單元64a和64b的各種參數(shù)相關(guān)的端口管66a和66b的諧振頻率，可以多樣地改變頻響曲線67和68可按所描述的那樣對前述的改變作選擇。例如，在端口管尺寸屬于端口孔徑面積、端口管的長度不被改變的情況下，且在(聲倉65a的容積)＜(聲倉65b的容積)的情況下，在分別的聲音功率頻響中產(chǎn)生有的峰值fp4與fp5的關(guān)系是fp4＞fp5。當(dāng)單聲信號(具有同一相位和幅度的信號)被加到揚聲器單元64a和64b時，可產(chǎn)生頻率相關(guān)響應(yīng)曲線69。由于頻響曲線67和68的相互補(bǔ)償，可獲得峰值fp6，從而使可能在頻響6 8中產(chǎn)生的下陷被抑制且同時地使得獲得其低頻范圍相對于頻響67而被加寬。當(dāng)與上述的兩個實施例相對照時，本實施例具有這樣的特點，即，該聲音再生系統(tǒng)具有端口管66a和66b，從而使設(shè)計上有一定的自由度。因而可就聲倉65a和65b的容積作選擇以方便地獲得所希望的頻率相關(guān)響應(yīng)。而且，可以獲得可從上述兩個實施例所獲得的類似效果。
圖39示出了根據(jù)本發(fā)明的后投射式圖象顯示裝置1的聲音再生系統(tǒng)的又一個實施例。在圖39中，在圖33所示的相同的部件以相同的參考號表示。參見圖39，揚聲器單元70a、聲倉71a和端口管72a構(gòu)成第一聲音再生系統(tǒng)，而揚聲器單元64b、聲倉65b和端口管66b構(gòu)成第二聲音再生系統(tǒng)。在本實施例中，與圖37和38所示的實施例相似，小容積聲倉和大容積聲倉都形成為低音反射密室型。然而，本實施例的特點是，連接到小容積聲倉71a的端口管72a的長度比連接到大容積聲倉的65b的端子管66b的長度要長?，F(xiàn)在參考圖39和40來討論本實施例與圖38與圖39所示實施例的這一點差異。頻率相關(guān)響應(yīng)68沒變，而可以從揚聲器單元70a、聲倉71a和端口管72a獲得的聲音功率頻響由頻率相關(guān)響應(yīng)曲線73所示，其中保持著fp7＜fp4的關(guān)系。在本實施例中，在低于fp5的一個頻率范圍內(nèi)(由圓圈74所表示的區(qū)域，兩個頻響曲線68和73的衰減特性可被允許相互接近。結(jié)果是，盡管總的或整個頻率相關(guān)響應(yīng)75具有相近的關(guān)系fp6＝fp8，但在低音范圍內(nèi)的下降特性可被形成得更為平緩。因此，可以獲得豐實的低音聲響。與圖37與38所示實施例相比，本實施例具有不同長度的端口管。與圖37和38的實施例相似，此設(shè)計或被更自由地實現(xiàn)，因而可獲得相似的效果。
參考圖41，它示出了根據(jù)本發(fā)明的后置投射式圖象顯示裝置的聲音再生系統(tǒng)的又一個實施例，在圖33中所示出的相同的部件以相同的參考數(shù)字表示。根據(jù)本實施例的聲音再生系統(tǒng)包括有外殼10、透射型屏幕7、聲倉13a和13b、揚聲器單元51a和51b、音頻信號輸入端76、帶通濾波器(BPF4)77、加法電路78和一個驅(qū)動電路79。帶通濾波器77和加法電路78構(gòu)成一個峰值電路，以加重音頻信號的低音區(qū)。隨后來描述其操作。圖42示出了由揚聲器51a和51b產(chǎn)生的聲音功率以及在帶通濾波器77的頻率范圍內(nèi)的頻率相關(guān)特性或響應(yīng)。現(xiàn)假設(shè)由揚聲器51b產(chǎn)生的聲音功率的頻率響應(yīng)是一個頻率相關(guān)響應(yīng)曲線80。由于聲倉13a的容積小于聲倉13b的容積所以可從此獲得頻率相關(guān)響應(yīng)81。當(dāng)該峰值電路的頻率相關(guān)響應(yīng)被設(shè)置成如響應(yīng)曲線82所示時，即可獲得由頻響曲線83所示的頻率相關(guān)響應(yīng)。選擇頻響83使其與頻響80實際上相同，從而使實際地獲得相同的即總的聲音功率頻率響應(yīng)。圖41所示的低頻區(qū)峰值電路可被應(yīng)用于圖37和圖39所示的其中小容積聲倉屬低音反射密室型的每一個實施例中。在此情形中，左、右聲音再生系統(tǒng)的相位及聲音功率頻響可被作得彼此完全一樣，以使得圖38和圖40所示的合成聲音功率頻率響應(yīng)得以改善(在低頻區(qū)內(nèi)的聲音功率電平被提高)。
可能由于聲倉之一有較小容積的結(jié)構(gòu)原因而受到損壞的聲音功率頻率響應(yīng)可通過校正或利用電路以及上述的在聲音再生系統(tǒng)中的改進(jìn)而實現(xiàn)對該頻率響應(yīng)的改善。圖43示出了這種校正現(xiàn)有方式的實施例。這種實施例的結(jié)構(gòu)包括音頻信號輸入端84a和84b、第一帶通濾波器(BPF1)85a、第二帶通濾波器(BPF2)85b、加法器電路86a和86b、輸出或驅(qū)動電路87a和87b以及揚聲器單元88a和88b。在本實施例中，外接端84a(84b)是左(右)音頻輸入端，而揚聲器單元88a(88b)是左(右)聲音再生系統(tǒng)。現(xiàn)來參考圖44和45描述該電路的操作。圖44是表示帶通濾波器的頻率相關(guān)響應(yīng)的曲線，而圖45表示由揚聲器單元產(chǎn)生的聲域響應(yīng)曲線。第一(第二)帶通濾波器85a(85b)的頻響被設(shè)置為響應(yīng)曲線89(90)。可見響應(yīng)曲線89和90具有在其通帶內(nèi)的不同的中心頻率fc1和fc2。由經(jīng)外部端84a(84b)提供的音頻信號的響應(yīng)89(90)所指示的音頻范圍被檢測，并且由加法器電路86a(86b)加到輸入音頻信號，以便經(jīng)過輸出(即驅(qū)動)電路87a(87b)驅(qū)動揚聲器單元88a(88b)。假設(shè)揚聲器單元88a和88b的頻率相關(guān)響應(yīng)由響應(yīng)曲線91所示，而經(jīng)端84a輸入的音頻信號被轉(zhuǎn)變成繞中心頻率fc1而加重的頻響曲線92的形式。經(jīng)端84b輸入的音頻信號被轉(zhuǎn)換成繞中心頻率fc2而加重的頻響曲線93的形式。因此，在本實施例中，由于揚聲器單元88a的頻率相關(guān)響應(yīng)可被擴(kuò)展到比揚聲器單元88b寬得多的低音或低頻范圍內(nèi)，所以在其中有一聲倉的容積較小的情形中其聲音功率的頻率相關(guān)響應(yīng)易受劣化的情況得到改善。通過正確設(shè)在與揚聲器單元88a和88b的聲音功率頻率響應(yīng)相對應(yīng)的fc1和fc2，可以實現(xiàn)不同于傳統(tǒng)音調(diào)控制電路中的頻率范圍的強(qiáng)調(diào)。由于本實施例采用了不同于上述通過聲音再生系統(tǒng)所實現(xiàn)的改進(jìn)，因而可實現(xiàn)本實施例與任何上述實施例的結(jié)合使用。
利用電路裝置以改善當(dāng)倉室之一容積減小而劣化的聲音功率頻率響應(yīng)的另一實施例如圖46中所示，圖46中實施例所示結(jié)構(gòu)包括音頻信號輸入端84a和84b，高通濾波器(HPF)95、節(jié)通濾波器(BPF)96、低通濾波器(LPF)97、加法器電路98、99、100、101、輸出即驅(qū)動電路87a和87b、以及揚聲器單元88a和88b。此實施例要比圖43中所示實施例更為有效地加寬低音范圍。具有相同于圖43中的參考符號的部件表示相同的部件。在此實施例中，外部端84a(84b)是左(右)音頻輸入端，而左(右)揚聲器單元88a(88b)是左(右)聲音再生系統(tǒng)?，F(xiàn)參考圖47和48描述該電路的操作。圖47是表示濾波器95、96和97的每一個的相關(guān)響應(yīng)的曲線。圖48是表示由揚聲器單元產(chǎn)生的聲域響應(yīng)的曲線。高通濾波器95、帶通濾波器96和低通濾波器97的聲音功率頻率響應(yīng)分別由響應(yīng)曲線102、103和104所示出。假設(shè)響應(yīng)曲線103的中心頻率是fc3，而響應(yīng)曲線104和102實際上是關(guān)于fc3對稱的頻率相關(guān)響應(yīng)。現(xiàn)在來說明對于每一個音頻信號的頻率范圍的操作。開始，音頻信號經(jīng)輸入端84a和84b而被輸入。所提供音頻信號的中頻和高頻或分別被通過高通濾波器95、加法電路98和101以及驅(qū)動電路87a和87b，且隨后送到揚聲器單元88a和88b。由帶通濾波器96所選擇的接近中頻音調(diào)的低音成分以及左與右信號由加法器電路98和99相加。相加的結(jié)果被送到驅(qū)動電路87a。由低通濾波器97選擇的低音范圍成分的左與右信號由加法器電路101和100相加。相加所生成的信號被送到驅(qū)動電路87b。即如示出聲音功率頻率響應(yīng)的圖48所示，由揚聲器單元88a產(chǎn)生的聲音功率響應(yīng)變成了響應(yīng)108，而由揚聲器單元88b產(chǎn)生的聲音功率響應(yīng)變成了響應(yīng)109。由于在由揚聲器單元88a和88b所產(chǎn)生的低音范圍信號中不會相互干擾的信號成分，因而可以獲得作為響應(yīng)108和109彼此相加而得的合成總響應(yīng)110。由于本實施例采用不同于前述聲音再生系統(tǒng)的改進(jìn)方法，因而根據(jù)本實施例的方法可與前述的聲音再生系統(tǒng)的改進(jìn)方法結(jié)合使用。例如，當(dāng)頻率fc3、fp4和fp7被置于彼此相近以構(gòu)成與圖37或39的實施例結(jié)合使用時，其低音區(qū)可被更有效地加強(qiáng)。因此可獲得的一個優(yōu)點是驅(qū)動電路的負(fù)擔(dān)(熱、動態(tài)范圍等等)以及供電電路的負(fù)擔(dān)(電能損耗等等)可被減少。
圖46中由虛線框所示的電路框是由高通濾波器與帶通濾波器組合而成。作為對此的替換，具有圖47所示的響應(yīng)107的高通濾波器可采用來提供相類似的操作。
其高度顯著減小的外殼10后投射式圖象顯示裝置1具有用于產(chǎn)生可聽頻率范圍的主區(qū)的大致1KHz頻率范圍的揚聲器單元，在其過分靠近地板的位置上，從地板反射的增加會損害聲音的清晰性，現(xiàn)將要描述的方法可以解決這種后投射式圖象顯示裝置1的問題。
圖49是一個示意圖，它示出可以解決這一問題的方法或方式。在圖49中，與圖33中相同的部件被賦以相同的參考符號。本實施例的結(jié)構(gòu)包括外殼10、透射式屏幕7和揚聲器單元51a和51b。符號D1和H1至H4表示長度，而符號P1和P2表示聲音路徑。密致后投射式圖象顯示裝置必須有減小的深度D1和高度H1。由于透射式屏幕7的高度H2是恒定的，因此從該屏幕7的低部到地板的距離將會變短。考慮到外觀的設(shè)計及外觀的穩(wěn)定性，揚聲器51通常放置于大致為距離H3一半的高度上或比該高度的一半稍低的位置上。結(jié)果是在聲音從揚聲器51a輻射出的情況下，由于從該揚聲器51a的中心到地板的距離H4的縮短，引起經(jīng)過從地板反射路徑P2的聲音強(qiáng)度相對于經(jīng)路徑P1的聲音強(qiáng)度有所增加。因而使聲音的清晰度受損。本實施例具有這樣的結(jié)構(gòu)，即保持至少有H4＞H3/2的關(guān)系，以使得經(jīng)路徑P2的非直接聲比例被減小，以便改善聲音的清晰度。
現(xiàn)參考圖50描述另一個實施例。圖50中，與圖49中相同的部件以相同的參考號表示。本實施例的結(jié)構(gòu)包括外殼10、透射式屏幕7以及揚聲器單元118a、118b、119a和119b。它施行了利用揚聲器(高音喇叭)以在重放音頻的場合實現(xiàn)高音擴(kuò)展、從而使頻率范圍擴(kuò)展的方法。參考符號119a和119b表示兩個高音揚聲器。通常，設(shè)計質(zhì)量及外觀的穩(wěn)定性均要求揚聲器單元(低音揚聲器)118a和118b有較大的直徑，且被置于比高音揚聲器119a和119b更低的位置。然而在本實施例中，用以再生聲音信號的中頻范圍的揚聲器的中心高度H4被選定為H4＞H3/2。因此該低音揚聲器118a和118b被附在高于高音揚聲器119a和119b的水平上。結(jié)果是，經(jīng)路徑P2的非直接聲音的比例可被減少，且因此改善了聲音的清晰度。由于出自高音揚聲器的聲音波長要短得多，所以盡管高音揚聲器119a和119b被處于接近地板的位置，從地板反射來的反射聲對于再生出的聲音的影響并不嚴(yán)重?，F(xiàn)在進(jìn)一步參考圖51來描述將高音揚聲器119a和119b置在低于低音揚聲器118a和118b的位置上這樣結(jié)構(gòu)所帶來的優(yōu)點。通常，對于收聽或觀看者來說，所要求的收看位置是該透射式屏幕7的中心部分要低于收視者的眼睛，以使其在觀看該透射式屏幕7時，該收視者不感勞累。然而，從低音揚聲器118a到聽者眼睛的距離L2必須直接地確定，現(xiàn)加以討論。低音揚聲器118a和高音揚聲器119a實際是在線圈位置120和121產(chǎn)生出聲波的。將這兩聲揚聲器作比較，即從水平方向上看，話音成圈120的位置要比話音線圈121巨聽者遠(yuǎn)許多，換言之，話音線圈121要比語音線圈120更水平地靠近后投射式圖象顯示裝置1的前表面1a。因此，將低音揚聲器118a相對于高音揚聲器119相對靠上而定位使得距離L1和距離L2大致相同。結(jié)果是，由低音揚聲器118a和高音揚聲器119a分別輻射的聲波到達(dá)聽者所需時間差被消除，因而可獲得的優(yōu)點是能夠校正時間的對準(zhǔn)性。
時間對準(zhǔn)性之校正的效應(yīng)在于在高音揚聲器119a和低音揚聲器118a之間的串?dāng)_頻率的鄰近區(qū)內(nèi)平滑其聲音的銜接。除去降低了出自低音揚聲器118a的聲波之反射外，這種校正得以產(chǎn)生清晰的聲音。
圖52示出了本發(fā)明的又一個實施例。在圖52中，與圖37和50相同的部件以同樣的參考號表示。本實施例的結(jié)構(gòu)包括有外殼10、透射式屏幕7、低音揚聲器118a和118b、高音揚聲器119a和119b，以及端口管66a和66b。與圖50之間差異在于添加了實現(xiàn)低音反射特性的端口管66a和66b。低音揚聲器118a和118b置于低于該透射式屏幕7的部分，高音揚聲器119a和119b放在低音揚聲器118a和118b之下，而實現(xiàn)低聲反射的端口管66a和66b放在高音揚聲器119a和119b的下方。結(jié)果是，由于受來自地板的反射的影響，經(jīng)過低音反射端口管的低音成分能夠具有高的聲音功率。因此，能夠改善低音反射特性的效率。
因此，可以實現(xiàn)這樣一種聲音信號再生系統(tǒng)，它在即便是由于密致的外殼的原因而無法提供尺寸足夠大的聲倉的條件下，也能獲得滿意的聲音功率。
隨后參考圖53和圖54來描述根據(jù)本發(fā)明的一實施例的具有大于或等于40屏幕的后投射型圖象顯示裝置。參考圖53和54，參考號201表示一個后投射式圖象顯示裝置，而207表示用以形成廬后投射式圖象顯示裝置201一個屏幕的透射式屏幕。
在本實施例中，透射式屏幕的尺寸是50吋而寬高比是4∶3。該后投射式圖象顯示裝置201的寬度是1100mm，高度是1315mm而深度是490mm(圖54)。雖然說最好是將這種后投射式圖象顯示裝置201的寬度縮小到可被滿意地安裝，但其寬度是根據(jù)屏幕的尺寸而決定的。就其高度而言，由于這種具有40吋或更大顯示屏幕的后投射式圖象顯示裝置有很大尺寸的屏幕，所以圖1所示的屏幕高度數(shù)據(jù)不能使用。如果強(qiáng)令將屏幕的高度降低，則在使用大屏幕的條件下，其屏幕低端會被降得過低，使收視者不能滿意觀看。因此，具有4C吋或更大屏幕的這種后投射式圖象顯視裝置的高度通常是被確定的，以保持與該屏幕的平衡。為了按所希望的情況安裝所述的這種后投射式圖象顯示裝置，最好是減縮其深度。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對應(yīng)每一吋的屏幕其深度為1cm或更小?，F(xiàn)在進(jìn)一步來描述圖53和54中所示的具有50屏幕的這種后投射式圖象顯示裝置201的例子。
圖55是一個側(cè)面圖，它示出了圖53中的后投射式圖象顯視裝置201中的各個部件相對于光學(xué)系統(tǒng)的位置關(guān)系。在圖55中，與圖53中相同的標(biāo)號表示相同的部件。在圖53中有下列的部件沒有說明投射型陰極射線管2；投射鏡3；耦合器8，用于將投射型陰極射線管(CRT)與投射鏡相耦合；用于該投射型CRT2的電路板6，以便提供用于在該投射型CRT2上顯示一個圖象的電能；角輪217；構(gòu)成外殼210的基板218；附在基板218上的網(wǎng)孔219；以及一個反射鏡204。
如前所述，與綠光相關(guān)的投射型CRT2的基準(zhǔn)光柵尺寸是5吋。從投射鏡3經(jīng)反射鏡204而達(dá)到透射式屏幕207的距離，即所謂的投射距離W3＋W4是776mm。透射式屏幕207上的對角線長度是50吋。因而由投射鏡3實現(xiàn)的放大(率)是10。在圖55中，在投射型CRT2的軸與垂向之間的角δ是20度。如上所述，此種設(shè)計的結(jié)果是使此后投射式圖象顯示裝置201的深度可被形成如圖54所示的490mm，即可實現(xiàn)每1對應(yīng)1cm或更小。雖然所討論的情況是屬4∶3寬高比屏幕的結(jié)構(gòu)，但在16∶9的屏幕寬高比的情形中，其深度也可被縮小。
最有40吋或更大尺寸屏幕的后投射式圖象顯視裝置有時還包括在外殼210的下部中心位置的一個中心揚聲器。安裝這種中心揚聲器之目的在于是用作能夠產(chǎn)生極低頻聲范圍的超級低音揚聲器，或是用作實現(xiàn)3-1型立體聲方法，在包括16∶9寬高比屏幕的后投射式圖象顯示裝置中實現(xiàn)Hivision(超視)系統(tǒng)過程中，這種方法尤其有用。在此情形中，這種用于產(chǎn)生極低音頻率范圍的超低音揚聲器的使用要求有大的聲倉容積，因而使之與該聲倉相對應(yīng)地要求該后投射式顯示裝置有一個過量的深度。在3-1型中心揚聲器放置在鄰近投射式陽極射線管2的頸管部分(圖55中的部分N)的一個相當(dāng)寬的空間中的情況下，該揚聲器的磁性會對該陰極射線管2的偏轉(zhuǎn)線圈之類的部件產(chǎn)生不利的影響。因此，中心揚聲器必須放置在更為靠上、更窄的一部分中，即在圖55中的部分P中，以避免對偏轉(zhuǎn)線管的不利影響。因而在此情況中，為具有這種揚聲器使后投射式圖象顯示裝置的深度被不期望地增大。
圖56是一個斷面圖，示出了在從側(cè)面觀看時在根據(jù)本發(fā)明的后投射式圖象顯示裝置201中與其光學(xué)系統(tǒng)相關(guān)的部件的位置關(guān)系。在圖56中，與圖55相同的部件賦的相同的參考號。在圖56的結(jié)構(gòu)中，中心揚聲器220以及用于該揚聲器的聲倉230的放置使得投射式陰極射線管2的軸線和垂向之間選擇夾角為ε，它是一個10°的角。結(jié)果是，只使外殼210之深度增加90mm就使得深度為180mm的用于中心揚聲器的聲倉230成功地置于其中。在圖56的實施例中，要求有大容積的聲倉230的產(chǎn)生極低頻域的聲音。在安裝有中心揚聲器的3-1系統(tǒng)的情形中，聲倉的深度可被進(jìn)一步減小，從而使其外殼230的深度進(jìn)一步減小。
如上所述，本發(fā)明提供的后投射式圖象顯示裝置的實施例能夠克服上述的問題，它只要求小的安裝空間，使其后表面沿墻壁無間隙地放置，如果必要的話，能使顯示裝置的總體深入放入房屋的角落內(nèi)，并且有平滑的顯示裝置的后表面并因此實現(xiàn)美好的外觀并使之易于清洗。
就是說，本發(fā)明的多數(shù)實施例具有的結(jié)構(gòu)的透射式屏幕的對角線長度是33至40吋，且投射式圖象顯示裝置的投射距離是640mm或更短。
在屏幕尺寸超過40吋的情形中，對應(yīng)于每吋的屏幕尺寸，其投射距離是16mm或更短。
而且，覆蓋該裝置的外殼后面的后蓋被構(gòu)成為整體，以使上部與下部被結(jié)合；該后蓋與側(cè)邊或側(cè)邊及頂蓋整體構(gòu)成。而且，后蓋具有的形狀是其寬度是沿后方向縮減的。
此外，在該顯示裝置的外殼的表面上用于散熱的換氣孔的定位要比該外殼的最深或最靠后位置更靠內(nèi)(正向)。
這種前述結(jié)構(gòu)的結(jié)果是，用以安裝該后投射式圖象顯示裝置的空間可被減小。如果該顯示裝置是與墻壁平行放置，則該裝置的后表面可與墻緊靠放置而無縫隙。在將該顯示裝置放置于房屋角落中的情形中，整個裝置的實體可被深收到該角落中。由于顯示裝置有平滑的后表面，可實現(xiàn)美好的外觀，并使該顯示裝置的清洗變得容易。
如上所述，本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)使得后投射式圖象顯示裝置的投射鏡的投射距離顯著地縮短；并使得關(guān)于光學(xué)系統(tǒng)的部件以及關(guān)于電器系統(tǒng)的部件被密集放置，從而使顯示裝置可被變薄且密集化。因而使安裝本裝置的所需空間能夠被減小。在裝置沿室壁旋轉(zhuǎn)的情形中，裝置可被將其后表面沿室壁無縫隙地放置。如果裝置被放在角落，由于外殼后部的寬度是沿后向地在任何垂直位置被縮小的，因此整個裝置之實體可被深收到角落中。由于后蓋與側(cè)面或側(cè)面及頂面是整體構(gòu)成，該顯示裝置的后表面有平滑的構(gòu)形，因而實現(xiàn)外觀的美好且使裝置的清洗容易。
權(quán)利要求
1.一種后投射式圖象顯示裝置包括一個外殼；一個投射式圖象顯示裝置，具有多個圖象產(chǎn)生源；透射式屏幕；對應(yīng)于各自的圖象產(chǎn)生源的多個投射透鏡，用于將由多個圖象產(chǎn)生源所產(chǎn)生的圖象投射到所說的透射式屏幕；以及反射鏡，用以在中間位置上反射由所說投射透鏡所投射的光線；和用于將該圖象顯示在所說圖象產(chǎn)生源之上的電路，所說投射式圖象顯示裝置和所說電路以預(yù)定的位置裝在該外殼內(nèi)，并被確固在該預(yù)定位置，其中所說的透射式屏幕大致為16∶9的寬高比其屏幕對角線尺寸是36至40吋，或為4∶3的寬高比其屏幕對角線長度是36至40吋，以及所說外殼深度是400mm或更短。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的透射式屏幕的中心高度是750mm或更短。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的后投射式圖象顯示裝置，其中所說投射透鏡的投射距離是640mm或更短。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的投射透鏡由5個透鏡組組成，包括由一個雙凸透鏡，具有不少于該投射透鏡系統(tǒng)的總功率的70％的功率，面對所說透射型屏幕的表面的曲率半徑小于面對圖象顯示裝置的表面的半徑；和四個非球面透鏡組，至少兩個非球面透鏡組放置在所說雙凸透鏡組前面，而另外至少兩個非球面透鏡組放置在所說雙凸透鏡組的后部，所說5個透鏡組中的最靠近所說圖象顯示裝置的那個透鏡組具有負(fù)功率；比所說具有最大正功率的透鏡組更接近所說透射式屏幕的所說兩個非球面透鏡組被如此放置定位在所說透射式屏幕的一側(cè)的第一非球面透鏡組入射表面的一個邊緣部分、以及定位在所說圖象顯示裝置一側(cè)的第二非球面透鏡組的出射表面的一個邊緣部分被以和所說的具有最高功率的透鏡組的出射表面所彎曲的方向相同的方面來彎曲；所說的第二非球面透鏡組的中心部分具有零或正功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的圖象產(chǎn)生源的圖象顯示表面是以在所說透射式屏幕一側(cè)的具有一曲率中心的弧形彎曲的一個球形表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的投射透鏡和所說的圖象產(chǎn)生源被放置在低于所說透鏡型屏幕的低端的一個水平上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的后投射式圖象顯示裝置，其中在構(gòu)成所說的電路的至少一塊電路板中的具有最大尺寸的電路板具有的寬度為300mm或更短。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的后投射式圖象顯示裝置，其中在構(gòu)成所說電路的至少一塊電路板中的具有最大尺寸的電路板具有的寬度是580至740mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的在構(gòu)成所說電路的至少一塊電路板中具有最大尺寸的電路板，當(dāng)從頂部觀看時以不重疊產(chǎn)生所說圖象產(chǎn)生源的一個圖象的電路板的方式被放置在所說外殼的底部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的后投射式圖象顯示裝置，其中有左、右聲音再生系統(tǒng)被放置在所說的外殼當(dāng)中，并且使所說的右聲音再生系統(tǒng)和所說的左聲音再生系統(tǒng)之間有不同的低頻再生特性或聲音功率頻率響應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的后投射式圖象顯裝置，其中構(gòu)成所說左聲音再生系統(tǒng)的第一封閉室與構(gòu)成所說右聲音再生系統(tǒng)的第二封閉室具有不同的容積。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的構(gòu)成左和右聲音再生系統(tǒng)之一的第一封閉室被形成為密閉盒子式，而所說構(gòu)成左和右聲音再生系統(tǒng)的另一個的封閉室被形成為低音反射倉型。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的構(gòu)成所說左和右聲音再生系統(tǒng)的第一和第二封閉室都被形成為低音反射倉型，每一個都包含具有相同形狀的一個端口(氣口)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的構(gòu)成所說左和右聲音再生系統(tǒng)的第一和第二封閉室都被形成為低音反射倉型，并且兩個所說封閉室的具有較大容積的一個的端口的一個諧振頻率被設(shè)置得更低(即所說端口管的長度作得比另一個更長)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的后投射式圖象顯示裝置，進(jìn)一步包括一個峰值電路，用于加重被送到形成為具有較小容積的密封室的所說聲音再生系統(tǒng)的音頻信號的低頻范圍。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的后投射式圖象顯示裝置，其中有一個用于驅(qū)動所說的左聲音再生系統(tǒng)的第一低音范圍加重電路和一個用于驅(qū)動所說右聲音再生系統(tǒng)的第二低音范圍加重電路，它們具有不同的加重頻率。
17.根據(jù)權(quán)利要求10的后投射式圖象顯示裝置，其中分別有一個用于檢測輸入音頻信號中的中至高音成分的HPF、一個用于檢測輸入音頻信號中的中至低音成分的BPF、和一個用于檢測輸入音頻信號中的低音成分的LPF被獨立地提供在左和右系統(tǒng)中；所說的后投射式圖象顯示裝置進(jìn)一步包括有用于將從所說左和右BPF的輸出信號彼此相加的第一加法器和用于將從所說左和右LPF的輸出信號彼此相加的第二加法器，來自所說第一加法器電路的輸出從所說的左聲音再生系統(tǒng)傳出，而來自所說第二加法器電路的輸出從所說的右聲音再生系統(tǒng)傳出。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的外殼包括左和右聲音再生系統(tǒng)，并且將從所說透射式屏幕的圖象顯示區(qū)的低端到其上安裝有所說后投射式圖象顯示裝置的地板的距離作為＂h1＂；并且將從所說聲音再生系統(tǒng)產(chǎn)生聲音的位置(例如揚聲器的音圈位置)到所說地板的距離作為＂h2＂，則有下列關(guān)系成立h2＞h1/2
19.根據(jù)權(quán)利要求18的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的左和右聲音再生系統(tǒng)由四個揚聲器構(gòu)成，包括有用于再生高頻范圍的揚聲器(高音喇叭)和用于再生低頻范圍的揚聲器(低音揚聲器)，而且所說高音揚聲器放置在所說低音揚聲器之下。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的左和右聲音再生系統(tǒng)由包括用于產(chǎn)生高頻范圍的揚聲器(高音喇叭)和用于再生低頻范圍的揚聲器(低音揚聲器)的四個揚聲器以及用于低音反射倉形的兩個端口管構(gòu)成，當(dāng)從頂部位置看時，它們的放置次序是低音揚聲器、高音揚聲器和端口管。
21.一種后投射式圖象顯示裝置包括一個外殼；一個投射式圖象顯示裝置，具有多個圖象產(chǎn)生源；透射式屏幕；對應(yīng)于各自的圖象源的多個投射透鏡，用于將由多個圖象產(chǎn)生源所產(chǎn)生的多個圖象投射到所說的透射式屏幕；以及反射鏡，用以反射由所說投射透鏡在中間位置上所投射的光線；和用于將該圖象顯示在所說圖象產(chǎn)生源之上的電路，所說投射式圖象顯示裝置和所說電路以預(yù)定的位置裝在該外殼之內(nèi)，并被確固在該該定的位置，其中在所說外殼的后部表面形成有一個換氣出口，從該裝置的側(cè)面看去，所說具有換氣出口的外殼后表面的至少一部分從所說外殼的最外部分開始向朝所說透射式屏幕的方向下陷。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的后投射式圖象顯示裝置，其中所說外殼的兩個側(cè)表面的至少之一中具有所說的換氣出口。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的后投射式圖象顯示裝置，其中所說透射式屏幕的寬高比大約為16∶9，從而有其屏幕尺寸為33至40吋；或者是該寬高比為4∶3，從而有其屏幕尺寸為36至40吋；并且所說的外殼的深度為400mm或更短。
24.一種后投射式圖象顯示裝置包括一個外殼；一個投射式圖象顯示裝置，具有多個圖象產(chǎn)生源；透射式屏幕；對應(yīng)于各自圖象產(chǎn)生源的多個投射透鏡，用于將由多個圖象產(chǎn)生源所產(chǎn)生的圖象投射到所說的透射式屏幕；以及反射鏡，用以反射由所說投射鏡在中間位置上所投射的光線；和用于將該圖象顯示在所說圖象產(chǎn)生源之上的電路，所說的投射式圖象顯示裝置和所說電路的預(yù)定的位置裝在該外殼之內(nèi)，并被確固在該預(yù)定位置；其中，在構(gòu)成有所說電路的至少含一塊電路板當(dāng)中的具有最大尺寸的電路板被置于在所說外殼之內(nèi)的底表面上，并經(jīng)過具有一個或多個電扇的氣道將主要由所說電路板產(chǎn)生的熱量從所說的電路板排出到所說的外殼之外。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的產(chǎn)生大量熱的電路板的一部分或多部分被集中在靠近所說氣道的一個進(jìn)口處。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的氣道中容納有用于該后投射式圖像顯示裝置的電源部件。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的后投射式圖象顯示裝置，其中構(gòu)成所說氣道的一個或多個表面是由所說電路板的一部分構(gòu)成。
28.根據(jù)權(quán)利要求24的后投射式圖象顯示裝置，其中所說氣道的換氣出口至少被形成在所說外殼的后表面、側(cè)表面、以及該后表面和該側(cè)表面之間的邊沿處之一上。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的后投射式圖象顯示裝置，其中所說后表面具有一換氣出口，并且，當(dāng)從該裝置的側(cè)面看去時，具有所說換氣出口的所說后表面的至少一部分從所說外殼的最外部分朝向所說透射式屏幕的方向下陷。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的后投射式圖象顯示裝置，其中所說外殼兩個側(cè)表面的至少之一在其中具有所說的換氣出口。
31.根據(jù)權(quán)利要求29的后投射式圖象顯示裝置，其中所說氣道的兩個換氣出口由高度高于所說兩個孔的一個組件彼此分離。
32.根據(jù)權(quán)利要求24的后投射式圖象顯示裝置，其中所說透射式屏幕的寬高比大約為16∶9，從而有其屏幕尺寸為33至40吋；或者是該寬高比為4∶3，從而有其屏幕尺寸為3 6至40吋；并且所說的外殼的深度為400mm或更短。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的后投射式圖象顯示裝置，其中所說透射式屏幕的中心的高度是750mm或更低。
34.一種后投射式圖象顯示裝置，包括一個外殼；一個投射式圖象顯示裝置，具有多個圖象產(chǎn)生源；透射式屏幕；對應(yīng)于各自的圖象產(chǎn)生源的多個投射透鏡，用于將由多個圖象產(chǎn)生源所產(chǎn)生的圖象投射到所說的透射式屏幕；以及反射鏡，用于反射由所說投射透鏡在中間位置上所投射的光線；和用于將該圖象顯示在所說圖象產(chǎn)生源之上的電路，所說投射型圖象顯示裝置和所說電路以預(yù)定的位置裝在該外殼之內(nèi)，并被確固在該預(yù)定位置；其中構(gòu)成所說外殼的所說后表面的后蓋具有將所說后蓋的上部分和下部分相集合的結(jié)構(gòu)，并且所說的后蓋至少覆蓋了所說外殼的頂表面之一和兩個側(cè)表面。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的后蓋至少與和光學(xué)系統(tǒng)相關(guān)的部件相分離。
36.根據(jù)權(quán)利要求34的后投射式圖象顯示裝置，其中所說透射式屏幕的寬高比大約為16∶9，從而有其屏幕尺寸為33至40吋；或者是該寬高比為4∶3，從而有其屏幕尺寸為36至40 ；并且所說外殼的深度為400mm或更短。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的后投射式圖象顯示裝置，其中所說透射式屏幕的中心高度是750mm或更低。
38.一種后投射式圖象顯示裝置，包括一個外殼；一個投射式圖象顯示裝置，其有多個圖象產(chǎn)生源；透射式屏幕；對應(yīng)于各自的圖象產(chǎn)生源的多個投射透鏡，用于將由多個圖象產(chǎn)生源所產(chǎn)生的圖象投射到所說的透射式屏幕；以及反射鏡，用以反射由所說投射透鏡在中間位置上所投射的光線；和用于將該圖象顯示在所說圖象產(chǎn)生源之上的電路，所說投射式圖象顯示裝置和所說電路以預(yù)定的位置裝在該外殼內(nèi)，并被確固在該預(yù)定位置，其中所說外殼的后部分是朝后方向縮小的，其縮小方式使沿包括所說反射鏡低端在內(nèi)的一個水平表面所取的截面形狀實際上與沿含構(gòu)成所說外殼的低部分的基板的水平表面所取的截面形狀相同。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的后投射式圖象顯示裝置，其中所說外殼后部分的縮小方案是使所說外殼的尾部分的最短的寬度對于所說外殼前部分的寬度的比率是0.67比0.84。
40.根據(jù)權(quán)利要求3 8的后投射式圖象顯示裝置，其中所說透射式屏幕的寬高比大約為16∶9，從而有其屏幕尺寸為3 3至40吋；或者是該寬高比為4∶3，從而有其屏幕尺寸為3 6至40吋；并且所說外殼的深度為400mm或更短。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的后投射式圖象顯示裝置，其中所說透射式屏幕的中心的高度是750mm或更低。
42.一種后投射式圖象顯示裝置包括一個外殼；一個投射式圖象顯示裝置，具有多個圖象產(chǎn)生源；透射式屏幕；對應(yīng)于各自的圖象產(chǎn)生源的多個投射透鏡，用于將由多個圖象產(chǎn)生源所產(chǎn)生的圖象投射到所說的透射式屏幕；以及反射鏡，用于反射由所說投射透鏡在中間位置上所投射的光線；和用于將該圖象顯示在所說圖象產(chǎn)生源之上的電路，所說投射式圖象顯示裝置和所說電路以預(yù)定的位置裝在該外殼內(nèi)，并被確固在該預(yù)的位置；其中所說透射式屏幕的對角線尺寸是40吋或更大，且所說的外殼的深度是對應(yīng)屏幕尺寸的一吋是10mm或更小。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的后投射式圖象顯示裝置，其中所說投射透鏡的投射矩離對應(yīng)于該屏幕尺寸的一吋是16mm或更短。
44.根據(jù)權(quán)利要求42的后投射式圖象顯示裝置，其中所說的投射透鏡包括由一個雙凸透鏡組構(gòu)成的5個透鏡組，具有不少于該投射透鏡系統(tǒng)的總功率的70％的功率，而對所說透射式屏幕表面的曲率半徑小于面對圖象顯示裝置的表面的半徑；以及四個非球面透鏡組，至少兩個非球面透鏡組放置在所說雙凸透鏡組的前面，而另外至少兩個非球面透鏡組放置在所說雙凸透鏡組的后部，所說5個透鏡組中的最靠近所說圖象顯示裝置的那個透鏡組具有負(fù)功率；比所說具有最大正功率的透鏡組更接近所說透射式屏幕的所說兩個非球面透鏡組被如此放置定位在所說透射式屏幕的一側(cè)的第一非球面透鏡組的入射表面的一個邊緣部分、以及定位在所說圖象顯示裝置一側(cè)的第二非球面透鏡組的出射表面的一個邊緣部分被以與所說的具有最高功率的透鏡組的出射表面所彎曲的方向相同的方向來彎曲；所說的第二非球面透鏡組的中心部分具有零或正功率。
45.根據(jù)權(quán)利要求42的后投射式圖象顯示裝置，其中所說圖象產(chǎn)生源的圖象顯示表面球面彎曲，以在所說透射式屏幕一側(cè)具有一曲率中心。
全文摘要
一種后投射式圖象顯示裝置，其設(shè)計上使投射透鏡的投射距離縮短，且使得所安裝的涉及光學(xué)系統(tǒng)及一電器系統(tǒng)的部件的密集度增加。而且，該后投射式圖象顯示裝置的外殼的后部分從上部分到下部分的任何部分均被后向地縮小，并且其后蓋的低部分被內(nèi)向壓陷。因此，安裝本后投射式圖象顯示裝置所需空間可被減小，當(dāng)裝置沿墻壁放置時，該裝置可靠墻放置而無任何縫隙，并且當(dāng)該裝置放于角落時，其總體上可深入到墻角落內(nèi)。
文檔編號H04N5/44GK1115036SQ95101778
公開日1996年1月17日 申請日期1995年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月17日
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