投影電視的透鏡系統的制作方法

專利名稱：投影電視的透鏡系統的制作方法
相關臨時申請的交叉參照本申請要求2000年11月9日提交的美國臨時申請號60/247,978在35 USC§119(e)名下的利益，該臨時申請的整個內容通過引用包括在此。
I.發明領域本發明涉及用于投影電視的投影透鏡系統，尤其涉及用于采用三個陰極射線管(CRT)如紅藍綠CRT的投影電視的廉價、高性能投影透鏡系統。
II.發明背景在投影透鏡系統尤其是背投影透鏡系統領域，對下列部分和最好全部特征提出了需求(1)系統能以低成本生產，以適用于大批量的消費類投影電視機。
(2)系統能調節紅綠藍CRT產生的光的譜差，不涉及與全色校正有關的成本與復雜性。
(3)系統的光學性能適合配用數字電視的更高帶寬信號。
(4)系統呈現出高的圖像對比度。
(5)系統產生明亮的圖像，如系統的無限共軛f/#’s小于或等于1.5，最好為1.0左右。
(6)系統沿屏幕方向具有寬視場，因而可縮短與屏的距離，如沿屏方向的半視場至少為35°.
(7)系統對溫度變化如室溫與工作溫度之間的變化相對不敏感。
III.發明內容為滿足本領域的這種要求，本發明提供的投影透鏡系統具有部分和最好全部上述七種特性。
根據第一個方面，本發明提供一種用于投影電視的投影透鏡系統，該投影電視有一屏幕和三只CRT，第一CRT產生第一原色光，第二CRT產生第二原色光，第三CRT產生第三原色光，所述投影透鏡系統包括三塊投影透鏡，在系統使用期間，每塊投影透鏡與各個CRT相關聯，用于在屏上形成該CRT產生的光圖像，每塊投影透鏡包括(A)位于透鏡長共軛一側的第一透鏡單元(U1)，所述第一透鏡單元具有正的光焦度；和(B)第二透鏡單元(U2)，它(i)在透鏡使用期間與CRT相關，(ii)在如此相關時，具有強的負光焦度，和(iii)提供透鏡的場曲率的大部分校正作用；其中除了任何基于滿足辛普發拉格(Scheimpflug)條件的差異(如參見Hasegawa，美國專利號5,045,930；Yamamoto等，美國專利號5,293,226；和Toide等，美國專利號5,537,167)或任何光譜透射差異(如見Wessling，美國專利號5,055,922)以外，第二投影透鏡的第二透鏡單元與第一投影透鏡的第二透鏡單元的區別在于至少一個光學特性，所述區別基于所述第一與第二色。
在一些較佳實施例中，除了任何基于滿足辛普發拉格(Scheimpflug)條件的差異或任何光譜反射差異外，第一、第二與第三投影透鏡的第二透鏡單元相互在至少一個光學特性方面不同，所述差異基于第一、第二與第三色。
在基它較佳實施例中，第二透鏡單元包括一凹凸元件，而諸第二透鏡單元之間的差異是通過凹凸元件中的差異而不是光譜透射來實現的，如差異至少為下列差異之一(1)焦距，(2)折射率，(3)元件屏側表面的基本半徑，(4)元件CRT側表面的基本半徑，(5)具有非球面屏側表面的元件的屏側表面的表面形狀和/或最佳擬合球面半徑差異，和/或(6)具有非球面CRT側表面的元件的CRT側表面的表面形狀和/或最佳擬合球面半徑差異。
根據其它實施例，第二透鏡單元包括一耦合流體部分(如凹凸元件與CRT面板間的耦合流體，該流體除了將透鏡光耦至CRT面板外，還用作致冷媒體)，而諸第二透鏡單元的差別通過第二透鏡單元耦合流體部分的光學特性而不是光譜透射的差異來實現的。第二透鏡單元耦合流體部分的這種差別包括耦合流體通過例如成分不同，和/或耦合流體溫度因加熱和/或冷卻一種或多種耦合流體和/或其外殼而引起不一所產生的折射率差。這類差別還包括耦合流體部分形狀(如軸向厚度和/或曲率半徑)的差異。第二透鏡單元耦合流體部分的差別可以包括折射率與形狀兩種差別。
作為產生第二透鏡單元差別的另一種方法，可以把在投影透鏡應用期間構成第二透鏡單元部分的CRT面板的光學特性(除了光譜透射)，對至少兩個CRT如綠與紅CRT做得不同。這些差別可以包括厚度、折射率與曲率半徑的差異。而在CRT面板包括一個或多個非球面的情況下，也可對各種基于色彩的面板做成不同的表面形狀和/或最佳擬合球面半徑。一般而言，鑒于制造與成本等原因，與改變凹凸元件特性(最佳)或改變第二透鏡單元耦合流體部分特性相比，這種改變面板的方法很少得到優選。
根據其它較佳實施例，投影透鏡的第一透鏡單元的制造容限相同。這樣，由于公共第一透鏡單元用于投影透鏡主要的最復雜的部分，所以降低了系統制造成本，同時，只要對部分或全部不同色彩改變投影透鏡相對小而簡單的部分(第二透鏡單元)，就可獲得高級的光學性能。
根據第二個方面，本發明提供一種與CRT結合使用的投影透鏡，當與CRT相關聯時，它具有長共軛邊、短共軛邊和焦距F0，所述透鏡從其長共軛邊開始，依次包括(A)正第一透鏡單元(U1)，從透鏡的長共軛邊起依次包括(i)第一透鏡子單元，包括具有至少一個非球面與弱光焦度的第一透鏡元件(L1)(ii)第二透鏡子單元(焦距F2)，最好為雙凸面，提供投影透鏡大部分正光焦度，包括第二透鏡元件(L2)或雙合透鏡(DB)；和(iii)第三透鏡子單元，包括具有至少一個非球面與正光焦度的第三透鏡元件(L3，焦距＝F3)；和(B)第二透鏡單元(U2，焦距＝F4)，它(i)在使用透鏡時與CRT相關聯，(ii)關聯時具有強負光焦度，和(iii)對透鏡的場曲率提供大部分校正；其中(a)第一透鏡元件沿透鏡長共軛邊方向具有最佳擬合球面半徑R11，沿透鏡短共軛邊方向具有最佳擬合球半徑R12；
(b)第二透鏡子單元沿透鏡長共軛邊方向具有半徑R21，沿透鏡短共軛邊具有半徑R22；(c)第二透鏡子單元與第三透鏡元件的軸向間距為T23；(d)第三透鏡元件的軸向厚度為T3，沿透鏡長共軛邊方向具有最佳擬合球面半徑R31，沿透鏡短共軛邊方向具有最佳擬合球面半徑R32；和(e)第三透鏡元件與第二透鏡單元的軸向間距為T34；而且，投影透鏡具有部分最好是全部下述特性(i)|R22|/R21≥1.5(或2.0≥或≥2.5)；(ii)R31＜0(iii)R32＜0(iv)|R31|＞|R32|；(v)T3/F0≤0.13(或≤0.1)(vi)T23≤T34；(vii)T23≥0.15F0；(viii)R11＞0(ix)R12＞0(x)R11＞R12；(xi)F0/F2≥0.9；(xii)F0/F3≤0.42(或≤0.4或≤0.3)；(xiii)0.64≤F0/|F4|＜0.85(或0.75＜F0/|F4|＜0.85)；和/或(xiv)第二透鏡單元包括的凹凸元件，對透鏡的長共軛邊為凹面(最好為強凹面)。
特性(ii)與(iii)表明，當以最佳擬合球面半徑描述時，L3具有向投影透鏡短共軛邊凸出的凹凸形狀，而特性(viii)與(ix)表明，在用最佳擬合球面半徑描述時，L1具有向投影透鏡長共軛邊凸出的凹凸形狀。
在本發明該方面的一些較佳實施例中，投影透鏡沿透鏡長共軛邊方向的半角視場至少為35度(如在下面實例1-8中為大于或等于37度)。在其它較佳實施例中，投影透鏡有f個小于1.5最好近似1.0的無限共軛值。
在還有一些較佳實施例中，第二透鏡子單元由玻璃組成(或更具體地說是一種熱穩定材料)，第一透鏡元件、第三透鏡元件和第二透鏡單元的凹凸元件(使用時)由塑料組成。這種選材的投影透鏡提供了若干優點。
首先，透鏡制造便宜。如下所述和實例所示，透鏡的塑料元件具有容易塑模的結構。而且如實例所示，用于第二透鏡子單元的第二透鏡元件(L2)或雙合透鏡(DB)具有使這些元件容易用玻璃制造的球面。因此，透鏡的每個元件都便于低成本制造。
其次，本發明透鏡的塑料-玻璃-塑料結構，玻璃部分的光焦度強，使透鏡對溫度變化不敏感。而且，塑料組成的第三透鏡元件(L3)具有正光焦度，可補償第二透鏡單元的溫度變化，具體而言，可補償通常該單元及其外殼中常用的耦合流體在該單元從室溫加熱到工作溫度時出現的溫度變化。再者，這一熱穩定性是為既具有高級光學性能又具有低成本的投影透鏡實現的。
根據本發明的第三個方面，本發明第二個方面的投影透鏡可應用于本發明第一個方面的投影透鏡系統。
當上述本發明的諸方面與較佳特性組合應用時，本發明的投影透鏡系統/投影透鏡可實現上述七種CRT投影電視期望特性的每種特征。
如這里所使用的，術語“弱”表示其焦距尺寸至少為整個投影透鏡有效焦距的8倍的元件、單元或子單元，術語“強”表示其焦距尺寸約小于整個透鏡系統有效焦距2.5倍的元件、單元或子單元。而且，整個投影透鏡的有效焦距和第二透鏡單元的有效焦距都是對與CRT相關的投影透鏡確定的，并且包括CRT面板的光學特性。
這里使用的術語“投影電視”包括電視機和監視器，如計算機監視器。
這里使用的術語“最佳擬合球面半徑”，表示按Dunham等人編著的“MinimaxApproximation by a Semi-Circle”(SIAM J.Numer.Anal.，1763-65，1980)所描述的步驟將某一表面與最佳擬合球面配合而對該表面測定的半徑。對于球面而言，最佳擬合球面半徑與基本半徑(光軸半徑)相同。對于非球面，最佳擬合球面半徑與基本半徑一般不同。
IV.附圖簡介

圖1A是按本發明構成的透鏡系統的側視圖。
圖1B是按表1規定配用綠光(λ＝546nm)時的MTF/OTF曲線。
圖1C是按表1規定配用藍光(λ＝480nm)時的MTF/OTF曲線。
圖1D是按表1B規定配用藍光(λ＝480nm)時的MTF/OTF曲線。
圖1E是按表1規定配用紅光(λ＝644nm)時的MTF/OTF曲線。
圖1F是按表1R規定配用紅色(λ＝644nm)時的MTF/OTF曲線。
圖2-7是按本發明構成的透鏡系統的側視圖。
圖8A是按本發明構成的透鏡系統的側視圖。
圖8B是按表8規定配用綠光(λ＝546nm)時的MTF/OTF曲線。
圖8C是按表8規定配用藍光(λ＝480nm)時的MTF/OTF曲線。
圖8D是按表8B規定配用藍光(λ＝480nm)時的MTF/OTF曲線。
圖8E是按表8規定配用紅光(λ＝644nm)時的MTF/OTF曲線。
圖8F是按表8R規定配用紅光(λ＝644nm)時的MTF/OTF曲線。
圖9是應用按本發明構成的投影透鏡系統的投影電視的示意圖。
包括在此并構成說明書部分的以上附圖，例示了本發明的諸較佳實施例，它與描述一起說明本發明的原理。當然，應該理解，附圖和描述都只作示例，對發明不作限制。
v.發明的詳細描述如上所述，本發明及其較佳實施例提供四元件投影透鏡供投影電視(PTV)使用。這四個元件組成兩個透鏡單元(U1與U2)，第一單元(U1)具有正光焦度，包含四個元件中的三個(即L1、L2或DB和L3)，第二單元(U2)具有負光焦度，包含第四個元件(即L4)。較佳地，這四個元件包括三個塑料元件(L1、L3和L4)和一個玻璃單一透鏡(singlet)(L2)或玻璃雙合透鏡(DB)。與以前的四元件系統例如共同轉讓的美國專利號4,776,681(表9-11中標為“681”)的投影透鏡相比較，本發明的四元件投影透鏡正提高了光學性能與可制造性。
A.光學性能1.補償彩色像差變化為了控制成本，一般不對被設計成顯示NTSC信號的大批量消費類PTV機中使用的四元件透鏡作色校正。由于這類透鏡不作色校正，它們的焦距與一階特性及其單色像差會隨色彩而變化。因而在用這類透鏡顯示數字TV等較高帶寬信號時，由與紅藍CRT相關的透鏡形成的圖像就沒有用與綠CRT相關的透鏡形成的圖像那么好。
針對這一性能隨色彩變化的問題，本領域已研究過各種解決方法。一種極端方法是使用全色校正透鏡，但這是一種相當昂貴的建議，不適合批售產品。曾經提出過部分校正CRT中使用的熒光粉光譜擴展造成的色像差，即用工作成濾光器的L4元件盡量減小光譜擴展并提高色純度。這類元件一般大部分配用于綠CRT。參見Wessling的5,055,922。
注意，這種濾光法可同本發明的色校正技術結合使用。在制造設定方面，這種濾光法的優點是可以提供一種簡單的裝置，用于用其光譜透射特性識別第二透鏡單元，如綠CRT的第二透鏡單元可以具有綠色透鏡元件，紅CRT的第二透鏡單元可以具有紅色元件，而藍CRT的第二透鏡單元的第二透鏡單元可以具有透明的元件。
如上所述，在本發明的一些實施例中，與三個光學上不同的第二透鏡單元相反，只使用兩個光學上不同的第二透鏡單元，如藍色第二透鏡單元不同于紅綠色第二透鏡單元，而后者相互一樣。雖然在這種場合中只用兩個具有不同光譜透射特性的透鏡元件就足以區分第二透鏡單元了，但實踐中一般仍使用三只光譜透射特性不同的透鏡元件。因為綠色透鏡單元大部分需要濾光，而且綠色透鏡元件一般不能與紅色透鏡單元聯用。
因此，為避免制造設定的混亂，要求藍色第二透鏡單元具有不同于綠紅色第二透鏡單元的光譜透射，為了濾光，還要求綠和紅第二透鏡單元具有不同的光譜透射。結果，一般要求對紅綠藍投影透鏡的第二透鏡單元使用三種不同的光譜透射，例如綠色投影透鏡用綠色透鏡元件(L4元件)，紅色投影透鏡用紅色透鏡元件(L4元件)，而藍色投影透鏡用透明透鏡元件(L4元件)。(藍色投影透鏡優選透明的而不是藍色的L4元件，因為藍CRT尤其無需濾波，還因為通常最好使到達投影電視屏的藍光量最大。)在對綠CRT應用濾光器的線路上，建議對綠CRT應用更高光學質量的投影透鏡。參見Hirata等人的美國專利NO.5,200,814(綠CRT應用的五元件投影透鏡；紅藍CRT應用的四元件透鏡)與Osawa等人的美國專利No.5,659,424(冕玻璃用于至少綠CRT的L2元件，鉛玻璃用于至少紅CRT的L2元件)。
透鏡焦距隨色彩變化，表示作為透鏡光焦度函數的透鏡場曲率(Pelzval曲率)變化。在將為綠CRT設計的透鏡與紅和/或藍CRT一起使用時，這種場曲率變化很明顯，會劣化像質(見下面對圖1B-1F和8B-8F的討論)。
根據本發明，發現通過調節各“紅”與“藍”透鏡的視場致平器的光焦度，可以使紅與藍通道的圖像與綠通道的圖像一樣平坦。這種調節可以通過例如改變對透鏡場曲率校正作出主要貢獻的單元，即第二透鏡單元(U2)的基本半徑之一而實現。如上所述，為實現對“紅”與“藍”透鏡的視場致平作用的改善，可對第二透鏡單元作其它變化。
必要時，通過使第二透鏡單元包含非球面并調節相對于“綠”透鏡的“紅”“藍”透鏡該表面的非球面度，可進一步減小殘余像散變化和其它色像差。
利用這種方法，使用三塊各自對其自身的原色作調節的單色透鏡的投影電視系統，能以高保真度顯示數字電視信號。
應該指出，雖然較佳的是調節“紅”“藍”兩塊透鏡的第二透鏡單元，但是需要的話，可以只調節其中一塊透鏡如“紅”透鏡的第二透鏡單元。當然，與調節“紅”“藍”兩塊透鏡的第二透鏡單元相比，這樣對整個圖像的改善效果一般較小。
2.部分色校正透鏡通過對軸向色彩校正透鏡，可以實現投影透鏡提供的更大的像質改善。在可見光譜范圍內對70-80mm焦距～f/1透鏡作全色校正并不簡單。幸而本發明發現，這種全色校正并無必要。
HDTV應用對像質的要求使得在綠CRT熒光粉光譜范圍內作部分色校正，已足以明顯改善透鏡的光學性能。將軸向色彩減至約為對色彩不作校正的透鏡的軸向色彩的30％，可把像質提高到某種程度，即再作任何附加的色校正對用戶并不明顯，卻要求明顯提高透鏡的復雜度和成本。
用膠合的雙合透鏡(DB)代替單一玻璃光焦度元件(L2)，可以相當經濟地把軸向色彩校正到上述程度。色校正雙合透鏡較佳地包括長共軛邊的正雙凸面元件后接向短共軛邊凸出的負凹凸元件。為了盡量減小像差并減小對制造誤差的敏感性，最好把雙合元件相互膠合。
應該指出，由于色校正不完整，具有對Petzval曲率變化作過調節的各塊紅與藍CRT透鏡的是有利的，如上節所述。色校正雙合透鏡可以只應用于“綠”透鏡，需要的話，可應用于“綠”透鏡和一塊或多塊“紅”與“藍”透鏡。
3.圖像對比度投影電視機像質的最重要特性之一是對比度。影響圖像對比度的一些因素是(1)透鏡像差，影響接近明暗過渡區的局部區域對比度，和(2)疊影、內反射、散射、眩光(veiling glare)等，影響大面積對比度。為了完美地再現視頻圖像，在屏上具有寬動態范圍的光強極為重要。到達屏幕的任何非圖像形成光都會降低對比度。對比度低會導致看上去黑色的灰度，整個圖像無光譯，陰影無細節。
用于投影CRT產生的光的快寬角透鏡，一般配有與CRT接觸的強負光焦度透鏡單元(U2)，前面有一正非球面元件(L3)。形成于CRT熒光體表面的明亮的自發光圖像向屏投射，部分光反射離開投影透鏡表面而返回CRT面板。
若透鏡表面與面板共軛或接近共軛，反射的光會在CRT熒光表面形成明亮的重疊圖像，該疊影始終對屏再成像，形成看得見的二次“疊影”圖像。反射離開透鏡表面的光通常不在CRT面板附近形成可識別的圖像，而是直接加到噪聲或熒光表面的整個亮度級里。為防止大面積對比度減至最小，必須控制該噪聲電平。
除了使用防反射涂層外，關鍵還在于確保最接近CRT面板的表面在接近CRT熒光體的任何地方不形成任何疊影。使接近CRT的整個表面形狀凸向CRT面板，確保從這些表面反射的光所形成的任何圖像形成得遠離CRT熒光表面。
使將反射光送回CRT的表面盡量遠離CRT也是有利的。然而，不能把負光焦度視場致平器前面的非球面透鏡元件置于太接近主光焦度組，否則不能提供足夠的離軸像差校正度。
上述的特性(ii)、(iii)、(iv)、(vi)與(vii)解決了這一圖像對比度問題的各個方面，而且提供的正L3元件可以補償第二透鏡單元(U2)光學特性隨溫度的變化。
B.透鏡可制造性影響塑料光學元件成本的一主要因素是“循環時間”，即塑料原料注入模具的瞬間與制成元件從模具中取出的瞬間之間的時間。該時間越短，則規定時間周期里能生產的部件數量越大。
決定所需循環時間的主要因素之一是透鏡元件的塑料用量。用量越少，元件模具的冷卻時間越短。因此，應用盡可能最薄的透鏡元件，可將塑料用量與質量減到最小，從而縮短了模制元件所需的循環時間。
然而，單純地將元件做薄還不夠。為使最后的投影透鏡符合其光學性能要求，要求光學元件的最后形狀符合極嚴密的制造容差范圍也對循環時間產生重要影響。
通常，鑒于塑料的收縮特性，較長的冷卻周期能更好地使制成元件的表面形狀與模具表面形狀一致。為了盡量縮短冷卻周期，希望塑料部件具有盡可能均勻的質量分布，以確保整個部件中均勻的溫度梯度與均一的收縮性。這意味著希望盡量減少跨越元件直徑的厚度變化。
此外，更復雜的表面形狀會影響跨越元件的溫度梯度分布的均勻性，要用更長的循環時間使形狀符合規范。因此，表面形狀更光滑更單一的元件更便于快速制作，導致成本降低。
上述的特性(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(viii)、(ix)、(x)和(xii)解決了該透鏡可制造性問題的各個方面。
C.透鏡結構如上所述，本發明諸較佳實施例的投影透鏡包括四個元件，即從長共軛到短共軛包括具有至少一個非球面的弱光焦度的第一元件(L1)；正光焦度的第二雙凸面元件(L2或DB)，提供了透鏡大部分光焦度，由熱穩定材料(一般是玻璃)制成；具有至少一個非球面的正光焦度的第三元件(L3)；和負光焦度的第四元件(U2)，包括夾在長共軛邊外側元件與CRT面板之間的耦合/冷卻流體，其中外側元件的導向空氣-玻璃表面向長共軛物強烈凹陷。
在上述透鏡中，對于在總體上提供透鏡大部分正光焦度的第二元件而言，重要的是盡量減小因折射率隨溫度變化而造成的透鏡焦距的變化。第一與第三元件用于校正像差，所以包括了非球面。
如上所述，為了盡量減少不希望有的二次反射返回CRT熒光體的機會，使把反射光送回CRT的表面盡量遠離CRT是有利的。然而，非球面第三元件不能太靠近主光焦度元件，否則不能對離軸像差提供充分的校正度。
由于制造非球面的大部分經濟的加工涉及到塑料，所以非球面元件用塑料制作。實際上，把透鏡保持在CRT后面的耦合結構有一點擴張。為補償與該擴散相關聯的CRT面板位置的變化，第三元件應具有某種有限的正光焦度。于是，隨著溫度升高，該元件的折射率發生變化，增大了該元件的焦距和整個透鏡的后焦距。這一變化抵消了CRT的相對位置因耦合器擴張而造成的變化。第四元件(U2)具有強的負光焦度，對透鏡的視場曲率校正作出主要貢獻。
第二元件(L2或DB)只有球面，而且軸向光束利用了該元件的整個直徑，使得這一元件對透鏡的軸向球面像差起著主要作用。為了盡量減小該元件產生的球面像差，長共軛邊的表面的曲率半徑至少要比該元件相對一邊的曲率半徑小1.5倍。這樣，第一元件就不必盡力校正球面像差，這意味著它可以做得更平滑，因而更便于制造。(上述的特性(i)、(viii)、(ix)與(x)與本發明的這一特征相關。)透鏡的孔徑光闌位于第二元件附近。
球面的制作與測試總是比非球面更容易。一般而言，為便于制造，希望表面平滑，跨越元件孔徑無明顯的變化。為了描繪非球面的形狀，應用最佳擬合球面的概念比較方便。
從最佳擬合球面開始呈單調變化或在其慢慢出現的凹陷處的鄰近變化中具有最少偏轉點的非球面斷面，允許更容易、更迅速和更精密地制造用來制作元件的模具和用該模具制作的改進的元件。
為實現這些條件，第一和第三元件的凹凸形狀基本上要分別凸向長共軛物與短共軛物。當射線在表面上的入射角為零，即射線與折射表面垂直時，射線不產生像差。光束從一個共軛物向透鏡的孔徑光闌會聚，并向相對共軛物發散。
因此，凹向光闌并位于孔徑光闌每一側的凹凸元件，將具有來自所有視場點的光束，這些光束以十分接近于法向角地通過諸元件，且引入最小的像差。當這些元件的表面為非球面時，其相應的斷面最好是平滑的，而且局部曲率或二次導數改變符號的彎曲點不超過一個。
應用凹凸元件一另一優點是它們可以做得很薄，同時保持所需的最小邊緣厚度和厚度在整個元件直徑范圍內最小的變化。這樣，反過來又減小了材料質量，縮短了模制元件所需的循環時間。
在下列諸實例中，當以最佳擬合球面術語描述時，第一元件的凹凸形狀凸向長共軛物，第一曲率半徑比第二曲率半徑更長，而第三元件的凹凸形狀凸向短共軛物，第一曲率半徑也比第二曲率半徑更長。上述的特性(ii)、(iii)、(iv)、(viii)、(ix)與(x)對本發明投影透鏡的第一與第三元件提出了這些期望的特征。
D.實例圖1A、2-7和8A示出各種按本發明構成的投影透鏡。表1、1B、1R、2-8、8B與8R列出了相應的規定。對透鏡系統中應用的玻璃，使用了HOYA或SCHOTT命名法。實施本發明時，可以使用其它制造商制造的同等玻璃。對塑料元件，使用了行業可接受的材料。
表中列出的非球面系數應用于下述公式z=cy21+[1-(1+k)c2y2]1/2+Dy4+Ey6+Fy8+Gy10+Hy12+Iy14]]>式中z是與系統光軸距離為y的表面垂度，c是透鏡在光軸上的曲率，k為二次曲線常數，對表1、1B、1R、2-8、8B和8R的所有規定均為零。
與表中各種表面相關的符號“a”代表一非球面，即上述公式中D、E、F、G、H或I中至少有一個不為零的表面。這些表都假定光線在圖中從左向右傳播。同樣地，本說明書和權項中使用的符號用法，都假定光線在圖中從左向右傳播。在實踐中，觀察屏位于左邊，CRT位于右邊，光線從右向左傳播。
CRT面板在表1、1B、1R和2-5中構成表面11-12，在表6、7、8、8B和8R中構成表面12-13。耦合流體在表1、1B、1R和2-5中位于表面10-11之間，在表6、7、8、8B和8R中位于表面11-12之間。對CRT面板和耦合流體的材料命名，在表中用6位數表示，其中材料的Ne值是對名稱的前三位數加1,000再將結果除以1,000得出的，而Ve值是從后三位數中將小數點放在最后一位數前面得出的。表1、1B、1R和2-5中的表面3與6及表6、7、8、8B和8R中的表面3與7都是模糊表面。表中尺寸均以毫米計。
圖1B-1F和8B-8F的曲線在左邊示出通過焦點MTF，在右邊示出最佳軸向焦點的光學傳遞函數(OTF)。對五個視場點即軸線、0.35H、0.70H、0.85H與1.0H示出了數據，H為屏上的最大視場高度。實際的視場高度對右邊的曲線示出。這些視場高度適用于左右兩邊的曲線，單位為毫米。
通過焦點數據是指示空間頻率，以每毫米循環數(即3循環/mm)為單位。通過焦點與最佳焦點兩種數據都指示正切(實曲線)MTF與弧矢(虛曲線)MTF。每塊左邊的模量刻度從零到1。OTF的相位在最佳焦點曲線中顯示成點曲線。各最佳焦點塊右邊指示的相位刻度以弧度計。最佳焦點曲線上方指示的軸向焦點偏移相對于通過焦點曲線的零位。最佳焦點平面處于軸向通過焦點曲線的波峰。
圖1B示出表1的規定與綠光(即設計配用的光)配用時的MTF/OTF性能。圖1C示出在配用藍光再聚焦后同樣的規定應用于藍光時的MTF/OTF性能，就像傳統上對配用CRT的投影透鏡一樣。性能明顯劣化了。
圖1D示出表1B的規定應用于藍光時的MTF/OTF性能。這一規定與表1的規定不同之處在于透鏡對藍光再聚焦，然后對受制于不改變第一透鏡單元(U1)的光再優化。與圖1C相比，性能改進是明顯的。
圖1E和1F示出紅光的相應曲線，即圖1E示出表1規定在對紅光再聚焦時的情況，圖1F示出對紅光再聚焦后再對受制于不改變第一透鏡單元(U1)的光再優化而得到的表1R規定的情況。同樣地，通過按色彩定制第二透鏡單元，明顯改善了性能。
圖8B-8F示出表8、8B與8R規定的相應MTF/OTF。像圖1B-1F那樣，這些圖說明，定制第二透鏡單元為改進CRT投影透鏡的色彩性能提供了一種經濟而有效的技術。
表2-7規定的藍與紅型式，獲取方法與表1與8相同，即先對藍(紅)光再聚焦綠光規定，然后再優化受制于不改變第一透鏡單元(U1)的光。
表9-11歸納了表1、1B、1R、2-8、8B與8R透鏡的特性、及上述引用的美國專利號4,776,681中表III與V透鏡的特性。由這些表可以看出，諸實例的透鏡都滿足上面討論的特性(i)-(xiv)。
圖9是按本發明構制的CRT投影電視10的示意圖。如該圖所示，投影電視10包括機箱12，沿其正面有投影屏14，沿其背面有斜置的反光鏡18。模塊13示意示出按本發明構制的投影透鏡，模塊16示出其相關的CRT管。實際上，用三塊投影透鏡13和三個CRT管16將紅綠藍圖像投射到屏14上。
盡管描述和圖示了本發明的諸特定實施例，但應理解，根據上面的揭示內容，本領域的技術人員顯然明白，可以作出各種更改而不違背本發明的范圍和精神。
表1表面 通光編號 類型 半徑 厚度 玻璃 孔徑直徑1a 51.5080 5.000001 丙烯酸86.042a 55.0776 16.9122579.823 ∞7.50000 73.254 66.5670 21.00000 BACD5 77.565 -172.3992 11.0605576.016 ∞8.67071 62.867a -581.3852 7.30000 丙烯酸64.538a -84.6132 間距1 66.459a -37.1570 4.00000 丙烯酸71.1210 -44.0000 9.00000 43750076.2411 ∞14.10000 563500130.0012 -350.0000 像距 130.00標記說明a-多項式非球面偶次多項式非球面表面編號 D E F G HI1 -1.6060E-06 -2.4391E-09 -1.4654E-12 2.3224E-15 -8.4118E-19 8.7791E-232 -7.4115E-07 -3.1537E-09 1.2078E-13 1.1316E-15 -2.6881E-19 -2.6357E-237 -2.3299E-06 2.4195E-09 -5.8100E-12 4.4490E-15 1.6512E-19 -1.0406E-218 -3.7383E-07 -3.6568E-10 1.5762E-12 -4.6043E-15 5.9384E-18 -2.4980E-219 -5.0314E-07 1.0829E-08 -2.7057E-11 3.6562E-14 -2.4088E-17 6.3437E-21可變間隔焦點 間隔1 焦點 像距位置 T(8)位移1 27.165 -0.273 -0.0052 26.784 -0.133 -0.003一階數據焦點位置 1 2f/數1.24 1.23放大倍數 -0.1123-0.1037物高 -609.60-660.40物距 -764.11-824.73有效焦距 77.114 77.449象距 -.46434E-02-.29979E-02全長 895.82 956.06正向頂距 131.70 131.32筒長度131.71 131.33光闌面數 5 5與光闌距離 -4.15 -4.15光闌直徑 75.850 75.918入射光瞳距離 41.314 41.314出射光瞳距離 -58.470-58.317
表1(續)元件的一階特性元件號 表面號光焦度f′1 1 2 0.90896E-03 1100.22 4 5 0.11913E-01 83.9423 7 8 0.50106E-02 199.584 9 10 -0.16674E-02 -599.745 10 11 -0.99409E-02 -100.596 11 12 0.16086E-02 621.67單元的一階特性單元號 表面號光焦度f′1 1 8 0.14711E-01 67.9742 9 12 -0.10002E-01 -99.978透鏡的一階特性焦點位置號光焦度f′1 0.12968E-01 77.1142 0.12912E-01 77.449
表1B表面 通光編號 類型 半徑 厚度 玻璃 孔徑直徑1a 51.5080 5.00000丙烯酸 85.262a 55.0776 16.9122579.143 ∞7.50000 72.524 66.5670 21.00000 BACD577.045 -172.3992 11.0605575.406a ∞8.67071 62.857a-582.3852 7.30000丙烯酸 64.758a-84.6132 間距1 66.649a-37.1100 4.00000丙烯酸 70.9210-44.0000 9.00000442101 76.0511 ∞14.10000 569101 130.0012-350.0000 像距130.00標記說明a-多項式非球面偶次多項式非球面表面編號 D E F G H I1 -1.6060E-06 -2.4391E-09 -1.4654E-12 2.3224E-15 -8.4118E-19 8.7791E-232 -7.4115E-07 -3.1537E-09 1.2078E-13 1.1316E-15 -2.6881E-19 -2.6357E-237 -2.3299E-06 2.4195E-09 -5.8100E-12 4.4490E-15 1.6512E-19 -1.0406E-218 -3.7383E-07 -3.6568E-10 1.5762E-12 -4.6043E-15 5.9384E-18 -2.4980E-219 -4.4366E-07 1.0848E-08 -2.7056E-11 3.6550E-14 -2.4099E-17 6.3324E-21可變間隔焦點 間隔1 焦點 像距位置 T(8) 位移1 26.614 -0.411 0.0002 26.255 -0.248 0.000一階數據焦點位置 12f/數1.24 1.23放大倍數 -0.1123 -0.1037物高 -609.60 -660.40物距 -760.42 -820.61有效焦距 76.755 77.074象距 0.12332E-03 -.37637E-03全長 891.58 951.41正向頂距 131.16 130.80筒長度131.16 130.80光闌面數 55與光闌距離 -4.61-4.61光闌直徑 75.769 75.818入射光瞳距離 40.686 40.686出射光瞳距離 -58.296 -58.152
表1B(續)元件的一階特性元件號 表面號 光焦度 f′1 1 2 0.91899E-031088.22 4 5 0.12010E-0183.2633 7 8 0.50563E-02197.774 9 10-0.16966E-02 -589.425 10 11-0.10043E-01 -99.5696 11 12 0.16251E-02615.33單元的一階特性單元號 表面號 光焦度 f′1 1 8 0.14814E-0167.5022 9 12-0.10117E-01 -98.844透鏡的一階特性焦點位置號 光焦度 f′10.13028E-0176.75520.12975E-0177.074
表1R表面 通光編號 類型 半徑 厚度 玻璃 孔徑直徑1a 51.50805.00000 丙烯酸85.952a 55.077616.9122579.753 ∞ 7.50000 73.284 66.567021.00000 BACD5 78.025 -172.3992 11.0605576.556 ∞ 8.67071 63.377a -581.3852 7.30000 丙烯酸64.768a -84.6132間距1 66.689a -37.25274.00000 丙烯酸71.4310 -44.00009.00000 43315576.5611 ∞ 14.10000 558155130.0012-350.0000像距130.00標記說明a-多項式非球面偶次多項式非球面表面編號DE F G HI1 -1.6060E-06 -2.4391E-09 -1.4654E-12 2.3224E-15 -8.4118E-19 8.7791E-232 -7.4115E-07 -3.1537E-09 1.2078E-13 1.1316E-15 -2.6881E-19 -2.6357E-237 -2.3299E-06 2.4195E-09 -5.8100E-12 4.4490E-15 1.6512E-19 -1.0406E-218 -3.7383E-07 -3.6568E-10 1.5762E-12 -4.6043E-15 5.9384E-18 -2.4980E-219 -6.8201E-07 1.0829E-08 -2.7016E-11 3.6582E-14 -2.4083E-17 6.3287E-21可變間隔焦點 間隔1 焦點 像距位置 T(8) 位移127.737 -0.0820.000227.316 0.006 0.000一階數據焦點位置 1 2f/數1.24 1.23放大倍數 -0.1123-0.1037物高 -609.60-660.40物距 -767.24-828.41有效焦距 77.424 77.791象距 -.22718E-03-.23490E-03全長 899.52 960.27正向頂距 132.28 131.86筒長度132.28 131.86光闌面數 5 5與光闌距離 -4.27 -4.27光闌直徑 76.413 76.527入射光瞳距離 41.173 41.173出射光瞳距離 -58.999-58.829
表1R(續)元件的一階特性元件號 表面號 光焦度 f′1 1 2 0.89964E-031111.62 4 5 0.11819E-0184.6093 7 8 0.49681E-02201.294 9 10-0.16227E-02 -616.265 10 11-0.98444E-02 -101.586 11 12 0.15930E-02627.76單元的一階特性單元號 表面號 光焦度 f′1 1 8 0.14613E-0168.4342 9 12-0.98768E-02 -101.25透鏡的一階特性焦點位置號 光焦度 f′10.12916E-0177.42420.12855E-0177.791
表2表面 通光編號 類型 半徑厚度玻璃 孔徑直徑1a 53.7740 5.00000丙烯酸93.602a 56.1830 27.79806 85.023 ∞ -1.00000 75.644 66.5924 21.00000 BACD5 78.265 -171.5276 13.30545 76.906 ∞ 4.17071 60.307a -400.0000 6.00000丙烯酸61.198a -87.9944 間距162.379a -43.0597 4.00000丙烯酸71.0910 -45.0000 9.0000043750076.0711 ∞ 14.10000 563500130.0012 -350.0000 像距 130.00標記說明a-多項式非球面偶次多項式非球面表面編號 D E FG H I1 -1.2265E-06 -2.3882E-09 -6.4006E-13 1.4984E-15 -5.8274E-19 6.8878E-232 -3.6048E-07 -2.7724E-09 1.5192E-13 1.1811E-15 -5.1374E-19 7.0884E-237 -7.3999E-07 -4.0344E-10 2.7663E-12 -3.5022E-15 4.4633E-18 -2.1176E-2187.2290E-07 -6.1251E-11 -1.3445E-14 3.3606E-15 -1.8271E-18 3.2661E-239 -4.7004E-06 1.7256E-08 -3.4844E-11 3.7322E-14 -1.9800E-17 3.8942E-21可變間隔焦點 間隔1 焦點像距位置 T(8)位移1 30.819 -0.068 0.0002 31.589 -0.292 0.000一階數據焦點位置 1 2f/數1.23 1.25放大倍數 -0.1037-0.1198物高 -660.40-571.50物距 -818.20 712.57有效焦距 77.536 76.987象距 -.40703E-03 0.00全長 952.40 847.53正向頂距 134.19 134.96筒長度134.19 134.96光闌面數 5 5與光闌距離 0.21 0.21光闌直徑 72.324 72.601入射光瞳距離 49.502 49.502出射光瞳距離 -58.216-58.597
表2(續)元件的一階特性元件號 表面號光焦度 f′11 20.66386E-031506.324 50.11925E-0183.85737 80.44048E-02227.0249 10 -0.15751E-03 -6348.7510 11 -0.97200E-02 -102.88611 12 0.16086E-02621.67單元的一階特性單元號 表面號光焦度 f′11 80.14449E-0169.20829 12 -0.82679E-02 -120.95透鏡的一階特性焦點位置號光焦度 f′10.12897E-0177.53620.12989E-0176.987
表3表面 通光編號 類型半徑厚度 玻璃 孔徑直徑1a 50.3339 5.0000087.682a 53.0103 24.84693 丙烯酸 79.673 ∞ 2.0000069.004 59.6426 19.00000 BACD5 72.835 -192.524411.61157 71.566 ∞ 8.0000057.607a 481.84617.00000丙烯酸 61.048a -104.5012間距1 63.139a -34.6426 4.00000丙烯酸 67.0110 -40.0000 8.00000426500 71.9011 ∞ 14.10000 560500 130.0012 -350.0000像距 130.00標記說明a-多項式非球面偶次多項式非球面表面編號 D EF GH I1 -1.1919E-06 -2.0822E-09 -1.6166E-12 2.3016E-15 -8.4967E-19 9.2699E-232 1.2041E-08 -3.0791E-09 2.2114E-13 1.0685E-15 -2.9072E-19 -1.0694E-237 -1.2221E-06 6.4250E-10 -4.6001E-12 5.7333E-15 -3.6797E-18 -1.6723E-228 1.1519E-06 -3.1235E-09 5.3427E-12 -6.8128E-15 5.1321E-18 -2.5124E-219 -1.2127E-06 1.4555E-08 -3.3800E-11 4.3653E-14 -2.7959E-17 7.4638E-21可變間隔焦點 間隔1焦點 像距位置 T(8) 位移125.247 -0.110 0.001224.977 -0.028 0.003一階數據焦點位置1 2f/數 1.25 1.24放大倍數 -0.1317-0.1254物高 -520.00-546.10物 609.10-638.48有效焦距 71.446 71.675象距 0.14560E-020.25459E-02全長 737.91 767.02正向頂距 128.81 128.54筒長度 128.81 128.54光闌面數4 4與光闌距離 17.20 17.20光闌直徑 70.943 70.949入射光瞳距離 46.490 46.490出射光瞳距離 -54.444-54.330
表3(續)元件的一階特性元件號 表面號 光焦度 f′1 1 20.80116E-03 1248.22 4 50.12624E-01 79.2123 7 80.57271E-02 174.614 9 10 -0.14379E-02 -695.475 10 11 -0.10650E-01 -93.8976 11 12 0.16000E-02 625.00單元的一階特性單元號 表面號 光焦度 f′1 1 80.15721E-01 63.6092 9 12 -0.10540E-01 -94.873透鏡的一階特性焦點位置號 光焦度 f′1 0.13997E-01 71.4462 0.13952E-01 71.675
表4表面 通光編號 類型 半徑厚度 玻璃 孔徑直徑1a48.2818 5.00000丙烯酸84.502a50.6927 17.81595 75.643 ∞ 7.50000 71.024 54.1530 19.00000 BACD5 68.055-184.84299.65566 66.406 ∞ 6.20000 55.417a -1368.4931 8.00000丙烯酸55.738a -74.3722 間距158.349a -32.2393 4.00000丙烯酸62.6010 -38.0000 8.0000042650068.5711∞ 14.10000 560500111.7012 -350.0000像距 124.15標記說明a-多項式非球面偶次多項式非球面表面編號DE F GH I1 -1.6519E-06 -2.2063E-09 -1.5806E-12 2.3455E-15 -8.3472E-19 7.4111E-232 -2.8153E-07 -3.0635E-09 3.0620E-13 1.0863E-15 -2.7800E-19 1.3038E-237 -3.7496E-06 5.0056E-10 -6.1860E-12 3.8274E-15 -2.3407E-18 2.4054E-218 -5.1890E-07 -3.7034E-09 3.8532E-12 -6.4432E-15 5.6659E-18 -1.2687E-219 -1.8070E-06 1.3298E-08 -2.7646E-11 3.8134E-14 -2.7761E-17 9.0371E-21可變間隔焦點 間隔1 焦點 像距位置 T(8) 位移1 23.315 0.185 0.0002 22.965 0.325-0.001一階數據焦點位置12f/數 1.25 1.24放大倍數 -0.1348 -0.1254物高 -508.00 -546.10物距 -555.75 -595.56有效焦距 66.686 66.990象距 -.48092E-03 -.57864E-03全長 678.34 717.80正向頂距 122.59 122.24筒長度 122.59 122.24光闌面數44與光闌距離 16.5016.50光闌直徑 66.190 65.907入射光瞳距離 44.427 44.427出射光瞳距離 -51.363 -51.216
表4(續)元件的一階特性元件號 表面號 光焦度 f′1 1 2 0.81983E-031219.82 4 5 0.13704E-0172.9733 7 8 0.62913E-02158.954 9 10 -0.17889E-02 -559.005 10 11 -0.11211E-01 -89.2026 11 12 0.16000E-02625.00單元的一階特性單元號表面號 光焦度 f′1 1 8 0.16988E-0158.8642 9 12 -0.11478E-01 -87.122透鏡的一階特性焦點位置號 光焦度 f′1 0.14996E-0166.6862 0.14928E-0166.990
表5表面通光編號 類型 半徑厚度玻璃 孔徑直徑1a 51.8175 5.00000 丙烯酸 86.412a 51.3029 23.04390 79.753 ∞ 4.00000 69.964 73.8000 18.00000BACD573.525 -149.627312.00000 72.546 ∞ 13.27802 63.867a-595.36406.50000 丙烯酸 67.838a-98.1725 間距169.859a-41.0654 4.00000 丙烯酸 78.4210-50.0000 9.00000 435500 83.7211 ∞ 14.10000562500 135.0012-350.0000像距 135.00標記說明a-多項式非球面偶次多項式非球面表面編號D E F G HI1 -2.5164E-06 -3.1781E-09 6.8174E-13 9.0785E-16 -4.9563E-19 6.5479E-232 -2.0075E-06 -3.2893E-09 1.1892E-12 6.6158E-16 -3.8870E-19 3.7080E-237 -9.7221E-07 -6.3343E-10 1.9162E-12 -2.8194E-15 1.9415E-18 -5.9326E-228 1.2956E-07 9.0572E-10 -2.6712E-12 4.3006E-15 -2.8414E-18 6.1162E-229 -1.8419E-06 1.3281E-08 -2.4200E-11 2.4210E-14 -1.2250E-17 2.5283E-21可變間隔焦點 間隔1 焦點 像距位置 T(9) 位移131.2520.223 0.000232.345 -0.016 0.000一階數據焦點位置 12f/數 1.39 1.40放大倍數-0.1056 -0.1263物高-698.50 -584.20物距-860.41 -725.13有效焦距 82.274 81,389象距 0.00 0.00全長 1000.6 866.40正向頂距 140.17 141.27筒長度 140.17 141.27光闌面數 55與光闌距離 0.78 0.78光闌直徑 67.551 68.348入射光瞳距離 46.989 46.989出射光瞳距離-61.675 -62.133
表5(續)元件的一階特性元件號 表面號 光焦度 f′1 1 20.21140E-03 4730.32 4 50.11608E-01 86.1463 7 80.42185E-02 237.054 9 10 -0.18306E-02-546.265 10 11 -0.87000E-02-114.946 11 12 0.16057E-02 622.78單元的一階特性單元號表面號 光焦度 f′1 1 80.13594E-01 73.5652 9 12 -0.88878E-02-112.51透鏡的一階特性焦點位置號 光焦度 f′1 0.12155E-01 82.2742 0.12287E-01 81.389
表6表面 通光編號 類型 半徑厚度玻璃 孔徑直徑1a 50.8103 5.00000 丙烯酸 84.422a 52.5368 10.16775 78.193 ∞ 7.5000078.324 67.7300 27.00000BACD5 77.055 -67.7300 5.00000 F2 76.046 -119.21428.301 47 73.097 ∞ 8.6707160.108a-318.96737.30000 丙烯酸 61.109a-83.1955 間距1 63.9310 a-36.94 974.00000 丙烯酸 69.8211-43.0000 9.00000 437500 75.5012 ∞ 14.10000563500 130.0013-350.0000像距 130.00標記說明a-多項式非球面偶次多項式非球面表面編號D E F G HI1 -1.6427E-06 -2.4320E-09 -1.5053E-12 2.3008E-15 -8.4731E-19 9.1176E-232 -7.1469E-07 -3.1506E-09 7.9027E-14 1.1139E-15 -2.6303E-19 -2.8511E-238 -2.3508E-06 1.4105E-09 -6.3228E-12 4.1530E-15 -2.0700E-19 -1.4310E-219 -7.8771E-07 -1.4709E-09 1.1503E-12 -4.8930E-15 5.6562E-18 -2.6873E-2110 -2.1861E-06 1.1653E-08 -2.6999E-11 3.6009E-14 -2.4483E-17 6.8304E-21可變間隔焦點間隔1焦點像距位置T(9) 位移1 25.453 -0.353 0.0002 25.069 -0.222 0.000一階數據焦點位置 12f/數 1.24 1.23放大倍數-0.1123 -0.1037物高-609.60 -660.40物距-764.72 -825.16有效焦距 76.832 77.170象距-.16624E-03 0.00全長 896.21 956.27正向頂距 131.49 131.11筒長度 131.49 131.11光闌面數 66與光闌距離-6.13-6.13光闌直徑 73.419 73.480入射光瞳距離 40.319 40.319出射光瞳距離-57.116 -56.956
表6(續)元件的一階特性元件號 表面號光焦度 f′1 120.62509E-03 1599.82 450.16170E-01 61.8413 56 -0.38308E-02 -261.044 890.44320E-02 225.635 10 11 -0.14694E-02 -680.566 11 12 -0.10172E-01 -98.3087 12 13 0.16086E-02 621.67雙合透鏡的一階特性元件號 表面號光焦度 f′2 3 460.12647E-01 79.073單元的一階特性單元號 表面號光焦度 f′1 190.14787E-01 67.6262 10 13 -0.10044E-01 -99.560透鏡的一階特性焦點位置號光焦度 f′1 0.13015E-01 76.8322 0.12958E-01 77.170
表7表面 通光編號 類型 半徑厚度 玻璃 孔徑直徑1a 54.5799 5.00000丙烯酸90.352a 58.6349 23.95383 83.943 ∞ -5.00000 75.124 62.5000 30.00000 BACD5 75.945 -62.5000 6.00000FD1 73.976 -109.4412 7.91182 71.187 ∞ 9.00000 56.988a 1249.70907.30000丙烯酸60.539a-155.2043 間距164.0110 a-36.3132 4.00000丙烯酸67.2911-40.0000 9.0000043750072.8812 ∞ 14.10000 563500130.0013-350.0000 像距 130.00標記說明a-多項式非球面偶次多項式非球面表面編號 DE F G HI1 -8.1440E-07 -1.7510E-09 -1.8974E-12 2.2461E-15 -7.9927E-19 9.4647E-2323.8379E-07 -3.1875E-09 2.7201E-13 9.8151E-16 -3.8636E-19 4.0804E-238 -2.3042E-06 1.3927E-09 -6.3058E-12 4.6078E-15 -2.3532E-18 -1.3804E-219 -2.0737E-07 -3.7147E-09 3.3365E-12 -4.8130E-15 2.4878E-18 -1.6154E-2110 -2.9061E-06 1.2990E-08 -3.2841E-11 4.4971E-14 -3.1733E-17 8.8946E-21可變間隔焦點間隔1焦點 像距位置T(9) 位移1 22.008 0.055 0.0002 21.625 0.187 0.000一階數據焦點位置1 2f/數 1.241.23放大倍數 -0.1123 -0.1037物高 -609.60 -660.40物距 -764.01 -824.34有效焦距 76.649 76.989象距 -.43139E-03 -.45355E-03全長 897.28 957.23正向頂距 133.27 132.89筒長度 133.27 132.89光闌面數4 4與光闌距離 25.47 25.47光闌直徑 70.957 70.989入射光瞳距離 45.096 45.096出射光瞳距離 -55.080 -54.912
表7(續)元件的一階特性元件號 表面號 光焦度 f′11 2 0.88066E-03 1135.524 5 0.17237E-01 58.01335 6 -0.46962E-02-212.9448 9 0.35704E-02 280.08510 11 -0.80382E-03-1244.1611 12 -0.10935E-01-91.449712 13 0.16086E-02 621.67雙合透鏡的一階特性元件號 表面號 光焦度 f′2 3 4 6 0.12982E-01 77.027單元的一階特性單元號 表面號 光焦度 f′1 1 9 0.14792E-01 67.6052 10 13 -0.10171E-01-98.314透鏡的一階特性焦點位置號 光焦度 f′10.13047E-01 76.64920.12989E-01 76.989
表8表面 通光編號 類型 半徑 厚度 玻璃 孔徑直徑1a52.1461 5.00000丙烯酸 89.312a53.8801 23.19770 82.483 ∞ -2.00000 74.214 64.0000 30.00000 BACD18 75.955-64.0000 7.00000FD14 73.586-116.2797 5.22161 70.237 ∞ 12.00000 58.148a -264.3354 7.30000丙烯酸 60.749a -92.7348 間距1 64.3110 a -35.4960 4.00000丙烯酸 67.6011 -40.0000 9.00000437500 72.4012∞ 14.10000 563500 130.0013 -350.0000 像距 130.00標記說明a-多項式非球面偶次多項式非球面表面編號 D EF GH I1 -1.5805E-06 -1.5334E-09 -1.8486E-12 2.2341E-15 -8.0476E-19 9.1471E-232 -6.0069E-07 -2.7534E-09 1.1799E-13 9.9301E-16 -3.2345E-19 1.0905E-238 -3.9273E-06 1.7096E-09 -5.6384E-12 3.6138E-15 -2.0924E-18 5.6175E-229 -1.8177E-06 -1.9054E-09 2.0396E-12 -4.0608E-15 3.0507E-18 -1.0959E-2110 -1.6986E-06 1.4046E-08 -3.5551E-11 4.7576E-14 -3.1232E-17 8.2450E-21可變間隔焦點間隔1焦點像距位置T(9) 位移1 20.228 -0.087 0.0002 19.8030.039 0.000一階數據焦點位置 12f/數1.23 1.22放大倍數 -0.0963 -0.0869物高 -711.20 -787.40物距 -880.38 -971.88有效焦距 77.148 77.544象距0.00 0.00全長 1015.4 1106.5正向頂距 135.05 134.62筒長度135.05 134.62光闌面數 44與光闌距離 22.8722.87光闌直徑 71.657 71.760入射光瞳距離 44.279 44.279出射光瞳距離 -55.519 -55.342
表8(續)元件的一階特性元件號 表面號 光焦度 f′1 1 20.59520E-031680.12 4 50.18205E-0154.9303 5 6 -0.50851E-02 -196.654 8 90.35052E-02285.29510 11 -0.11065E-02 -903.72611 12 -0.10935E-01 -91.449712 13 0.16086E-02621.67雙合透鏡的一階特性元件號 表面號 光焦度 f′2 34 6 0.13575E-0173.665單元的一階特性單元號 表面號 光焦度 f′11 9 0.14914E-0167.050210 13 -0.10474E-01 -95.471透鏡的一階特性焦點位置號 光焦度f′1 0.12962E-01 77.1482 0.12896E-01 77.544
表8B表面通光編號 類型半徑 厚度玻璃 孔徑直徑1a 52.1461 5.00000 烯酸 89.312a 53.8801 23.19770 82.483∞ -2.00000 74.21464.0000 30.00000BACD1875.955 -64.0000 7.00000 FD14 73.586 -116.2797 5.22161 70.237∞ 12.00000 58.148a -264.3354 7.30000 丙烯酸60.749a -92.7348 間距1 64.3110 a -35.4960 4.00000 丙烯酸67.6011 -40.0000 9.00000 43750072.4012 ∞ 14.10000563500130.0013 -350.0000 像距 130.00標記說明a-多項式非球面偶次多項式非球面表面編號 D E F G HI1 -1.5805E-06 -1.5334E-09 -1.8486E-12 2.2341E-15 -8.0476E-19 9.1471E-232 -6.0069E-07 -2.7534E-09 1.1799E-13 9.9301E-16 -3.2345E-19 1.0905E-238 -3.9273E-06 1.7096E-09 -5.6384E-12 3.6138E-15 -2.0924E-18 5.6175E-229 -1.8177E-06 -1.9054E-09 2.0396E-12 -4.0608E-15 3.0507E-18 -1.0959E-2110 -1.6986E-06 1.4046E-08 -3.5551E-11 4.7576E-14 -3.1232E-17 8.2450E-21可變間隔焦點 間隔1焦點 像距位置 T(9) 位移1 20.228 -0.087 0.0002 19.803 0.039 0.000一階數據焦點位置 1 2f/數 1.231.22放大倍數 -0.0963 -0.0869物高 -711.20 -787.40物距 -876.74 -968.09有效焦距76.802 77.217象距 0.24545E-03 0.79645E-03全長1011.6 1102.5正向頂距134.84 134.40筒長度 134.84 134.40光闌面數 4 4與光闌距離 22.87 22.87光闌直徑71.194 71.322入射光瞳距離44.248 44.248出射光瞳距離 -55.170 -54.987
表8B(續)元件的一階特性元件號 表面號 光焦度f′1 1 2 0.60240E-03 1660.02 4 5 0.18363E-01 54.4573 5 6 -0.51837E-02-192.914 8 9 0.35374E-02 282.695 10 11 -0.11621E-02-860.506 11 12 -0.11048E-01-90.5187 12 13 0.16251E-02 615.33雙合透鏡的一階特性元件號 表面號 光焦度f′2 34 6 0.13648E-01 73.268單元的一階特性單元號 表面號 光焦度f′1 1 9 0.14990E-01 66.7092 10 13 -0.10626E-01-94.105透鏡的一階特性焦點位置號 光焦度f′1 0.13021E-01 76.8022 0.12950E-01 77.217
表8R表面 通光編號 類型 半徑 厚度 玻璃 孔徑直徑1a 52.14615.00000丙烯酸89.312a 53.8801 23.19770 82.483 ∞-2.00000 74.214 64.0000 30.00000BACD1875.955 -64.00007.00000FD14 73.586 -116.2797 5.22161 70.237 ∞12.00000 58.148a-264.3354 7.30000丙烯酸60.749a-92.7348 間距1 64.3110 a-35.65004.00000丙烯酸67.6011-40.00009.0000043750072.4012 ∞14.10000563500130.0013-350.0000 像距 130.00標記說明a-多項式非球面偶次多項式非球面表面編號 DE FG H I1 -1.5805E-06 -1.5334E-09 -1.8486E-12 2.2341E-15 -8.0476E-19 9.1471E-232 -6.0069E-07 -2.7534E-09 1.1799E-13 9.9301E-16 -3.2345E-19 1.0905E-238 -3.9273E-06 1.7096E-09 -5.6384E-12 3.6138E-15 -2.0924E-18 5.6175E-229 -1.8177E-06 -1.9054E-09 2.0396E-12 -4.0608E-15 3.0507E-18 -1.0959E-2110 -1.6986E-06 1.4046E-08 -3.5551E-11 4.7576E-14 -3.1232E-17 8.2450E-21可變間隔焦點 間隔1 焦點 像距位置 T(9) 位移1 20.450 -0.180 -0.0102 20.000 -0.080 -0.005一階數據焦點位置1 2f/數 1.23 1.22放大倍數 -0.0963-0.0869物高 -711.20-787.40物距 -884.01-976.13有效焦距 77.494 77.910象距 -.10365E-01-.45926E-02全長 1019.3 1110.9正向頂距 135.26 134.81筒長度 135.27 134.82光闌面數4 4與光闌距離 22.87 22.87光闌直徑 72.122 72.258入射光瞳距離 44.308 44.308出射光瞳距離 -55.880-55.690
表8R(續)元件的一階特性元件號 表面號光焦度 f′11 2 0.58853E-03 1699.224 5 0.18054E-01 55.39035 6-0.49975E-02 -200.1048 9 0.34753E-02 287.75510 11 -0.10421E-02 -959.58611 12 -0.10829E-01 -92.345712 130.15930E-02 627.76雙合透鏡的一階特性元件號 表面號 光焦度 f′2 3 4 60.13499E-01 74.079單元的一階特性單元號 表面號 光焦度 f′11 90.14837E-01 67.400210 13 -0.10319E-01 -96.909透鏡的一階特性焦點位置號 光焦度 f′1 0.12904E-01 77.4942 0.12835E-01 77.910
表9
表10最佳擬合球面半徑
表1權利要求
1.一種應用于投影電視的投影透鏡系統，所述投影電視具有一屏幕與三個陰極射線管，第一陰極射線管產生第一原色的光，第二陰極射線管產生第二原色的光，第三陰極射線管產生第三原色的光，所述投影透鏡系統包括三塊投影透鏡，一個投影透鏡在系統使用時與各陰極射線管相關聯，在屏上形成該管產生的光圖像，其特征在于，各投影透鏡包括(A)位于透鏡長共軛邊的第一透鏡單元，所述第一透鏡單元具有正光焦度，和(B)第二透鏡單元(i)在使用透鏡時與一陰極射線管相關聯，(ii)在如此相關聯時具有強的負光焦度，和(iii)對透鏡的視場曲率提供大部分校正作用；其中除了基于滿足辛普發拉格(Scheimpflug)條件的任何差異或光譜透射的任何差異以外，第二投影透鏡的第二透鏡單元與第一投影透鏡的第二透鏡單元至少有一個光學特性不同，所述差異基于所述第一與第二色彩。
2.如權利要求1所述的投影透鏡系統，其特征在于(i)第一投影透鏡的第二透鏡單元包括第一凹凸元件，第二投影透鏡的第二透鏡單元包括第二凹凸元件，和(ii)第二透鏡單元之間的所述差異，包括第一與第二凹凸元件之間至少一個光譜透射以外的光學特性的差異。
3.如權利要求2所述的投影透鏡系統，其特征在于所述凹凸元件的差異由至少一個下列因素造成(i)焦距差異，(ii)折射率差異，(iii)元件屏側表面的基本半徑差異，(iv)元件陰極射線管側表面的基本半徑差異，(v)在元件具有非球面屏側表面的地方，所述屏側表面的最佳擬合球面半徑差異，(vi)在元件具有非球面陰極射線管側表面的地方，所述陰極射線管側表面的最佳擬合球面半徑差異，(vii)在元件具有非球面屏側表面的地方，所述屏側表面的形狀差異，和/或(viii)在元件具有非球面陰極射線管側表面的地方，所述陰極射線管側表面的形狀差異。
4.如權利要求1所述的投影透鏡系統，其特征在于(i)第一投影透鏡的第二透鏡單元包括第一耦合流體部分，第二投影透鏡的第二透鏡單元包括第二耦合流體部分；和(ii)第二透鏡單元的所述差異包括第一與第二耦合流體部分之間至少一個光譜透射以外的光學特性差異。
5.如權利要求4所述的投影透鏡系統，其特征在于耦合流體部分的所述差異至少由軸向厚度差造成。
6.如權利要求1所述的投影透鏡系統，其特征在于第一和第二投影透鏡的第一透鏡單元在制造容限內相同。
7.如權利要求1所述的投影透鏡系統，其特征在于第一色是綠色，第二色為紅色或藍色。
8.如權利要求1所述的投影透鏡系統，其特征在于第一和第二投影透鏡的第二透鏡單元相互還在光譜透射方面不同。
9.如權利要求1所述的投影透鏡系統，其特征在于第三投影透鏡的第二透鏡單元與第一和第二投影透鏡的各第二透鏡單元在光譜透射方面不同。
10.如權利要求2所述的投影透鏡系統，其特征在于第一與第二凹凸元件的光譜透射也相互不同。
11.如權利要求10所述的投影透鏡系統，其特征在于(i)第三投影透鏡的第二透鏡單元包括第三凹凸元件；和(ii)第三凹凸元件的光譜透射與第一和第二凹凸元件都不同。
12.如權利要求11所述的投影透鏡系統，其特征在于(i)第一色為綠色，第二色為紅色，第三色為藍色；和(ii)第一凹凸元件著綠色，第二凹凸元件著紅色，第三凹凸元件無色。
13.一種應用于投影電視的投影透鏡系統，所述投影電視具有一屏幕與三個陰極射線管，第一陰極射線管產生第一原色的光，第二陰極射線管產生第二原色的光，第三陰極射線管產生第三原色的光，所述投影透鏡系統包括三塊投影透鏡，一個投影透鏡在系統使用時與各陰極射線管相關聯，在屏上形成該管產生的光圖像，其特征在于，各投影透鏡包括(A)位于透鏡長共軛邊的第一透鏡單元，所述第一透鏡單元具有正光焦度，和(B)第二透鏡單元(i)在使用透鏡時與一陰極射線管相關聯，(ii)當如此相關聯時具有強的負光焦度，和(iii)對透鏡的視場曲率提供大部分校正作用；其中除了基于滿足辛普發拉格(Scheimpflug)條件的任何差異或光譜透射的任何差異以外，第一、第二和第三投影透鏡的第二透鏡單元相互有至少一個光學特性不同，所述差異基于所述第一、第二和第三色。
14.如權利要求13所述的投影透鏡系統，其特征在于(i)第一、第二和第三投影透鏡的第二透鏡單元各自包括一凹凸元件；和(ii)第二透鏡單元的所述差異包括所述凹凸元件間至少一個光譜透射以外的光學特性的差異。
15.如權利要求14所述的投影透鏡系統，其特征在于凹凸元件的所述差異至少由下列差異之一造成(i)至少兩個元件的焦距之差，(ii)至少兩個元件的折射率之差，(iii)至少兩個元件的屏側表面基本半徑之差，(iv)至少兩個元件的陰極射線管側表面基本半徑之差，(v)在至少兩個元件具有非球面屏側表面的地方，所述屏側表面的最佳擬合球半徑差，(vi)在至少兩個元件具有非球面陰極射線管側表面的地方，所述陰極射線管側表面的最佳擬合球面半徑差，(vii)在至少兩個元件具有非球面屏側表面的地方，所述屏側表面的形狀差異，和/或(viii)在至少這兩個元件具有非球面陰極射線管側表面的地方，所述陰極射線管側表面的形狀差異。
16.如權利要求13所述的投影透鏡系統，其特征在于(i)第一、第二和第三投影透鏡的第二透鏡單元各自包括一耦合流體部分；和(ii)第二透鏡單元的所述差異包括所述耦合流體部分間至少一個光譜透射以外的光學特性的差異。
17.如權利要求16所述的投影透鏡系統，其特征在于耦合流體部分的所述差異由至少兩個耦合流體部分間至少一個軸向厚度之差造成。
18.如權利要求13所述的投影透鏡系統，其特征在于第一、第二和第三投影透鏡的第一透鏡單元在制造容限內基本上相同。
19.如權利要求13所述的投影透鏡系統，其特征在于第一色為綠色，第二色為紅色，第三色為藍色。
20.如權利要求13所述的投影透鏡系統，其特征在于第一、第二和第三投影透鏡的第二透鏡單元相互在光譜透射方面也不同。
21.如權利要求14所述的投影透鏡系統，其特征在于凹凸元件的光譜透射也相互不同。
22.如權利要求21所述的投影透鏡系統，其特征在于(i)第一色為綠色，第二色為紅色，第三色為藍色；和(ii)第一投影透鏡的凹凸元件著綠色，第二投影透鏡的凹凸元件著紅色，第三投影透鏡的凹凸元件無色。
23.一種與陰極射線管結合使用并在與陰極射線管相關聯時具有長共軛邊、短共軛邊和焦距F0的投影透鏡，其特征在于，所述透鏡從其長共軛邊起依次包括(A)正第一透鏡單元，它從透鏡的長共軛邊起依次包括包括第一透鏡元件的第一透鏡子單元，所述第一透鏡元件至少有一非球面與弱光焦度；第二透鏡子單元，提供投影透鏡的大部分正光焦度，并且包括第二透鏡元件或雙合透鏡；和包括第三透鏡元件的第三透鏡子單元，所述第三透鏡元件至少有一非球面和正近軸光焦度；和(B)第二透鏡單元(i)在使用透鏡時與陰極射線管相關聯，(ii)在如此相關聯時具有強的負光焦度，和(iii)對透鏡的視場曲率提供大部分校正作用；其中(a)第二透鏡子單元沿透鏡的長共軛邊方向的半徑為R21，沿透鏡的短共軛邊方向的半徑為R22；(b)|R22|/R21≥1.5；(c)第三透鏡元件的軸向厚度為T3，沿透鏡的長共軛邊方向的最佳擬合球面半徑為R31，沿透鏡的短共軛邊方向的最佳擬合球面半徑為R32；(d)R31＜0；(e)R32＜0；(f)|R31|＞|R32|；和(g)T3/F0≤0.13。
24.一種與陰極射線管結合使用并在與陰極射線管相關聯時具有長共軛邊、短共軛邊和焦距F0的投影透鏡，其特征在于，所述透鏡從其長共軛邊起依次包括(A)正第一透鏡單元，它從透鏡的長共軛邊起依次包括(i)包括第一透鏡元件的第一透鏡子單元，所述第一透鏡元件至少有一非球面與弱光焦度；(ii)第二透鏡子單元，提供投影透鏡的大部分正光焦度，并且包括第二透鏡元件或雙合透鏡；和包括第三透鏡元件的第三透鏡子單元，所述第三透鏡元件至少有一非球面和正近軸光焦度；和(B)第二透鏡單元(i)在使用透鏡時與陰極射線管相關聯，(ii)在如此相關聯時具有強的負光焦度，和(iii)對透鏡的視場曲率提供大部分校正作用；其中(a)第二透鏡子單元沿透鏡的長共軛邊方向的半徑為R21，沿透鏡的短共軛邊方向的半徑為R22；(b)|R22|/R21≥1.5；(c)第三透鏡元件沿透鏡的長共軛邊方向的最佳擬合球面半徑為R31，沿透鏡的短共軛邊方向的最佳擬合球面半徑為R32；(d)R31＜0；(e)R32＜0；(f)|R31|＞|R32|；和(g)第二透鏡單元包括的凹凸元件凹向透鏡的長共軛邊。
25.一種與陰極射線管結合使用并在與陰極射線管相關聯時具有長共軛邊、短共軛邊和焦距F0的投影透鏡，其特征在于，所述透鏡從其長共軛邊起依次包括(A)正第一透鏡單元，它從透鏡的長共軛邊起依次包括(i)包括第一透鏡元件的第一透鏡子單元，所述第一透鏡元件至少有一非球面與弱光焦度；(ii)第二透鏡子單元，提供投影透鏡的大部分正光焦度，并且包括第二透鏡元件或雙合透鏡；和(iii)包括第三透鏡元件的第三透鏡子單元，所述第三透鏡元件至少有一非球面和正近軸光焦度；和(B)第二透鏡單元(i)在使用透鏡時與陰極射線管相關聯，(ii)在如此相關聯時具有強的負光焦度，和(iii)對透鏡的視場曲率提供大部分校正作用；其中(a)第二透鏡子單元與第三透鏡元件的軸向間距為T23；(b)第三透鏡元件的軸向厚度為T3，沿透鏡的長共軛邊方向的最佳擬合球面半徑為R31，沿透鏡的短共軛邊方向的最佳擬合球面半徑為R32；(c)第三透鏡元件與第二透鏡單元的軸向間距為T34；(d)R31＜0；(e)R32＜0；(f)|R31|＞|R32|；(g)T23≤T34；和(h)T3/F0≤0.13。
26.一種與陰極射線管結合使用并在與陰極射線管相關聯時具有長共軛邊、短共軛邊和焦距F0的投影透鏡，其特征在于，所述透鏡從其長共軛邊起依次包括(A)正第一透鏡單元，它從透鏡的長共軛邊起依次包括(i)包括第一透鏡元件的第一透鏡子單元，所述第一透鏡元件至少有一非球面與弱光焦度；(ii)第二透鏡子單元，提供投影透鏡的大部分正光焦度，并且包括第二透鏡元件或雙合透鏡；和(iii)包括第三透鏡元件的第三透鏡子單元，所述第三透鏡元件至少有一非球面和正近軸光焦度；和(B)第二透鏡單元(i)在使用透鏡時與陰極射線管相關聯，(ii)在如此相關聯時具有強的負光焦度，和(iii)對透鏡的視場曲率提供大部分校正作用；其中(a)第二透鏡子單元與第三透鏡元件的軸向間距為T23；(b)第三透鏡元件沿透鏡的長共軛邊方向的最佳擬合球面半徑為R31，沿透鏡的短共軛邊方向的最佳球面半徑為R32；(c)第三透鏡元件與第二透鏡單元的軸向間距為T34；(d)R31＜0；(e)R32＜0；(f)|R31|＞|R32|；(g)T32≤T34；和(h)第二透鏡單元包括的凹凸元件凹向透鏡的長共軛邊。
27.一種與陰極射線管結合使用并在與陰極射線管相關聯時具有長共軛邊、短共軛邊和焦距F0的投影透鏡，其特征在于，所述透鏡從其長共軛邊起依次包括(A)正第一透鏡單元，它從透鏡的長共軛邊起依次包括(i)包括第一透鏡元件的第一透鏡子單元，所述第一透鏡元件至少有一非球面與弱光焦度；(ii)第二透鏡子單元，提供投影透鏡的大部分正光焦度，并且包括第二透鏡元件或雙合透鏡；和(iii)包括第三透鏡元件的第三透鏡子單元，所述第三透鏡元件至少有一非球面和正近軸光焦度；和(B)第二透鏡單元(i)在使用透鏡時與陰極射線管相關聯，(ii)在如此相關聯時具有強的負光焦度，和(iii)對透鏡的視場曲率提供大部分校正作用；其中(a)第二透鏡子單元沿透鏡的長共軛邊方向的半徑為R21，沿透鏡的短共軛邊方向的半徑為R22；(b)|R22|/R21≥1.5；(c)第二透鏡子單元與第三透鏡元件的軸同間距為T23；(d)第三透鏡元件的軸向厚度為T3，沿透鏡的長共軛邊方向的最佳擬合球面半徑為R31，沿透鏡的短共軛邊方向的最佳擬合球面半徑為R32；(e)R31＜0；(f)R32＜0；(g)|R31|＞|R32|；(h)T3/F0≤0.13(i)第三透鏡元件與第二透鏡單元的軸向間距為T34；(j)T23≤T34；和(k)第二透鏡單元包括的凹凸元件凹向透鏡的長共軛邊。
28.如權利要求23、24或27所述的投影透鏡，其特征在于(i)第一透鏡元件沿透鏡的長共軛邊方向的最佳擬合球面半徑為R11，沿透鏡的短共軛邊方向的最佳擬合球面半徑為R12；(ii)R11＞0；(iii)R12＞0；和(iv)R11＞R12。
29.如權利要求25、26或27所述的投影透鏡，其特征在于T23≥0.15F0
30.如權利要求24、26或27所述的投影透鏡，其特征在于第二透鏡單元的凹凸元件由塑料組成。
31.如權利要求23-26或27所述的投影透鏡，其特征在于(i)第一透鏡元件沿透鏡的長共軛邊方向的最佳擬合球面半徑為R11，沿透鏡的短共軛邊方向的最佳擬合球面半徑為R12；(ii)R11＞0；和(iii)R12＞0。
32.如權利要求23-26或27所述的投影透鏡，其特征在于第二透鏡子單元的焦距為F2，而且F0/F2≥0.9。
33.如權利要求23-26或27所述的投影透鏡，其特征在于第三透鏡元件的焦距為F3，而且F0/F3≤0.42。
34.如權利要求23-26或27所述的投影透鏡，其特征在于第二透鏡單元的焦距為F4，而且0.64≤F0/|F4|＜0.85。
35.如權利要求23-26或27所述的投影透鏡，其特征在于第二透鏡子單元由玻璃組成。
36.如權利要求23-26或27所述的投影透鏡，其特征在于第一和第三透鏡元件均由塑料組成。
37.如權利要求23-26或27所述的投影透鏡，其特征在于透鏡沿其長共軛邊方向的半角視場至少為35度。
38.如權利要求23-26或27所述的投影透鏡，其特征在于透鏡對無限共軛物的f數小于1.5。
39.一種包括陰極射線管、屏幕和將陰極射線管發出的光投射到屏上形成圖像的投影透鏡的投影電視機，其特征在于，所述投影透鏡包括權利要求23-26或27的投影透鏡。
40.一種包括三個陰極射線管、屏幕和三塊投影透鏡的投影電視機，其特征在于，一塊投影透鏡與各陰極射線管相關聯，將該管發出的光投射到屏上形成圖像，各投影透鏡包括權利要求23-27的投影透鏡。
41.一種包括三個陰極射線管、屏幕和投影透鏡系統的投影電視機，其特征在于，所述投影透鏡系統包括權利要求1或13的投影透鏡系統。
全文摘要
提供一種配用于陰極射線管(CRT)投影電視機的投影透鏡系統，該系統具有正第一透鏡單元(U1)與負第二透鏡單元(U2)，其中負第二透鏡單元對至少兩種由與該單元配用的CRT產生的光色彩按至少一個光學特性定制。所述至少一個光學特性不是光譜透射，雖然第二透鏡單元也可針對光譜透射來定制。如圖1B－1F和圖8B－8F所示，這種非透射特性的定制，為改進CRT投影透鏡系統的色彩性能提供了一種有效而經濟的方法。還提出了正第一透鏡單元的結構，該結構可以提高圖像對比度并降低制造成本。
文檔編號H04N9/31GK1394446SQ01803549
公開日2003年1月29日 申請日期2001年11月5日 優先權日2000年11月9日
發明者J·莫斯科維奇, M·B·拉森, R·J·韋斯林 申請人:康寧精密鏡片股份有限公司