[发明专利]具有柔性光学器件安装结构的透镜系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及光学透镜组件，更具体地说，涉及特别是用于投影电视中的透镜组件。

背景技术

投影电视机通常包括有三个与红色、兰色和绿色对应的阴极射线管(CRTs)。投影透镜组件使用多个通常为塑料或玻璃元件的光学器件，它们用来使出现在CRT荧光屏上的影像放大并且将该影像投射到大得多的屏幕上。用于投影电视中的典型CRTs的直径通常为3-9英寸。投射到屏幕上的影像沿对角线测量出的尺寸为40-60英寸或更大。每个CRTs必须提供最大的亮度或光密度，以有助于该目的，每个CRT以最大的功率工作，以在荧光屏上产生出最大的光输出，同时仍然保持彩色平衡。因此，CRTs在透镜电视机的机壳内产生出相当大的热量。在电视机内部的环境温度上升到高于室温40℃-45℃或更高是很常见的。

每个CRT具有安装在CRT荧光屏附近的相关放大透镜系统。在一个示例性的系统中，透镜组件形成有至少一个“A”光学器件或元件、至少一个“B”光学器件或元件以及至少一个“C”光学器件或元件。不论光学器件的数量多少，一般来说，它们在本领域都被称为“A”、“B”和“C”透镜组。也就是说，每个“组”可以由一个或多个光学器件组成。“B”透镜组通常包括由玻璃形成的光学器件，而“A”和“C”光学器件可以由塑料例如模制丙烯酸塑料形成。但是，应该理解的是，每个组可以包括一个或多个由玻璃形成的光学器件以及一个或多个由塑料形成的光学器件。

在光学器件上或通过光学器件可能施加多种类型的力，这些力会导致光学器件的光学性能的不希望的改变。塑料光学器件由于例如受到相应CRT加热的缘故而尤其易于热膨胀。因此，光学器件支承结构会使热膨胀的光学器件变形。另外，光学器件也会因安装过程中施加的力而变形，特别是当采用塑料光学器件时更是如此。由于这些光学器件中的一个或多个物理变化，透镜系统的焦距会随之变化。因此，由于这些类型的光学器件变形的散焦效应，显示在电视屏幕上的图象会变得模糊。当在透镜系统中使用更薄的光学器件时，这种类型的问题会变得更加尖锐并且更多。

由于至少这些原因，所以一直需要这样的透镜组件，其能够解决由热带来的影响和/或与装配相关的聚焦问题，同时例如可保持相对低的成本，以及降低与制造该透镜系统相关的复杂性。

发明内容

本发明总体上提供一种特别是用于投影电视中的透镜筒，它包括有管状光学器件支承结构，其内部具有纵向中心轴线和围绕着该纵向中心轴线延伸的第一环形支承表面。该第一环形支承表面接受具有外部圆周边缘的第一光学器件。第一环形支承表面包括至少一个弹性部件，它们被构造成用来接触外部圆周边缘，并且在第一光学器件的作用下相对于纵向中心轴线沿着径向向外的方向移动。该部件的柔性或弹性特性有助于防止光学器件在管状光学器件支承结构的其余部分上显著移动或施加力。该特征在透镜筒的装配期间以及在可能使光学器件热膨胀的受热环境下(例如在投影电视机机壳中使用该透镜筒期间)尤其有用。由弹性部件施加的力不足以使光学器件变形，但是足以使光学器件在光学器件支承结构内保持在静止(固定)状态。

第一环形支承表面优选设置在光学支承结构内部的凹槽内，并且第一光学器件的圆周边缘位于该凹槽中。虽然弹性部件可以是任意对所期望的功能有帮助的部件，例如金属弹簧、隔离橡胶或其它弹性插入件或模制橡胶或弹性部件，但是，优选的结构是一种呈悬臂形式的柔性翼片部件。更具体地说，在第一光学器件周围等距离间隔的位置上使用四个悬臂式部件。这些部件被模制进光学器件支承结构的壁中。

弹性部件(例如在优选实施例中使用的柔性翼片部件)通过在将第一光学器件装配在管状光学器件支承结构中时沿着径向向外的方向被弹性偏压而在第一光学器件上施加预负载。也就是说，弹性部件沿着径向向外的方向移动，然后压靠在光学器件的圆周边缘上，以在光学器件上施加径向向内的力。当光学器件在使用过程中由于受到由CRT产生出的或其它热源的热量而膨胀时，通过弹性部件来接纳或调节光学器件的热膨胀，从而不会在光学器件支承结构的其余部分上产生显著应力。

在优选的实施例中，透镜系统包括四个光学器件，但是，也可以采用多种其它结构和不同数量的光学器件。在优选的组件中，如上所述，在包括有用来安装每个光学器件的一个或多个弹性部件的结构内至少安装有塑料光学器件。

在结合附图阅读下面优选实施例的详细说明之后，本发明的其它目的、优点和特征对于本领域普通技术人员来说将更加容易理解。

附图说明

图1为根据本发明构成的透镜系统的侧视图，其被局部分解，以显示出某些内部部件。