CN100573313C - 屏幕、用于屏幕的菲涅耳透镜片以及图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能得到高画面质量的图像且能缩短图像显示装置的进深的技术。在本发明中，在菲涅耳透镜片(6)图像发生源侧，设置全反射型棱镜(10)。该全反射型棱镜部将入射光向朝向菲涅耳透镜片的光轴中心的方向反射后射出。另一方面，在菲涅耳透镜片的图像观视侧，设置第一折射型棱镜(15)，用于使规定入射角以下的光折射并向菲涅耳透镜片的光轴方向射出；和第二折射型棱镜(14、21)，用于将被反射至朝向菲涅耳透镜片的光轴中心的方向的光变换至上述光轴方向。

Description

屏幕、用于屏幕的菲涅耳透镜片以及图像显示装置

技术领域

本发明涉及放大投影图像发生源的图像并在透过型屏幕上进行显示的图像显示装置、以及用于该图像显示装置的屏幕和菲涅耳透镜片。

背景技术

投影型图像显示装置(以下，有时也称为“装置”)，通过由投影透镜等放大在作为小型图像发生源的投影型布劳恩管和液晶显示装置等中显示的图像，并投影到透过型屏幕上，在透过型屏幕上形成图像。

在这种图像显示装置中，为了实现轻量化并减少成本和设置空间，要求薄型化(减少装置的进深尺寸)。用于与经过薄型化的装置对应的透过型屏幕的构成，已知例如在WO/02/27399(文献1)、日本特开2004-170862号专利公报(文献2)中公开。

装置的薄型化(减少进深尺寸)可以通过使投影透镜广角化、缩短投影距离，进一步使投影透镜的光轴中心移动到透过型屏幕的中心的下方(例如使投影透镜的光轴中心与透过型屏幕的中心的下端中心重合)来实现。

但是，在这种构成中，例如，当令屏幕(帧的纵横尺寸比16∶9)的尺寸为对角线65英寸、投影透镜的投影距离为500mm、装置的进深为350mm时，从投影透镜入射到透过型屏幕的左右上端部的图像光的入射角度大至65.2度。图12是表示在一般的射出面菲涅耳透镜中的、到屏幕的光线入射角度和反射损失的关系的图。从图12可见，光线入射角为65.2度时，屏幕的反射损失大至36％。当进一步推进图像显示装置的薄型化时，该损失急剧地增大，屏幕的左右上端部变暗，这是一个问题。

上述文献1揭示了作为与这种装置的薄型化对应的透过型屏幕，将折射型棱镜和全反射型棱镜交互地设置在菲涅耳透镜片的光入射面中，并且将光射出面作为平面的情形。但是，该专利文献1中记载的构成，因为是在菲涅耳透镜片的光入射面中设置折射型棱镜的构成，所以存在着效率降低，特别是作为图像，重要的中间区域图像(在屏幕上环状的范围)变暗的情形。

此外，在菲涅耳透镜片上设置折射型棱镜和全反射型棱镜的构成的情形中，存在着由于在折射型棱镜和全反射型棱镜的边界部分中折射型棱镜和全反射型棱镜的透过率不同而产生光的不连续的情形。当产生光的不连续时，在从正面看到的图像中产生不连续部分，成为画面质量恶化的主要原因。

上述文献2揭示了作为与这种装置的薄型化对应的透过型屏幕，只将全反射型棱镜设置在菲涅耳透镜片的光入射面中，并且在菲涅耳透镜片的光射出面中设置将上述全反射型棱镜的射出光引导至与菲涅耳透镜片面垂直的方向的光的第二棱镜。但是，该文献2中记载的构成，限制了能够使用的光线入射角的范围，根据上述文献2，当入射角度为35°时，即便向下10°也有20％的光束成为杂散光。从而存在着文献2的菲涅耳透镜片，当光线入射角度为35°以下时效率降低，图像变暗的情形。

这样，在与图像显示装置的薄型化对应的透过型屏幕中，减少在屏幕的入射面中的光的反射损失，同时提高光的利用效率，使图像明亮(即抑制图像的亮度降低)成为重要的课题。此外，抑制光的不连续性也是一个重要的课题。

发明内容

本发明就是鉴于上述这种课题提出的，本发明提供适合于能得到高画面质量的图像且缩短图像显示装置的进深的技术。

为了达到上述目的，在本发明中，在菲涅耳透镜片的图像发生源侧(光入射面)的、以预定入射角度(例如约36度)以上入射光的区域中形成全反射型棱镜，并且在图像观视侧(光射出面)中形成第一折射型棱镜。上述全反射型棱镜包含入射光的入射面、和反射来自该入射面的入射光并射出到图像观视侧的全反射面，该全反射型棱镜部至少包含将光线反射到朝向与菲涅耳透镜片大致垂直的第一方向后射出的第一全反射型棱镜、和将上述光反射到朝向菲涅耳透镜片的光轴中心的第二方向后射出的第二全反射型棱镜。而且，设置使从第二全反射型棱镜射出的朝向上述第二方向的光折射到上述第一方向后射出的第二折射型棱镜。

此外，也可以相互邻接地设置上述第一折射型棱镜和上述第二折射型棱镜，使在与处于预定范围内的上述第二折射型棱镜的上述第二折射面不同的面内，至少1个面的棱镜角和与该第二折射型棱镜邻接的上述第一折射型棱镜的棱镜角大致相同。

此外，上述菲涅耳透镜片的图像发生源侧的、以不到预定入射角度入射上述光的区域是平坦部分，上述预定范围是与包含上述全反射棱镜部和上述平坦部分的边界部分的范围对置的范围。

此外，为了达到上述目的，在本发明中，在菲涅耳透镜片的图像发生源侧(光入射面)的、以预定入射角度(例如约36度)以上入射光的区域中形成全反射型棱镜，并且在图像观视侧(光射出面)中形成第一折射型棱镜。上述全反射型棱镜包含入射光的入射面、和反射来自该入射面的入射光并射出到图像观视侧的全反射面。该全反射型棱镜部包含将光反射到与上述菲涅耳透镜片大致垂直的第一方向后射出的第一全反射型棱镜、和将光反射到朝向菲涅耳透镜片的光轴中心的第二方向后射出的第二全反射型棱镜。进一步，设置使来自上述第二全反射型棱镜的射出到第二方向的光折射到上述第一方向后射出的第二折射型棱镜。而且，在上述第二折射型棱镜和上述第一折射型棱镜之间，设置至少备有持有第二折射型棱镜的棱镜角的面、和持有第一折射型棱镜的棱镜角的面的第三折射型棱镜。

上述菲涅耳透镜片的图像发生源侧的、以不到预定入射角度入射上述光的区域是平坦部分，也可以将上述第三折射型棱镜设置在与包含上述全反射棱镜部和上述平坦部分的边界部分的范围对置的范围内。

如上所述，在菲涅耳透镜片的图像发生源侧，形成全反射型棱镜，在图像观视侧形成第一折射型棱镜的情形中，在光线入射角在预定角度以下时使用的全反射棱镜部的对置面中设置第二折射型棱镜。因此，能够放大用全反射棱镜的范围，使在与第一折射型棱镜的连接部中的全反射棱镜和第一折射型棱镜的透过率大致相等。从而，能够极好地抑制由观视角度引起的亮度的变化。

此外，在上述第二折射型棱镜和上述第一折射型棱镜之间，设置至少备有持有与第二折射型棱镜的棱镜角的面、和持有与第一折射型棱镜的棱镜角的面的第三折射型棱镜。因此，即便在由于制造上的误差，图像发生源侧的全反射棱镜和图像观视侧的第一折射型棱镜的位置不重合的情形中，也能够减少画面质量的恶化。

这样，如果根据本发明，则可以实现高画面质量化和图像显示装置的薄型化。

附图说明

图1是表示根据本发明的图像显示装置的一个实施例的部分剖面立体图。

图2是表示图1所示的图像显示装置的透过型屏幕3的构造的模式图。

图3是当光线以55度的入射角入射到全反射型棱镜部时的光线追迹图。

图4是表示杂散光发生机理的图。

图5是当光线以45度的入射角入射到全反射型棱镜部时的光线追迹图。

图6是当光线以37度的入射角入射到全反射型棱镜部时的光线追迹图。

图7(a)是与折射型棱镜部有关的光线追迹图。

图7(b)是与全反射型棱镜部有关的光线追迹图。

图7(c)是在图7(a)和图7(b)之间的连接部中的光线追迹图。

图8是表示根据本发明的菲涅耳透镜片的一个实施例的透过率的图。

图9是表示根据本发明的菲涅耳透镜片的其它实施例的透过率的图。

图10是当使全反射型棱镜部和折射型棱镜部的边界部分为38度时的光线追迹图，是表示本发明的其它实施例的图。

图11是当使全反射型棱镜部和折射型棱镜部的边界部分为42度时的光线追迹图，是表示本发明的其它实施例的图。

图12是表示一般的射出面菲涅耳透镜的到屏幕的光线入射角和反射损失的关系的图。

具体实施方式

下面，我们参照附图说明本发明的实施方式。图1是表示根据本发明的图像显示装置的部分剖面立体图。图像发生源1由投影型布劳恩管或反射型或透过型的液晶面板、备有多个微小反射镜的显示元件等的图像调制元件等构成，显示小型图像。投影透镜2将上述图像投影到透过型屏幕3上，但是因为一般投影距离长，所以为了减少图像显示装置的进深而在它的光路途中设置反射镜4。将这些要素收纳在框体5的内部，而且固定在预定位置上。

图2是表示与本发明的实施例有关的透过型屏幕3的构造的模式图。从箭头b的方向投影的放大投影图像(图中未画出)，在菲涅耳透镜片6中变换成大致平行光或若干朝向内侧的光，入射到两面凸出的透镜片7。两面凸出的透镜片7成为如图所示将多个两面凸出的透镜配列在屏幕画面水平方向上的形状，该两面凸出的透镜将屏幕画面垂直方向作为长方向，起着使上述图像光在屏幕画面水平方向上扩散的作用。此外，在两面凸出的透镜片7的射出面上形成在画面垂直方向上延伸的黑带8，吸收从屏幕射出侧入射的外光。此外，将扩散材料9加入到两面凸出的透镜片7，起着使上述图像光在屏幕画面水平方向和垂直方向扩散的作用。图2的根据本发明的透过型屏幕的实施例将全反射型棱镜部10设置在上述菲涅耳透镜片6的图像发生源侧。该全反射型棱镜部10包含第一全反射型棱镜部和第二全反射型棱镜部。第一全反射型棱镜部，当构成菲涅耳透镜片6的材质的折射率约为1.55时，将从箭头b的方向投影的放大投影图像光的到菲涅耳透镜片6的入射角设置在至少约46度以上的范围内。此外，该第一全反射型棱镜部，在第一折射现象后全反射入射光线，至少将光射出到与菲涅耳透镜片6大致垂直的第一方向上。另外，第二全反射型棱镜部，将上述入射角设置在至少从约46度到36度的范围内。而且，第二全反射型棱镜部，在第一折射现象后全反射入射光线，将光射出到比上述第一方向更朝向菲涅耳透镜片6的光轴中心的第二方向上。另一方面，在菲涅耳透镜片6的图像观视侧，设置折射型棱镜部30。该折射型棱镜部30包含第一折射型棱镜部、第二折射型棱镜部和第三折射型棱镜部。将第一折射型棱镜部设置在与不设置上述全反射型棱镜部的部分对置的范围内，具有通过第二折射现象作为持有预定射出角的光线射出的作用。此外，第二折射型棱镜部，处于菲涅耳透镜片6的图像观视侧，设置在与上述第二全反射型棱镜部对置的范围内。而且，第二折射型棱镜具有通过上述第三折射现象，将从上述第二全反射型棱镜部射出的朝向第二方向的光作为持有预定出射角的光线射出的作用。此外，进一步将第三折射型棱镜部设置在上述第一折射型棱镜部和上述第二折射型棱镜部的边界近旁。而且，第三折射型棱镜以能够同时实施上述第一和第二折射型棱镜的功能的方式进行构成。

下面，我们用图3到图7说明本实施例的详细情形。图3是当光线以55度的入射角入射到设置在菲涅耳透镜片6的入射面上的全反射型棱镜部10上时的光线追迹图。即，图3表示第一全反射型棱镜的构成。从斜下方入射的光束A，从全反射型棱镜部10的入射面11入射，在全反射面12全反射，从菲涅耳透镜片6的射出面13作为光束B射出。当构成菲涅耳透镜片6的材质的折射率约为1.55时，如果光线入射角在约46度以上，则该关系成立。但是，当光线入射角不到46度时就发生以下的课题。图4是当光线以不到46度的入射角入射到设置在菲涅耳透镜片6的入射面上的全反射型棱镜部10上时的光线追迹图。从斜下方入射的光束C，从全反射型棱镜部10的入射面11入射，它的大部分在全反射面12全反射，从菲涅耳透镜片6的射出面13作为光束D射出。但是，当光线入射角不到46度时，入射光线的一部分在全反射面12不能够全反射，成为直接朝向射出面13的光束。该光束在该射出面13全反射后，再次回到由入射面11和全反射面12构成的全反射棱镜部。因为该全反射菲涅耳单元是由入射面11和全反射面12构成的三角棱镜，所以这些光束如图所示发生U形转弯再次朝向射出面13。这次，这些光束以比全反射角小的角度再次入射到射出面13。再次入射到射出面13的光，作为杂散光E从菲涅耳透镜片6射出。这些杂散光E，不仅只使菲涅耳透镜片6的透过效率恶化C/A，而且因为作为二重像出现在观视者一侧，所以成为使画面质量恶化的原因。

图5是当光线以45度的入射角入射到设置在根据本实施例的菲涅耳透镜片6的入射面上的全反射型棱镜部10上时的光线追迹图。即，图5表示第二全反射型棱镜和第二折射型棱镜的构成。从斜下方入射的光束F，从全反射型棱镜部10的入射面11入射，在全反射面12全反射，从菲涅耳透镜片6的射出面作为光束G射出。如上所述，当构成菲涅耳透镜片6的材质的折射率约为1.55时，如果光线入射角不在约46度以上，则发生图4说明了那样的杂散光。但是，如图5所示，如果使在第二全反射型棱镜的全反射面12全反射的光线成为不在与菲涅耳透镜片6大致垂直的第一方向，而是在朝向菲涅耳透镜片6的光轴中心的第二方向(图5中向下)的光束，则不发生图4说明了那样的杂散光。这时，需要在菲涅耳透镜片6的射出面上，设置通过第三折射现象将上述第二方向的光作为朝向上述第一方向的光射出的第二折射型棱镜部14。到菲涅耳透镜片6的光线入射角越小，第二折射型棱镜部14的棱镜角就越大。图6是当光线以37度的入射角入射到设置在根据本实施例的菲涅耳透镜片6的入射面上的全反射型棱镜部10上时的光线追迹图。即，图6也表示第二全反射型棱镜和第二折射型棱镜的构成。从斜下方入射的光束H，从全反射型棱镜部10的入射面11入射，在全反射面12全反射，从菲涅耳透镜片6的射出面作为光束J射出。这时，在用于将在第二全反射型棱镜的全反射面12全反射的第二方向的光变换成第一方向的光的第二折射型棱镜部14中，必须持有比图5的入射角为45度的情形大的棱镜角。

图7(a)到(c)是当光线以36度的入射角入射到设置在根据本实施例的全反射型棱镜部10和第一折射型棱镜部15的边界部分时的光线追迹图。只是为了使说明简单才分开地表示图7(a)到(c)，实际上图7(a)到(c)的作用是同时进行的。图7(a)是关于第一折射型棱镜部的光线追迹图。从菲涅耳透镜片6的入射面的平面部分16入射的图像光从上述第一折射型棱镜部15的射出面17射出到与该菲涅耳透镜片6大致垂直的第一方向。图7(b)与当光线以37度的入射角入射到图6中说明了的根据本实施例的全反射型棱镜部10上时的光线追迹图大致相同。在图7(b)中，因为入射角从37度变到36度，所以对第二折射型棱镜部14持有更大的棱镜角。这时，图7(a)的第一折射型棱镜部15和图7(b)的第二折射型棱镜部14相同，以棱镜的上下2个面分别作为不同的折射型棱镜起作用的方式进行构成。从而，唯一地决定折射型棱镜的2个面的角度。因此，在与图7(b)的第二折射型棱镜部14的射出面18连接的连接面19(与图7(a)的第一折射型棱镜部15的射出面17相同的面)上，入射在全反射型棱镜部10的全反射面12全反射的光线的一部分，在该连接面19全反射后，从射出面18作为杂散光K向下射出。该杂散光K使画面质量恶化，但是因为量很少，且在图6的入射角37度不发生，所以范围也非常窄，所以不特别地成为问题。图7(c)是追踪图7(a)和图7(b)之间的连接部分的光线的图。从全反射型棱镜部10和平面部分16的连接部分20入射的光束L，因为不入射到该全反射型棱镜部10的全反射面12，所以直接入射到第二折射型棱镜部14而成为杂散光M、N、P。但是，因为这些杂散光的量也很少，所以与画面质量恶化没有联系。根据本实施例的菲涅耳透镜片6的、图7所示的折射型棱镜部和全反射型棱镜的边界部分(在与菲涅耳透镜片6的面正交的方向中，两者重复或接近的部分)的范围由菲涅耳透镜的制造技术决定。即，能够以极好的精度实现菲涅耳透镜片6的入射面和射出面的位置重合时，能够使该连接部分的范围很窄，但是当位置重合的精度不够好时，必须使该连接部分的范围变宽。但是，因为即便使该连接部分的范围变宽，图7(b)的发生杂散光K的区域只有若干增加，所以不会成为大问题。

以上，在通过图3到图7说明了的根据本发明的菲涅耳透镜片6中，能够几乎不发生杂散光地将折射型棱镜部和全反射型棱镜部连接起来。此外，即便菲涅耳透镜片的入射面和射出面的位置重合的精度不够好时，也能够将杂散光的发生抑制到最少。

图8是表示通过图7说明了的根据本发明的菲涅耳透镜片6的透过率的图。在图中横轴是到菲涅耳透镜片6的光线入射角，虚线表示全反射型棱镜部(在图9中，称为射出面全反射型菲涅耳透镜部)的透过率。此外，实线表示折射型棱镜部(在图9中，称为射出面折射型菲涅耳透镜部)的透过率。折射型棱镜部和全反射型棱镜部的边界部分为36度，但是在36度入射面全反射型菲涅耳透镜部的透过率急剧下降，产生亮度的不连续性。因为亮度落差小至10％左右，此外，发生上述杂散光的区域是狭窄的范围，所以不是大问题，但是我们希望没有这种不连续点。图9是表示折射型棱镜部和全反射型棱镜部的连接点为38度时的、根据本发明的其它实施例的菲涅耳透镜片6的透过率的图。这时，亮度落差小至3％左右，在透过率上完全没有问题。图10是当使折射型棱镜部和全反射型棱镜部的边界部分为38度时的、本发明的其它实施例的图，表示当光线以38度的入射角入射到上述边界部分时的光线追迹图。在图7的实施例中，在全反射型棱镜部10全反射的光线通过的第二折射型棱镜部14、和从平面部分16入射的光线通过的第一折射型棱镜部15的形状相同(光线的通过面不同)。另一方面，在图10的实施例中，在全反射型棱镜部10全反射的光线通过的第二折射型棱镜部14、和从平面部分16入射的光线通过的第一折射型棱镜部15的形状不同，进一步在这两者之间设置第三折射型棱镜部21。该第三折射型棱镜部21的棱镜角与第二折射型棱镜部14的光线通过的面的棱镜角和第一折射型棱镜部15的光线通过的面的棱镜角大致相等。

关于折射型棱镜部的光线追迹，与上述的相同。即，从平面部分16入射的图像光，从上述第一折射型棱镜部15的射出面17向与该菲涅耳透镜片6大致垂直的方向射出。此外，关于全反射型棱镜部的光线追迹，大致与图6中说明了的(即当光线以37度的入射角入射到全反射型棱镜部10时的光线追迹图)相同。将第三折射型棱镜部21设置在折射型棱镜部和全反射型棱镜部之间，光线入射到两者。当从平面部分16入射的光线入射到第三折射型棱镜部21上时，在与菲涅耳透镜片6大致垂直的正规图像光以外产生杂散光Q。此外，当从全反射型棱镜部10入射的光线入射到第三折射型棱镜部21上时，在与菲涅耳透镜片6大致垂直的正规图像光以外产生杂散光R。这些杂散光Q、R形成二重像成为画面质量恶化的原因。但是，设置第三折射型棱镜部21的范围是限于折射型棱镜部和全反射型棱镜部之间的边界部分的区域，处于没有问题的水平上。

当使用模具进行成形，制造这种实施例的菲涅耳透镜片6时，存在着全反射型棱镜部的透过率恶化变大的情形。这是因为模具的表面粗糙，全反射不能够完全地进行，一部分光线透过全反射面的缘故。在这种情形中，可以将折射型棱镜部和全反射型棱镜部之间的边界部分设定在更高的位置上。

图11是表示当使折射型棱镜部和全反射型棱镜部的边界部分为42度时的本发明的其它实施例的图，是光线以42度的入射角入射到上述边界部分时的光线追迹图。该实施例中的光线路径与图10所示的情形大致相同。但是，该实施例与图10的比较，设置在全反射型棱镜部10全反射的光线通过的第二折射型棱镜部14、和从平面部分16入射的光线通过的第一折射型棱镜部15之间的第三折射型棱镜部22的形状是不同的。该第三折射型棱镜部22的棱镜角由第二折射型棱镜部14的光线通过的面的棱镜角和第一折射型棱镜部15的光线通过的面的棱镜角构成，这点与图10所示的实施例相同。但是，因为与图10所示的实施例比较，第二折射型棱镜部14的光线通过的面的棱镜角小，所以产生段差23。此外，根据相同的理由，因为第三折射型棱镜部22的顶角θ约为90度，所以以接近全反射角的角度入射的光线在2个棱镜面之间反复进行全反射，粗略地说，回到原来的方向。其特征是因为平面部分16入射的光线内，入射到第三折射型棱镜部22下侧的光线与其相当，作为杂散光S回到图像源侧，所以可以说与画面质量恶化没有联系。从全反射型棱镜部10入射的光线入射到第三折射型棱镜部22，在与菲涅耳透镜片6大致垂直的正规图像光以外产生杂散光T，与图10所示的实施例相同。在本实施例中，因为成为画面质量恶化的原因的杂散光量为图10所示的实施例的一半，所以能够实现比图10所示的实施例高的画面质量化。

Claims (13)

1.一种屏幕，该屏幕具有对来自图像发生源的光进行投影的菲涅耳透镜片，其特征在于，它包括：

第一全反射型棱镜，设置在所述菲涅耳透镜片的图像发生源侧，用于使在第一入射角范围内入射的光向与所述菲涅耳透镜片面大致垂直的第一方向反射并射出；

第二全反射型棱镜，设置在所述菲涅耳透镜片的图像发生源侧，用于使在比所述第一入射角范围更小的第二入射角范围内入射的光向朝向所述菲涅耳透镜片的光轴中心的第二方向反射并射出；

第一折射型棱镜，设置在所述菲涅耳透镜片的图像观视侧，用于至少使比所述第二入射角范围小的入射角的光折射并向所述第一方向射出；和

第二折射型棱镜，用于使从所述第二全反射型棱镜射出的朝向所述第二方向的光向所述第一方向折射并射出。

2.根据权利要求1所述的屏幕，其特征在于：

将至少在画面水平方向扩散图像光的扩散片配置在所述菲涅耳透镜片的图像观视侧。

3.一种屏幕，该屏幕具有对来自图像发生源的光进行投影的菲涅耳透镜片，其特征在于，它包括：

在所述菲涅耳透镜片图像发生源侧形成的全反射型棱镜；和

具有折射型棱镜的菲涅耳透镜片，该折射型棱镜在图像观视侧形成；其中，

所述全反射型棱镜包含：

第一全反射型棱镜，在所述菲涅耳透镜片的图像发生源侧的、以预定入射角度以上入射所述光的区域中形成，并且，用于至少使所述光向与所述菲涅耳透镜片大致垂直的第一方向反射并射出；和

第二全反射型棱镜，用于将所述光向朝向菲涅耳透镜片的光轴中心的第二方向反射并射出；

所述折射型棱镜包含：

第一折射型棱镜，在所述菲涅耳透镜片的图像观视侧的、至少与未形成所述全反射型棱镜的区域对置的区域中形成，并且持有使所述光折射后向图像观视侧射出的第一折射面；和

第二折射型棱镜，持有用于使从所述第二全反射型棱镜射出的朝向所述第二方向的光向所述第一方向折射后射出的第二折射面。

4.根据权利要求3所述的屏幕，其特征在于：

相互邻接地设置所述第一折射型棱镜和所述第二折射型棱镜；

在与处于预定范围内的所述第二折射型棱镜的所述第二折射面不同的而内，至少使一个面的棱镜角与和该第二折射型棱镜邻接的所述第一折射型棱镜的棱镜角大致相同。

5.根据权利要求4所述的屏幕，其特征在于：

所述菲涅耳透镜片的图像发生源侧的、以不足预定的入射角度入射所述光的区域是平坦部分；

所述预定范围是与包含所述全反射棱镜部和所述平坦部分的边界部分的范围对置的范围。

6.一种屏幕，该屏幕具有对来自图像发生源的光进行投影的菲涅耳透镜片，其特征在于，它包括：

在所述菲涅耳透镜片的图像发生源侧形成的全反射型棱镜；和

具有第一折射型棱镜的菲涅耳透镜片，该第一折射型棱镜在图像观视侧形成；其中，

所述全反射型棱镜是在所述菲涅耳透镜片的图像发生源侧的、以预定入射角度以上入射所述光的区域中形成；

所述第一折射型棱镜包含第一折射面，该第一折射面在所述菲涅耳透镜片的图像观视侧的、与未形成所述全反射型棱镜的区域对置的区域中形成，并且，折射所述光后向图像观视侧射出；

所述全反射型棱镜部包含用于至少使所述光向与所述菲涅耳透镜片大致垂直的第一方向反射并射出的第一全反射型棱镜、和用于向朝向所述菲涅耳透镜片的光轴中心的第二方向反射并射出的第二全反射型棱镜；

在所述菲涅耳透镜片的图像观视侧设置第二折射型棱镜，该第二折射型棱镜包含用于使从所述第二全反射型棱镜射出的朝向所述第二方向的光向所述第一方向折射后射出的第二折射面；

在所述第二折射型棱镜和所述第一折射型棱镜之间，设置第三折射型棱镜，该第三折射型棱镜至少备有：持有与该第二折射型棱镜大致相等的棱镜角的面、和持有与所述第一折射型棱镜大致相等的棱镜角的面。

7.根据权利要求6所述的屏幕，其特征在于：

所述菲涅耳透镜片的图像发生源侧的、以不足预定的入射角度入射所述光的区域是平坦部分；

将所述第三折射型棱镜设置在与包含所述全反射棱镜部和所述平坦部分的边界部分的范围对置的范围内。

8.一种图像显示装置，其特征在于：它包括

图像发生源；

放大投影所述图像发生源的图像的光学部件；

映出从所述光学部件投影的投影图像的透过型屏幕；其中，

所述透过型屏幕包含菲涅耳透镜片、和配置在该菲涅耳透镜片的图像观视侧且至少在画面水平方向扩散图像光的扩散片；

在所述菲涅耳透镜片的图像发生源侧，设置用于使在第一入射角范围内入射的光向与所述菲涅耳透镜片面大致垂直的第一方向反射并射出的第一全反射型棱镜、和用于使在比所述第一入射角范围小的第二入射角范围内入射的光向朝向所述菲涅耳透镜片的光轴中心的第二方向反射并射出的第二全反射型棱镜；

在所述菲涅耳透镜片的图像观视侧，至少设置用于折射比所述第二入射角范围小的入射角的光并向所述第一方向射出的第一折射型棱镜、和用于使从所述第二全反射型棱镜射出的朝向所述第二方向的光向所述第一方向折射后射出的第二折射型棱镜。

9.根据权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于：

在所述菲涅耳透镜片的图像观视侧的、至少与未形成所述全反射型棱镜的区域对置的区域中形成所述第一和第二折射型棱镜。

10.根据权利要求9所述的图像显示装置，其特征在于：

相互邻接地设置所述第一折射型棱镜和所述第二折射型棱镜；

在与处于预定范围内的所述第二折射型棱镜的所述第二折射面不同的面内，至少使一个面的棱镜角与和该第二折射型棱镜邻接的所述第一折射型棱镜的棱镜角大致相同。

11.根据权利要求10所述的图像显示装置，其特征在于：

所述菲涅耳透镜片的图像发生源侧的、以不足预定的入射角度入射所述光的区域是平坦部分；

所述预定范围是与包含与所述全反射棱镜部和所述平坦部分的边界部分的范围对置的范围。

12.根据权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于：

在所述第二折射型棱镜和所述第一折射型棱镜之间，设置第三折射型棱镜，该第三折射型棱镜至少备有持有与该第二折射型棱镜大致相等的棱镜角的面、和持有与所述第一折射型棱镜大致相等的棱镜角的面。

13.根据权利要求12所述的图像显示装置，其特征在于：

所述菲涅耳透镜片的图像发生源侧的、以不足预定的入射角度入射所述光的区域是平坦部分；

将所述第三折射型棱镜设置在与包含所述全反射棱镜部和所述平坦部分的边界部分的范围对置的范围内。

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