CN1591169A - 屏幕及投影机 - Google Patents

屏幕及投影机 Download PDF

Info

Publication number
CN1591169A
CN1591169A CNA2004100569907A CN200410056990A CN1591169A CN 1591169 A CN1591169 A CN 1591169A CN A2004100569907 A CNA2004100569907 A CN A2004100569907A CN 200410056990 A CN200410056990 A CN 200410056990A CN 1591169 A CN1591169 A CN 1591169A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
light
lens elements
lenticular lens
screen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2004100569907A
Other languages
English (en)
Inventor
上岛俊司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN1591169A publication Critical patent/CN1591169A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04—Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0062—Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between
    • G02B3/0068—Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between arranged in a single integral body or plate, e.g. laminates or hybrid structures with other optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H04N5/7416—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
    • H04N5/7441—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal the modulator being an array of liquid crystal cells
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3129—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明提供在观察者所处广范围可观察明亮均匀投影像的屏幕。在包含由具有曲率的第一面和入射于第一面的入射光透射的基本呈平面状的第二面形成的多个微透镜元件形成的微透镜阵列的屏幕中，微透镜元件在排列于具有预定区域的基准平面上以第二面区域的基本中心位置为基准中心位置、使相切于第一面的平面与基准平面基本平行，使相切于第一面的平面与第一面的切点投影到基准平面上的位置分别为顶点曲率位置，此时第一面对于基准平面上的微透镜元件的基准中心位置，具有基准中心位置和顶点曲率位置在预定方向上仅预定距离不同的曲率。

Description

屏幕及投影机
技术领域
本发明涉及屏幕及投影机，特别是涉及采用微透镜阵列的屏幕技术。
背景技术
以往，在使从投影机发出的投影光透射或反射形成投影图像的屏幕中采用微透镜阵列。微透镜阵列是由多个微透镜元件所形成。微透镜阵列的各微透镜元件，是通过使投影光向预定的方向折射而使投影光向观察者的方向传播。因此，通过在屏幕上设置微透镜阵列，可以提高光利用效率、确保良好的视野。作为具有微透镜阵列的屏幕技术，例如，有在专利文献1上所提出的技术。
(专利文献1)特开2003-29344号公报
但是，用于屏幕的以往的微透镜阵列，其屏幕周边部的微透镜元件的光散射角度比屏幕的中心部分的微透镜元件的光散射角度大。如果屏幕周边部的微透镜元件的光散射角度大的话，透射或反射屏幕周边部的投影光就会扩展到更广的范围。因此，与可在屏幕的中心位置得到良好光量的投影像相对地，存在着在屏幕的周边位置投影像变暗的问题。
发明内容
本发明，鉴于上述问题，旨在于提供一种在观察者所处的区域的广范围内可以观察到明亮均匀的投影像的屏幕及投影机。
为解决上述问题、达成目的，根据本发明，可以提供一种屏幕，其特征是，在具有由有设置于入射光的入射侧、具有曲率的第一面和入射于第一面的入射光透射的基本呈平面状的第二面的多个微透镜元件所形成的微透镜阵列的屏幕中，多个微透镜元件，在排列于具有预定区域的基准平面上、以微透镜元件的第二面区域的基本中心位置为基准中心位置、在使相切于微透镜元件的第一面的平面与基准平面基本平行情况下，使相切于第一面的平面与第一面的切点投影到基准平面上的位置分别为顶点曲率位置，此时第一面对应于基准平面上的微透镜元件的基准中心位置，具有基准中心位置和顶点曲率位置在预定方向上仅预定距离不同的曲率。
本发明的屏幕的微透镜阵列，对应于屏幕的基准平面上的微透镜元件的位置，形成使微透镜元件偏心的形状。基准平面上的微透镜元件的位置是微透镜元件的基准中心位置。
各微透镜元件具有基准中心位置和顶点曲率位置在预定方向上仅预定距离不同的第一面的曲率。例如，在投影透镜的光轴位置配置有相对于通过基准中心位置的垂线具有旋转对称形状的第一面的微透镜元件。如果配置旋转对称形状的第一面的微透镜元件的话，向微透镜元件的入射光在第一面折射沿投影透镜的光轴方向传播。因此，投影透镜的光轴位置附近的光在以投影透镜的光轴为中心的范围内散射。此外，在屏幕的周边部上配置有在投影透镜的光轴位置的方向上具有顶点曲率位置从基准中心位置偏离的形状的第一面的微透镜元件。由于在投影透镜的光轴位置的方向上顶点曲率位置从基准中心位置偏离，故微透镜元件的第一面在投影透镜的光轴方向上呈反曲的形状。如果这样地配置偏心形状的微透镜元件的话，向微透镜元件的入射光在第一面折射沿投影透镜的光轴方向传播。因此，屏幕的周边部附近的光在倾向投影透镜的光轴方向的范围内散射。如此一来，可以将投影光集中在希望的范围内。由于在希望的范围内集中投影光，故即使在屏幕的周边部也可以得到明亮的投影像。
此外，还可以防止屏幕周边部的附近的光在与投影透镜的光轴方向离开的方向散射、也可以抑制光利用效率降低。在投影光集中的范围从屏幕上的各位置发出的出射光散射。因此，可以在合适的光量下观察从所有位置发出的出射光，可以使投影像均匀。因此可以得到在观察者所处的区域的广范围内能观察到明亮均匀的投影像的屏幕。
此外，根据本发明的优选形态，优选使微透镜元件的基准中心位置与基准平面上的预定位置之间的距离和微透镜元件的基准中心位置与微透镜元件的顶点曲率位置间的预定距离基本成比例。例如，使屏幕的基准平面上的预定位置为投影透镜的光轴位置。此时，微透镜元件具有使基准中心位置与投影透镜的光轴位置之间的距离和基准中心位置与顶点曲率位置间的预定距离基本成比例的顶点曲率位置。因此，随着从投影透镜的光轴位置离开，微透镜元件的第一面呈更大的反曲形状。此外，投影透镜的光轴位置附近的微透镜元件的第一面相对于通过基准中心位置的垂线成基本旋转对称形状。通过配置这样形状的微透镜元件，可以在希望的范围内将投影光可靠地集中。因此，可以得到在观察者所处的区域的广范围内能观察到明亮均匀的投影像的屏幕。
再有，作为本发明的优选形态，使相对微透镜元件的基准中心位置的基准平面上的预定位置的方向与相对微透镜元件基准中心位置的微透镜元件的顶点曲率位置的方向基本相同。如将投影透镜的光轴位置作为屏幕基准平面上的预定位置，则微透镜元件的顶点曲率位置相对基准中心位置位于与投影透镜光轴相对微透镜元件位置的方向的相同方向。因此，屏幕周边的微透镜元件的第一面成为偏心于投影透镜的光轴方向的偏离形状。由配置该形状的微透镜元件，能可靠地将投影光集中在所要求的范围内。由此，可得到在观察者所处区域可观察到明亮均匀的投影像的屏幕。
此外，作为本发明的优选形态，优选各个的上述微透镜元件在以基本均匀的光强度分布下照射预定区域地使上述入射光折射地射出。通过使微透镜阵列的微透镜元件如上所述地偏心，可以在以基本均匀的光强度分布下照射预定区域地使入射光折射。
因此，可以在以基本均匀的光强度分布下照射观察者所处区域地使入射光传播。故可以得到在观察者所处的区域的广范围内能观察到明亮均匀的投影像的屏幕。
此外，作为本发明的优选形态，优选具有使入射光变换成基本平行光、向微透镜阵列侧射出的菲涅尔透镜、微透镜元件使得从菲涅尔透镜射出的基本平行光折射射出。菲涅尔透镜具有使入射光衍射偏转的功能。由于菲涅尔透镜设置于微透镜阵列的入射侧，故使入射光呈基本平行光地供给各微透镜元件。各微透镜元件可以在以基本均匀的光强度分布下照射观察者所处区域地使基本平行光折射射出。由于菲涅尔透镜使入射光变换成基本平行光，故如果设置菲涅尔透镜，就可以容易地设计使入射光向希望的方向偏转的各微透镜元件。因此，可以容易地设计屏幕。
此外，作为本发明的优选形态，优选微透镜元件使发散光或会聚光的入射光折射射出。由于使各微透镜元件呈偏心形状，故可以使未变换成平行光的从投影透镜发出的发散光或会聚光在以基本均匀的光强度分布下照射观察者所处区域地折射射出。
如果微透镜元件可以在以基本均匀的光强度分布下照射观察者所处区域地使入射光折射射出的话，就无需使入射光变换成基本平行光的菲涅尔透镜。菲涅尔透镜不能使预先设定的入射角度以外的入射光向希望的方向衍射。此外，由于衍射作用，产生额外次数的衍射光。因此，采用菲涅尔透镜时导致光量的损耗。随之而来地，如果不用菲涅尔透镜的话，由于可以避免由采用菲涅尔透镜所引起的光量损耗，故可以提高光利用效率。此外，如果不用菲涅尔透镜的话，可以减少部件的数目、使屏幕形成低价简易的构成。因此，可以得到提高光利用效率、低价简易的构成的屏幕。
此外，作为本发明的优选形态，优选进一步地具有反射在第一面折射、透射第二面的入射光的反射面，反射面使入射光向第一面的方向反射、第一面使从反射面来的入射光折射射出。通过使入射光在反射面反射、进而在第一面折射，可以在观察者所处的预定区域内的几乎整个区域上使射向屏幕的入射光传播。因此，可以得到在观察者所处的区域的广范围内能观察到明亮均匀的投影像的反射型屏幕。
进而，根据本发明，可以提供以下所述的屏幕为特征的投影机，其特征是，具有在预定面具有屏幕的框体和在框体的内部的，供给含有第一色光、第二色光及第三色光的光的光源部，将从光源部供给的光分离成第一色光、第二色光和第三色光的分色光学系统，将第一色光对应于图像信号调制的第一色光用空间光调制装置，将第二色光对应于图像信号调制的第二色光用空间光调制装置，将第三色光对应于图像信号调制的第三色光用空间光调制装置，将在第一色光用空间光调制装置、第二色光用空间光调制装置及第三色光用空间光调制装置中分别调制的第一色光、第二色光和第三色光合成的色合成光学系统和将用色合成光学系统合成的光投影的投影光学系统。所谓背投式的投影机是将投影光学系统发出的光透射屏幕而显示投影像的。由于背投式的投影机的屏幕采用上述的屏幕，故可以使从投影光学系统发出的投影光在观察者所处的预定区域的几乎整个区域上传播。因此，可以得到在观察者所处的区域的广范围内能观察到明亮均匀的投影像的背投式投影机。
此外，作为本发明的优选形态，优选屏幕为下述屏幕，其具有将第一色激光、第二色激光和第三色激光的各色激光对应于各自的图像信号地调制、射出的激光发生部；反射从激光发生部发出的上述各色激光的反射面、通过以相互垂直的预定的两轴为中心地使反射面转动而使各色激光在二维方向上扫描的光扫描部和由通过在光扫描部扫描的各色激光显示投影像的屏幕。即激光投影机是将对应于图像信号被调制的束状激光透射屏幕而显示投影像。由于背投式的投影机的屏幕采用上述的屏幕，故可以使从激光发生装置发出的激光在观察者所处的预定区域的几乎整个区域上传播。因此，可以得到在观察者所处的区域的广范围内能观察到明亮均匀的投影像的激光投影机。
附图说明
图1是本发明的实施例1涉及的投影机的概基本构成图。
图2是散射层的说明图。
图3是微透镜阵列的平面图。
图4-1是微透镜元件的剖面图。
图4-2是微透镜元件的剖面图。
图4-3是微透镜元件的剖面图。
图4-4是微透镜元件的剖面图。
图4-5是微透镜元件的剖面图。
图5是以往的屏幕的入射光的偏转的说明图。
图6是实施例1涉及的投影机的屏幕的入射光的偏转的说明图。
图7-1是微透镜元件的入射光的偏转的说明图。
图7-2是微透镜元件的入射光的偏转的说明图。
图7-3是微透镜元件的入射光的偏转的说明图。
图8是微透镜阵列的第一制造方法的说明图。
图9-1是微透镜阵列的第二制造方法的说明图。
图9-2是微透镜阵列的第二制造方法的说明图。
图10-1是微透镜阵列的剖面图。
图10-2是微透镜阵列的平面图。
图11是本发明的实施例2涉及的屏幕的入射光的偏转的说明图。
图12是本发明的实施例3涉及的屏幕的概基本构成图。
图13是实施例3涉及的屏幕的变形例的概基本构成图。
图14是本发明的实施例4涉及的投影机的实施例4的概基本构成图。
符号说明
100  投影机、101  发光部、102  反射器、110  光源部分、112  蝇眼型积分器、114  偏振变换元件、120  分色光学系统、121  R光透射分色镜、122  反射镜、123  B光透射分色镜、124中继透镜、125  反射镜、126  中继透镜、127  反射镜、130R  R光用液晶显示装置、130G  G光用液晶显示装置、130B  B光用液晶显示装置、140  十字分色棱镜、142  分色膜、144  分色膜、150  投影透镜、152  反射镜、160  屏幕、162  菲涅尔透镜、164  基板、166  光学透明树脂层、168  散射层、170、170a、170b、170c、170d、170e  微透镜元件、172  微透镜阵列、174  基准平面、180  框体、260  扩散材料片、560  屏幕、570、570a、570c、570e  微透镜元件、572  微透镜阵列、801基板、802  抗蚀剂层、805  光学透明树脂层、806  散射层、901  基板、902  抗蚀剂层、903  牺牲层、904  掩模、905  光学透明树脂层、906  散射层、910  凹部、911  贯通部、912  凹部、1072、1072a、1072b、1072c、1072d  微透镜阵列、1160  屏幕、1200  投影机、1260屏幕、1265  反射面、1360  屏幕、1364  基板、1365  反射面、1400  投影机、1410  激光发生部、1410R  第一色激光源、1410G第二色激光源、1410B  第三色激光源、1420  电反射镜、O  光轴位置、OZ  光轴、C、Ca、Cb、Cc、Cd、Ce  基准中心位置、T、Ta、Tb、Tc、Td、Te  顶点曲率位置、D、Da、Db、Dd、De  距离、S1、S1a、S1b、S1c、S1d、S1e  第一面、S2、S2a、S2b、S2c、S2d、S2e  第二面、Ba、Bb、Bc、Bd、Be  平面、Pa  切点、AR  区域、P  观察位置、d  间隔
具体实施方式
以下参照附图对本发明所涉及的投影机的实施例进行详细说明。此外，本发明并不限定于此实施例。
实施例1
图1表示本发明的实施例1涉及的投影机100的概基本构成。投影机100，通过将投影光透射设置于框体180上的屏幕160来显示图像的，即背投式投影机。投影机100的框体180在观察者侧的预定面上设置有屏幕160。光源部110具有供给光的发光部101和反射器102。在发光部101上可以使用超高压水银灯。发光部分101供给含有第一色光的R光、第二色光的G光及第三色光的B光的光。从发光部101发出的光，直接或者反射到反射器102地射出。从光源部110发出的光通过照明光学系统(未图示)变换成与主光线基本平行后，入射到蝇眼型积分器112。蝇眼型积分器112使得从光源部110发出的光的照度分布均匀化。
因蝇眼型积分器112而照度分布均匀化的光，由于偏振变换元件114而变换成具有特定的振动方向的偏振光，例如变换成s偏振光。变换成s偏振光的光，入射到构成分色光学系统120的R光透射分色镜121中。分色光学系统120将从光源部110供给的光分离成R光、G光和B光。以下对R光进行说明。R光透射分色镜121透射R光、反射G光和B光。透射R光透射分色镜121的R光入射到反射镜122。反射镜122使R光的光路90度曲折。光路曲折的R光入射到第一色光用空间光调制装置的R光用液晶显示装置130R。R光用液晶显示装置130R是将R光对应于图像信号调制的透射型的液晶显示装置。此外，即使透射分色镜，由于光的偏振方向没有改变，故入射R光用液晶显示装置130R的R光仍是s偏振光原来的状态。入射R光用液晶显示装置130R的s偏振光变换成p偏振光后，由对应于图像信号调制而变换成s偏振光。由调制而变换成s偏振光的R光入射到色合成光学系统的十字分色棱镜140中。
接下来，对G光进行说明。在由R光透射分色镜121所反射的G光和B光，光路90度曲折。光路曲折的G光和B光入射到构成分色光学系统120的B光透射分色镜123中。B光透射分色镜123反射G光、透射B光。由B光透射分色镜123反射的G光入射到第二色光用空间光调制装置的G光用液晶显示装置130G。G光用液晶显示装置130G是将G光对应于图像信号调制的透射型的液晶显示装置。入射G光用液晶显示装置130G的G光变换成s偏振光。入射G光用液晶显示装置130G的s偏振光由对应于图像信号调制而变换成p偏振光。由调制而变换成p偏振光的G光入射到色合成光学系统的十字分色棱镜140中。
接下来，对B光进行说明。透射B光透射分色镜123的B光在透射中继透镜124后，通过反射镜125使光路90度曲折。随后，B光进一步透射中继透镜126、通过反射镜127使光路90度曲折、入射到第三色光用空间光调制装置的B光用液晶显示装置130B。B光用液晶显示装置130B是将B光对应于图像信号调制的透射型的液晶显示装置。此外，将透射B光透射分色镜123的B光透射到两个中继透镜124、126中是因为B光的光路长度比R光及G光的光路长度长。通过采用两个中继透镜124、126可以使透射B光透射分色镜123的B光原样导入B光用液晶显示装置130B中。入射B光用液晶显示装置130B的B光变换成s偏振光。入射B光用液晶显示装置130B的s偏振光变换成p偏振光后，由对应于图像信号调制而变换成s偏振光。由B光用液晶显示装置130B调制的B光入射到色合成光学系统的十字分色棱镜140中。
色合成光学系统的十字分色棱镜140，由两个分色膜142、144呈X字型地垂直配置而构成。分色膜142，反射R光、透射B光和G光。分色膜144，反射B光、透射R光和G光。这样地，十字分色棱镜140通过R光用液晶显示装置130R、G光用液晶显示装置130G、B光用液晶显示装置130B，将分别调制的R光、G光和B光合成。此外，如上所述地，设定从R光用液晶显示装置130R、B光用液晶显示装置130B入射到十字分色棱镜140的光为s偏振光。此外，设定从G光用液晶显示装置130G入射到十字分色棱镜140的光为p偏振光。之所以像这样地使入射到十字分色棱镜140的光的偏振方向不同，是为了在十字分色棱镜140中使各色光用液晶显示装置射出的光有效地合成。分色膜142、144，通常具有良好的s偏振光的反射特性。因此，使应在分色膜142、144反射的R光及B光为s偏振光，使应在分色膜142、144透射的G光为p偏振光。投影透镜150将在十字分色棱镜140上合成的光向反射镜152的方向投影。反射镜152将从投影透镜150发出的投影光向屏幕160的方向反射。屏幕160，通过透射在反射镜152上反射的投影光来显示投影像。
随后，对屏幕160的构成进行说明。屏幕160是在一边的面上投影调制光，从另一边的面上观看投影像的透射型屏幕。屏幕160具有由多个微透镜元件170构成的微透镜阵列172。
微透镜阵列172是通过在基板164的多个凹部上填充光学的透明树脂层166而形成的。微透镜元件170排列于与XY平面基本平行的基准平面174上。基准平面174，被包含在光学的透明树脂层166中，是由基板164的多个凹部所决定的面。基板164可以由光学的透明部件，例如玻璃部件、透明树脂部件形成。在基板164的光入射侧设置有菲涅尔透镜162。菲涅尔透镜162由于衍射作用，将从反射镜152射出的入射光变换成在相对屏幕160基本垂直的方向上具有主轴的扩散光。此外，基板164通过光学透明树脂层166与散射层168相连。
如图2所示，散射层168含有多个扩散材料片260。扩散材料片260可以采用由球状或砂轮状的树脂形成的基片。扩散材料片260，由于与其周边部的折射率不同，故使得入射扩散材料片260的光散射。因此，可以防止在投影像上产生照度不均即闪烁的现象。此外，也有由于利用扩散材料片260使入射光扩散而导致入射光损耗的情况。此时损耗的光的光量与整个入射光的光量相比是微量的。因此，鉴于由扩散入射光而带来的效果，优选在屏幕160上采用扩散材料片260。
接下来，对微透镜阵列172进行说明。图3表示从投影光的入射侧观察微透镜阵列172的概基本构成。微透镜阵列172是在基准平面174上排列多个微透镜元件170而形成的。多个微透镜元件170在基准平面174上呈基本垂直的格子状地排列。在此，为了了解微透镜阵列172，将微透镜阵列172作为由微透镜元件170五行五列地排列而成地进行说明。图3所示的微透镜阵列172，是将微透镜元件170在X方向上五个、在Y方向上五个的格子状地排列。
各微透镜元件170由设置于入射光的入射侧具有曲率的第一面S1和入射到第一面S1的入射光透射的基本平面形状的第二面S2形成。图3中，各微透镜元件170通过第二面S2的轮廓(外周配置部)表示。各微透镜元件170的第二面S2的轮廓呈基本圆形。各微透镜元件170使第二面S2与基准平面174相接地配置。
各微透镜元件170的第一面S1，相对于第二面S2，具有凸面朝负Z方向的曲率。向微透镜阵列172的入射光入射到微透镜元件170的第一面S1，从第二面S2射出。从投影透镜150发出的入射光，通过图1所示的菲涅尔透镜162与Z轴基本平行地偏转。此外，图1所示的投影透镜150的光轴上的光通过基准平面174上的光轴位置O。
投影透镜150的光轴OZ，通过基准平面174上的光轴位置O，并且与Z轴基本平行。此外，对微透镜元件170的基准中心位置C、顶点曲率位置T和距离D的详细说明，在接下来的对微透镜元件170的形状的说明中叙述。
图4-1～4-5表示图3所示的5个微透镜元件170a、170b、170c、170d、170e的沿直线AA′的剖面。5个微透镜元件170a～170e分别具有有曲面的第一面S1a、S1b、S1c、S1d、S1e和相接于基准平面174的平面的第二面S2a、S2b、S2c、S2d、S2e。基准中心位置Ca、Cb、Cc、Cd、Ce是各微透镜元件170a～170e的第二面S2a～S2e的区域的基本中心的位置。图4所示的纵轴是通过基准中心位置Ca～Ce的第二面S2a～S2e的垂线。换而言之，纵轴是通过基准中心位置Ca～Ce且平行于Z轴的直线。此外，使横轴为基准平面174上的Y方向的直线。
如图4-1所示，微透镜元件170a的第一面S1a与相对基准平面174基本平行的平面Ba通过切点Pa相切。切点Pa是离第二面S2a最远的第一面S1a上的点。顶点曲率位置Ta是将切点Pa投影到基准平面174上的位置。对图4-2～4-5所示的微透镜元件170b、170c、170d、170e也与微透镜元件170a同样地，可以分别地从第一面S1b～S1e和平面Bb～Be来确定顶点曲率位置Tb～Te。
首先，对图4-3所示的微透镜元件170c的形状进行说明。微透镜元件170c上，使基准中心位置Cc与光轴位置O基本一致地配置。微透镜元件170c的第一面S1c关于通过基准中心位置Cc的第二面S2c的垂线即光轴OZ呈基本旋转对称的形状。此外，第一面S1c的形状，剖面是如图4所示的椭圆形状的非球面。由于第一面S1c是基本旋转对称的形状，故顶点曲率位置Tc与基准中心位置Cc一致。
接下来，以图4-1所示的微透镜元件170a和图4-2所示的微透镜元件170b为例，对微透镜元件170c以外的微透镜元件170的形状进行说明。微透镜元件170a，如图3所示，配置于微透镜元件170a～170e中负Y侧的端部位置。微透镜元件170a的顶点曲率位置Ta是从基准中心位置Ca向正Y方向仅移动长度Da的位置。第一面S1a关于通过基准中心位置Ca的第二面S2a的垂线呈向正Y方向偏移的非对称形状。如图3所示，微透镜元件170a的基准中心位置Ca位于光轴位置O的负Y方向。相对于微透镜元件170a的基准中心位置Ca的基准平面174上的光轴位置O的方向与相对于基准中心位置Ca的顶点曲率位置Ta的方向，同样都在正Y方向上。如此一来，使微透镜元件170a，对应于相对基准平面174上的预定位置的光轴位置O的微透镜元件170a的位置，形成使顶点曲率位置Ta移动的偏心形状。
微透镜元件170b如图3所示，配置于微透镜元件170a与微透镜元件170c之间的位置。相对于微透镜元件170b的基准中心位置Cb的基准平面174上的光轴位置O的方向，与微透镜元件170a的情况一样，是正Y方向。因此，微透镜元件170b的顶点曲率位置Tb也是从基准中心位置Cb向正Y轴方向移动的位置。因此，第一面S1b，与第一面S1a同样，关于通过基准中心位置Cb的第二面S2b的垂线呈向正Y方向偏移的非对称形状。进而，微透镜元件170b的基准中心位置Cb位于微透镜元件170a的基准中心位置Ca和光轴位置O的基本中心的位置。从微透镜元件170b的基准中心位置Cb到光轴位置O的距离是从微透镜元件170a的基准中心位置Ca到光轴位置O的距离的约一半。微透镜元件170b的基准中心位置Cb与顶点曲率位置Tb的距离Db，是微透镜元件170a的基准中心位置Ca与顶点曲率位置Ta的距离Da的长度2α的约一半的长度α。这样地，微透镜元件170b的基准中心位置Cb与光轴位置O间的距离与基准中心位置Cb与顶点曲率位置Tb间的距离基本成比例。如此一来，微透镜元件170a、微透镜元件170b呈对应于光轴位置O与微透镜元件170a、微透镜元件170b的位置间的距离使顶点曲率位置Ta、Tb移动的偏心形状。
如上所述地，第一面S1a、S1b具有基准中心位置Ca、Cb和顶点曲率位置Ta、Tb在预定方向上仅预定距离不同的曲率的形状。如图4所示，微透镜元件170d、170e与微透镜元件170a、170b一样地，具有基准中心位置Cd、Ce和顶点曲率位置Ta、Tb在预定方向上仅预定距离Dd、De不同的曲率的形状。进而，对于图3所示的其他的微透镜元件170，也可以与微透镜元件170a、170b一样地决定形状。图3所示的各微透镜元件170在对于基准中心位置C沿预定方向仅偏离预定距离D的位置上设置有顶点曲率位置T。
接下来，参照图5、图6、图7对由微透镜阵列172所造成的入射光的偏转进行说明。作为与本实施例的屏幕160的微透镜阵列172的比较，首先，参照图5对以往的屏幕560的通过微透镜阵列572的入射光的偏转进行说明。微透镜阵列572具有多个微透镜元件570。各微透镜元件570，任一个呈基本同一的形状。由于各微透镜元件570呈基本同一的形状，故由菲涅尔透镜162形成的基本平行光的入射光，在各微透镜元件570上折射、以各微透镜元件570为中心扩散。由于在区域AR的中心区域上，从各微透镜元件570发出的射出光扩散，故可以在区域AR的中心位置上观察到良好的投影像。与此相对地，在偏离区域AR的中心的区域上，一部分从微透镜元件570发出的射出光不能充分传播，存在着在偏离区域AR的中心的区域上不能观察到均匀的投影像的情况。例如，在观察位置P上可以很好地观察到从微透镜元件570c、微透镜元件570e发出的射出光。与此相对地，从微透镜元件570a发出的射出光在观察位置P的方向上不能充分地传播。因此，存在着在观察位置P上观察到的投影像，由于从微透镜元件570a发出的射出光微弱而形成整体不均匀的情况。为了防止这种情况，在以往的屏幕560中，也存在着使屏幕560周边部的微透镜元件570的光散射角度比屏幕560中心部的微透镜元件570的光散射角度大的情况。但是，使屏幕560周边部的微透镜元件570的光散射角度大的话，从屏幕560周边部的微透镜元件570在与观察者所处的区域AR不同的区域内传播的光变多。如果与区域AR不同的区域内传播的光增加，就会导致光利用效率降低、在区域AR内观察的投影像变暗。
图6表示由本实施例的投影机100的屏幕160所造成的入射光的偏转的例。在此，以微透镜阵列172的微透镜元件170a～170e为代表例，对入射光的偏转进行说明。从投影透镜150(参照图1)射出的投影光，通过菲涅尔透镜162变换成基本平行光后，入射到微透镜阵列172。入射到微透镜阵列172的光轴位置O附近(参照图3)的光入射到微透镜元件170c。微透镜元件170c的第一面S1c，如上所述地，相对光轴OZ呈基本旋转对称形状。因此，如图7-1所示，入射到微透镜元件170c的光，以光轴OZ上的位置为焦点地折射。此外，如图6所示，入射到微透镜元件170c的光，在以光轴OZ为基本中心的区域射出。
微透镜元件170a的第一面S1a如图7-2所示，对应于相对基准中心位置Ca的光轴位置O的位置，具有相对于基准中心位置Ca顶点曲率位置Ta在正Y方向上仅预定距离不同的曲率。因此，入射到微透镜元件170a的光，以相对第二面S2a的垂线在正Y方向上对应预定距离偏离的位置为焦点地折射。此外，如图6所示，入射到微透镜元件170a的光沿光轴OZ的方向折射传播。如此一来，微透镜元件170a，使入射光在观察者所处的区域AR的方向上偏转。
微透镜元件170e的第一面S1e，如图7-3所示，对应于相对基准中心位置Ce的光轴位置O的位置，具有相对于基准中心位置Ce顶点曲率位置Te在负Y方向上仅预定距离不同的曲率。因此，入射到微透镜元件170e的光，以相对第二面S2e的垂线在负Y方向上对应预定距离偏离的位置为焦点地折射。此外，如图6所示，入射到微透镜元件170e的光沿光轴OZ的方向折射传播。如此一来，微透镜元件170e，向观察者所处的区域AR方向上使入射光偏转。如此一来，入射到微透镜元件170c、170a、170e的光都沿区域AR的方向传播。此时，在观察位置P上可以很好地观察到各微透镜元件170c、170a、170e发出的射出光。此外，由于屏幕160的周边部的微透镜元件170a、170e使入射光向光轴OZ的方向折射，故可以减少在与区域AR不同的区域传播的光的光量。
如上所述，位于屏幕160的周边部的微透镜元件170，对应基准平面174的微透镜元件170的位置呈偏心形状。因此，与微透镜元件170a、微透镜元件170e的例同样地，各微透镜元件170可以在光轴OZ的方向使入射光传播。特别地，投影机100等的背投式投影机，由于从投影透镜150发出的投影光从相对反射镜152或屏幕160倾斜的方向入射，故可以将框体180制成薄型。即使是入射光斜向入射的情况下，通过采用微透镜阵列172，可以使入射光沿希望的方向传播。如果各微透镜元件170可使入射光沿希望的方向传播的话。就可以使向屏幕160的入射光在观察者所处的区域AR内集中、可以扩展在区域AR的范围内从各微透镜元件170发出的射出光的分布。通过使向屏幕160的入射光在预定区域AR内集中，可以防止光利用效率降低、得到明亮的投影像。此外，在区域AR的宽广范围内，可以在合适的光量下，观察从屏幕160上的各位置发出的射出光、使得投影像均匀。因此，可以达到在观察者所处的区域的广范围内能观察到明亮均匀的投影像的效果。
此外，通过在屏幕160上设置菲涅尔透镜162，可以使由菲涅尔透镜162形成的基本平行光的入射光入射到微透镜阵列172中。由于在微透镜阵列172中基本平行光入射，故如果设置菲涅尔透镜162，就可以容易地进行使入射光向希望的方向偏转的各微透镜元件170的设计。因此，可以得到使屏幕160的设计容易的效果。
接下来，参照图8、图9-1、图9-2，对微透镜阵列172的第一制造方法和第二制造方法进行说明。图8表示微透镜阵列172的第一制造方法的次序。首先，在工序a中，在基板801上形成抗蚀剂层802。接着，在工序b中，通过灰度光刻技术，在基板801上的抗蚀剂层802上形成与各微透镜元件170的希望形状对应形状的凹部。灰度光刻法，例如，通过在感光性玻璃上照射某特定波长的激光使感光层变质，根据部位不同形成光透射率连续的不同的掩模。首先，将在感光性玻璃上对应希望的透镜形状地使光透射率连续变化的层对应微透镜元件170的形状地形成。感光性玻璃由于变质故光透射率降低。在此感光性玻璃上透射曝光光线地使抗蚀剂层802感光。曝光光线在感光性玻璃中光透射率变化少的部分上，更多地透射。因此，抗蚀剂层802通过透射感光性玻璃中光透射率变化少的层的曝光光线，较强感光。例如，在采用正型抗蚀剂的情况下，由曝光光线而更强感光的部分由于显影而被除掉，希望的透镜形状形成于抗蚀剂层802上。如此一来，可以在抗蚀剂层802上形成微透镜元件170的第一面S1的形状的凹部。在灰度光刻法上除了采用感光性玻璃以外，可以采用面积灰度掩模。面积灰度掩模，是对应希望形状分阶段使曝光面积不同的方法。
在抗蚀剂层802上形成有微透镜元件170的第一面S1的形状的凹部的状态下，在工序c中，进行利用CHF3或CF4等的氟系气体的干法蚀刻。进行干法蚀刻就可以在基板801上复制抗蚀剂层802的形状。因此，可以在基板801上形成微透镜元件170的第一面S1的形状的凹部。接下来，在工序d中，在形成微透镜元件170的第一面S1的形状的凹部的基板801上形成光学的透明树脂层805。通过在基板801上的凹部上形成光学的透明树脂层805，可以形成非对称形状的微透镜元件170。进而，在工序d中，通过在光学的透明树脂层805上设置散射层806，可以形成微透镜阵列172。
接下来，参照图9-1、9-2对微透镜阵列172的第二制造方法进行说明。首先，在工序a中在基板901上形成抗蚀剂层902。
接着，在工序b中，将形成于基板901上的抗蚀剂层902图形化。
接下来，在工序c中，与第一制造方法同样地，利用干法蚀刻将抗蚀剂层902和基板901蚀刻。因此，在基板901上形成凹部910。形成于基板901上的凹部910的位置与抗蚀剂层902的图形化处几乎是同一位置。接着，在工序d中，在形成凹部910的基板901上形成具有与基板910的蚀刻速率不同的蚀刻速率的牺牲层903。此牺牲层903与基板901相比为蚀刻速率高的膜，例如是与玻璃相比蚀刻速率高的氧化硅等。接下来，工序e中，在牺牲层903上形成有掩模层904。此掩模层904由例如聚硅或铬或其合金形成。进而，在工序f中，通过与上述说明同样的光刻或干法蚀刻或激光加工将掩模层904图形化、形成贯通部911。贯通部911由掩模层904的贯通部911的位置和基板901的凹部910的位置不同的位置所形成。
接着，在图9-2所示的工序g中，将牺牲层903和基板901蚀刻。蚀刻是通过贯穿形成于掩模层904的贯通部911而进行的。首先，牺牲层903，以掩模层904的贯通部911为中心，基本同心圆状地蚀刻。当蚀刻进行到基板901时，基板901也以贯通部911的基本垂线上的位置为中心蚀刻。此时，由于与基板901相比牺牲层903的蚀刻速率高，故与牺牲层903的蚀刻速度相比，基板901的蚀刻速度慢。在此，在凹部910上，填充与基板901的蚀刻速率不同的牺牲层903。因此，当蚀刻进行到基板901的凹部910时，凹部910的部分比基板901更快地蚀刻。由于凹部910被很快地蚀刻，故在进行蚀刻处的中心位置，从由贯通部911开始的基本同心圆状的位置偏向凹部910的方向。如此一来由于进行蚀刻处的中心位置偏向凹部910的方向，故在工序h中，可以在基板901上形成非对称形状的凹部912。
进而，在工序i中，通过除去掩模层904和牺牲层903，仅形成非对称形状的凹部912所形成的基板901。掩模层904和牺牲层903可以通过用氢氟酸溶液湿法蚀刻而除去。随后，在工序j中，在形成于基板901上的非对称形状的凹部912上形成光学的透明树脂层905。进而，通过在光学的透明树脂层905上形成散射层906，可以形成微透镜阵列172。如此一来，可以形成非对称形状的微透镜元件170。
此外，作为凹部912的非对称形状的制造方法，并不仅限于通过改变凹部910的位置和贯通部911的位置和其方向及距离而形成的方法。例如，可以不设牺牲层903，使基板901的凹部910以浅且宽的面积形成。这种情况下也可以通过使掩模层904的贯通部911的位置和凹部910的位置不同地图形化地蚀刻，改变微透镜元件170的顶点曲率位置T。进而，可以不设牺牲层903，相对于微透镜元件170的第一面S1的一个形状设置多个凹部910。这种情况下，通过改变凹部910的数目和位置进行蚀刻，可以改变微透镜元件170的顶点曲率位置T。进而，将根据上述的第一制造方法或第二制造方法形成的微透镜阵列172通过采用UV硬化树脂即2P复制、热压法、注射成形等，可以在基板801、901上复制。
图10-1、图10-2表示由4个微透镜阵列1072a、1072b、1072c、1072d形成的微透镜阵列1072的概基本构成。微透镜阵列1072是通过将由上述第一制造方法或第二制造方法制造的4个微透镜阵列1072a～1072d分别排列贴合于基本垂直的两方向的X方向和Y方向上而制造。例如，微透镜元件170是第二面S2(参照图3)的直径为数十～数百μm程度而形成的。因此，例如在制造60英寸的屏幕160时，在60英寸的单独的基板的整个面上形成直径在数十～数百μm程度的微透镜元件170而制造微透镜阵列是困难的。
在此，通过采取贴合个别地制造的多个微透镜阵列的制造方法可以很容易地制造大型的屏幕160。此时，优选使位于各微透镜阵列1072a～1072d的接缝的微透镜元件170间的间隔d和其他位置的微透镜元件170间的间隔d基本同一。因此，可以使入射光的偏转在微透镜阵列1072的整体上均匀地进行、可以在屏幕160整体上显示均匀的投影像。
实施例2
图11表示通过本发明实施例2涉及的屏幕1160而使入射光偏转的例。屏幕1160可以适用于上述实施例1涉及的投影机100。对上述实施例1的投影机100及屏幕160的同样部分以同样的符号表示、省基本重复说明。本实施例的屏幕1160，其特征是不设菲涅尔透镜、将未变换成平行光的从投影透镜150(参照图1)发出的光入射到微透镜阵列172中。各微透镜元件170的第一面S1将从投影透镜150发出的入射光形成可在观察者所处的预定区域AR内传播的形状。因此即使不设菲涅尔透镜、各微透镜元件170也可使基本平行光以外的入射光在区域AR内传播。
菲涅尔透镜不能使预先设定的入射角度以外的入射光向希望的方向衍射、而向希望的方向以外的方向传播。此外，菲涅尔透镜由于衍射作用产生不必要次数的衍射光。不必要次数的衍射光，向希望的方向以外的方向传播。因此，采用菲涅尔透镜的话，使入射光的一部分不能向希望的方向传播、导致光量的损耗。因此，如果不用菲涅尔透镜的话，由于避免了因菲涅尔透镜而导致的上述的光量的损耗，故可以提高光利用效率。此外，如果不用菲涅尔透镜的话，减少了部件个数，可以以低价简单地构成屏幕。因此可以达到提高光利用效率、以低价简单地构成屏幕的效果。
实施例3
图12表示本发明的实施例3涉及的屏幕1260的概基本构成和从投影机1200发出的入射光的偏转的例。对上述实施例1的投影机100及屏幕160的同样部分以同样的符号表示、省基本重复说明。本实施例的屏幕1260是与所谓前投影型的投影机1200配合使用的反射型屏幕。投影机1200是与用于将光源部110发出的光从投影透镜150投影的投影机100的构成(参照图1)基本相同的构成。
屏幕1260具有由多个微透镜元件170形成的微透镜阵列172。从投影机1200入射到屏幕1260的光，在微透镜元件170的第一面S1折射沿反射面1265的方向传播。反射面1265是闪光(blaze)型地形成。沿反射面1265的方向传播的入射光，在反射面1265上反射、再沿微透镜元件170的方向传播。从反射面1265沿微透镜元件170的方向传播的光，从与入射到屏幕1260时相反方向入射到第一面S1。此外，从反射面1265入射到第一面S1的光，在第一面S1折射、沿观察者所处的预定区域的方向传播。此外，可以将基板164作为含有用于实施例1的屏幕160的扩散材料片260(参照图2)的散射层。
屏幕1260，通过调节反射面1265的闪光角和各微透镜元件170的第一面S1的形状，可以将入射光反射到预定区域。因此，通过将反射面1265和微透镜阵列172配合设置，屏幕1260可以将从投影机1200发出的入射光沿观察者所处的预定区域方向传播。因此，可以达到在观察者所处的区域的广范围内能观察到明亮均匀的投影像的效果。
图13表示根据将本实施例的屏幕1260变形而构成的屏幕1360，使得从投影机1200发出的入射光偏转的例。屏幕1360，设置有具有屏幕1260的各微透镜元件170的第一面S1的形状的凹部的反射面1365。反射面1365，将设置第一面S1的形状的凹部侧的面面向观察者的方向设置。在反射面1365的观察者侧设置有基板1364。可以将基板1364作为含有用于实施例1的屏幕160的扩散材料片260(参照图2)的散射层。屏幕1360，通过调节反射面1365的多个的凹部形状，可以将从投影机1200发出的入射光反射到预定区域。因此，通过设置反射面1365，屏幕1360可以将从投影机1200发出的入射光沿观察者所处的预定区域方向传播。因此，可以达到在观察者所处的区域的广范围内能观察到明亮均匀的投影像的效果。
实施例4
图14是表示本发明的实施例4涉及的投影机1400的概基本构成图。
对与上述实施例1的投影机100同样部分以同样的符号表示、省基本重复说明。投影机1400，是通过扫描激光来显示图像的激光投影机。激光发生部1410具有发射第一色激光的第一色激光源1410R和发射第二色激光的第二色激光源1410G和发射第三色激光的第三色激光源1410B。在此，第一色激光为R光、第二色激光为G光、第三色激光为B光。各激光源1410R、1410G、1410B使R光、G光、B光对应图像信号调制射出。在各激光源1410R、1410G、1410B上可以采用设置有用于调制R光、G光、B光的调制部的半导体激光或固体激光。
从激光发生部1410发出的各色光入射到电反射镜1420中，入射到电反射镜1420中的各色光向屏幕160的方向反射。电反射镜1420，由于以相互垂直的预定两轴为中心旋转，故使得各色光沿二维方向扫描。屏幕160，通过电反射镜1420扫描的各色光的投影像。通过在投影机1400上设置屏幕160，与实施例1的投影机100同样地，可以达到在观察者所处的区域的广范围内能观察到明亮均匀的投影像的效果。
此外，上述各实施例的投影机用超高压水银灯作为光源部、或采用激光光源，但不仅限于此。例如，可以采用发光二极管元件(LED)等的固体发光元件。进而，在作为光源部使用使R光、G光、B光分别发光的固体发光元件的情况下，也可以从上述实施例的投影机中省基本分色光学系统。此外，并不限定于设置3个透射型液晶显示装置即3板式的投影机或激光投影机，例如，也可以是采用设置1个透射型液晶显示装置即单板式的投影机、采用反射型液晶显示装置的投影机或采用可倾镜装置的投影机。
如上所述地，本发明涉及的屏幕用于显示演示或活动画面的场合、特别地，适用于显示从投影机发出投影像的场合。

Claims (9)

1.一种屏幕，具有由多个微透镜元件构成的微透镜阵列，上述微透镜元件具有设置于入射光的入射侧、具有曲率的第一面和入射于上述第一面的上述入射光所透射的基本呈平面状的第二面，其特征是，
上述多个微透镜元件，排列于具有预定区域的基准平面上，以上述微透镜元件的上述第二面区域的基本中心位置为基准中心位置，在相切于上述微透镜元件的上述第一面的平面与上述基准平面基本平行的情况下，将相切于上述第一面的上述平面与上述第一面的切点投影到上述基准平面上的位置分别作为顶点曲率位置时，
上述第一面对应于上述基准平面上的上述微透镜元件的上述基准中心位置，具有上述基准中心位置和上述顶点曲率位置在预定方向上仅预定距离不同的上述曲率。
2.如权利要求1所述的屏幕，其特征是，上述微透镜元件的上述基准中心位置与上述基准平面上的预定位置之间的距离和上述微透镜元件的上述基准中心位置与上述微透镜元件的上述顶点曲率位置间的上述预定距离基本成比例。
3.如权利要求1或2所述的屏幕，其特征是，相对于上述微透镜元件的上述基准中心位置的上述基准平面上的预定位置的方向和相对于上述微透镜元件的上述基准中心位置的上述微透镜元件的上述顶点曲率位置的方向基本相同。
4.如权利要求1或2所述的屏幕，其特征是，各个上述微透镜元件以基本均匀的光强度分布照射预定区域地使上述入射光折射地射出。
5.如权利要求1或2所述的屏幕，其特征是，具有将上述入射光变换成基本平行光、向上述微透镜阵列侧射出的菲涅尔透镜，
上述微透镜元件使得从上述菲涅尔透镜发出的上述基本平行光折射射出。
6.如权利要求1或2所述的屏幕，其特征是，上述微透镜元件使作为发散光或会聚光的上述入射光折射射出。
7.如权利要求1或2所述的屏幕，其特征是，
还具有反射在上述第一面折射、透射上述第二面的上述入射光的反射面，
上述反射面将上述入射光向上述第一面的方向反射，
上述第一面使从上述反射面来的上述入射光折射射出。
8.一种投影机，其特征是，具备：
在预定面具有屏幕的框体，
和在上述框体的内部的，
供给含有第一色光、第二色光及第三色光的光的光源部，
将从上述光源部供给的光分离成上述第一色光、上述第二色光和上述第三色光的分色光学系统，
将上述第一色光对应于图像信号调制的第一色光用空间光调制装置，
将上述第二色光对应于图像信号调制的第二色光用空间光调制装置，
将上述第三色光对应于图像信号调制的第三色光用空间光调制装置，
将在上述第一色光用空间光调制装置、上述第二色光用空间光调制装置及上述第三色光用空间光调制装置中分别调制的上述第一色光、上述第二色光和上述第三色光合成的色合成光学系统，
和将用上述色合成光学系统合成的光投影的投影光学系统，
上述屏幕是如权利要求1～6中任一项所述的屏幕。
9.一种投影机，其特征是，具备：
将第一色激光、第二色激光和第三色激光的各色激光对应于各个图像信号调制、射出的激光发生部，
具有反射从上述激光发生部发出的上述各色激光的反射面、通过以相互正交的预定的两轴为中心使上述反射面转动而使上述各色激光在二维方向上扫描的光扫描部，
和通过上述光扫描部所扫描的上述各色激光显示投影像的屏幕，
上述屏幕是如权利要求1～6中任一项所述的屏幕。
CNA2004100569907A 2003-08-27 2004-08-24 屏幕及投影机 Pending CN1591169A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP302953/2003 2003-08-27
JP2003302953A JP2005070631A (ja) 2003-08-27 2003-08-27 スクリーン及びプロジェクタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1591169A true CN1591169A (zh) 2005-03-09

Family

ID=34407082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2004100569907A Pending CN1591169A (zh) 2003-08-27 2004-08-24 屏幕及投影机

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7113333B2 (zh)
JP (1) JP2005070631A (zh)
CN (1) CN1591169A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102116932A (zh) * 2011-03-08 2011-07-06 广东威创视讯科技股份有限公司 光学图像放大装置和图像显示系统
CN101793379B (zh) * 2009-01-30 2013-06-12 株式会社Jiro企业策划 液晶显示装置用的背光单元用光学片及使用其的背光单元
CN104749868A (zh) * 2015-04-01 2015-07-01 苏州佳世达光电有限公司 光源模组及投影装置
CN105739101A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 匀光结构及匀光系统
CN107102509A (zh) * 2016-02-19 2017-08-29 中强光电股份有限公司 投影屏幕
CN109791232A (zh) * 2016-10-03 2019-05-21 株式会社可乐丽 扩散板及投射式图像显示装置
CN109946838A (zh) * 2017-11-02 2019-06-28 矢崎总业株式会社 平视显示器装置
CN111221112A (zh) * 2018-11-27 2020-06-02 扬明光学股份有限公司 图案投射装置及其制造方法
CN114690530A (zh) * 2020-12-29 2022-07-01 成都菲斯特科技有限公司 一种成像显示均匀性高的光学投影屏幕及投影系统
WO2022217976A1 (zh) * 2021-04-12 2022-10-20 浙江水晶光电科技股份有限公司 一种光学元件及光学模组

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4238782B2 (ja) 2004-06-08 2009-03-18 ソニー株式会社 光拡散フィルム及びその製造方法、並びにスクリーン
US7519287B2 (en) * 2005-08-19 2009-04-14 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte, Ltd. Electronic flash, imaging device and method for producing a flash of light having a rectangular radiation pattern
US7486854B2 (en) 2006-01-24 2009-02-03 Uni-Pixel Displays, Inc. Optical microstructures for light extraction and control
KR100782468B1 (ko) * 2006-05-22 2007-12-05 삼성에스디아이 주식회사 레이저 조사장치 및 그를 이용한 유기전계발광소자의제조방법
JP2008032912A (ja) * 2006-07-27 2008-02-14 Dainippon Printing Co Ltd マイクロレンズの製造方法
US7898738B2 (en) * 2007-09-10 2011-03-01 Oki Data Corporation Lens array, manufacturing method thereof, LED head having lens array, exposure device having LED head, image forming apparatus having exposure device, and reading apparatus
JP2010048850A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Seiko Epson Corp レンズアレイ及びラインヘッド
KR100998017B1 (ko) * 2009-02-23 2010-12-03 삼성엘이디 주식회사 발광소자 패키지용 렌즈 및 이를 구비하는 발광소자 패키지
JP2011022556A (ja) * 2009-06-18 2011-02-03 Seiko Epson Corp スクリーン、投影システム、フロントプロジェクションテレビ及びスクリーンの製造方法
KR100954476B1 (ko) * 2009-08-12 2010-04-22 도레이새한 주식회사 광선 지향 제어 광학시트
TWM378455U (en) * 2009-12-07 2010-04-11 Excellence Optoelectronics Inc LED traffic signal device
JP2012230352A (ja) * 2011-04-13 2012-11-22 Canon Inc 照明光学系およびそれを用いた画像投射装置
JP6315240B2 (ja) 2014-02-03 2018-04-25 株式会社リコー 画像表示装置、移動体及びレンズアレイ
US20180321488A1 (en) * 2014-11-28 2018-11-08 Sharp Kabushiki Kaisha Projection type display apparatus
JP6755076B2 (ja) * 2015-03-31 2020-09-16 Ａｇｃ株式会社 光学素子、投影装置および計測装置
JP2016218115A (ja) * 2015-05-14 2016-12-22 キヤノン株式会社 光学素子の設計方法、光学素子アレイ、センサアレイおよび撮像装置
JP6422828B2 (ja) * 2015-06-19 2018-11-14 矢崎総業株式会社 レンズアレイ及び画像表示装置
CN106454179B (zh) * 2015-08-07 2019-03-15 台达电子工业股份有限公司 显示装置
US10012544B2 (en) * 2016-11-29 2018-07-03 Cymer, Llc Homogenization of light beam for spectral feature metrology
JP6972609B2 (ja) * 2017-03-28 2021-11-24 セイコーエプソン株式会社 光射出装置および画像表示システム
US20210063736A1 (en) * 2017-08-29 2021-03-04 Nippon Seiki Co., Ltd. Headup display device
JP2018136558A (ja) * 2018-03-29 2018-08-30 株式会社リコー 画像表示装置及び移動体
JP7087828B2 (ja) * 2018-08-27 2022-06-21 セイコーエプソン株式会社 光学素子、光射出装置および画像表示システム
US11079668B1 (en) * 2020-07-07 2021-08-03 Mirraviz, Inc. Reflective display
US11722648B2 (en) 2020-07-07 2023-08-08 Mirraviz, Inc. Reflective display

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030206342A1 (en) * 1993-05-12 2003-11-06 Bright View Technologies, Inc. Micro-lens array based light transmission screen
US6829087B2 (en) * 1998-04-15 2004-12-07 Bright View Technologies, Inc. Micro-lens array based light transmitting screen with tunable gain
US6816306B2 (en) * 1998-04-15 2004-11-09 Bright View Technologies Inc. Micro-lens array based light transmitting screen with high resolution and low imaging artifacts
JP3522716B2 (ja) 2001-07-13 2004-04-26 株式会社有沢製作所 スクリーン

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101793379B (zh) * 2009-01-30 2013-06-12 株式会社Jiro企业策划 液晶显示装置用的背光单元用光学片及使用其的背光单元
CN102116932B (zh) * 2011-03-08 2012-12-26 广东威创视讯科技股份有限公司 光学图像放大装置和图像显示系统
CN102116932A (zh) * 2011-03-08 2011-07-06 广东威创视讯科技股份有限公司 光学图像放大装置和图像显示系统
CN105739101B (zh) * 2014-12-12 2020-02-28 深圳光峰科技股份有限公司 匀光结构及匀光系统
CN105739101A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 匀光结构及匀光系统
CN104749868A (zh) * 2015-04-01 2015-07-01 苏州佳世达光电有限公司 光源模组及投影装置
CN107102509B (zh) * 2016-02-19 2020-05-26 台湾扬昕股份有限公司 投影屏幕
CN107102509A (zh) * 2016-02-19 2017-08-29 中强光电股份有限公司 投影屏幕
CN109791232A (zh) * 2016-10-03 2019-05-21 株式会社可乐丽 扩散板及投射式图像显示装置
CN109791232B (zh) * 2016-10-03 2022-04-26 株式会社可乐丽 扩散板及投射式图像显示装置
CN109946838A (zh) * 2017-11-02 2019-06-28 矢崎总业株式会社 平视显示器装置
CN109946838B (zh) * 2017-11-02 2021-11-26 矢崎总业株式会社 平视显示器装置
CN111221112A (zh) * 2018-11-27 2020-06-02 扬明光学股份有限公司 图案投射装置及其制造方法
CN114690530A (zh) * 2020-12-29 2022-07-01 成都菲斯特科技有限公司 一种成像显示均匀性高的光学投影屏幕及投影系统
WO2022217976A1 (zh) * 2021-04-12 2022-10-20 浙江水晶光电科技股份有限公司 一种光学元件及光学模组

Also Published As

Publication number Publication date
US20050078367A1 (en) 2005-04-14
JP2005070631A (ja) 2005-03-17
US7113333B2 (en) 2006-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1591169A (zh) 屏幕及投影机
CN1975569A (zh) 灰度掩模、微透镜及其制造方法、空间光调制装置及投影机
CN1221842C (zh) 图像显示装置和图像投影设备
US7321349B2 (en) Display element, display device, and microlens array
JP5167789B2 (ja) 光源装置、画像表示装置、プロジェクタ、照明装置、及びモニタ装置
CN101075099A (zh) 调制器
JP2008256824A (ja) 光源装置及びプロジェクタ
CN1949552A (zh) 发光元件、其制造方法及图像显示装置
CN1916756A (zh) 照明装置及投影机
KR100677551B1 (ko) Ｌｅｄ 패키지, 조명계 및 이를 채용한 프로젝션 시스템
CN1766730A (zh) 屏幕、屏幕的制造方法及投影机
CN1760717A (zh) 照明光学系统和使用它的图像显示设备
CN1818769A (zh) 空间光调制装置及图像显示装置
CN1734313A (zh) 照明单元和采用该照明单元的图像投影设备
CN102033413A (zh) 基于随机相长干涉原理的立体显示装置
KR20010042282A (ko) 회절, 산란을 이루는 광학소자를 사용한 투광, 표시장치
CN1538201A (zh) 投影显示器
CN1841799A (zh) 发光元件、其制造方法及图像显示装置
CN1790098A (zh) 液晶显示装置和投影型液晶显示设备
US20130222875A1 (en) Projection display apparatus
JP2008152019A (ja) 光源装置、画像表示装置、プロジェクタ、照明装置、及びモニタ装置
JP4041700B2 (ja) 照明光学系およびこれを用いた投写型表示装置
JP2004347693A (ja) マイクロレンズアレイ、空間光変調装置、プロジェクタ及びマイクロレンズアレイの製造方法
CN104834170A (zh) 投影机
CN1692306A (zh) 投影机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication