JP2004286995A

JP2004286995A - レンチキュラーレンズシート

Info

Publication number: JP2004286995A
Application number: JP2003077811A
Authority: JP
Inventors: Yuko Mori; 優子森; Katsunori Shintani; 克徳新谷
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14
Also published as: US20040233541A1; KR20040082955A; US6900945B2; KR100563952B1; CN1550871A

Abstract

【課題】カラーシフトを低減させることができる形状からなるレンズ要素を有したレンチキュラーレンズシートを提供する。
【解決手段】光入射側に配列する入射レンズ要素２１と、光出射側に配列する出射レンズ要素２２とを有する背面投射型スクリーン用のレンチキュラーレンズシートであって、出射レンズ要素２１の全幅Ｌの１／２幅領域のレンズ中央部Ｃにおけるレンズ面形状が以下の数式１〜４の条件を満たす曲線で表され、出射レンズ要素２２の全幅Ｌの１／４幅領域のレンズ両側部Ｓにおけるレンズ面形状が以下の数式５〜８の条件を満たす曲線で表されるように構成する。
ｙ＝ａ × ｂ^−ｘ −ｅ（−Ｌ／４≦ｘ≦０）…１、ｙ＝ａ × ｂ^ｘ −ｅ（０≦ｘ≦Ｌ／４）…２、３．０×１０^−４＜ａ＜３．８×１０^−４…３、１．０×１０^２４＜ｂ＜１．０×１０^２５…４、ｙ＝ｃ × ｄ^−ｘ −ｅ（−Ｌ／２≦ｘ≦−Ｌ／４）…５、ｙ＝ｃ × ｄ^ｘ −ｅ（Ｌ／４≦ｘ≦Ｌ／２）…６、３．０×１０^−３＜ｃ＜３．１×１０^−３ …７、２．７×１０^９＜ｄ＜４．０×１０^９ …８
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、背面投射型プロジェクションスクリーン用に使用されるレンチキュラーレンズシートに関し、さらに詳しくは、カラーシフトを低減させることができるレンチキュラーレンズシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大画面映像を表示する方法として、ＲＧＢ３管のＣＲＴからの映像光を投射レンズにより背面投射型プロジェクションスクリーン（以下、背面投射型スクリーンまたはスクリーンと略すことがある。）に拡大投射する方法が知られている。図１は、ＣＲＴを映像源とした背面投射型表示装置の一般的な構成例である。図１においては、ＲＧＢの各ＣＲＴ１からの映像光が投射レンズ２で拡大され、フレネルレンズシート３とレンチキュラーレンズシート４とを有する背面投射型スクリーン５の面上に投射される。この背面投射型スクリーン５において、フレネルレンズシート３は入射光を観察者側に偏向させるためのレンズ要素であり、レンチキュラーレンズシート４はフレネルレンズシート３から出た映像光を所定の角度で水平方向および垂直方向に分散させ、所望の視野角に広げるためのレンズ要素である。
【０００３】
このような背面投射型プロジェクションスクリーンにおいては、スクリーンの正面に入射する映像光Ｇ（緑色光）に対し、映像光Ｒ（赤）とＢ（青）は集中角θでスクリーンに入射する。このとき、スクリーン上の投射映像の観察位置を左右に変えると、その集中角θに起因してスクリーン端部に色付が生じる。すなわち、ＲＧＢ３管のＣＲＴは、通常ＧのＣＲＴが中央に位置しているので、観察する位置を左右に変えるとＲまたはＢの色が強くなる。このような現象はカラーシフトと呼ばれ、その低減が要求されている。
【０００４】
こうした要求に対しては従来から検討され、例えば、下記特許文献１には、レンチキュラーレンズシートの両面に形成されレンズ要素の楕円面の離心率を、そのレンズ要素を構成する材料の屈折率の逆数にほぼ等しくなるように選定することが提案されている。また、下記特許文献２〜４には、レンチキュラーレンズシートの両面に形成されレンズ要素の形状を数値範囲で規定し、カラーシフトの低減を図ることが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５８−５９４３６号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】
特開昭６２−２８０７２９号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】
特開平１−１９０８３５号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献４】
特開平５−１５０３７１号公報（特許請求の範囲等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したカラーシフトは集中角θが大きくなることにより顕著に見られるものであるが、特に最近においてはテレビの薄型化傾向が進み、その集中角θが従来にまして大きくなる傾向がある。そのため、従来提案されていたカラーシフト低減技術ではその対応が難しくなってきており、カラーシフトの低減の要請に対して必ずしも応えることができないという状況となっていた。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、背面投射型スクリーンに使用するレンチキュラーレンズシートにおいて、カラーシフトを低減させることができる形状からなるレンズ要素を有したレンチキュラーレンズシートを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、カラーシフトを低減させるためにレンチキュラーレンズ形状の出光特性のゲインチャートを描き詳細に検討を行った結果、出射レンズの形状を特定の形状とするを見出し、これまで２０°〜４０°の観察位置で過大であったＢ（青）の出射光量と、−２０°〜−４０°で過大であったＲ（赤）の出射光量とを減らすことに成功し、その結果、カラーシフトを低減することに成功した。
【０００９】
すなわち、上記課題を解決するための本発明に係る第１のレンチキュラーレンズシートは、光入射側に配列する入射レンズ要素と、光出射側に配列する出射レンズ要素とを有する背面投射型スクリーン用のレンチキュラーレンズシートであって、前記出射レンズ要素の全幅の１／２幅領域のレンズ中央部におけるレンズ面形状が、以下の数式１〜４の条件を満たす曲線で表され、前記出射レンズ要素の全幅の１／４幅領域のレンズ両側部におけるレンズ面形状が、以下の数式５〜８の条件を満たす曲線で表されることを特徴とする。
【００１０】
【数５】

【００１１】
【数６】

【００１２】
（上記の式中、レンズ面形状はｘとｙとの座標軸上の曲線で表され、ｘは出射レンズ要素の両端部を通過する座標軸であって出射レンズ要素の幅方向の座標軸を表し、ｙは観察者側から投射管への方向をプラスとする座標軸であって出射レンズ要素の凸頂点を通過する座標軸を表し、０はｘ座標軸とｙ座標軸の原点であり、Ｌは出射レンズ要素の両端部間の幅であり、ａとｂは係数であり、ｅは当該曲線とｙ座標軸との切片であってレンズ要素の厚さに関係する係数である。）
この第１のレンチキュラーレンズシートによれば、レンチキュラーレンズ形状の出光特性のゲインチャートにおいて、従来２０°〜４０°の観察位置で過大であったＢ（青）の出射光量と、−２０°〜−４０°で過大であったＲ（赤）の出射光量とを減らすことができ、その結果、光量が過大なところと少ないところのバランスを改善し、カラーシフトを低減することができる。
【００１３】
また、上記課題を解決するための本発明に係る第２のレンチキュラーレンズシートは、光入射側に配列する入射レンズ要素と、光出射側に配列する出射レンズ要素とを有する背面投射型スクリーン用のレンチキュラーレンズシートであって、前記出射レンズ要素の全幅の１／２幅領域のレンズ中央部におけるレンズ面形状が、以下の数式１〜４の条件を満たす曲線で表され、前記出射レンズ要素の全幅の１／４幅領域のレンズ両側部におけるレンズ面形状が、以下の数式９〜１２の条件を満たす曲線で表されることを特徴とする。
【００１４】
【数７】

【００１５】
【数８】

【００１６】
（上記の式中、レンズ面形状はｘとｙとの座標軸上の曲線で表され、ｘは出射レンズ要素の両端部を通過する座標軸であって出射レンズ要素の幅方向の座標軸を表し、ｙは観察者側から投射管への方向をプラスとする座標軸であって出射レンズ要素の凸頂点を通過する座標軸を表し、０はｘ座標軸とｙ座標軸の原点であり、Ｌは出射レンズ要素の両端部間の幅であり、ａとｂは係数であり、ｅは当該曲線とｙ座標軸との切片であってレンズ要素の厚さに関係する係数である。）
この第２のレンチキュラーレンズシートによれば、出射レンズ要素のレンズ面で映像光Ｒ（赤）とＢ（青）を約５％以内の範囲で全反射させることができるので、レンチキュラーレンズ形状の出光特性のゲインチャートにおいて、従来２０°〜４０°の観察位置で過大であったＢ（青）の出射光量と、−２０°〜−４０°で過大であったＲ（赤）の出射光量とを減らすことができ、その結果、光量が過大なところと少ないところのバランスを改善し、カラーシフトを低減することができる。さらに、このレンチキュラーレンズシートによれば、角度±４０°以上の投射光Ｒ（赤）とＢ（青）の色の反転をなくすことができる。
【００１７】
本発明のレンチキュラーレンズシートにおいて、レンチキュラーレンズシートの出光特性のゲインチャートにおけるＲとＢとの割合（２０×ｌｏｇ_１０（Ｒ／Ｂ））を縦軸にしたカラーシフト曲線において、角度±４５ｄｅｇ以内で、５．０ｄＢ以下であることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明のレンチキュラーレンズシートについて図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図２は、本発明のレンチキュラーレンズシートの入射レンズ要素と出射レンズ要素の形状を示す説明図である。本発明のレンチキュラーレンズシートは、光入射側に配列する入射レンズ要素２１と、光出射側に配列する出射レンズ要素２２とを有している。さらに、出射レンズ要素側には、その出射レンズ要素２２と交互に配列する光吸収層２３が形成されている。こうした本発明のレンチキュラーレンズシートにおいては、出射レンズ要素２２の形状に特徴を有する第１の発明と第２の発明とがある。
【００２０】
図３は、出射レンズ要素２２のレンズ面形状各部の説明図である。本発明において、出射レンズ要素２２のレンズ面形状は、ｘとｙとで座標軸を構成したとき、その座標軸上の曲線で表される。符号ｘは、出射レンズ要素２２の両端部２４、２５を通過する座標軸線であって、出射レンズ要素２２の幅方向の座標軸を表している。符号ｙは、観察者側から投射管への方向をプラスとする座標軸であって、出射レンズ要素２２の凸頂点２６を通過する座標軸を表している。図中の（０，０）は、ｘ座標軸とｙ座標軸の原点（交点）であり、符号Ｌは、出射レンズ要素２２の両端部２４、２５間の幅である。また、符号Ｃは、出射レンズ要素２２の全幅Ｌの２分の１幅（Ｌ／２）の中央部を示すものであり、より詳しくは、凸頂点２６の両側に４分の１幅（Ｌ／４）の大きさを有する領域を示している。また、符号Ｓは、出射レンズ要素２２の全幅Ｌの４分の１幅（Ｌ／４）の両側部を示すものであり、より詳しくは、両端部２４、２５から凸頂点２６に向かって４分の１幅（Ｌ／４）の大きさを有する領域を示している。
【００２１】
本発明のレンチキュラーレンズシートは、そうした中央部Ｃのレンズ面形状と、両側部Ｓのレンズ面形状とが特徴的な形状を示すことに特徴がある。さらに第１のレンチキュラーレンズシートと第２のレンチキュラーレンズシートは、両側部Ｓのレンズ面形状が異なっていることに特徴がある。
【００２２】
先ず、本発明に係る第１のレンチキュラーレンズシートは、出射レンズ要素２２の１／２幅（Ｌ／２）領域のレンズ中央部の形状が、上記数式１〜４の条件を満たす曲線で表され、その出射レンズ要素２２の各１／４幅（Ｌ／４）領域のレンズ両端部の形状が、上記数式５〜８の条件を満たす曲線で表されている。すなわち、上記数式１〜８は、図３に示すｘ−ｙ座標上での曲線形状を示すものであり、その曲線形状が第１の発明に係るレンズ面形状を表している。
【００２３】
第１の発明に係る出射レンズ要素２２のレンズ面形状は、レンズ形状の出光特性のゲインチャートにおいて、従来２０°〜４０°の観察位置で過大であったＢ（青）の出射光量と、−２０°〜−４０°で過大であったＲ（赤）の出射光量とを減らすように作用し、カラーシフトの低減を達成している。一方、上記１〜８の数式が上記関係からはずれると、そうした作用を奏しなくなり、従来と同様なカラーシフトが生じてしまうこととなる。
【００２４】
なお、式中のａとｂは、各領域でのレンズ形状を特定するための係数であり、本発明においては、その係数を表記の範囲内にすることにより、上述の効果を奏することができる。係数ａ、ｂが表記の範囲外の場合には、期待した効果を奏することができないことがある。また、式中のｅは、図３に示すように、レンズ形状を表す曲線とｙ座標軸との切片を示すのもであり、出射レンズ要素２２の実効厚さＴに関係する係数である。
【００２５】
次に、本発明に係る第２のレンチキュラーレンズシートは、出射レンズ要素２２の１／２幅（Ｌ／２）領域のレンズ中央部Ｓの形状が、上記の数式１〜４の条件を満たす曲線で表され、その出射レンズ要素２２の各１／４幅（Ｌ／４）領域のレンズ両端部Ｓの形状が、上記の数式９〜１２の条件を満たす曲線で表されている。すなわち、上記数式１〜４および数式９〜１２は、図３に示すｘ−ｙ座標上での曲線形状を示すものであり、その曲線形状が第２の発明に係るレンズ面形状を表している。
【００２６】
第２の発明に係る出射レンズ要素２２のレンズ面形状は、出射レンズ要素のレンズ面で映像光Ｒ（赤）とＢ（青）を約５％以内の範囲で全反射させることができる形状となっているので、レンズ形状の出光特性のゲインチャートにおいて、従来２０°〜４０°の観察位置で過大であったＢ（青）の出射光量と、−２０°〜−４０°で過大であったＲ（赤）の出射光量とを減らすように作用し、カラーシフトの低減を達成していると共に、角度±４０°以上の投射光Ｒ（赤）とＢ（青）の色の反転をなくすように作用する。一方、上記１〜４および９〜１２の数式が上記関係からはずれると、そうした作用を奏しなくなり、従来と同様なカラーシフトが生じてしまうこととなる。
【００２７】
なお、式中のｃとｄは、上述したａとｂと同様に、各領域でのレンズ形状を特定するための係数であり、本発明においては、その係数を表記の範囲内にすることにより、上述の効果を奏することができる。係数ｃ、ｄが表記の範囲外の場合には、期待した効果を奏することができないことがある。また、式中のｅにおいても、上述したａとｂと同様であり、ここでは省略する。
【００２８】
ここで、レンズ形状の出光特性のゲインチャートについて説明する。ゲインチャートとは、後述する図４に示すように、スクリーンに対する視野角と、そのときのゲインとの関係を示すチャートである。ゲインとは、スクリーンの後方から各色の光線を入射し、前方に出てくる各色の光の輝度の角度分布を測定し、スクリーンにおける照度と各々の輝度とから、ゲインＧ＝π×輝度（ｃｄ／ｍ^２）／照度（ｌｘ）の関係式により求めたものである。カラーシフトの低減効果については、このゲインチャートから評価することができ、各色の曲線が近づいているほどカラーシフトが低減されていることを示すこととなる。
【００２９】
また、カラーシフトの程度については、後述する図５に示すように、縦軸を２０×ｌｏｇ_１０（Ｒ／Ｂ）で表したカラーシフト曲線で評価できる。ここで、Ｒは赤、Ｂは青であり、（Ｒ／Ｂ）は、各角度におけるＲとＢとのゲインの割合である。後述の図５に示すカラーシフト曲線において、好ましいカラーシフトの低減効果を示す程度は、±４５ｄｅｇ以内で、５．０ｄＢ以下であることが好ましい。
【００３０】
また、カラーシフトの低減に有効なレンチキュラーレンズシートは、フレネルレンズシートや外光反射を防止するための前面シート等の各種のシートと複合させて背面投射型スクリーンを構成する。フレネルレンズシートや前面シートについては、その構造・種類等は特に限定されず、従来より使用されている各種のものと複合させることができる。その結果、特にカラーシフトの低減を実現した背面投射型スクリーンを提供することができ、最近の薄型タイプの背面投射型スクリーンとして極めて有効である。
【００３１】
なお、上述した式１〜式１２の各式を以下に示す。ｙ＝ａ×ｂ^−ｘ−ｅ（−Ｌ／４≦ｘ≦０）…１、ｙ＝ａ×ｂ^ｘ−ｅ（０≦ｘ≦Ｌ／４）…２、３．０×１０^−４＜ａ＜３．８×１０^−４…３、１．０×１０^２４＜ｂ＜１．０×１０^２５…４、ｙ＝ｃ×ｄ^−ｘ−ｅ（−Ｌ／２≦ｘ≦−Ｌ／４）…５、ｙ＝ｃ×ｄ^ｘ−ｅ（Ｌ／４≦ｘ≦Ｌ／２）…６、３．０×１０^−３＜ｃ＜３．１×１０^−３…７、２．７×１０^９＜ｄ＜４．０×１０^９…８、ｙ＝ｃ×ｄ^−ｘ−ｅ（−Ｌ／２≦ｘ≦−Ｌ／４）…９、ｙ＝ｃ×ｄ^ｘ−ｅ（Ｌ／４≦ｘ≦Ｌ／２）…１０、３．４×１０^−３＜ｃ＜３．５×１０^−３…１１、１．３×１０^９＜ｄ＜２．０×１０^９…１２
【００３２】
【実施例】
実施例と比較例により本発明をさらに詳しく説明する。
【００３３】
（実施例１）
出射レンズ要素２２の中央部Ｃにおけるレンズ面形状として、ｙ＝ａ×ｂ^−ｘ −０．０４９（−Ｌ／４≦ｘ≦０）、ｙ＝ａ×ｂ^ｘ −０．０４９（０≦ｘ≦Ｌ／４）の定数をａ＝３．２×１０^−４，ｂ＝５．０×１０^２４とした。また、出射レンズ要素２２の両側部Ｓにおけるレンズ面形状として、ｙ＝ｃ×ｄ^−ｘ −０．０４９（−Ｌ／２≦ｘ≦−Ｌ／４）、ｙ＝ｃ×ｄ^ｘ −０．０４９（Ｌ／４≦ｘ≦Ｌ／２）の定数をｃ＝３．０５×１０^−３、ｄ＝３．０×１０^９とした。
【００３４】
また、入射レンズ要素２１のレンズ面形状としては、全て一定ピッチ：０．５２ｍｍ、ｙ＝−６．９ｘ^４−２．４ｘ^２＋０．２で近似される形状をもつものとし、出射レンズ要素２２のレンズ面形状については、全て一定ピッチ（Ｌ）：０．２６ｍｍとした。出射側には入射レンズ要素２１による非集光部に光吸収層２３を有するものとし、集中角θを１１．３°とした。なお、Ｌは０．２６ｍｍであり、シートの実効厚さＴ（各レンズ面の頂部間距離）は０．６５ｍｍであり、その実効厚さＴは入射レンズ要素によるＧ光の焦点距離ｆの０．９３倍であった。
【００３５】
この実施例１および後述する実施例２に適用した本発明のレンチキュラーレンズシートの入射面側には、平面視で上下方向に伸びるシルンドリカルレンズ状の入射レンズ要素２１が平面視で左右方向に一定ピッチで並んでいる。また、この入射レンズ要素２１は、レンズ要素の高さｈ（図２を参照）が１６０〜２００μｍの範囲内で、且つ出射レンズ要素２２との組合せに基づく水平拡散角（αＨ）が３４°以上となるものであることが望ましく、この実施例１に適用される本発明のレンチキュラーレンズシートにおいては、入射レンズ要素２１の高さｈは１９０μｍであり、水平拡散角（αＨ）は３７°であった。
【００３６】
こうしたレンズ面形状を有するレンチキュラーレンズシートの出射光量グラフとカラーシフト特性を、図４（Ｂ）と図５（Ｂ）にそれぞれ示した。
【００３７】
図４および図５から明らかなように、実施例１のレンチキュラーレンズシートは、後述する比較例１のレンチキュラーレンズシートに比べ、光量の多い部分と少ない部分とのバランスが良くなり、角度２０°〜４０°および−２０°〜−４０°のカラーシフトが改善されていることが分かる。
【００３８】
（実施例２）
出射レンズ要素２２の中央部Ｃにおけるレンズ面形状として、ｙ＝ａ×ｂ^−ｘ −０．０４９（−Ｌ／４≦ｘ≦０）、ｙ＝ａ×ｂ^ｘ −０．０４９（０≦ｘ≦Ｌ／４）の定数をａ＝３．０×１０^−４，ｂ＝５．０×１０^２４とした。また、出射レンズ要素２２の両側部Ｓにおけるレンズ面形状として、ｙ＝ｃ×ｄ^−ｘ −０．０４９（−Ｌ／２≦ｘ≦−Ｌ／４）、ｙ＝ｃ×ｄ^ｘ −０．０４９（Ｌ／４≦ｘ≦Ｌ／２）の定数をｃ＝３．４５×１０^−３、ｄ＝１．５×１０^９とした。
【００３９】
また、入射レンズ要素２１のレンズ面形状としては、全て一定ピッチ：０．５２ｍｍ、ｙ＝−６．９ｘ^４−２．３ｘ^２＋０．２で近似される形状をもつものとし、出射レンズ要素２２のレンズ面形状については、全て一定ピッチ（Ｌ）：０．２６ｍｍとした。出射側には入射レンズ要素２１による非集光部に光吸収層２３を有するものとし、集中角θを１１．３°とした。それ以外は、実施例１と同様とした。なお、Ｌは０．２６ｍｍであり、シートの実効厚さＴ（各レンズ面の頂部間距離）は０．６５ｍｍであり、その実効厚さＴは焦点距離ｆの０．９３倍であった。また、この実施例２に適用したレンチキュラーレンズシートにおいては、入射レンズ要素２１の高さｈは１９０μｍであり、水平拡散角（αＨ）は３７°であった。
【００４０】
こうしたレンズ面形状を有するレンチキュラーレンズシートの出射光量グラフとカラーシフト特性を、図４（Ｃ）と図５（Ｃ）にそれぞれ示した。
【００４１】
図４および図５から明らかなように、実施例２のレンチキュラーレンズシートは、後述する比較例１のレンチキュラーレンズシートに比べ、光量の多い部分と少ない部分とのバランスが良くなり、角度２０°〜４０°および−２０°〜−４０°のカラーシフトが改善され、さらに角度４０°以上の投射光Ｒ（赤）とＢ（青）の色の反転もない光量グラフが得られた。
【００４２】
（比較例１）
出射レンズ要素２２の中央部Ｃにおけるレンズ面形状として、ｙ＝ａ×ｂ^−ｘ −０．０４９（−Ｌ／４≦ｘ≦０）、ｙ＝ａ×ｂ^ｘ −０．０４９（０≦ｘ≦Ｌ／４）の定数をａ＝１．１×１０^−３，ｂ＝２．０×１０^１８とした。また、出射レンズ要素２２の両側部Ｓにおけるレンズ面形状として、ｙ＝ｃ×ｄ^−ｘ −０．０４９（−Ｌ／２≦ｘ≦−Ｌ／４）、ｙ＝ｃ×ｄ^ｘ −０．０４９（Ｌ／４≦ｘ≦Ｌ／２）の定数をｃ＝５．０×１０^−３、ｄ＝６．０×１０^９とした。
【００４３】
また、入射レンズ要素２１のレンズ面形状としては、全て一定ピッチ：０．５２ｍｍ、ｙ＝−６．９ｘ^４−２．３ｘ^２＋０．２で近似される形状をもつものとし、出射レンズ要素２２のレンズ面形状については、全て一定ピッチ（Ｌ）：０．２６ｍｍとした。出射側には入射レンズ要素２１による非集光部に光吸収層２３を有するものとし、集中角θを１１．３°とした。なお、Ｌは０．２５ｍｍであり、シートの実効厚さＴ（各レンズ面の頂部間距離）は０．６５ｍｍであり、その実効厚さＴは焦点距離ｆの０．９３倍であった。また、この実施例２に適用したレンチキュラーレンズシートにおいては、入射レンズ要素２１の高さｈは１９０μｍであり、水平拡散角（αＨ）は３７であった。
【００４４】
こうしたレンズ面形状を有するレンチキュラーレンズシートの出射光量グラフとカラーシフト特性を、図４（Ａ）と図５（Ａ）にそれぞれ示した。図４（Ａ）のＲ（赤）の出射光特性は、−２０°〜−４０°が過多部、＋２０〜＋４０°が不足部であり、Ｂ（青）の出射光特性は、−２０°〜−４０°が不足部、＋２０°〜＋４０°が過多部となっている。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のレンチキュラーレンズによれば、従来２０°〜４０°の観察位置で過大であったＢ（青）の出射光量と、−２０°〜−４０°で過大であったＲ（赤）の出射光量とを減らすことができ、その結果、光量が過大なところと少ないところのバランスを改善し、カラーシフトを低減することができる。また、角度±４０°以上の投射光Ｒ（赤）とＢ（青）の色の反転をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＲＴを映像源とした背面投射型表示装置の一般的な構成例である。
【図２】本発明のレンチキュラーレンズシートの入射レンズ要素と出射レンズ要素の形状を示す説明図である。
【図３】出射レンズ要素のレンズ面形状各部の説明図である。
【図４】実施例１、２および比較例１のレンチキュラーレンズシートの出射光量グラフである。
【図５】実施例１、２および比較例１のレンチキュラーレンズシートのカラーシフト特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１ＣＲＴ
２投射レンズ
３フレネルレンズシート
４レンチキュラーレンズシート
５背面投射型スクリーン
２１入射レンズ要素
２２出射レンズ要素
２３光吸収層
２４、２５両端部
２６凸頂点
ｆ焦点距離
Ｃ中央部
Ｓ両側部
Ｔレンズ頂部間の実効厚さ
Ｌレンズ幅
ｈ入射レンズ要素の高さ
θ 集中角

Claims

光入射側に配列する入射レンズ要素と、光出射側に配列する出射レンズ要素とを有する背面投射型スクリーン用のレンチキュラーレンズシートであって、
前記出射レンズ要素の全幅の１／２幅領域のレンズ中央部におけるレンズ面形状が、以下の数式１〜４の条件を満たす曲線で表され、前記出射レンズ要素の全幅の１／４幅領域のレンズ両側部におけるレンズ面形状が、以下の数式５〜８の条件を満たす曲線で表されることを特徴とするレンチキュラーレンズシート。

（上記の式中、レンズ面形状はｘとｙとの座標軸上の曲線で表され、ｘは出射レンズ要素の両端部を通過する座標軸であって出射レンズ要素の幅方向の座標軸を表し、ｙは観察者側から投射管への方向をプラスとする座標軸であって出射レンズ要素の凸頂点を通過する座標軸を表し、０はｘ座標軸とｙ座標軸の原点であり、Ｌは出射レンズ要素の両端部間の幅であり、ａとｂは係数であり、ｅは当該曲線とｙ座標軸との切片であってレンズ要素の厚さに関係する係数である。）
光入射側に配列する入射レンズ要素と、光出射側に配列する出射レンズ要素とを有する背面投射型スクリーン用のレンチキュラーレンズシートであって、
前記出射レンズ要素の全幅の１／２幅領域のレンズ中央部におけるレンズ面形状が、以下の数式１〜４の条件を満たす曲線で表され、前記出射レンズ要素の全幅の１／４幅領域のレンズ両側部におけるレンズ面形状が、以下の数式９〜１２の条件を満たす曲線で表されることを特徴とするレンチキュラーレンズシート。

（上記の式中、レンズ面形状はｘとｙとの座標軸上の曲線で表され、ｘは出射レンズ要素の両端部を通過する座標軸であって出射レンズ要素の幅方向の座標軸を表し、ｙは観察者側から投射管への方向をプラスとする座標軸であって出射レンズ要素の凸頂点を通過する座標軸を表し、０はｘ座標軸とｙ座標軸の原点であり、Ｌは出射レンズ要素の両端部間の幅であり、ａとｂは係数であり、ｅは当該曲線とｙ座標軸との切片であってレンズ要素の厚さに関係する係数である。）
前記レンチキュラーレンズシートの出光特性のゲインチャートにおけるＲとＢとの割合（２０×ｌｏｇ_１０（Ｒ／Ｂ））を縦軸にしたカラーシフト曲線において、角度±４５ｄｅｇ以内で、５．０ｄＢ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンチキュラーレンズシート。