JP2004309542A - プロジェクションスクリーン及びプロジェクションディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プロジェクションスクリーンの最入光面側に、プリズムの位置によりプリズムの頂角を変えた全反射プリズムを設け、全反射プリズムは同心円状であり、その中心が画面上になく、全反射プリズムの頂角は同心円の中心に近い側の頂角よりも遠い側の頂角の方が角度が大きく、30°以上45°以下の範囲でプリズムの位置により角度変化していることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、LCD(液晶表示装置)、DMD(Digital Micro−mirror Device)等のようなセル構造を有する映像光源からの映像を斜めに投射して観察するのに適したプロジェクションスクリーン及びプロジェクションディスプレイ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より映像光源として、赤、緑、青の3本のCRTを用い、プロジェクションスクリーンとして、透過型プロジェクションスクリーンを用いる背面投射型プロジェクションディスプレイ装置が知られている。一般的には、プロジェクションスクリーンはフレネルレンズシート及びレンチキュラーレンズシートにより構成されており、そのプロジェクションスクリーン上にプロジェクターからの映像光による映像を結像させ、指向性をもった拡散面を得るために使用されるものである。そして、図6に示すように、プロジェクションスクリーン100は出光側にサーキュラータイプのフレネルレンズ101bが形成されたフレネルレンズシート101と、このフレネルレンズシート101のさらに観察側に配置され、入光側に水平拡散用のレンチキュラーレンズが形成され、出光側にブラックストライプが形成されたレンチキュラーレンズシート102を備えている。
【0003】
そして、フレネルレンズはアクリルなどの透明樹脂材に所定の角度を持つ溝を所定のピッチで形成し、映像光源から放射線状に拡散された光を正面へ集光させる機能を有する。
【0004】
また、レンチキュラーレンズは主に水平方向に指向性を持たせた拡散光を得るためのレンズであって、シリンドリカルレンズ状のレンズが一つの平面上に規則正しく縦方向に形成され配光特性を水平方向に拡げる機能を有する。
【0005】
近年、赤、緑、青の3本のCRTを用いる投影方法に換えて、LCD、DMD等のようなセル構造を有する映像光源より映像をプロジェクションスクリーン上に投射し、映像を観察するプロジェクションディスプレイ装置などのニーズが高まっている。このような、LCDやDMD等を用いた単レンズ方式の背面投射型テレビにおいても、プロジェクションスクリーンの中央に対して、略垂直に映像光を入射させる方式が一般的であった為、CRTを用いた背面投射型テレビとほぼ同等の奥行きを必要としていた。
【0006】
それに対して、プロジェクションディスプレイ装置の一つとして、映像の品位を損なわずに、プロジェクションスクリーン上に映像を斜めに投射して観察することで、従来に比べて大幅な薄型化が出来るプロジェクションスクリーン及びプロジェクションシステムについて特許文献1及び特許文献2など多方面より試みがなされてきた。
【0007】
【特許文献1】
特開昭61−208041号公報
【特許文献2】
特開2000−180967号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このようなプロジェクションシステムに使用される、全反射フレネルレンズを用いたプロジェクションスクリーンの場合、光源に近い、つまりフレネル中心に近い側では、図7に示したようにプリズム群のプリズムの入射面から入射した光の一部が、全反射面で全反射せずに、抜けて迷光となり、二重像(ゴースト)などの障害を引き起こしていた。図7において、通常の映像光の光路がL10であり、L11が迷光となる成分を示している。このような迷光は、全反射プリズムの頂角が大きいほど多く生じ、小さいほど少ないという性質がある。
【0009】
一方、光源から遠い、つまりフレネル中心から遠い側では、図8に示すように、全反射プリズム82の頂角が小さい場合においてプリズムの入光側面が逆テーパーとなってしまい、入射光L22が全反射面で反射後に再度入射面に当たって反射して迷光となり、映像光のロスが生じるという問題を生じていた。比較のため、L21は通常光となる場合を示している。さらに、逆テーパー形状のプリズムは型の作製が難しく、レンズ成型においても成形型とプリズムが逆離型となり、プリズムの離型が困難になるという問題があった。金型を切削加工し、その金型を用いてプリズムを製造する場合、プリズムの第1面の逆テーパというのは、金型切削加工上不可能であるため、第1面は切削痕が形成された垂直な粗面となってしまう。そのため、第1面が鏡面である部分と粗面である部分とが同一のプリズムシート上に存在することとなり、この境界付近において像の見え方が異なって(像のむらとなって)観察されてしまうという問題があった。上記のように、特許文献1に示された従来のプロジェクションスクリーンは、映像光をロスしない入射角の許容幅が狭いという問題があった。
【0010】
そこで本発明は、迷光による映像光のロスをなくし、入射角の許容幅をさらに広げ、表面輝度の低下やコントラストの低下がなく、映像光源より映像をプロジェクションスクリーン中心へ垂直方向に投射する映像画質と同等のレベルを維持し、コントラストが良好なプロジェクションスクリーン及びプロジェクションディスプレイ装置を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、請求項1の発明は、映像光源(32,42,112)からプロジェクションスクリーン(1,21,31,41,100,111,211)へ上方あるいは下方へ映像を投射する投射系を備えた背面投射型プロジェクションディスプレイ装置(30,40)に用いられるスクリーンであって、該スクリーンの最入光面側にプリズムの位置によりプリズムの頂角を変えた全反射プリズム(2,22,72,82)が設けられていることを特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0012】
請求項2の発明は、請求項1に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記頂角を変えた全反射プリズムが同心円状であり、その中心が画面上にないこと、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0013】
請求項3の発明は、請求項2に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記同心円状の全反射プリズムの頂角において、同心円の中心に近い側の頂角よりも遠い側の頂角の方が角度が大きいこと、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0014】
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記頂角を変えた全反射プリズム(2,22,72,82)の頂角が30°以上45°以下の範囲でプリズムの位置により角度変化していること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0015】
請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記頂角は、連続的に変化していること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0016】
請求項6の発明は、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記頂角が所定の角度で一定である第1の頂角固定領域(A1,A1’)と、前記頂角が前記第1の頂角固定領域の頂角とは異なる所定の角度で一定である第2の頂角固定領域(A2,A2’)と、前記頂角が変化している頂角変化領域(A3,A3’,A4,A5)と、を有すること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0017】
請求項7の発明は、請求項6に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記全反射プリズムは、前記投射系から投射された映像光を屈折入射する第1の面(113a)と、前記第1の面からの映像光を観察方向に全反射する第2の面(113b)と、を有し、前記第1の面と前記第2の面とが成す角により前記頂角が形成されており、前記頂角変化領域は、前記第2の面の絶対的角度が変化することなく、前記第1の面の絶対的角度が連続的に変化することにより前記頂角が連続的に変化する第1の頂角変化部(A3,A3’)を有すること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0018】
請求項8の発明は、請求項7に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記頂角変化領域は、前記第1の頂角変化部と前記第1及び第2の頂角固定領域との間に、前記第1の面(113a)及び前記第2の面(113b)のいずれも変化することにより前記頂角が変化する第2及び第3の頂角変化部(A4,A5)を有すること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0019】
請求項9の発明は、請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記第1の面(113a)は、スクリーン面に対する垂線に対して1/1000度以上の抜け勾配を有していること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0020】
請求項10の発明は、請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記第1の面(113a)は、表面の粗さがスクリーン全面に渡って均一であること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0021】
請求項11の発明は、請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記頂角を変えた全反射プリズムより観察者側にレンチキュラーレンズ(4,24,115,115A,115B)が設けられていること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0022】
請求項12の発明は、請求項11に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記レンチキュラーレンズ(24,115B)は、単位レンズの断面が台形状であること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0023】
請求項13の発明は、請求項12に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記台形状レンチキュラーレンズ(24,115B)の下底を入光部、上底を出光部としたこと、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0024】
請求項14の発明は、請求項12又は請求項13に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記台形状レンチキュラーレンズ(24,115B)が所定の屈折率を有する材料で形成されており、隣接する単位レンズ間の断面がV字形状の部分は台形状部分よりも低い屈折率を有する材料で形成されており、前記V字形状部分と台形状部分との界面による全反射効果を用いたレンチキュラーレンズであること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0025】
請求項15の発明は、請求項14に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記台形状レンチキュラーレンズ(24,115B)のV字形状の低屈折率部に光吸収作用があること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0026】
請求項16の発明は、請求項15に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記光吸収作用が低屈折率樹脂中に光吸収粒子を混入させたことによること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0027】
請求項17の発明は、請求項1から請求項16までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、前記レンチキュラーレンズ(24)と前記頂角を変えた全反射プリズム(22)が1枚のシート(23)の表裏に形成されていること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0028】
請求項18の発明は、請求項1から請求項17までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、観察者側にさらに拡散シートを設けたこと、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0029】
請求項19の発明は、請求項1から請求項18までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、観察者側にAR、HC、AS、AG、防汚、センサーのうち、少なくとも一つの機能が備えられていること、を特徴とするプロジェクションスクリーンである。
【0030】
請求項20の発明は、請求項1から請求項19までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーン(1,21,31,41,100,111,211)と、映像光源(32,42,112)と、前記映像光源からの映像光を前記プロジェクションスクリーンに投射する投射系と、を備えるプロジェクションディスプレイ装置である。
【0031】
(作用)
背面投射型プロジェクションディスプレイ装置において、映像光のプロジェクションスクリーンへの入射角が、全ての位置で打ち上げもしくは打ち下ろしとなっている場合には、入光面側に全反射のプリズムを配置することができる。この時、全反射プリズムを同心円状で中心が画面上にない円弧状プリズムとすることにより、光軸補正が入光面側のみで行えるようになる。そして、同心円状の全反射プリズムの頂角に関し、一定の角度範囲内で、同心円の中心に近い側の頂角よりも同心円の中心からより遠い側の頂角の方が大きくなるように、頂角を変えることにより、迷光による映像光のロスをなくし、入射角の許容幅を広げることが可能になる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を挙げて、さらに詳細に説明する。
本発明のプロジェクションスクリーンは、スクリーンの最入光面側にプリズムの位置によりプリズムの頂角を変えた全反射プリズムが設けられている。レンチキュラーレンズを使用する場合には、プリズム面とレンチキュラーレンズ面はそれぞれ別のプリズムシート、レンチキュラーレンズシートで構成する場合と、1枚のシートの表裏にプリズム面とレンチキュラーレンズ面を構成する場合とがあり、本発明ではいずれの場合も実施できる。本発明のレンチキュラーレンズとしては、単位レンズの断面が半楕円形状のレンズあるいは台形状のレンズのいずれも用いることができる。また、上記の構成に加えて観察者側にさらに拡散シートを備えたものも本発明の実施形態に含まれる。さらに、上記のレンチキュラーレンズを使用する代わりに、拡散シートやビーズスクリーンを用いることもできる。
【0033】
(第1実施形態)
図1は、本発明によるプロジェクションスクリーンの第1実施形態を示す部分形態図である。
この実施形態のプロジェクションスクリーン1は、最入光面側に位置により頂角λの角度を変えた、同心円状で中心が画面上にない全反射プリズム2が形成されたプリズムシート3と、このプリズムシート3のさらに観察側に配置され、入光側に水平拡散用のレンチキュラーレンズ4が形成されたレンチキュラーレンズシート5とを備えている。なお、図1では分かり易くするためプリズムシート3とレンチキュラーレンズシート5は実際より離した状態で示してある。
【0034】
同心円状の全反射プリズム2は、円弧状の形状でプリズムピッチが100〜200μm、プリズム高さが150〜300μmで複数配列されており、図1において、プリズムの頂角λは30°以上45°以下にするのが好ましく、この角度範囲内においてプリズムの位置により変化している。全反射プリズム2の頂角λは、30°〜45°の角度範囲内で、同心円の中心に近い側(図面下側)の頂角よりも同心円の中心からより遠い側(図面上側)の頂角の方が大きくなるように、連続的に角度を変えてある。
【0035】
なお、図1中の矢印(実線)は、LCD、DMD等の映像光源から出力され、不図示の投射系(投射光学系)を介して投射された映像光のプロジェクションスクリーンへの入光から出光までの光路を示すものである。次に、光路について述べる。先ず、入射光とプリズム角度の設定により、入射光が同心円状の全反射プリズム2の側面の入射面側から入り、全反射面で全反射してプリズムシート3より垂直に出光し、レンチキュラーレンズ4に入光してレンチキュラーレンズシート5より観察側に垂直に出光するような光路となる。
【0036】
図1のレンチキュラーレンズ4は、一例として、ピッチ140μmでレンズ横径が140μm、レンズ縦径が100μmの半楕円形状で、レンズ高さが50μmであり、水平拡散角が半値角で20〜50°のものを用いることが出来る。
【0037】
ここで、本実施形態におけるプリズムの具体的な形状について説明する。
図11は、本実施形態におけるプリズムレンズ113の一部を拡大して示した断面図である。
光源からの映像光は、プリズムシートの位置によって異なった入射角度(プリズムレンズのシート面に対しての入射角度)θ1 でプリズムシートのプリズムの第1の面(113a)に入射する。第1の面に入射した映像光は、第1の面に入射した後、第2の面(113b)で全反射して、ほぼ垂直に観察側の面へ進行する。
従って、本発明で使用する全反射タイプのフレネルレンズのレンズ角度(第2の面の角度)φは、入射角度をθ1 、フレネルレンズの材料の屈折率をn、プリズムの第2の面で反射後のシートの法線に対する映像光が進む角度をθ4 、プリズムの先端角度(頂角)をλとすると、次式で表される。
【0038】
【数1】
【0039】
また、観察側の面が平坦面とすると、プリズムレンズ113から出射する光線の出射角θ5 とシート内での映像光の進む角度θ4 との間には、下記式が成立する。
sinθ4 =sinθ5 /n
ただし、γ=φ+λ−π/2≧0である。
γが負の時は、プリズムの第1の面の形状が逆テーパーになってフレネルレンズ及びフレネルレンズ成形型が事実上製造できなくなるからである。θ4 が略零とすると、φは、θ1 について単調減少するので、γは、入射角θ1 の大きい外周部で、負になりやすい。プリズムの第1面(入射面)が逆テーパーにならない為の条件は、下記式で表される。
cos−1{cos(θ1)/n}/2≦λ
【0040】
一方、プリズムレンズ113のフレネル中心に近い場所では、第1の面に入射した後、第2の面で全反射せず、迷光となる光が存在する。そこで、図11に示すように、1つのプリズム内での入射光線が迷光となる部分と有効な光となる部分との境界の位置を通過する光、すなわち、第1の面から入射して、丁度プリズムの谷部へと屈折する光について考察する。プリズムの第1の面への入射角度をθ2 、プリズムの第1の面の屈折角度をθ3 、プリズムレンズ113のレンズピッチ(フレネルレンズのピッチ)をp、プリズムの第2の面で全反射し好適に利用できる部分をe1 、プリズムの第2の面で全反射できずに迷光になる部分をe2 、プリズムの高さをh、プリズムの第1の面の迷光となる部分と有効な部分の境界の高さをsとすると、有効な部分e1 は、以下の式で表される。
e1 =(h−s)×(tan(φ+λ−π/2)+tanθ1 )
【0041】
ここで、プリズムの高さhと、プリズムの第1の面の迷光となる部分と有効な部分の境界の高さsは、それぞれ、以下の式により表すことができる。
h=p×tan(φ+λ)×tanφ/(tan(φ+λ)−tanφ)
s=−p×tan(φ+λ)/(1+tan(φ+λ)×tan(φ+λ+θ3 ))
また、θ3 =arcsin{sin(θ1 +φ+λ)/n}である。
【0042】
図11より、明らかにe1 ≦pである。ピッチに対する有効部の比e1 /pは、入射角θ1 が大きい程大きくなり、あるところでe1 =pとなる。そのところより入射角度θ1 が大きいところでは、プリズムの第1の面より入射し、第2の面で全反射しないで観察側の面に向かう迷光となる光が存在しない領域となる。
【0043】
図5は、プリズムの頂角に対する迷光の存在する入射光の角度の境界と、第1の面が逆テーパーになる入射光の角度を、出射角θ5 =0で、レンズ部分の屈折率が1.55について、計算した結果を示した図である。
【0044】
図5において、2本の線に囲まれた内側では、フレネル中心に近い場所での迷光もなく、かつ、フレネル中心から遠い場所での、第1の面の逆テーパーもない領域である。例えば、プリズム頂角35°の時には、レンズの許容入光角はおよそ45〜60°程度であることが示される。一方、プリズム頂角が45°の場合には、たとえ真下からの映像光でも、入光面が垂直で反射面が45°となり、光のロスはなくなる。従って、フレネル中心に近い場所での迷光防止を重視すれば、プリズム頂角は、小さい方が好ましく、逆に、フレネル中心から遠い場所での、第1の面が逆テーパーとなることを防止することを重視すれば、プリズム頂角は、大きい方が好ましい。
従って、全反射プリズムの頂角30°〜45°の範囲で、フレネル中心に近い場所では、プリズムの頂角を小さくし、フレネル中心から遠いところでは、プリズムの頂角を大きくすることで、フレネル中心に近いところから遠いところまで、良好なフレネルレンズを得ることが出来る。
【0045】
そしてまた、上記のように構成されたプロジェクションスクリーンの観察者側に、さらにAR、AG、AS、HC、防汚、センサー等の機能を付与することも望ましい形態である。ここで、上記のAR、AG、AS、HC、防汚、センサーについての機能概要を説明する。先ず、ARとはアンチリフレクションの略で、例えばレンズ表面に入光する光の反射率を抑える機能を有するフィルムをラミネートしたり、レンズ表面を直接AR処理することにより得られる。AGとはアンチグレアの略で、レンズの防眩性機能を有するフィルムをラミネートしたり、レンズ表面を直接AG処理することにより得られる。ASとはアンチスタティックの略で、レンズ表面に帯電防止用のフィルムをラミネートしたり、レンズ表面を直接AS処理することにより得られる。HCとはハードコートの略で、レンズ表面の強度を増して傷等がつかないような耐摩耗性フィルムをラミネートしたり、レンズ表面を直接HC処理することにより得られる。防汚とはレンズ表面に汚れが付着することを防止するフィルム等をラミネートしたり、レンズ表面を直接、防汚処理することにより得られる。そして、センサーとはタッチセンサー等の機能の付与を意味するものである。
【0046】
(第2実施形態)
図2は、本発明によるプロジェクションスクリーンの第2実施形態を示す図である。
この実施の形態のプロジェクションスクリーン21は、ベースシート23の入光側表面にプリズムの位置により頂角λ2が角度変化している同心円状の全反射プリズム22が形成され、ベースシート23の出光側表面に、単位レンズとして断面が台形状の高屈折率部25とV字形状の低屈折率部26で構成されるレンチキュラーレンズ24が形成されている。全反射プリズム22の頂角λ2は、30°〜45°の角度範囲内で、同心円の中心に近い側(図面下側)の頂角よりも同心円の中心からより遠い側(図面上側)の頂角の方が大きくなるように、連続的に角度を変えてある。
【0047】
台形状レンチキュラーレンズ24は下底を入光部、上底を出光部とし、所定の屈折率を有する材料で形成されており、隣接する単位レンズ間のV字形状の部分26は台形状部分25よりも低い屈折率を有する材料で形成されており、V字形状部分26と台形状部分25との界面による全反射効果を用いて映像光を拡散させているレンズである。
【0048】
図2の紙面右手前側下方に映像光源(図示せず)があり、斜め上方に向けて投射された映像光は全反射プリズム22に入光し、全反射してスクリーン面に対して略直交する方向へ出光する映像光に変換されてプリズム22から出光後、台形状のレンチキュラーレンズ24の台形の下底側から入光し、台形状の高屈折率部25とV字形状の低屈折率部26との界面で全反射して出光し、紙面左側奥の観察者(図示せず)に達する。
【0049】
図3は、第2実施形態におけるプロジェクションスクリーンの水平断面模式図である。
レンチキュラーレンズ24は単位レンズの断面が台形状25であり、隣接する台形間のV字形状の低屈折率部26にはレンチキュラーレンズ24を構成する物質より低い屈折率を有する物質が充填されている。台形状高屈折率部25とV字形状低屈折率部26との界面での全反射効果を利用する為、V字形状部26の物質としては、台形状レンズ25を構成する物質よりも相対的に低い屈折率を有していればよく、特に材料は限定されないが、例えば、低屈折率の合成樹脂材料等が用いられる。
【0050】
上記の低屈折率の合成樹脂材料は、光吸収作用があることが好ましく、レンチキュラーレンズ24の台形斜面部を透過した光を、光吸収作用を有するV字形状部26で吸収することができる。
【0051】
光吸収作用を有するV字形状部26は、低屈折率樹脂中に染料、顔料、又は着色された樹脂微粒子よりなる光吸収粒子を混入することにより形成することができる。
【0052】
なお、第1実施形態及び第2実施形態において説明した本発明によるプロジェクションスクリーンは、入光面側で光源に近い側(フレネルレンズ中心に近い側)の端部において、スクリーンへの映像光の入射角θ1 が35°以上、好ましくは45°以上で、50°以下となるようなプロジェクションディスプレイ装置に好適に用いることができる。
【0053】
(第3実施形態)
第1及び第2実施形態では、プロジェクションスクリーン全面に渡ってプリズムの頂角が連続的に変化している例を示した。
しかし、プリズムを製造する成形型の製造上は、全ての位置においてプリズムの頂角を変化させることは、非常に多くの加工工程を必要とすることになる。したがって、第1及び第2実施形態に示すプロジェクションスクリーンを製造する成形型の加工費用が高額となり、結果的にプロジェクションスクリーンも高価格になってしまう。
そこで、プロジェクションスクリーン全面に渡ってプリズムの頂角を連続的に変化させるのではなく、プリズムの頂角が大きい領域と頂角が小さい領域、及びこれらの間に頂角が変化する領域を設けることとし、成形型の製造が困難なプリズムの頂角が変化する領域を少なくした。
【0054】
第3実施形態におけるプロジェクションスクリーン111は、第1及び第2実施形態における全反射円弧状プリズムの形状を変更した形態であるので、第1及び第2実施形態と共通する機能を有する部分の説明は、適宜省略する。
図9は、第3実施形態におけるプロジェクションスクリーンを説明する図である。図9(a)は、プロジェクションスクリーンを入光面側(プリズムレンズ113側)から見た図であり、図9(b)は、側面から見た図である。
本実施形態におけるプロジェクションスクリーン111は、第1及び第2実施形態と同様に最入光面側に同心円状で中心(フレネル中心)が画面上にない全反射プリズムが形成されたプリズムシート(フレネルレンズシート)113が設けられている。
【0055】
図10は、本実施形態におけるプロジェクションスクリーン111を示す斜視図である。
プリズムレンズ113のさらに観察側には、レンチキュラーレンズ115が設けられている。なお、レンチキュラーレンズ115の具体的な形態は、図10(a)に示すような第1実施形態と同様な形態(115A)であってもよいし、図10(b)に示すような第2実施形態と同様な形態(115B)であってもよい。
【0056】
図9に戻って、映像光源112は、プロジェクションスクリーンを入光面側から見たときにプリズムレンズ113の同心円と同じ高さとなる位置に設けられている。
プリズムレンズ113の入光側の面に形成されているプリズムは、同心円の中心からの距離により領域A1,A2,A3の3領域に分けることができる。
領域A1は、同心円の中心からの距離r1よりも中心に近い位置にある第1の頂角固定領域であり、プリズムの頂角は、λ1で一定である。
領域A2は、同心円の中心からの距離r2よりも中心から遠い位置にある第2の頂角固定領域であり、プリズムの頂角は、λ2で一定である。
ここで、λ1とλ2とを比較すると、λ2の方がλ1よりも角度が大きくなっている(λ2>λ1)。
【0057】
領域A3は、領域A1と領域A2とに挟まれた位置(同心円の中心からの距離r1よりも中心から遠く、距離r2よりも中心に近い位置)にある頂角変化領域(第1の頂角変化部)であり、プリズムの頂角がλ1〜λ2に変化する領域である。
領域A3は、第2の面の角度が変化せずに、第1の面の角度が徐々に変化することにより、頂角がλ1〜λ2に徐々に変化するようになっている。
【0058】
仮に領域A3を設けずに、領域A1と領域A2のみを設けたとすると、スクリーン上のある位置において急に、λ1からλ2にプリズム頂角が変わってしまう。そうすると、その部分で、頂角だけでなく、第2の面(全反射面)の角度も急に変わる。しかも、中心側から外周側へ向けて徐々に面の角度が小さくなっていたものが、その位置では、逆に面の角度が大きくなるため、その境界がはっきりと観察される。そこで、本実施形態では、第2の面の角度が逆行しないように、第2の面の角度が一定の領域A3を形成した。
【0059】
図12は、出射角θ5 =0で、プリズムの頂角を35°と45°としたときの、入射角に対する、レンズ角度φの計算結果を示す図である。
例えば、フレネル中心に近い場所では、プリズムの頂角を35°とし、フレネル中心から遠い場所では、プリズムの頂角を45°とする場合を考える。この場合、仮に入射角50°で急にプリズムの頂角を変えるとすると、中心部側から徐々にレンズ角度が小さくなっていたものが、その点で急に2.6°大きくなる。このようにしてしまうと、映像観察時にその境界が観察される可能性があり、好ましくない。
【0060】
そこで、本実施形態では、図12に実線で示したように、プリズム頂角を35°から45°へ変える場合には、例えば、入射角が52.5°から59.2°の範囲において、レンズ角(スクリーン面に対する第2の面の角度)が57°一定であって、スクリーン面に対する第1の面の角度を徐々に変えることによりプリズム頂角を35°から徐々に45°へと変えるようにした。
【0061】
また、本実施形態では、第1の面の逆テーパーを起こさず、鏡面である部分と粗面である部分とが形成されないようにするために、第1の面がスクリーン面に対する垂線に対して少なくとも1/1000°以上外側(光源側)を向いているようにし、成形型の抜け勾配を確保するようにしている。したがって、第1の面(113a)は、表面の粗さがスクリーン全面に渡って均一である。
【0062】
このようにすることにより、プリズムシート(フレネルレンズシート)の成形型の製造を容易に行うことができると共に、プリズムの頂角の変化を観察されにくくすることができる。
【0063】
(第4実施形態)
第4実施形態は、第3実施形態をさらに改良し、プリズムの頂角の変化をさらに観察されにくくした形態である。したがって、ここでは、簡単のため第3実施形態と異なる部分のみ説明を行うものとする。
図13は、第4実施形態におけるプロジェクションスクリーンを説明する図である。なお、図13は、図9と同様に示している。
第4実施形態におけるフレネルレンズ213では、第3実施形態における領域A1,A2,A3に相当する領域A1’,A2’,A3’を有している。さらに、領域A3’と領域A1’及び領域A2’との間に、それぞれ、領域A4,A5を有している。
【0064】
本実施形態における領域A4,A5は、第3実施形態における領域A1とA3との境界部、及び、領域A2とA3との境界部の付近に所定の幅を持って設けられている。したがって、本実施形態における領域A1’,A2’,A3’は、この領域A4,A5が存在する分だけ第3実施形態における領域A1,A2,A3よりも狭くなっている。
【0065】
第3実施形態における領域A3では、第2の面の角度が変化せずに、第1の面の角度が徐々に変化することにより、頂角がλ1〜λ2に徐々に変化ようにした。しかし、この場合であっても、領域A3と領域A1,A2との境界部分では、第2の面の角度(φ)の変化率の変化が他の部分に比べて大きく、プリズム形状の設定によっては、この境界部が目立ってしまうおそれがある。
そこで、本実施形態では、この境界部分を中心として所定の幅の領域に、第2の面の角度が徐々に変化する領域A4,A5(第2及び第3の頂角変化部)を設け、境界部が目立つことを防止している。
このように、第2の面の角度が一定な領域A3’の両側に、第2の面の角度の変化率をなめらかに変化させる領域A4,A5を設けることで、映像観察上の違和感を更に低減させることができる。
【0066】
本実施形態では、この領域A4,A5において、領域A1’,A2’,A3’における第2の面の角度の変化を数式化し、これをスプライン補完して領域A4,A5における第2の面の角度の変化量を決定している。このスプライン補完の具体的な形態は、後述する実施例において説明する。
なお、この領域A4,A5においても、入射角度が、ともに、図5に示した2本の線の内側になければならない。
【0067】
【実施例】
(実施例1)
実施例1は、第1実施形態に示したプロジェクションスクリーンの具体的な形態である。
図1に示す、プロジェクションスクリーンの形態図に基づきプロジェクションスクリーンの実施例について述べる。このプロジェクションスクリーンは50インチ用で、全反射プリズムは同心円状で、その中心が画面上にない円弧状であり、円弧の半径は画面の下側中央で800mm、プリズムピッチは100μm、プリズム高さは150μmとし、全反射プリズムの頂角は、スクリーンの下端で最もプリズム中心に近い部分の頂角を37°、スクリーンの上端で最もプリズム中心から遠い部分の頂角を40°とし、37°〜40°の範囲で連続的にプリズム頂角を変化させた。全反射プリズムは、NC旋盤により切削加工して得られる円弧状プリズム金型を用い、アクリル製のベースシート上の紫外線硬化性樹脂を成型加工することにより、厚さ2mmのプリズムシートを得た。
【0068】
次に、レンチキュラーレンズ製造用の円筒状のロール金型により、ピッチ140μmでレンズ横径が140μm、レンズ縦径が100μmの半楕円形状で、レンズ高さが50μmのレンチキュラーレンズを押出し成型にて作製し、水平拡散角が半値角で35°、垂直拡散角が半値角で15°の特性を得た。なお、このレンチキュラーレンズシートの押出し成型の際に、耐衝撃性アクリル樹脂等に極微量の黒色染料及び拡散剤を混合することによりレンチキュラーレンズシートの透過率を70%とし、外光等の反射防止効果及び拡散効果を付加した。
【0069】
上記の、全反射プリズムシートとレンチキュラーレンズシートを組み合わせてプロジェクションスクリーンを構成した。
【0070】
本実施例のプロジェクションスクリーンは、入射角の許容幅が広く、表面輝度の低下やコントラストの低下もなく、高画質の映像が得られた。
【0071】
(実施例2)
実施例2は、第2実施形態に示したプロジェクションスクリーンの具体的な形態である。
図2に示すプロジェクションスクリーンの形態図に基づき、プロジェクションスクリーンの実施例について述べる。このプロジェクションスクリーン装置はスクリーン下方より打ち上げる投射系で、光源はLCDライトバルブを用いており、入射角は下端で45°、上端で60°、プロジェクションスクリーンは50インチである。
【0072】
全反射プリズムは同心円状で、その中心は画面上にない円弧状であり、円弧の半径は画面の下側中央で800mm、プリズムピッチは100μm、プリズム高さは150μmとし、全反射プリズムの頂角は、スクリーンの下端で最もプリズム中心に近い部分の頂角を37°、スクリーンの上端で最もプリズム中心から遠い部分の頂角を40°とし、37°〜40°の範囲でプリズム頂角を連続的に変化させた。全反射プリズムは、厚さ0.2mmのアクリルフィルムをベースフィルムとし、NC旋盤により切削加工して得られる円弧状プリズム金型で、紫外線硬化性樹脂を用いて、所定条件のもとに露光し硬化させて、プリズムシートを作製した。
【0073】
続いて、プリズムシートの反対側の面に断面が台形状のレンチキュラーレンズを形成し、さらに隣接する台形間のV字形状部分に光吸収粒子を含む低屈折率樹脂を充填した。台形状の高屈折率部の材料としてエポキシアクリレート、V字形状の低屈折率部としてウレタンアクリレート、光吸収粒子として大日精化工業(株)製「ラブコロール」(登録商標)を使用した。「ラブコロール」の平均粒径は8μmで、添加量は45重量%とした。台形状の高屈折率部のレンズピッチは50μmで屈折率は1.57、V字形状の低屈折率部の屈折率は1.48であった。また、台形の上底長さと、V字部の三角形底辺の長さを等しくなるようにし、いわゆるブラックストライプ率が50%とし、V字部三角形の頂角を20°に設定した。
【0074】
上記の構成の全反射プリズムレンズとレンチキュラーレンズが1枚のシートの表裏に形成されたプロジェクションスクリーンは、透過率が80%、反射率が5%、ゲインが4であった。また、垂直視野角(半値角:ある方向から観視したときの輝度が正面から観視したときの半分になる角度)は12°、水平視野角(半値角)は25°であった。
【0075】
本実施例のプロジェクションスクリーンは、入射角の許容幅が広く、表面輝度の低下やコントラストの低下もなく、高画質の映像が得られた。
【0076】
(実施例3)
実施例3は、実施例2をさらに改良した実施例である。
このプロジェクションスクリーンの構成は、上記の実施例2の、レンチキュラーレンズの前の最観察者側に、厚さ0.1mmのARコートフィルムをラミネートすること以外は同様のものであり、反射率は1.5%に改善できる。
【0077】
(実施例4)
実施例4は、実施例1に示したプロジェクションスクリーンを用いた背面投射型のプロジェクションディスプイ装置の実施例である。
図4(a)に示すプロジェクションディスプイ装置30は、映像光源としてLCDライトバルブ32を用い、上方に向かって、スクリーン下端に入射する映像光の入射角θ11=45°、スクリーン上端に入射する映像光の入射角θ10=60°となるようにプロジェクションスクリーン31に映像を投射するシステムである。この場合、プロジェクションスクリーンと映像光源との水平状態での距離は略80cmである。
【0078】
(実施例5)
実施例5は、実施例4に示した背面投射型のプロジェクションディスプイ装置の投射方向及び映像光源を変更した実施例である。
背面投射型プロジェクションディスプレイ装置の別な形態として、図4(b)に示すように、映像光源にDMD用光源42を用い、下方に向かって、80インチのスクリーン上端に入射する映像光の入射角θ20=45°、スクリーン下端に入射する映像光の入射角θ21=70°、となるように映像をプロジェクションスクリーン41上に投射する。この場合、プロジェクションスクリーンと映像光源との水平状態での距離は略70cmである。
【0079】
(実施例6)
実施例6は、第3実施形態に示したプロジェクションスクリーンの具体的な形態である。
画面サイズ55インチ(16:9)、投射距離340mm、スクリーン面に対して光源の位置が画面下端より250mm下方に存在している薄型背面投射型のプロジェクションディスプイ装置(テレビ用)の透過型スクリーンを下記のようにして作成した。このプロジェクションスクリーンの下端中央部(フレネル中心からの距離250mm)への入射光の角度θ1 は36.3°、上端隅(フレネル中心からの距離1116mm)への入射光の角度θ1 は、73.0°である。
【0080】
第3実施形態において説明した全反射タイプのフレネルレンズシート(プリズムシート)を、硬化後の屈折率が1.55の紫外線硬化型樹脂を用いて作製した。出射角度θ5 を零(垂直出射)、フレネル中心に近い側のプリズム先端角度λを35°、遠い側の先端角度λを40°とし、フレネル中心からの距離r1=529.6mm(入射角度57.3°)からr2=605.9mm(入射角度60.7°)において、レンズ角度φを55.25°で一定とした。
【0081】
図14は、実施例6,7におけるフレネルレンズシートのプリズム先端角度が35°から40°へと変わる近傍のプリズム先端角度λの変化を示す図である。図15は、実施例6,7におけるフレネルレンズシートのプリズム先端角度が35°から40°へと変わる近傍のフレネルレンズ角度φの変化を示す図である。
図14,15において、実線が実施例6の場合を示している。
【0082】
(実施例7)
実施例7は、第4実施形態に示したプロジェクションスクリーンの具体的な形態であり、実施例6をさらに改良したものである。
実施例6と同一のプロジェクションディスプイ装置用に、フレネル中心からの距離500mmから650mmのフレネルレンズのレンズ角度φを5ノードのスプライン補完関数を用いて決定した以外は、実施例6と同様の全反射タイプのフレネルレンズを作製した。プリズム先端角度λの変化とフレネルレンズ角度φの変化を実施例6と同様に図14及び図15に破線により示した。以下に使用したスプライン関数式と定数を示す。
【0083】
【数2】
【0084】
また、パラメータは、以下の表に示す通りである。
【0085】
【表1】
【0086】
スプライン補完関数によってレンズ角φを決定後、下記式により入射面の角度γ及びプリズム頂角λを計算した。
【0087】
【数3】
【0088】
実施例6及び実施例7との比較用に従来技術による例として、比較例1及び比較例2に示すフレネルレンズシートを作製した。
(比較例1)
実施例6と同一のプロジェクションディスプイ装置用に、プリズム先端角度を40°で一定のフレネルレンズシートを比較例1として作製した。
【0089】
(比較例2)
実施例6と同一のプロジェクションディスプイ装置用に、フレネル中心からの距離が544mm(入射角58.0°)のところより内側では、プリズム先端角度λが35°で一定のフレネルレンズを作製した。このフレネルレンズでは、フレネル中心からの距離が544mmのところより外側では、前記フレネルレンズの計算式では、γ<0となるため、この場所より外側においても、投射光を垂直出射させるために、第1面(入射面)が垂直で、フレネルレンズの角度φを下記式により決定される値とした。
φ={arcsin(cosθ1/n)+π/2}/2
このフレネルレンズは、フレネル中心からの距離が544mmのところより外側では、第1面(入射面)には、フレネルレンズの金型を切削したときに切削痕が形成されるために粗面となっており、また、プリズムの先端角度は、徐々に35°より大きくなっている。
【0090】
(実施例6,7及び比較例1,2の比較評価)
実施例6、実施例7と比較例1、比較例2のフレネルレンズシートをレンチキュラーレンズシートと組み合わせて透過型スクリーンを構成し、上述の、画面サイズ55インチ(アスペクト比は16:9)、投射距離340mm、スクリーン面に対して光源の位置が画面下端より250mm下方に存在している薄型背面投射型のプロジェクションディスプイ装置に実装して比較評価を行った。
実施例6及び実施例7による背面投射型スクリーンは、共に均一で良好な画面であった。
【0091】
一方、比較例1の背面投射型スクリーンでは、画面下部中央付近が他のフレネルレンズを用いた背面投射型スクリーンに比べてやや暗く、また、ゴーストが観察された。
比較例2の背面投射型スクリーンでは、フレネル中心からの距離が544mmのところの第1面の角度が変わる境界が観察された。
【0092】
(変形形態)
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
(1)各実施形態において、全反射プリズムシート(フレネルレンズシート)及びプロジェクションスクリーンの形状を具体的に示したが、これに限らず、頂角を変えた中心が画面上にない同心円状の全反射プリズムシートは、考えられる構成を全てとることができ、また、プロジェクションスクリーンも考えられる構成を全てとることができる。
【0093】
(2)各実施形態において、プロジェクションスクリーンには、観察者側にさらに拡散剤を混入した拡散シートを張り合わせてもよい。
【0094】
(3)第2〜第4実施形態において、プロジェクションスクリーンには、観察者側にさらに、AR、AG、AS、HC、防汚、センサー等の機能を付与してもよい。
【0095】
(4)各実施形態において、プロジェクションディスプイ装置は、映像光源からプロジェクションスクリーンに対して直接映像光を投射する例を示したが、これに限らず、たとえば、図16に示すように、映像光源からの映像光を鏡に反射させてからプロジェクションスクリーンへ投射するようにしてもよい。
【0096】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)映像光源からプロジェクションスクリーンへ上方あるいは下方へ映像を投射する投射系を備えたプロジェクションディスプレイ装置において、プロジェクションスクリーンの最入光面側に頂角が位置によって角度変化している全反射円弧状プリズムを設けることにより、入射光の許容幅を広くし、表面輝度の低下やコントラストの低下がなく、映像光源より平行に映像を投射した場合と同等レベルの高画質のプロジェクションスクリーン及びプロジェクションディスプレイ装置が得られる。
【0097】
(2)プリズムの頂角が所定の角度で一定である第1の頂角固定領域と、頂角が第1の頂角固定領域の頂角とは異なる所定の角度で一定である第2の頂角固定領域と、頂角が変化している頂角変化領域とを設けたので、全反射プリズムシートの製造に使用する成形型の製造が容易になり、高画質なプロジェクションスクリーン及びプロジェクションディスプレイ装置をより安価にすることができる。
【0098】
(3)頂角変化領域は、第1の頂角変化部と第1及び第2の頂角固定領域との間に、第1の面及び第2の面のいずれも変化することにより頂角が変化する第2及び第3の頂角変化部を有するので、各領域の境界部分をより目立たなくすることができ、さらなる高画質化を図ることができる。
【0099】
(4)第1の面は、スクリーン面に対する垂線に対して1/1000度以上の抜け勾配を有しているので、迷光を無くして映像光のロスを防ぐことができる。また、成形型が逆テーパーとならないので、成形型の作製が容易であり、プリズムの離型も容易に行うことができる。
【0100】
(5)第1の面は、表面の粗さがスクリーン全面に渡って均一であるので、位置により像にむらが生じることなく、高画質な像を観察することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるプロジェクションスクリーンの第1実施形態を示す部分形態図である。
【図2】本発明によるプロジェクションスクリーンの第2実施形態を示す図である。
【図3】第2実施形態におけるプロジェクションスクリーンの水平断面模式図である。
【図4】本発明の映像光源からの映像をプロジェクションスクリーン上に投射する状態を説明する図である。
【図5】プリズムの頂角に対する迷光の存在する入射光の角度の境界と、第1の面が逆テーパーになる入射光の角度を、出射角θ5 =0で、レンズ部分の屈折率が1.55について、計算した結果を示した図である。
【図6】一般的なプロジェクションスクリーンを説明する図である。
【図7】全反射プリズムの頂角を大きくした場合の映像光の光路である。
【図8】全反射プリズムの頂角を小さくした場合の映像光の光路である。
【図9】第3実施形態におけるプロジェクションスクリーンを説明する図である。
【図10】本実施形態におけるプロジェクションスクリーン111を示す斜視図である。
【図11】本実施形態におけるプリズムレンズ113の一部を拡大して示した断面図である。
【図12】出射角θ5 =0で、プリズムの頂角を35°と45°としたときの、入射角に対する、レンズ角度φの計算結果を示す図である。
【図13】第4実施形態におけるプロジェクションスクリーンを説明する図である。
【図14】実施例6,7におけるフレネルレンズシートのプリズム先端角度が35°から40°へと変わる近傍のプリズム先端角度λの変化を示す図である。
【図15】実施例6,7におけるフレネルレンズシートのプリズム先端角度が35°から40°へと変わる近傍のフレネルレンズ角度φの変化を示す図である。
【図16】プロジェクションディスプイ装置の変形形態を示す図である。
【符号の説明】
1 プロジェクションスクリーン
2 全反射円弧状プリズム
3 プリズムシート
4 レンチキュラーレンズ
5 レンチキュラーレンズシート
21 プロジェクションスクリーン
22 全反射円弧状プリズム
23 ベースシート
24 レンチキュラーレンズ
25 台形状高屈折率部
26 V字形状低屈折率部
30 プロジェクションディスプレイ装置
31 プロジェクションスクリーン
32 液晶ライトバルブ
40 プロジェクションディスプレイ装置
41 プロジェクションスクリーン
42 DMD用光源
72 全反射プリズム
82 全反射プリズム
100 プロジェクションスクリーン
101 フレネルレンズシート
101b フレネルレンズ
102 レンチキュラーレンズシート
111,211 プロジェクションスクリーン
112 映像光源
113,213 フレネルレンズ
113a 第1の面
113b 第2の面
115,115A,115B レンチキュラーレンズ
A1,A1’ 領域(第1の頂角固定領域)
A2,A2’ 領域(第2の頂角固定領域)
A3,A3’ 領域〔頂角変化領域(第1の頂角変化部)〕
A4 領域(第2の頂角変化部)
A5 領域(第3の頂角変化部)
Claims (20)
- 映像光源からプロジェクションスクリーンへ上方あるいは下方へ映像を投射する投射系を備えた背面投射型プロジェクションディスプレイ装置に用いられるスクリーンであって、該スクリーンの最入光面側にプリズムの位置によりプリズムの頂角を変えた全反射プリズムが設けられていることを特徴とするプロジェクションスクリーン。
- 請求項1に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記頂角を変えた全反射プリズムが同心円状であり、その中心が画面上にないこと、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項2に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記同心円状の全反射プリズムの頂角において、同心円の中心に近い側の頂角よりも遠い側の頂角の方が角度が大きいこと、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記頂角を変えた全反射プリズムの頂角が30°以上45°以下の範囲でプリズムの位置により角度変化していること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記頂角は、連続的に変化していること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記頂角が所定の角度で一定である第1の頂角固定領域と、
前記頂角が前記第1の頂角固定領域の頂角とは異なる所定の角度で一定である第2の頂角固定領域と、
前記頂角が変化している頂角変化領域と、
を有すること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項6に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記全反射プリズムは、前記投射系から投射された映像光を屈折入射する第1の面と、
前記第1の面からの映像光を観察方向に全反射する第2の面と、
を有し、
前記第1の面と前記第2の面とが成す角により前記頂角が形成されており、
前記頂角変化領域は、スクリーン面に対する前記第2の面の角度が変化することなく、スクリーン面に対する前記第1の面の角度が連続的に変化することにより前記頂角が連続的に変化する第1の頂角変化部を有すること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項7に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記頂角変化領域は、前記第1の頂角変化部と前記第1及び第2の頂角固定領域との間に、
前記第1の面及び前記第2の面のいずれも変化することにより前記頂角が変化する第2及び第3の頂角変化部を有すること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記第1の面は、スクリーン面に対する垂線に対して1/1000度以上の抜け勾配を有していること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記第1の面は、表面の粗さがスクリーン全面に渡って均一であること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記頂角を変えた全反射プリズムより観察者側にレンチキュラーレンズが設けられていること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項11に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記レンチキュラーレンズは、単位レンズの断面が台形状であること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項12に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記台形状レンチキュラーレンズの下底を入光部、上底を出光部としたこと、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項12又は請求項13に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記台形状レンチキュラーレンズが所定の屈折率を有する材料で形成されており、隣接する単位レンズ間の断面がV字形状の部分は台形状部分よりも低い屈折率を有する材料で形成されており、前記V字形状部分と台形状部分との界面による全反射効果を用いたレンチキュラーレンズであること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項14に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記台形状レンチキュラーレンズのV字形状の低屈折率部に光吸収作用があること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項15に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記光吸収作用が低屈折率樹脂中に光吸収粒子を混入させたことによること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項1から請求項16までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
前記レンチキュラーレンズと前記頂角を変えた全反射プリズムが1枚のシートの表裏に形成されていること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項1から請求項17までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
観察者側にさらに拡散シートを設けたこと、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項1から請求項18までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンにおいて、
観察者側にAR、HC、AS、AG、防汚、センサーのうち、少なくとも一つの機能が備えられていること、
を特徴とするプロジェクションスクリーン。 - 請求項1から請求項19までのいずれか1項に記載のプロジェクションスクリーンと、
映像光源と、
前記映像光源からの映像光を前記プロジェクションスクリーンに投射する投射系と、
を備えるプロジェクションディスプレイ装置。
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