JP2005266263A - Rear projector device - Google Patents

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JP2005266263A JP2004078133A JP2004078133A JP2005266263A JP 2005266263 A JP2005266263 A JP 2005266263A JP 2004078133 A JP2004078133 A JP 2004078133A JP 2004078133 A JP2004078133 A JP 2004078133A JP 2005266263 A JP2005266263 A JP 2005266263A
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Shina Kirita
科 桐田
Masayasu Kakinuma
正康 柿沼
Kazuto Shimoda
和人 下田
Hideya Nakabachi
秀弥 中鉢
Hiroshi Hayashi
弘志 林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rear projector device with which a high contrast image can be projected by eliminating the effect of outside light. <P>SOLUTION: The rear projector device 10 includes: a projecting part (projector light source 1) which projects image light; a reflecting mirror 2 which reflects light L<SB>P</SB>projected from the projecting part; and a screen 3 onto which light L<SB>R</SB>reflected from the reflecting mirror 2 is projected from back. The reflecting mirror 2 has reflection properties relative to light in a prescribed wavelength band corresponding to the image light, and also absorption properties relative to light in a visible wavelength band excepting the prescribed wavelength band. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像光を投射する投射部と、該投射部からの投射光を反射する反射ミラーと、該反射ミラーの反射光が背面側から投影されるスクリーンとを備えたリアプロジェクタ装置に関するものである。   The present invention relates to a rear projector apparatus including a projection unit that projects image light, a reflection mirror that reflects projection light from the projection unit, and a screen on which reflected light of the reflection mirror is projected from the back side. It is.

近年、会議等において発言者が資料を提示する方法としてオーバヘッドプロジェクタやスライドプロジェクタが広く用いられている。また、一般家庭においても液晶を用いたビデオプロジェクタや動画フィルムプロジェクタが普及しつつある。これらのプロジェクタの映写方法は光源から出力された光を、例えば透過形の液晶パネル等によって光変調して画像光を形成し、この画像光をレンズ等の光学系を通して出射してスクリーン上に映写するものである。   In recent years, overhead projectors and slide projectors have been widely used as methods for presenting materials by a speaker in a conference or the like. In general households, video projectors and moving picture film projectors using liquid crystals are becoming popular. In these projector projection methods, light output from a light source is modulated by, for example, a transmissive liquid crystal panel to form image light, and the image light is emitted through an optical system such as a lens and projected onto a screen. To do.

例えば、スクリーン上にカラー画像を形成することができるプロジェクタ装置は、光源から出射された光線を赤(R)、緑(G)、青(B)の各色に分離して所定の光路に収束させる照明光学系と、この照明光学系によって分離されたRGB各色の光束をそれぞれ光変調する液晶パネル(ライトバルブ)と、液晶パネルにより光変調されたRGB各色の光束を合成する光合成部とを備え、光合成部により合成したカラー画像を投射レンズによりスクリーンに拡大投影するようになっている。   For example, a projector device capable of forming a color image on a screen separates light rays emitted from a light source into red (R), green (G), and blue (B) colors and converges them on a predetermined optical path. An illumination optical system, a liquid crystal panel (light valve) that optically modulates the RGB light beams separated by the illumination optical system, and a light combining unit that combines the RGB light beams light-modulated by the liquid crystal panel, The color image synthesized by the light synthesizing unit is enlarged and projected on a screen by a projection lens.

また、最近では光源として狭帯域三原色光源を使用し、液晶パネルの代わりにグレーティング・ライト・バルブ(GLV:Grating Light Valve)を用いてRGB各色の光束を空間変調するタイプのプロジェクタ装置も開発されている。   Recently, a projector device has been developed that uses a narrow-band three-primary-color light source as a light source, and spatially modulates the luminous flux of each RGB color using a grating light valve (GLV) instead of a liquid crystal panel. Yes.

上述したプロジェクタ装置においては、投影像を見るためにプロジェクタ用スクリーンが用いられる。このプロジェクタ用スクリーンには大別して、スクリーンの表側から投影光を照射して当該投影光のスクリーンでの反射光を見るフロントプロジェクタ用スクリーンと、スクリーンの裏側から投影光を照射してスクリーンを透過した光をスクリーンの表側から見るリアプロジェクタ用スクリーンとがある。いずれの方式においてもスクリーンに表示される映像が高コントラストであることが要求される。   In the projector apparatus described above, a projector screen is used to view a projected image. This projector screen is roughly divided into a front projector screen for irradiating projection light from the front side of the screen and viewing the reflected light on the screen, and a projection light from the back side of the screen for transmission through the screen. There is a rear projector screen for viewing light from the front side of the screen. In either method, the image displayed on the screen is required to have high contrast.

最近のリアプロジェクタ用スクリーンでは、図12に示す様にレンチキュラレンズ100の非集光部に対応したブラックストライプからなる遮光層105を形成することにより、コントラストを改善するものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   A recent rear projector screen has been proposed in which contrast is improved by forming a light-shielding layer 105 made of black stripes corresponding to the non-condensing portion of the lenticular lens 100 as shown in FIG. 12 (for example, , See Patent Document 1).

特開2003−131325号公報JP 2003-131325 A

しかしながら、上記リアプロジェクタ用スクリーンでも、遮光層のブラックストライプの隙間から入った外光がプロジェクタ装置内で再反射されてスクリーンに投影されるため、映像として黒の落ち込みが不充分となり、その結果コントラストが悪くなるという問題を生じていた。   However, even in the rear projector screen described above, since the outside light that has entered through the gap between the black stripes of the light shielding layer is re-reflected in the projector device and projected onto the screen, the drop of black as an image becomes insufficient, and as a result, the contrast Had a problem of getting worse.

本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、外光の影響を排除し、コントラストの高い映像を投影することのできるリアプロジェクタ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and an object of the present invention is to provide a rear projector device that can project an image with high contrast while eliminating the influence of external light.

すなわち、請求項1の発明は、画像光を投射する投射部と、該投射部からの投射光を反射する反射ミラーと、該反射ミラーの反射光が背面側から投影されるスクリーンとを備えたリアプロジェクタ装置において、前記反射ミラーは、前記画像光に対応する特定の波長領域の光に対して反射特性を有し、前記特定の波長領域を除く可視波長領域の光に対して吸収特性を有することを特徴とする。   That is, the invention of claim 1 includes a projection unit that projects image light, a reflection mirror that reflects the projection light from the projection unit, and a screen on which the reflected light of the reflection mirror is projected from the back side. In the rear projector apparatus, the reflection mirror has a reflection characteristic with respect to light in a specific wavelength region corresponding to the image light, and has an absorption characteristic with respect to light in a visible wavelength region excluding the specific wavelength region. It is characterized by that.

本発明においては、投射部から投射される画像光は反射ミラーによって反射され、スクリーンに投影される。一方、スクリーンを通って入射した外光は、画像光を除く波長領域の光を吸収する反射ミラーによってほとんど吸収される。したがって、反射ミラーによって反射される外光の割合が大幅に低減されるため、スクリーンに高コントラストの映像を投影することが可能となる。   In the present invention, the image light projected from the projection unit is reflected by the reflection mirror and projected onto the screen. On the other hand, external light incident through the screen is almost absorbed by the reflection mirror that absorbs light in the wavelength region excluding image light. Accordingly, since the ratio of the external light reflected by the reflecting mirror is greatly reduced, it is possible to project a high-contrast image on the screen.

このような選択反射特性を有する反射ミラーは、例えば、可視光を反射する反射層の上に、誘電体膜と透過性を有する光吸収薄膜からなる少なくとも2層以上の光学多層膜を形成することによって得られる。誘電体膜は少なくとも可視波長領域で透明な材料からなり、例えばNb,TiO,Ta,Al又はSiOが用いられる。また、透過性を有する光吸収薄膜は、屈折率1以上、吸収係数0.5以上の材料により、好ましくは5〜20nmの膜厚に形成される。このような材料としては、例えば、Nb,Nb系合金,C,Cr,Fe,Ge,Ni,Pd,Pt,Rh,Ti,TiN,TiN,Mn,Ru又はPbTe等が挙げられる。このような光学多層膜の各膜は、例えばスパッタリング法により成膜することができる。なお、誘電体として熱硬化性樹脂やUV硬化型樹脂等を用いることもできるが、この場合には塗布法により誘電体膜を形成することができる。光学多層膜が形成される反射層としては、金属基板、又はプラスチック等の基板に金属膜が形成されたものが好ましい。 In the reflection mirror having such selective reflection characteristics, for example, an optical multilayer film of at least two layers including a dielectric film and a light-absorbing thin film having transparency is formed on a reflection layer that reflects visible light. Obtained by. The dielectric film is made of a transparent material at least in the visible wavelength region, and for example, Nb 2 O 5 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , Al 2 O 3 or SiO 2 is used. The light-absorbing thin film having transparency is preferably formed to a thickness of 5 to 20 nm with a material having a refractive index of 1 or more and an absorption coefficient of 0.5 or more. Examples of such materials include Nb, Nb-based alloys, C, Cr, Fe, Ge, Ni, Pd, Pt, Rh, Ti, TiN, TiN x W y , Mn, Ru, and PbTe. Each film of such an optical multilayer film can be formed by sputtering, for example. Although a thermosetting resin, a UV curable resin, or the like can be used as the dielectric, in this case, the dielectric film can be formed by a coating method. The reflective layer on which the optical multilayer film is formed is preferably a metal substrate or a substrate such as a plastic on which a metal film is formed.

また、上記選択反射特性を有する反射ミラーは、この他の例として、可視光を吸収する吸収層上に、高屈折率膜と該高屈折率膜より低い屈折率を有する低屈折率膜を交互に積層した光学多層膜を形成することによって得られる。高屈折率膜はTiO,Nb又はTaからなり、低屈折率膜はSiO又はMgFからなることが好ましい。このような光学多層膜の各膜は、例えばスパッタリング法により成膜することができる。あるいは、前記高屈折率膜及び低屈折率膜は、エネルギーを吸収して硬化反応を起こす樹脂を含む塗料が塗布されて形成された光学膜であってもよい。光学多層膜が形成される反射層としては、黒色粒子を含有する基板、又はプラスチック等の基板に黒色膜が形成されたものが好ましい。 In another example of the reflection mirror having the selective reflection characteristic, a high refractive index film and a low refractive index film having a lower refractive index than the high refractive index film are alternately formed on an absorption layer that absorbs visible light. It is obtained by forming an optical multilayer film laminated on the substrate. The high refractive index film is preferably made of TiO 2 , Nb 2 O 5 or Ta 2 O 5 , and the low refractive index film is preferably made of SiO 2 or MgF 2 . Each film of such an optical multilayer film can be formed by sputtering, for example. Alternatively, the high refractive index film and the low refractive index film may be optical films formed by applying a paint containing a resin that absorbs energy and causes a curing reaction. The reflective layer on which the optical multilayer film is formed is preferably a substrate containing black particles, or a substrate such as plastic on which a black film is formed.

また、前記反射ミラーは、前記スクリーン縦方向に湾曲していることが好ましい。
これにより、反射ミラー(光学多層膜)のどの入射位置においても投射部から投射される画像光の入射角度は一定の範囲内になることから反射ミラー(光学多層膜)で反射される光の波長領域が一定の範囲内となるため、視聴者はスクリーン全体で色調変動の少ない画像を観賞することが可能となる。
The reflection mirror is preferably curved in the vertical direction of the screen.
As a result, since the incident angle of the image light projected from the projection unit is within a certain range at any incident position of the reflection mirror (optical multilayer film), the wavelength of the light reflected by the reflection mirror (optical multilayer film) Since the area is within a certain range, the viewer can view an image with little color tone variation over the entire screen.

あるいは、前記反射ミラーは、前記投射光の入射角に対応して選択反射特性が異なることが好ましい。
これにより、反射ミラー(光学多層膜)のどの入射位置においても投射部から投射される画像光の入射角度に応じて反射される光の波長領域は調整されていることから反射ミラー(光学多層膜)で反射される光の波長領域が一定の範囲内となるため、視聴者はスクリーン全体で色調変動の少ない画像を観賞することが可能となる。
Alternatively, it is preferable that the reflection mirror has different selective reflection characteristics corresponding to the incident angle of the projection light.
As a result, the wavelength region of the reflected light is adjusted according to the incident angle of the image light projected from the projection unit at any incident position of the reflecting mirror (optical multilayer film). ) Is within a certain range, the viewer can view an image with little color tone fluctuation on the entire screen.

また、前記特定の波長領域は、赤色光、緑色光及び青色光の各色の波長領域を含むことが好ましい。   The specific wavelength region preferably includes a wavelength region of each color of red light, green light, and blue light.

本発明によれば、反射ミラーがプロジェクタ光源からの投射光のうち画像光に関わる波長領域の光のみを選択的に反射し、外光などそれ以外の波長領域の光を反射させないため、黒を沈めることができ、コントラストの高い映像を投影することが可能となる。   According to the present invention, the reflection mirror selectively reflects only light in the wavelength region related to the image light out of the projection light from the projector light source, and does not reflect light in other wavelength regions such as external light. It is possible to project a high contrast image.

以下に、本発明に係るリアプロジェクタ装置の第1の実施の形態について説明する。
図1は、本発明に係るリアプロジェクタ装置の構成を示す断面図である。
リアプロジェクタ装置10は、画像光を投射する投射部の一態様であるプロジェクタ光源1と、プロジェクタ光源1からの投射光(プロジェクタ光)Lを反射する反射ミラー2と、反射ミラー2の反射光Lが背面側から投影され、映像光Lとして視聴者側に放射するスクリーン3とを備えている。
Hereinafter, a first embodiment of a rear projector apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a rear projector apparatus according to the present invention.
The rear projector 10 includes a projector light source 1 is one embodiment of a projection unit for projecting the image light, a reflecting mirror 2 which reflects the projection light (projector light) L P from the projector light source 1, reflective mirror 2 reflecting light L R is projected from the back side, and a screen 3 for emitting a viewer side as the image light L i.

プロジェクタ光源1は、通常のリアプロジェクタ装置の光源として用いられているものであればよく、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の三原色の各色の波長領域を含む光を用いて画像光を投射するものであることが好ましい。例えば、レーザー発振器、LED、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、キセノンランプのいずれかと、それに対応した照明光学系とを備える。このうち、レーザー発振器としては、RGB三原色の各色の波長領域からなる三原色狭帯域光を出射するものが好ましく、例えば波長が642nmである赤色光を出射するレーザー発振器と、波長が532nmである緑色光を出射するレーザー発振器と、波長が457nmである青色光を出射するレーザー発振器とから構成される。   The projector light source 1 may be any projector light source as long as it is used as a light source of a normal rear projector device, and uses light including wavelength regions of the three primary colors of red (R), green (G), and blue (B). It is preferable to project image light. For example, any one of a laser oscillator, an LED, a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, and a xenon lamp and an illumination optical system corresponding thereto are provided. Among them, the laser oscillator is preferably one that emits three primary color narrowband light composed of the wavelength regions of the three primary colors of RGB, for example, a laser oscillator that emits red light having a wavelength of 642 nm, and green light having a wavelength of 532 nm. And a laser oscillator that emits blue light having a wavelength of 457 nm.

反射ミラー2は、画像光であるプロジェクタ光Lに対応する特定の波長領域の光に対して反射特性を有し、前記特定の波長領域を除く可視波長領域の光に対して吸収特性を有する。ここで、特定の波長領域として、プロジェクタ光源1で画像光として使用されるRGB三原色の各色の光の波長領域を含むことが好ましい。 Reflecting mirror 2 has a reflection characteristic for light of a specific wavelength region corresponding to the projector light L P is an image light, having absorption properties with respect to light in a visible wavelength region excluding the specific wavelength range . Here, it is preferable that the specific wavelength region includes a wavelength region of light of each of the three primary colors RGB used as image light by the projector light source 1.

図2に、反射ミラー2の構成として、誘電体膜22Dと透過性を有する光吸収薄膜22Mからなる光学多層膜22と、反射層21とを備えた例を示す。   FIG. 2 shows an example in which the reflective mirror 2 includes a dielectric film 22D, an optical multilayer film 22 made of a light-absorbing thin film 22M having transparency, and a reflective layer 21.

ここで、反射層21は基板21Bに金属膜21Mが形成され、光学多層膜22の透過光を反射するものである。   Here, the reflective layer 21 has a metal film 21M formed on the substrate 21B and reflects the light transmitted through the optical multilayer film 22.

基板21Bは、反射ミラー2の支持体となるものであり、例えばポリカーボネイト(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリオレフィン(PO)等の可撓性を有するポリマーが挙げられる。   The substrate 21B serves as a support for the reflection mirror 2, and can be made of, for example, polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyolefin (PO), or the like. Examples thereof include a polymer having flexibility.

金属膜21Mは、可視光を高い反射率で反射する金属材料であればよい。例えば、Al,Au又はAgからなり、膜厚50nm以上が好ましい。基板21B上への金属膜21Mの形成方法としては、蒸着、めっき、塗布などいずれの方法によってもよい。
また、反射層21として、図2の基板21Bに金属膜21Mが形成されたものに代えて、金属膜21Mと同じ材料からなる金属基板を使用してもよい。
The metal film 21M may be any metal material that reflects visible light with high reflectivity. For example, it is made of Al, Au, or Ag, and a film thickness of 50 nm or more is preferable. As a method for forming the metal film 21M on the substrate 21B, any method such as vapor deposition, plating, and coating may be used.
As the reflective layer 21, a metal substrate made of the same material as the metal film 21M may be used instead of the metal film 21M formed on the substrate 21B of FIG.

光学多層膜22は、誘電体膜22Dと透過性を有する光吸収薄膜22Mからなる少なくとも2層以上の選択反射特性をもつ膜である。この場合、誘電体膜22Dと透過性を有する光吸収薄膜22Mとが交互に積層された構造でもよく、複数種類の誘電体膜22Dが連続して積層された構造であってもよい。   The optical multilayer film 22 is a film having a selective reflection characteristic of at least two layers including a dielectric film 22D and a light-absorbing thin film 22M having transparency. In this case, a structure in which the dielectric films 22D and the light-absorbing thin films 22M having transparency are alternately stacked may be employed, or a structure in which a plurality of types of dielectric films 22D are continuously stacked may be employed.

誘電体膜22Dは、少なくとも可視波長領域で透明な材料からなり、例えばNb,TiO,Ta,Al又はSiOが用いられる。なお、誘電体膜22Dの屈折率が大きいほど三原色波長領域の各色光の波長領域における反射ピークの半値幅が大きくなり、屈折率が小さいほど当該半値幅が小さくなる傾向を有することから、必要とされる選択反射特性に応じて誘電体材料を適宜選択すればよい。 The dielectric film 22D is made of a transparent material at least in the visible wavelength region, and for example, Nb 2 O 5 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , Al 2 O 3 or SiO 2 is used. Note that the greater the refractive index of the dielectric film 22D, the larger the half-value width of the reflection peak in the wavelength region of each color light in the three primary color wavelength regions, and the smaller the refractive index, the smaller the half-value width tends to be smaller. The dielectric material may be appropriately selected according to the selective reflection characteristics.

透過性を有する光吸収薄膜22Mは、屈折率1以上、吸収係数0.5以上の材料により、好ましくは5〜20nmの膜厚に形成された薄膜である。このような材料としては、例えば、Nb,Nb系合金,C,Cr,Fe,Ge,Ni,Pd,Pt,Rh,Ti,TiN,TiN,Mn,Ru又はPbTe等が挙げられる。このような光学多層膜22の各膜は、例えばスパッタリング法などのドライプロセスにより成膜すればよい。 The light-absorbing thin film 22M having transparency is a thin film formed with a material having a refractive index of 1 or more and an absorption coefficient of 0.5 or more, preferably in a thickness of 5 to 20 nm. Examples of such materials include Nb, Nb-based alloys, C, Cr, Fe, Ge, Ni, Pd, Pt, Rh, Ti, TiN, TiN x W y , Mn, Ru, and PbTe. Each film of the optical multilayer film 22 may be formed by a dry process such as sputtering.

光学多層膜22の各膜厚は、例えば赤色、緑色及び青色の各色の波長領域の光からなる三原色波長域光に対して、例えば反射率が80%以上の高反射特性を有するとともに、この三原色波長域光以外の波長域の光に対しては、例えば吸収率が80%以上の高吸収特性を有するように設計されている。ここで、光学多層膜22の各膜厚は、その各膜の厚さをd、その各膜の屈折率をn、この光学多層膜に入射する光の波長をλとすると、各膜の光学的厚さndが入射光の波長λに対して次式(1)を満足するように設計されるとよい。
nd=λ(α±1/4) ・・・(1)
(ただし、αは自然数である。)
Each film thickness of the optical multilayer film 22 has, for example, high reflectivity with a reflectance of 80% or more for the light of the three primary color wavelength regions composed of light in the wavelength regions of red, green, and blue, and the three primary colors. For light in a wavelength region other than the wavelength region, it is designed to have a high absorption characteristic with an absorptivity of 80% or more, for example. Here, each film thickness of the optical multilayer film 22 is such that the thickness of each film is d, the refractive index of each film is n, and the wavelength of light incident on the optical multilayer film is λ. The target thickness nd is preferably designed so as to satisfy the following expression (1) with respect to the wavelength λ of the incident light.
nd = λ (α ± 1/4) (1)
(However, α is a natural number.)

例えば、金属膜21MをAl膜(膜厚50nm)とし、光学多層膜22をNb/Nb/Nb(各膜厚:551nm/15nm/551nm)の3層構造とすることで、図3に示すように、プロジェクタ光(上記レーザー発振器を用いたプロジェクタ光源からの光)について、三原色波長域光に対しては80%以上の高い反射率を有し、三原色波長域の前後の波長域光(迷光)に対しては80%以上の高い吸収率を有する反射ミラー2とすることができる。なお、図3では反射ミラー2に対してプロジェクタ光が垂直に入射した(入射角0°)場合を示している。 For example, the metal film 21M is an Al film (film thickness 50 nm), and the optical multilayer film 22 is a three-layer structure of Nb 2 O 5 / Nb / Nb 2 O 5 (each film thickness: 551 nm / 15 nm / 551 nm). As shown in FIG. 3, the projector light (light from the projector light source using the laser oscillator) has a high reflectance of 80% or more with respect to light in the three primary color wavelength regions, It can be set as the reflective mirror 2 which has a high absorption factor of 80% or more with respect to wavelength range light (stray light). FIG. 3 shows a case where the projector light is perpendicularly incident on the reflection mirror 2 (incident angle is 0 °).

また、複数の誘電体膜を使用し、それぞれの膜厚を調整することにより、三原色波長領域の各色光の波長領域におけるそれぞれの反射ピークの半値幅とピーク高さを別個に調整することが可能である。例えば、金属膜21MをAl膜(膜厚50nm)とし、光学多層膜22をSiO/Nb/Nb(各膜厚:554nm/327nm/6nm)の3層構造とすることで、青色及び赤色領域に対して、緑色領域での反射率を低くすることができる。これにより、青色及び赤色領域に対して緑色領域の輝度が高いような輝度バランスの悪いプロジェクタ光源を使用する場合にも三原色の輝度バランスをとることができる。 In addition, by using multiple dielectric films and adjusting the film thickness, the half-value width and peak height of each reflection peak in the wavelength region of each color light in the three primary color wavelength regions can be adjusted separately. It is. For example, the metal film 21M is made of an Al film (film thickness 50 nm), and the optical multilayer film 22 has a three-layer structure of SiO 2 / Nb 2 O 5 / Nb (each film thickness: 554 nm / 327 nm / 6 nm). In addition, the reflectance in the green region can be lowered with respect to the red region. Thus, even when a projector light source having a poor luminance balance such that the luminance of the green region is higher than that of the blue and red regions is used, the luminance balance of the three primary colors can be achieved.

図4に、反射ミラー2のその他の構成として、基板21B上にプロジェクタ光Lの波長領域のうち、RGB三原色の各色の光の波長領域の光に対して反射特性を有し、前記波長領域以外の光に対しては透過特性を有する光学多層膜23と、基板21Bの裏面に光吸収層24とを備えた例を示す。ここで、基板21Bは図2で示した基板と同じものでよい。 4, as another configuration of the reflecting mirror 2, among the wavelength regions of the projector light L P on the substrate 21B, has a reflection characteristic for light in the wavelength region of each color light of RGB three primary colors, the wavelength region An example in which an optical multilayer film 23 having transmission characteristics with respect to light other than the above and a light absorption layer 24 on the back surface of the substrate 21B is shown. Here, the substrate 21B may be the same as the substrate shown in FIG.

光学多層膜23は、高屈折率膜23Hと該高屈折率膜23Hより低い屈折率を有する低屈折率膜23Lとを交互に積層した選択反射特性を有する膜である。   The optical multilayer film 23 is a film having selective reflection characteristics in which a high refractive index film 23H and a low refractive index film 23L having a refractive index lower than that of the high refractive index film 23H are alternately stacked.

高屈折率膜23H、低屈折率膜23Lは、それぞれスパッタリング法などのドライプロセス、あるいはスピンコート、ディップコートなどのウェットプロセスのいずれの方法によっても形成することができる。   The high refractive index film 23H and the low refractive index film 23L can be formed by any method of a dry process such as sputtering, or a wet process such as spin coating or dip coating.

ドライプロセスにより形成する場合には、高屈折率膜23Hの構成材料は、屈折率が2.0〜2.6程度のものであれば種々のものを用いることができる。同様に、低屈折率膜23Lの構成材料は、屈折率が1.3〜1.5程度のもので種々のものを用いることができる。例えば、高屈折率膜23Hは、TiO,Nb5又はTaからなり、低屈折率膜23Lは、SiO又はMgFからなるとすればよい。 In the case of forming by a dry process, various materials can be used as the constituent material of the high refractive index film 23H as long as the refractive index is about 2.0 to 2.6. Similarly, the constituent material of the low refractive index film 23L has a refractive index of about 1.3 to 1.5, and various materials can be used. For example, the high refractive index film 23H may be made of TiO 2 , Nb 2 O 5 or Ta 2 O 5 , and the low refractive index film 23L may be made of SiO 2 or MgF 2 .

ドライプロセスにより形成する場合、光学多層膜23の各膜厚は、マトリクス法に基づいたシミュレーションにより光学薄膜が特定波長帯の光に対して高反射特性を有し、少なくとも該波長域光以外の可視波長域光に対しては高透過特性を有するように膜厚設計するとよい。ここでいうマトリクス法に基づいたシミュレーションとは、特開2003−270725号公報に示されている手法であり、複数の異なる材料で構成され各層の境界で多重反射が生じる多層光学薄膜系に角度θで光が入射した場合、用いる光源の種類及び波長と、各層の光学膜厚(屈折率と幾何学的膜厚との積)に依存して位相が揃い、反射光速は可干渉性を示す場合が生じ、互いに干渉しあうようになる原理に基づいた方程式を利用してシミュレーションを行い、所望の特性を有する光学膜の膜厚設計を行うものである。 When formed by a dry process, the thickness of each optical multilayer film 23 is such that the optical thin film has high reflection characteristics with respect to light in a specific wavelength band by simulation based on the matrix method, and at least visible light other than the wavelength band light is visible. The film thickness may be designed so as to have high transmission characteristics for light in the wavelength band. The simulation based on the matrix method here is a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-270725, and an angle θ is applied to a multilayer optical thin film system that is composed of a plurality of different materials and causes multiple reflection at the boundary of each layer. When light is incident at 0 , the phase is aligned depending on the type and wavelength of the light source to be used and the optical film thickness (product of refractive index and geometric film thickness) of each layer, and the reflected light velocity shows coherence. A simulation is performed using an equation based on a principle that causes cases to interfere with each other, and a film thickness of an optical film having desired characteristics is designed.

本発明においては、特定の波長領域として、プロジェクタ光源1で画像光として使用されるRGB三原色の各色の光の波長領域を選択して、マトリクス法に基づいたシミュレーションによりこれらの波長領域の光のみを反射させるとともにこれらの波長領域以外の波長領域の光を透過させるように膜厚設計すればよい。このような厚みの高屈折率膜23H及び低屈折率膜23Lを重ね合わせることにより三原色波長帯域フィルターとして良好に機能する光学多層膜23を確実に実現することができる。   In the present invention, as the specific wavelength regions, the wavelength regions of the three primary colors of RGB used as image light by the projector light source 1 are selected, and only light in these wavelength regions is obtained by simulation based on the matrix method. The film thickness may be designed to reflect and transmit light in a wavelength region other than these wavelength regions. By superposing the high-refractive index film 23H and the low-refractive index film 23L having such a thickness, the optical multilayer film 23 that functions well as a three primary color wavelength band filter can be reliably realized.

また、ドライプロセスにより形成される光学多層膜23を構成する光学膜の層数は、特に限定されるものではなく、所望の層数とすることができるが、光入射側及びその反対側の最外層が高屈折率膜23Hとされる奇数層により構成されることが好ましい。   Further, the number of layers of the optical film constituting the optical multilayer film 23 formed by the dry process is not particularly limited and can be set to a desired number of layers. It is preferable that the outer layer is composed of an odd-numbered layer that is a high refractive index film 23H.

ウェットプロセスにより光学多層膜23を形成する場合には、高屈折率膜用溶剤系塗料を塗布・硬化して得られる高屈折率膜23Hと、該高屈折率膜23Hよりも低屈折率の光学膜となる低屈折率膜用溶剤系塗料を塗布・硬化して得られる低屈折率膜23Lとを交互に積層した奇数層とするとよい。また、それぞれの光学膜は、加熱や紫外線照射などにより付与されるエネルギーを吸収して硬化反応を起こす樹脂を含む塗料を塗布して形成するとよい。例えば、高屈折率膜23Hは、熱硬化型樹脂JSR製オプスター(JN7102、屈折率1.68)により形成され、低屈折率膜23Lは熱硬化型樹脂JSR製オプスター(JN7215、屈折率1.41)により形成されるとよい。これにより光学多層膜23は可撓性を有する。
ここで、高屈折率膜23Hは、上記熱硬化型樹脂に限定されるものではなく、1.6〜2.1程度の屈折率が確保できる溶剤系塗料であればよい。また、低屈折率用膜23Lは、上記熱硬化型樹脂に限定されるものではなく、1.3〜1.59程度の屈折率が確保できる溶剤系塗料であればよい。なお、高屈折率膜23Hと低屈折率膜23Lとの屈折率の差が大きいほど、積層数が少なくすることができる。
When the optical multilayer film 23 is formed by a wet process, a high refractive index film 23H obtained by applying and curing a solvent-based paint for a high refractive index film, and an optical having a lower refractive index than the high refractive index film 23H. It is preferable to use an odd layer in which low-refractive-index films 23L obtained by applying and curing a solvent-based paint for a low-refractive-index film to be a film are alternately laminated. Each optical film may be formed by applying a paint containing a resin that absorbs energy applied by heating, ultraviolet irradiation, or the like and causes a curing reaction. For example, the high refractive index film 23H is formed of a thermosetting resin JSR Opster (JN7102, refractive index 1.68), and the low refractive index film 23L is a thermosetting resin JSR Opster (JN7215, refractive index 1.41). ). Thereby, the optical multilayer film 23 has flexibility.
Here, the high refractive index film 23 </ b> H is not limited to the thermosetting resin, and may be a solvent-based paint that can secure a refractive index of about 1.6 to 2.1. The low refractive index film 23L is not limited to the thermosetting resin, and may be a solvent-based paint that can secure a refractive index of about 1.3 to 1.59. Note that the larger the difference in refractive index between the high refractive index film 23H and the low refractive index film 23L, the smaller the number of layers.

ウェットプロセスにより形成する場合、光学多層膜23の各膜厚は、例えば赤色、緑色及び青色の各色の波長領域の光からなる三原色波長域光に対して、例えば反射率が80%以上の高反射特性を有するとともに、この三原色波長域光以外の波長域の光に対しては、例えば透過率が80%以上の高透過特性を有するように設計されている。ここで、光学多層膜23の各膜厚は、上式(1)を満足するように設計されるとよい。   When formed by a wet process, each film thickness of the optical multilayer film 23 is, for example, highly reflective with, for example, a reflectance of 80% or more with respect to light in the three primary color wavelength regions composed of light in the wavelength regions of red, green, and blue. In addition to having the characteristics, it is designed to have a high transmission characteristic of, for example, a transmittance of 80% or more with respect to light in a wavelength band other than the three primary color wavelength band lights. Here, each film thickness of the optical multilayer film 23 is preferably designed to satisfy the above formula (1).

例えば、高屈折率膜23H(屈折率1.68)の膜厚を1023nm、低屈折率膜23L(屈折率1.41)の膜厚を780nmとし、高屈折率膜23H、低屈折率膜23Lが交互に9層ずつ積層され、その積層されたものの上に高屈折率膜23Hが積層された19層構造の光学多層膜23とすることで、図5に示すように、プロジェクタ光(上記レーザー発振器を用いたプロジェクタ光源からの光)について、三原色波長域光に対しては80%以上の高い反射率を有し、三原色波長域の前後の波長域光(迷光)に対しては反射率が20%以下の高い透過特性を有する膜とすることができる。   For example, the film thickness of the high refractive index film 23H (refractive index 1.68) is 1023 nm, the film thickness of the low refractive index film 23L (refractive index 1.41) is 780 nm, the high refractive index film 23H, and the low refractive index film 23L. As shown in FIG. 5, the projector light (the above-mentioned laser) is formed by forming the optical multilayer film 23 having a nine-layer structure in which nine layers are alternately stacked and a high refractive index film 23H is stacked on the stacked layers. Light from a projector light source using an oscillator) has a high reflectance of 80% or more for light in the three primary color wavelength ranges, and has reflectance for wavelength range light (stray light) before and after the three primary color wavelength ranges. It can be set as the film | membrane which has a high permeation | transmission characteristic of 20% or less.

吸収層24は、基板21Bの裏面に黒色の塗料を塗布して形成された黒色塗装膜、あるいは黒色フィルムが貼りつけられたものであり、光を吸収する機能を有する。これにより、光学多層層23を透過した光を吸収層24が吸収し、透過光の反射を防ぐことができ、反射ミラー2は、より確実に三原色波長域光のみを反射光として得ることが可能となる。また、基板21Bに黒色塗料等を含有させて基板21Bの色を黒色とすることにより、基板21B自体が吸収層として機能させてもよい。   The absorption layer 24 is formed by applying a black paint film or a black film formed by applying a black paint on the back surface of the substrate 21B, and has a function of absorbing light. As a result, the light transmitted through the optical multilayer layer 23 is absorbed by the absorption layer 24 and reflection of the transmitted light can be prevented, and the reflection mirror 2 can more reliably obtain only the light in the three primary color wavelength regions as the reflected light. It becomes. Further, the substrate 21B itself may function as an absorption layer by adding black paint or the like to the substrate 21B to make the color of the substrate 21B black.

以上のいずれの構成の反射ミラー2においても、プロジェクタ光源1から投射される光に対応した、特定の波長領域(三原色波長領域)の光を光反射率で反射し、その特定波長領域以外の光(スクリーン3を通して入射する外光)を吸収することが可能である。   In any of the above-described reflection mirrors 2, light in a specific wavelength region (three primary color wavelength regions) corresponding to light projected from the projector light source 1 is reflected with a light reflectance, and light outside the specific wavelength region is reflected. It is possible to absorb (external light incident through the screen 3).

以下、図2の構成の反射ミラー2を例にとり、実施形態を説明する。
反射ミラー2が平板形状であると仮定すると、図6に示す様にスクリーン3縦方向の反射ミラー2の位置によってプロジェクタ光の入射角が異なるようになる。すなわち、反射ミラー2上でプロジェクタ光の入射位置Pが入射位置Pよりもプロジェクタ光源1から遠くなる関係において、入射位置Pでのプロジェクタ光LPxの入射角xよりも、入射位置Pでのプロジェクタ光LPyの入射角yは大きくなる。この入射角度の変動は、例えばリアプロジェクタ装置が大型になるほど大きくなる。
Hereinafter, the embodiment will be described by taking the reflection mirror 2 having the configuration of FIG. 2 as an example.
Assuming that the reflecting mirror 2 has a flat plate shape, the incident angle of the projector light varies depending on the position of the reflecting mirror 2 in the vertical direction of the screen 3 as shown in FIG. That is, in the distant the relationship from the projector light source 1 than the incident position P y is incident position P x of the projector light on the reflecting mirror 2, than the incident angle x of the projector light L Px at the incident position P x, incident position P The incident angle y of the projector light L Py at y increases. The variation of the incident angle becomes larger as the rear projector device becomes larger, for example.

一方、光学多層膜22では、プロジェクタ光の入射角度が変動すると光学特性が変動する傾向がある。その様子を図7に示す。入射角が0°から40°と大きくなるにつれて、RGBの波長領域それぞれにおいて高反射率となる波長領域が短波長側にシフトしてしまう。   On the other hand, in the optical multilayer film 22, the optical characteristics tend to change when the incident angle of the projector light changes. This is shown in FIG. As the incident angle increases from 0 ° to 40 °, the wavelength region having high reflectance in each of the RGB wavelength regions shifts to the short wavelength side.

したがって、反射ミラー2の形状が平板で、光学特性が均一な光学多層膜22が形成されている場合、スクリーン3縦方向の反射ミラー2上のプロジェクタ光の入射位置によって、光学多層膜22で反射される光の波長領域が変動するため、スクリーン3から出射される映像光はスクリーン3の縦方向に色調変動が発生する。   Accordingly, when the reflection mirror 2 has a flat plate shape and the optical multilayer film 22 having uniform optical characteristics is formed, it is reflected by the optical multilayer film 22 depending on the incident position of the projector light on the reflection mirror 2 in the vertical direction of the screen 3. Since the wavelength region of the emitted light varies, the color of the image light emitted from the screen 3 varies in the vertical direction of the screen 3.

そこで、本発明では、図8に示す様に反射ミラー2をスクリーン3の縦方向に湾曲させることにより、プロジェクタ光源1から反射ミラー2への投射光Lの入射角が調整される構成とする。これにより、反射ミラー2上のどの入射位置(図中、P,P,P)においても入射角度(a,b,c)は一定の範囲内となり、光学多層膜22で反射される光Lの波長領域が一定の範囲内となるため、視聴者はスクリーン3を通して色調変動の少ない画像を観賞することが可能となる。
ここで、反射ミラー2の湾曲は、例えばプロジェクタ光の入射角が20°以下となるように調整されることが好ましい。
Therefore, in the present invention, by curving the reflecting mirror 2 as shown in FIG. 8 in the vertical direction of the screen 3, a configuration in which the incident angle of the projection light L P from the projector light source 1 to the reflecting mirror 2 is adjusted . As a result, the incident angles (a, b, c) are within a certain range at any incident position (P a , P b , P c in the figure) on the reflection mirror 2 and reflected by the optical multilayer film 22. since the wavelength region of the light L R is within a certain range, the viewer becomes possible to watch an image with little color variation through the screen 3.
Here, the curvature of the reflection mirror 2 is preferably adjusted so that, for example, the incident angle of the projector light is 20 ° or less.

スクリーン3は、リアプロジェクタ装置で使用される従来公知のスクリーンの構成でよく、例えば反射ミラーからの反射光を平行光にするフレネルレンズと、その平行光を拡散させて出射する拡散板とを備えたすクリーンを用いればよい。
また、反射ミラー2側からフレネルレンズ、レンチキュラレンズ、ブラックストライプ、拡散板からなる構成としてもよく、具体的には図12に示す構成のスクリーンを用いればよい。
これらのスクリーンのうち、ブラックストライプからなる遮光層を備えたスクリーンを用いれば、本発明の効果とあいまって、より高コントラストの映像を得ることができるため好ましい。
The screen 3 may have a configuration of a conventionally known screen used in a rear projector device, and includes, for example, a Fresnel lens that converts reflected light from a reflecting mirror into parallel light, and a diffusion plate that diffuses and emits the parallel light. Just use clean.
Further, a configuration including a Fresnel lens, a lenticular lens, a black stripe, and a diffusion plate from the reflection mirror 2 side may be used. Specifically, a screen having the configuration shown in FIG. 12 may be used.
Among these screens, it is preferable to use a screen having a light-shielding layer made of black stripes, in combination with the effects of the present invention, because a higher contrast image can be obtained.

以上の構成(図1)により、プロジェクタ光源1からの投射光Lは反射ミラー2に入射した際、光学多層膜22によりRGB三原色波長領域の光のみ高い反射率で反射され、それ以外の波長領域の光は吸収される。あるいは、光学多層膜23によりRGB三原色波長領域の光のみ高い反射率で反射され、それ以外の波長領域の光は光吸収層24により吸収される。ついで、反射ミラー2で反射された反射光Lはスクリーン3を透過し、映像光Lとして視聴者側に到達する。
また、視聴者側から入り込む外光Lは、スクリーン3のレンチキュラレンズの非集光部に設けられているブラックストライプの隙間からプロジェクタ装置内に入り込む光があるが、反射ミラー2の光学多層膜22、あるいは光吸収層24により吸収される。これにより、従来のリアプロジェクタ装置よりもさらにコントラストの高い映像を得ることができる。
With the above structure (Fig. 1), when the projection light L P from the projector light source 1 is incident to the reflecting mirror 2, is reflected by the light only high reflectivity of RGB three primary-color wavelength regions with an optical multilayer film 22, other wavelengths of Area light is absorbed. Alternatively, only light in the RGB three primary colors wavelength region is reflected by the optical multilayer film 23 with a high reflectance, and light in other wavelength regions is absorbed by the light absorption layer 24. Then, the reflected light L R reflected by the reflecting mirror 2 passes through the screen 3, to reach the viewer's side as the image light L i.
In addition, the external light L O entering from the viewer side includes light entering the projector device through the gap between the black stripes provided in the non-condensing part of the lenticular lens of the screen 3, but the optical multilayer film of the reflection mirror 2. 22 or light absorption layer 24. As a result, an image with higher contrast than that of the conventional rear projector apparatus can be obtained.

次に、本発明に係るリアプロジェクタ装置の第2の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、反射ミラー2へのプロジェクタ光の入射位置によって入射角が異なる問題に対処する構成が第1の実施の形態と異なり、それ以外は第1の実施の形態と同じである。以下、第1の実施の形態とは異なる反射ミラー2の構成についてのみ説明する。
Next, a second embodiment of the rear projector apparatus according to the present invention will be described.
In the present embodiment, the configuration for dealing with the problem that the incident angle varies depending on the incident position of the projector light on the reflection mirror 2 is different from the first embodiment, and the other configuration is the same as the first embodiment. Hereinafter, only the configuration of the reflection mirror 2 different from that of the first embodiment will be described.

図9は、反射ミラー2を光学多層膜22が設けられた側から見た図である。
光学多層膜22は、プロジェクタ光源1からの投射光の入射角に対応してスクリーン縦方向に選択反射特性が異なるものであり、図9ではスクリーン縦方向にA,B,Cの3つの領域に区分されており、その光学特性は領域A,B,Cごとに異なるように形成されている。なお、領域Aはプロジェクタ光源1から遠い位置にある領域、すなわちプロジェクタ光の入射角が大きい領域であり、領域Cはプロジェクタ光源1から近い位置にある領域、プロジェクタ光の入射角が小さい領域である。
FIG. 9 is a view of the reflection mirror 2 as viewed from the side where the optical multilayer film 22 is provided.
The optical multilayer film 22 has different selective reflection characteristics in the vertical direction of the screen corresponding to the incident angle of the projection light from the projector light source 1, and in FIG. 9, the optical multilayer film 22 is divided into three regions A, B, and C in the vertical direction of the screen. The optical characteristics are formed differently for each of the regions A, B, and C. Region A is a region far from the projector light source 1, that is, a region where the incident angle of the projector light is large, and region C is a region close to the projector light source 1, and a region where the incident angle of the projector light is small. .

図10に領域A,B,Cごとの光学特性の例を示す。ここでは、光学多層膜22に対してプロジェクタ光が垂直に入射した(入射角0°)場合を示している。
ここでは、領域Cの光学多層膜22の光学特性を基準として、プロジェクタ光の入射角が大きくなるほど、すなわち領域B,Cの順に高反射率を示すピークを長波長側にシフトさせた光学特性となっている。この場合の膜設計はプロジェクタ光の入射角に応じて予め光学特性をシフトさせておき、実際に反射される光の波長領域を反射ミラー2全体として一定の範囲内に収めるものであり、式(1)に基づく方法により行えばよい。また、本実施の形態においても図4に示した光学多層膜23の構成を適用できるが、この場合は式(1)に基づく方法、あるいはマトリクス法に基づいたシミュレーションによる方法により行えばよい。
FIG. 10 shows an example of the optical characteristics for each of the regions A, B, and C. Here, a case is shown in which projector light is incident on the optical multilayer film 22 perpendicularly (incident angle 0 °).
Here, with reference to the optical characteristics of the optical multilayer film 22 in the region C, as the incident angle of the projector light increases, that is, the optical characteristics in which the peaks showing the high reflectance in the order of the regions B and C are shifted to the longer wavelength side. It has become. In this case, the film design is such that the optical characteristics are shifted in advance in accordance with the incident angle of the projector light, and the wavelength region of the light that is actually reflected falls within a certain range as the entire reflection mirror 2. The method based on 1) may be performed. Also in this embodiment, the configuration of the optical multilayer film 23 shown in FIG. 4 can be applied. In this case, the method based on the formula (1) or the method based on the simulation based on the matrix method may be used.

図11に、本実施の形態により反射ミラー2の反射光Lの波長領域が一定の範囲の波長領域に収められる構成を示す。すなわち、反射ミラー2上の入射位置(P,P,P)に応じて入射角度(i,h,g)が大きくなるが、光学多層膜22の領域C,B,Aの順で光学特性が長波長側にシフトしていることにより、それぞれの位置における反射されるの波長領域が調整される結果、反射光Lの波長領域が一定の範囲内となるため、視聴者はスクリーン3を通して色調変動の少ない画像を観賞することが可能となる。 11 shows a configuration in which the wavelength region of the reflected light L R of the reflecting mirror 2 by the present embodiment is housed in the wavelength region of a predetermined range. That is, the incident angle (i, h, g) increases according to the incident position (P i , P h , P g ) on the reflection mirror 2, but in the order of the regions C, B, A of the optical multilayer film 22. by the optical characteristics are shifted to the long wavelength side, as a result of the wavelength region of reflected at each position is adjusted, the wavelength region of the reflected light L R is within a certain range, the viewer screen It is possible to view an image with little color tone fluctuation through 3.

なお、図9のように反射ミラー2上の位置で光学多層膜22の領域を区分する態様を示したが、反射ミラー2の上下方向で連続的に選択反射特性を変化させる態様であってもよい。この場合は、例えば光学多層膜22の形成時(スパッタリング時)に、プロジェクタ光の入射角に応じて予め光学特性をシフトさせるように光学多層膜22の膜厚が連続的に変化した傾斜膜とすればよい。   In addition, although the aspect which divides the area | region of the optical multilayer film 22 in the position on the reflective mirror 2 like FIG. 9 was shown, even if it is an aspect which changes a selective reflection characteristic continuously in the up-down direction of the reflective mirror 2, FIG. Good. In this case, for example, when the optical multilayer film 22 is formed (at the time of sputtering), an inclined film in which the film thickness of the optical multilayer film 22 continuously changes so as to shift the optical characteristics in advance according to the incident angle of the projector light. do it.

以上の本実施の形態においても第1の実施の形態と同様の作用効果により、従来のリアプロジェクタ装置よりもさらにコントラストの高い映像を得ることができる。   In the present embodiment as described above, an image having a higher contrast than that of the conventional rear projector device can be obtained by the same effect as that of the first embodiment.

本発明に係るリアプロジェクタ装置の構成を示す断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a rear projector device according to the present invention. 反射ミラー2の光学膜構成(1)を示す図である。It is a figure which shows the optical film structure (1) of the reflective mirror 2. FIG. 光学多層膜22の光学特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing optical characteristics of the optical multilayer film 22. 反射ミラー2の光学膜構成(2)を示す図である。It is a figure which shows the optical film structure (2) of the reflective mirror 2. FIG. 光学多層膜23の光学特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing optical characteristics of an optical multilayer film 23. 反射ミラー2が平板形状であると仮定した場合の反射ミラー上のプロジェクタ光の入射位置と入射角との関係を示す概略図である。It is the schematic which shows the relationship between the incident position and incident angle of the projector light on a reflection mirror when it is assumed that the reflection mirror 2 is flat form. 光学多層膜22における光学特性のプロジェクタ光の入射角度依存性を示す図である。It is a figure which shows the incident angle dependence of the optical characteristic in the optical multilayer film 22 of the projector light. 本発明の第1の実施の形態における反射ミラー2の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the reflective mirror 2 in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における光学多層膜22の光学膜構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of an optical film structure of the optical multilayer film 22 in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における光学多層膜22の領域ごとの光学特性を示す図である。It is a figure which shows the optical characteristic for every area | region of the optical multilayer film 22 in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における反射ミラー2の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the reflective mirror 2 in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明で適用するスクリーンの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the screen applied by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…プロジェクタ光源、2…反射ミラー、21B…基板、21M…金属膜、22,23…光学多層膜(光学多層膜)、3…スクリーン、10…リアプロジェクタ装置、22D…誘電体膜、22M…光吸収薄膜、23H…高屈折率膜、23L…低屈折率膜、24…吸収層、90…フレネルレンズシート、91…光拡散基板、92…フレネルレンズ部、93…シリンドリカルレンズ群、100…レンチキュラシート、101…基板、レンズ部…102、105…遮光部、106…紫外線硬化型樹脂層、201…光拡散板、207…粘着層、L…映像光、L…プロジェクタ光、L…反射光、L…外光

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector light source, 2 ... Reflection mirror, 21B ... Substrate, 21M ... Metal film, 22, 23 ... Optical multilayer film (optical multilayer film), 3 ... Screen, 10 ... Rear projector apparatus, 22D ... Dielectric film, 22M ... Light absorption thin film, 23H: High refractive index film, 23L: Low refractive index film, 24 ... Absorption layer, 90 ... Fresnel lens sheet, 91 ... Light diffusion substrate, 92 ... Fresnel lens part, 93 ... Cylindrical lens group, 100 ... Lenticular Sheet, 101 ... Substrate, lens part ... 102, 105 ... Light-shielding part, 106 ... UV curable resin layer, 201 ... Light diffusion plate, 207 ... Adhesive layer, Li ... Video light, Lp ... Projector light, LR ... Reflected light, L o ... External light

Claims (12)

画像光を投射する投射部と、該投射部からの投射光を反射する反射ミラーと、該反射ミラーの反射光が背面側から投影されるスクリーンとを備えたリアプロジェクタ装置において、
前記反射ミラーは、前記画像光に対応する特定の波長領域の光に対して反射特性を有し、前記特定の波長領域を除く可視波長領域の光に対して吸収特性を有することを特徴とするリアプロジェクタ装置。
In a rear projector device including a projection unit that projects image light, a reflection mirror that reflects projection light from the projection unit, and a screen on which reflected light of the reflection mirror is projected from the back side,
The reflection mirror has a reflection characteristic with respect to light in a specific wavelength region corresponding to the image light, and has an absorption characteristic with respect to light in a visible wavelength region excluding the specific wavelength region. Rear projector device.
前記反射ミラーは、誘電体膜と透過性を有する光吸収薄膜からなる少なくとも2層以上の光学多層膜と、該光学多層膜の透過光を反射する反射層とを備えたことを特徴とする請求項1に記載のリアプロジェクタ装置。   The reflection mirror includes at least two or more optical multilayer films composed of a dielectric film and a light-absorbing thin film having transparency, and a reflective layer that reflects light transmitted through the optical multilayer film. Item 4. The rear projector device according to Item 1. 前記誘電体膜は少なくとも可視波長領域で透明な材料からなり、前記光吸収薄膜は屈折率1以上で吸収係数0.5以上の材料からなることを特徴とする請求項2に記載のリアプロジェクタ装置。   3. The rear projector apparatus according to claim 2, wherein the dielectric film is made of a material transparent at least in a visible wavelength region, and the light absorption thin film is made of a material having a refractive index of 1 or more and an absorption coefficient of 0.5 or more. . 前記誘電体膜の材料はNb,TiO,Ta,Al又はSiOであり、前記光吸収薄膜の材料はNb,Nb系合金,C,Cr,Fe,Ge,Ni,Pd,Pt,Rh,Ti,TiN,TiN,Mn,Ru又はPbTeであることを特徴とする請求項3に記載のリアプロジェクタ装置。 The material of the dielectric film is Nb 2 O 5 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , Al 2 O 3 or SiO 2 , and the material of the light absorption thin film is Nb, Nb-based alloy, C, Cr, Fe, Ge The rear projector apparatus according to claim 3, wherein the rear projector apparatus is Ni, Pd, Pt, Rh, Ti, TiN, TiN x W y , Mn, Ru, or PbTe. 前記反射層は、金属基板、又は基板上に形成される金属膜であることを特徴とする請求項2に記載のリアプロジェクタ装置。   The rear projector apparatus according to claim 2, wherein the reflective layer is a metal substrate or a metal film formed on the substrate. 前記反射ミラーは、高屈折率膜と該高屈折率膜より低い屈折率を有する低屈折率膜を交互に積層した光学多層膜と、該光学多層膜の透過光を吸収する吸収層を備えたことを特徴とする請求項1に記載のリアプロジェクタ装置。   The reflection mirror includes an optical multilayer film in which a high refractive index film and a low refractive index film having a lower refractive index than the high refractive index film are alternately stacked, and an absorption layer that absorbs light transmitted through the optical multilayer film. The rear projector apparatus according to claim 1. 前記高屈折率膜はTiO,Nb5又はTaからなり、低屈折率膜はSiO又はMgFからなることを特徴とする請求項6に記載のリアプロジェクタ装置。 The rear projector apparatus according to claim 6, wherein the high refractive index film is made of TiO 2 , Nb 2 O 5 or Ta 2 O 5 , and the low refractive index film is made of SiO 2 or MgF 2 . 前記高屈折率膜及び低屈折率膜は、エネルギーを吸収して硬化反応を起こす樹脂を含む塗料が塗布されて形成された光学膜であることを特徴とする請求項6に記載のリアプロジェクタ装置。   7. The rear projector apparatus according to claim 6, wherein the high refractive index film and the low refractive index film are optical films formed by applying a paint containing a resin that absorbs energy and causes a curing reaction. . 前記吸収層は、黒色粒子を含有する基板、又は基板に形成される黒色膜であることを特徴とする請求項6に記載のリアプロジェクタ装置。   The rear projector apparatus according to claim 6, wherein the absorption layer is a substrate containing black particles or a black film formed on the substrate. 前記反射ミラーは、前記スクリーン縦方向に湾曲していることを特徴とする請求項1に記載のリアプロジェクタ装置。   The rear projector apparatus according to claim 1, wherein the reflection mirror is curved in the vertical direction of the screen. 前記反射ミラーは、前記投射光の入射角に対応して選択反射特性が異なることを特徴とする請求項1に記載のリアプロジェクタ装置。   The rear projector apparatus according to claim 1, wherein the reflection mirror has different selective reflection characteristics corresponding to an incident angle of the projection light. 前記特定の波長領域は、赤色光、緑色光及び青色光の各色の波長領域を含むことを特徴とする請求項1に記載のリアプロジェクタ装置。   The rear projector apparatus according to claim 1, wherein the specific wavelength region includes a wavelength region of each color of red light, green light, and blue light.
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