JP2006071655A - 投写型スクリーン - Google Patents

Abstract

【課題】輸送時の振動や環境変化によるフレネル面の変形を防止するためのスペーサが位置精度よく容易に配置される投写型スクリーンを提供する。
【解決手段】フレネルレンズ２とレンチキュラーレンズ３とレンズ２，３間に所定間隙を形成するスペーサ９とを有した投写型スクリーンを、スペーサ９がひも状に形成され、フレネルレンズ２（レンチキュラーレンズ３でもよい）に形成された切欠き部たるＶ溝１０に係止されて所定位置に保持される構造とする。ひも状のスペーサ９をフレネルレンズ２（またはレンチキュラーレンズ３）に引っ掛けて取付けるという簡易な構成で、レンズ２，３間に最適な間隔を保持できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像投写装置を構成する投写型スクリーンに関し、より詳細には投写型スクリーンの取付け技術に関する。

従来、投写型テレビジョン受像機などの画像投写装置を構成する投写型スクリーンは、レンチキュラーレンズとフレネルレンズをスクリーン押さえ金具等によりフレームに狭持している。レンチキュラーレンズ，フレネルレンズの前面に、スクリーンの保護、および画面全体の艶感向上を目的として、前面パネルを取付けたものもある。

図４に示す投写型スクリーンでは、前面パネル１とフレネルレンズ２とレンチキュラーレンズ３とをほぼ全周にわたって、緩衝材４（ゴム部材４ａ、不織布４ｂ）を介し、スクリーン押さえ５とフレーム６との間に狭持して固定している。緩衝材４はフレネルレンズ２とスクリーン押さえ５との間に隙間を設け、両者間の摩擦を小さくしている（特許文献１参照。）。
近年では、マイクロディスプレイデバイスを用いた画像投写装置の普及に伴い、レンチキュラーレンズやフレネルレンズのレンズピッチがより微細化し、輸送時の振動や環境変化による寸法変化でフレネル面の変形が生じるのを防止するために、フレネルレンズ２とレンチキュラーレンズ３との間にスペーサが設けられている。一般には、図５および図６に示すように、ポリカーボネート等の樹脂弾性体や不織布等である細長い薄板状のスペーサ７が粘着材８により、フレネルレンズ２（またはレンチキュラーレンズ３でもよい）に貼付される。なおここでは前面パネルの図示は省略している。
特許第３３３１９１３号公報（第４頁、第３図）

しかしながら、上記したようにスペーサ７をフレネルレンズ２またはレンチキュラーレンズ３に貼付する構造では、スペーサ７を位置精度よく貼付するのが困難であり、位置決めのための治具等を要し、手数もかかるという問題があった。

本発明は上記問題を解決するもので、輸送時の振動や環境変化によるフレネル面の変形を防止するためのスペーサを、位置精度よく容易に配置した投写型スクリーンを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、フレネルレンズとレンチキュラーレンズと前記レンズ間に所定間隙を形成するスペーサとを有し、光学装置によって画像が投写される投写型スクリーンにおいて、前記スペーサがひも状に形成され、前記フレネルレンズとレンチキュラーレンズのいずれか一方に形成された切欠き部に係止されて所定位置に保持されたことを特徴とする。

ひも状のスペーサは伸縮性材料で作成されるのが好ましい。
ひも状のスペーサはポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂の内のいずれかで作成されるのが好ましい。

ひも状のスペーサはリング形に作成されるのが好都合である。

本発明の投写型スクリーンは、ひも状のスペーサをフレネルレンズまたはレンチキュラーレンズに形成した切欠き部に係止するという簡易な構成で、前記スペーサを容易に所定位置に配置して保持できるものであり、それにより両レンズが強く当たるのを回避し、輸送時における振動や環境変化によるスクリーンの寸法変化でフレネル面が変形するのを防止できる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明の一実施形態における投写型スクリーンの全体構成を示す一部切欠き斜視図、図２（ａ）は同投写型スクリーンのフレーム取付け構造を示す拡大断面図、図２（ｂ）は同投写型スクリーンの要部斜視図である。この投写型スクリーンは、画像投写装置の一部を構成するものであり、光学装置から映像信号に応じた画像が投写される。図１および図２において、先に図４または図５を用いて説明した従来のものと同様の作用を有する部材には図４、図５と同じ符号を付して説明する。

図１および図２において、投写型スクリーンは、光学装置（図示せず）からの光を概平行光に集光するフレネルレンズ２と、フレネルレンズ２からの光を適切な視野角に配分するレンチキュラーレンズ３とからなるスクリーン部材を有し、スクリーン部材の周縁部を緩衝材４を介して金属製のフレーム６とスクリーン押さえ５との間に狭持している。

フレネルレンズ２は、アクリル樹脂や、望ましくはポリカーボネート樹脂、マタクリルスチレン樹脂等の環境温度・湿度の影響を受けにくい材料で形成されたものが用いられる。レンチキュラーレンズ３は、アクリル樹脂などで形成され、望ましくはシリカを含まないブラックインクが塗布されたものが用いられる。

フレーム６は四角枠状をなし、ほぼＬ状の断面を有していて、互いに垂直な一方のフレーム内面でスクリーン部材の端面を覆い、他方のフレーム内面に突出した凸部６ａの端面でレンチキュラーレンズ３の外側面に接触して、スクリーン部材をフレーム内面との間に凸部６ａの高さだけの隙間を設けて部材厚み方向に支持している。

スクリーン押さえ５は、フレネルレンズ２の外側面に接触する状態でフレーム６にビス止めされて、スクリーン部材をフレーム６に対して押さえ、固定する。ここではスクリーン押さえ５は、スクリーン部材の上端、下端、左端、右端の各周縁部をそれぞれ別途に押さえるように４個設けられている。

緩衝材４は、ゴム、不織布、樹脂発泡体など、幾分かの弾性を有する材料が用いられる。緩衝材４としてたとえば、上述した特許文献１に記載されたように、スクリーン部材の上端に対して、シリコンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、天然ゴム等のゴムで、厚さ１ｍｍ〜数ｍｍ程度のものを用い、スクリーン部材の下端、左端、右端に対して不織布等を貼付して用いれば、ゴムの弾性により輸送過程等においてスクリーン部材に印加される衝撃を吸収できるとともに、ゴム、不織布等によりスクリーン押さえ５との間に形成される一定の隙間によって、環境温度に依存するスクリーン部材の膨張・収縮を吸収することができる。

この投写型スクリーンが従来のものと相違するのは、従来の細長い薄板状のスペーサに代えて、図２（ｂ）に示すように、ひも状のスペーサ９が、フレネルレンズ２（またはレンチキュラーレンズ３でもよい）に形成されたＶ溝１０に係止されて所定位置に保持されている点である。

詳細には、フレネルレンズ２の４つのコーナー部のそれぞれに、コーナーの両側に一定距離をおいて１個ずつ、計８個のＶ溝１０が切り欠いて形成されている。各Ｖ溝１０はフレネルレンズ２の端面からＶ状に窪み、フレネルレンズ２の厚み方向に沿う谷線を有している。

ひも状のスペーサ９は、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂などの伸縮性材料からなり、図３に示すようにリング形に形成されている。図示したように両端を結ぶなどの簡便な構成で支障ない。このようなリング形のスペーサ９が、一部ずつ捻ってループ形成されてフレネルレンズ２の各コーナー部の２個のＶ溝１０に嵌入するように引っ掛けられることで、フレネルレンズ２の一方の面に、フレネルレンズ２の上下左右の各辺に沿う方向に、かつ上下左右の各辺から一定距離をおいて配置されている。この際のスペーサ９の位置精度は、フレネルレンズ２のＶ溝１０の加工精度により決まるため、特別な位置決めをする必要はなく、取付け作業は容易である。

このようにスペーサ９が取付けられたフレネルレンズ２が、レンチキュラーレンズ３と共にフレーム６に取付けられ、スクリーン押さえ５で押さえられると、スペーサ９によってフレネルレンズ２とレンチキュラーレンズ３との間にスペーサ９の線径（たとえば０.８ｍｍあるいは０.５ｍｍ）に依存する適切な隙間が形成される。このことにより、輸送時の振動や環境変化による膨張・収縮でレンズ２，３どうしが擦れて、あるいは当たって、フレネル面が変形するのを防止することができる。

なお、スペーサ９を位置決めできるのであれば、Ｖ溝１０に代えて他の形状の切欠き部、たとえばＵ溝などを形成してもよい。レンチキュラーレンズ３，フレネルレンズ２の前面に、スクリーン部材の保護および画面全体の艶感向上のために上述したような前面パネルを取付けてもよく（図４参照）、それが望ましい。その場合も緩衝材４は上述したのと同様の作用効果を奏する。前面パネルに隣接することになるレンチキュラーレンズ３は、それに塗布するブラックインクに上記したようにシリカを含まないものを用いておけば、前面パネルに形成された反射社防止膜を振動等の衝撃時に剥離させる恐れもない。

本発明の投写型スクリーンは、ひも状のスペーサをフレネルレンズまたはレンチキュラーレンズに引っ掛けて取付けるという簡易な構成で、輸送時の振動や環境変化によるフレネル面の変形を防止可能であり、振動や環境変化が予測される画像投写装置に特に有用である。

本発明の一実施形態における投写型スクリーンの全体構成を示す一部切欠き斜視図 図１の投写型スクリーンの要部構成図 図１の投写型スクリーンに用いられるスペーサの斜視図 従来の投写型スクリーンの構成図 従来の他の投写型スクリーンのフレーム取付け構造を示す要部拡大断面図 図５の投写型スクリーンに用いられるスペーサ等のスクリーン部材を示す斜視図

符号の説明

２ フレネルレンズ
３ レンチキュラーレンズ
５ スクリーン押さえ
６ フレーム
９ スペーサ
10 Ｖ溝（切欠き部）

Claims (4)

1. フレネルレンズとレンチキュラーレンズと前記レンズ間に所定間隙を形成するスペーサとを有し、光学装置によって画像が投写される投写型スクリーンにおいて、前記スペーサがひも状に形成され、前記フレネルレンズとレンチキュラーレンズのいずれか一方に形成された切欠き部に係止されて所定位置に保持された投写型スクリーン。
2. ひも状のスペーサが伸縮性材料で作成された請求項１記載の投写型スクリーン。
3. ひも状のスペーサがポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂の内のいずれかで作成された請求項１または請求項２のいずれかに記載の投写型スクリーン。
4. ひも状のスペーサがリング形に作成された請求項１記載の投写型スクリーン。

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