JP2006154143A - Front projector system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フロントプロジェクターシステムに関する。 The present invention relates to a front projector system.
従来、例えば映写機やプロジェクターなど投影器により、動画、静止画などの映像をスクリーンに投影して鑑賞する場合、部屋が明るいと、外光までもスクリーンに反射されるため、投影光による映像のコントラストが悪くなるという問題があった。これを改善するため、反射特性を改善した映写スクリーンが提案されている。
例えば、特許文献1には、略球形で屈折率が異なる複数のビーズを光源と反対側の半球面に反射層が形成された状態で、スクリーン基板上に配置した投映反射型スクリーンが記載されている。
また、特許文献2には、投影器より投影された投影光を回折させる機能を備えたホログラム素子と散乱度が5°以上である光散乱素子とを組み合わせたホログラムスクリーンが記載されている。
また、従来のプロジェクターシステムは、1つの投影器から1つのスクリーンに映像を投影しその投影方向からある程度の角度範囲に位置する複数の鑑賞者により鑑賞するものと、複数の投影器から1つのスクリーン上に投影領域を変えて複数の映像を投影しそれらの映像の全体を鑑賞する、いわゆるマルチビジョンシステムとがあった。
For example, Patent Document 1 describes a projection reflective screen in which a plurality of beads having a substantially spherical shape and different refractive indices are arranged on a screen substrate in a state where a reflective layer is formed on a hemispherical surface opposite to a light source. Yes.
Patent Document 2 describes a hologram screen in which a hologram element having a function of diffracting projection light projected from a projector and a light scattering element having a scattering degree of 5 ° or more are combined.
In addition, a conventional projector system projects an image from one projector onto one screen and is viewed by a plurality of viewers located within a certain angle range from the projection direction, and one screen from a plurality of projectors. There was a so-called multi-vision system in which a plurality of images were projected by changing the projection area on the top, and the entire images were viewed.
しかしながら、上記のような従来のプロジェクターシステムには、以下のような問題があった。
1つのスクリーンに1つの投影器から映像を投影する場合、例えば、鑑賞者が少人数でもスクリーンが占有されるため、スクリーンや映写室の設備が多くなって効率が悪いという問題があった。
マルチビジョンシステムの場合、1つのスクリーンで複数の映像を投影するので、設備の効率は向上することができるが、互いに関連のない映像が投影される場合、他の映像が鑑賞の妨げとなるという問題がある。また、スクリーンの前の鑑賞者は、すべての映像を見ることができるので、例えば会議の説明資料など秘密性のある映像は投影できないという問題がある。
一方、1つのスクリーンの共通領域に映像を投影することによりスクリーンを兼用し、異なる映像が異なる鑑賞者グループごとに鑑賞できるようなプロジェクターシステムはこれまで知られていなかった。
このようなプロジェクターシステムを構築しようとする場合、例えば特許文献1に記載の技術では、ビーズの屈折率を変えて反射光の指向性を変えるため、指向性を自由に可変できず、映像の入射角に応じて反射方向や拡散範囲を厳密に制御することができない。また、ビーズの間で散乱されて拡散範囲が広がったり反射率が低下したりするといった問題もある。その結果、入射角を変えて複数の映像を入射する場合、それぞれの成分を厳密に分けることができず、画質も劣ったものとなるという問題がある。
また、特許文献2に記載の技術では、ホログラム素子の回折光を利用するため特定の入射方向の光を特定の方向に指向性を持たせて出射できるものの、光利用効率が悪いので高出力の光源が必要となり、フレア光などが生じやすくなるという問題がある。また、入出射方向はホログラム素子の製造時に厳密に決められた方向に限られるため、配置場所に合わせて投影器やスクリーンをレイアウトすることができないという問題がある。また、ホログラム素子を用いるので、大型のスクリーンを製造することが難しいという問題がある。
However, the conventional projector system as described above has the following problems.
When an image is projected from one projector onto one screen, for example, the screen is occupied even by a small number of viewers, so there is a problem that the efficiency of the screen and the projection room is increased and the efficiency is poor.
In the case of a multi-vision system, since multiple images are projected on a single screen, the efficiency of the equipment can be improved, but when images that are not related to each other are projected, other images interfere with viewing. There's a problem. In addition, since the viewer in front of the screen can see all the images, there is a problem that confidential images such as conference explanation materials cannot be projected.
On the other hand, no projector system has been known so far that projects a video on a common area of one screen so that the screen can also be used and different videos can be viewed for different audience groups.
When trying to construct such a projector system, for example, in the technique described in Patent Document 1, the directivity cannot be freely changed because the refractive index of the beads is changed to change the directivity of the reflected light. The reflection direction and the diffusion range cannot be strictly controlled according to the angle. There is also a problem that the diffusion range is widened or the reflectance is reduced by scattering between the beads. As a result, when a plurality of images are incident at different angles of incidence, there is a problem that the respective components cannot be strictly separated and the image quality is inferior.
Further, in the technique described in Patent Document 2, since the diffracted light of the hologram element is used, light in a specific incident direction can be emitted with directivity in a specific direction. There is a problem that a light source is required and flare light or the like is likely to be generated. In addition, since the incident / exit direction is limited to a direction strictly determined at the time of manufacturing the hologram element, there is a problem that the projector and the screen cannot be laid out according to the arrangement location. In addition, since a hologram element is used, there is a problem that it is difficult to manufacture a large screen.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、1つのスクリーンに入射方向を変えて映像を投影することにより入射方向に応じた特定の領域において映像を外光や他の映像に妨げられずに鑑賞でき、複数の映像を投影する場合には1つのスクリーンを有効利用でき、しかもスクリーンに対する鑑賞領域の設定が容易なフロントプロジェクターシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems. By projecting an image by changing the incident direction on a single screen, the image can be displayed in a specific area corresponding to the incident direction. It is an object of the present invention to provide a front projector system that can be viewed without being interrupted, can effectively use one screen when projecting a plurality of images, and can easily set an viewing area for the screen.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、フロントプロジェクターシステムにおいて、映像を投影する投影器と、前記映像を、入射方向に応じて少なくとも1つの所定方向に指向性を有する拡散光として反射する反射スクリーンを有する構成とする。
この発明によれば、反射スクリーンに対して、投影器により映像を特定の入射方向から投影すると、映像がその入射方向に応じて少なくとも1つの所定方向に指向性を有する拡散光として反射される。そのため、反射スクリーンに投影された映像を外光や他の映像に妨げられることなく、少なくとも1つの特定の鑑賞領域で鑑賞することができる。
In order to solve the above-described problem, in the invention according to claim 1, in the front projector system, the projector that projects an image, and the image has directivity in at least one predetermined direction according to an incident direction. A reflection screen that reflects as diffused light is provided.
According to the present invention, when an image is projected from a specific incident direction onto the reflection screen by the projector, the image is reflected as diffused light having directivity in at least one predetermined direction according to the incident direction. Therefore, the image projected on the reflection screen can be viewed in at least one specific viewing area without being obstructed by outside light or other images.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のフロントプロジェクターシステムにおいて、前記映像の前記反射スクリーンに対する入射方向が、前記拡散光の反射方向の範囲に含まれる構成とする。
この発明によれば、投影器の投影方向が拡散光の反射方向の範囲に含まれるから、投影器の投影方向に沿う領域を鑑賞領域に設定することができる。そのため、異なる方向から入射する映像ごとに異なる鑑賞領域を設ける場合にレイアウトが容易となる。また、各鑑賞領域にいる鑑賞者が、投影器を容易に操作できるようなレイアウトが可能となる。
According to a second aspect of the present invention, in the front projector system according to the first aspect, the incident direction of the image with respect to the reflection screen is included in the range of the reflection direction of the diffused light.
According to the present invention, since the projection direction of the projector is included in the range of the reflection direction of the diffused light, an area along the projection direction of the projector can be set as the viewing area. Therefore, the layout is facilitated when different viewing areas are provided for images incident from different directions. In addition, a layout is provided so that viewers in each viewing area can easily operate the projector.
請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載のフロントプロジェクターシステムにおいて、前記指向性を前記拡散光が分布する角度範囲で表すとき、対応する前記の所定方向に対する角度範囲として、30°以内である構成とする。
この発明によれば、拡散光が、対応する所定方向に対して30°以内の角度範囲で反射されるので、良好な指向性が得られる。
例えば、反射方向が異なる映像に対する鑑賞領域を互いに干渉することなく複数設けることが可能となる。例えば、反射スクリーンが再帰性反射板で構成される場合、スクリーン前面の180°の範囲において、3箇所以上の独立した鑑賞領域を設けることができる。
ここで、拡散光の角度範囲は、拡散光の光強度分布のピーク値Imaxに対して0.2%以上、および角度範囲における光強度分布の平均値Iaveの0.4%以上、のいずれかを満足する角度範囲として定義するものとする。
According to a third aspect of the present invention, in the front projector system according to the first or second aspect, when the directivity is represented by an angular range in which the diffused light is distributed, the corresponding angular range with respect to the predetermined direction is 30. The configuration is within °.
According to the present invention, the diffused light is reflected within an angle range within 30 ° with respect to the corresponding predetermined direction, so that good directivity can be obtained.
For example, it is possible to provide a plurality of viewing areas for images with different reflection directions without interfering with each other. For example, when the reflective screen is composed of a retroreflecting plate, three or more independent viewing areas can be provided in the range of 180 ° on the front surface of the screen.
Here, the angular range of diffused light is 0.2% or more relative to peak value I max of the light intensity distribution of the diffused light, and the average value I ave of the light intensity distribution in an angular range less than 0.4% of It shall be defined as an angle range that satisfies either.
なお、拡散光の指向性は、鑑賞領域の数をより多くするには、対応する所定方向に対する角度範囲を狭くすることが好ましい。
例えば、30°以内に代えて、25°以内にすることが好ましい。また、20°以内や10°以内であればより好ましい。
In order to increase the number of viewing areas, it is preferable to narrow the angle range with respect to the corresponding predetermined direction.
For example, it is preferable that the angle is within 25 ° instead of within 30 °. Further, it is more preferably within 20 ° or within 10 °.
請求項4に記載の発明では、請求項1〜3のいずれかに記載のフロントプロジェクターシステムにおいて、前記所定方向が、前記映像の前記反射スクリーンに対する入射方向に対して略180°をなす方向である構成とする。
この発明によれば、映像の入射方向と反射された拡散光の指向性の中心をなす所定方向とが略180°をなすので、例えば再帰性反射板と拡散板とを組み合わせた簡素な構成とすることができる。
そして、投影器の投影方向に略沿う領域を鑑賞領域に設定することができる。そのため、異なる方向から入射する映像ごとに異なる鑑賞領域を設ける場合にレイアウトが容易となる。また、各鑑賞領域にいる鑑賞者が、投影器を容易に操作できるようなレイアウトが可能となる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the front projector system according to any one of the first to third aspects, the predetermined direction is a direction that forms approximately 180 ° with respect to an incident direction of the image with respect to the reflective screen. The configuration.
According to the present invention, the incident direction of the image and the predetermined direction that forms the center of the directivity of the reflected diffused light form approximately 180 °, and thus, for example, a simple configuration in which a retroreflector and a diffuser are combined. can do.
Then, an area substantially along the projection direction of the projector can be set as the viewing area. Therefore, the layout is facilitated when different viewing areas are provided for images incident from different directions. In addition, a layout is provided so that viewers in each viewing area can easily operate the projector.
請求項5に記載の発明では、請求項1〜4のいずれかに記載のフロントプロジェクターシステムにおいて、前記投影器を複数備え、該複数の投影器から投影される映像が、前記反射スクリーンに対して互いに異なる方向から投影される構成とする。
この発明によれば、1つの反射スクリーンに複数の投影器から映像をそれぞれ異なる方向から投影することにより、それぞれの反射光を複数の鑑賞領域で独立して鑑賞することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the front projector system according to any one of the first to fourth aspects, the projector includes a plurality of projectors, and images projected from the plurality of projectors are displayed on the reflective screen. It is set as the structure projected from a mutually different direction.
According to the present invention, by projecting images from a plurality of projectors on different reflective screens onto a single reflective screen, the reflected light can be independently viewed in a plurality of viewing areas.
請求項6に記載の発明では、請求項5に記載のフロントプロジェクターシステムにおいて、前記複数の投影器から投影される各映像の少なくとも一部が、前記反射スクリーン上の共通領域に投影される構成とする。
この発明によれば、各映像の少なくとも一部が反射スクリーン上の共通領域に投影されるので、反射スクリーンの共通領域を兼用できるため、比較的面積が小さい反射スクリーンであっても、複数の映像を投影することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the front projector system according to the fifth aspect, at least a part of each image projected from the plurality of projectors is projected onto a common area on the reflective screen; To do.
According to the present invention, since at least a part of each image is projected onto the common area on the reflection screen, the common area of the reflection screen can also be used. Can be projected.
請求項7に記載の発明では、請求項1〜6のいずれかに記載のフロントプロジェクターシステムにおいて、前記投影器が前記反射スクリーンからの距離dだけ離れた位置に配置されるとき、次式を満足する構成とする。
d≧0.5・L/tan25° ・・・(1)
ここで、Lは、前記投影器から前記反射スクリーンに投影された像の対角長である。
この発明によれば、距離dが式(1)を満足するので、投影器の投影画角として半画角25°とした場合でも、複数の投影器を隣接して投影することができるとともに、複数の投影器の映像をそれぞれ独立に鑑賞することが可能となるように鑑賞領域をレイアウトすることができる。すなわち、ワイド感のある映像を投影してもクロストークが発生しない鑑賞領域を設けることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the front projector system according to any one of the first to sixth aspects, when the projector is disposed at a position separated by a distance d from the reflective screen, the following expression is satisfied. The configuration is as follows.
d ≧ 0.5 · L / tan25 ° (1)
Here, L is the diagonal length of the image projected from the projector onto the reflective screen.
According to this invention, since the distance d satisfies the expression (1), even when the projection field angle of the projector is set to a half field angle of 25 °, a plurality of projectors can be projected adjacently, and The viewing area can be laid out so that the images of the plurality of projectors can be independently viewed. That is, it is possible to provide an appreciation area where crosstalk does not occur even when a video with a wide feeling is projected.
なお、隣接する投影器同士の配置間隔をより近づけてもクロストークが発生しないようにしたり、より多くの投影器を配置したりするためには、距離dはより大きくすることが好ましい。例えば、次式を満足することが好ましい。
d≧0.5・L/tan20° ・・・(1a)
Note that it is preferable to increase the distance d in order to prevent crosstalk even when the arrangement intervals between adjacent projectors are closer, or to arrange more projectors. For example, it is preferable to satisfy the following formula.
d ≧ 0.5 · L / tan20 ° (1a)
請求項8に記載の発明では、請求項1〜7のいずれかに記載のフロントプロジェクターシステムにおいて、前記投影器が、前記反射スクリーンの前方領域に対して上側または下側に配置された構成とする。
この発明によれば、投影器が反射スクリーンの前方領域に対して上側または下側に配置されるので、反射スクリーンの前方領域に鑑賞領域を設けやすくなる。そのため、水平方向のレイアウト自由度を向上することができる。例えば、鑑賞領域と投影器とが上下重なるようにレイアウトすることができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the front projector system according to any one of the first to seventh aspects, the projector is arranged on the upper side or the lower side with respect to the front area of the reflective screen. .
According to the present invention, since the projector is disposed on the upper side or the lower side with respect to the front area of the reflection screen, it is easy to provide the viewing area in the front area of the reflection screen. For this reason, the degree of freedom in layout in the horizontal direction can be improved. For example, the viewing area and the projector can be laid out so that they overlap each other.
請求項9に記載の発明では、請求項1〜8のいずれかに記載のフロントプロジェクターシステムにおいて、前記反射スクリーンがコーナーキューブアレイを備える構成とする。
この発明によれば、コーナーキューブアレイの再帰性反射特性を用いて、反射光の所定方向を入射方向に対して略180°をなす方向とすることができる。そのため、鑑賞領域と投影器の投影方向に略沿う方向に設けることができる。
またコーナーキューブアレイは、例えば合成樹脂の一体成形により製作することができるので、安価なシステムを形成することができる。
In a ninth aspect of the present invention, in the front projector system according to any one of the first to eighth aspects, the reflective screen includes a corner cube array.
According to the present invention, by using the retroreflective characteristic of the corner cube array, the predetermined direction of the reflected light can be set to a direction that is substantially 180 ° with respect to the incident direction. Therefore, it can be provided in a direction substantially along the viewing area and the projection direction of the projector.
In addition, since the corner cube array can be manufactured by, for example, synthetic resin integral molding, an inexpensive system can be formed.
本発明のフロントプロジェクターシステムによれば、反射スクリーンに投影された映像を外光や他の映像に妨げられることなく、少なくとも1つの特定の鑑賞領域で鑑賞することができるので、1つの反射スクリーンに入射方向を変えて映像を投影することにより1つのスクリーンを有効利用できるとともに、入射方向を適宜変えることにより反射スクリーンに対する鑑賞領域の適宜位置に容易に設定することができるという効果を奏する。 According to the front projector system of the present invention, an image projected on the reflection screen can be viewed in at least one specific viewing area without being disturbed by outside light or other images. By projecting an image by changing the incident direction, one screen can be effectively used, and by appropriately changing the incident direction, an appropriate position of the viewing area with respect to the reflective screen can be easily set.
以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係るフロントプロジェクターシステムについて説明する。
図1(a)は、本発明の第1の実施形態に係るフロントプロジェクターシステムの概略構成について説明するための平面視の模式説明図である。図1(b)は、図1(a)におけるa−a断面(b−b断面、c−c断面)の模式説明図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係るフロントプロジェクターシステムに用いる反射スクリーンの構成を説明するための厚さ方向断面の部分拡大模式図および正面模式図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.
[First Embodiment]
A front projector system according to a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1A is a schematic explanatory diagram in plan view for explaining a schematic configuration of the front projector system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1B is a schematic explanatory view of the aa cross section (bb cross section, cc cross section) in FIG. FIG. 2 is a partially enlarged schematic view and a front schematic view of a cross section in the thickness direction for explaining the configuration of the reflective screen used in the front projector system according to the first embodiment of the present invention.
本実施形態のプロジェクターシステム100(フロントプロジェクターシステム)は、複数の画像を反射スクリーンに投影して、互いに独立した複数の鑑賞領域のそれぞれでそれら複数の画像の1つのみを鑑賞できるように構成されたシステムである。
その概略構成は、図1(a)に示すように、投影器4A、4B、4Cおよびスクリーン支持部材14により床200に対して略垂直に支持された平板状の反射スクリーン1からなる。
The projector system 100 (front projector system) according to the present embodiment is configured to project a plurality of images on a reflective screen so that only one of the plurality of images can be viewed in each of a plurality of independent viewing areas. System.
As shown in FIG. 1A, the schematic configuration includes a flat reflective screen 1 that is supported substantially vertically with respect to a
投影器4A、4B、4Cは、例えば静止画、動画などの映像の投影に用いる投影光5A、5B、5Cをそれぞれ矩形状などの投影領域に投射できるようにしたもので、例えば、スライド映写機、映写機、ヴィデオプロジェクター、液晶プロジェクターなどの装置あるいはそれらのうち映像を投影する装置部分からなる。そして、例えば曲り梁状などの支持部材13により床200上に支持されている。
投影器4A、4B、4Cの構成は、互いに同一または異なる構成を有する別体の装置であってもよいし、投影光の出射口の位置が異なっていれば、単一装置から複数の投影光を投射する装置部分であってもよい。また制御部や信号源が共通であってもよい。
以下では、投影器4A、4B、4Cに共通する説明を行う場合に添字A、B、Cを省略して投影器4と総称する場合がある。誤解の恐れがない限り、投影光5A、5B、5C、後述する映像反射光6A、6B、6Cも、それぞれ投影光5、映像反射光6と称する場合がある。
The
The configurations of the
In the following, in the case where the description common to the
投影器4Bは、水平方向で反射スクリーン1の略中心を通る法線の方向に位置し、鉛直断面方向では、図1(b)に示すように、反射スクリーン1の中心を通る法線の上側に位置し、反射スクリーン1の中心に光軸を向けて斜め上方から投影光5Bを投射できるようになっている。
投影器4Bの下方には、投影光5Bが反射された映像反射光6Bが到達して、反射スクリーン1上で投影光5Bの投射により投影される像を鑑賞することができる鑑賞領域Bが形成されている。
なお、鑑賞領域Bは仮想的な3次元空間の領域であり、図示では2点鎖線の楕円が描かれているものの、本実施形態ではそのような区画線や仕切は存在せず、テーブル12が配置され、その周りに適宜人数の鑑賞者7が着席できる椅子など(不図示)が配置されている(後述する鑑賞領域A、Cも同様)。したがって、テーブル12の周りに着席すれば、鑑賞者7の目が確実に鑑賞領域B内に位置するようになっている。
The
Below the
Note that the viewing area B is a virtual three-dimensional space area, and although a two-dot chain ellipse is drawn in the drawing, such a partition line or partition does not exist in this embodiment, and the table 12 A chair or the like (not shown) that can be seated by an appropriate number of
投影器4Bの高さ方向の位置は、適宜の高さに設定できるが、投影および鑑賞が円滑に行えるようにするためには、鑑賞領域Bの上側または下側であることが好ましい。反射スクリーン1の前方領域に空きスペースを形成するためには、反射スクリーン1の高さ方向の上下端のさらに上下側に設けることが好ましい。
The position in the height direction of the
投影器4A、4Cは、図1(a)に示すように、投影器4Bの水平方向左右に配置され、投影光5Bが反射スクリーン1上に投射されたときの領域の範囲に重なるように、投影光5A、5Cを投射できるように配置されている。したがって、反射スクリーン1上には、投影光5A、5B、5Cの投射により投影される像が重なり合う共通投影領域35(共通領域)が形成されている。
そして、投影器4A、4Cの下方には、投影光5A、5Cが反射スクリーン1で反射された映像反射光6A、6Cがそれぞれ到達し、投影光5A、5Cの投射により投影される像を鑑賞できる鑑賞領域A、Cが形成されている。
投影器4A、4Cの高さ方向の位置は、投影器4Bと異なっていてもよく、必要なら反射スクリーン1に対して下側の位置に設けてもよいが、本実施形態では、投影器4Bと同じ高さに設定されている。
As shown in FIG. 1A, the
Then, below the
The position of the
次に、反射スクリーン1の構成について説明する。
反射スクリーン1は、入射光を入射方向に対して略180°をなす方向(所定方向)に反射するとともに、この方向を中心に一定角度、例えば30°以下の範囲に拡散させるための反射部材である。
ここで、拡散光の角度範囲は、光強度分布のピーク値Imaxに対して0.2%以上、および角度範囲における光強度分布の平均値Iaveの0.4%以上、のいずれかを満足する角度範囲として定義するものとする。このように構成し、投影側の最大輝度をコントロールすることにより、実質的に拡散光の角度範囲外には光がもれていないことと同等となる。
反射スクリーン1の概略構成は、図2(a)に示すように、拡散板2(拡散素子)、コーナーキューブアレイ3からなり、それらの間隔を一定に保持した状態で、反射スクリーン1の前面側(投影器4側、図示右側)からこの順に配置されている。
反射スクリーン1の正面視形状は、幅W、高さHの略矩形状であり、対角長がL=√(W2+H2)である(図2(b)参照)。
Next, the configuration of the reflective screen 1 will be described.
The reflection screen 1 is a reflection member that reflects incident light in a direction (predetermined direction) that forms approximately 180 ° with respect to the incident direction, and diffuses the incident light in a range of a certain angle, for example, 30 ° or less. is there.
Here, the angular range of diffused light is either 0.2% or more with respect to the peak value I max of the light intensity distribution, and 0.4% or more of the average value I ave of the light intensity distribution in the angle range. It shall be defined as a satisfactory angular range. Constituting in this way and controlling the maximum brightness on the projection side is substantially equivalent to the fact that no light leaks outside the angular range of diffused light.
As shown in FIG. 2A, the schematic configuration of the reflection screen 1 is composed of a diffusion plate 2 (diffusion element) and a
The front view shape of the reflective screen 1 is a substantially rectangular shape having a width W and a height H, and the diagonal length is L = √ (W 2 + H 2 ) (see FIG. 2B).
拡散板2(拡散素子)は、反射スクリーン1の前面側に、入射光を拡散しつつ透過させる透過拡散面2aが形成され、コーナーキューブアレイ3に面する側に、透過光を出射する透過面2bが形成された平面視略矩形状の板部材である。
拡散板2の材質としては、例えば、合成樹脂、ガラス板などが採用できる。
The diffusing plate 2 (diffusing element) is formed with a
As a material of the diffusion plate 2, for example, a synthetic resin, a glass plate, or the like can be adopted.
透過拡散面2aは、光透過性を有し、透過光が拡散されればどのように形成してもよいが、例えば、マットレリーフ加工などにより表面に微細な凹凸を形成するなどして製作することができる。
また、薄層シート状に形成した透過拡散シートを透明平板上に貼り付けて形成してもよい。
また、基板材料と屈折率の異なる光透過性の微小粉体などを表面に設けたり、板厚内に分散させたりしてもよい。後者の場合、厳密には透過拡散面は形成されないが、拡散板2の板厚が薄い場合には、近似的に板厚中央に透過拡散面が形成されたものと見なすことができる。
透過面2bは、光利用効率を向上するためには透過率が高いことが好ましく、必要に応じて反射防止コートを施してもよい。
The
Moreover, you may form by sticking the permeation | transmission diffusion sheet formed in the shape of a thin layer sheet on a transparent flat plate.
Further, a light-transmitting fine powder having a refractive index different from that of the substrate material may be provided on the surface or dispersed within the plate thickness. In the latter case, strictly speaking, the transmission diffusion surface is not formed. However, when the thickness of the diffusion plate 2 is thin, it can be regarded that the transmission diffusion surface is approximately formed at the center of the plate thickness.
The
コーナーキューブアレイ3の一例について、図3を参照して説明する。
図3は、本発明の第1の実施形態に係るフロントプロジェクターシステムの反射スクリーンに用いることができるコーナーキューブ群の概略構成を説明するための、平面視模式説明図およびそのD−D断面図である。
An example of the
FIG. 3 is a plan view schematic explanatory view and a DD sectional view for explaining a schematic configuration of a corner cube group that can be used in the reflective screen of the front projector system according to the first embodiment of the present invention. is there.
コーナーキューブアレイ3は、図3(a)、(b)に示すように、3枚の反射面3bが互いに直交し、底面が正三角形をなす三角錐部3Aの底面側に平板部3Bが設けられた複数のコーナーキューブプリズム30が、各三角錐部3Aの底面の稜線である隣接稜線部3d同士が互いに隣接するように配置された板状部材である。平面視の大きさは、拡散板2と略同じ大きさを有する。
平板部3Bの拡散板2側には、拡散板2の透過面2bと略平行に配置された入射面3aが形成されている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
On the diffusion plate 2 side of the
このような配置とするため、隣接する各コーナーキューブプリズム30の頂点3cの最短距離をピッチLCと表すと、隣接稜線部3dの長さをLTとして、次式のように表される。
LC=2・LT/√3 ・・・(2)
ピッチLCは、三角錐部3Aの底面の内接円径となっており、コーナーキューブプリズム30の実質的な大きさの代表値となっている。
LCの大きさは、必要な解像度に応じて設定することができる。例えば、反射スクリーン1上で、幅Wの黒ラインと幅Wの白ラインが交替するパターンを解像する解像度を設定するには、次式を満足することが必要である。
LC<W ・・・(3)
また、式(3)を満足しても、拡散板2の拡散領域の範囲が大きく、コーナーキューブプリズム30の大きさを超えた範囲で拡散されると解像度が低下してしまう。そのため、拡散板2の凹凸のピッチをLdとして、次式を満足することが好ましい。
LC>Ld ・・・(4)
解像力を向上するには、Ldはさらに小さいことが好ましく、次式を満足することがより好ましい。
LC>2・Ld ・・・(4a)
In order to obtain such an arrangement, when the shortest distance between the
L C = 2 · L T / √3 (2)
Pitch L C is a bore diameter of the bottom surface of the
The size of the L C can be set according to the required resolution. For example, in order to set a resolution for resolving a pattern in which a black line having a width W and a white line having a width W are interchanged on the reflective screen 1, it is necessary to satisfy the following equation.
L C <W (3)
Even if the expression (3) is satisfied, the range of the diffusion region of the diffusion plate 2 is large, and if the diffusion is performed in a range exceeding the size of the
L C > L d (4)
In order to improve the resolving power, L d is preferably even smaller, and more preferably satisfies the following formula.
L C > 2 · L d (4a)
このようなコーナーキューブアレイ3は、例えば、金属を3方向から切削加工して三角錐状の金型を形成し、屈折率が1より大きい透明な合成樹脂材料を成形加工して、金型形状を転写することにより製造することができる。
また、透明基板をフォトリソグラフィプロセスによりエッチングして製造することもできる。
コーナーキューブアレイ3を製造する際、コーナーキューブアレイ3をいくつかに分割したコーナーキューブユニットを製作し、それらを境界で接合するようしてもよい。このようにすれば、大型のコーナーキューブアレイ3を製造することが容易となる。また、例えば金型を製造する場合には、金型の製造が容易となり、精度よい金型を製造できるという利点がある。
また、必要であれば、単一のコーナーキューブプリズム30をコーナーキューブユニットとしてもよい。
Such a
Further, the transparent substrate can be manufactured by etching by a photolithography process.
When the
If necessary, a single
次に本実施形態の反射スクリーン1とプロジェクターシステム100との作用について順次説明する。
図4(a)は、本発明の第1の実施形態に係る反射スクリーンの作用について説明するための模式説明図である。図4(b)は、同じく反射スクリーンの指向性について説明するための模式説明図である。図4(c)は、図4(b)の反射光の光強度分布を説明するための模式グラフである。グラフの横軸は反射角度、縦軸は光強度である。図5は、本発明の第1の実施形態に係るフロントプロジェクターシステムの作用について説明するための平面視の模式光路図である。
Next, operations of the reflective screen 1 and the
FIG. 4A is a schematic explanatory diagram for explaining the operation of the reflective screen according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4B is a schematic explanatory diagram for explaining the directivity of the reflective screen. FIG. 4C is a schematic graph for explaining the light intensity distribution of the reflected light in FIG. The horizontal axis of the graph is the reflection angle, and the vertical axis is the light intensity. FIG. 5 is a schematic optical path diagram in plan view for explaining the operation of the front projector system according to the first embodiment of the present invention.
図4(a)に示すように、1本の光線で表した投影光5が、透過拡散面2a上の点Pに入射角θで入射するものとする。
投影光5は、透過拡散面2aに入射すると、透過拡散面2aに反射防止コートが施されていない場合は、反射光5bとして一部が拡散されつつ反射される。
それ以外の光は、透過拡散面2aを透過して、光軸に対して例えば角度φ1、φ2の範囲で拡散する拡散光50としてコーナーキューブアレイ3に入射する。
コーナーキューブアレイ3の反射面3b…は、互いに直交しているため、拡散光50は、再帰性反射される。すなわち、入射角によらず、入射方向に対して180°方向に反射され、略拡散された位置に戻る。厳密には平面視で点Pからわずかにずれた位置に戻るが、コーナーキューブプリズム30の大きさを代表するピッチLCを十分小さく設定しているので、このずれ量は無視することができる。
したがって、図4(a)に示すように、近似的に点Pに戻るとしてもよい。すなわち、拡散光50は、入射角が(θ+φ1)〜(θ−φ2)の範囲で点Pに再入射する。そして、それぞれの光線が再度透過拡散面2aの拡散作用を受け、(θ+φ1)〜(θ−φ2)よりやや広い角度範囲(θ+θ2)〜(θ−θ1)の間の映像反射光6cとして光源側(図示右側)に進む。
本実施形態では、拡散板2の拡散の度合を調整して、0°<θ1≦30°、0°<θ2≦30°としている。そのため、少なくとも3方向から反射スクリーン1に入射させたときに、拡散光をそれぞれ独立の領域に反射させることが可能となっている。より多くの独立の領域に反射させるには、指向性の大きさは、より小さいことが好ましく、例えば、θ1、θ2の値を25°以内、20°以内、10°以内などのように指向性の大きさを調整することが好ましい。
また、本実施形態では、透過拡散面2aの透過光をコーナーキューブアレイ3で反射して透過拡散面2aから出射するので、光量損失が少なく光利用効率に優れる反射スクリーンとなっている。
As shown in FIG. 4A, it is assumed that the
When the
Other light passes through the
Since the reflecting
Therefore, as shown in FIG. 4A, the point P may be approximated. That is, the diffused
In the present embodiment, the degree of diffusion of the diffusion plate 2 is adjusted so that 0 ° <θ 1 ≦ 30 ° and 0 ° <θ 2 ≦ 30 °. Therefore, when the light is incident on the reflection screen 1 from at least three directions, the diffused light can be reflected to independent regions. In order to reflect to a larger number of independent regions, it is preferable that the magnitude of directivity is smaller, for example, the values of θ 1 and θ 2 are within 25 °, within 20 °, within 10 °, etc. It is preferable to adjust the magnitude of directivity.
In the present embodiment, since the light transmitted through the
映像反射光6の光強度分布を模式的に示すと、図4(b)のように、角度θ方向に指向性を有する光強度分布を有している。
この光強度分布を、図4(c)に曲線500として示した。破線で示す曲線501は、比較のため、出射角が角度θ方向である一般的な拡散反射面の光強度分布を示したものである。
このような指向性の強さは、角度θ1、θ2の大きさで表され、透過拡散面2aの拡散の度合を設定することにより可変することができる。本実施形態では、映像反射光6として、大部分が透過拡散面2aを2回通過する光を用いているので、透過拡散面2aの拡散の度合を一般の拡散板に比べて半分にすることができる。したがって、それだけ拡散板2の透明度を向上できるから、拡散板2による光量損失を大幅に低減できる。
When the light intensity distribution of the image reflected light 6 is schematically shown, it has a light intensity distribution having directivity in the angle θ direction as shown in FIG.
This light intensity distribution is shown as a
Such intensity of directivity is represented by the magnitudes of the angles θ 1 and θ 2 , and can be varied by setting the degree of diffusion of the
このように、反射スクリーン1は、投影光5を入射方向に対して略180°をなす方向に反射するとともに、角度範囲、例えば(θ1+θ2)に分布する指向性を有する拡散光として反射することができるものである。
また、本実施形態は、反射スクリーン1に対する入射方向が拡散光の反射方向の範囲に含まれる例ともなっている。
なお、上記の指向性の説明は、図4により垂直方向断面の例で説明したが、水平方向断面でも同様である。
As described above, the reflection screen 1 reflects the
The present embodiment is also an example in which the incident direction with respect to the reflective screen 1 is included in the range of the reflected direction of diffused light.
The directivity has been described with reference to the example of the vertical section with reference to FIG. 4, but the same applies to the horizontal section.
また、本実施形態では、コーナーキューブアレイ3をコーナーキューブプリズム30により構成するので、反射面3bを内部反射面として構成することができ、使用条件によっては、全反射面として使用することが可能となる。そのため反射コートなどを簡素化したり、省略したりすることができるという利点がある。
In this embodiment, since the
次にプロジェクターシステム100の作用について説明する。なお、説明を簡単にするために、図5を参照して2次元的に説明する。
投影器4Aは、反射スクリーン1から距離dだけ離れた位置に配置される。
反射スクリーン1に向けて投影光5Aが投射されると、点KAから所定の放射角(∠SKAT)で拡がって、反射スクリーン1上の共通投影領域35に投射される。
反射スクリーン1に投射された投影光5Aは、反射スクリーン1により、入射方向に対して略180°をなす方向に再帰性反射されるとともに、その方向に対して一定の角度範囲(θ1+θ2)内に拡散された映像反射光6Aが形成される。ここで、θ1=∠KASJA、θ2=∠KASMAとする。
すなわち、投影器4Aの配置位置では、平面視において、点KAを中心に、線分JAMAの範囲に映像反射光6Aが戻る。
したがって、線分JAMAの範囲では、線分STの範囲の投影光5Aの情報を観察できる。
Next, the operation of the
The
When
The
That is, at the arrangement position of the
Therefore, in the range of the line segment J A M A , the information of the
同様に、投影器4Bからは、投影光5Bが点KBから∠SKBTの範囲に投射され反射スクリーン1上の線分ST上で反射される光が映像反射光6Bとして、点KBを中心とする線分JBMBに戻る。ここで、線分SJBと線分TMAとの交点を点Q、反射スクリーン1から点Qまでの距離をd0とする。
△SQTの領域は、投影光5A、5Bが重なり、両方の投影像が混在する領域である。つまり、映像反射光6A(6B)が到達する範囲のうちこの領域以外では、投影光5A(5B)の投射による投影像のみを鑑賞することができる。したがって、少なくとも距離d0以上離れた領域では確実に両方の像の混在を避けることができる。
Similarly, from the
The ΔSQT region is a region where the
ところで、図5から理解されるように、投影器4の画角が拡がると拡散の度合は一定であっても、d0が大きくなる。また、映像反射光6が到達する範囲も狭くなる。したがって、投影器4の近傍にクロストークを起こすことがない鑑賞領域を設けるためには、距離dがある程度大きいことが必要となる。そこで、式(1)を満足することが好ましい。
式(1)を満足すれば、半画角25°で投影光5を投射する場合でも、隣接する鑑賞領域間で、クロストークを起こすことがない鑑賞領域を設けることが可能となる。そのため、ワイド感のある映像の鑑賞が可能となる。
なお、隣接する投影器4同士の配置間隔をより近づけてもクロストークが発生しないようにしたり、より多くの投影器4を配置したりするためには、距離dはより大きくすることが好ましく、例えば、式(1a)を満足することが好ましい。
以上は、2次元で説明したが、3次元の場合も同様に理解される。
Incidentally, as understood from FIG. 5, the degree of diffusion and the angle of view of the projector 4 spreads can be constant, it is d 0 increases. Further, the range in which the image reflected light 6 reaches is also narrowed. Therefore, in order to provide an appreciation region that does not cause crosstalk in the vicinity of the projector 4, the distance d needs to be large to some extent. Therefore, it is preferable to satisfy the formula (1).
If Expression (1) is satisfied, even when the
In order to prevent crosstalk even when the arrangement interval between the adjacent projectors 4 is closer, or to arrange more projectors 4, the distance d is preferably larger. For example, it is preferable that the formula (1a) is satisfied.
Although the above has been described in two dimensions, the case of three dimensions is similarly understood.
プロジェクターシステム100の配置例としては、反射スクリーン1の投影領域の大きさが、W=2000mm、H=1500mm、L=2500mmで、拡散光の角度範囲が入射方向に対してθ1=θ2=10°のとき、反射スクリーン1の中心と各投影器4との距離がd=3000mm、各投影器4の間の距離がLp=1400mmとして構成することができる。
As an arrangement example of the
つまり、本実施形態では、鑑賞領域A、B、Cにいる観察者が、それぞれ投影光5A、5B、5Cの投射による投影像だけを鑑賞することができる。例えば、外光なども、入射方向に略再帰性反射されるので、鑑賞の妨げとならない。
上記の説明では、各投影器4が反射スクリーン1から等距離に配置されたものとして説明したが、例えば、投影器4A、4Cを反射スクリーン1側に近づけてもよいことは明らかであり、例えば図1のような放射状の配置構成をとることができる。
That is, in this embodiment, the observers in the viewing areas A, B, and C can view only the projection images obtained by the projections of the projection lights 5A, 5B, and 5C, respectively. For example, external light or the like is substantially retroreflected in the incident direction, and does not hinder viewing.
In the above description, the projectors 4 are described as being arranged at the same distance from the reflection screen 1. However, for example, it is obvious that the
また、本実施形態によれば、反射スクリーン1の光利用効率が高いことに加え、映像反射光6が指向性を有しているため、比較的低輝度であっても、十分な明るさで鑑賞することができるものである。
また、再帰性反射を用いるので、投影光5の近傍に鑑賞領域を設定することができ、投影位置の調整などが容易となる。
また、各投影器4は各鑑賞領域が重ならなければ、拡散光の角度範囲内で、入射角度を自由に設定できるので、反射スクリーン1に対する投影器4の配置自由度、配置個数の自由度が高いという利点がある。
また、各投影器4の近傍に各鑑賞領域を設けるので、鑑賞者7が鑑賞しながら、投影器4を操作しやすくなるから好都合である。
In addition, according to the present embodiment, in addition to the high light utilization efficiency of the reflective screen 1, the image reflected light 6 has directivity, so that even with relatively low luminance, sufficient brightness is achieved. It can be appreciated.
Since retroreflection is used, the viewing area can be set in the vicinity of the
In addition, since each projector 4 can freely set the incident angle within the angle range of diffused light if the viewing areas do not overlap, the degree of freedom of arrangement of the projector 4 with respect to the reflection screen 1 and the degree of freedom of the number of arrangements. There is an advantage that is high.
Further, since each viewing area is provided in the vicinity of each projector 4, it is convenient because the
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係るフロントプロジェクターシステムについて説明する。
図6は、本発明の第2の実施形態に係るフロントプロジェクターシステムの概略構成について説明するための平面視模式図である。
[Second Embodiment]
A front projector system according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a schematic plan view for explaining a schematic configuration of a front projector system according to the second embodiment of the present invention.
本実施形態のプロジェクターシステム101(フロントプロジェクターシステム)は、第1の実施形態のプロジェクターシステム100の反射スクリーン1に代えて、反射スクリーン102を備える。そして、第1の実施形態と同様の構成の投影器4A、4Cを備えるが、反射スクリーン102に対して、投影器4Aが入射角θで投影光5Cと重なる範囲に投影光5Aを投射し、投影器4Cが投影光5Aの出射角θの方向から投影光5Cを投射するように配置したものである。以下、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
The projector system 101 (front projector system) of the present embodiment includes a
反射スクリーン102は、入射光を鏡面反射の正反射方向(所定方向)に反射するとともに、正反射方向を中心として所定の角度範囲内に拡散することで、指向性を有する拡散反射部材となっているものである。例えば、各投影器4側が配置されている側(図示右側)から順に配置された拡散部材102a(拡散素子)と平滑なミラー面を有する反射部材102bとにより構成されている。
The
拡散部材102aとしては、反射部材102bへの入射光と反射光とを透過させつつ、適宜の角度範囲、例えば入射方向に対して30°以下の範囲に拡散する透過拡散部材を採用できる。したがって、例えば、拡散板2と同様の構成を採用できる。
ただし、透過拡散面を透過した拡散光の反射部材102bによる反射光が拡散された位置の近傍を通過するように、拡散部材102aの透過拡散面は、略反射部材102b上に設けることが好ましい。
As the diffusing
However, it is preferable that the transmission diffusion surface of the
このような構成によれば、投影光5Aが、反射スクリーン102により映像反射光6Aとして正反射方向を中心に拡散反射されて、鑑賞領域Cで投影光5Aの投射による投影像が鑑賞できる。また、同様にして、投影光5Cが、鑑賞領域Aで鑑賞できる。そして、反射スクリーン102に対する距離d、投影器4A、4Cの間の距離Lpを適宜設定して、鑑賞領域A、Cでは、それぞれ投影光5A、5Cの投射による投影像が見えないように設定することができる。例えば、第1の実施形態と同様に距離dとして、式(1)を満足する設定とすれば好ましく、式(1a)を満足する設定とすればより好ましい。
したがって、1つの反射スクリーン102に複数の投影光5を投射して、それぞれを独立した鑑賞領域A、Cで鑑賞することができる。
その際、反射スクリーン102として平滑なミラー面を有する反射部材102bを用いることができるので、反射スクリーン102を容易に製造することができるという利点がある。
According to such a configuration, the
Therefore, it is possible to project a plurality of
At that time, since the reflecting
また、本実施形態の変形例として、反射部材102bを凹面また凸面のミラーとし、拡散部材102aとの間にフレネルレンズを配置することにより、例えば正反射方向から反射方向をずらしたり、反射光を収束して拡散光が到達する範囲を調整できたりするような構成を採用することもできる。
Further, as a modification of the present embodiment, the reflecting
なお、上記の第1の実施形態の説明では、コーナーキューブ群の例として、各コーナーキューブが互いに隣接する稜線が正三角形をなす場合の例で説明したが、他の例として、互いに隣接する稜線が平面視正六角形をなす構成を用いてもよい。
図7(a)、(b)は、本発明の実施形態に係る反射型投影スクリーンに用いることができる他のコーナーキューブ群の反射面の構成を説明するための平面視模式説明図および斜視模式説明図である。図7(a)において、頂点の黒丸は、紙面奥側に陥没する頂点を示し、白丸は紙面手前側に突出する頂点を示す。また、破線はこれら頂点の中間位置に位置するとともに、同一平面上にある他の頂点を結ぶ仮想線を示す。
In the above description of the first embodiment, as an example of the corner cube group, an example has been described in which ridge lines adjacent to each other form an equilateral triangle, but as another example, ridge lines adjacent to each other. A configuration may be used in which forms a regular hexagon in plan view.
7A and 7B are a schematic plan view and a perspective schematic view for explaining the configuration of the reflective surface of another corner cube group that can be used in the reflective projection screen according to the embodiment of the present invention. It is explanatory drawing. In FIG. 7A, the black circle at the apex indicates the apex that sinks to the back side of the page, and the white circle indicates the apex that protrudes toward the front side of the page. A broken line is located at an intermediate position between these vertices and indicates a virtual line connecting other vertices on the same plane.
コーナーキューブアレイ40(コーナーキューブ群)は、互いに直交し、頂点3cで交わる正方形の反射面40bからなるコーナーキューブが、隣接稜線部40dで互いに接合されたものである。この場合、ピッチLCは、上記と同様に、各コーナーキューブの頂点3cを結ぶ最短距離として定義できる。
コーナーキューブアレイ40は、プリズムとして製作してもよいし、表面反射を用いたリフレクターとして製作してもよい。
例えば、プリズムとして製作する場合には、図示白丸の頂点の上方に同材質の平板部を形成し、入射面とすることで板状のコーナーキューブアレイ40を形成できる。
The corner cube array 40 (corner cube group) is formed by joining corner cubes each having a
The
For example, in the case of manufacturing as a prism, the plate-shaped
また、上記の第1の実施形態の説明では、反射スクリーン1として、拡散板2とコーナーキューブアレイ3とからなる例で説明したが、例えば、コーナーキューブアレイ3の入射面3aを透過拡散面2aとすることにより、透過拡散面が一体化されたコーナーキューブアレイを採用してもよい。この場合、光透過面が削減されるため光利用効率をより向上することができるとともに、部品数が低減できるため安価な構成とすることができるという利点がある。
In the description of the first embodiment, the example in which the reflection screen 1 includes the diffusion plate 2 and the
また、上記の第1の実施形態の説明では、拡散板2として投影装置側に透過拡散面2aを設けた例で説明したが、透過面2bを滑らかな平面または曲面で構成し、透過面2bを投影装置側、透過拡散面2aをコーナーキューブアレイ3側に配置した構成としてもよい。
この場合、透過拡散面2aが表面に露出しないので、ゴミや汚れに強い構成とすることができるという利点がある。仮に透過面2bにゴミや汚れが付着した場合でも、滑らかな平面または曲面からなるため、容易に清掃することができる。
In the description of the first embodiment, the example in which the
In this case, since the
また、上記の第1の実施形態の説明では、プリズムからなるコーナーキューブアレイの例で説明したが、反射面3bとして表面反射ミラーを用いるリフレクター型コーナーキューブアレイを用いてもよい。
この場合、光透過性を有しない材料でもコーナーキューブアレイを構成することができるという利点がある。
In the above description of the first embodiment, an example of a corner cube array including prisms has been described. However, a reflector type corner cube array using a surface reflection mirror as the
In this case, there is an advantage that the corner cube array can be configured with a material that does not have optical transparency.
また、上記の説明では、投影器が3つもしくは2つの場合の例で説明したが、鑑賞領域が重ならない構成であれば、1つ以上何個設けられていてもよい。
投影器が1つの場合は、どのように構成しても鑑賞領域の重なりという問題は生じないが、鑑賞領域を限定的に設定できるため、秘密性を必要とする例えば会議などのために鑑賞領域をブースやついたてなどにより覆うことなく容易に設定できるものである。また、その他の空間を鑑賞目的以外の用途に有効活用できるという利点がある。
In the above description, an example in which there are three or two projectors has been described, but one or more projectors may be provided as long as the viewing areas do not overlap.
In the case of a single projector, there is no problem of overlapping viewing areas regardless of the configuration, but the viewing area can be set in a limited manner, so that the viewing area can be used for a conference that requires confidentiality. Can be set easily without being covered by a booth or a stand. In addition, there is an advantage that other spaces can be effectively used for purposes other than viewing.
また、上記の説明では、複数の映像は、互いに異なる場合を想定して説明したが、異なる方向から反射スクリーンに入射されるものであれば、一部または全部が同じでもよい。全部が同じ場合にはクロストークの問題はないものの、大画面であっても空間的に限定された複数の鑑賞領域を設けることができるという利点を有することは同様である。 In the above description, a plurality of videos have been described on the assumption that they are different from each other. However, a part or all of them may be the same as long as they enter the reflection screen from different directions. If all of them are the same, there is no problem of crosstalk, but there is an advantage that a plurality of viewing areas limited in space can be provided even on a large screen.
また、上記の説明では、反射スクリーンの形状は、平板状として説明したが、鑑賞しやすいようにわずかに湾曲されていてもよい。 In the above description, the shape of the reflective screen is described as a flat plate, but may be slightly curved so that it can be easily seen.
また、上記の説明では、好ましい例として、複数の投影器から反射スクリーンに対して異なる方向から入射される映像のすべてが、反射スクリーン上の共通領域で反射される例で説明したが、少なくとも2つの映像の一部が共通領域で反射されていれば、その分だけ反射スクリーンを有効利用できるものである。 In the above description, as a preferable example, all the images incident from different directions on the reflection screen from a plurality of projectors are reflected in the common area on the reflection screen. If a part of one image is reflected in the common area, the reflection screen can be effectively used by that amount.
また、上記の説明では、鑑賞領域が仮想的な空間として説明したが、例えば、床上に区画線を設けたり、仕切板やブースなどを配置したりして、鑑賞領域を可視化したり、実体化してもよいことは言うまでもない。 In the above description, the viewing area has been described as a virtual space. However, for example, the viewing area can be visualized or materialized by providing lane markings on the floor, partition plates, booths, or the like. Needless to say.
また、上記の説明では、映像が反射される所定方向が1つの場合で説明したが、複数の所定方向に反射され、それぞれの方向で拡散される構成としてもよい。そうすれば、同一の映像を複数の鑑賞領域で鑑賞することができる。
例えば、透過拡散面とコーナーキューブアレイとの間にハーフミラーを形成して、投影光を分岐すれば、入射方向と正反射方向との2方向を所定方向とする反射スクリーンを構成することができる。
In the above description, the case where one predetermined direction in which an image is reflected is described, but a configuration in which the image is reflected in a plurality of predetermined directions and diffused in each direction may be employed. Then, the same video can be viewed in a plurality of viewing areas.
For example, if a half mirror is formed between the transmission diffusion surface and the corner cube array and the projection light is branched, a reflection screen having two directions of the incident direction and the regular reflection direction as a predetermined direction can be configured. .
また、上記の説明では、映像が反射される所定方向が、入射方向に対して略180°をなす再帰性反射方向の場合と、出射方向が反射面の法線に対して入射方向と線対称をなす鏡面の正反射方向の場合とで説明したが、映像が反射される所定方向はこれらに限定されるものではない。例えば、反射スクリーンにより拡散光の指向性に偏りを設けて拡散光の中心方向を変えれば、再帰性反射方向と鏡面の正反射方向と異なる所定方向に指向性を有する拡散光を形成することができる。 In the above description, the predetermined direction in which the image is reflected is a retroreflective direction that is approximately 180 ° with respect to the incident direction, and the emission direction is symmetrical with the incident direction with respect to the normal of the reflecting surface. However, the predetermined direction in which an image is reflected is not limited to these. For example, if the directivity of diffused light is biased by a reflecting screen and the center direction of diffused light is changed, diffused light having directivity can be formed in a predetermined direction different from the retroreflective direction and the specular reflection direction of the mirror surface. it can.
また、上記の第2の実施形態の説明では、反射スクリーン102を用いて、平面視の入射角が±θの投影器A、Cを用いる例で説明したが、平面視の入射角が0°の位置に投影器を配置できないことを意味するものではない。反射スクリーン102の構成であっても、θの大きさや、投影器の設置高さによる高さ方向の入射角度によっては、平面視の入射角0°で投影光を投射し、その投影光の投射による投影像のみが鑑賞できる鑑賞領域を設けることができる。
また、鏡面の正反射方向を所定方向とする反射スクリーンは、反射スクリーン102の構成に限定されるものではない。
In the description of the second embodiment, the example in which the projectors A and C having the incident angle of ± θ in plan view are used by using the
Further, the reflection screen having the specular reflection direction of the mirror surface as the predetermined direction is not limited to the configuration of the
また、上記の説明では、拡散素子として板部材の例で説明したが、滑らかな平面または曲面と、透過拡散面とを備えていれば、板部材に限定されるものではない。例えば、フィルム、シート部材などの板部材以外の形態も採用することができる。 In the above description, the example of the plate member is used as the diffusion element. However, the plate member is not limited to the plate member as long as it has a smooth flat surface or curved surface and a transmission diffusion surface. For example, forms other than plate members, such as a film and a sheet member, can also be adopted.
また、上記第1の実施形態の反射スクリーン1は、色再現性を良好に保つために、例えば、透過面2bや反射面3bに多層膜コートを施すことにより、透過率、反射率の波長特性を制御することができる。
そして、波長λB=485nm、λG=550nm、λR=650nmの光を入射するとき、次式を満足する構成とすることが好ましい。
0.8≦(RB/IB)/(RG/IG)≦1.25 ・・・(5)
0.8≦(RR/IR)/(RG/IG)≦1.25 ・・・(6)
ここで、IB、IG、IRは、それぞれ波長λB、λG、λRの光の入射強度であり、RB、RG、RRは、それぞれ波長λB、λG、λRの光の出射強度である。
In addition, in order to keep the color reproducibility favorable, the reflective screen 1 according to the first embodiment, for example, by applying a multilayer coating to the
In addition, it is preferable that the following expression is satisfied when light having wavelengths λ B = 485 nm, λ G = 550 nm, and λ R = 650 nm is incident.
0.8 ≦ (R B / I B ) / (R G / I G ) ≦ 1.25 (5)
0.8 ≦ (R R / I R ) / (R G / I G ) ≦ 1.25 (6)
Here, I B, I G, I R are each wavelength lambda B, lambda G, the incident intensity of light λ R, R B, R G , R R are each wavelength lambda B, lambda G, lambda This is the emission intensity of R light.
そうすれば、反射スクリーン1において、緑を代表する波長λGの反射率に対して、青、赤をそれぞれ代表する波長λB、λRの反射率が略等しい値に設定されるとともに、それらのバランスがとれた反射特性が得られる。そのため、色再現性が良好となる。 Then, in the reflection screen 1, the reflectances of wavelengths λ B and λ R representing blue and red, respectively, are set to be substantially equal to the reflectance of wavelength λ G representing green. Reflective characteristics can be obtained. Therefore, the color reproducibility is good.
なお、より良好な色再現性を実現するためには、式(5)、(6)の範囲がより狭いことが好ましく、上限値、下限値がそれぞれ1.15、0.9であることがより好ましい。 In order to realize better color reproducibility, it is preferable that the ranges of the expressions (5) and (6) are narrower, and the upper limit value and the lower limit value are 1.15 and 0.9, respectively. More preferred.
また、反射スクリーン1は明るい像を得るためには、また、投影光5の投射による明るい像を鑑賞するためには、青、緑、赤のそれぞれの反射率が高いことが好ましく、例えば、拡散板2、コーナーキューブアレイ3の透過特性、反射特性の波長依存性を、例えば、透過面2bや反射面3bに多層膜コートを施すことにより、適宜設定して、次式を満足させることが好ましい。
0.5≦RB/IB≦1 ・・・(7)
0.5≦RG/IG≦1 ・・・(8)
0.5≦RR/IR≦1 ・・・(9)
Further, in order to obtain a bright image and to appreciate a bright image obtained by projecting the
0.5 ≦ R B / I B ≦ 1 (7)
0.5 ≦ R G / I G ≦ 1 (8)
0.5 ≦ R R / I R ≦ 1 (9)
式(5)〜(9)は、任意の入射角に対して成立してもよいことは言うまでもないが、実使用に供される入射角の範囲で成立すればよい。例えば、透過拡散面の法線に対して45°をなす範囲の入射角について成立すれば十分である。 It goes without saying that the equations (5) to (9) may be established for an arbitrary incident angle, but it is sufficient that the equations (5) to (9) are established within a range of incident angles provided for actual use. For example, it is sufficient if the incident angle is in a range of 45 ° with respect to the normal line of the transmission diffusion surface.
1、102 反射スクリーン
2 拡散板(拡散素子)
2a 透過拡散面
2b 透過面
3、40 コーナーキューブアレイ
3A 三角錐部
3a 入射面
3b、40b 反射面
3c 頂点
4A、4B、4C 投影器
5A、5B、5C 投影光
6A、6B、6C 映像反射光
30 コーナーキューブプリズム
35 共通投影領域(共通領域)
50 拡散光(透過光)
100、101 プロジェクターシステム(フロントプロジェクターシステム)
102a 拡散部材(拡散素子)
102b 反射部材
1,102 Reflection screen 2 Diffuser (Diffusion element)
2a
50 Diffused light (transmitted light)
100, 101 Projector system (front projector system)
102a Diffusion member (Diffusion element)
102b Reflective member
Claims (9)
前記映像を、入射方向に応じて少なくとも1つの所定方向に指向性を有する拡散光として反射する反射スクリーンを有することを特徴とするフロントプロジェクターシステム。 A projector for projecting an image;
A front projector system, comprising: a reflective screen that reflects the image as diffused light having directivity in at least one predetermined direction according to an incident direction.
該複数の投影器から投影される映像が、前記反射スクリーンに対して互いに異なる方向から投影されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のフロントプロジェクターシステム。 A plurality of the projectors;
5. The front projector system according to claim 1, wherein images projected from the plurality of projectors are projected from different directions onto the reflection screen. 6.
d≧0.5・L/tan25° ・・・(1)
ここで、Lは、前記投影器から前記反射スクリーンに投影された像の対角長である。 The front projector system according to claim 1, wherein when the projector is disposed at a position separated by a distance d from the reflection screen, the following expression is satisfied.
d ≧ 0.5 · L / tan25 ° (1)
Here, L is the diagonal length of the image projected from the projector onto the reflective screen.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011095309A (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Video display system, and illuminator |
WO2013069589A1 (en) * | 2011-11-10 | 2013-05-16 | シャープ株式会社 | Reflective screen and projection display device provided with same |
JP2015126237A (en) * | 2013-12-25 | 2015-07-06 | キヤノン株式会社 | Information processing apparatus, information processing system, information processing method, and program |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000122176A (en) * | 1998-08-11 | 2000-04-28 | Minolta Co Ltd | Information presentation method and device therefor |
JP2002189246A (en) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Sony Corp | Projector device and method for making multi picture |
JP2004258594A (en) * | 2003-02-24 | 2004-09-16 | Satoshi Nariyama | Three-dimensional image display device realizing appreciation from wide angle |
-
2004
- 2004-11-26 JP JP2004343160A patent/JP2006154143A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000122176A (en) * | 1998-08-11 | 2000-04-28 | Minolta Co Ltd | Information presentation method and device therefor |
JP2002189246A (en) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Sony Corp | Projector device and method for making multi picture |
JP2004258594A (en) * | 2003-02-24 | 2004-09-16 | Satoshi Nariyama | Three-dimensional image display device realizing appreciation from wide angle |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011095309A (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Video display system, and illuminator |
WO2013069589A1 (en) * | 2011-11-10 | 2013-05-16 | シャープ株式会社 | Reflective screen and projection display device provided with same |
JP2015126237A (en) * | 2013-12-25 | 2015-07-06 | キヤノン株式会社 | Information processing apparatus, information processing system, information processing method, and program |
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