JP2007171561A - Screen and rear projection display apparatus - Google Patents

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JP2007171561A JP2005369183A JP2005369183A JP2007171561A JP 2007171561 A JP2007171561 A JP 2007171561A JP 2005369183 A JP2005369183 A JP 2005369183A JP 2005369183 A JP2005369183 A JP 2005369183A JP 2007171561 A JP2007171561 A JP 2007171561A
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Akira Shinpo
晃 真保
Junichiro Shinozaki
順一郎 篠▲崎▼
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Seiko Epson Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmission screen capable of projecting a clear image by a simple configuration and a rear projection display apparatus provided with the screen. <P>SOLUTION: Since a horizontal compound lens surface 2 is a compound lens surface obtained by superposing a horizontal linear Fresnel lens surface and a horizontal lenticular lens surface and a vertical compound lens surface 4 is a compound lens surface obtained by superposing a vertical linear Fresnel lens surface and a vertical lenticular lens surface, the screen 13 achieves a refractive action based on a circular Fresnel lens, a horizontal lenticular lens and a vertical lenticular lens only by two lens surfaces, i.e. the horizontal compound lens surface 2 and the vertical compound lens surface 4. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、透過式のスクリーンおよび当該スクリーンを備えた背面投写型表示装置に関する。   The present invention relates to a transmissive screen and a rear projection display device including the screen.

透過式のスクリーンは、背面から入射される投写光による画像を当該スクリーン正面の表示面に写し出す。このような透過式スクリーンは、一つの個体内にスクリーンと、投写光を投写する投写装置とを備えた背面投写型表示装置(以下、「リアプロジェクタ」ともいう)に多く用いられている。
このようなスクリーンには、拡大しながらスクリーンに入射される投写光を集光してスクリーン面に対して略垂直な平行光束とするフレネルレンズと、表示面にて投写光を水平方向に配光するとともに画像を形成し、視角依存性を改善する水平レンチキュラーレンズとが備えられていた。また、投写光を垂直方向に配光する垂直レンチキュラーレンズをさらに加えて、合計3つのレンズ面を有するスクリーンも知られていた。
また、フレネルレンズには、同心円状の形状をなしたサーキュラーフレネルレンズが多用されていたが、製造が難しく、また、コストが高いなどという問題点を有していた。
The transmissive screen projects an image of projection light incident from the back onto a display surface in front of the screen. Such a transmission screen is often used in a rear projection display device (hereinafter also referred to as a “rear projector”) including a screen and a projection device that projects projection light within one individual.
In such a screen, the projection light incident on the screen while being magnified is condensed to form a parallel light beam substantially perpendicular to the screen surface, and the projection light is distributed horizontally on the display surface. And a horizontal lenticular lens that forms an image and improves the viewing angle dependency. Further, a screen having a total of three lens surfaces by adding a vertical lenticular lens that distributes projection light in the vertical direction has been known.
In addition, a circular Fresnel lens having a concentric shape is frequently used as the Fresnel lens, but it has problems such as difficulty in manufacturing and high cost.

図11は、従来のスクリーンにおける主要部の斜視断面図である。これらの問題点を解決するために、例えば、特許文献1のスクリーン200が提案されている。
図11に示すように、スクリーン200では、サーキュラーフレネルレンズの機能を、製造の容易な水平リニアフレネルレンズ212と、垂直リニアフレネルレンズ214との2つのレンズ面に分散している。
さらに、水平レンチキュラーレンズ216と、垂直レンチキュラーレンズの作用を有するマイクロレンチキュラレンズ218とが設けられており、計4つのレンズ面を有している。
FIG. 11 is a perspective sectional view of a main part of a conventional screen. In order to solve these problems, for example, a screen 200 of Patent Document 1 has been proposed.
As shown in FIG. 11, in the screen 200, the function of the circular Fresnel lens is distributed on two lens surfaces, a horizontal linear Fresnel lens 212 and a vertical linear Fresnel lens 214, which are easy to manufacture.
Further, a horizontal lenticular lens 216 and a micro lenticular lens 218 having a function of a vertical lenticular lens are provided and have a total of four lens surfaces.

図12は、従来の異なる態様のスクリーンにおける主要部の断面図である。
また、特許文献2には、サーキュラーフレネルレンズと、水平レンチキュラーレンズとを、一体に重ね合わせて形成したスクリーン250が提案されている。
スクリーン250は、基材シート252上に、プライマー層253を設け、その上に、水平レンチキュラーレンズ層254と、サーキュラーフレネルレンズ層255とを積層している。また、水平レンチキュラーレンズ層254と、サーキュラーフレネルレンズ層255とは、屈折率の異なる透明合成樹脂を用いているという。
FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part of a conventional screen having a different mode.
Patent Document 2 proposes a screen 250 formed by superimposing a circular Fresnel lens and a horizontal lenticular lens.
In the screen 250, a primer layer 253 is provided on a base material sheet 252, and a horizontal lenticular lens layer 254 and a circular Fresnel lens layer 255 are laminated thereon. The horizontal lenticular lens layer 254 and the circular Fresnel lens layer 255 are made of transparent synthetic resins having different refractive indexes.

特開平6−350945号公報JP-A-6-350945 特開平5−88265号公報JP-A-5-88265

しかしながら、特許文献1のスクリーン200では、4つのレンズ面を有しているため、構成が複雑になってしまう。また、投写光の光量が減衰してしまう。さらに4つのレンズ面それぞれの製造バラツキや、スクリーンに組み込む際の組立精度などに起因する収差の違いもあり、鮮明な画像を得難いという問題があった。
また、特許文献2のスクリーン250では、水平レンチキュラーレンズ層254と、サーキュラーフレネルレンズ層255とは、それぞれ屈折率の異なる透明合成樹脂で構成するとあるが、実在する透明樹脂においては、屈折率が大きく異なる樹脂は見当たらず、屈折比率を大きく取ることは、困難であった。このため1枚の積層レンズによって、所期の光学性能を得ることは難しく、鮮明な画像を得難いという問題があった。また、2つのレンズを、1枚の積層レンズとして製造することは、従来のサーキュラーフレネルレンズと同等以上に困難であった。
このように、従来のスクリーンには、構成が複雑であること、または、製造が困難であること、さらには鮮やかな画像を得難いという問題があった。
However, since the screen 200 of Patent Document 1 has four lens surfaces, the configuration becomes complicated. In addition, the amount of projection light is attenuated. In addition, there is a problem that it is difficult to obtain a clear image due to the difference in aberration caused by the manufacturing variation of each of the four lens surfaces and the assembling accuracy when incorporated in the screen.
In addition, in the screen 250 of Patent Document 2, the horizontal lenticular lens layer 254 and the circular Fresnel lens layer 255 are made of transparent synthetic resins having different refractive indexes. However, in the existing transparent resin, the refractive index is large. Different resins were not found, and it was difficult to increase the refractive index. For this reason, it is difficult to obtain the desired optical performance with a single laminated lens, and there is a problem that it is difficult to obtain a clear image. In addition, it is difficult to manufacture two lenses as a single laminated lens as much as or more than a conventional circular Fresnel lens.
As described above, the conventional screen has a problem that the configuration is complicated, that the production is difficult, and that it is difficult to obtain a vivid image.

上記課題を解決するために、本発明では、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンおよび当該スクリーンを備えた背面投写型表示装置を提供することを目的とする。   In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a transmissive screen capable of projecting a clear image with a simple configuration and a rear projection display device including the screen.

前記目的を達成するために、本発明のスクリーンは、投写装置からの投写光が入射される背面と、投写光による画像が写し出される表示面とを含んで構成される透過式のスクリーンであって、投写光の水平成分を集光して表示面に対して略垂直な平行光束とする水平リニアフレネルレンズ面と、投写光の垂直成分を集光して表示面に対して略垂直な平行光束とする垂直リニアフレネルレンズ面との2つのレンズ面、または、いずれか一方のレンズ面を備え、備えられたレンズ面のうち、少なくとも1つのレンズ面には、投写光を配光するレンチキュラーレンズ面が重畳され、複合レンズ面となっていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a screen of the present invention is a transmissive screen including a back surface on which projection light from a projection device is incident and a display surface on which an image by the projection light is projected. A horizontal linear Fresnel lens surface that condenses the horizontal component of the projection light into a parallel light beam that is substantially perpendicular to the display surface, and a parallel light beam that condenses the vertical component of the projection light and is substantially perpendicular to the display surface A lenticular lens surface that distributes projection light to at least one of the two lens surfaces including a vertical linear Fresnel lens surface and any one of the lens surfaces. Are superimposed to form a compound lens surface.

なお、本明細書における「レンズ面の重畳」とは、それぞれが所定の屈折作用を持つ第1のレンズ面と第2のレンズ面とがあった場合、第1のレンズ面と第2のレンズ面とを連続して透過することにより得られる複合屈折作用を、1つの複合されたレンズ面によって達成することをいう。
この構成によれば、備えられたレンズ面のうち、少なくとも1つのレンズ面には、投写光を配光するレンチキュラーレンズ面がさらに重畳され、複合レンズ面となっていることから、複合レンズ面は、1つのレンズ面によって2つのレンズ面の屈折作用を備えている。
よって、水平リニアフレネルレンズ面と、垂直リニアフレネルレンズ面と、水平レンチキュラーレンズ面と、好適には垂直レンチキュラーレンズ面という、3乃至4つのレンズ面によって構成されていた従来のスクリーンの構成と異なり、本発明のスクリーンは、2つの複合レンズ面によって、同様の機能を達成することが可能となる。
さらに、少数の複合レンズ面によりスクリーンを構成できることから、レンズ面が多いことに起因する製造バラツキの影響や、組立精度の影響も低減できるため、収差の少ない所期の光学性能を得ることができる。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
In the present specification, “superimposition of lens surfaces” means that when there are a first lens surface and a second lens surface, each having a predetermined refractive action, the first lens surface and the second lens surface. A compound refraction effect obtained by continuously transmitting through a surface is achieved by a single compound lens surface.
According to this configuration, the lenticular lens surface that distributes the projection light is further superimposed on at least one of the provided lens surfaces to form a compound lens surface. One lens surface provides the refractive action of two lens surfaces.
Thus, unlike the conventional screen configuration, which is composed of three to four lens surfaces, a horizontal linear Fresnel lens surface, a vertical linear Fresnel lens surface, a horizontal lenticular lens surface, and preferably a vertical lenticular lens surface, The screen of the present invention can achieve the same function by two compound lens surfaces.
Furthermore, since the screen can be configured with a small number of compound lens surfaces, the effects of manufacturing variations due to the large number of lens surfaces and the effects of assembly accuracy can be reduced, so that the desired optical performance with less aberration can be obtained. .
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a transmissive screen capable of projecting a clear image with a simple configuration.

本発明に係るスクリーンによれば、水平リニアフレネルレンズ面、または、垂直リニアフレネルレンズ面に重畳されるレンチキュラーレンズ面は、投写光を水平方向に配光する水平レンチキュラーレンズ面、あるいは、投写光を垂直方向に配光する垂直レンチキュラーレンズ面のいずれかであることが好ましい。   According to the screen of the present invention, the horizontal linear Fresnel lens surface or the lenticular lens surface superimposed on the vertical linear Fresnel lens surface is a horizontal lenticular lens surface that distributes the projection light in the horizontal direction or the projection light. It is preferably one of vertical lenticular lens surfaces that distribute light in the vertical direction.

この構成によれば、水平リニアフレネルレンズ面、または、垂直リニアフレネルレンズ面に重畳されるレンチキュラーレンズ面は、水平レンチキュラーレンズ面、あるいは、垂直レンチキュラーレンズ面のいずれかであることから、4通りの組合せの中から、必要とする屈折作用を持つ複合レンズ面を構成することができる。
また、1つの複合レンズ面によって、ベースとなるフレネルレンズ面の屈折作用と、重畳されているレンチキュラーレンズ面の屈折作用とを備えていることから、構成がシンプルであり、また、収差も抑えることができる。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
According to this configuration, since the lenticular lens surface superimposed on the horizontal linear Fresnel lens surface or the vertical linear Fresnel lens surface is either a horizontal lenticular lens surface or a vertical lenticular lens surface, four types are available. From the combination, a complex lens surface having a required refractive action can be formed.
In addition, a single compound lens surface provides the refractive action of the base Fresnel lens surface and the refracting action of the superimposed lenticular lens surface, so the configuration is simple and aberrations are also suppressed. Can do.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a transmissive screen capable of projecting a clear image with a simple configuration.

本発明に係るスクリーンは、水平レンチキュラーレンズ面が重畳された水平リニアフレネルレンズ面である水平複合レンズ面と、垂直レンチキュラーレンズ面が重畳された垂直リニアフレネルレンズ面である垂直複合レンズ面とを、備えることが好ましい。   The screen according to the present invention includes a horizontal compound lens surface that is a horizontal linear Fresnel lens surface on which a horizontal lenticular lens surface is superimposed, and a vertical compound lens surface that is a vertical linear Fresnel lens surface on which a vertical lenticular lens surface is superimposed. It is preferable to provide.

この構成によれば、水平リニアフレネルレンズ面には水平レンチキュラーレンズ面が、垂直リニアフレネルレンズ面には垂直レンチキュラーレンズ面が、それぞれ重畳されていることから、スクリーンは、4つのレンズ面による複合屈折作用を有する2つのレンズ面を備えて構成されている。
よって、サーキュラーフレネルレンズと、水平レンチキュラーレンズと、垂直レンチキュラーレンズとによる屈折作用を4つのレンズ面により達成していた従来のスクリーンと異なり、本発明のスクリーンは、2つのレンズ面によって同一の機能を達成することができる。
さらに、水平リニアフレネルレンズ面、および水平レンチキュラーレンズ面は、それぞれ垂直方向に端面形状を引き伸ばした形状を有することから、水平リニアフレネルレンズ面をベースとし、そこに水平レンチキュラーレンズ面を重畳した複合レンズ面も、垂直方向に端面形状を引き伸ばした形状を有する。よって、製造が容易である。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
According to this configuration, since the horizontal lenticular lens surface is superimposed on the horizontal linear Fresnel lens surface, and the vertical lenticular lens surface is superimposed on the vertical linear Fresnel lens surface, the screen has a compound refraction by four lens surfaces. It is configured with two lens surfaces having an action.
Therefore, unlike the conventional screen that achieves the refractive action of the circular Fresnel lens, the horizontal lenticular lens, and the vertical lenticular lens by the four lens surfaces, the screen of the present invention has the same function by the two lens surfaces. Can be achieved.
In addition, since the horizontal linear Fresnel lens surface and the horizontal lenticular lens surface each have a shape obtained by extending the end surface shape in the vertical direction, the composite lens is based on the horizontal linear Fresnel lens surface and the horizontal lenticular lens surface is superimposed on it. The surface also has a shape obtained by extending the end surface shape in the vertical direction. Therefore, manufacture is easy.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a transmissive screen capable of projecting a clear image with a simple configuration.

本発明に係るスクリーンによれば、水平複合レンズ面と、垂直複合レンズ面とは、平板状をなした複合レンズシートの表裏にそれぞれ設けられ、水平複合レンズ面と、垂直複合レンズ面とが、直交するように配置されていることが好ましい。   According to the screen of the present invention, the horizontal compound lens surface and the vertical compound lens surface are respectively provided on the front and back of the compound lens sheet having a flat plate shape, the horizontal compound lens surface and the vertical compound lens surface, It is preferable that they are arranged orthogonally.

この構成によれば、水平複合レンズ面と、垂直複合レンズ面とは、平板状をなした複合レンズシートの表裏にそれぞれ設けられ、水平複合レンズ面と、垂直複合レンズ面とが、直交するように配置されていることから、スクリーンは、1枚の複合レンズシートにより構成される。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
According to this configuration, the horizontal compound lens surface and the vertical compound lens surface are provided on the front and back of the flat compound lens sheet, respectively, so that the horizontal compound lens surface and the vertical compound lens surface are orthogonal to each other. Therefore, the screen is composed of one composite lens sheet.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a transmissive screen capable of projecting a clear image with a simple configuration.

本発明に係るスクリーンによれば、水平レンチキュラーレンズ面および垂直レンチキュラーレンズ面の分割ピッチ長さは、それぞれのレンズ面が重畳される水平リニアフレネルレンズ面および垂直リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さと同等、または1/2以下の「1/整数」のピッチ長さであることが好ましい。   According to the screen of the present invention, the split pitch length of the horizontal lenticular lens surface and the vertical lenticular lens surface is equal to the split pitch length of the horizontal linear Fresnel lens surface and the vertical linear Fresnel lens surface on which the respective lens surfaces are superimposed. Or a pitch length of “1 / integer” of 1/2 or less.

この構成によれば、各レンチキュラーレンズ面の分割ピッチ長さは、それぞれのレンズ面が重畳される各リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さと同等、または1/2以下の「1/整数」のピッチ長さであることから、リニアフレネルレンズ面に収まり良くレンチキュラーレンズ面が重畳される。
よって、収差の少ない光学特性の優れた重畳レンズ面を構成することができる。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
According to this configuration, the division pitch length of each lenticular lens surface is equal to the division pitch length of each linear Fresnel lens surface on which each lens surface is superimposed, or a “1 / integer” pitch that is 1/2 or less. Because of the length, the lenticular lens surface is well superimposed on the linear Fresnel lens surface.
Therefore, it is possible to configure a superimposing lens surface with less aberration and excellent optical characteristics.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a transmissive screen capable of projecting a clear image with a simple configuration.

本発明に係るスクリーンによれば、表示面側に配置された垂直複合レンズ面には、入射される投写光を表示面にて拡散させる拡散剤が添加される、または、垂直複合レンズ面には、投写光を表示面にて拡散させる表示面としての拡散板がさらに設けられることが好ましい。   According to the screen of the present invention, a diffusing agent that diffuses incident projection light on the display surface is added to the vertical compound lens surface arranged on the display surface side, or the vertical compound lens surface It is preferable that a diffusion plate is further provided as a display surface for diffusing the projection light on the display surface.

この構成によれば、表示面側に配置された垂直複合レンズ面には、拡散剤が添加される、または、垂直複合レンズ面には、表示面としての拡散板がさらに設けられることから、表示面には明るさが均一化され視覚依存性が改善された画像が表示される。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
According to this configuration, a diffusing agent is added to the vertical compound lens surface arranged on the display surface side, or a diffusion plate as a display surface is further provided on the vertical compound lens surface. An image with uniform brightness and improved visual dependency is displayed on the surface.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a transmissive screen capable of projecting a clear image with a simple configuration.

前記目的を達成するために、本発明のスクリーンは、投写装置からの投写光が入射される背面と、投写光による画像が写し出される表示面とを含んで構成される透過式のスクリーンであって、投写光の水平成分を集光して表示面に対して略垂直な平行光束とする水平リニアフレネルレンズ面と、投写光の垂直成分を集光して表示面に対して略垂直な平行光束とする垂直リニアフレネルレンズ面との2つのレンズ面、または、いずれか一方のレンズ面を備え、備えられたレンズ面のうち、少なくとも1つのレンズ面には、投写光を配光する複数のマイクロレンズが重畳され、複合レンズ面となっていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a screen of the present invention is a transmissive screen including a back surface on which projection light from a projection device is incident and a display surface on which an image by the projection light is projected. A horizontal linear Fresnel lens surface that condenses the horizontal component of the projection light into a parallel light beam that is substantially perpendicular to the display surface, and a parallel light beam that condenses the vertical component of the projection light and is substantially perpendicular to the display surface A plurality of microscopic surfaces that distribute projection light to at least one of the two lens surfaces, or one of the two lens surfaces, the vertical linear Fresnel lens surface. The lens is superimposed to form a compound lens surface.

この構成によれば、備えられたレンズ面のうち、少なくとも1つのレンズ面には、投写光を配光する複数のマイクロレンズがさらに重畳され、複合レンズ面となっていることから、複合レンズ面は、1つのレンズ面によって2つのレンズ面の屈折作用を備えている。
よって、水平リニアフレネルレンズ面と、垂直リニアフレネルレンズ面と、水平レンチキュラーレンズ面と、好適には垂直レンチキュラーレンズ面という、3乃至4つのレンズ面によって構成されていた従来のスクリーンの構成と異なり、本発明のスクリーンは、2つの複合レンズ面によって、同様の機能を達成することが可能となる。
さらに、少数の複合レンズ面によりスクリーンを構成できることから、レンズ面が多いことに起因する製造バラツキの影響や、組立精度の影響も低減できるため、収差の少ない所期の光学性能を得ることができる。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
According to this configuration, since the plurality of microlenses for distributing the projection light are further superimposed on at least one lens surface among the provided lens surfaces, a composite lens surface is obtained. Has a refractive action of two lens surfaces by one lens surface.
Thus, unlike the conventional screen configuration, which is composed of three to four lens surfaces, a horizontal linear Fresnel lens surface, a vertical linear Fresnel lens surface, a horizontal lenticular lens surface, and preferably a vertical lenticular lens surface, The screen of the present invention can achieve the same function by two compound lens surfaces.
Furthermore, since the screen can be configured with a small number of compound lens surfaces, the effects of manufacturing variations due to the large number of lens surfaces and the effects of assembly accuracy can be reduced, so that the desired optical performance with less aberration can be obtained. .
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a transmissive screen capable of projecting a clear image with a simple configuration.

前記目的を達成するために、本発明のスクリーンは、投写装置からの投写光が入射される背面と、投写光による画像が写し出される表示面とを含んで構成される透過式のスクリーンであって、投写光を集光して表示面に対して略垂直な平行光束とするサーキュラーフレネルレンズ面を備え、サーキュラーフレネルレンズ面には、投写光を配光する複数のマイクロレンズが重畳され、複合レンズ面となっていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a screen of the present invention is a transmissive screen including a back surface on which projection light from a projection device is incident and a display surface on which an image by the projection light is projected. A circular Fresnel lens surface that condenses the projection light into a parallel light beam that is substantially perpendicular to the display surface, and a plurality of microlenses that distribute the projection light are superimposed on the surface of the circular Fresnel lens surface. It is characterized by being a surface.

この構成によれば、サーキュラーフレネルレンズ面には、投写光を配光する複数のマイクロレンズが重畳され、複合レンズ面となっていることから、複合レンズ面は、1つのレンズ面によって2つのレンズ面の屈折作用を備えている。
よって、水平リニアフレネルレンズ面と、垂直リニアフレネルレンズ面と、水平レンチキュラーレンズ面と、好適には垂直レンチキュラーレンズ面という、3乃至4つのレンズ面によって構成されていた従来のスクリーンの構成と異なり、本発明のスクリーンは、2つの複合レンズ面によって、同様の機能を達成することが可能となる。
さらに、少数の複合レンズ面によりスクリーンを構成できることから、レンズ面が多いことに起因する製造バラツキの影響や、組立精度の影響も低減できるため、収差の少ない所期の光学性能を得ることができる。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
According to this configuration, since the plurality of microlenses for distributing the projection light are superimposed on the circular Fresnel lens surface to form a compound lens surface, the compound lens surface is composed of two lenses by one lens surface. The surface has a refractive action.
Thus, unlike the conventional screen configuration, which is composed of three to four lens surfaces, a horizontal linear Fresnel lens surface, a vertical linear Fresnel lens surface, a horizontal lenticular lens surface, and preferably a vertical lenticular lens surface, The screen of the present invention can achieve the same function by two compound lens surfaces.
Furthermore, since the screen can be configured with a small number of compound lens surfaces, the effects of manufacturing variations due to the large number of lens surfaces and the effects of assembly accuracy can be reduced, so that the desired optical performance with less aberration can be obtained. .
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a transmissive screen capable of projecting a clear image with a simple configuration.

本発明に係るスクリーンによれば、マイクロレンズ面が重畳された垂直リニアフレネルレンズ面、または、水平リニアフレネルレンズ面、若しくは、サーキュラーフレネルレンズ面の表示面側には、重畳された各マイクロレンズの配置に合わせた複数の開口部を有する遮光マスクである遮光板が設けられていることが好ましい。   According to the screen of the present invention, the vertical linear Fresnel lens surface on which the micro lens surface is superimposed, the horizontal linear Fresnel lens surface, or the display surface side of the circular Fresnel lens surface, It is preferable that a light shielding plate which is a light shielding mask having a plurality of openings according to the arrangement is provided.

この構成によれば、マイクロレンズ面が重畳された垂直リニアフレネルレンズ面、または、水平リニアフレネルレンズ面、若しくは、サーキュラーフレネルレンズ面の表示面側には、重畳された各マイクロレンズの配置に合わせた複数の開口部を有する遮光マスクである遮光板が設けられていることから、表示面側から入射する外光は遮光板で遮断される。
よって、遮光板によって外光の入射を低減できるため、表示面に表示される画像のコントラストを向上させることができる。
従って、本発明によれば、鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
According to this configuration, the display surface side of the vertical linear Fresnel lens surface, the horizontal linear Fresnel lens surface, or the circular Fresnel lens surface on which the microlens surface is superimposed is matched with the arrangement of each superimposed microlens. In addition, since the light shielding plate, which is a light shielding mask having a plurality of openings, is provided, external light incident from the display surface side is blocked by the light shielding plate.
Therefore, since the incidence of external light can be reduced by the light shielding plate, the contrast of the image displayed on the display surface can be improved.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a transmissive screen capable of displaying a clear image.

本発明に係るスクリーンによれば、遮光板の表示面側には、表示面を構成する平面板であり、遮光板の開口部から出射される投写光を拡散する拡散板が設けられていることが好ましい。   According to the screen of the present invention, on the display surface side of the light shielding plate, there is provided a diffusion plate that is a flat plate constituting the display surface and diffuses the projection light emitted from the opening of the light shielding plate. Is preferred.

この構成によれば、遮光板の表示面側には、表示面を構成する平面板であり、遮光板の開口部から出射される投写光を拡散する拡散板が設けられていることから、表示面には明るさが均一化され視覚依存性が改善された画像が表示される。
従って、本発明によれば、鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
According to this configuration, the display surface side of the light shielding plate is provided with the diffusion plate that diffuses the projection light emitted from the opening of the light shielding plate, which is a flat plate constituting the display surface. An image with uniform brightness and improved visual dependency is displayed on the surface.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a transmissive screen capable of displaying a clear image.

前記目的を達成するために、本発明の背面投写型表示装置は、前記記載のスクリーンと、光源が発する光を光変調素子により画像信号に応じた画像を表す変調光に変調し、変調光を拡大した投写光を出射する投写装置と、投写光を反射してスクリーンの背面に入射させる反射光学部とを、備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a rear projection display device of the present invention modulates light emitted from a screen and a light source into modulated light representing an image corresponding to an image signal by a light modulation element, and converts the modulated light. A projection apparatus that emits the enlarged projection light and a reflection optical unit that reflects the projection light and enters the back surface of the screen are provided.

この構成によれば、背面投写型表示装置の投写装置は、光変調素子を備えることから、光源部が発する光を、効率良く画像を表す変調光に変換することができる。
また、背面投写型表示装置は、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを備えている。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる背面投写型表示装置を提供することができる。
According to this configuration, since the projection device of the rear projection display device includes the light modulation element, the light emitted from the light source unit can be efficiently converted into modulated light representing an image.
In addition, the rear projection display device includes a transmissive screen that can display a clear image with a simple configuration.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a rear projection display device capable of projecting a clear image with a simple configuration.

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(実施形態1)
《リアプロジェクタの概要》
図1は、本発明の実施形態におけるリアプロジェクタの概略構成図である。
背面投写型表示装置であるリアプロジェクタ100は、内蔵する投写装置11が出射する画像を表す投写光Lを拡大し、備え付けられている透過式のスクリーン13に画像を写し出す。
リアプロジェクタ100は、投写装置11、スクリーン13に加えて、反射光学部としての反射ミラー12などを含んで構成されている。
反射ミラー12は、略平坦な平面鏡であり、投写装置11が放射する光軸Lcを略中心とした投写光Lを全反射し、スクリーン13の背面Sbに入射させる。反射ミラー12は、アクリル樹脂などの硬質合成樹脂やガラスの表面にアルミニウムや、誘電体多層膜層等の高反射性の薄膜層を形成することにより構成されている。
(Embodiment 1)
<Outline of rear projector>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a rear projector in an embodiment of the present invention.
A rear projector 100, which is a rear projection display device, expands the projection light L representing an image emitted from the built-in projection device 11, and projects the image on a transmissive screen 13 provided.
The rear projector 100 includes a reflection mirror 12 as a reflection optical unit in addition to the projection device 11 and the screen 13.
The reflection mirror 12 is a substantially flat plane mirror that totally reflects the projection light L about the optical axis Lc emitted from the projection device 11 and makes it incident on the back surface Sb of the screen 13. The reflection mirror 12 is configured by forming a highly reflective thin film layer such as aluminum or a dielectric multilayer film layer on the surface of a hard synthetic resin such as acrylic resin or glass.

反射ミラー12により全反射された投写光Lは、スクリーン13の背面Sbに入射され、スクリーン13の表示面Sfに画像を写し出す。
なお、図1において投写光Lは、スクリーン13面に対して光軸Lcが略垂直(入射角度≒0°)に入射されているが、これに限定するものではない。例えば、反射光学部の構成に反射ミラーをさらに1枚追加することにより、スクリーン13面に対する投写光Lの入射角度を大きくし、リアプロジェクタ100の奥行きサイズを薄くすることも可能である。または、曲面を含む反射ミラーを用いることにより、入射角度を変更し、結像補正することであっても良い。
なお、投写光Lの入射角度を大きくした場合、スクリーン13の背面Sbの後述するリニアフレネルレンズ面を、入射角度に合わせたものとする必要がある。
The projection light L totally reflected by the reflection mirror 12 enters the back surface Sb of the screen 13 and projects an image on the display surface Sf of the screen 13.
In FIG. 1, the projection light L is incident with the optical axis Lc being substantially perpendicular (incident angle≈0 °) with respect to the screen 13 surface, but this is not restrictive. For example, it is possible to increase the incident angle of the projection light L with respect to the surface of the screen 13 and reduce the depth size of the rear projector 100 by adding one more reflecting mirror to the configuration of the reflecting optical unit. Alternatively, by using a reflection mirror including a curved surface, the incident angle may be changed and image formation may be corrected.
When the incident angle of the projection light L is increased, it is necessary that a later-described linear Fresnel lens surface on the back surface Sb of the screen 13 is matched with the incident angle.

《投写装置の概要》
図2は、投写装置の光学部を中心とした概略構成図である。
投写装置11は、光源であるランプ51が放射した光Wを、赤色光R、緑色光G、青色光Bの光3原色成分に分離し、色光ごとに光変調素子としての各色光用の液晶ライトバルブ65R,65G,65Bにより画像信号に応じて変調し、再度合成したフルカラーの変調光を投写レンズ68によりスクリーン13に拡大投写する、いわゆる「液晶3板式プロジェクタ」である。
投写装置11は、光学部50と、回路部70などから構成されている。
また、ランプ51は、高圧水銀ランプや、メタルハライドランプ、およびハロゲンランプなどの高輝度が得られるランプである。
<Projector overview>
FIG. 2 is a schematic configuration diagram centering on the optical unit of the projection apparatus.
The projection device 11 separates the light W emitted from the lamp 51, which is a light source, into three primary color components of red light R, green light G, and blue light B, and a liquid crystal for each color light as a light modulation element for each color light. This is a so-called “liquid crystal three-plate projector” that modulates the light valve 65R, 65G, 65B according to the image signal and enlarges and projects the combined full-color modulated light onto the screen 13 by the projection lens 68.
The projection device 11 includes an optical unit 50, a circuit unit 70, and the like.
The lamp 51 is a lamp capable of obtaining high brightness such as a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and a halogen lamp.

《光学部の概要》
光学部50は、前述したランプ51、液晶ライトバルブ65R,65G,65B、投写レンズ68に加えて、インテグレータ52、偏光変換素子53、反射ミラー54,56,59,61,67、赤色光透過ダイクロイックミラー55、青色光透過ダイクロイックミラー57、リレーレンズ58,60、クロスダイクロイックプリズム66などから構成されている。
インテグレータ52は、照明光軸方向から見て略矩形形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された光学系を向かい合わせた構成を有し、ランプ51からの光Wの照度分布を略均一にする。また、同様に照度分布を均一にする機能を持つロットインテグレータを用いる構成であっても良い。
偏光変換素子53は、インテグレータ52により照度分布が均一化された2種類の偏光成分からなる光を、液晶ライトバルブ65R,65G,65Bにて変調可能な一種類の偏光光に変換する光学素子である。これにより、光の利用効率を高めている。
<Outline of optical section>
In addition to the lamp 51, the liquid crystal light valves 65R, 65G, and 65B and the projection lens 68, the optical unit 50 includes an integrator 52, a polarization conversion element 53, reflection mirrors 54, 56, 59, 61, and 67, and a red light transmission dichroic. It includes a mirror 55, a blue light transmitting dichroic mirror 57, relay lenses 58 and 60, a cross dichroic prism 66, and the like.
The integrator 52 has a configuration in which optical systems in which small lenses having a substantially rectangular outline as viewed from the illumination optical axis direction are arranged in a matrix form face each other, and the illuminance distribution of the light W from the lamp 51 is substantially uniform. To. Similarly, a configuration using a lot integrator having a function of making the illuminance distribution uniform may be used.
The polarization conversion element 53 is an optical element that converts light composed of two types of polarization components whose illuminance distribution is made uniform by the integrator 52 into one type of polarized light that can be modulated by the liquid crystal light valves 65R, 65G, and 65B. is there. Thereby, the utilization efficiency of light is improved.

反射ミラー54は、偏光変換素子53により一種類の偏光光に変換された光Wを、赤色光透過ダイクロイックミラー55側に反射する。
赤色光透過ダイクロイックミラー55は、緑色光Gと青色光Bとを反射し赤色光Rを透過する誘電体多層膜を備えた光学素子であり、赤色光Rを透過させ、緑色光Gおよび青色光Bを青色光透過ダイクロイックミラー57側に反射する。
反射ミラー56は、赤色光透過ダイクロイックミラー55を透過した赤色光Rを反射し液晶ライトバルブ65Rに入射させる。
青色光透過ダイクロイックミラー57は、青色光Bを透過し緑色光Gを反射する誘電体多層膜を備えた光学素子であり、青色光Bを透過させ、緑色光Gを反射する。反射された緑色光Gは、液晶ライトバルブ65Gに入射する。
The reflection mirror 54 reflects the light W converted into one type of polarized light by the polarization conversion element 53 toward the red light transmitting dichroic mirror 55 side.
The red light transmitting dichroic mirror 55 is an optical element including a dielectric multilayer film that reflects green light G and blue light B and transmits red light R, transmits red light R, and transmits green light G and blue light. B is reflected to the blue light transmitting dichroic mirror 57 side.
The reflection mirror 56 reflects the red light R transmitted through the red light transmission dichroic mirror 55 and makes it incident on the liquid crystal light valve 65R.
The blue light transmitting dichroic mirror 57 is an optical element including a dielectric multilayer film that transmits the blue light B and reflects the green light G. The blue light transmitting dichroic mirror 57 transmits the blue light B and reflects the green light G. The reflected green light G enters the liquid crystal light valve 65G.

青色光透過ダイクロイックミラー57を透過した青色光Bは、リレーレンズ58を介して反射ミラー59にて反射され、さらにリレーレンズ60を介して反射ミラー61にて反射された後、液晶ライトバルブ65Bに入射する。
なお、リレーレンズ58,60は、光量の減衰を防ぐ作用を有しており、赤色光R及び緑色光Gの光路よりも長い光路を通過する青色光Bの減衰を防いでいる。
クロスダイクロイックプリズム66は、略X字状に設けられた2つのクロスダイクロイック膜66a,66bにより、3つの液晶ライトバルブ65R,65G,65Bから出射される色光ごとの画像を表す変調光を合成してフルカラー画像を表す変調光を出射する。
なお、クロスダイクロイック膜66aは、赤色光Rを反射し、緑色光Gおよび青色光Bを透過させる誘電体多層膜であり、クロスダイクロイック膜66bは、青色光Bを反射し、赤色光Rおよび緑色光Gを透過させる誘電体多層膜である。
The blue light B transmitted through the blue light transmitting dichroic mirror 57 is reflected by the reflecting mirror 59 via the relay lens 58 and further reflected by the reflecting mirror 61 via the relay lens 60, and then is reflected on the liquid crystal light valve 65B. Incident.
The relay lenses 58 and 60 have an action of preventing the attenuation of the light amount, and prevent the attenuation of the blue light B that passes through the optical path longer than the optical paths of the red light R and the green light G.
The cross dichroic prism 66 synthesizes modulated light representing an image for each color light emitted from the three liquid crystal light valves 65R, 65G, and 65B by two cross dichroic films 66a and 66b provided in a substantially X shape. Modulated light representing a full color image is emitted.
The cross dichroic film 66a is a dielectric multilayer film that reflects red light R and transmits green light G and blue light B, and the cross dichroic film 66b reflects blue light B and reflects red light R and green light. It is a dielectric multilayer film that transmits light G.

反射ミラー67は、クロスダイクロイックプリズム66によって合成された変調光を投写レンズ68側に反射する。
投写部としての投写レンズ68は、複数のレンズから構成されており、変調光を広角した投写光を投写装置11の上面側に出射する。出射された投写光は、図1の反射ミラー12に入射する。なお、反射ミラー67は、投写レンズ68内に設けられていても良い。
なお、固有の解像度に応じた複数の画素を有している液晶ライトバルブ65R,65G,65Bにより変調された変調光、および変調光を拡大した投写光は、複数の画素それぞれの画像を表す部分投写光の集まった光束として捕らえることができる。例えば、解像度XGA(1024×768)であれば、786,432画素相当、解像度SXGA(1280×1024)であれば、1,310,720画素に相当する部分投写光が集まった光束として捕らえることができる。
The reflection mirror 67 reflects the modulated light combined by the cross dichroic prism 66 to the projection lens 68 side.
The projection lens 68 as a projection unit is composed of a plurality of lenses, and emits projection light having a wide angle of modulated light to the upper surface side of the projection device 11. The emitted projection light is incident on the reflection mirror 12 of FIG. The reflection mirror 67 may be provided in the projection lens 68.
The modulated light modulated by the liquid crystal light valves 65R, 65G, and 65B having a plurality of pixels corresponding to the inherent resolution and the projection light obtained by enlarging the modulated light represent portions of the plurality of pixels. It can be captured as a bundle of projection light. For example, when the resolution is XGA (1024 × 768), the partial projection light corresponding to 786,432 pixels and when the resolution is SXGA (1280 × 1024) can be captured as a bundle of light beams.

《回路部の概要》
続いて、投写装置11の回路部70の概要について説明する。
回路部70には、リアプロジェクタ100の各部に電力を供給する電源部、入力される画像を表す画像信号に複数の画像処理を施すことにより液晶ライトバルブ65R,65G,65Bで表示するのに適した画像信号を生成する画像処理部、画像処理部にて生成された画像信号により各液晶ライトバルブを駆動する液晶ドライバ、前記各部およびリアプロジェクタ100全体の機能を制御する制御部(いずれも図示せず)などが含まれている。
また、画像処理部による画像処理には、画像の画面形状を変えずに解像度を調整するスケーリング機能に加えて、スクリーンへの投写光の入射角度が大きい(「あおり角」ともいう)ことに起因する投写画像の台形歪みを補正するための台形補正処理なども含まれている。
<Outline of circuit section>
Next, an outline of the circuit unit 70 of the projection device 11 will be described.
The circuit unit 70 is suitable for displaying on the liquid crystal light valves 65R, 65G, and 65B by applying a plurality of image processing to an image signal representing an input image, and a power supply unit that supplies power to each unit of the rear projector 100. An image processing unit for generating the image signal, a liquid crystal driver for driving each liquid crystal light valve by the image signal generated by the image processing unit, and a control unit for controlling the functions of each unit and the entire rear projector 100 (not shown) )) Is included.
In addition to the scaling function that adjusts the resolution without changing the screen shape of the image, the image processing by the image processing unit is caused by the large incident angle of the projected light on the screen (also referred to as “tilt angle”). A trapezoid correction process for correcting trapezoidal distortion of a projected image to be performed is also included.

《スクリーンにおけるレンズ面の重畳について》
図3は、スクリーンに用いられる代表的なレンズ面の一態様を示す斜視図である。図4(a)は、レンズ面の重畳原理を示す断面図である。図4(b)は、複合レンズ面の断面図である。
ここでは、スクリーン13に用いられるレンズ面の種類、および本発明の特徴点であるレンズ面の重畳について図3および図4(a),(b)を用いて説明する。
図3には、スクリーンに用いられるレンズ面として、水平リニアフレネルレンズ面32を備えた水平リニアフレネルレンズシート31と、水平レンチキュラーレンズ面36を備えた水平レンチキュラーレンズシート35とが示されている。
水平リニアフレネルレンズ面32は、水平方向の光を集光するかまぼこ状の水平リニアレンズ面33を、分割ピッチ長さpにより分割して、略平坦に揃えたものである。また、水平リニアフレネルレンズ面32を表面としたときの水平リニアフレネルレンズシート31の裏面は、平面となっている。
水平リニアフレネルレンズシート31は、端面形状31dを垂直方向(Y軸方向)に引き伸ばした形状を有している。
<About superimposing the lens surface on the screen>
FIG. 3 is a perspective view showing one aspect of a typical lens surface used for the screen. FIG. 4A is a cross-sectional view showing the lens surface superposition principle. FIG. 4B is a cross-sectional view of the compound lens surface.
Here, the types of lens surfaces used for the screen 13 and the superimposition of lens surfaces, which is a characteristic point of the present invention, will be described with reference to FIGS. 3, 4A, and 4B.
FIG. 3 shows a horizontal linear Fresnel lens sheet 31 having a horizontal linear Fresnel lens surface 32 and a horizontal lenticular lens sheet 35 having a horizontal lenticular lens surface 36 as lens surfaces used for the screen.
The horizontal linear Fresnel lens surface 32 is obtained by dividing a semi-cylindrical horizontal linear lens surface 33 that collects light in the horizontal direction by a division pitch length p and aligning it substantially flat. Moreover, the back surface of the horizontal linear Fresnel lens sheet 31 when the horizontal linear Fresnel lens surface 32 is the front surface is a flat surface.
The horizontal linear Fresnel lens sheet 31 has a shape obtained by extending the end surface shape 31d in the vertical direction (Y-axis direction).

水平レンチキュラーレンズ面36には、水平方向(X軸方向)の光を配光する複数の小さなかまぼこ状のレンズ37が、分割ピッチ長さp/2で並べられている。また、水平レンチキュラーレンズ面36を表面としたときの水平レンチキュラーレンズシート35の裏面は、平面となっている。
水平レンチキュラーレンズシート35は、端面形状35dを垂直方向(Y軸方向)に引き伸ばした形状を有している。
このように、水平リニアフレネルレンズシート31および水平レンチキュラーレンズシート35ともに、端面形状31d、または端面形状35dを垂直方向に引き伸ばした形状であるため、端面形状31d、または端面形状35dを金型形状とした、押し出し成型により容易に製造できるという特長を有している。
また、水平リニアフレネルレンズシート31を当該レンズ面に沿って90°回転させると、当該レンズ面は、垂直リニアフレネルレンズ面となる。同様に、水平レンチキュラーレンズシート35を当該レンズ面に沿って90°回転させると、当該レンズ面は、垂直レンチキュラーレンズ面となる。
On the horizontal lenticular lens surface 36, a plurality of small kamaboko-shaped lenses 37 that distribute light in the horizontal direction (X-axis direction) are arranged at a division pitch length p / 2. Further, the back surface of the horizontal lenticular lens sheet 35 when the horizontal lenticular lens surface 36 is the front surface is a flat surface.
The horizontal lenticular lens sheet 35 has a shape obtained by extending the end surface shape 35d in the vertical direction (Y-axis direction).
Thus, since both the horizontal linear Fresnel lens sheet 31 and the horizontal lenticular lens sheet 35 have the end face shape 31d or the end face shape 35d extended in the vertical direction, the end face shape 31d or the end face shape 35d is defined as a mold shape. It has the feature that it can be easily manufactured by extrusion molding.
When the horizontal linear Fresnel lens sheet 31 is rotated by 90 ° along the lens surface, the lens surface becomes a vertical linear Fresnel lens surface. Similarly, when the horizontal lenticular lens sheet 35 is rotated by 90 ° along the lens surface, the lens surface becomes a vertical lenticular lens surface.

図3において、水平リニアフレネルレンズ面32と、水平レンチキュラーレンズ面36とは、それぞれのレンズシートに設けられた独立した2つのレンズ面であるが、本発明のスクリーン13では、1つのレンズ面である水平リニアフレネルレンズ面32に水平レンチキュラーレンズ面36を重畳している。
図4(a)は、レンズ面の重畳原理を示しており、水平リニアフレネルレンズ面のベースとなる水平リニアレンズ面33に、水平レンチキュラーレンズ面のかまぼこ状レンズ37が重畳された水平複合リニアレンズ面38の状態を示している。図4(b)には、図4(a)の水平複合リニアレンズ面38を分割ピッチ長さpにより平面化した水平複合レンズ面39が示されている。なお、説明を簡単にするために、かまぼこ状レンズ37の分割ピッチ長さを水平リニアフレネルレンズ33面と同一の分割ピッチ長さpとしている。
In FIG. 3, a horizontal linear Fresnel lens surface 32 and a horizontal lenticular lens surface 36 are two independent lens surfaces provided on each lens sheet. However, in the screen 13 of the present invention, one lens surface is used. A horizontal lenticular lens surface 36 is superimposed on a certain horizontal linear Fresnel lens surface 32.
FIG. 4A shows the superposition principle of the lens surface, and a horizontal compound linear lens in which a kamaboko lens 37 of a horizontal lenticular lens surface is superimposed on a horizontal linear lens surface 33 which is a base of a horizontal linear Fresnel lens surface. The state of the surface 38 is shown. FIG. 4B shows a horizontal compound lens surface 39 obtained by planarizing the horizontal compound linear lens surface 38 of FIG. 4A with a divided pitch length p. For the sake of simplicity, the split pitch length of the semi-cylindrical lens 37 is set to the same split pitch length p as that of the horizontal linear Fresnel lens 33 surface.

水平複合レンズ面39は、水平リニアフレネルレンズ面と、水平レンチキュラーレンズ面との2つのレンズ面を合成したレンズ面であるため、1つのレンズ面により複合されている2つのレンズ面の屈折作用を有している。
具体的には、水平複合レンズ面39は、スクリーン13の背面に拡大しながら入射される投写光の水平成分を集光してスクリーン面に対して略垂直な平行光束とするとともに、表示面で水平方向の光を配光する作用を有する。
The horizontal compound lens surface 39 is a lens surface obtained by synthesizing two lens surfaces of a horizontal linear Fresnel lens surface and a horizontal lenticular lens surface. Therefore, the refractive action of two lens surfaces combined by one lens surface is obtained. Have.
Specifically, the horizontal compound lens surface 39 condenses the horizontal component of the projection light that is incident on the back surface of the screen 13 while being magnified to form a parallel light beam that is substantially perpendicular to the screen surface. It has the effect of distributing light in the horizontal direction.

図5は、異なる態様の複合レンズ面の断面図である。
水平複合レンズ面40には、ベースとなる水平リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さpにおいて、分割ピッチ長さ(p/2)の複数のかまぼこ状レンズ37が重畳されている。
このように、水平レンチキュラーレンズ面のかまぼこ状レンズ37の分割ピッチ長さが、ベースとなる水平リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さpと同等、または1/2以下の「1/整数」となるように設計することが望ましい。
これにより、ベースとなる水平リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さpの中に、かまぼこ状レンズ37が区切り良く収まる。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a compound lens surface of a different mode.
On the horizontal compound lens surface 40, a plurality of semi-cylindrical lenses 37 having a divided pitch length (p / 2) are superimposed on the divided pitch length p of the horizontal linear Fresnel lens surface as a base.
As described above, the division pitch length of the semi-cylindrical lens 37 on the horizontal lenticular lens surface is equal to or equal to or less than 1/2 of “1 / integer” of the division pitch length p of the horizontal linear Fresnel lens surface serving as a base. It is desirable to design as follows.
As a result, the semi-cylindrical lens 37 fits well within the division pitch length p of the horizontal linear Fresnel lens surface as the base.

《複合レンズ面の設計方法》
図6(a)は、リニアレンズ面にレンチキュラーレンズ面を重畳させる際の一形態における設計態様を示す図である。図6(b)は、前記設計態様の主要部の拡大図である。
ここでは、図6(a),(b)を中心に、適宜図4(a)を交えて、水平リニアレンズ面33に、レンチキュラーレンズ面のかまぼこ状レンズ37を重畳させる際の設計方法について説明する。
図6(a)は、図4(a)における水平リニアレンズ面33に、レンチキュラーレンズ面のかまぼこ状レンズ37を重畳させる際の寸法関係を示している。
水平リニアレンズ面33は、原点「0」を中心とした半径「R」の円弧として示されている。
水平リニアレンズ面33の円弧上には、中心点「C」を中心とした半径「rM」のかまぼこ状レンズ37が設けられている。また、水平リニアレンズ面33の原点「0」からかまぼこ状レンズ37の中心点「C」を結ぶ直線と、x軸との成す角度は、角度「θ」として表される。
《Composite lens design method》
FIG. 6A is a diagram showing a design mode in one mode when a lenticular lens surface is superimposed on a linear lens surface. FIG.6 (b) is an enlarged view of the principal part of the said design aspect.
Here, with reference to FIGS. 6A and 6B, the design method for superimposing the semi-cylindrical lens 37 of the lenticular lens surface on the horizontal linear lens surface 33 will be described with reference to FIG. 4A as appropriate. To do.
FIG. 6A shows a dimensional relationship when the lenticular lens surface is overlapped on the horizontal linear lens surface 33 in FIG. 4A.
The horizontal linear lens surface 33 is shown as an arc of radius “R” centered on the origin “0”.
On the circular arc of the horizontal linear lens surface 33, a semi-cylindrical lens 37 having a radius “rM” centered on the center point “C” is provided. In addition, an angle formed by a straight line connecting the origin “0” of the horizontal linear lens surface 33 to the center point “C” of the semi-cylindrical lens 37 and the x axis is expressed as an angle “θ”.

図6(b)は、図6(a)のかまぼこ状レンズ37近傍の拡大図であり、水平リニアレンズ面33からのかまぼこ状レンズ37の突出長さを、突出高さ「e」としている。なお、図6(b)において、水平リニアレンズ面33の半径「R」は、かまぼこ状レンズ37の半径「rM」に比べて非常に大きいため、水平リニアレンズ面33は直線(傾斜面)と見なしている。
ここで、水平リニアレンズ面33の原点「0」からかまぼこ状レンズ37の断面における円の中心点「C」を通る直線と、水平リニアレンズ面33との交点を交点「J」とし、かまぼこ状レンズ37と、水平リニアレンズ面33との交点を交点「K」とする。また、交点「J」と中心点「C」を結ぶ直線と、中心点「C」と交点「K」とを結ぶ直線とが成す角度を角度「α」とし、交点「J」と中心点「C」までのx座標寸法をオフセット量「Δ」とする。
また、かまぼこ状レンズ37の水平リニアレンズ面33からの突出幅を、水平リニアレンズ面33における長さで捕らえた突出幅「T」と、x軸方向の寸法として捕らえた突出幅「t」として表す。
FIG. 6B is an enlarged view of the vicinity of the semi-cylindrical lens 37 in FIG. 6A, and the projecting length of the semi-cylindrical lens 37 from the horizontal linear lens surface 33 is a projecting height “e”. In FIG. 6B, since the radius “R” of the horizontal linear lens surface 33 is very large compared to the radius “rM” of the semi-cylindrical lens 37, the horizontal linear lens surface 33 is a straight line (inclined surface). I consider it.
Here, the intersection of the straight line passing through the center point “C” of the circle from the origin “0” of the horizontal linear lens surface 33 and the horizontal linear lens surface 33 and the horizontal linear lens surface 33 is the intersection “J”. The intersection of the lens 37 and the horizontal linear lens surface 33 is defined as an intersection “K”. In addition, an angle formed by a straight line connecting the intersection “J” and the center point “C” and a straight line connecting the center point “C” and the intersection point “K” is an angle “α”, and the intersection “J” and the center point “ The x coordinate dimension up to “C” is defined as an offset amount “Δ”.
Further, the protrusion width of the semi-cylindrical lens 37 from the horizontal linear lens surface 33 is defined as a protrusion width “T” captured by the length of the horizontal linear lens surface 33 and a protrusion width “t” captured as a dimension in the x-axis direction. To express.

上記関係を整理してみる。
まず、図6(a)における水平リニアレンズ面33は、式(f1)にて表される。
Let's sort out the above relationships.
First, the horizontal linear lens surface 33 in FIG. 6A is represented by the formula (f1).

Figure 2007171561
式(f1)を、yを求める式に展開すると、式(f2)となる。
Figure 2007171561
When formula (f1) is expanded into a formula for obtaining y, formula (f2) is obtained.

Figure 2007171561
式(f2)をxで微分して水平リニアレンズ面33の傾きを求めると、式(f3)となる。
Figure 2007171561
When the inclination of the horizontal linear lens surface 33 is obtained by differentiating Expression (f2) by x, Expression (f3) is obtained.

Figure 2007171561
上記式(f3)を用いて、水平リニアレンズ面33の原点「0」からかまぼこ状レンズ37の中心点「C」を結ぶ直線と、x軸との成す角度θを求めると、式(f4)となる。
Figure 2007171561
Using the above equation (f3), when the angle θ formed by the straight line connecting the origin “0” of the horizontal linear lens surface 33 to the center point “C” of the semi-cylindrical lens 37 and the x axis is obtained, the equation (f4) It becomes.

Figure 2007171561
続いて、図6(b)を用いて説明する。
中心点「C」、および交点「J」、交点「K」による三角形CJKは、交点「J」の内角が直角である直角三角形であることから、三平方の定理により式(f5)が求められる。
Figure 2007171561
Next, description will be made with reference to FIG.
The triangle CJK by the center point “C”, the intersection point “J”, and the intersection point “K” is a right triangle whose inner angle of the intersection point “J” is a right angle. Therefore, the equation (f5) is obtained by the three-square theorem. .

Figure 2007171561
式(f5)を、水平リニアレンズ面33からのかまぼこ状レンズ37の突出高さ「e」を求める式に展開すると、式(f6)となる。
Figure 2007171561
When Expression (f5) is developed into an expression for obtaining the protrusion height “e” of the semi-cylindrical lens 37 from the horizontal linear lens surface 33, Expression (f6) is obtained.

Figure 2007171561
式(f6)において、突出高さ「e」は、半径「rM」より小さいので正負符号は負(−)を採用する。また、かまぼこ状レンズ37の水平リニアレンズ面33からの突出幅「T」と、x軸方向の寸法として捕らえた突出幅「t」との関係は、式(f7)として表される。
Figure 2007171561
In the formula (f6), since the protrusion height “e” is smaller than the radius “rM”, the sign (−) is used as the sign. In addition, the relationship between the protrusion width “T” of the semi-cylindrical lens 37 from the horizontal linear lens surface 33 and the protrusion width “t” captured as the dimension in the x-axis direction is expressed as Expression (f7).

Figure 2007171561
式(f6)に、式(f7)を代入すると、突出高さ「e」は、式(f8)として表される。
Figure 2007171561
When the formula (f7) is substituted into the formula (f6), the protrusion height “e” is expressed as the formula (f8).

Figure 2007171561
また、交点「J」と中心点「C」までのx座標寸法であるオフセット量「Δ」は、式(f9)として表される。
Figure 2007171561
Further, an offset amount “Δ” that is an x-coordinate dimension between the intersection “J” and the center point “C” is expressed as Expression (f9).

Figure 2007171561
式(f9)に、式(f8)を代入して整理すると、式(f10)が求められる。
Figure 2007171561
When formula (f8) is substituted into formula (f9) and rearranged, formula (f10) is obtained.

Figure 2007171561
複合レンズ面を設計する際には、このようにして求められた関係式を用いて、以下の手順にて行うことが望ましい。
(1)手順1として、複合レンズ面に必用な視野角依存特性に応じて、かまぼこ状レンズ37の半径「rM」を決める。
(2)水平リニアレンズ面33をフレネルレンズ化する際の分割ピッチ長さに応じて、突出幅「t」を決定する。
(3)突出幅「t」を複合レンズ面の分割ピッチ長さ内における正射影の分割ピッチ長さとして、中心のかまぼこ状レンズ37を1番目とし、n番目のかまぼこ状レンズ37の中心点「C」のx座標を、式(f11)の位置に設定する。
Figure 2007171561
When designing a complex lens surface, it is desirable to perform the following procedure using the relational expression thus obtained.
(1) As a procedure 1, the radius “rM” of the semi-cylindrical lens 37 is determined according to the viewing angle dependency characteristic necessary for the compound lens surface.
(2) The protrusion width “t” is determined according to the division pitch length when the horizontal linear lens surface 33 is formed into a Fresnel lens.
(3) The protrusion width “t” is the division pitch length of the orthogonal projection within the division pitch length of the compound lens surface, the central kamaboko lens 37 is the first, and the center point “n” of the nth kamaboko lens 37 The x coordinate of “C” is set to the position of the formula (f11).

Figure 2007171561
(4)角度「θ」を、式(f4)により求める。
(5)突出高さ「e」を、式(f8)により求める。
(6)オフセット量「Δ」を、式(f10)により求める。
Figure 2007171561
(4) The angle “θ” is obtained by the equation (f4).
(5) The protrusion height “e” is obtained by the equation (f8).
(6) The offset amount “Δ” is obtained by the equation (f10).

このようにして求められた各位置の諸元により、図4(a)の水平リニアレンズ面33へのかまぼこ状レンズ37の重畳形状が確定する。そして確定した重畳形状に沿って加工された金型を、分割ピッチ長さpごとに分割し、平面化することにより、図4(b)、または、図5に示す複合レンズ面を備えた成型金型を製造することができる。なお、金型の加工には、切削加工や、放電加工などの加工方法を用いることができる。
また、上記の方法により、アクリル樹脂やガラスなどのレンズ材料を加工して、複合レンズを直接作成することであっても良い。
The superposition shape of the semi-cylindrical lens 37 on the horizontal linear lens surface 33 in FIG. Then, the mold processed along the determined overlapping shape is divided for each division pitch length p and flattened, thereby forming the compound lens surface shown in FIG. 4B or FIG. A mold can be manufactured. In addition, machining methods, such as cutting and electric discharge machining, can be used for machining the mold.
In addition, a compound lens may be directly formed by processing a lens material such as acrylic resin or glass by the above method.

《第1のスクリーンの概略構成》
図7は、実施形態1における第1のスクリーンの概略構成図である。ここでは、図7を中心に適宜、図1を交えて、本発明の第1のスクリーンであるスクリーン13の構成について説明する。
スクリーン13は、水平リニアフレネルレンズシート3と、垂直リニアフレネルレンズシート5などから構成されている。
<< Schematic configuration of first screen >>
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a first screen in the first embodiment. Here, the configuration of the screen 13 as the first screen of the present invention will be described with reference to FIG.
The screen 13 includes a horizontal linear Fresnel lens sheet 3 and a vertical linear Fresnel lens sheet 5.

水平リニアフレネルレンズシート3は、スクリーン13の背面Sbとしての水平複合レンズ面2を備えている。また、水平複合レンズ面2を表面としたときの裏面は、平面となっている。
水平複合レンズ面2は、水平リニアフレネルレンズ面に、水平レンチキュラーレンズ面を重畳させた、例えば、図4(b)の水平複合レンズ面39、または図5の水平複合レンズ面40のような複合レンズ面である。
垂直リニアフレネルレンズシート5は、スクリーン13の表示面Sfとしての垂直複合レンズ面4を備えている。また、垂直複合レンズ面4を表面としたときの裏面は、平面となっている。
垂直複合レンズ面4は、垂直リニアフレネルレンズ面に、垂直レンチキュラーレンズ面を重畳させた複合レンズ面である。また、垂直複合レンズ面4は、水平複合レンズ面2を裏返して当該レンズ面に沿って90°回転させたものと同等である。
水平複合レンズ面2および垂直複合レンズ面4は、図1の投写装置11から出射される投写光Lの解像度に応じて、図6(a),(b)にて説明した設計手順を用いて2つのレンズ面が重畳されている。
The horizontal linear Fresnel lens sheet 3 includes a horizontal compound lens surface 2 as a back surface Sb of the screen 13. Further, the back surface when the horizontal compound lens surface 2 is the front surface is a flat surface.
The horizontal compound lens surface 2 is a compound such as the horizontal compound lens surface 39 in FIG. 4B or the horizontal compound lens surface 40 in FIG. 5 in which a horizontal lenticular lens surface is superimposed on a horizontal linear Fresnel lens surface. It is a lens surface.
The vertical linear Fresnel lens sheet 5 includes a vertical compound lens surface 4 as a display surface Sf of the screen 13. Further, the back surface when the vertical compound lens surface 4 is the front surface is a flat surface.
The vertical compound lens surface 4 is a compound lens surface in which a vertical lenticular lens surface is superimposed on a vertical linear Fresnel lens surface. The vertical compound lens surface 4 is equivalent to the surface obtained by turning the horizontal compound lens surface 2 upside down and rotating 90 ° along the lens surface.
The horizontal compound lens surface 2 and the vertical compound lens surface 4 are designed using the design procedure described in FIGS. 6A and 6B according to the resolution of the projection light L emitted from the projection device 11 in FIG. Two lens surfaces are superimposed.

水平リニアフレネルレンズシート3、および垂直リニアフレネルレンズシート5の材質は、例えば、光学特性および成型加工性に優れたアクリル樹脂を用いている。なお、アクリル樹脂に限定するものではなく、光学用の透明合成樹脂であれば、ポリカーボネート樹脂、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂などであっても良い。
水平リニアフレネルレンズシート3、および垂直リニアフレネルレンズシート5は、それぞれの端面形状3d,5dを引き伸ばした形状を有している。このため、端面形状3d,5dをなした金型を用いて、これらの合成樹脂を押出し成型することにより容易に当該レンズシートを製造することができる。
また、加熱プレス、または出射成型、若しくはローラー転写などの加工方法によっても、当該レンズシートを形成することができる。さらに、水平複合レンズ面2と、垂直複合レンズ面4とを形成するそれぞれの金型面が対向するように設けられた射出成型金型を用いると、2つの複合レンズ面を備えた一体のレンズシートを1回の射出成型により製造することができる。
なお、当該レンズシートの材質は、ガラスであっても良い。
As the material of the horizontal linear Fresnel lens sheet 3 and the vertical linear Fresnel lens sheet 5, for example, an acrylic resin having excellent optical characteristics and molding processability is used. Note that the resin is not limited to an acrylic resin, and may be a polycarbonate resin, an olefin resin, a styrene resin, or the like as long as it is a transparent synthetic resin for optics.
The horizontal linear Fresnel lens sheet 3 and the vertical linear Fresnel lens sheet 5 have shapes obtained by extending the respective end surface shapes 3d and 5d. For this reason, the lens sheet can be easily manufactured by extruding these synthetic resins using a mold having end face shapes 3d and 5d.
The lens sheet can also be formed by a processing method such as hot pressing, emission molding, or roller transfer. Furthermore, when an injection mold provided so that the mold surfaces forming the horizontal compound lens surface 2 and the vertical compound lens surface 4 are opposed to each other, an integrated lens having two compound lens surfaces The sheet can be manufactured by a single injection molding.
The material of the lens sheet may be glass.

水平リニアフレネルレンズシート3、および垂直リニアフレネルレンズシート5は、平面である裏面同士を密着させ、水平複合レンズ面2と、垂直複合レンズ面4とが直交するように貼り合わされている。
また、垂直リニアフレネルレンズシート5内部の垂直複合レンズ面4近傍には、光を拡散させる作用を持つ拡散剤7が一様な分散度合いで混入されている。拡散剤7としては、例えば、SIO2,CaCO3,Al23,TIO3,BaSO4,ZnOや、ガラス微粉末などを用いる。
The horizontal linear Fresnel lens sheet 3 and the vertical linear Fresnel lens sheet 5 are bonded so that the flat back surfaces are in close contact with each other so that the horizontal compound lens surface 2 and the vertical compound lens surface 4 are orthogonal to each other.
Further, in the vicinity of the vertical compound lens surface 4 inside the vertical linear Fresnel lens sheet 5, a diffusing agent 7 having a function of diffusing light is mixed with a uniform dispersion degree. The diffusing agent 7, for example, SIO 2, CaCO 3, Al 2 O 3, TIO 3, BaSO 4, ZnO or the like is used glass powder.

続いて、このような構成を持つスクリーン13に入射された投写光Lによる投写画像の態様について説明する。
スクリーン13の水平複合レンズ面2に放射状に広がりながら入射した投写光Lは、水平複合レンズ面2および垂直複合レンズ面4のフレネル成分による集光作用によりスクリーン面に対して略垂直な主光線を持つ分散分布光束となる。
さらに水平複合レンズ面2、および垂直複合レンズ面4、並びに拡散剤7の拡散作用により、表示面Sfである垂直複合レンズ面4で光を配光および拡散させ、視覚依存性が改善された明るい画像を写し出す。
なお、レンチキュラーレンズ面の主要な役割は、水平方向における視覚依存性の改善であるため、例えば、水平複合レンズ面2のみに水平レンチキュラーレンズ面を重畳させる構成であっても良い。この場合、垂直方向の視覚依存性の改善については、拡散剤7が担い、垂直リニアフレネルレンズシート5には、拡散剤7が配合された垂直リニアフレネルレンズ面のみが設けられる。
Next, an aspect of a projection image by the projection light L incident on the screen 13 having such a configuration will be described.
The projection light L that is incident on the horizontal compound lens surface 2 of the screen 13 while spreading radially, emits a principal ray substantially perpendicular to the screen surface due to the condensing action by the Fresnel components of the horizontal compound lens surface 2 and the vertical compound lens surface 4. It becomes a dispersion distribution light beam.
Further, the light is distributed and diffused on the vertical compound lens surface 4 as the display surface Sf by the diffusing action of the horizontal compound lens surface 2, the vertical compound lens surface 4 and the diffusing agent 7, and the bright dependency is improved. Project an image.
Since the main role of the lenticular lens surface is to improve visual dependency in the horizontal direction, for example, a configuration in which the horizontal lenticular lens surface is superimposed only on the horizontal compound lens surface 2 may be used. In this case, the diffusing agent 7 is responsible for improving the visual dependency in the vertical direction, and the vertical linear Fresnel lens sheet 5 is provided with only the vertical linear Fresnel lens surface in which the diffusing agent 7 is blended.

上述した通り、本実施形態によれば以下の効果が得られる。
(1)水平複合レンズ面2、または垂直複合レンズ面4の少なくともいずれか一方の面には、投写光Lを表示面Sfで拡散させるレンチキュラーレンズ面が重畳されていることから、スクリーン13は、少なくとも3つのレンズ面による複合屈折作用を有する2つのレンズ面により構成されている。
よって、スクリーン13は、2つのレンズ面によって、投写光Lの集光および配光作用を達成することができる。
さらに、水平リニアフレネルレンズシート3、および垂直リニアフレネルレンズシート5は、それぞれの端面形状3d,5dを引き伸ばしたシンプルな形状を有しているため、製造が容易である。また、レンズ面は2つであるため、レンズ面が多いことに起因する製造バラツキの影響や、組立精度の影響も低減できるため、収差の少ない所期の光学性能を得ることができる。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン13を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since at least one of the horizontal compound lens surface 2 and the vertical compound lens surface 4 is superposed with a lenticular lens surface that diffuses the projection light L on the display surface Sf, the screen 13 It is constituted by two lens surfaces having a compound refraction action by at least three lens surfaces.
Therefore, the screen 13 can achieve the condensing and light distribution functions of the projection light L by the two lens surfaces.
Furthermore, since the horizontal linear Fresnel lens sheet 3 and the vertical linear Fresnel lens sheet 5 have simple shapes obtained by extending the respective end surface shapes 3d and 5d, they are easy to manufacture. In addition, since there are two lens surfaces, the influence of manufacturing variations due to the large number of lens surfaces and the influence of assembly accuracy can be reduced, so that the desired optical performance with less aberration can be obtained.
Therefore, it is possible to provide a transmission screen 13 that can display a clear image with a simple configuration.

(2)水平複合レンズ面2は、水平リニアフレネルレンズ面と水平レンチキュラーレンズ面とを重畳させた複合レンズ面であり、垂直複合レンズ面4は、垂直リニアフレネルレンズ面と垂直レンチキュラーレンズ面とを重畳させた複合レンズ面であることから、スクリーン13は、4つのレンズ面による複合屈折作用を有する2つの複合レンズ面により構成されている。
よって、スクリーン13は、サーキュラーフレネルレンズと水平レンチキュラーレンズと垂直レンチキュラーレンズによる屈折作用を、水平複合レンズ面2と垂直複合レンズ面4との2つのレンズ面によって、達成している。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン13を提供することができる。
(2) The horizontal compound lens surface 2 is a compound lens surface in which a horizontal linear Fresnel lens surface and a horizontal lenticular lens surface are superimposed, and the vertical compound lens surface 4 includes a vertical linear Fresnel lens surface and a vertical lenticular lens surface. Since the compound lens surfaces are superposed, the screen 13 is composed of two compound lens surfaces having a compound refraction action by the four lens surfaces.
Therefore, the screen 13 achieves the refractive action by the circular Fresnel lens, the horizontal lenticular lens, and the vertical lenticular lens by the two lens surfaces of the horizontal compound lens surface 2 and the vertical compound lens surface 4.
Therefore, it is possible to provide a transmission screen 13 that can display a clear image with a simple configuration.

(3)水平レンチキュラーレンズ面のかまぼこ状レンズ37の分割ピッチ長さを、ベースとなる水平リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さpに対して、同等、または1/2以下の「1/整数」とすることにより、かまぼこ状レンズ37を分割ピッチ長さpの中に、レンズ面の区切り良く収めることができる。
よって、収差の少ない光学特性の優れた重畳レンズ面を構成することができる。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン13を提供することができる。
(3) A “1 / integer” that is equal to or less than or equal to ½ of the division pitch length p of the semi-cylindrical lens 37 on the horizontal lenticular lens surface with respect to the division pitch length p of the horizontal linear Fresnel lens surface serving as a base. By doing so, the semi-cylindrical lens 37 can be stored in the divided pitch length p with good separation of the lens surfaces.
Therefore, it is possible to configure a superimposing lens surface with less aberration and excellent optical characteristics.
Therefore, it is possible to provide a transmission screen 13 that can display a clear image with a simple configuration.

(4)水平リニアフレネルレンズシート3、および垂直リニアフレネルレンズシート5は、平面である裏面同士を密着させ、水平複合レンズ面2と、垂直複合レンズ面4とが直交するように配置されることにより、一体化された1枚のレンズシートとなっている。
よって、この一体化された1枚のレンズシートによって、水平リニアフレネルレンズシート、垂直リニアフレネルレンズシート、水平レンチキュラーレンズシートという少なくとも3枚以上のレンズシートの作用を達成することができる。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン13を提供することができる。
(4) The horizontal linear Fresnel lens sheet 3 and the vertical linear Fresnel lens sheet 5 are arranged so that the back surfaces which are planes are in close contact with each other and the horizontal compound lens surface 2 and the vertical compound lens surface 4 are orthogonal to each other. Thus, an integrated lens sheet is obtained.
Therefore, the function of at least three lens sheets, that is, a horizontal linear Fresnel lens sheet, a vertical linear Fresnel lens sheet, and a horizontal lenticular lens sheet can be achieved by this integrated lens sheet.
Therefore, it is possible to provide a transmission screen 13 that can display a clear image with a simple configuration.

(5)垂直リニアフレネルレンズシート5内部の垂直複合レンズ面4近傍には、光を拡散させる作用を持つ拡散剤7が一様な分散度合いで混入されていることから、表示面Sfには明るさが均一化され視覚依存性が改善された画像が表示される。
また、拡散板を必要としないため、構成がシンプルである。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン13を提供することができる。
(5) In the vicinity of the vertical compound lens surface 4 inside the vertical linear Fresnel lens sheet 5, the diffusing agent 7 having the function of diffusing light is mixed in with a uniform dispersion degree, so that the display surface Sf is bright. An image with a uniform thickness and improved visual dependency is displayed.
Further, since a diffusion plate is not required, the configuration is simple.
Therefore, it is possible to provide a transmission screen 13 that can display a clear image with a simple configuration.

(6)リアプロジェクタ100の投写装置11は、光変調素子として透過型液晶パネルである液晶ライトバルブ65R,65G,65Bを備えることから、ランプ51が発する光を、効率良く画像を表す変調光に変換することができる。よって、鮮明な投写画像を得ることができる。
また、リアプロジェクタ100は、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン13を備えている。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができるリアプロジェクタ100を提供することができる。
(6) Since the projection device 11 of the rear projector 100 includes the liquid crystal light valves 65R, 65G, and 65B, which are transmissive liquid crystal panels, as light modulation elements, the light emitted from the lamp 51 is efficiently converted into modulated light that represents an image. Can be converted. Therefore, a clear projected image can be obtained.
The rear projector 100 includes a transmissive screen 13 that can display a clear image with a simple configuration.
Therefore, it is possible to provide the rear projector 100 capable of projecting a clear image with a simple configuration.

(実施形態2)
《第2のスクリーンの概略構成》
図8は、本発明の実施形態2における第2のスクリーンの概略構成図である。
第2のスクリーンであるスクリーン23は、リアプロジェクタ100のスクリーンとして好適な構成を有している。ここでは、図8を中心に、適宜図7を交えてスクリーン23の概略構成について説明する。
なお、実施形態1のスクリーン13と同一の構成部位については同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
(Embodiment 2)
<< Schematic configuration of second screen >>
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a second screen according to the second embodiment of the present invention.
The screen 23 as the second screen has a configuration suitable as a screen of the rear projector 100. Here, a schematic configuration of the screen 23 will be described with reference to FIG.
In addition, the same number is attached | subjected about the component same as the screen 13 of Embodiment 1, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

スクリーン23は、前述した水平リニアフレネルレンズシート3に加えて、垂直フレネルマイクロレンズシート8、遮光板16、拡散板17などから構成されている。
なお、図8において、垂直フレネルマイクロレンズシート8と、遮光板16との間は、作図の都合上空間となっているが、実際のスクリーンにおいては密着して構成されている。また、同様に遮光板16と、拡散板17との間も密着している。
垂直フレネルマイクロレンズシート8は、垂直複合レンズ面9を備えている。また、垂直複合レンズ面9を表面としたときの裏面は、平面となっている。
垂直複合レンズ面9は、垂直リニアフレネルレンズ面に、投写光Lを表示面Sfで垂直方向に配光する複数のマイクロレンズ15を重畳させた複合レンズ面である。
垂直フレネルマイクロレンズシート8は、水平リニアフレネルレンズシート3と同様の材質により構成され、水平リニアフレネルレンズシート3と、裏面同士を密着して一体に構成されている。一体にするためには、垂直フレネルマイクロレンズシート8と、水平リニアフレネルレンズシート3とを貼り合わせる方法を用いることができる。または、水平複合レンズ面2と、垂直複合レンズ面9とを形成するそれぞれの金型面が対向するように設けられた射出成型金型を用いて、2つの複合レンズ面を備えた一体のレンズシートを1回の射出成型により製造することであっても良い。
垂直複合レンズ面9は、図1の投写装置11から出射される投写光Lの解像度に応じて、複数のマイクロレンズ15のサイズおよび配置などの最適な光学設計がなされ2つのレンズ面が重畳されている。
The screen 23 includes a vertical Fresnel microlens sheet 8, a light shielding plate 16, a diffusion plate 17 and the like in addition to the horizontal linear Fresnel lens sheet 3 described above.
In FIG. 8, the space between the vertical Fresnel microlens sheet 8 and the light shielding plate 16 is a space for the sake of drawing, but the actual screen is in close contact. Similarly, the light shielding plate 16 and the diffusion plate 17 are also in close contact with each other.
The vertical Fresnel microlens sheet 8 includes a vertical compound lens surface 9. Further, the back surface when the vertical compound lens surface 9 is the front surface is a flat surface.
The vertical compound lens surface 9 is a compound lens surface in which a plurality of microlenses 15 that distribute the projection light L in the vertical direction on the display surface Sf are superimposed on the vertical linear Fresnel lens surface.
The vertical Fresnel microlens sheet 8 is made of the same material as that of the horizontal linear Fresnel lens sheet 3, and is formed integrally with the horizontal linear Fresnel lens sheet 3 with its back surfaces in close contact with each other. In order to integrate them, a method of bonding the vertical Fresnel microlens sheet 8 and the horizontal linear Fresnel lens sheet 3 can be used. Alternatively, an integral lens provided with two compound lens surfaces using an injection mold provided so that the mold surfaces forming the horizontal compound lens surface 2 and the vertical compound lens surface 9 face each other. The sheet may be manufactured by one injection molding.
The vertical compound lens surface 9 has an optimal optical design such as the size and arrangement of the plurality of microlenses 15 according to the resolution of the projection light L emitted from the projection device 11 of FIG. 1, and the two lens surfaces are superimposed. ing.

遮光板16は、垂直複合レンズ面9における複数のマイクロレンズ15の配置に合わせた複数の開口部を有する遮光マスクである。遮光板16は、全黒の合成樹脂板、または薄い金属板などにより構成され、プレス加工により複数の開口部が設けられている。
遮光板16は、複数のマイクロレンズ15ごとに集光された部分投写光を対応する複数の開口部ごとに通過させるとともに、表示面Sfから入射する外光を吸収する。
拡散板17は、表示面Sfを構成するとともに、遮光板16の開口部から出射される投写光を拡散する。拡散板17は、例えば、半透明な合成樹脂板に拡散剤7を一様な分散度合いで混入して構成されている。
The light shielding plate 16 is a light shielding mask having a plurality of openings in accordance with the arrangement of the plurality of microlenses 15 on the vertical compound lens surface 9. The light shielding plate 16 is made of an all-black synthetic resin plate, a thin metal plate, or the like, and is provided with a plurality of openings by pressing.
The light shielding plate 16 allows the partially projected light collected for each of the plurality of microlenses 15 to pass through the corresponding plurality of openings and absorbs external light incident from the display surface Sf.
The diffusion plate 17 constitutes the display surface Sf and diffuses the projection light emitted from the opening of the light shielding plate 16. The diffusing plate 17 is configured, for example, by mixing the diffusing agent 7 with a uniform degree of dispersion in a translucent synthetic resin plate.

続いて、このような構成を持つスクリーン23に入射された投写光Lによる投写画像の態様について説明する。
スクリーン23の水平複合レンズ面2に放射状に広がりながら入射した投写光Lは、水平複合レンズ面2および垂直複合レンズ面9のフレネル成分による集光作用によりスクリーン面に対して略垂直な主光線を持つ分散分布光束となる。
さらに水平複合レンズ面2、および垂直複合レンズ面9、並びに拡散板17の拡散作用により、表示面Sfで光を配光および拡散させ、視覚依存性が改善された明るい画像を写し出す。また、表示面Sfから入射する外光は、遮光板16により吸収される。
なお、複数のマイクロレンズ15を水平および垂直両方向の光を拡散するレンズとし、水平複合レンズ面2は水平リニアフレネルレンズ面のみとした構成であっても良い。この構成であっても、遮光板16および拡散板17の作用により、表示面Sfにおいて実用上十分な拡散効果を得ることができる。
Next, an aspect of a projected image by the projection light L incident on the screen 23 having such a configuration will be described.
The projection light L that is incident on the horizontal compound lens surface 2 of the screen 23 while spreading radially, emits a principal ray substantially perpendicular to the screen surface due to the condensing action by the Fresnel components of the horizontal compound lens surface 2 and the vertical compound lens surface 9. It becomes a dispersion distribution light beam.
Further, by the diffusing action of the horizontal compound lens surface 2, the vertical compound lens surface 9, and the diffusion plate 17, light is distributed and diffused on the display surface Sf, and a bright image with improved visual dependency is displayed. Further, external light incident from the display surface Sf is absorbed by the light shielding plate 16.
The plurality of microlenses 15 may be configured to diffuse light in both the horizontal and vertical directions, and the horizontal compound lens surface 2 may be configured to include only a horizontal linear Fresnel lens surface. Even in this configuration, a practically sufficient diffusion effect can be obtained on the display surface Sf by the action of the light shielding plate 16 and the diffusion plate 17.

また、スクリーン23における水平方向の視覚依存性は、垂直方向に比べてより改善したい方向であるため、例えば、マイクロレンズ15の形状を垂直方向に長い楕円回転形状にすることであっても良い。この構成によれば、表示面Sfにおける投写光の水平方向の配光度合いを垂直方向よりも高めることができる。
また、さらに水平方向の配光度合いを高めるために、水平複合レンズ面2のレンチキュラーレンズ面の分割ピッチ長さを短くしても良い。また、拡散板17の拡散剤の配合を調整して、水平方向の拡散度合いを高めても良い。
Further, since the visual dependency in the horizontal direction on the screen 23 is a direction to be improved as compared with the vertical direction, for example, the shape of the microlens 15 may be an elliptical rotation shape that is long in the vertical direction. According to this configuration, the horizontal light distribution degree of the projection light on the display surface Sf can be increased more than the vertical direction.
In order to further increase the degree of light distribution in the horizontal direction, the division pitch length of the lenticular lens surface of the horizontal compound lens surface 2 may be shortened. Further, the degree of diffusion in the horizontal direction may be increased by adjusting the composition of the diffusing agent in the diffusing plate 17.

上述した通り、本実施形態によれば実施形態1の該当する効果に加えて以下の効果が得られる。
(1)水平複合レンズ面2は、水平リニアフレネルレンズ面と水平レンチキュラーレンズ面とを重畳させた複合レンズ面であり、垂直複合レンズ面9は、垂直リニアフレネルレンズ面に、投写光Lを表示面Sfで垂直方向に拡散させる複数のマイクロレンズ15を重畳させた複合レンズ面であることから、スクリーン23は、4つのレンズ面による複合屈折作用を有する2つの複合レンズ面により構成されている。
よって、スクリーン23は、サーキュラーフレネルレンズと水平レンチキュラーレンズと垂直レンチキュラーレンズによる屈折作用を、水平複合レンズ面2と垂直複合レンズ面9との2つのレンズ面によって、達成している。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン23を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the corresponding effects of the first embodiment.
(1) The horizontal compound lens surface 2 is a compound lens surface in which a horizontal linear Fresnel lens surface and a horizontal lenticular lens surface are superimposed, and the vertical compound lens surface 9 displays the projection light L on the vertical linear Fresnel lens surface. Since the surface is a compound lens surface in which a plurality of microlenses 15 that are diffused in the vertical direction on the surface Sf are superposed, the screen 23 is composed of two compound lens surfaces having a compound refraction action of four lens surfaces.
Therefore, the screen 23 achieves the refraction action by the circular Fresnel lens, the horizontal lenticular lens, and the vertical lenticular lens by the two lens surfaces of the horizontal compound lens surface 2 and the vertical compound lens surface 9.
Therefore, it is possible to provide a transmissive screen 23 that can display a clear image with a simple configuration.

(2)遮光板16は、複数のマイクロレンズ15ごとに集光された部分投写光を対応する複数の開口部ごとに通過させるとともに、表示面Sfから入射する外光を吸収することから、表示面Sfから入射する外光は遮光板16で遮断される。
よって、遮光板16によって外光の入射を低減できるため、表示面Sfに表示される画像のコントラストを向上させることができる。
従って、鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン23を提供することができる。
(2) The light shielding plate 16 allows the partial projection light collected for each of the plurality of microlenses 15 to pass through the corresponding plurality of openings and absorbs external light incident from the display surface Sf. External light incident from the surface Sf is blocked by the light shielding plate 16.
Therefore, since the incidence of external light can be reduced by the light shielding plate 16, the contrast of the image displayed on the display surface Sf can be improved.
Therefore, it is possible to provide a transmissive screen 23 that can display a clear image.

(3)拡散板17は、表示面Sfを構成するとともに、遮光板16の開口部から出射される投写光を拡散することから、表示面Sfには明るさが均一化され視覚依存性が改善された画像が表示される。
従って、鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン23を提供することができる。
(3) The diffusion plate 17 constitutes the display surface Sf and diffuses the projection light emitted from the opening of the light shielding plate 16, so that the display surface Sf has uniform brightness and improved visual dependency. The displayed image is displayed.
Therefore, it is possible to provide a transmissive screen 23 that can display a clear image.

(4)スクリーン23は、鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンであることからリアプロジェクタ100に好適である。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができるリアプロジェクタ100を提供することができる。
(4) The screen 23 is suitable for the rear projector 100 because it is a transmissive screen capable of projecting a clear image.
Therefore, it is possible to provide the rear projector 100 capable of projecting a clear image with a simple configuration.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below.

(変形例1)
図9(a)は、変形例1における水平フレネルレンズシートおよび垂直レンチキュラーレンズの一態様を示す斜視図である。図9(b)は、複合レンズ面の斜視図である。
前記実施形態1において、図4(b)の水平複合レンズ面39、および図5の水平複合レンズ面40などは、水平フレネルレンズ面に水平レンチキュラーレンズ面を重畳させた複合レンズ面であったが、この組合せに限定するものではない。例えば、水平フレネルレンズ面に垂直レンチキュラーレンズ面を重畳する構成であっても良い。
図9(a)において、水平リニアフレネルレンズシート31には、水平リニアフレネルレンズ面32が設けられている。同様に垂直レンチキュラーレンズシート85には、垂直レンチキュラーレンズ面86が設けられている。
(Modification 1)
FIG. 9A is a perspective view showing one aspect of the horizontal Fresnel lens sheet and the vertical lenticular lens in Modification 1. FIG. FIG. 9B is a perspective view of the compound lens surface.
In the first embodiment, the horizontal compound lens surface 39 in FIG. 4B and the horizontal compound lens surface 40 in FIG. 5 are compound lens surfaces in which a horizontal lenticular lens surface is superimposed on a horizontal Fresnel lens surface. However, the present invention is not limited to this combination. For example, the vertical lenticular lens surface may be superimposed on the horizontal Fresnel lens surface.
In FIG. 9A, the horizontal linear Fresnel lens sheet 31 is provided with a horizontal linear Fresnel lens surface 32. Similarly, the vertical lenticular lens sheet 85 is provided with a vertical lenticular lens surface 86.

図9(b)には、水平リニアフレネルレンズシート31の水平リニアフレネルレンズ面32に、垂直レンチキュラーレンズ面86を重畳させた複合レンズ面88が示されている。複合レンズ面88は、水平リニアフレネルレンズ面と、垂直レンチキュラーレンズ面との2つのレンズ面を合成したレンズ面であるため、1つのレンズ面により複合されている2つのレンズ面の屈折作用を有している。具体的には、水平リニアフレネルレンズ面による水平光の集光作用と、垂直レンチキュラーレンズ面による垂直成分の光の拡散作用を有することとなる。
また、同様に、垂直リニアフレネルレンズ面に、水平レンチキュラーレンズ面を重畳させた複合レンズ面を形成することもできる。
このように、前記複合レンズ面によれば、レンズ面の水平および垂直方向を問わずに、双方のレンズ面を重畳することが可能であり、1つの複合レンズ面により、重畳されている複数のレンズ面の屈折作用を得ることができる。
従って、前記複合レンズを用いたスクリーンは、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる。
FIG. 9B shows a compound lens surface 88 in which a vertical lenticular lens surface 86 is superimposed on the horizontal linear Fresnel lens surface 32 of the horizontal linear Fresnel lens sheet 31. The compound lens surface 88 is a lens surface obtained by combining two lens surfaces of a horizontal linear Fresnel lens surface and a vertical lenticular lens surface, and therefore has a refractive action of two lens surfaces combined by one lens surface. is doing. Specifically, it has a horizontal light condensing function by the horizontal linear Fresnel lens surface and a vertical component light diffusing function by the vertical lenticular lens surface.
Similarly, a compound lens surface in which a horizontal lenticular lens surface is superimposed on a vertical linear Fresnel lens surface can also be formed.
Thus, according to the compound lens surface, it is possible to superimpose both lens surfaces regardless of the horizontal and vertical directions of the lens surface, and a plurality of images superimposed by one compound lens surface. The refractive action of the lens surface can be obtained.
Therefore, the screen using the compound lens can display a clear image with a simple configuration.

(変形例2)
図10(a)は、変形例2における複合レンズ面の正面図である。図10(b)は、複合レンズ面の断面図である。
前記実施形態2において、図8の垂直複合レンズ面9は、垂直フレネルレンズ面に複数のマイクロレンズ15を重畳させた複合レンズ面であったが、この組合せに限定するものではない。例えば、サーキュラーフレネルレンズ面にマイクロレンズを重畳する構成であっても良い。
図10(a)は、サーキュラーフレネルレンズ面に複数のマイクロレンズ95が重畳された複合レンズ面96を正面から観察している。垂直方向に比べて水平方向の配光度合いを高めるためにy軸方向に長い形状を持った複数の同一形状のマイクロレンズ95は、サーキュラーフレネルレンズ面に稠密に並べられている。
(Modification 2)
FIG. 10A is a front view of the compound lens surface in the second modification. FIG. 10B is a cross-sectional view of the compound lens surface.
In the second embodiment, the vertical compound lens surface 9 in FIG. 8 is a compound lens surface in which a plurality of microlenses 15 are superimposed on the vertical Fresnel lens surface, but is not limited to this combination. For example, a configuration in which a microlens is superimposed on a circular Fresnel lens surface may be used.
In FIG. 10A, the compound lens surface 96 in which a plurality of microlenses 95 are superimposed on the circular Fresnel lens surface is observed from the front. In order to increase the degree of light distribution in the horizontal direction as compared with the vertical direction, a plurality of microlenses 95 having the same shape that are long in the y-axis direction are densely arranged on the surface of the circular Fresnel lens.

図10(b)は、複合レンズ面96のx軸における断面図である。図10(b)には、点線で示されているサーキュラーフレネルレンズ面97をベースとして、複数のマイクロレンズ95が重畳され、複合レンズ面96を構成している様子が示されている。
複合レンズ面96は、サーキュラーフレネルレンズ面97に複数のマイクロレンズ95を重畳したレンズ面であるため、1つのレンズ面により複合されている2つのレンズ面の屈折作用を有している。具体的には、サーキュラーフレネルレンズ面97は水平および垂直方向の集光作用を、複数のマイクロレンズ95は水平および垂直方向の配光作用を、それぞれ有しているため、1つのレンズ面である複合レンズ面96によって、図8の水平複合レンズ面2と、垂直複合レンズ面9とによる屈折作用を達成することができる。
従って、複合レンズ面96を備えたスクリーンは、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる。
FIG. 10B is a cross-sectional view of the compound lens surface 96 along the x axis. FIG. 10B shows a state in which a plurality of microlenses 95 are superimposed on the circular Fresnel lens surface 97 indicated by a dotted line to form a composite lens surface 96.
Since the compound lens surface 96 is a lens surface in which a plurality of microlenses 95 are superimposed on the circular Fresnel lens surface 97, the compound lens surface 96 has a refractive action of two lens surfaces combined by one lens surface. Specifically, the circular Fresnel lens surface 97 has a light collecting action in the horizontal and vertical directions, and the plurality of microlenses 95 have a light distribution action in the horizontal and vertical directions, respectively. The compound lens surface 96 can achieve the refractive action by the horizontal compound lens surface 2 and the vertical compound lens surface 9 of FIG.
Therefore, the screen having the compound lens surface 96 can display a clear image with a simple configuration.

(変形例3)
図7を用いて説明する。前記実施形態1において、スクリーン13の表示面Sfは、垂直リニアフレネルレンズシート5の垂直複合レンズ面4により構成されているが、これに限定するものではない。
例えば、垂直リニアフレネルレンズシート5の前面に、表示面Sfとしての拡散板を設けることであっても良い。この場合、垂直リニアフレネルレンズシート5には拡散剤7を混入する必要はない。また、拡散板としては、図8の拡散板17と同等のものを使用することができる。
この構成によれば、鮮明な画像を写し出すことができるとともに、表示面Sfが平面により構成されるため、埃が付いた場合などの手入れがし易いスクリーンを提供することができる。
(Modification 3)
This will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the display surface Sf of the screen 13 is configured by the vertical compound lens surface 4 of the vertical linear Fresnel lens sheet 5, but is not limited thereto.
For example, a diffusion plate as the display surface Sf may be provided on the front surface of the vertical linear Fresnel lens sheet 5. In this case, it is not necessary to mix the diffusing agent 7 in the vertical linear Fresnel lens sheet 5. Moreover, as a diffusion plate, the thing equivalent to the diffusion plate 17 of FIG. 8 can be used.
According to this configuration, a clear image can be displayed, and the display surface Sf is a flat surface. Therefore, it is possible to provide a screen that is easy to care for when dust is attached.

(変形例4)
図2を用いて説明する。前記各実施形態において、投写装置11は、光変調素子としての各色光用の液晶ライトバルブ65R,65G,65Bにより画像信号に応じて変調し、再度合成したフルカラーの変調光を投写レンズ68によりスクリーン13に拡大投写する液晶3板式プロジェクタであるものとして説明したが、これに限定するものではない。
例えば、投写装置11は、赤、緑、青色のカラーフィルタが規則的に格子状に配置され、1枚でフルカラーの変調光を出射することが可能な単板の液晶ライトバルブを用いる構成であっても良い。また、反射型液晶表示装置や、ティルトミラーデバイスを用いる構成としても良い。なお、例えば、ティルトミラーデバイスを用いる構成の場合、偏光変換素子53が不要となるなど、光学部50の構成は、使用する光変調素子に応じて、図2の構成とはそれぞれ異なったものとなる。
また、光変調機能を有するレーザー走査光学系、自発式光変調素子アレーなどを用いた構成の投写装置であっても良い。
これらの構成であっても、前記各実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
(Modification 4)
This will be described with reference to FIG. In each of the above embodiments, the projection device 11 modulates the color light according to the image signal by the liquid crystal light valves 65R, 65G, 65B for each color light as the light modulation element, and re-synthesizes the full-color modulated light by the projection lens 68. Although the liquid crystal three-plate projector has been described as being enlarged and projected to 13, the present invention is not limited to this.
For example, the projection device 11 is configured to use a single-plate liquid crystal light valve in which red, green, and blue color filters are regularly arranged in a lattice pattern and can emit a full-color modulated light by one sheet. May be. Further, a configuration using a reflective liquid crystal display device or a tilt mirror device may be used. Note that, for example, in the case of a configuration using a tilt mirror device, the configuration of the optical unit 50 is different from the configuration of FIG. 2 depending on the light modulation element used, such that the polarization conversion element 53 is not necessary. Become.
Further, it may be a projection device having a configuration using a laser scanning optical system having a light modulation function, a spontaneous light modulation element array, or the like.
Even if it is these structures, the effect similar to each said embodiment can be acquired.

実施形態におけるリアプロジェクタの概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a rear projector in an embodiment. 投写装置の光学部を中心とした概略構成図。The schematic block diagram centering on the optical part of a projection apparatus. スクリーンに用いられる代表的なレンズ面の一態様を示す斜視図。The perspective view which shows the one aspect | mode of the typical lens surface used for a screen. (a)レンズ面の重畳原理を示す断面図。(b)複合レンズ面の断面図。(A) Sectional drawing which shows the superimposition principle of a lens surface. (B) Sectional drawing of a compound lens surface. 異なる態様の複合レンズ面の断面図。Sectional drawing of the compound lens surface of a different aspect. (a)リニアレンズ面にレンチキュラーレンズ面を重畳させる際の一形態における設計態様を示す図。(b)前記設計態様の主要部の拡大図。(A) The figure which shows the design aspect in one form at the time of superimposing a lenticular lens surface on a linear lens surface. (B) The enlarged view of the principal part of the said design aspect. 実施形態1における第1のスクリーンの概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a first screen in the first embodiment. 実施形態2における第2のスクリーンの概略構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a second screen in the second embodiment. (a)変形例1における水平フレネルレンズシートおよび垂直レンチキュラーレンズの一態様を示す斜視図。(b)複合レンズ面の斜視図。(A) The perspective view which shows the one aspect | mode of the horizontal Fresnel lens sheet and vertical lenticular lens in the modification 1. FIG. (B) The perspective view of a compound lens surface. (a)変形例2における複合レンズ面の正面図。(b)複合レンズ面の断面図。(A) The front view of the compound lens surface in the modification 2. FIG. (B) Sectional drawing of a compound lens surface. 従来のスクリーンにおける主要部の斜視断面図。The perspective sectional view of the principal part in the conventional screen. 従来の異なる態様のスクリーンにおける主要部の断面図。Sectional drawing of the principal part in the screen of the conventional different aspect.

符号の説明Explanation of symbols

2,39,40…水平レンチキュラーレンズ面が重畳された水平リニアフレネルレンズ面である水平複合レンズ面、3…水平リニアフレネルレンズシート、4…垂直レンチキュラーレンズ面が重畳された垂直リニアフレネルレンズ面である垂直複合レンズ面、5…垂直リニアフレネルレンズシート、7…拡散剤、8…垂直フレネルマイクロレンズシート、9…マイクロレンズ面が重畳された垂直リニアフレネルレンズ面としての垂直複合レンズ面、11…投写装置、12…反射光学部としての反射ミラー、13,23…スクリーン、15,95…複数のマイクロレンズ、16…遮光板、17…拡散板、32…水平リニアフレネルレンズ面、33…水平リニアレンズ面、36…水平レンチキュラーレンズ面、37…かまぼこ状レンズ、88…垂直レンチキュラーレンズ面が重畳された水平リニアフレネルレンズ面である複合レンズ面、51…光源としてのランプ、65R,65G,65B…光変調素子としての液晶ライトバルブ、100…背面投写型表示装置としてのリアプロジェクタ、96…複数のマイクロレンズが重畳されたサーキュラーフレネルレンズ面である複合レンズ面、97…サーキュラーフレネルレンズ面、Sf…表示面、Sb…背面、L…投写光、Lc…光軸。
2, 39, 40: Horizontal compound lens surface which is a horizontal linear Fresnel lens surface on which horizontal lenticular lens surfaces are superimposed, 3 ... Horizontal linear Fresnel lens sheet, 4 ... Vertical linear Fresnel lens surface on which vertical lenticular lens surfaces are superimposed A vertical compound lens surface, 5 ... a vertical linear Fresnel lens sheet, 7 ... a diffusing agent, 8 ... a vertical Fresnel micro lens sheet, 9 ... a vertical compound lens surface as a vertical linear Fresnel lens surface on which micro lens surfaces are superimposed, 11 ... Projection device, 12 ... reflection mirror as reflection optical unit, 13, 23 ... screen, 15, 95 ... plural microlenses, 16 ... light shielding plate, 17 ... diffusion plate, 32 ... horizontal linear Fresnel lens surface, 33 ... horizontal linear Lens surface, 36 ... Horizontal lenticular lens surface, 37 ... Kamaboko lens, 88 ... Suspension Compound lens surface which is a horizontal linear Fresnel lens surface on which a lenticular lens surface is superimposed, 51... Lamp as a light source, 65R, 65G, 65B... Liquid crystal light valve as a light modulation element, 100. Projector, 96: Compound lens surface that is a circular Fresnel lens surface on which a plurality of microlenses are superimposed, 97: Circular Fresnel lens surface, Sf: Display surface, Sb: Back surface, L: Projected light, Lc: Optical axis.

Claims (11)

投写装置からの投写光が入射される背面と、前記投写光による画像が写し出される表示面とを含んで構成される透過式のスクリーンであって、
前記投写光の水平成分を集光して前記表示面に対して略垂直な平行光束とする水平リニアフレネルレンズ面と、前記投写光の垂直成分を集光して前記表示面に対して略垂直な平行光束とする垂直リニアフレネルレンズ面との2つの前記レンズ面、または、いずれか一方の前記レンズ面を備え、
前記備えられたレンズ面のうち、少なくとも1つの前記レンズ面には、前記投写光を配光するレンチキュラーレンズ面が重畳され、複合レンズ面となっていることを特徴とするスクリーン。
A transmissive screen including a back surface on which projection light from a projection device is incident and a display surface on which an image of the projection light is projected;
A horizontal linear Fresnel lens surface that condenses the horizontal component of the projection light to make a parallel light beam substantially perpendicular to the display surface, and a vertical component of the projection light that is substantially perpendicular to the display surface by condensing the vertical component. Two lens surfaces with a vertical linear Fresnel lens surface that is a parallel light beam, or one of the lens surfaces,
A screen characterized in that a lenticular lens surface for distributing the projection light is superimposed on at least one of the provided lens surfaces to form a compound lens surface.
前記水平リニアフレネルレンズ面、または、前記垂直リニアフレネルレンズ面に重畳されるレンチキュラーレンズ面は、
前記投写光を水平方向に配光する水平レンチキュラーレンズ面、あるいは、前記投写光を垂直方向に配光する垂直レンチキュラーレンズ面のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載のスクリーン。
The horizontal linear Fresnel lens surface, or the lenticular lens surface superimposed on the vertical linear Fresnel lens surface,
2. The screen according to claim 1, wherein the screen is either a horizontal lenticular lens surface that distributes the projection light in a horizontal direction or a vertical lenticular lens surface that distributes the projection light in a vertical direction.
前記水平レンチキュラーレンズ面が重畳された前記水平リニアフレネルレンズ面である水平複合レンズ面と、
前記垂直レンチキュラーレンズ面が重畳された前記垂直リニアフレネルレンズ面である垂直複合レンズ面とを、備えることを特徴とする請求項2に記載のスクリーン。
A horizontal compound lens surface which is the horizontal linear Fresnel lens surface on which the horizontal lenticular lens surface is superimposed;
The screen according to claim 2, further comprising: a vertical compound lens surface that is the vertical linear Fresnel lens surface on which the vertical lenticular lens surface is superimposed.
前記水平複合レンズ面と、前記垂直複合レンズ面とは、平板状をなした複合レンズシートの表裏にそれぞれ設けられ、
前記水平複合レンズ面と、前記垂直複合レンズ面とが、直交するように配置されていることを特徴とする請求項3に記載のスクリーン。
The horizontal compound lens surface and the vertical compound lens surface are respectively provided on the front and back of a compound lens sheet having a flat plate shape,
The screen according to claim 3, wherein the horizontal compound lens surface and the vertical compound lens surface are disposed so as to be orthogonal to each other.
前記水平レンチキュラーレンズ面および前記垂直レンチキュラーレンズ面の分割ピッチ長さは、それぞれのレンズ面が重畳される前記水平リニアフレネルレンズ面および前記垂直リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さと同等、または1/2以下の「1/整数」のピッチ長さであることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載のスクリーン。   The division pitch length of the horizontal lenticular lens surface and the vertical lenticular lens surface is equal to or 1/2 of the division pitch length of the horizontal linear Fresnel lens surface and the vertical linear Fresnel lens surface on which the respective lens surfaces are superimposed. The screen according to claim 2, wherein the screen has a pitch length of “1 / integer” below. 前記表示面側に配置された前記垂直複合レンズ面には、入射される前記投写光を前記表示面にて拡散させる拡散剤が添加される、または、前記垂直複合レンズ面の前面には、前記投写光を前記表示面にて拡散させる前記表示面としての拡散板がさらに設けられることを特徴とする請求項3または4に記載のスクリーン。   A diffusion agent for diffusing the incident projection light on the display surface is added to the vertical compound lens surface disposed on the display surface side, or on the front surface of the vertical compound lens surface, the The screen according to claim 3 or 4, further comprising a diffusion plate as the display surface for diffusing projection light on the display surface. 投写装置からの投写光が入射される背面と、前記投写光による画像が写し出される表示面とを含んで構成される透過式のスクリーンであって、
前記投写光の水平成分を集光して前記表示面に対して略垂直な平行光束とする水平リニアフレネルレンズ面と、前記投写光の垂直成分を集光して前記表示面に対して略垂直な平行光束とする垂直リニアフレネルレンズ面との2つの前記レンズ面、または、いずれか一方の前記レンズ面を備え、
前記備えられたレンズ面のうち、少なくとも1つの前記レンズ面には、前記投写光を配光する複数のマイクロレンズが重畳され、複合レンズ面となっていることを特徴とするスクリーン。
A transmissive screen including a back surface on which projection light from a projection device is incident and a display surface on which an image of the projection light is projected;
A horizontal linear Fresnel lens surface that condenses the horizontal component of the projection light to make a parallel light beam substantially perpendicular to the display surface, and a vertical component of the projection light that is substantially perpendicular to the display surface by condensing the vertical component. Two lens surfaces with a vertical linear Fresnel lens surface that is a parallel light beam, or one of the lens surfaces,
A screen characterized in that a plurality of microlenses for distributing the projection light are superimposed on at least one of the provided lens surfaces to form a compound lens surface.
投写装置からの投写光が入射される背面と、前記投写光による画像が写し出される表示面とを含んで構成される透過式のスクリーンであって、
前記投写光を集光して前記表示面に対して略垂直な平行光束とするサーキュラーフレネルレンズ面を備え、
前記サーキュラーフレネルレンズ面には、前記投写光を配光する複数のマイクロレンズが重畳され、複合レンズ面となっていることを特徴とするスクリーン。
A transmissive screen including a back surface on which projection light from a projection device is incident and a display surface on which an image of the projection light is projected;
A circular Fresnel lens surface that condenses the projection light to make a parallel light beam substantially perpendicular to the display surface;
A screen characterized in that a plurality of microlenses for distributing the projection light are superimposed on the surface of the circular Fresnel lens to form a compound lens surface.
前記マイクロレンズ面が重畳された前記垂直リニアフレネルレンズ面、または、前記水平リニアフレネルレンズ面、若しくは、前記サーキュラーフレネルレンズ面の前記表示面側には、
前記重畳された各マイクロレンズの配置に合わせた複数の開口部を有する遮光マスクである遮光板が設けられていることを特徴とする請求項7または8に記載のスクリーン。
On the display surface side of the vertical linear Fresnel lens surface on which the microlens surface is superimposed, the horizontal linear Fresnel lens surface, or the circular Fresnel lens surface,
The screen according to claim 7 or 8, further comprising a light shielding plate which is a light shielding mask having a plurality of openings according to the arrangement of the superposed microlenses.
前記遮光板の前記表示面側には、前記表示面を構成する平面板であり、前記遮光板の開口部から出射される投写光を拡散する拡散板が設けられていることを特徴とする請求項9に記載のスクリーン。   The diffusion plate for diffusing projection light emitted from the opening of the light shielding plate is provided on the display surface side of the light shielding plate, which is a flat plate constituting the display surface. Item 10. The screen according to Item 9. 前記請求項1〜10のいずれか一項に記載のスクリーンと、
光源が発する光を光変調素子により画像信号に応じた画像を表す変調光に変調し、前記変調光を拡大した投写光を出射する投写装置と、
前記投写光を反射してスクリーンの背面に入射させる反射光学部とを、備えることを特徴とする背面投写型表示装置。
The screen according to any one of claims 1 to 10,
A projection device that modulates light emitted from a light source into modulated light representing an image corresponding to an image signal by a light modulation element, and emits projection light obtained by enlarging the modulated light;
A rear projection display device, comprising: a reflection optical unit that reflects the projection light to enter the back surface of the screen.
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