JP2007286346A - スクリーン、リアプロジェクタ及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】効果的にシンチレーションの低減を図ったスクリーン、リアプロジェクタ及び画像表示装置を提供する。
【解決手段】本発明のスクリーン２０は、拡散層１０を有するスクリーン本体１２と、スクリーン本体１２の外周に沿って設けられ、拡散層１０が支持部材１４を介して揺動可能に取り付けられた枠部１６と、拡散層１０に取り付けられ、拡散層１０の拡散層面に平行に拡散層を移動させる駆動手段２２とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、スクリーン、リアプロジェクタ及び画像表示装置に関する。

近年、プロジェクタが急速な普及を見せている。主にプレゼンテーション用途で利用されているフロント投射型プロジェクタの他、近年はリア投射型プロジェクタが大画面の一形態として認知度を高めつつある。プロジェクション方式の表示装置の最大の利点は、液晶テレビ、ＰＤＰ等の直視型ディスプレイと比べて低価格で同画面サイズの商品を提供できるところにある。しかし、直視型においても低価格が進展しており、プロジェク方式の表示装置にもより高い画質性能が求められている。

プロジェクタは、光源から射出された光を液晶ライトバルブ等の光変調素子に照射し、光変調素子により変調された投射光をスクリーンに投射することで画像をスクリーンに表示する。このとき、スクリーンには、画像が表示されると共に、スクリーン全面がぎらついて見えるシンチレーションと呼ばれる特有の現象が発生する。

ここで、シンチレーションの発生原理について図１２（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、光源７０から出射された光は、液晶ライトバルブを透過して、拡散材７２を含むスクリーン７４に投射される。スクリーン７４に投射された投射光は、スクリーン７４に含有する拡散材７２により拡散される。拡散された光は、スクリーンの通過時に拡散材７２により回折されて２次源波のように振舞う。この２次源波による２つの球面波は、図１２（ｂ）に示すように、２波の位相関係に応じて強め合ったり弱め合ったりして、スクリーン面と鑑賞者との間に干渉縞となって現れる。この干渉縞が発生する像面Ｓに鑑賞者の焦点が合わせられると、鑑賞者はその干渉縞をスクリーン面をぎらつかせるシンチレーションとして認識する。

シンチレーションは、スクリーン面に結像された画像を見ようとする鑑賞者にとって、あたかもスクリーン面と鑑賞者との間にベール、レース布、又はくもの巣を張ったかのような不快感を与える。また、鑑賞者の眼はスクリーン面とシンチレーションという２重の像を見ることになり、それぞれに焦点を合わせようとするため、大きな疲労を招く。

また、近年、プロジェクタの光源として高圧水銀ランプに代わる新しい光源の開発が求められている。特に、レーザ光源はエネルギー効率、色再現性、超寿命、瞬時点灯等の点で次世代プロジェクタ用の光源としての期待が高まっている。しかし、プロジェクタの光源として高圧水銀ランプの代わりに干渉性の高いレーザ光源を用いた場合には、干渉縞のコントラストはより高くなり、シンチレーションによる不快感と疲労はもはや耐え難いものとなる。

そこで、シンチレーションを低減する技術が広く提案されている。
例えば、特許文献１には、光拡散材が混入されたプラスチック材料より形成されている出射側光拡散層と、透明なプラスチック材料より形成されている中間層と、光拡散材が混入されたプラスチック材料より形成されている入射側光拡散層とを有するスクリーンが開示されている。これにより、入射側光拡散層にて発生したシンチレーションは出射側光拡散層にて再度拡散され、シンチレーションの発生を低減させている。
また、特許文献２及び３には、画像投影用スクリーンを構成する光拡散層の少なくとも１層を内部振動させ、光拡散層の相対的位置関係を変化させる画像投影用スクリーンが開示されている。このように、光拡散層に内部振動を付与することにより、シンチレーションの発生を低減させている。
特開平１１−３８５１２号公報 特開２００１−１００３１６号公報 特開２００１−１００３１７号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３に開示されるシンチレーションの低減方法では以下の問題があった。
（１）上記特許文献１では、出射側光拡散層は固定されているため、拡散面上の各点から発した光線間の干渉がなすスクリーンと鑑賞者との間の空間の位相分布も固定されており、干渉縞もまた固定された像として視認される。従って、本質的にはシンチレーションを低減させることができないという問題があった。
（２）上記特許文献２及び３では、光、電場、磁場、熱、応力等の種々の振動手段を用いるため、余分な駆動エネルギーを要していた。また、これらの駆動手段を用いた場合、拡散層へのエネルギー伝達効率も低く、振動、音、不要電磁波、排熱となり、鑑賞者の快適な鑑賞を阻害する原因となっていた。また、ｚ方向（フォーカス方向）で拡散層を振動させる場合には像高が変化するため、ｘ−ｙ方向における像の輪郭の位置も変わり、像のボケが発生してしまうという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、効果的にシンチレーションの低減を図ったスクリーン、リアプロジェクタ及び画像表示装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために、拡散層を有するスクリーン本体と、前記スクリーン本体の外周に沿って設けられ、前記拡散層が支持部材を介して揺動可能に取り付けられた枠部と、前記拡散層に取り付けられ、前記拡散層の拡散層面に平行に前記拡散層を移動させる駆動手段と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、スクリーン本体の拡散層が揺動可能に枠部に取り付けられるため、駆動手段が駆動すると、拡散層自身が拡散層面に平行に移動する。これにより、スクリーン本体の拡散層を通過する光の拡散状態が変化し、これに伴って、スクリーン本体の拡散層の拡散、回折により生成される干渉縞のパターンが変化する。よって、光の干渉性が互いに低下するため、シンチレーションを低減させることができる。
また、この構成によれば、スクリーン本体の拡散層は拡散層面に平行に移動し、拡散層面に交差する方向に移動しない。ここで、拡散層面をｘ−ｙ方向とし、ｘ−ｙ方向に交差する方向をｚ方向とする。従って、シンチレーションを低減しつつ、像ボケについても抑制することができる。さらには、ｚ方向に移動しないため、拡散層の拡散層面が空気の圧縮面を生成せず、音、及び振動の発生も抑制することができる。

また本発明のスクリーンは前記支持部材が弾性部材であることも好ましい。

この構成では、駆動手段からスクリーン本体の拡散層に供給された力は弾性部材に伝達される。弾性部材に伝達された力は、弾性部材の弾性力により、拡散層に再び反発される。これにより、スクリーン本体の拡散層は、駆動手段から供給される力に加えて、弾性部材より付勢されて拡散層面を平行に移動する。従って、拡散層をより効率的に移動させることができる。

また本発明のスクリーンは、前記駆動手段が、前記拡散層面に略垂直に延びる回動軸周りに回動可能であり、前記スクリーン本体の前記拡散層の少なくとも１箇所に前記駆動手段が取り付けられたことも好ましい。

この構成によれば、駆動手段が拡散層面に垂直な回動軸周りに回動可能であるため、スクリーン本体の拡散層を拡散層面に平行に円運動させることができる。
また、この駆動手段によれば、拡散層を円運動させることができるため、往復運動の場合とは異なり、不連続点のない拡散層の運動が可能となる。従って、よりシンチレーションを低減させることができる。

また本発明のスクリーンは、前記スクリーン本体の前記拡散層が矩形状であり、前記スクリーン本体の前記拡散層の角部の少なくとも２箇所以上に前記駆動手段が取り付けられ、前記拡散層の角部に取り付けられた前記駆動手段のそれぞれが同期して駆動されることも好ましい。

この構成によれば、スクリーン本体の拡散層の少なくとも２箇所以上が駆動手段により取り付けられ、それぞれの駆動手段を同期して駆動させるため、より円滑に拡散層を移動させることができる。

また本発明のスクリーンは、前記スクリーン本体の前記拡散層が矩形状であり、前記スクリーン本体の前記拡散層の対向する辺の少なくとも一方には、前記拡散層を前記辺方向にスライド移動させるガイド手段が設けられたことも好ましい。

この構成によれば、拡散層の辺方向に沿って（拡散層面と平行に）ガイド手段が設けられるため、拡散層のｚ方向への移動を確実に防止することができる。

また本発明のスクリーンは、前記スクリーン本体が前記拡散層を複数有し、前記複数の拡散層が、前記拡散層に投射される光の光路軸上に配置され、前記複数の拡散層のうち少なくとも２層の前記拡散層が、前記支持部材を介して揺動可能に前記枠部に取り付けられ、前記駆動手段が、前記支持部材を介して前記枠部に取り付けられた前記拡散層のうち少なくとも１層の前記拡散層に取り付けられていることも好ましい。

この構成によれば、複数の拡散層を支持部材を介して揺動可能に枠部に取り付け、これらの拡散層に駆動手段を取り付けるため、複数の拡散層のそれぞれが相対的に運動する。これにより、複数の拡散層の位置が相対的に変化し、スクリーンを通過する光の拡散状態が時間的に変化する。これに伴い、スクリーン本体の拡散層の拡散、回折により生成される干渉縞のパターンが変化する。よって、拡散層を単層とした場合と比較して、複数の拡散層を相対的に運動させることができるため、鑑賞者の眼の残像効果によって積分平均化され、より効率的にシンチレーションを低減させることができる。

また本発明のスクリーンは、前記支持部材を介して前記枠部に取り付けられた前記拡散層のうち、隣接する前記拡散層の少なくとも一部が互いに接触しており、前記接触する拡散層のうち少なくとも１層の前記拡散層に前記駆動手段が取り付けられていることも好ましい。

枠部に取り付けられた複数の拡散層のうち１層の拡散層に駆動手段を取り付けた場合、駆動手段から拡散層に供給される力は、隣接する拡散層の接触する部分との摩擦により、隣接する拡散層に伝達される。これにより、駆動手段が取り付けられてない拡散層を受動的に運動させることができ、効率的にシンチレーションを低減させることができる。

また本発明のスクリーンは、前記枠部に取り付けられた前記拡散層のそれぞれに対応する前記支持部材が、異なる共振周波数を有することも好ましい。

この構成によれば、各拡散層のそれぞれに対応する支持部材の共振周波数が異なっているため、拡散層のそれぞれは各共振周波数において振動する。これにより、各拡散層をばらばらに振動させることができ、より効率的にシンチレーションを低減させることができる。

また本発明のスクリーンは、前記支持部材の共振周波数と、前記駆動手段の駆動周波数は略同一であることも好ましい。

この構成によれば、支持部材の共振周波数と駆動手段の駆動周波数が略同一であるため、低エネルギーで効率的に拡散層を駆動できる。

本発明のリアプロジェクタは、光を射出する光源と、前記光源から射出された光を変調する光変調素子と、前記光変調素子により変調された光が投影される上記スクリーンと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、上記スクリーンを備えるため、シンチレーションを低減させたリアプロジェクタを提供することができる。

また本発明の画像表示装置は、光を射出する光源と、上記スクリーンと、前記スクリーン上で前記光源から射出された光を走査する走査部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、上記スクリーンを備えるため、シンチレーションを低減させた画像表示装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明においては、ｘｙｚ直交座標系を設定し、このｘｙｚ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をｘ方向、水平面内においてｘ方向と直交する方向をｙ方向、ｘ方向及びｙ方向のそれぞれに直交する方向をｚ方向とする。また、本実施形態においては、スクリーン２０の正面側を鑑賞者が画像を視認する鑑賞者側とし、その反対側を背面側とする。

［第１の実施の形態］
図１（ａ）は本実施形態に係るリアプロジェクタ１２０の概略構成を示す斜視図であり、（ｂ）は図１（ａ）に示すリアプロジェクタ１２０の側面断面図である。本実施形態に係るリアプロジェクタ１２０は、光源から射出された光を光変調手段により変調し、この変調した光をスクリーン２０に拡大投射するものである。

図１（ａ）に示すように、リアプロジェクタ１２０は、画像が投影されるスクリーン２０と、スクリーン２０の背面側に取り付けられた筐体９０とを備えている。スクリーン２０の下方の筐体９０にはフロントパネル８８が設けられ、フロントパネル８８の左右側にはスピーカからの音声を出力する開口部３８が設けられている。

次に、リアプロジェクタ１２０の筐体９０の内部構造について説明する。
図１（ｂ）に示すように、リアプロジェクタ１２０の筐体９０内部の下方には投射光学系１５０が配設されている。投射光学系１５０とスクリーン２０との間には反射ミラー９２，９４が設けられており、投射光学系１５０から出射された光が反射ミラー９２，９４によって反射され、スクリーン２０に拡大投影されるようになっている。

次に、リアプロジェクタ１２０の投射光学系１５０の概略構成について説明する。
図２は、リアプロジェクタ１２０の投射光学系１５０の構成を示す概略図である。なお、図２中においては、簡略化のためリアプロジェクタ１２０を構成する筐体９０は省略している。

投射光学系１５０は、光源１０２と、光源１０２から出射された光を変調する光変調素子１００と、光変調素子１００により変調された光を投射する投射レンズ１１４とを備えている。本実施形態においては、光変調素子１００として液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂが用いられている。

図２に示すように、投射光学系１５０は、ハロゲンランプ等の白色の光源からなるランプユニット１０２が設けられている。このランプユニット（光源）１０２から出射された光は、内部に配置された３枚のミラー１０６及び２枚のダイクロイックミラー１０８によってＲＧＢの３原色に分離されて、各原色に対応する液晶ライトバルブ１００Ｒ（赤色）、１００Ｇ（緑色）及び１００Ｂ（青色）にそれぞれ導かれる。ここで、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂは、画像信号処理回路（図示省略）から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。
また、Ｂ（青）色の光は他のＲ（赤）色やＧ（緑）色と比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ１２２、リレーレンズ１２３及び出射レンズ１２４からなるリレーレンズ系１２１を介して導かれるようになっている。

液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム１１２に３方向（液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）から入射する。ダイクロイックプリズム１１２は、Ｒ色及びＢ色の光を９０度に屈折させると共に、Ｇ色の光を直進させ、各液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの各光出射部からの光を合成するようになっている。そして、合成された各光出射部の光を投射レンズ１１４を介して、スクリーン２０上に投射する。

次に、リアプロジェクタ１２０のスクリーン２０の概略構成について説明する。
図３は、スクリーン２０の概略構成を示す平面図である。なお、図３〜図９においては、スクリーン本体１２はフレーム１６と一定の間隔を空けて配置されているが、実際には図１に示すように、フレーム１６の一部が前面に張り出しており、上記間隙が張り出したフレーム１６によって覆われているものとする。

図３に示すように、スクリーン２０は、スクリーン本体１２とスプリング１４とフレーム（枠部）とクランクモータ２２（駆動手段）駆動手段とを備えている。

スクリーン本体１２は平面視矩形状の拡散板１０（拡散層）を有する。拡散板１０はスクリーン本体１２に投射された光を拡散させて鑑賞者の視野範囲を広げるものであり、拡散板１０中には拡散材が均一に分散されている。拡散材としては、酸化ケイ素、アルミナ、炭酸カルシウム、ガラスビース、アクリル樹脂系等の共重合体、又はシリコーン樹脂系等の非晶質の有機系材料が好適に用いられる。また、拡散板１０の鑑賞者側面には、拡散板１０等のスクリーン本体１２を保護するためのハードコート層（図示省略）が貼り付けられている。

フレーム１６は、拡散板１０の外周に沿って額縁状に形成され、図１に示す筐体９０と一体的に構成されている。フレーム１６と拡散板１０とは一定の間隔を空けて配置され、拡散板１０の上方の両角部が、スプリング１４（弾性部材）を介してフレーム１６に揺動可能に取り付けられている。つまり、スクリーン本体１２の拡散板１０は、スプリング１４によりフレーム１６に吊り下げられた状態となっている。なお、スプリング１４の他には、ゴム材等の伸縮自在な弾性部材が好適に用いられる。また、弾性部材以外にも、拡散板１０を吊り下げることが可能なワイヤー等の支持部材を用いても良い。

フレーム１６の左下部の外周側面１６ａにはクランクモータ２２が取り付けられている。クランクモータ２２は筐体９０内部に設けられる制御部２４に接続されている。また、クランクモータ２２は、回動軸Ｃが拡散板１０面と垂直となるように配置されている。この回動軸Ｃの先端部には矩形状の板部材５０が板部材５０面を回動軸Ｃに垂直にして取り付けられている。板部材５０の中心（回動軸Ｃ）からずれた板部材５０の角部には、板部材５０面に垂直に延びる連結棒５２が取り付けられている。
一方、スクリーン本体１２の拡散板１０の左下の角部には、拡散板１０面に垂直に延びる連結棒２６が取り付けれている。
そして、クランクモータ２２の連結棒５２と、拡散板１０の連結棒２６とが環状のゴム材２８により互いに連結されている。これにより、クランクモータ２２を駆動させると、拡散板１０が回動軸Ｃ周りに回動可能となる。

本実施形態によれば、スクリーン本体１２の拡散板１０が揺動可能にフレーム１６に取り付けられるため、モータ２２が駆動すると、拡散板１０自身が拡散板１０の面（ｘ−ｙ方向）に平行に移動する。これにより、スクリーン本体１２の拡散板１０を通過する光の拡散状態が変化し、これに伴って、スクリーン本体１２の拡散板１０の拡散、回折により生成される干渉縞のパターンが変化する。よって、光の干渉性が互いに低下するため、シンチレーションを低減させることができる。
また、本実施形態によれば、スクリーン本体１２の拡散板１０の面（ｘ−ｙ方向）に平行に移動し、拡散板１０面に直交するｚ方向に移動しない。従って、シンチレーションを低減しつつ、像ボケについても抑制することができる。さらには、ｚ方向に移動しないため、拡散板１０の拡散板１０面が空気の圧縮面を生成せず、音、及び振動の発生も抑制することができる。

また本実施形態によれば、弾性部材１４を介して拡散板１０をフレーム１６に取り付けるため、モータ２２からスクリーン本体１２の拡散板１０に供給された力は弾性部材１４に伝達される。弾性部材１４に伝達された力は、弾性部材１４の弾性力により、拡散板１０に再び反発される。これにより、スクリーン本体１２の拡散板１０は、モータ２２から供給される力に加えて、弾性部材１４より付勢されて拡散板１０の面を平行に移動する。従って、拡散板１０をより効率的に移動させることができる。

さらに本実施形態によれば、モータ２２が拡散板１０面に垂直な回動軸Ｃ周りに回動可能であるため、スクリーン本体１２の拡散板１０を拡散板１０面に平行に偏心円運動させることができる。
また、このモータ２２によれば、拡散板１０を偏心円運動させることができるため、往復運動の場合とは異なり、不連続点のない拡散板１０の運動が可能となる。従って、よりシンチレーションを低減させることができる。

［第２の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、拡散板を弾性部材によりフレームに吊り下げていた。これに対し、本実施形態では、拡散板の複数箇所を弾性部材によりフレームに取り付けている点において異なる。なお、その他のリアプロジェクタの構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図４は、スクリーン２０の概略構成を示す平面図である。
拡散板１０の外縁にはゴム材１４が等間隔に配置されており、これらのゴム材１４を介して拡散板１０がフレーム１６に取り付けられている。これにより、拡散板１０は、拡散板１０とフレーム１６との間に介挿されたゴム材１４により弾性的に支持され、拡散板１０が拡散板１０の面（ｘ−ｙ方向）に平行に揺動可能となっている。

スクリーン本体１２の拡散板１０の背面側の右下方には、上述したクランクモータ２２が取り付けられている。クランクモータ２２は筐体９０内部に設けられる制御部２４に接続されている。

本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、拡散板１０とフレーム１６との間に介挿させるものとしては、ゴム材以外にもスプリング等の弾性部材、又はオイルダンパを用いても良い。

［第３の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記第２実施形態では拡散板に１個の駆動手段を取り付けていたが、本実施形態では拡散板に複数の駆動手段を取り付ける点において異なる。なお、その他のリアプロジェクタの構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図５は、スクリーン２０の概略構成を示す平面図である。
拡散板１０の外縁にはゴム材１４が等間隔に配置されており、これらのゴム材１４を介して拡散板１０がフレーム１６に取り付けられている。これにより、拡散板１０は、拡散板１０とフレーム１６との間に介挿されたゴム材１４により弾性的に支持され、拡散板１０が拡散板の面（ｘ−ｙ方向）に平行に揺動可能となっている。

拡散板１０の背面側の４箇所の角部には、クランクモータ２２が取り付けられている。各クランクモータ２２のそれぞれは、筐体９０内部に設けられる制御部２４に接続されている。制御部２４は、４個のクランクモータ２２の駆動周期を同期させて駆動信号を供給し、４個のクランクモータ２２の回転速度及び回転方向を同一に制御する。なお、クランクモータ２２の駆動周期を可変させる減速ギアを設けて、各クランクモータ２２の回転速度や回転速度を異ならせて駆動しても良い。

本実施形態によれば、スクリーン本体１２の拡散板１０の４箇所の角部がモータ２２により取り付けられ、それぞれのモータ２２を同期して駆動させるため、より円滑に拡散板１０を移動させることができる。

［第４の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記第２実施形態では各駆動手段を連続して駆動させていたが、本実施形態では各駆動手段を間欠的に駆動する点において異なる。なお、その他のリアプロジェクタの構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図６はスクリーン２０の概略構成を示す平面図であり、図７はスクリーン２０の動作を示す図である。
図６に示すように、拡散板１０の背面側の４箇所の角部にはＤＣモータ２２（駆動手段）が取り付けられている。各ＤＣモータ２２のそれぞれは、筐体９０内部に設けられる制御部２４に接続されている。制御部２４は、４個のクランクモータ２２の駆動周期を同期させて駆動信号を供給し、４個のクランクモータ２２の回転速度及び回転方向を同一に制御する。

また、拡散板１０の背面側には拡散板１０の位置を検出するための位置検出センサ３２が設けられている。位置検出センサ３２は、ＤＣモータ２２の駆動を停止した際に、駆動時の付勢力により回転する拡散板１０の動作が停止する位置に設けられている。本実施形態において、この位置を駆動停止位置と称する。また、位置検出センサ３２は、制御部２４に接続され、拡散板１０によって反射された検査光を電気信号に変換し、変換した電気信号を制御部２４に供給するようになっている。

次に、拡散板１０の動作について図６及び図７を参照して説明する。
図６及び図７（ａ）、（ｂ）に示すように、制御部２４からＤＣモータ２２に駆動信号が供給されると、４箇所のＤＣモータ２２が駆動する。これにより、ＤＣモータ２２に連結される拡散板１０が図７中右周りに回転する。このとき、位置検出センサ３２は、位置検出センサ３２と拡散板１０とが平面視で重なるため拡散板１０を検出する。そのため、制御部２４はＤＣモータ２２に駆動信号を継続して供給する。

次に、図７（ｃ）に示すように、拡散板１０が駆動停止位置まで回転すると、位置検出センサ３２と拡散板１０とが平面視で重ならないため、位置検出センサ３２は拡散板１０を検出しない。そのため、制御部２４は、ＤＣモータ２２への駆動信号の供給を停止する。この場合でも、拡散板１０は、ＤＣモータ２２の付勢力により回転する。

続けて、図７（ｄ）に示す位置に拡散板１０が回転した場合でも、位置検出センサ３２と拡散板１０とは平面視で重ならないため、位置検出センサ３２は拡散板１０を検出しない。そのため、制御部２４は、ＤＣモータ２２への駆動信号の供給を停止した状態を継続する。

そして、再び、図７（ａ）に示す位置に拡散板１０が回転すると、位置検出センサ３２は拡散板１０を検出し、制御部２４はＤＣモータ２２へ駆動信号を供給する。
このように、本実施形態においては、拡散板１０が駆動停止位置まで回転すると、ＤＣモータ２２の駆動を停止し、それ以外の場合にはＤＣモータ２２を駆動し、ＤＣモータ２２を間欠的に駆動している。

本実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、より少ないエネルギーで拡散板１０を移動させることが可能となる。

［第５の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記第２実施形態では、拡散板の角部に弾性部材を用いて枠部に取り付けていた。これに対し、本実施形態では、拡散板にガイド手段を設けている点において異なる。なお、その他のリアプロジェクタの構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図８（ａ）はスクリーン２０の概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すスクリーン２０の斜視図である。
スクリーン本体１２の拡散板１０の対向する左辺１０ａ及び右辺１０ｂ側には、細長い直方体状のガイド機構３０，３０（ガイド手段）が設けられている。ガイド機構３０，３０の拡散板１０と対向する面３０ａ，３０ａ側には、ガイド機構３０，３０の長手方向に沿って延びるガイド溝３４が形成されている。ガイド溝３４の長手方向の両端部には、拡散板１０のスライド移動を停止させる滑止部３６，３６が設けられている。

拡散板１０の上方の両角部は、ゴム材等の弾性部材１４を介して揺動可能にフレーム１６に取り付けられている。また、スクリーン本体１２の拡散板１０の下方の外縁には往復運動可能なリニアモータ２２が取り付けられている。

本実施形態によれば、拡散板１０の辺１０ａ，１０ｂ方向にガイド機構３０が設けられるため、拡散板１０は拡散板１０の面（ｙ方向）と平行に移動する。従って、拡散板１０のｚ方向への移動を確実に防止することができ、シンチレーションを低減しつつ、像ボケについても抑制することが可能となる。

［第６の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、スクリーン本体を１層の拡散板により構成していた。これに対し、本実施形態では、スクリーン本体を複数の拡散板により構成する点において異なる。なお、その他のリアプロジェクタの構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図９は本実施形態に係るスクリーン本体１２の概略構成を示す斜視図であり、図１０は複数の拡散板の構成を示す図である。
図９及び図１０に示すように、スクリーン本体１２は、拡散板１０と、像を圧縮（集光）するレンチキュラーレンズ４２と、スクリーン２０に投射される光を平行光に変換するフレネルレンズ４０とを有する。これらの層は、投射される投射光の光軸Ｌ上に、鑑賞者側から拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０の順に配置されている。
拡散板１０の鑑賞者側の面にはハードコート層が貼り貼り付けられている。また、レンチキュラーレンズ４２の鑑賞者側の面にはブラックマスク４４が格子状に形成されている。

図９に示すように、拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０のそれぞれは、スプリング１４，１４，１４を介してフレーム１６に揺動可能に取り付けられている。また、拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０のそれぞれにはクランクモータ２２が取り付けられている。各クランクモータ２２のそれぞれには連結棒５２が取り付けられると共に、拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０のそれぞれには連結棒５２に対応する連結棒２６が取り付けられている。そして、各クランクモータ２２の連結棒５２と、拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０の連結棒２６とが環状のゴム材２８により互いに連結されている。

また、本実施形態においては、拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０に取り付けられるスプリング１４，１４，１４の共振周波数が異なっている。なお、スプリング１４，１４，１４の弾性率をそれぞれ異ならせることにより、共振周波数を異ならせても良い。また、拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０のそれぞれに独立してクランクモータ２２を取り付け、クランクモータ２２各々の駆動周期を異ならせても良いし、これらを組み合わせても良い。

本実施形態によれば、複数の拡散板１０を弾性部材１４を介して揺動可能にフレーム１６に取り付け、これらの拡散板１０にモータ２２を取り付けるため、複数の拡散板１０のそれぞれが相対的に運動する。これにより、拡散層を単層とした場合と比較して、わずかな動きでも、複雑に散乱特性、干渉縞のパターンが変化する。従って、鑑賞者の眼の残像効果によって干渉縞が積分平均化され、より効率的にシンチレーションを低減させることができる。

なお、拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０のそれぞれを隣接間において互いに少なくとも一部を面接触させて配置することも好ましい。この場合には、拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０のうち、少なくとも１層、例えば拡散板１０にのみモータ２２を取り付ければ良い。
これにより、モータ２２から拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０に伝達される力は、接触する部分の摩擦により、隣接する層に伝達される。従って、モータ２２が取り付けられてない拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０を受動的に運動させることができ、効率的にシンチレーションを低減させることができる。

［第７の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態は、リアプロジェクタの構成として光変調素子ではなく走査部を用いる点において異なる。なお、その他スクリーンの構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１１は、リアプロジェクタ１２０の概略構成を示す断面図である。
本実施形態のリアプロジェクタ１２０は、図１１に示すように、レーザ光を射出する光源１０２と、コリメート光学系１０４とビーム整形光学系１０５とを含むレンズ光学系１０３と、入射されたレーザ光を２次元方向に走査するスキャナ８２と、走査された光を拡大投射する投射レンズ１０８と、投射された光をスクリーン１２０に向けて反射する反射ミラー１０９とを備えている。光源１０２は、赤色のレーザ光を射出する赤色レーザダイオード１０２Ｒと、緑色のレーザ光を射出する緑色レーザダイオード１０２Ｇと、青色のレーザ光を射出する青色レーザダイオード１０２Ｂとを有する。

レーザダイオード１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂから出射されたレーザ光は、レンズ光学系１０３を介してスキャナ８２に入射する。入射したレーザ光は、スキャナ８２により２次元方向にスキャン（走査）され、投射レンズ１０８、反射ミラー１０９を介してスクリーン２０に投射される。このようにして、本実施形態のリアプロジェクタ１２０−は、光源１０２から射出されたレーザ光をスキャナ８２によりスクリーン２０上で光を走査させることにより画像を形成するようになっている。

本実施形態のようにレーザ光源を用いたスキャン型のリアプロジェクタ１２０においても、スクリーン２０が駆動手段２２により移動可能となっているため、上記実施形態と同様の作用効果が得られ、効果的にシンチレーションを低減させることができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上記実施形態では、駆動手段としてクランクモータ、ＤＣモータを用いていたが、これに代えてピエゾアクチュエーターを用いても良い。そして、増幅手段を用いてピエゾアクチュエーターの変位量を大きくし、拡散板１０に伝達させても良い。
また、クランクモータの回転の周波数を、拡散板（及び、レンチキュラーレンズ、フレネルレンズ等）が有する固有振動数（共振周波数）と略同一に設定し、設定したモータの周波数の振動を拡散板に付与することも好ましい。これにより、拡散板が共振するため、低エネルギーで効率的に拡散板等を駆動することが可能となる。
さらに、上記実施形態では、光変調素子として透過型の液晶ライトバルブを用いた例を示したが、反射型の液晶ライトバルブ、及び、微小ミラーアレイデバイスを光変調素子として用いることができる。その際には、投射光学系の構成は適宜変更される。

本発明の実施形態に係るリアプロジェクタの概略構成図である。 本発明の実施形態に係るリアプロジェクタの投射光学系の概略構成図である。 第１実施形態に係るスクリーンの概略構成図である。 第２実施形態に係るスクリーンの概略構成図である。 第３実施形態に係るスクリーンの概略構成図である。 第４実施形態に係るスクリーンの概略構成図である。 同、モータの駆動により円運動するスクリーンを示す平面図である。 第５実施形態に係るスクリーンの概略構成図である。 第６実施形態に係るスクリーンの概略構成図である。 同、複数の拡散機能層を有するスクリーン本体の概略構成図である。 第７実施形態に係るスクリーンの概略構成図である。 シンチレーションを説明するための図である。

符号の説明

１０…拡散板（拡散層）、 １２…スクリーン本体、 １４…スプリング（弾性部材）、 １６…フレーム（枠部）、 ２０…スクリーン、 ２２…クランクモータ，ＤＣモータ（駆動手段）、 ３０…ガイド機構（ガイド手段）、 ４０…フレネルレンズ、 ４２…レンチキュラーレンズ、 ７４…スクリーン、 １２０…リアプロジェクタ

Claims (11)

1. 拡散層を有するスクリーン本体と、
   前記スクリーン本体の外周に沿って設けられ、前記拡散層が支持部材を介して揺動可能に取り付けられた枠部と、
   前記拡散層に取り付けられ、前記拡散層の拡散層面に平行に前記拡散層を移動させる駆動手段と、
   を備えることを特徴とするスクリーン。
2. 前記支持部材が弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン。
3. 前記駆動手段が、前記拡散層面に略垂直に延びる回動軸周りに回動可能であり、
   前記スクリーン本体の前記拡散層の少なくとも１箇所に前記駆動手段が取り付けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクリーン。
4. 前記スクリーン本体の前記拡散層が矩形状であり、
   前記スクリーン本体の前記拡散層の角部の少なくとも２箇所以上に前記駆動手段が取り付けられ、
   前記拡散層の角部に取り付けられた前記駆動手段のそれぞれが同期して駆動されることを特徴とする請求項３に記載のスクリーン。
5. 前記スクリーン本体の前記拡散層が矩形状であり、
   前記スクリーン本体の前記拡散層の対向する辺の少なくとも一方には、前記拡散層を前記辺方向にスライド移動させるガイド手段が設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクリーン。
6. 前記スクリーン本体が前記拡散層を複数有し、
   前記複数の拡散層が、前記拡散層に投射される光の光路軸上に配置され、
   前記複数の拡散層のうち少なくとも２層の前記拡散層が、前記支持部材を介して揺動可能に前記枠部に取り付けられ、
   前記駆動手段が、前記支持部材を介して前記枠部に取り付けられた前記拡散層のうち少なくとも１層の前記拡散層に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のスクリーン。
7. 前記支持部材を介して前記枠部に取り付けられた前記拡散層のうち、隣接する前記拡散層の少なくとも一部が互いに接触しており、
   前記接触する拡散層のうち少なくとも１層の前記拡散層に前記駆動手段が取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載のスクリーン。
8. 前記枠部に取り付けられた前記拡散層のそれぞれに対応する前記支持部材が、異なる共振周波数を有することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のスクリーン。
9. 前記支持部材の共振周波数と、前記駆動手段の駆動周波数は略同一であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のスクリーン。
10. 光を射出する光源と、
    前記光源から射出された光を変調する光変調素子と、
    前記光変調素子により変調された光が投影される前記請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のスクリーンと、
    を備えることを特徴とするリアプロジェクタ。
11. 光を射出する光源と、
    前記請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のスクリーンと、
    前記スクリーン上で前記光源から射出された光を走査する走査部と、
    を備えることを特徴とする画像表示装置。
    
    
    
    

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