JP2007286350A - スクリーン、リアプロジェクタおよび画像表示装置 - 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、リアプロジェクタおよ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、環状に設けられた拡散層１８を有するスクリーン本体１２と、環状の拡散層１８の内側に設けられ、環状の拡散層１８を張った状態で支持する一対の支持部材６０，６０と、環状の拡散層１８をスクリーン本体１２の面に平行に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、リアプロジェクタおよ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１０（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
図１０（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１０（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一層を内部振動させ、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 特開平２００１−１００３１６号公報 特開平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および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、シンチレーションの低減を図ったスクリーン、リアプロジェクタおよ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、環状に設けられた拡散層を有するスクリーン本体と、前記環状の拡散層の内側に設けられ、前記環状の拡散層を張った状態で支持する支持部材と、前記環状の拡散層を前記スクリーン本体の面に平行に移動させる駆動手段と、を備えることを特徴とする。

また本発明のスクリーンは、前記スクリーン本体が前記環状の拡散層を含む複数の拡散層を有し、前記複数の拡散層の少なくとも一層が前記スクリーン本体に固定されて配置され、前記環状の拡散層が、前記固定されて配置された前記拡散層の面に平行に移動可能であることも好ましい。

また本発明のスクリーンは、前記固定されて配置された拡散層が、環状に設けられた前記拡散層の内側に配置されたことも好ましい。

この構成によれば、環状の拡散層が駆動手段によりスクリーン本体の面に平行に移動するため、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する。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。

また本発明のスクリーンは、前記支持部材が回動可能な一対のローラであり、前記駆動手段によって前記一対のローラを回動させることにより、前記拡散層を前記スクリーン本体の面に平行に移動させることも好ましい。

この構成によれば、環状の拡散層を一対のローラにより張った状態で支持するため、ローラを回転させると、拡散層がローラにより折り返されて循環（回転）移動する。これにより、鑑賞者側から見ると、拡散層が２層構造となる。従って、環状の拡散層は、互いに逆の方向に相対的に移動するため、スクリーンを通過する光の散乱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、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、拡散層は循環移動するため、拡散層を直線往復移動させる場合と比較して不連続点がなくなる。従って、シンチレーションを連続的に除去することが可能となる。
また、スクリーン本体の拡散層を振動させてシンチレーションを低減させる場合と比較して、一対のローラにより環状の拡散層を移動させるため、音や振動の発生が少なくすることができる。
さらに、流体スクリーンのように特殊なデバイスを必要としないため、流体スクリーンに比べて低コスト化を図ることができる。

また本発明のスクリーンは、拡散層を有するスクリーン本体と、前記拡散層を張った状態で支持する一対の第１ローラ及び第２ローラと、前記拡散層を前記スクリーン本体の面に平行に移動させる駆動手段とを有し、前記第１ローラが周方向に巻回された前記拡散層を前記スクリーン本体の面に平行に送ると共に、前記第２ローラが前記第１ローラから送られた前記拡散層を周方向に巻き取ることを特徴とする。

また本発明のスクリーンは、前記スクリーン本体が複数の拡散層を有し、前記拡散層の少なくとも一層が前記スクリーン本体に固定されて配置され、前記拡散層が、前記固定されて配置された前記拡散層の面に平行に移動可能であることも好ましい。

この構成によれば、拡散層が固定されて配置された拡散層の面に平行に移動するため、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する。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して、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、スクリーンは巻き取り型であるため、第１ローラと第２ローラとの機能を入れ替えることにより、第２ローラに巻き取られた拡散層を再び拡散層の面に移動させることができる。これにより、継続した拡散層の移動が可能となり、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、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。

［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に拡大投射するものである。なお、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面１０ｃとし、その反対側を背面側面１０ｄとする。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。

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の図示を省略するものとする。

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１２１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ようになっている。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（ａ）は本実施形態に係るスクリーンの概略構成を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すスクリーンのＡ−Ａ’線に沿った断面図である。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、スクリーン２０は、スクリーン本体１２とスクリーン本体１２を所定方向に移動させるローラ６０，６０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）と拡散シート１８（拡散層）を有する。拡散板１０は、スクリーン本体１２に照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、図１に示す筐体９０のフレームに固定して取り付けられている。また、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。拡散板１０の鑑賞者側面１０ｃ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。

拡散板１０の左辺１０ａ及び右辺１０ｂの背面側のそれぞれには、細長い円柱状のローラ６０，６０が配置されている。ローラ６０，６０は、スクリーン本体１２と平面視で重ならない非表示領域に離間して配置され、図１に示すリアプロジェクタ１２０の筐体９０内に着脱自在に取り付けられている。また、ローラ６０，６０にはモータ２２（駆動手段）が接続されており、制御部２４から供給される駆動信号によりローラ６０，６０が回動可能となっている。なお、ローラ６０，６０はスクリーン本体１２を支持するフレームと一体的に構成しても良い。さらに、モータ２２はローラ６０に内蔵されていても良い。

また、ローラ６０，６０の回転軸Ｏは拡散板１０の左辺１０ａ及び右辺１０ｂと平行に配置されており、ローラ６０，６０は回転軸Ｏ周りに回動可能となっている。本実施形態においては拡散シート１８を拡散板１０の長辺方向（ｘ方向）に移動させるため、ローラ６０，６０は回転軸Ｏに対して右周りに回転するように制御される。また、図３中左側のローラ６０と拡散板１０の左辺１０ａとの間、及び右側のローラ６０と拡散板１０の右辺１０ｂとの間にはテンションローラ６２，６２がそれぞれ配置されている。テンションローラ６２，６２は、拡散シート１８面に対して垂直方向に移動可能となっており、テンションローラ６２の位置を調節することで、拡散シート１８の張力を制御することができるようになっている。

拡散板１０の背面側には、拡散板１０と平面視で重なるようにしてループ状の拡散シート１８が配置されている。拡散シート１８と拡散板１０とは、拡散シート１８の移動時の拡散板１０との摩擦を防ぐため、一定の間隔を空けて配置されている。拡散シート１８の内周面側にはローラ６０，６０が配置されており、拡散シート１８はローラ６０，６０に支持されてローラ６０，６０間にループ状（環状）に張架されている。これにより、拡散シート１８は、ローラ６０，６０により折り返されるため、鑑賞者側から見ると２層構造となっている。なお、本実施形態において拡散シート１８は、拡散板１０中に分散された拡散材と同様のものが分散されると共に、拡散板１０よりも柔軟性が高く、拡散性の低いものが用いものが用いられている。

ローラ６０，６０（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。制御部２４は、リアプロジェクタ１２０の電源がオンされ、スクリーン２０に画像が投影されると同時にローラ６０，６０に駆動信号を供給する。このとき、駆動信号はローラ６０，６０に同期して供給される。これにより、拡散シート１８は、ローラ６０，６０間を拡散板１０の長辺（ｘ方向）に平行に循環（往復）移動する。
一方、制御部２４は、リアプロジェクタ１２０の電源がオフされ、スクリーン２０の画像が投影されないときにはローラ６０，６０への駆動信号の供給を停止する。これにより、拡散シート１８は停止する。

本実施形態によれば、ループ状の拡散シート１８をローラ６０，６０により張った状態で支持するため、ローラ６０，６０を回転させると、拡散シート１８がローラ６０，６０により折り返されて循環（回転）移動する。従って、鑑賞者側から見ると、拡散シート１８が２層構造となる。これにより、ループ状の拡散シート１８は、互いに逆の方向に相対的に移動するため、スクリーン２０を通過する光の散乱状態が時間的に変化する。これに伴い、スクリーン本体１２の拡散板１０、拡散シート１８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、拡散板を単層とした場合と比較して、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、拡散シート１８は循環移動するため、拡散シート１８を往復移動させる場合と比較して不連続点がなくなる。従って、シンチレーションを連続的に除去することが可能となる。
また、スクリーン本体１２の拡散板を振動させてシンチレーションを低減させる場合と比較して、ローラ６０，６０によりループ状に拡散シート１８を移動させるため、音や振動の発生が少なくすることができる。
さらに、流体スクリーンのように特殊なデバイスを必要としないため、流体スクリーンに比べて低コスト化を図ることができる。

［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。
本実施形態では、拡散シートを配置する位置が上記第１実施形態と異なる。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（ａ）は本実施形態に係るスクリーン２０の概略構成を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すスクリーン２０のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、拡散板１０の左辺１０ａ及び右辺１０ｂの側方には、ローラ６０，６０が配置されている。ローラ６０，６０とは、スクリーン本体１２と平面視で重ならない非表示領域に離間して配置され、図１に示すプロジェクタの筐体９０内に着脱自在に取り付けられている。また、ローラ６０，６０にはモータ２２（駆動手段）が接続されており、制御部２４から供給される駆動信号によりローラ６０，６０が回転可能となっている。

拡散シート１８はローラ６０，６０間にループ状に張架されている。そのため、拡散シート１８は、ローラ６０，６０により折り返されるため、鑑賞者側から見ると２層構造となっている。このとき、拡散板１０はループ状の拡散シート１８，１８同士の間（内側）に配置されており、拡散板１０の鑑賞者側面１０ｃ及び背面側面１０ｄは拡散シート１８によって覆われている。また、拡散板１０は拡散シート１８と離間されて配置される。

ローラ６０，６０（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。制御部２４は、リアプロジェクタ１２０の電源がオンされ、スクリーン２０に画像が投影されると同時にローラ６０，６０に駆動信号を供給する。このとき、駆動信号はローラ６０，６０とに互いに同期して供給される。これにより、拡散板１０の鑑賞者側面１０ｃでは拡散シート１８が拡散板１０の長辺方向の左側から右側方向（＋ｘ方向）に平行に移動し、拡散板１０の背面側面１０ｄでは拡散シート１８が拡散板１０の長辺方向の右側から左側方向（−ｘ方向）に平行に移動する。
一方、リアプロジェクタ１２０の電源がオフされ、スクリーン２０の画像が投影されないときにはローラ６０，６０への駆動信号の供給を停止する。

本実施形態によれば、上記第１実施形態と同様に、拡散シート１８がローラ６０，６０により折り返されて２層構造となる。これにより、ループ状の拡散シート１８は、互いに逆の方向に相対的に移動することになるため、拡散板を単層とした場合と比較して、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。

［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。
上記本実施形態では拡散シートを一方向（ｘ方向）にのみ移動したが、本実施形態では拡散シートを二方向（ｘ−ｙ方向）に移動させ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、本実施形態に係るスクリーン２０の概略構成を示す斜視図である。
図５に示すように、拡散板１０の上辺１０ｅ及び下辺１０ｆの側方には、ローラ６０ａ，６０ａが配置されている。ローラ６０ａ，６０ａ間にはループ状に拡散シート１８ａが張架されている。拡散板１０はループ状に張架された拡散シート１８ａ，１８ａ同士の間に配置されている。ローラ６０ａ，６０ａの回転軸Ｏ１は拡散板１０の上辺１０ｅ及び下辺１０ｆに平行に配置されており、ローラ６０ａ，６０ａは回転軸Ｏ１周りに回動可能となっている。本実施形態においては拡散シート１８ａを拡散板１０の短辺方向（ｙ方向）に平行に移動させるため、ローラ６０ａ，６０ａは回転軸Ｏ１に対して右周りに回転するように制御される。

拡散板１０の左辺１０ａ及び右辺１０ｂの背面側には、ローラ６０ｂ，６０ｂが配置されている。ローラ６０ｂ，６０ｂ間には拡散シート１８ｂがループ状に張架されている。ローラ６０ｂ，６０ｂの回転軸Ｏ２は拡散板１０の左辺１０ａ及び右辺１０ｂに平行に配置されており、ローラ６０ｂ，６０ｂは回転軸Ｏ２周りに回動可能となっている。本実施形態においては拡散シート１８ｂを拡散板１０の短辺方向（ｘ方向）に平行に移動させるため、ローラ６０ｂ，６０ｂは回転軸Ｏ２に対して右周りに回転するように制御される。

ローラ６０ａ，６０ａ，６０ｂ，６０ｂ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、リアプロジェクタ１２０の電源がオンされ、スクリーン２０に画像が投影されると同時にローラ６０，６０に駆動信号を供給する。このとき、駆動信号はローラ６０ａ，６０ａ，６０ｂ，６０ｂに同期して供給される。
これにより、拡散シート１８ａはローラ６０ａ，６０ａ間を拡散板１０の長辺方向（ｙ方向）に循環移動し、拡散シート１８ｂはローラ６０ｂ，６０ｂ間を拡散板１０ｂの短辺方向（ｘ方向）に循環移動する。
一方、リアプロジェクタ１２０の電源がオフされ、スクリーン２０の画像が投影されないときにはローラ６０ａ，６０ａ，６０ｂ，６０ｂへの駆動信号の供給を停止する。なお、ローラ６０ａ，６０ａとローラ６０ｂ，６０ｂは交互に駆動しても良い。

本実施形態によれば、拡散シート１８ａをｙ方向に移動させると共に、拡散シート１８ｂをｘ方向に移動させるため、拡散シート１８ａ，１８ｂとが拡散板１０の面に対して相対的に移動する。これにより、スクリーン２０を通過する光の散乱状態が時間的に変化し、これに伴い、スクリーン本体１２の拡散板１０，１８ａ，１８ｂ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、拡散板を単層とした場合と比較して、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。

なお、上記実施形態では、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせたスクリーン２０の構成を説明したが、これに限定されることはない。例えば、さらに複数のローラを用いて拡散シート１０を複数積層させることにより、複数の拡散シート１０を複数のの方向に移動させることも可能である。

［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。
上記本実施形態では拡散シートをループ状に循環移動させていたが、本実施形態では拡散シートを巻き取り、往復移動させない点において異なる。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、本実施形態に係るスクリーンの概略構成を示す断面図である。
図６に示すように、拡散板１０の左辺１０ａの背面側には拡散シート１８が周方向に巻回された収納ローラ８０（第１ローラ）が配置され、収納ローラ８０の拡散シート１８の移動方向（＋ｘ方向）側には拡散シート１８を送り出すための送りローラ８２（第１ローラ）が配置されている。なお、収納ローラ８０は送りローラ８２の機能を兼ね備えるものであっても良い。

一方、拡散板１０の右辺１０ｂの背面側には送りローラ８２から送り出された拡散シート１８を巻き取りローラに送り出す排出ローラ８４（第２ローラ）が配置され、排出ローラ８４の送り出し方向（＋ｘ方向）には送り出された拡散シート１８を周方向に巻き取るための巻き取りローラ８６（第２ローラ）が配置されている。なお、巻き取りローラ８６は排出ローラ８４の機能を兼ね備えるものであっても良い。

また、収納ローラ８０、送りローラ８２、排出ローラ８４及び巻き取りローラ８６にはモータ２２（駆動手段）が接続されており、制御部２４から供給される駆動信号により回動可能となっている。これにより、拡散シート１８は、拡散板１０の面のｘ方向に平行に移動する。

本実施形態によれば、拡散シート１８が拡散板１０の面に平行に移動するため、拡散板１０を通過する光の拡散状態が変化する。これに伴って、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して、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、収納ローラ８０と巻き取りローラ８６、及び送りローラ８２と排出ローラ８４の機能を入れ替えることにより、巻き取りローラ８６に巻き取られた拡散シート１８を繰り返して拡散板１０の面に平行に移動させることも可能である。これにより、継続した拡散シート１８の移動が可能となり、効率的にシンチレーションを低減させることができる。

［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。
上記実施形態では、スクリーン本体を一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、拡散機能を有する層を拡散板に加えて複数の層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７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る。
図７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の鑑賞者側面１０ｃにはハードコート層４６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の鑑賞者側面１０ｃにはブラックマスク４４が格子状に形成されている。

本実施形態のようにスクリーン本体１２を複数の層により構成した場合でも上記第１実施形態と同様に、効果的にシンチレーションを低減させることができる。

［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。
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、その他のスクリーンの構成は、上記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８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の拡散シート２０がローラ６０，６０により移動可能であるため、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、スクリーン本体１２は、拡散板１０とこの拡散板１０の面に平行に移動する拡散シート１８とにより構成した。これに対し、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、拡散シート１８の拡散機能が拡散板１０と同程度のものを用いる場合には、スクリーン本体１２を拡散板１０を設けずに拡散シート１８のみで構成しても良い。
また、上記実施形態では、拡散シート１８を移動させる手段として、一対のローラ６０，６０を用いたが、拡散シート１８を移動させることが可能な機構であれば適宜採用することができる。
また、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、および、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１５０の構成は適宜変更される。
また、上記実施形態においては、上記構成を有するスクリーン２０をリアプロジェクタ１２０に採用したが、フロント投射型プロジェクタのスクリーンに採用することも可能である。
さらに、ローラ６０等の支持部材は一対には限らず、一対の支持部材を複数設けて、支持部材によって環状の拡散層を張った状態で支持しても良い。

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。 第５実施形態に係るスクリーンの概略構成図である。 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。 本実施形態に係るリアプロジェクタの変形例の概略構成図である。 シンチレーションの発生原理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、 １８…拡散シート（拡散層）、 ２０…スクリーン、 ２２…モータ（駆動手段）、 ４０…フレネルレンズ、 ４２…レンチキュラーレンズ、 ６０，６０ａ，６０ｂ…ローラ、 ８０…収納ローラ（第１ローラ）、 ８２…送りローラ（第１ローラ）、 ８４…排出ローラ（第２ローラ）、 ８６…巻き取りローラ（第２ローラ）、 １２０…リアプロジェクタ

Claims (8)

1. 環状に設けられた拡散層を有するスクリーン本体と、
   前記環状の拡散層の内側に設けられ、前記環状の拡散層を張った状態で支持する支持部材と、
   前記環状の拡散層を前記スクリーン本体の面に平行に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. 前記スクリーン本体が前記環状の拡散層を含む複数の拡散層を有し、
   前記複数の拡散層の少なくとも一層が前記スクリーン本体に固定されて配置され、
   前記環状の拡散層が、前記固定されて配置された前記拡散層の面に平行に移動可能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. 前記固定されて配置された拡散層が、環状に設けられた前記拡散層の内側に配置さ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. 前記支持部材が回動可能な一対のローラであり、
   前記駆動手段によって前記一対のローラを回動させることにより、前記拡散層を前記スクリーン本体の面に平行に移動させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のスクリーン。
5. 拡散層を有するスクリーン本体と、
   前記拡散層を張った状態で支持する一対の第１ローラ及び第２ローラと、
   前記拡散層を前記スクリーン本体の面に平行に移動させる駆動手段とを有し、
   前記第１ローラが周方向に巻回された前記拡散層を前記スクリーン本体の面に平行に送ると共に、前記第２ローラが前記第１ローラから送られた前記拡散層を周方向に巻き取ることを特徴とするスクリーン。
6. 前記スクリーン本体が複数の拡散層を有し、
   前記拡散層の少なくとも一層が前記スクリーン本体に固定されて配置され、
   前記拡散層が、前記固定されて配置された前記拡散層の面に平行に移動可能であることを特徴とする請求項５に記載のスクリーン。
7. 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６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。
8. 光を射出する光源と、
   前記請求項１乃至請求項６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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