JP2008242090A - Reflection screen - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、投射された映像光を反射させて表示する反射スクリーンに関するものである。 The present invention relates to a reflective screen that reflects and displays projected video light.
従来、反射スクリーンとして、入射した光を入射してきた方向と同一の方向へ反射する再帰反射性を有する反射層を用いたものが知られている(例えば、特許文献1)。このような反射スクリーンでは、その再帰反射性によって映像光が映像源側にしか反射しないため、視野角が狭くなるという問題があった。 Conventionally, a reflection screen using a reflective layer having retroreflectivity that reflects incident light in the same direction as the incident light is known (for example, Patent Document 1). Such a reflective screen has a problem that the viewing angle is narrowed because the image light is reflected only to the image source side due to the retroreflectivity.
また、特許文献2には、鋸歯状の反射面を有する反射層と入射方向により光を散乱透過又は直進透過させる光制御層とを組み合わせた反射スクリーンが開示されている。しかし、特許文献2の反射スクリーンでは、プロジェクター等の映像源や室内照明等の映り込みが生じて鮮明な画像を得ることができないという問題があった。また、映像源の位置によっては、観察者側へ映像光が反射せず、映像が非常に暗くなるという問題があった。
本発明の課題は、視野角が広く、外光や映像源等の映り込みを低減し、コントラストの高い反射スクリーンを提供することである。 An object of the present invention is to provide a reflective screen having a wide viewing angle, reducing reflection of external light, an image source, and the like and having high contrast.
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、再帰反射性を有する反射層(103)と、前記反射層よりも観察面側に設けられ、特定の角度範囲内の入射角度で入射した光を散乱して透過させ、それ以外の角度で入射した光を透過する光制御層(102)と、を備える反射スクリーン(10)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の反射スクリーンにおいて、観察面側には、微細な凹凸形状部(101a)を有すること、を特徴とする反射スクリーン(10)である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to the Example of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The invention of claim 1 is a reflection layer (103) having retroreflectivity, and is provided closer to the observation surface than the reflection layer, scatters and transmits light incident at an incident angle within a specific angle range, And a light control layer (102) that transmits light incident at other angles.
A second aspect of the invention is the reflective screen according to the first aspect of the invention, characterized in that the observation screen side has a fine uneven portion (101a).
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本発明の反射スクリーンは、再帰反射性を有する反射層と、反射層よりも観察面側に設けられ、特定の角度範囲内の入射角度で入射した光を散乱して透過させ、それ以外の角度で入射した光を透過する光制御層とを備えるので、不要な外光は、外光が入射してきた方向と同一の方向(外光源側)へ反射し、映像光は、観察者側へ反射し、かつ、拡散させることができる。従って、外光によるコントラストの低下を防止し、映像のコントラストを向上することができ、かつ、映像光の視野角を広げることができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) A reflective screen of the present invention is provided with a reflective layer having retroreflectivity and an observation surface side of the reflective layer, and scatters and transmits light incident at an incident angle within a specific angle range. A light control layer that transmits light incident at an angle other than, so that unnecessary external light is reflected in the same direction (external light source side) as the direction in which external light is incident, and the image light is observed by the observer It can be reflected and diffused to the side. Therefore, it is possible to prevent a decrease in contrast due to outside light, improve the contrast of the image, and widen the viewing angle of the image light.
(2)観察面側には、微細な凹凸形状部を有するので、外光の観察者側への正反射を防止し、かつ、映像光を拡散させて視野角を向上させることができる。また、映像光を発する光源が映り込むことによって生じるホットスポット等を防止できる。 (2) Since the observation surface side has a fine concavo-convex shape portion, regular reflection of external light to the observer side can be prevented, and the viewing angle can be improved by diffusing video light. Further, it is possible to prevent a hot spot or the like generated when a light source that emits image light is reflected.
本発明は、視野角が広く、外光や映像源等の映り込みを低減し、コントラストの高い反射スクリーンを提供するという目的を、再帰反射性を有する反射層の観察側に、特定の角度範囲で入射した光は散乱し、それ以外の角度で入射した光を透過する光制御層設けることにより実現した。 The present invention aims to provide a reflective screen having a wide viewing angle, reducing reflection of external light, an image source, and the like and providing a high-contrast reflection screen with a specific angle range on the observation side of the reflective layer having retroreflectivity. This is realized by providing a light control layer that scatters the incident light at, and transmits the incident light at other angles.
(実施形態)
図1は、本実施形態の反射スクリーン10を示す図である。
なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。また、図1は、室内照明(外光源)G、映像源L、反射スクリーン10等をまとめて示しており、実際とは配置関係が異なる部分が含まれている。さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本実施形態の反射スクリーン10は、プロジェクター光学エンジン部(映像源)Lから投影された映像光を観察者O側へ反射させて観察可能に表示する反射スクリーンである。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a
In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding. FIG. 1 collectively shows the interior lighting (external light source) G, the video source L, the
The
図1中に示す直線Hは、反射スクリーン10の中央を通り、スクリーン面の法線方向に延在する仮想の直線である。なお、スクリーン面とは、反射スクリーン全体として見たときにおける反射スクリーンの平面方向となる面を示すものであり、以下の説明中においても同一の定義として用いる。
本実施形態の反射スクリーン10は、本実施形態では、映像源Lを、スクリーンの使用状態におけるスクリーンの中央よりも下方に設置し、映像光を上方斜めに投射させる配置とし、照明光等の不要な外光の殆どが、反射スクリーン10の上方から入射することを考慮して開発されたフロントプロジェクター用反射スクリーンである。
従って、本実施形態では、映像光は、主に角度範囲αの範囲内の入射角度で反射スクリーン10に入射し、照明光等の不要な外光は、主に角度範囲β1の範囲内の入射角度で反射スクリーン10に入射する。
なお、図1に示す角度範囲β2は、主に反射スクリーン10に対して下方から入射する光が入射する角度範囲であるが、本実施形態では、図1に示す映像源L及び外光源Gの反射スクリーン10に対する位置関係から、この角度範囲β2の範囲内に入射する映像光及び外光の量は、角度範囲α,β1の範囲内に入射する映像光及び外光の量に比べて非常に小さく、コントラスト等に与える影響は非常に小さい。よって、以下の説明においては、映像光,外光は、反射スクリーン10に対して、主たる入射角度が角度範囲α,β1の範囲内であるとして説明する。
A straight line H shown in FIG. 1 is a virtual straight line that passes through the center of the
In the present embodiment, the
Therefore, in the present embodiment, the image light is incident on the
Note that the angle range β2 illustrated in FIG. 1 is an angle range in which light incident on the
図2は、本実施形態の反射スクリーン10の断面図である。図2では、右側を光源側(観察面側)とし、左側を裏面側として示している。
反射スクリーン10は、マット層101,光制御層102,再帰反射層103等を有している。
マット層101は、反射スクリーン10の最も観察面側に設けられた層であり、その表面には、微細な凹凸形状101aが形成されている。本実施形態では、マット層101は、光透過性を有する樹脂を用いて、光制御層102の観察面側に形成されている。
光制御層102は、再帰反射層103より観察面側に設けられ、特定の角度範囲内の入射角度で入射する光を散乱して透過させ、それ以外の入射角度で入射する光を散乱させずにそのまま透過させる機能を有する層である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
The
The
The
本実施形態の光制御層102は、光を散乱して透過させる入射角度の範囲と、反射スクリーン10に対して映像光が主に入射する入射角度の角度範囲αとが重なり、光を散乱させずに透過させる入射角度と、主に外光が入射する入射角度の角度範囲β1とが重なるよ
うに設けられている。
従って、本実施形態では、光制御層102は、角度範囲α(図1参照)の範囲内の入射角度で入射する光を散乱して再帰反射層103側へ透過させている。また、光制御層102は、角度範囲β1及びβ2の範囲内の入射角度で入射する光を散乱させずにそのまま再帰反射層103側へ透過している。
この光制御層102としては、特開昭64−77001号公報に開示される、屈折率が異なり、かつ、方向性を有する微小な界面を含むシートを使用することができ、本実施形態では、住友化学工業株式会社製のルミスティー(登録商標)を使用している。
The
Therefore, in the present embodiment, the
As this
再帰反射層103は、ある角度で再帰反射層103に入射した光をその角度で入射してきた方向へ反射する作用(再帰反射性)を有する層である。本実施形態では、再帰反射層103の観察面側には、図示しないが微小な球形状のビーズが配列されている。なお、再帰反射層103としては、観察面側に楕円体形状の微小ビーズが配列され、長軸方向と短軸方向の2方向における反射特性を制御可能としたものや、反射面にプリズム形状が形成されたものを用いてもよい。
The
映像光は、図1に示すように、主に反射スクリーン10に対して、外光よりも小さな角度(角度範囲αの範囲内の角度)で入射する。この映像光は、マット層101の微細な凹凸形状101aによって正反射されない。よって、本実施形態によれば、映像源の映り込みによって生じるホットスポットを防止することができる。
マット層101を透過した映像光は、光制御層102へ入射し、散乱する。これは、光制御層102がある特定の角度範囲内の入射角度で入射する光に対して、選択的に散乱させて透過させる作用を有しており、その特定の角度範囲を、主に映像光が入射すると想定される角度範囲αと重なるように設けているためである。
光制御層102で散乱した映像光は、再帰反射層103で再帰反射され、再び光制御層102により散乱し、マット層101の微細な凹凸形状101aによって拡散されて観察者O側へ出射する。
よって、本実施形態によれば、映像光を観察者O側へ効率よく反射することができ、かつ、視野角を向上させることができる。
As shown in FIG. 1, the image light is incident on the
The image light transmitted through the
The image light scattered by the
Therefore, according to this embodiment, the image light can be efficiently reflected toward the observer O, and the viewing angle can be improved.
一方、照明光等の不要な外光は、図1に示すように、主に反射スクリーン10の上方から、映像光の入射角度よりも大きな角度(角度範囲β1の範囲内の角度)で入射する。この外光は、反射スクリーン10の最も観察面側に設けられたマット層101の微細な凹凸形状101aによって正反射されない。よって、本実施形態によれば、反射スクリーン10の表面における外光の映り込みを防止できる。
マット層101を透過した外光は、光制御層102によって光が散乱され、透過される入射角度範囲の範囲外の入射角度で、光制御層102へ入射するので、光制御層102をそのまま透過し、再帰反射層103で再帰反射され、再び光制御層102を透過し、入射してきた方向へ出射する。なお、外光は、マット層101の凹凸形状101aによって拡散するが、観察者O側へと出射する外光は少なく、大部分が外光源G側へと出射するため、観察者Oが観察する映像光に与える影響は少ない。
よって、本実施形態によれば、外光が観察者O側へ反射することにより生じる映像のコントラスト低下を防止することができる。
On the other hand, unnecessary external light such as illumination light is incident at an angle larger than the incident angle of the image light (an angle within the angle range β1) mainly from above the
Since the external light transmitted through the
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent a reduction in the contrast of an image caused by reflection of external light toward the observer O side.
上述のように、本実施形態によれば、外光は、外光が入射してきた方向(本実施形態では室内照明等の外光源G側)へ再帰反射し、映像光は、観察者O側へ効率よく反射及び拡散することができるので、視野角が広く、コントラストが高い反射スクリーンとすることができる。
また、マット層101により、外光の映り込みや、ホットスポットを防止することができる。
さらに、マット層101と光制御層102とを備えているので、映像光を拡散し、視野角を向上する効果を高めることができる。
さらにまた、光制御層102の入射光を散乱させる入射角度範囲と、散乱させずにそのまま透過させる入射角度範囲とを、それぞれ映像光の主たる入射角度範囲(図1に示す角度範囲α)と、外光の主たる入射角度範囲(図1に示す角度範囲β1)とに重なるように、適宜最適な特性を有する光制御層102を選択可能であるので、反射スクリーン10が使用される環境の外光及び映像光の入射角度に合わせた反射スクリーンを作製可能である。
As described above, according to the present embodiment, the external light is retroreflected in the direction in which the external light is incident (in this embodiment, the external light source G side such as indoor lighting), and the image light is on the observer O side. Can be reflected and diffused efficiently, so that a reflective screen with a wide viewing angle and high contrast can be obtained.
In addition, the
Furthermore, since the
Furthermore, an incident angle range in which the incident light of the
(変形形態)
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(1)本実施形態では、光制御層102よりも観察面側に、光制御層102とは別層であって観察面側表面に微細な凹凸形状101aを有するマット層101を設ける例を示したが、これに限らず、例えば、光制御層102の観察面側表面に微細な凹凸形状を形成してもよい。
(Deformation)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In this embodiment, an example is shown in which a
(2)反射スクリーン10は、可撓性を有する材料を用いて形成し、巻き取り可能な反射スクリーンとしてもよい。
なお、本実施形態及び各変形形態は、適宜組み合わせて用いることも可能であるが、詳細な説明は省略する。
(2) The
It should be noted that the present embodiment and each modified embodiment can be used in appropriate combination, but detailed description thereof is omitted.
10 反射スクリーン
101 マット層
101a 微細な凹凸形状
102 光制御層
103 再帰反射層
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記反射層よりも観察面側に設けられ、特定の角度範囲内の入射角度で入射した光を散乱して透過させ、それ以外の角度で入射した光を透過する光制御層と、
を備える反射スクリーン。 A reflective layer having retroreflectivity;
A light control layer that is provided closer to the observation surface than the reflective layer, scatters and transmits light incident at an incident angle within a specific angle range, and transmits light incident at other angles;
Reflective screen with.
観察面側には、微細な凹凸形状部を有すること、
を特徴とする反射スクリーン。 The reflective screen according to claim 1.
On the observation surface side, having a fine uneven shape part,
Reflective screen featuring.
Priority Applications (1)
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- 2007-03-27 JP JP2007082801A patent/JP2008242090A/en active Pending
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