JP2009139612A - Screen and projection system - Google Patents
Screen and projection system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009139612A JP2009139612A JP2007315482A JP2007315482A JP2009139612A JP 2009139612 A JP2009139612 A JP 2009139612A JP 2007315482 A JP2007315482 A JP 2007315482A JP 2007315482 A JP2007315482 A JP 2007315482A JP 2009139612 A JP2009139612 A JP 2009139612A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screen
- light
- lenticular lens
- projection
- convex
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
Abstract
Description
本発明は、前方のプロジェクタ等の投影装置からの投射光を反射して投影画像を映し出すスクリーン及び当該スクリーンを用いた投射システムに関する。 The present invention relates to a screen that reflects projection light from a projection device such as a front projector and displays a projected image, and a projection system using the screen.
スクリーンにレンチキュラーレンズを用いるものとして、拡散性をもたせて視野角を拡大させるものが知られており、例えば拡散性を有するために光拡散材を用いるもの(特許文献1参照)や、拡散用の凹凸を設けるものが知られている(特許文献2参照)。また、透過型スクリーンとして、光の拡散を行うために表面層にビーズを配置するもの(特許文献3及び4参照)や、光の入射側と射出側とで光拡散性微粒子の重量濃度を変えているもの(特許文献5参照)が知られている。この他に、スクリーンの中央部に比べ上下端部で光拡散性を大きくするものが知られている(特許文献6参照)。
しかしながら、前方のプロジェクタ等の投影装置からの投射光を反射して投影画像を映し出す反射型のスクリーンの使用において、スクリーンの中心位置から離れた周辺側に行くほど投影装置からの入射光に角度がつく。このため、スクリーンの周辺側に入射した光は、より外側に反射・拡散されるものとなる。この場合、特にスクリーンの左右方向についての周辺側で反射・拡散された光は、より外側のスクリーンの観察者のいない方向に反射・拡散してしまい有効に利用されないという問題がある。 However, in the use of a reflective screen that reflects a projection light from a projection device such as a front projector and displays a projection image, the angle of the incident light from the projection device increases toward the peripheral side away from the center position of the screen. I will. For this reason, the light incident on the peripheral side of the screen is reflected and diffused further outward. In this case, there is a problem that light reflected and diffused on the peripheral side particularly in the left-right direction of the screen is reflected and diffused in a direction where there is no observer on the outer screen and is not used effectively.
また、別の問題として、反射型のスクリーンの使用において、不要光である外光の一部がスクリーンの観察者のいる方向へ反射されてしまう可能性があり、反射された外光が投影画像のコントラスト低下を生じさせる原因となる可能性がある。 As another problem, in the use of a reflective screen, a part of the external light that is unnecessary light may be reflected in the direction of the observer of the screen, and the reflected external light is projected image. This may cause a decrease in contrast.
そこで、本発明は、外光による影響を低減し、明るい部屋等での投影画像のコントラストを改善でき、さらに、スクリーンの周辺側のうち特に左右方向の周辺側について、投射光を有効に利用することができるスクリーン及び投射システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can reduce the influence of external light, improve the contrast of the projected image in a bright room, etc., and further effectively use the projection light on the peripheral side of the screen, particularly in the lateral direction. An object is to provide a screen and a projection system that can.
上記課題を解決するために、本発明に係るスクリーンは、(a1)複数のシリンドリカルレンズを各シリンドリカルレンズの長手方向に対して垂直な方向に配列することにより表面を形成するとともに、(a2)垂直な方向に対して傾斜した底面を有する溝を複数のシリンドリカルレンズの裏側に長手方向に沿って有する、(a)レンチキュラーレンズと、(b1)レンチキュラーレンズの少なくとも端部側に対応する底面上に配置され、(b2)レンチキュラーレンズを経た光を再び入射方向に反射させる回帰性を示す凸部及び/又は凹部を有し、(b3)レンチキュラーレンズの中央から長手方向に沿って端部側に離れるに従って凸部及び/又は凹部の状態を変化させて回帰性を大きくする、(b)起伏部とを備える。ここで、「回帰性」とは、入射した光が再び入射方向へ帰る反射現象を指し、通常の反射のように入射角と反射角が等しくなるものとは異なり、受けた光をそのまま光の発生側にはね返す再帰反射性を意味する。また、「凸部及び/又は凹部の状態を変化させる」とは、例えば凸部及び/又は凹部の配置や形状を変化させることを意味し、これにより起伏部の「回帰性」の強さを変化させる。 In order to solve the above-described problems, a screen according to the present invention has (a1) a surface formed by arranging a plurality of cylindrical lenses in a direction perpendicular to the longitudinal direction of each cylindrical lens, and (a2) vertical A groove having a bottom surface inclined with respect to a specific direction along the longitudinal direction on the back side of the plurality of cylindrical lenses; (b) disposed on the bottom surface corresponding to at least the end side of the lenticular lens; (B2) having a convex part and / or a concave part showing recursive properties for reflecting the light having passed through the lenticular lens again in the incident direction, and (b3) as the distance from the center of the lenticular lens to the end side is increased. And (b) an undulating portion that increases the regressability by changing the state of the convex portion and / or the concave portion. Here, “regression” refers to a reflection phenomenon in which incident light returns to the incident direction again. Unlike normal reflection, where the incident angle and the reflection angle are equal, the received light remains as it is. It means retroreflectivity that rebounds to the generation side. Further, “changing the state of the convex part and / or the concave part” means, for example, changing the arrangement and shape of the convex part and / or the concave part, thereby increasing the strength of “returnability” of the undulating part. Change.
上記スクリーンでは、複数のシリンドリカルレンズの裏側に設けた溝が配列される方向に対して傾斜した底面を有し、当該底面に起伏部を有する構造により、即ち底面による反射角度の調整と起伏部の回帰性の作用とにより、スクリーンに入射する投射光をスクリーン平面の略法線方向に射出させる傾向を高めることができる。特に、当該起伏部は、レンチキュラーレンズの中央即ちスクリーンの中央から長手方向に沿って周辺側に離れるに従ってより強い回帰性を生じる構造とできるため、シリンドリカルレンズの長手方向即ちスクリーンの左右方向についての周辺側に投射される光を正面側に戻す傾向が大きくなり、投射光を有効に利用することができる。また、この際、溝の形状を調整することにより、外光による影響を低減することも可能であり、明るい部屋等での投影画像のコントラストを改善できる。 The above screen has a bottom surface that is inclined with respect to the direction in which the grooves provided on the back side of the plurality of cylindrical lenses are arranged, and has a undulation portion on the bottom surface, that is, adjustment of the reflection angle by the bottom surface and the undulation portion. Due to the regressive action, it is possible to increase the tendency of the projection light incident on the screen to be emitted in a direction substantially normal to the screen plane. In particular, the undulating portion can be structured to generate a stronger recursive property as the distance from the center of the lenticular lens, that is, the center of the screen, to the peripheral side in the longitudinal direction, so that the periphery of the cylindrical lens in the longitudinal direction, that is, the horizontal direction of the screen The tendency to return the light projected to the front side to the front side increases, and the projected light can be used effectively. At this time, by adjusting the shape of the groove, the influence of external light can be reduced, and the contrast of the projected image in a bright room or the like can be improved.
また、本発明の具体的な態様として、起伏部は、凸部及び/又は凹部が長手方向に交差する方向に延びる直線形状であり、直線形状の凸部及び/又は凹部は、長手方向に複数配列されている。この場合、凸部及び/又は凹部が長手方向に交差する方向に延びる直線形状であることにより、凸部や凹部の底面上の長手方向の位置や傾きに応じてスクリーンに入射する光に対して所望の回帰性を生じさせることができる。なお、起伏部の凸部及び/又は凹部のうち、少なくともレンチキュラーレンズの中央側に存在するものについては、底面上において長手方向に対して例えば垂直方向、即ち底面の傾斜による勾配と等しい勾配となる方向に延びるものとする。この場合、中央側での凸部及び/又は凹部は、入射する光を正面に向けて返すものとなる。 Further, as a specific aspect of the present invention, the undulating portion has a linear shape extending in a direction in which the convex portion and / or the concave portion intersect the longitudinal direction, and a plurality of linear convex portions and / or concave portions are provided in the longitudinal direction. It is arranged. In this case, the convex part and / or the concave part has a linear shape extending in the direction intersecting the longitudinal direction, so that the light incident on the screen according to the position and inclination in the longitudinal direction on the bottom surface of the convex part and the concave part. The desired regression can be produced. Of the convex portions and / or concave portions of the undulating portion, at least the central portion of the lenticular lens has a gradient equal to, for example, the vertical direction relative to the longitudinal direction on the bottom surface, that is, the gradient due to the inclination of the bottom surface. It shall extend in the direction. In this case, the convex portion and / or the concave portion on the center side return incident light toward the front.
また、本発明の具体的な態様として、直線形状の凸部及び/又は凹部の間隔が、スクリーンの周辺部に設けられているものほど小さい。これにより、レンチキュラーレンズの中央から長手方向に離れる側即ちスクリーンの周辺部の側ほど単位面積当たりの凸部及び/又は凹部の数が増えるので回帰性を強くすることができる。 Moreover, as a specific aspect of the present invention, the distance between the linear convex portions and / or the concave portions is smaller as it is provided in the peripheral portion of the screen. Thereby, since the number of convex parts and / or concave parts per unit area increases toward the side away from the center of the lenticular lens in the longitudinal direction, that is, the peripheral part of the screen, it is possible to strengthen the regression.
また、本発明の具体的な態様として、(a)直線形状の凸部及び/又は凹部が、当該直線に沿った方向と長手方向とのなす角度がスクリーンの周辺部に設けられているものほど小さく、(b)直線形状の凸部及び/又は凹部の両端のうちレンチキュラーレンズに近い位置に配置される一方の端部が、他方の端部よりスクリーンの中央側に位置する。この場合、レンチキュラーレンズの中央側に存在するものについては、底面上において長手方向に対して大きな角度方向(例えば垂直)に延びる一方、これ以外の凸部及び/又は凹部については、その一端が長手方向に沿って周辺側に離れるに従って長手方向に対して小さな角度方向(具体的にはレンチキュラーレンズの中央側に傾いた方向)に延びた状態となっており、凹部や凸部の延びる方向を入射する光の中心光束に対して略垂直にすることができる。これにより、入射する光に対する回帰性の反射が最適となるように直線状の凸部及び/又は凹部を配置することができる。 Moreover, as a specific aspect of the present invention, (a) a linear convex portion and / or a concave portion is such that an angle formed by a direction along the straight line and a longitudinal direction is provided in the peripheral portion of the screen. One end of the small and (b) linear convex portion and / or concave portion disposed at a position close to the lenticular lens is located closer to the center of the screen than the other end. In this case, the lens existing on the center side of the lenticular lens extends on the bottom surface in a large angular direction (for example, perpendicular) to the longitudinal direction, while the other protrusions and / or recesses have one end extending in the longitudinal direction. As it goes away from the periphery along the direction, it extends in a small angular direction with respect to the longitudinal direction (specifically, the direction tilted toward the center of the lenticular lens), and the direction in which the recesses and protrusions extend is incident It can be made substantially perpendicular to the central light flux of the light to be transmitted. Thereby, a linear convex part and / or a recessed part can be arrange | positioned so that the recursive reflection with respect to the incident light may become the optimal.
また、本発明の具体的な態様として、直線形状の凸部の高さ及び/又は凹部の深さが、スクリーンの周辺部に設けられているものほど大きい。これにより、レンチキュラーレンズの中央から長手方向に離れる側即ちスクリーンの周辺側ほど1つの凸部及び/又は凹部あたりの回帰性の作用が強くなる。 Further, as a specific aspect of the present invention, the height of the linear convex portion and / or the depth of the concave portion is larger as the peripheral portion of the screen is provided. Thereby, the regressive action per one convex part and / or concave part becomes stronger toward the side away from the center of the lenticular lens in the longitudinal direction, that is, the peripheral side of the screen.
また、本発明の具体的な態様として、起伏部が、底面上においてレンチキュラー形状又はプリズムアレイ形状となっている。この場合、レンチキュラー形状又はプリズムアレイ形状を適宜調整することで、スクリーンの必要な箇所で単位面積当たりの回帰性を強くすることができる。 Further, as a specific aspect of the present invention, the undulating portion has a lenticular shape or a prism array shape on the bottom surface. In this case, by appropriately adjusting the lenticular shape or the prism array shape, it is possible to strengthen the regressability per unit area at a necessary portion of the screen.
また、本発明の具体的な態様として、スクリーンは、レンチキュラーレンズの裏側において、少なくとも起伏部と周囲の底面との裏側に、光吸収材をさらに有する。この場合、光吸収材により、外光等の不要光を吸収させて高コントラストな画像を形成することができる。 As a specific aspect of the present invention, the screen further includes a light absorbing material on at least the back side of the undulating portion and the surrounding bottom surface on the back side of the lenticular lens. In this case, the light absorbing material can absorb unnecessary light such as external light to form a high-contrast image.
また、本発明の具体的な態様として、レンチキュラーレンズが、表面に反射防止コートを有する。これにより、スクリーン表面での反射を防止することができる。 As a specific aspect of the present invention, the lenticular lens has an antireflection coating on the surface. Thereby, reflection on the screen surface can be prevented.
また、本発明の具体的な態様として、レンチキュラーレンズが、ロール巻き取り可能となっており、ロールする軸の方向に沿って複数のシリンドリカルレンズの長手方向を配置した構造を有する。これにより、スクリーンをロールして収納した際に、複数のシリンドリカルレンズ間の境界部分が主に曲がるため、シリンドリカルレンズの本体部分の変形量を少なくすることができる。 Further, as a specific aspect of the present invention, the lenticular lens can be rolled up and has a structure in which the longitudinal directions of a plurality of cylindrical lenses are arranged along the direction of the axis of rolling. Thereby, when the screen is rolled and stored, the boundary portion between the plurality of cylindrical lenses is mainly bent, so that the deformation amount of the main body portion of the cylindrical lens can be reduced.
また、本発明の具体的な態様として、本発明に係る投射システムは、(a)上記いずれかに記載のスクリーンと、(b)スクリーンに投影画像を投射する画像投射装置とを備える。この場合、上記スクリーンを用いることにより、投射システムは、投射光を有効に利用でき、また、外光による影響を低減し、明るい部屋等での投影画像のコントラストを改善できる。 As a specific aspect of the present invention, a projection system according to the present invention includes (a) any of the screens described above, and (b) an image projection device that projects a projected image on the screen. In this case, by using the screen, the projection system can effectively use the projection light, reduce the influence of external light, and improve the contrast of the projection image in a bright room or the like.
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態に係るスクリーンについて図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態に係るスクリーンを模式的に示した側断面図である。また、図2(a)及び2(b)は、それぞれスクリーンの表側及び裏側の状態を模式的に示す図である。図3は、スクリーン全体及び使用状態を説明する図である。本実施形態のスクリーン10は、反射型のスクリーンであり、レンチキュラーレンズ1と、レンチキュラーレンズ1の裏面側に局所的に形成される起伏部2と、起伏部2が形成されたレンチキュラーレンズ1の裏面全体を覆う光吸収材である光吸収シート3とを備える。起伏部2は、多数の凸部2aにより形成されており、起伏部2を含む底面BSの背後全体には、散乱材2bが塗布されている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a screen according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view schematically showing a screen according to the present embodiment. FIGS. 2 (a) and 2 (b) are diagrams schematically showing the state of the front side and the back side of the screen, respectively. FIG. 3 is a diagram illustrating the entire screen and the usage state. The
レンチキュラーレンズ1は、図1及び図2(a)に示すように、x方向(長手方向)に延びる多数のシリンドリカルレンズCLを長手方向に対して垂直なy方向に配列して連ねることにより全体としてxy面に平行に広がる表面10aを構成している(図3参照)。つまり、これらシリンドリカルレンズCLは、スクリーン10の表面10aを構成すべく2次元的に配置されている。各シリンドリカルレンズCLは、投射光PLを入射させて集光させるとともに、スクリーン10の内部で散乱・反射された投射光PLを所定の発散角で射出させる。また、レンチキュラーレンズ1の裏面側には、図1及び図2(b)に示すように、各シリンドリカルレンズCLの長手方向即ちx方向に沿って断面楔形の溝GTが形成されている。つまり、図1に示すように、溝GTのyz断面の形状は、各シリンドリカルレンズCLの配列されたy方向に対して略垂直な側面SSと、傾斜した底面BSとによって画定されている。底面BSは、各シリンドリカルレンズCLで集光されて斜め上方向に傾いて入射する投射光PLを正面方向即ち+z方向に反射する傾向を高めるべく、図示の例ではz方向に対して一律に所定の傾斜角度α1で傾いている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2A, the lenticular lens 1 as a whole is formed by arranging a large number of cylindrical lenses CL extending in the x direction (longitudinal direction) and arranging them in the y direction perpendicular to the longitudinal direction. A
起伏部2は、図1及び図2(b)に示すように、底面BSの面上において、多数の直線形状の凸部2aを底面BSの長手方向に沿って配列することによって全体としてレンチキュラー形状になっている。起伏部2を形成する各凸部2aは、より具体的には、断面半円の柱形状を有しており、レンチキュラーレンズ1と同質の素材からなり、レンチキュラーレンズ1とともに一体的に成形されたものである。各凸部2aは、底面BSの傾斜に沿って底面BSと同じ傾斜角度α1で一直線に上下方向に延びている。つまり、各凸部2aは、底面BS上において、底面BSの長手方向に対して交差する垂直に延びている。各凸部2aは、底面BS上に入射した光の方向を変化させ入射方向に逆行する方向に反射させる回帰性の反射特性を示す。また、底面BS及び起伏部2をコートする散乱材2bは、散乱成分を主成分として含む材料に反射性成分を含む材料を混ぜたものからなり、底面BSから入射する光を+z方向に反射する際、上下方向即ちy方向に関して傾きのない適当な分散特性で散乱させた状態とする。これにより、近接した下方からスクリーン10に入射した投射光PLを一定の広がりをもたせて正面に導く効果を生じさせることができる。散乱成分としては、例えば、硫酸バリウム等を用いる。反射性成分としては、例えば、パール系白色インク等を用いる。以上のように、底面BSにおいて、散乱材2bによる散乱性によって適度に散乱された状態の射出光を形成するとともに、起伏部2の凸部2aの回帰性によって入射光に対する光の射出方向を調整する。さらに、起伏部2は、各シリンドリカルレンズCLの長手方向における中心位置を基準として中央から長手方向即ちx方向に沿って離れるに従って凸部2aのピッチを細かくしていくことで、回帰成分の量が増加するように調整されている。つまり、複数の直線形状の凸部の間隔は、スクリーン10の周辺部に設けられているものほど小さい。ここでは、図2(b)に示すように、スクリーン10では、各シリンドリカルレンズCLの中央付近の領域CPが凸部2aの少ない領域となっており、シリンドリカルレンズCLの長手方向の周辺側の領域FPが凸部2aの多い領域となっている。これにより、スクリーン10の左右両側に入射した投射光PLを正面に戻す効果を生じさせることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2B, the undulating
光吸収シート3は、光吸収性を有する材料からなる弾性を有するシート材であり、レンチキュラーレンズ1の起伏部2等のさらに背後側に貼り付けられ、レンチキュラーレンズ1の裏側の一面全体を覆っている。光吸収シート3は、外光等の不要光を吸収する。
The light-absorbing sheet 3 is an elastic sheet material made of a light-absorbing material. The light-absorbing sheet 3 is attached to the rear side of the undulating
図3に示すように、投影装置等の有する投射レンズPOの投射光源点Sから投射光PLがスクリーン10上に投射されることにより、画像投影がなされる。投射光源点Sは、スクリーン10に近接した下方位置に設置されている。また、ここでは、図のように、投射光PLのスクリーン10の中心位置Oに入射する光束軸AXが投射角度αとなっており、投射光源点Sからスクリーン10までの距離が投射距離dとなっている状態で、下方から上方に向けて投射されている。図3に示すような所謂フロント投射型の場合、スクリーン10は、中心位置Oを中央位置の基準として光学的な設計がなされている。ここで、投射光PLの光束軸AXは、中心位置Oを通ってスクリーン10の水平方向即ちx方向に延びる軸HXと垂直に交わるものとなっている。図3のような場合、左右方向即ちx方向については、スクリーン10上で中心位置Oを通り軸HXと垂直に交わりy方向に延びる鉛直軸LXを基準として、鉛直軸LXから離れて周辺側に行くほど投射光PLに角度がつきやすくなる。特に、近接投射を行う場合即ち投射距離dの値が小さい場合、周辺側に入射する投射光PLの入射角度βが大きくなる。このため、スクリーンの左右方向の周辺側に入射した投射光PLは、スクリーン10上でより外側に反射され、スクリーン10の前方即ちスクリーン10正面の+z方向側にいる観察者の視野から外れた方向に投射光PLが反射されてしまう傾向があるが、本実施形態では、このような傾向を抑えることによって比較的見やすい画像を表示できるようにしている。
As shown in FIG. 3, image projection is performed by projecting projection light PL onto a
以下、図1に戻って、スクリーン10での投影画像の形成について説明することにより、スクリーン10の構造を詳しく説明する。画像投射装置といった投影装置等から射出された投射光PLは、上述のように、標準的な投射角度αを中心としてスクリーン10に形成された複数のシリンドリカルレンズCLのレンズ表面11aから入射する。入射した投射光PLは、各シリンドリカルレンズCLにより裏面側の底面BSに集光される。ここで、底面BSの傾斜角度α1は、シリンドリカルレンズCLの集光によって方向を変えられた投射光PLの底面BSでの標準的な入射角度の半分と略等しくなるように設計されている。この場合、例えば底面BSにおける入射角度が傾斜角度α1の2倍に等しい状態となっている投射光PLが通常+z方向に正反射されることになる。従って、投射光PLの底面BSでの標準的な入射角度が傾斜角度α1の略2倍となるようにすることで、底面BSに入射する投射光PLを正面方向即ち+z方向に反射する傾向を高めるものとなる。また、投射光PLは、底面BSにおいて、底面BSと底面BS上に形成された起伏部2との背後に塗布された散乱材2bの散乱成分によって適度に散乱されて底面BSから射出される。さらに、起伏部2の凸部2aに入射した光は、回帰性の反射特性により、入射方向に逆行する向きに反射される。このようにして底面BSから射出された投射光PLは、シリンドリカルレンズCL等により適度な発散角に広げられてスクリーン10から射出される。以上により、スクリーン10に入射した投射光PLによる投影画像は、正面方向即ち+z方向に反射する傾向を保ちつつも散乱等の効果により適度な視野角特性を有し、かつ、シリンドリカルレンズCLの周辺側においては、回帰性の反射特性により反射方向をスクリーン10の正面側に偏らせるよう調整されたものとなる。
Hereinafter, returning to FIG. 1, the structure of the
一方、画像投影には不要である外光OLを発生する照明光等は、例えば室内の天井側に設置されて室内を照明する場合が多い。このように、上方から投射される外光OLは、そのほとんどが、スクリーン10のうち、溝GTの側面SS或いは光吸収シート3が露出した部分に入射する。溝GTの側面SSに入射する外光OLは、側面SSの角度から観察者のいるスクリーン10の前方に向かうことなく反射等され、また、光吸収シート3に入射する外光OLも、スクリーン10の前方に向かうことなく吸収される。
On the other hand, illumination light or the like that generates external light OL that is unnecessary for image projection is often installed, for example, on the ceiling side of a room to illuminate the room. As described above, most of the external light OL projected from above is incident on a portion of the
なお、レンチキュラーレンズ1の表面を構成する複数のシリンドリカルレンズCLの表面には反射防止コートであるARコートCTが施されている。これにより、光の反射を防止している。 Note that an AR coating CT which is an antireflection coating is applied to the surfaces of the plurality of cylindrical lenses CL constituting the surface of the lenticular lens 1. Thereby, reflection of light is prevented.
また、スクリーン10は、図2(a)及び2(b)において示す矢印AWの方向にロール巻き取り可能となっている。この場合、レンチキュラーレンズ1の各シリンドリカルレンズCL間を繋ぐ境界部分BPが主に曲がることでシリンドリカルレンズCLそのものはあまり変形することなくスクリーン10をロールして収納することができる。
The
図4(a)は、スクリーン10の一部を示す図であり、レンチキュラーレンズ1のうちシリンドリカルレンズCLの一部を取り出して拡大した図である。図4(a)のうち紙面右側が図2(b)におけるスクリーン10の中央側即ち図2(b)の領域CP側に相当し、紙面左側が周辺側即ち図2(b)の領域FP側に相当する。図4(a)から分かるように、各凸部2a間のピッチが周辺側即ち図2(b)の領域FP側に向かうほど細かくなり、凸部2aが密集した状態となっている。つまり、起伏部2は、レンチキュラーレンズ1の中心位置から長手方向に沿って周辺側に離れるに従って単位面積当たりの凸部2aを多く有する状態となっている。具体的には、凸部2aの密度は、図2(b)及び図3の鉛直軸LXから±x方向に離れる距離に応じて比例的に単調増加する。各凸部2aの回帰性により、スクリーン10の左右方向についての周辺側ではより強い回帰性の反射が生じるものとなっている。なお、図4(b)は、起伏部2を形成する凸部2aの断面形状を示すものである。この場合、図のように、各凸部2aの断面形状は、底面BSから突出した半円形状となっている。
FIG. 4A is a diagram illustrating a part of the
図4(c)は、本実施形態の一変形例について示す図である。本変形例では、さらに、底面BS上における各凸部2aの傾斜方向が異なるものとなっている。具体的には、複数の凸部2aのうち、スクリーン10の中央側のものは、底面BSの長手方向に対して垂直に配列されているのに対して、スクリーン10の周辺側に行くものほど大きく内側即ち中央側に傾いて配列されている。つまり、直線状の各凸部2aの両端のうち、スクリーン10の上方向即ちレンチキュラーレンズCL側に突出する側の端EPがスクリーン10の中央側に傾いている。また言い換えると、直線状の各凸部2aの両端のうち、レンチキュラーレンズCLにより近い位置となる側の端EPがスクリーン10の中央側に傾いている。図3を用いて説明したように、鉛直軸LXから離れて周辺側に行くほど投射光PLに角度がつきやすくなる。つまり、周辺側に入射する投射光PLの入射角度βが大きくなる。本変形例では、この入射角度βの変化に合わせて各凸部2aの底面BS上における傾斜方向を調整している。具体的には、各凸部2aを入射角度βに合わせてスクリーン10の中央側に傾けることで、各凸部2aの中央に入射する投射光PLと直線状の凸部2aとが略垂直に交わるような設計となっている。これにより、各凸部2aは、配置場所に応じて的確な回帰性を有するものとなる。なお、図4(c)の場合においても、各凸部2aの断面形状は、突出した半円形状となっている。
FIG. 4C is a diagram showing a modification of the present embodiment. In the present modified example, the inclination direction of each
図5(a)及び5(b)は、本実施形態の他の変形例について示す図であり、それぞれスクリーン10の中央付近即ち図2(b)の領域CPでの凸部2aと周辺側即ち図2(b)の領域FPでの凸部2aとを模式的に示す図である。図5(a)及び5(b)を比較して分かるように、底面BSに形成される凸部2aの高さがスクリーン10の中央付近では、周辺側よりも低くなっている。ここでは、特に、凸部2aの高さは、スクリーン10の中央付近から周辺側に行くに従って徐々に高くなっていく構造となっている。これにより、起伏部2による回帰性が中央位置から周辺側に向かうに従って徐々に強くなる。つまり、スクリーン10において、左右方向についての周辺側でより強い回帰性の反射が生じるものとなっている。
5 (a) and 5 (b) are diagrams showing other modified examples of the present embodiment. The
図6(a)は、本実施形態のさらに他の変形例について示す図である。以上の例においては、起伏部2はいずれも底面BSの面上から突出した多数の凸部2aが配置された構成であるが、本変形例では、図6(a)に示すように、底面BSの面上に円筒形状の凹部22aを設けることにより起伏部2を形成している。つまり、この場合、図6(b)に示すように各凹部22aの断面形状は、窪んだ半円形状となっている。この場合においても、上述の場合と同様に、凹部22aが回帰性の反射特性を有することにより、スクリーン10に入射する投射光PLをスクリーン10の位置に応じて適度に回帰性の反射をさせることができる。
FIG. 6A is a diagram showing still another modification of the present embodiment. In the above example, each of the undulating
図7(a)及び7(b)は、本実施形態の他の起伏部の例について示す断面図である。上述したように、起伏部2の形状は、例えば図4(b)や図6(b)に示すような断面半円形状となる凸部2a或いは凹部22aによって形成されているが、この他にも、例えば図7(a)に示すような断面山型の凸部2aであってもよいし、また、図7(b)に示すような断面楔型の凹部22aであってもよい。底面BSにおいて、適切な回帰性の反射特性を示すものであれば種々の形状を起伏部2として用いることができ、例えば起伏部2がプリズムアレイ形状となるようにしてもよい。また、凸形状と凹形状とを組み合わせて起伏部2を形成することも可能である。
FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views showing examples of other undulating portions of the present embodiment. As described above, the shape of the undulating
以上のように、本実施形態に係るスクリーン10では、まず、底面BSがz方向に対して傾斜角度α1で傾いていることにより、下方からの投射光PLを観察者側へ正反射させることができるとともに、側面SSや光吸収シート3により上方からの外光OLは観察者側へは反射させず、明るい部屋等での使用においても、コントラストの高い画像を形成することができる。さらに、スクリーン10の上下方向即ちy方向について、底面BS及び起伏部2に塗布される散乱材2bの散乱効果により投射光PLを適当な分散特性で散乱された状態として観察者側へ射出させることができる。以上に加えさらに、スクリーン10の左右方向即ちx方向について、起伏部2における凸部2a或いは凹部22aを鉛直軸VLから±x方向に離れる距離に応じて変化させ、回帰性の作用を増加させることにより、投射光PLを適度に回帰性によって反射させる。これにより、スクリーン10の周辺側に入射する投射光PLがより外側のスクリーンの観察者のいない方向に向かってしまうという状態を回避し、投射光PLを有効に利用することができる。なお、散乱作用を必要としない場合には、散乱材2bを起伏部2上に塗布しなくてもよい。また、逆に、散乱材2bによって溝GT全体を埋めてもよい。また、溝GTには、散乱材2bのほか、例えば光吸収素材を充填してもよい。
As described above, in the
〔第2実施形態〕
図8は、第2実施形態に係るスクリーンについて説明する図である。図8は、本実施形態に係るスクリーン110のレンチキュラーレンズ101の裏側の構造について説明するための図であり、各シリンドリカルレンズCLに対応して形成された溝GTの底面BSに形成された起伏部102の状態を示している。なお、本変形例のスクリーン110は、起伏部102の構成を除いて図1等のスクリーン10と同等であるから、起伏部102の構成以外の構成については図示及び詳しい説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a diagram illustrating a screen according to the second embodiment. FIG. 8 is a view for explaining the structure of the back side of the
本実施形態のスクリーン110において、起伏部102は、底面BS上に2次元的にすなわち底面BSによる平面上に配置された多数のアレイ形状の凸部102aにより形成されている。各凸部102aは、半球のレンズ状の部材であり、レンチキュラーレンズ101と同質の素材からなり、レンチキュラーレンズ101とともに一体的に成形されたものである。各凸部102aは、底面BSの位置に応じて一面に配置されており、それぞれ回帰性の反射特性を示す。具体的には、第1実施形態と同様に、シリンドリカルレンズCLの中央から長手方向即ちx方向に沿って離れるに従って、凸部102aの数が増加するように調整されている。これにより、スクリーン110の左右両側に入射した投射光PLを正面に戻す効果を生じさせることができる。
In the
また、本実施形態においても、第1実施形態と同様、起伏部102について図7等により示した種々の形状や大きさの凸部や凹部を用いることができる。また、起伏部102の形成方法として、レンチキュラーレンズ101とともに一体的に成形する方法に限らず、例えば平坦な底面BSを酸により腐食させることで起伏部102となる凹凸を形成させてもよい。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, convex portions and concave portions having various shapes and sizes shown in FIG. Further, the method of forming the undulating
〔第3実施形態〕
第3実施形態では、本願発明のスクリーンを用いた投射システムについて説明する。図9は、本実施形態に係る投射システムの一例を示す図であり、第1及び第2実施形態のスクリーン10、110に画像投射装置としてプロジェクタを用いた場合の投射システムを示している。図9において、プロジェクタ100は、プロジェクタ本体50と、投射レンズ20と、反射ミラーRMとを備える。なお、プロジェクタ100の各機構は、筐体SC内に収容されている。なお、ここでは、スクリーン10、110及びプロジェクタ100の設置環境として、室内に天吊りされた照明装置200により、上方からの外光OLによる照明がなされており、プロジェクタ100は、スクリーン10の下方から投射を行うものとする。
[Third Embodiment]
In the third embodiment, a projection system using the screen of the present invention will be described. FIG. 9 is a diagram showing an example of the projection system according to the present embodiment, and shows a projection system when a projector is used as the image projection apparatus for the
プロジェクタ50での制御により形成された画像光は、投射レンズ20から射出され、さらに、反射ミラーRMでの反射により、所望の角度が付けられた状態でプロジェクタ100からの投射光PLとして射出される。従って、この場合、プロジェクタ100は、スクリーン10、110の法線に対して投射光PLの光束軸が傾いた斜め投射が行われる。スクリーン10、110に投射された投射光PLは、上述したようにスクリーン10、110上で反射される。この際、上述したように、投射光PLの投射角度に対応してスクリーン10、110が構成されているため、投影される画像は、外光OLによる影響を低減し、明るい部屋等での投影画像のコントラストを改善できるだけでなく、さらに、スクリーン10、110の周辺側のうち特に左右方向の周辺側について、投射光PLを有効に利用することができる。
The image light formed by the control of the
なお、この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 In addition, this invention is not restricted to said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can implement in a various aspect, For example, the following deformation | transformation is also possible.
まず、散乱材2bとして、硫酸バリウムを用いているが、適度な散乱作用を示すものであれば硫酸バリウム以外のものであってもよい。また、混入させる反射性成分として、パール系白色インクを用いているが、適度な反射作用を示すものであればパール系白色インク以外のものであってもよい。
First, barium sulfate is used as the
また、上記実施形態において、起伏部2、102の起伏の状態を徐々にあるいは比例的に変化させるものとしているが、これに限らず、例えば底面BSの領域をいくつかに区分し、1つの領域内では一様の回帰性を示すが、各領域間では起伏部2、102の形状等を変えて異なる回帰性を持たせることで、段階的に起伏部2、102の起伏の状態を変化させるものとしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the undulation state of the
また、上記実施形態において、起伏部2、102の凸部2a或いは凹部22aは、いずれも底面BS全体に設けているが、起伏部2、102を底面BSのうち、凸部2a或いは凹部22aを周辺側にのみに設け、中央付近については、凹凸を設けず平坦なままで回帰性をもたせなくてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、光吸収シート3に代えて、レンチキュラーレンズ1の裏面側に光吸収性のインク等を塗布して光吸収材を形成してもよい。 Further, instead of the light absorbing sheet 3, a light absorbing material may be formed by applying light absorbing ink or the like on the back side of the lenticular lens 1.
また、上記実施形態において、溝GTのピッチについては特に規定していないが、スクリーン10、110の垂直方向についての溝GTのピッチを投射光PLの入射角度等に応じて変化させてもよい。この場合、さらに、各溝GTにおいて、塗布する起伏部2の厚さや濃度の変化の度合いを変えてもよい。
In the above embodiment, the pitch of the grooves GT is not particularly defined, but the pitch of the grooves GT in the vertical direction of the
また、上記実施形態において、底面BSの傾斜角度α1は一律であるものとしているが、これについてもスクリーン10、110の溝GTごとに傾斜角度が異なっていてもよい。さらに、図4(a)において示した凸部2aの粗密の度合いや、図4(b)において示した凸部2aの傾斜の度合いについても溝GTごとに異なっていてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the inclination | tilt angle (alpha) 1 of the bottom face BS is assumed to be uniform, the inclination angle may differ for every groove | channel GT of the
上記実施形態では、一般的な投影装置等の使用環境を考慮して、投射光PLについての光束軸AXの方向が下方からであり、これに対応してレンチキュラーレンズ1の底面BSの形状等を構成しているが、投射光PLが下方以外の場合には、これに応じて、レンチキュラーレンズ1の構成を異なるものとしてもよい。つまり、例えば、プロジェクタからの投射がスクリーンの側方からなされる場合には、底面BSの傾きを投射光PLの入射方向に対応させて変更してもよい。また、正面投射の場合にも適用可能であり、この場合、底面BSに傾きを設けることなくz方向に対して垂直に配置することで、投射光PLを正面方向即ち+z方向に反射する傾向を高めることができる。 In the embodiment described above, the direction of the light beam axis AX with respect to the projection light PL is from below in consideration of the use environment of a general projection apparatus or the like, and the shape of the bottom surface BS of the lenticular lens 1 is correspondingly changed. Although it is configured, when the projection light PL is other than below, the configuration of the lenticular lens 1 may be different depending on this. That is, for example, when the projection from the projector is performed from the side of the screen, the inclination of the bottom surface BS may be changed corresponding to the incident direction of the projection light PL. In addition, the present invention can be applied to front projection. In this case, the projection light PL tends to be reflected in the front direction, that is, the + z direction by arranging the bottom surface BS perpendicular to the z direction without providing an inclination. Can be increased.
10、110…スクリーン、 1…レンチキュラーレンズ、 2…起伏部、 2a、102a…凸部、 22a…凹部、 3…光吸収板、 CL…シリンドリカルレンズ、 GT…溝、 BS…底面、 TB…透過性ガラスビーズ、 100…プロジェクタ、 200…照明装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,110 ... Screen, 1 ... Lenticular lens, 2 ... Relief part, 2a, 102a ... Convex part, 22a ... Concave part, 3 ... Light absorption board, CL ... Cylindrical lens, GT ... Groove, BS ... Bottom face, TB ... Transmissivity Glass beads, 100 ... projector, 200 ... lighting device
Claims (10)
前記レンチキュラーレンズの少なくとも端部側に対応する前記底面上に配置され、前記レンチキュラーレンズを経た光を再び入射方向に反射させる回帰性を示す凸部及び/又は凹部を有し、前記レンチキュラーレンズの中央から前記長手方向に沿って前記端部側に離れるに従って前記凸部及び/又は凹部の状態を変化させて前記回帰性を大きくする起伏部と
を備えるスクリーン。 A surface is formed by arranging a plurality of cylindrical lenses in a direction perpendicular to the longitudinal direction of each cylindrical lens, and a groove having a bottom surface inclined with respect to the perpendicular direction is formed on the back side of the plurality of cylindrical lenses. A lenticular lens having the longitudinal direction;
A convex portion and / or a concave portion which is disposed on the bottom surface corresponding to at least the end side of the lenticular lens and reflects the light having passed through the lenticular lens in the incident direction again, and has a center of the lenticular lens And a undulating portion that changes the state of the convex portion and / or the concave portion as the distance from the end portion to the end portion side increases along the longitudinal direction.
前記直線形状の凸部及び/又は凹部は、前記長手方向に複数配列されている、請求項1記載のスクリーン。 The undulating portion has a linear shape extending in a direction in which the convex portion and / or the concave portion intersect the longitudinal direction,
The screen according to claim 1, wherein a plurality of the linear convex portions and / or concave portions are arranged in the longitudinal direction.
前記直線形状の前記凸部及び/又は凹部の両端のうち前記レンチキュラーレンズに近い位置に配置される一方の端部が、他方の端部より前記スクリーンの中央側に位置する、請求項2及び請求項3のいずれか一項記載のスクリーン。 The convex portion and / or the concave portion of the linear shape is so small that the angle formed between the direction along the straight line and the longitudinal direction is provided in the peripheral portion of the screen,
The one end part arrange | positioned in the position close | similar to the said lenticular lens among the both ends of the said convex-shaped convex part and / or recessed part of the said linear shape is located in the center side of the said screen from the other end part. Item 4. The screen according to any one of items 3.
前記スクリーンに投影画像を投射する画像投射装置と
を備える投射システム。 A screen according to any one of claims 1 to 9,
A projection system comprising: an image projection device that projects a projection image on the screen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007315482A JP2009139612A (en) | 2007-12-06 | 2007-12-06 | Screen and projection system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007315482A JP2009139612A (en) | 2007-12-06 | 2007-12-06 | Screen and projection system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009139612A true JP2009139612A (en) | 2009-06-25 |
Family
ID=40870281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007315482A Withdrawn JP2009139612A (en) | 2007-12-06 | 2007-12-06 | Screen and projection system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009139612A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115202144A (en) * | 2022-09-14 | 2022-10-18 | 深圳市真屏科技发展有限公司 | Projection screen and manufacturing method thereof |
-
2007
- 2007-12-06 JP JP2007315482A patent/JP2009139612A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115202144A (en) * | 2022-09-14 | 2022-10-18 | 深圳市真屏科技发展有限公司 | Projection screen and manufacturing method thereof |
CN115202144B (en) * | 2022-09-14 | 2022-12-13 | 深圳市真屏科技发展有限公司 | Projection screen and manufacturing method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4525769B2 (en) | Screen & projection system | |
JP4539738B2 (en) | SCREEN, PROJECTION SYSTEM, AND SCREEN MANUFACTURING METHOD | |
JP3542131B2 (en) | Front projection screen with lenticular front surface | |
KR101173788B1 (en) | Optical sheet, surface light source device, and transmissive display device | |
KR100618601B1 (en) | Fresnel lens sheet and rear projection screen including the same | |
US7990614B2 (en) | Projection screen | |
JPWO2007049584A1 (en) | Reflective screen and front projection system | |
JP5312234B2 (en) | TRANSMISSION SCREEN, PROJECTION DISPLAY DEVICE, AND IMAGE DISPLAY METHOD | |
JP2009210854A (en) | Screen and projection system | |
JPWO2004049059A1 (en) | Transmission screen and projection display device | |
JP2013003276A (en) | Liquid crystal display device | |
JP2004361572A (en) | Fresnel lens sheet, transmission type screen and back projection type display device | |
JP2004110002A (en) | Diffusing sheet for transparent screen and transparent screen | |
JP4978436B2 (en) | Screen & projection system | |
JP2006301430A (en) | Transmissive screen and projection type display apparatus | |
JP2009139612A (en) | Screen and projection system | |
JP2004361539A (en) | Fresnel lens sheet and transmitting type screen | |
JP2009198941A (en) | Screen and projection system | |
JP2010044137A (en) | Screen | |
JP2007286326A (en) | Lenticular lens sheet for transmissive screen | |
JP2009223104A (en) | Screen and projection system | |
JP2009169037A (en) | Reflection type screen and method for manufacturing the same | |
JP5092193B2 (en) | Optical system and rear projection display device | |
CN216210458U (en) | Composite reflective projection screen | |
CN216210460U (en) | Composite reflective projection screen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110301 |