JP2009223104A

JP2009223104A - スクリーン及び投射システム

Info

Publication number: JP2009223104A
Application number: JP2008068948A
Authority: JP
Inventors: Koichi Akiyama; 光一秋山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2009-10-01

Abstract

【課題】入射角度のある投射光を正面方向へ適切に散乱・反射させることができるととも
に、外光が観察者側に反射されるのを抑制し、明るい部屋等での投影画像のコントラスト
を改善できるスクリーン及びこれを用いた投射システムを提供すること。
【解決手段】散乱面ＲＳを上方端ＵＥと下方端ＤＥとを繋いで形成される基準平面ＶＳか
ら投射光ＰＬの入射側に配置した形状としている。これにより、入射した外光ＯＬのうち
散乱面ＲＳに入射して散乱・反射した成分を光吸収面ＡＳに吸収させるか、観察者のいる
方向とは別の方向に向ける。
【選択図】図３

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。

マイクロレンズと反射面とを集積したものを用いるスクリーンであって、マイクロレン
ズの背後に配置される反射面の向きをスクリーンの中心法線方向に傾斜させるものが知ら
れており、特にスクリーンの中心部から周辺部に向かって傾斜角を徐々に変化させるもの
が知られている（特許文献１参照）。また、投射光の反射・拡散の方向をスクリーンの位
置に応じて調整するために、スクリーン表面の鉛直方向の断面を、凹部または凸部を偏在
させて非対称な凹凸形状とするものも知られている（特許文献２参照）。
特開平３−１５６４３５号公報特開平３−１４２４２２号公報

しかしながら、反射型のスクリーンの使用において、例えば大きな入射角度でスクリー
ンに入射する投射光を、傾斜した反射面を用いて大きな角度をもたせて正面方向に反射・
拡散させる場合、当該反射面に外光の一部が当たって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。

そこで、本発明は、入射角度のある投射光を正面方向へ適切に散乱・反射させることが
できるとともに、外光が観察者側に反射されるのを抑制し、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スクリーン及びこれを用いた投射システムを提供することを目
的とする。

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）スクリーン前面側の
２次元平面である第１平面上に配置され、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方向に配列して成るレンチキュラーレンズと、（ａ２）
レンチキュラーレンズの裏側に第１平面に対して傾斜して形成されるとともに、入射する
投射光を散乱させつつスクリーン前面側に射出させる複数の散乱面とを有する（ａ）スク
リーンシートを備え、（ｂ）散乱面は、第１平面に対する投射光の入射角が大きくなる方
向に対応する一方側の端部と投射光の入射角が小さくなる方向に対応する他方側の端部と
を繋いだ基準平面より投射光の入射側に位置している。ここで、各散乱面が「基準平面よ
り投射光の入射側に位置している」とは、各散乱面の全ての部分が、基準平面よりも投射
光の入射側に位置している場合に限らず、その一部が基準平面上にある場合も含むものと
する。

まず、上記スクリーンでは、レンチキュラーレンズを構成する各シリンドリカルレンズ
の裏側に、シリンドリカルレンズの配列された平面に対して傾斜し、かつ、シリンドリカ
ルレンズを経た投射光を散乱させつつ反射する散乱面を設けることで、スクリーンに入射
する投射光を適切に散乱した状態でシリンドリカルレンズの前方に射出させることができ
る。この際、各散乱面は、上記一方側の端部と上記他方側の端部とを繋いだ基準平面から
投射光の入射側に位置している。このため、本スクリーンにおいて、各散乱面のうち他方
側の端部やこれに近い位置で外光が観察者側に反射されるのを抑制でき、投影画像のコン
トラストを改善でき、明るい部屋等での使用にも適したものとなる。

また、本発明の具体的な態様として、（ａ）第２平面が、第１平面に垂直に交差し、（
ｂ）散乱面の少なくともひとつにおいて、他方側の端部における第２平面内での接線と第
１平面の法線とのなす角度が、一方側の端部における第２平面内での接線と第１平面の法
線とのなす角度よりも小さい。この場合、各散乱面において、特に外光を観察者側に反射
させやすい他方側の端部及びその周辺での外光の反射方向を相対的に下向きにでき、観察
者側への反射を回避できる。

また、本発明の具体的な態様として、散乱面において、一方側の端部における第２平面
内での接線と第１平面の法線とのなす角度が、基準平面と第１平面の法線とのなす角度よ
りも大きい。この場合、各散乱面において、投射光を適切に反射する角度となる基準平面
と第１平面の法線とのなす角度を基準とすることで投射光の適切な散乱・反射を行うため
の散乱面の傾斜角度を概ね保ちつつ、散乱面の一方側の領域に入射する外光が観察者側に
散乱・反射されることを抑制できる。

また、本発明の具体的な態様として、散乱面において、他方側の端部における第２平面
内での接線と第１平面の法線とのなす角度が、基準平面と第１平面の法線とのなす角度よ
りも小さい。この場合、各散乱面において、投射光を適切に反射する角度となる基準平面
と第１平面の法線とのなす角度を基準とすることで投射光の適切な散乱・反射を行うため
の散乱面の傾斜角度を概ね保ちつつ、散乱面の他方側の領域に入射する外光が観察者側に
散乱・反射されることを抑制できる。

また、本発明の具体的な態様として、散乱面において、他方側の端部における第２平面
内での接線と第１平面の法線とのなす角度が、０度以上である。この場合、各散乱面にお
いて、散乱面の他方側の領域に入射する外光を適切に処理するとともに、投射光の適切な
散乱・反射を行うことが可能となっている。

また、本発明の具体的な態様として、散乱面における第２平面内での接線と第１平面の
法線とのなす角度が、一方側から他方側に向かうに従って小さくなる。この場合、各散乱
面において、散乱面の各領域における傾斜角度を外光の遮断及び投射光の散乱・反射の双
方に適したものとすることができる。

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の裏側のうち、少なくとも
散乱面の周囲に、光吸収性素材により形成される光吸収面をさらに有する。この場合、光
吸収面により、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。

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。

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。

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、投射光を適切に散
乱・反射し、かつ、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。

〔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す側面図である。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を設けた光透過性のスク
リーンシート２と、スクリーンシート２の裏面全体に貼りつけられる光吸収シート３とを
備える。

図示のように、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。この結果、スクリーン１０の左右中央を
上下に延びるスクリーン中心軸ＬＸの中央に位置する中心位置Ｏにおいて、投射光源点Ｓ
からの投射光ＰＬが、その光束軸ＡＸが入射角度αとなっている状態で、下方から上方に
向けて入射している。従って、この場合、スクリーン１０の上下方向について上方向即ち
＋ｙ方向が投射光ＰＬの入射角が大きくなる方向となっている。

図２は、スクリーン１０の構造を模式的に示す側断面図である。スクリーンシート２は
、表側にシリンドリカルレンズＣＬを２次元的に配列したレンズアレイであるレンチキュ
ラーレンズ１と、レンチキュラーレンズ１の裏面側に各シリンドリカルレンズＣＬに対応
して周期的に設けられた溝ＧＴとを有する。なお、スクリーンシート２には、溝ＧＴの内
面に散乱材を塗布することで散乱部４が形成されている。

スクリーンシート２の表側に形成されたレンチキュラーレンズ１は、略半円柱状の外形
を有しｘ方向に延びるシリンドリカルレンズＣＬを要素レンズとして長手方向（ｘ方向）
に対して垂直なｙ方向に多数配列して連ねることにより、全体としてｘｙ平面（第１平面
）に平行に広がる表面を構成している。つまり、これらのシリンドリカルレンズＣＬは、
スクリーン１０全体の表面を構成すべく２次元平面上に配置されている。各シリンドリカ
ルレンズＣＬは、図１の投射レンズＰＯからの斜め上向きの投射光ＰＬを入射させて適宜
集光させる。また、各シリンドリカルレンズＣＬは、スクリーン１０の内部で後述する散
乱面ＲＳによって散乱・反射された投射光ＰＬを、所定の発散角で前方に射出させる。

一方、裏面構造部２の裏側に形成された溝ＧＴは、シリンドリカルレンズＣＬに対応し
て、その長手方向即ちｘ方向に略沿って延びている。各溝ＧＴには、各シリンドリカルレ
ンズＣＬの配列された上下のｙ方向に対して略垂直な側面ＳＳが上面側に形成されており
、溝ＧＴは、この側面ＳＳと、ｘｙ平面（第１平面）に対して全体として傾斜し、曲面を
描いている底面ＦＳとによって画定されている。この結果、溝ＧＴのｙｚ断面は、直角三
角形の斜辺部分がカーブを描く形状となっている。底面ＦＳ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ｘｙ平面に対して傾いている。つまり、底面ＦＳの両端ＵＥ、ＤＥ
を繋いで形成される基準平面ＶＳの傾斜角度βは、投射光ＰＬを正面方向即ち＋ｚ方向に
反射させるのに適した角度となるように設定されており、底面ＦＳは、基準平面ＶＳに略
沿って配置されており、傾斜角度βを標準とする凸曲面を描いている。各散乱部４は、上
記のような形状の各溝ＧＴを充填するものであり溝ＧＴの形状を反転した形状を有してい
る。散乱部４は、底面ＦＳから入射する光を＋ｚ方向に反射する際、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Ｐ
Ｌを正面に一定の広がりをもって導く効果を助長することができる。散乱成分としては、
例えば、硫酸バリウムまたは硫酸バリウムに白色の反射性インク（例えば白色のパール系
インク）を混ぜたもの等を用いる。以上において、底面ＦＳとその背後に近接する散乱部
４の薄膜部（例えば数μｍ程度の厚さ部分）とは、スクリーン１０に入射した光束を正面
方向に散乱させつつ反射する機能を有しており、底面ＦＳと当該散乱部４の薄膜部とをま
とめて散乱面ＲＳと呼ぶものとする。

光吸収シート３は、スクリーンシート２の裏面側全体を光吸収性素材で覆うように形成
されている。光吸収シート３は、散乱部４の周辺に外光等の不要光を吸収させる光吸収面
ＡＳを形成する。なお、スクリーン１０全体の厚みは、好ましくは０．３ｍｍ〜０．５ｍ
ｍ程度である。また、スクリーンシート２は、光透過性の樹脂等を材料としているが、そ
の屈折率は、好ましくは１．４５〜１．６０程度である。

図３は、スクリーン１０の散乱面ＲＳの形状について説明するための図であり、シリン
ドリカルレンズＣＬの１つ分即ちレンチキュラーレンズ１の１ピッチ分を示す側断面図で
ある。

既述のように、本実施形態のスクリーン１０において、溝ＧＴ底部の散乱面ＲＳは、ｘ
ｙ平面（第１平面）に対して傾斜した曲面である。つまり、第１平面に垂直で鉛直方向に
延びるｙｚ平面（第２平面）での溝ＧＴのｙｚ断面は、直角三角形状の斜辺となる部分が
散乱面ＲＳによって曲線状に形成されている。以下、図３を用いてこの散乱面ＲＳの形状
について、より詳しく説明する。散乱面ＲＳの曲面形状は、投射光ＰＬの入射角が大きく
なる一方側の端部の先端である上方端ＵＥと、投射光ＰＬの入射角が小さくなる他方側の
端部の先端である下方端ＤＥとを繋いで形成される仮想的な基準平面ＶＳからシリンドリ
カルレンズＣＬ側にせり出した凸形状となっている。つまり、散乱面ＲＳは、基準平面Ｖ
Ｓ上又は基準平面ＶＳよりも投射光ＰＬの入射側に位置している。散乱面ＲＳがこのよう
な形状であることから、スクリーン１０に対するｙｚ平面（第２平面）内での散乱面ＲＳ
の傾斜角度β_０は、散乱面ＲＳの位置によって値が変化するものであり、基準平面ＶＳの
傾斜角度βを基準として、上方端ＵＥ側では傾斜角度βよりも小さく、下方端ＤＥ側では
傾斜角度βよりも大きくなっている。以上の関係について、散乱面ＲＳの傾斜角度β_０の
余角となる散乱面ＲＳとｘｙ平面（第１平面）の法線とのなす角度θ_０を用いて説明する
。つまり、β_０＋θ_０＝９０°であり、この角度θ_０の変化について説明することにより
、散乱面ＲＳの曲面形状について説明する。なお、この場合、ｘｙ平面の法線の方向とは
ｚ方向である。まず、一般に、散乱面ＲＳについて、散乱面ＲＳの接平面ＴＳは、散乱面
ＲＳのｘｙ平面に対する傾斜度合いを示すものである。この接平面ＴＳとｘｙ平面の法線
とのなす角度は、散乱面ＲＳとｘｙ平面の法線とのなす角度θ_０となっている。特に、図
３の場合、散乱面ＲＳは、基準平面ＶＳから凸状に突き出た形状となっており、散乱面Ｒ
Ｓとｘｙ平面の法線とのなす角度θ_０は、一方側の端部である上方端ＵＥから他方側の端
部である下方端ＤＥに向かうに従って徐々に小さくなっている。また、図３のように、接
平面ＴＳが散乱面ＲＳ上において上下方向の中間辺りに位置する場合、角度θ_０の値は、
基準平面ＶＳとｘｙ平面の法線とのなす角度θ（傾斜角度βの余角）の値に略等しいもの
となる。つまり、散乱面ＲＳとｘｙ平面の法線とのなす角度θ_０は、角度θを基準として
、散乱面ＲＳの上方に行くほど、大きくなり、下方に行くほど小さくなる。例えば、散乱
面ＲＳのうち上方側の領域ＵＳにおいては、領域ＵＳの中央付近での散乱面ＲＳの接平面
ＵＴとｘｙ平面の法線とのなす角度θ_１は、基準平面ＶＳとｘｙ平面の法線とのなす角度
θよりも大きくなっている。一方、下方側の領域ＤＳにおいて、同様に定めた領域ＤＳの
中央付近での接平面ＤＴとｘｙ平面の法線とのなす角度θ_２は、角度θよりも小さくなっ
ている。なお、この場合、下方端ＤＥにおいて、同様に規定される散乱面ＲＳとｘｙ平面
の法線とのなす角度θ_２´（不図示）は、角度θ_０として最小となるが、その値は０度以
上となっている。最下端における散乱面ＲＳとｘｙ平面の法線とのなす角度θ_２´がある
程度以上の角度を保っていることで、下方端ＤＥ側付近の領域ＤＳにおいても投射光ＰＬ
を正面方向に散乱・反射させることができるものとなっている。

ここで、投射光ＰＬの散乱面ＲＳ上において実際に光の入射する有効領域は、散乱面Ｒ
Ｓ全体に一致していてもよく、散乱面ＲＳの一部のみが当該有効領域となっていてもよい
。つまり、投射光ＰＬは、入射角度やシリンドリカルレンズＣＬのレンズ効果等により、
必ずしも全ての散乱面ＲＳにおいて、散乱面ＲＳの境界である上方端ＵＥや下方端ＤＥに
まで到達するとは限らず、例えば、散乱面ＲＳの周辺部である領域ＵＳや領域ＤＳには投
射光ＰＬの散乱・反射がなされない部分があってもよい。散乱面ＲＳの一部のみが投射光
ＰＬの有効領域となっている場合、当該有効領域において上記と同様に基準平面ＶＳを定
め、これを基準として、散乱面ＲＳは、基準平面ＶＳから投射光ＰＬの入射側に位置し、
かつ投射光ＰＬを正面方向に散乱・反射させるものとなっていればよい。

以下、図２に戻って、投射光ＰＬの光路を説明することにより、スクリーン１０におけ
る動作について説明する。

まず、図２に示すように、各シリンドリカルレンズＣＬのうち、図中例えばｙ方向につ
いて最下に位置するシリンドリカルレンズＣＬ１に入射した投射光ＰＬ１は、集光されて
シリンドリカルレンズＣＬ１の背後に位置する散乱面ＲＳ１で散乱・反射される。散乱面
ＲＳ１で反射された投射光ＰＬ１は、同一のシリンドリカルレンズＣＬ１を経て適度に発
散された状態で前方に射出される。同様に、シリンドリカルレンズＣＬ１以外の各シリン
ドリカルレンズＣＬに入射した投射光ＰＬも、対応する散乱面ＲＳを経て同一のシリンド
リカルレンズＣＬから射出される。

一方、スクリーン１０には、画像投影には不要である外光ＯＬも入射する。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Ｇ
Ｔの側面ＳＳ或いは光吸収シート３の光吸収面ＡＳに入射するものとなっているが、散乱
面ＲＳが平坦であると仮定すると、散乱面ＲＳの傾斜角度によっては、観察者のいるスク
リーン１０の前方に散乱・反射されてしまう場合がある。これに対して、本実施形態では
、図３を用いて説明したような形状を散乱面ＲＳが有することにより、スクリーン１０内
部において吸収されず散乱・反射される外光ＯＬの一部についても、観察者のいる前方に
向かう傾向を抑えることができ、コントラストの高い画像が表示できるものとなっている
。

図４（ａ）は、散乱面ＲＳでの外光ＯＬの光路について説明する図であり、図４（ｂ）
は、散乱面ＲＳの形状が異なることによる外光ＯＬの反射の違いを示す比較図である。な
お、ここでは、外光ＯＬの入射方向は、上方からのものであり、その入射角度は、代表的
な値として約４５°と想定している。図４（ａ）の散乱面ＲＳは、図３により説明したよ
うに、凸状のせり出した形状となっている。これに対して、図４（ｂ）に示す比較例の散
乱面ＲＳは、逆に凹状のへこんだ形状となっている。図４（ａ）の場合、入射した外光Ｏ
Ｌのうちの多くは、光吸収面ＡＳに直接入射して吸収されるものの、外光ＯＬの一部は散
乱面ＲＳに入射して散乱・反射する。しかしながら、散乱面ＲＳが上記のような凸形状で
あり、当該凸形状の曲率を適宜定めておくことにより、散乱面ＲＳで散乱・反射する外光
ＯＬを、観察者のいる＋ｚ方向には向かわないものとすることができる。例えば、まず、
散乱面ＲＳで散乱・反射する外光ＯＬのうち、散乱面ＲＳの上部側に入射した成分は、散
乱面ＲＳでの散乱・反射の後、当該散乱面ＲＳに対応するシリンドリカルレンズＣＬのレ
ンズ面ＬＳにある程度大きな入射角度で入射する。このため、当該外光ＯＬの成分は、レ
ンズ面ＬＳにおいて屈折させて光路の方向を大きく変化して、下方側のシリンドリカルレ
ンズＣＬに再び入射するか或いは全反射される。従って、いずれにしても、外光ＯＬの成
分は、スクリーン１０内に留まり光吸収面ＡＳに吸収されるか、或いは観察者のいる＋ｚ
方向とは別の方向に向けられる。また、散乱面ＲＳで散乱・反射する外光ＯＬのうち、散
乱面ＲＳの下部側に入射した成分は、散乱面ＲＳでの散乱・反射の後、直接光吸収面ＡＳ
に吸収されるか、或いはさらに側面ＳＳで反射された後に光吸収面ＡＳに吸収される。従
って、結局この場合においても、外光ＯＬの成分は、＋ｚ方向には向かわないものとなる
。以上のように、この場合、当該外光ＯＬの成分は、いずれも観察者のいる＋ｚ方向には
向かわないものとなる。これに対して、図４（ｂ）のような場合、外光ＯＬの一部が、観
察者のいる＋ｚ方向に向かってしまう可能性がある。まず、図４（ｂ）の場合においても
、図４（ａ）の場合と同様、入射した外光ＯＬのうちの多くは、光吸収面ＡＳに直接入射
して吸収される（図４（ａ）と同様であるため不図示）。一方、外光ＯＬの一部は、散乱
面ＲＳに入射して散乱・反射する。ここで、図４（ｂ）の場合の散乱面ＲＳの形状は、図
４（ａ）の場合と異なり、凹形状である。従って、散乱面ＲＳのうち、特に下方側に入射
した散乱・反射した外光ＯＬの成分は、当該散乱面ＲＳに対応するシリンドリカルレンズ
ＣＬのレンズ面ＬＳに対して比較的小さい入射角度で入射する。この場合、当該外光ＯＬ
の成分の中には、レンズ面ＬＳでの屈折による方向の変化が少なく、観察者のいる＋ｚ方
向に向かってしまうものがある。

以上のように、本実施形態に係るスクリーン１０は、散乱面ＲＳを上方端ＵＥと下方端
ＤＥとを繋いで形成される基準平面ＶＳから投射光ＰＬの入射側に配置した形状としてい
る。これにより、入射した外光ＯＬのうち散乱面ＲＳに入射して散乱・反射した成分を光
吸収面ＡＳに吸収させるか、観察者のいる方向とは別の方向に向けることができ、入射角
度のある投射光ＰＬを正面方向へ適切に散乱・反射させることができるとともに、外光Ｏ
Ｌが観察者側に反射されるのを抑制し、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。

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。

また、スクリーン１０は、図１に示す矢印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。

図５（ａ）、５（ｂ）及び５（ｃ）は、本実施形態のスクリーンの製造方法についての
変形例を説明するための図であり、それぞれシリンドリカルレンズＣＬの１つ分即ちスク
リーン１０の１ピッチ分を模式的に示す側断面図である。なお、スクリーンシート２の製
造方法については上記の例と同様であるので説明を省略する。図５（ａ）、５（ｂ）及び
５（ｃ）のうち、まず、図５（ａ）に示す例では、図２の光吸収シート３に代えて、光吸
収膜１０３が形成されている。つまり、散乱材を塗布することによって溝ＧＴを充填して
散乱部４を形成した後、例えばスクリーンシート２の裏面側全体を覆うように光吸収性の
インクを塗布することで光吸収膜１０３が形成されている。図５（ｂ）及び５（ｃ）は、
さらに他の製造方法を段階的に示すものである。本変形例では、図５（ｂ）に示すように
、まず、散乱部４が塗布されるよりも先にスクリーンシート２の裏面側に光吸収性のイン
クを塗り、溝ＧＴの位置に開口を有する光吸収膜１０３を形成する。その後、図５（ｃ）
に示すように、溝ＧＴを充填するようにスクリーンシート２の裏面側全体に散乱材を塗布
して、散乱部４を形成している。なお、上記はいずれも製造方法の例示であり、同様の構
造を有するものであればこれら以外の製造方法であっても構わない。

また、散乱部４については、散乱面ＲＳとして散乱効果をもたせるものであればよく、
溝ＧＴ全てを散乱材によって充填しなくてもよい。従って、例えば、溝ＧＴのうち底面Ｆ
Ｓのみに散乱部４として散乱材を塗布することで散乱面ＲＳを形成してもよい。また、散
乱材以外にも例えば底面ＦＳに凹凸面をランダムに形成させ散乱効果をもたせることで散
乱面ＲＳを形成してもよい。

〔第２実施形態〕
図６は、第２実施形態に係るスクリーンを模式的に示す側面図である。なお、本実施形
態のスクリーン１１０は、第１実施形態の変形例であり、散乱面ＲＳの形状以外は第１実
施形態と同様であるから、そのほかの部分の説明については省略する。

図６は、本実施形態に係るスクリーン１１０の散乱面ＲＳの形状について説明するため
の図であり、シリンドリカルレンズＣＬの１つ分即ちレンチキュラーレンズ１の１ピッチ
分を示す側断面図である。スクリーン１１０において、散乱面ＲＳは、２つの互いに異な
る角度で傾斜した平坦面ＲＳ１、ＲＳ２により構成されている。２つの平坦面ＲＳ１、Ｒ
Ｓ２のうち、上方端ＵＥ側に位置する平坦面ＲＳ１は、ｘｙ平面の法線とのなす角度θ_１
が、基準平面ＶＳとｘｙ平面の法線とのなす角度θよりも大きくなっている。一方、下方
端ＤＥ側に位置する平坦面ＲＳ２は、ｘｙ平面の法線とのなす角度θ_２が、角度θよりも
小さくなっている。この結果、散乱面ＲＳは、上方端ＵＥと下方端ＤＥとを繋いだ基準平
面ＶＳ上又はこれよりも投射光ＰＬ側に位置するものとなっている。

第１実施形態に係るスクリーン１０と同様に、本実施形態に係るスクリーン１１０にお
いても、散乱面ＲＳを基準平面ＶＳから投射光ＰＬの入射側に配置した形状としているこ
とにより、外光ＯＬが観察者側に反射されるのを抑制し、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。

〔第３実施形態〕
図７は、第３実施形態に係るスクリーンを模式的に示す側面図である。なお、本実施形
態のスクリーン２１０は、第１及び第２実施形態の変形例であり、散乱面ＲＳの形状以外
は第１及び第２実施形態と同様であるから、そのほかの部分の説明については省略する。

図７は、本実施形態に係るスクリーン２１０の散乱面ＲＳの形状について説明するため
の図であり、シリンドリカルレンズＣＬの１つ分即ちレンチキュラーレンズ１の１ピッチ
分を示す側断面図である。スクリーン２１０において、散乱面ＲＳは、３つの平坦面ＲＳ
１、ＲＳ２、ＲＳ３により構成されている。この場合も、図６に示す第２実施形態のスク
リーン１１０の場合と同様に、散乱面ＲＳは、基準平面ＶＳ上又はこれよりも投射光ＰＬ
側に位置するものとなっている。つまり、上方端ＵＥ側に位置する平坦面ＲＳ１とｘｙ平
面の法線とのなす角度θ_１は、基準平面ＶＳとｘｙ平面の法線とのなす角度θよりも大き
くなっており、下方端ＤＥ側に位置する平坦面ＲＳ２とｘｙ平面の法線とのなす角度θ_２
は、角度θよりも小さくなっている。本実施形態に係るスクリーン２１０では、さらに、
３つの平坦面ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３のうち、中央に位置する平坦面ＲＳ３とｘｙ平面の
法線とのなす角度θ_３が、基準平面ＶＳとｘｙ平面の法線とのなす角度θと略等しい値と
なっている。つまり、平坦面ＲＳ３と基準平面ＶＳとは略平行であり、これにより、平坦
面ＲＳ３に入射する投射光ＰＬを正面方向に散乱・反射されるために適切な状態となって
いる。

第１及び第２実施形態に係るスクリーン１０、１１０と同様に、本実施形態に係るスク
リーン２１０においても、散乱面ＲＳを基準平面ＶＳから投射光ＰＬの入射側に配置した
形状としていることにより、外光ＯＬが観察者側に反射されるのを抑制し、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。なお、第２実施形態のスクリーン１１０ある
いは本実施形態のスクリーン２１０はいずれも例示であり、例えば、平坦面の数をさらに
増やすことも可能である。また、平坦面に限らず、散乱面ＲＳを複数の曲面によって構成
してもよい。さらに、散乱面ＲＳの曲面として用いる形状も球面形状のほか、これに限ら
ず種々の非球面形状を用いてもよい。

〔第４実施形態〕
図８は、第４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乃至第３実施形
態のスクリーン１０、１１０、２１０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８において、プロジェクタ１００は、プロジェクタ本体５
０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。ここでは、スクリーン１０〜２１０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１０〜２１０の下方
から投射を行うものとする。

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１
００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１０〜２１０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に投射された投射光ＰＬは、上述したようにスクリーン１０〜２１０上で
適度の発散角で正面方向に反射される。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１０〜２１０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
、投射光ＰＬを適切に正面方向へ射出させることができる。

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。

まず、上記実施形態において、基準平面ＶＳの傾斜角度βは一律であるものとしている
が、投射光ＰＬの入射角度に応じて溝ＧＴごとに異なっていてもよい。また、この場合、
傾斜角度βに応じて散乱面ＲＳの形状を変えることも可能である。

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徐々
に変化させてもよい。

また、上記実施形態において、スクリーンシート２に用いる材料の屈折率は、好ましく
は１．４５〜１．６０程度としているが、材料の屈折率についても、適切な散乱面ＲＳの
形状を形成するために外光ＯＬ等の影響に応じて適宜調整可能である。例えば上記実施形
態では、投射光ＰＬを入射角度α、外光ＯＬの入射角度を上方から約４５°に設定してい
るが、これらの値の変更等に応じて適当な屈折率を選択することが可能である。

また、上記の実施形態では、散乱成分を含むインクを塗布することにより散乱部４を形
成しているが、散乱部４は、インク以外にも、例えば散乱シートを散乱面ＲＳに貼り付け
ることにより形成してもよい。

また、光吸収膜１０３は、レンチキュラーレンズ１の裏面側全体を覆うものとしている
が、例えばコントラストをあげるために、散乱部４の塗布された散乱面ＲＳの周囲等に部
分的に施すといった必要に応じて設けるものとしてもよい。

また、各シリンドリカルレンズＣＬの断面形状は略円弧状としているが、これに限らず
、非円弧状のものであってもよい。

また、各シリンドリカルレンズＣＬにおいて、投射光ＰＬの入射・射出を同一のシリン
ドリカルレンズＣＬ内で行っているが、投射光ＰＬの散乱・反射のタイプはこれに限らず
、例えば投射光ＰＬを入射させたシリンドリカルレンズＣＬに隣接するシリンドリカルレ
ンズＣＬから当該投射光ＰＬを射出させる態様となっていてもよい。

第１実施形態に係るスクリーンを模式的に示した側面図である。スクリーンの構造を説明する側断面図である。第１実施形態に係るスクリーンの散乱面の形状を説明する図である。（ａ）、（ｂ）は、外光の光路について説明する比較図である。（ａ）〜（ｃ）は、スクリーンの他の製造方法を説明する図である。第２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。第３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。第４実施形態に係る投射システムについての模式図である。

符号の説明

１０、１１０、２１０…スクリーン、１…レンチキュラーレンズ、２…スクリーン
シート、３…光吸収シート、４…散乱部、ＣＬ…シリンドリカルレンズ、ＧＴ…
溝、ＲＳ…散乱面、１００…プロジェクタ、２００…照明装置

Claims

スクリーン前面側の２次元平面である第１平面上に配置され、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方向に配列して成るレンチキュラ
ーレンズと、前記レンチキュラーレンズの裏側に前記第１平面に対して傾斜して形成され
るとともに、入射する投射光を散乱させつつ前記スクリーン前面側に射出させる複数の散
乱面とを有するスクリーンシートを備え、
前記散乱面は、前記第１平面に対する投射光の入射角が大きくなる方向に対応する一方
側の端部と投射光の入射角が小さくなる方向に対応する他方側の端部とを繋いだ基準平面
より投射光の入射側に位置している、スクリーン。
第２平面は、前記第１平面に垂直に交差し、
前記散乱面の少なくともひとつにおいて、前記他方側の端部における前記第２平面内で
の接線と前記第１平面の法線とのなす角度は、前記一方側の端部における前記第２平面内
での接線と前記第１平面の法線とのなす角度よりも小さい、請求項１記載のスクリーン。
前記散乱面において、前記一方側の端部における前記第２平面内での接線と前記第１平
面の法線とのなす角度は、前記基準平面と前記第１平面の法線とのなす角度よりも大きい
、請求項１及び請求項２のいずれか一項記載のスクリーン。
前記散乱面において、前記他方側の端部における前記第２平面内での接線と前記第１平
面の法線とのなす角度は、前記基準平面と前記第１平面の法線とのなす角度よりも小さい
、請求項１から請求項３までのいずれか一項記載のスクリーン。
前記散乱面において、前記他方側の端部における前記第２平面内での接線と前記第１平
面の法線とのなす角度は、０度以上である、請求項１から４までのいずれか一項記載のス
クリーン。
前記散乱面における前記第２平面内での接線と前記第１平面の法線とのなす角度は、前
記一方側から前記他方側に向かうに従って小さくなる、請求項１から５までのいずれか一
項記載のスクリーン。
前記レンチキュラーレンズの裏側のうち、少なくとも前記散乱面の周囲に、光吸収性素
材により形成される光吸収面をさらに有する、請求項１から請求項６までのいずれか一項
記載のスクリーン。
前記レンチキュラーレンズは、表面に反射防止コートを有する、請求項１から請求項７
までのいずれか一項記載のスクリーン。
前記レンチキュラーレンズは、ロール巻き取り可能となっており、ロールする軸の方向
に沿って前記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、請求項１
から請求項８までのいずれか一項記載のスクリーン。
請求項１から請求項９までのいずれか一項記載のスクリーンと、
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。