JP2011164391A - 反射型スクリーン - Google Patents

Abstract

【課題】予め設定された視野範囲での投影画像の明るさ低下を抑制しつつ、視野範囲外でも投影画像を視認させることができる反射型スクリーンを提供する。
【解決手段】反射型スクリーン１は、投影面Ｓｆに複数、設けられ、凹曲面で構成された単位構造体２を備える。単位構造体２は、凹曲面の少なくとも一部に、画像光Ｒ１を反射させる反射部２０を有する。複数の単位構造体２における各反射部２０は、入射した画像光Ｒ１を予め設定された視野範囲に反射させる第１反射部２０Ａと、入射した画像光Ｒ１の少なくとも一部を視野範囲外に反射させる第２反射部２０Ｂとを備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、反射型スクリーンに関する。

従来、投影画像を表示するスクリーンとして、会議室や学校の教室等の明室環境下において、蛍光灯等からの外光の影響による投影画像のコントラスト低下を抑制する種々のスクリーンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のスクリーンは、投影面に凸曲面状の複数の単位形状部が２次元的に規則的に配置されている。また、単位形状部には、画像光の入射方向に向う一部の表面部分のみに反射面が形成されている。
以上の構成により、スクリーンに対して斜め下方から入射するプロジェクターからの画像光は、複数の単位形状部における各反射面にて反射されることで、観察者のいる視認側に向い、観察者にて投影画像として認識される。
一方、スクリーンに対して斜め上方から入射する蛍光灯等からの外光は、複数の単位形状部における各反射面に入射せずに、反射面を除く部分に入射して吸収される。すなわち、外光は、スクリーンを介して視認側に反射されることが抑制される。

特開２００６−２１５１６２号公報

ところで、特許文献１に記載されたスクリーン等のコントラスト低下を抑制するスクリーンでは、投影画像を視認できる視野範囲が予め設定されるものである。
このような視野範囲は、視認される投影画像の明るさとトレードオフの関係に有る。例えば、投影画像の明るさを十分に確保するためには、視野範囲を狭める必要が有る。
すなわち、投影画像の明るさを十分に確保するために視野範囲を狭めると、例えば、プレゼンテーションにおいて、プレゼンターが投影面の近くに立った場合に、プレゼンターは、予め設定された視野範囲外からスクリーンを見ることになり、投影画像を視認し難くなる。また、視野範囲外の観察者も投影画像を視認し難いことになる。
そこで、上述した場合であっても投影画像を視認可能とするために、単純に視野範囲を拡げることが考えられるが、上述したように投影画像の明るさが低下してしまう。

本発明の目的は、予め設定された視野範囲での投影画像の明るさ低下を抑制しつつ、視野範囲外でも投影画像を視認させることができる反射型スクリーンを提供することにある。

本発明の反射型スクリーンは、画像光が投影される投影面を有する反射型スクリーンであって、前記投影面に複数、設けられ、凹曲面または凸曲面で構成された単位構造体を備え、前記単位構造体は、凹曲面または凸曲面に、画像光を反射させる反射部を有し、前記複数の単位構造体における各前記反射部は、入射した画像光を予め設定された視野範囲に反射させる第１反射部と、入射した画像光の少なくとも一部を前記視野範囲外に反射させる第２反射部とを備えることを特徴とする。

本発明では、複数の単位構造体における各反射部は、上述した第１反射部及び第２反射部を備える。すなわち、スクリーンに入射した画像光は、第１反射部により予め設定された視野範囲に反射されるとともに、第２反射部により視野範囲外に反射されることとなる。
このことにより、例えば、プレゼンテーションにおいて、プレゼンターが投影面の近くに立つことで視野範囲外から投影面を見ることになった場合であっても、第２反射部により反射された画像光を認識できる。また、視野範囲外にいる観察者についても、第２反射部により反射された画像光を認識できる。
また、第１反射部及び第２反射部の位置や面積比率等を適宜、設定すれば、第１反射部により反射される画像光の輝度を十分に維持し、すなわち、視野範囲での投影画像の明るさ低下を抑制しつつ、第２反射部により反射される画像光を投影画像として投影面近くに立ったプレゼンターや視野範囲外の観察者に視認させることができる。

本発明の反射型スクリーンでは、前記第２反射部は、光を反射させる反射面上に透光性部材が設けられ、前記透光性部材にて画像光を屈折させることで入射した画像光の少なくとも一部を前記視野範囲外に反射させることが好ましい。
本発明では、第２反射部は、光を反射させる反射面上に設けられた透光性部材による画像光の屈折を利用して、入射した画像光の少なくとも一部を視野範囲外に反射させる。
このことにより、従来のスクリーンにおける投影面に透光性部材を設けるだけで第２反射部を形成できるので、スクリーンを容易に製造できる。
また、透光性部材を設ける領域の面積や位置等を適宜、設定すれば、上述した視野範囲での投影画像の明るさ低下を抑制しつつ、視野範囲外でも投影画像を視認させることができるという効果を好適に図れる。

本発明の反射型スクリーンでは、前記複数の単位構造体は、所定の曲率を有する凹曲面でそれぞれ構成され、前記複数の単位構造体のうち一部の単位構造体は、他の単位構造体に対して断面視で凹曲面の弧の長さが延長された延長面を有し、前記第２反射部は、前記延長面に設けられていることが好ましい。
本発明では、第２反射部は、一部の単位構造体の上述した延長面に設けられている。すなわち、延長面（第２反射部）に入射する画像光は、比較的に大きい入射角で入射することとなる。このため、第２反射部は、入射した画像光の少なくとも一部を比較的に大きい反射角で反射させ、すなわち、視野範囲外に反射させる。
このことにより、一部の単位構造体の数や位置、延長面の面積等を適宜、設定すれば、上述した視野範囲での投影画像の明るさ低下を抑制しつつ、視野範囲外でも投影画像を視認させることができるという効果を好適に図れる。

本発明の反射型スクリーンでは、前記一部の単位構造体のうち少なくとも２つの単位構造体は、互いに隣り合うように設けられ、前記投影面には、前記少なくとも２つの単位構造体の各前記延長面により前記投影面の面外方向に突出した突起部が設けられ、前記突起部の先端は、凹曲面で構成され、前記突起部の先端には、入射した画像光を前記視野範囲に反射させる第３反射部が設けられていることが好ましい。
本発明では、投影面に設けられた上述した突起部の先端は、凹曲面で構成されている。そして、この先端には、入射した画像光を視野範囲に反射させる第３反射部が設けられている。
このことにより、突起部の先端（第３反射部）に第１反射部と同様の機能を持たせることができ、視野範囲での投影画像の明るさ低下を効果的に抑制できる。

本発明の反射型スクリーンでは、前記一部の単位構造体のうち少なくとも２つの単位構造体は、互いに隣り合うように設けられ、前記投影面には、前記少なくとも２つの単位構造体の各前記延長面により前記投影面の面外方向に突出した突起部が設けられ、前記突起部の先端は、平坦面で構成され、前記突起部の先端には、入射した画像光の少なくとも一部を前記視野範囲外に反射させる第４反射部が設けられていることが好ましい。
本発明では、投影面に設けられた上述した突起部の先端は、平坦面で構成されている。そして、この先端には、入射した画像光の少なくとも一部を視野範囲外に反射させる第４反射部が設けられている。
このことにより、突起部の先端（第４反射部）に第２反射部と同様の機能を持たせることができ、視野範囲外での投影画像の明るさを向上させることができる。

本発明の反射型スクリーンでは、前記第２反射部は、入射した光を拡散して反射させる拡散加工が施されることで、入射した画像光の少なくとも一部を前記視野範囲外に反射させることが好ましい。
本発明では、第２反射部が上述したように構成されているので、第２反射部に入射した画像光は、拡散して反射され、少なくとも一部が視野範囲外に向うこととなる。
このことにより、拡散加工を施す領域の面積や位置等を適宜、設定すれば、上述した視野範囲での投影画像の明るさ低下を抑制しつつ、視野範囲外でも投影画像を視認させることができるという効果を好適に図れる。

第１実施形態におけるスクリーンの使用状態を模式的に示す図。 第１実施形態における投影面の一部を示す図。 第１実施形態における投影面の一部を示す図。 第１実施形態におけるスクリーンの製造方法を説明するための図。 第１実施形態におけるスクリーンの製造方法を説明するための図。 第１実施形態におけるスクリーンに対して入射する光の挙動を示す図。 第１実施形態におけるスクリーンに対して入射する光の挙動を示す図。 第２実施形態における投影面の一部を示す図。 第２実施形態における投影面の一部を示す図。 第２実施形態におけるスクリーンに対して入射する光の挙動を示す図。 第２実施形態におけるスクリーンに対して入射する光の挙動を示す図。 第２実施形態におけるスクリーンの製造方法を説明するための図。 第２実施形態におけるスクリーンの製造方法を説明するための図。 第３実施形態における投影面の一部を示す図。 第４実施形態におけるスクリーンの製造方法を説明するための図。 第４実施形態における投影面の一部を示す図。 第１実施形態の変形例を示す図。 第１実施形態の変形例を示す図。

[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔スクリーンの構成〕
図１は、スクリーン１の使用状態を模式的に示す図である。
図２及び図３は、投影面Ｓｆの一部を示す図である。具体的に、図２は斜視図であり、図３は平面図である。また、図２及び図３では、説明の便宜上、投影面Ｓｆにおける左右方向の中心位置近傍の領域を示している。
なお、以下では、説明の便宜上、スクリーン１において、プロジェクターＰＪが設置される側を「前面側」、前面側の反対側を「背面側」、スクリーン１の自重が掛かる側を「下」、その反対側を「上」、前面側から見て左を「左」、その反対を「右」として記載する。
また、図２及び図３では、説明の便宜上、反射膜２１の図示を省略している。
スクリーン１は、平面視略矩形状の反射型スクリーンで構成され、平坦状に形成された背面側の端面（以下、裏面Ｓｂ）が鉛直線と略平行になるように会議室や学校の教室等の明室内に設置される。
このスクリーン１は、前面側の端面Ｓｆ（以下、投影面Ｓｆと記載）に、プロジェクターＰＪからの画像光を反射させる反射部２０（図６、図７参照）を有し、球面（以下、第１球面）の一部を構成する凹曲面状の単位構造体２が複数、設けられている。
また、単位構造体２における断面視での弧の長さは、前記第１球面をその直径を通る平面で切断した際の円における円周の１／２未満となるように設定されている。

また、前記明室内には、図１に示すように、床や机等にプロジェクターＰＪが載置されている。
なお、本実施形態では、具体的な図示は省略したが、プロジェクターＰＪは、画像光Ｒ１を短焦点で広角に投射する投射光学装置を備え、スクリーン１に対して近接した位置から画像光を投射させる近接投射型のプロジェクターで構成されている。また、本実施形態では、プロジェクターＰＪは、鉛直軸に沿う方向から見て、スクリーン１の左右方向の略中心位置に対向する位置に配設されている。

〔単位構造体の構成〕
複数の単位構造体２は、具体的な図示は省略したが、以下のように形成されている。
すなわち、複数の単位構造体２は、投影面Ｓｆの延長面上にある基準点（プロジェクターＰＪの前記投射光学装置の光軸と前記延長面とが交わる位置）を中心とした略同心円状の曲線軌跡上に隣接して配列されている。
また、複数の単位構造体２は、前記基準点から遠ざかるにしたがって、単位構造体２同士のピッチが大きくなるように形成されている。
さらに、複数の単位構造体２のうち、投影面Ｓｆにおける左右方向の中心位置近傍に配設された各単位構造体２は、図２または図３に示すように、平面視で矩形形状を有する。
また、複数の単位構造体２は、投影面Ｓｆにおける左右方向の中心位置から左右両側に向うにしたがって、平面視で矩形形状から六角形状に近付くように形成されている。

上述した複数の単位構造体２において、凹曲面の上方側の領域には、入射した光を反射させる反射膜２１（図６または図７参照）がそれぞれ形成されている。
また、投影面Ｓｆの一部の領域Ａｒ１（図３の二点鎖線で示す領域）には、透光性部材２２（図４、図６、図７参照）が設けられている。
具体的に、複数の単位構造体２のうち一部の第２単位構造体２Ｂ（図４、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）参照）は、透光性部材２２が充填されている。

〔スクリーンの製造方法〕
次に、上述したスクリーン１の製造方法について説明する。
図４及び図５は、スクリーン１の製造方法を説明するための図である。
具体的に、図４は透光性部材２２の形成方法を説明するための断面図であり、図５は透光性部材２２の形成配置を説明するための平面図である。
先ず、製造者は、一方の面に上述した投影面Ｓｆ（複数の単位構造体２）の凹凸に対応する凹凸（エンボスパターン）を有する金型（図示略）を製造する（金型製造工程）。
次に、製造者は、黒色の塩化ビニール製の樹脂シートに対して、上述した金型を用いてエンボス加工により金型のエンボスパターンを転写させ、複数の凹曲面（単位構造体２）を形成する（加工工程）。

次に、製造者は、各凹曲面の上方側の領域に蒸着やスパッタリング、あるいはスプレー塗装等により反射膜２１（図６、図７参照）を形成する（反射膜形成工程）。
次に、製造者は、図４に示すように、インクジェット技術を利用して、透光性部材２２の元となる透明インクＩｎを投影面Ｓｆの一部の領域Ａｒ１に塗布し、透光性部材２２を形成する（透光性部材形成工程）。
なお、本実施形態では、領域Ａｒ１は、以下のように設定されている。
すなわち、領域Ａｒ１は、図５に示すように、所定のピッチＰで行方向（上下方向）及び列方向（左右方向）に規則的に並列するように投影面Ｓｆ全体に亘って複数、設けられている。そして、複数の領域Ａｒ１は、平面で見た場合に、その全面積が複数の単位構造体２の全面積の１０％以下となるように設定されている。
以上のような工程により、スクリーン１が製造される。

〔スクリーンの反射構造〕
図６及び図７は、スクリーン１に対して入射する光の挙動を示す図である。具体的に、図６はスクリーン１の一部を鉛直面で切断し、水平軸に沿う方向から見た縦断面図であり、図７はスクリーン１の一部（反射膜２１が形成されている部分）を水平面で切断し、鉛直軸に沿う方向から見た横断面図である。また、図６（Ａ）及び図７（Ａ）は透光性部材２２が形成されていない単位構造体２（以下、第１単位構造体２Ａ）に入射する光の挙動を示し、図６（Ｂ）及び図７（Ｂ）は透光性部材２２が形成されている単位構造体２（以下、第２単位構造体２Ｂ）に入射する光の挙動を示している。さらに、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）では画像光Ｒ１の入射方向が同一のものとして図示している。図７でも同様である。また、図７では、画像光Ｒ１が左斜め前方からスクリーン１に入射する場合を例示している。

スクリーン１は、水平軸に沿う方向から見た場合、プロジェクターＰＪから投射され、当該スクリーン１に対して下方側（斜め下方）から入射する画像光Ｒ１を以下に示すように反射させる。
すなわち、第１単位構造体２Ａは、図６（Ａ）に示すように、反射膜２１に斜め下方から入射する画像光Ｒ１を予め設定された所定の垂直視野角（スクリーン１の中心位置を通り裏面Ｓｂに直交する中心軸に対して上方側または下方側に傾いた角度）の範囲（以下、垂直視野範囲）に向けて主に反射させる。このため、垂直視野範囲にいる観察者は、上述したように反射された画像光Ｒ１を投影画像として認識する。

一方、第２単位構造体２Ｂは、図６（Ｂ）に示すように、斜め下方から入射する画像光Ｒ１を垂直視野範囲外に向けて主に反射させる。
具体的に、第２単位構造体２Ｂに入射した画像光Ｒ１は、空気層と透光性部材２２との境界面にて屈折されて反射膜２１に入射し、反射膜２１にて反射された後、再度、空気層と透光性部材２２との境界面にて屈折されることで、第１単位構造体２Ａを介した画像光Ｒ１の反射方向に対して裏面Ｓｂに近付く方向に角度を変えて進行する。このため、第２単位構造体２Ｂに入射した画像光Ｒ１は、垂直視野範囲外に向けて主に反射されることとなる。すなわち、投影面Ｓｆ近くに立ったプレゼンターや垂直視野範囲外にいる観察者も、上述したように反射された画像光Ｒ１を投影画像として認識することとなる。

また、スクリーン１は、図６に示すように、水平軸に沿う方向から見た場合、前記明室内の蛍光灯等から照射され、各単位構造体２Ａ，２Ｂに対して上方側（斜め上方）から入射する外光Ｒ２を吸収する。
具体的に、スクリーン１は、上述したように黒色の塩化ビニール製の樹脂シートを元に製造されたものである。そして、外光Ｒ２は、斜め上方からスクリーン１に対して入射するため、各単位構造体２Ａ，２Ｂにおいて、反射膜２１の形成されていない領域（凹曲面の下方側の領域）に主に入射することとなる。このため、スクリーン１に入射した外光Ｒ２は、スクリーン１にて主に吸収されることとなる。したがって、垂直視野範囲、及び垂直視野範囲外にいる観察者は、スクリーン１を介して外光Ｒ２を認識することがなく、高コントラストの投影画像を認識することとなる。

また、スクリーン１は、鉛直軸に沿う方向から見た場合でも同様に、当該スクリーン１に対して入射する画像光Ｒ１を以下に示すように反射させる。
すなわち、第１単位構造体２Ａは、図７（Ａ）に示すように、反射膜２１に入射する画像光Ｒ１を予め設定された所定の水平視野角（スクリーン１の中心位置を通り裏面Ｓｂに直交する中心軸に対して左側または右側に傾いた角度）の範囲（以下、水平視野範囲）に向けて主に反射させる。このため、水平視野範囲にいる観察者は、上述したように反射された画像光Ｒ１を投影画像として認識する。
一方、第２単位構造体２Ｂは、図７（Ｂ）に示すように、透光性部材２２に入射する画像光Ｒ１を、上記同様に空気層と各透光性部材２２との境界面による屈折を利用して、水平視野範囲外に向けて主に反射させる。

以上説明したように、複数の第１単位構造体２Ａにおける各反射膜２１は、予め設定された視野範囲（垂直視野範囲、水平視野範囲）に向けて主に画像光Ｒ１を反射させるため、本発明に係る第１反射部２０Ａ（図６、図７）に相当する。
また、複数の第２単位構造体２Ｂにおける各透光性部材２２及び各反射膜２１は、視野範囲外（垂直視野範囲外、水平視野範囲外）に向けて主に画像光Ｒ１を反射させるため、本発明に係る第２反射部２０Ｂ（図６、図７）に相当する。
そして、第１反射部２０Ａ及び第２反射部２０Ｂは、画像光Ｒ１を反射させる本発明に係る反射部２０（図６、図７）に相当する。

上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、複数の単位構造体２における各反射部２０は、第１反射部２０Ａ及び第２反射部２０Ｂを備える。すなわち、スクリーン１に入射した画像光Ｒ１は、第１反射部２０Ａにより予め設定された視野範囲に反射されるとともに、第２反射部２０Ｂにより視野範囲外に反射されることとなる。
このことにより、例えば、プレゼンテーションにおいて、プレゼンターが投影面Ｓｆの近くに立つことで予め設定された視野範囲外から投影面Ｓｆを見ることになった場合であっても、第２反射部２０Ｂにより反射された画像光Ｒ１を認識できる。また、視野範囲外にいる観察者についても、第２反射部２０Ｂにより反射された画像光Ｒ１を認識できる。

また、第２反射部２０Ｂが設けられる複数の領域Ａｒ１は、平面で見た場合に、その全面積が複数の単位構造体２の全面積の１０％以下となるように設定されているとともに、所定のピッチＰで行方向及び列方向に規則的に並列するように投影面Ｓｆ全体に亘って設けられている。
このことにより、第１反射部２０Ａにより反射される画像光Ｒ１の輝度を十分に維持し、すなわち、視野範囲での投影画像の明るさ低下を抑制しつつ、第２反射部２０Ｂにより反射される画像光Ｒ１を投影画像としてプレゼンターや観察者に視認させることができる。

さらに、第２反射部２０Ｂは、透光性部材２２による画像光Ｒ１の屈折を利用して、入射した画像光Ｒ１を視野範囲外に向けて主に反射させる。
このことにより、従来のスクリーンにおける投影面に透光性部材２２を設けるだけで第２反射部２０Ｂを形成できるので、スクリーン１を容易に製造できる。

[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付してその詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、複数の単位構造体２のうち一部の第２単位構造体２Ｂに透光性部材２２を設けることで、第２反射部２０Ｂを形成していた。
これに対して第２実施形態では、透光性部材２２を設けずに、第２反射部２０Ｂを形成している。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。

図８及び図９は、第２実施形態における投影面Ｓｆの一部を示す図である。具体的に、図８は斜視図であり、図９は平面図である。また、図８及び図９では、図２及び図３と同様に、説明の便宜上、投影面Ｓｆにおける左右方向の中心位置近傍の領域を示している。
第２実施形態におけるスクリーン１の投影面Ｓｆには、図８または図９に示すように、一部の領域Ａｒ２（図９中、二点鎖線で示す領域）に単位構造体２が形成されていないものである。
なお、本実施形態では、領域Ａｒ２は、単位構造体２の１個分に相当するものである。
複数の単位構造体２のうち、一部の領域Ａｒ２に対して行方向及び列方向に隣接した４つの単位構造体２は、図８または図９に示すように、領域Ａｒ２に向けて、断面視で弧の長さが延長された延長面２Ｃ１（図８、図９に一点鎖線で示す領域）を有する。
なお、以下では、説明の便宜上、延長面２Ｃ１を有する単位構造体２を第３単位構造体２Ｃ（図８、図９）と記載する。また、複数の単位構造体２のうち、第３単位構造体２Ｃを除く他の単位構造体２は、前記第１実施形態で説明した第１単位構造体２Ａと同一の構造であるため、第１単位構造体２Ａ（図８、図９）として記載する。
そして、領域Ａｒ２には、上述した４つの第３単位構造体２Ｃの各延長面２Ｃ１により、図８または図９に示すように、前面側に突出した突起部３が形成されている。
なお、図８及び図９では、投影面Ｓｆの一部のみを図示しているが、突起部３は、投影面Ｓｆ全体に亘って複数、設けられているものである。

また、突起部３の先端は、単位構造体２と同様に、球面（以下、第２球面）の一部を構成する凹曲面形状を有するとともに、平面視で略矩形形状を有する。また、突起部３の先端（凹曲面）における断面視での弧の長さは、前記第２球面をその直径を通る平面で切断した際の円における円周の１／２未満となるように設定されている。
なお、前記第１実施形態で説明した前記第１球面と、前記第２球面とは同一の半径を有するものとしてもよく、あるいは異なる半径を有するものとしてもよい。
ここで、反射膜２１は、前記第１実施形態と同様に、各単位構造体２における凹曲面の上方側の領域（各第３単位構造体２Ｃでは、延長面２Ｃ１を含めた凹曲面の上方側の領域）に形成されている（図１０、図１１参照）。
また、突起部３における先端において、凹曲面の上方側の領域にも反射膜２１が形成されている。

図１０及び図１１は、スクリーン１に対して入射する光の挙動を示す図である。具体的に、図１０はスクリーン１の一部を鉛直面で切断し、水平軸に沿う方向から見た縦断面図であり、図１１はスクリーン１の一部（反射膜２１が形成されている部分）を水平面で切断し、鉛直軸に沿う方向から見た横断面図である。また、図１０（Ａ）及び図１１（Ａ）は第１単位構造体２Ａに入射する光の挙動を示し、図１０（Ｂ）及び図１１（Ｂ）は第３単位構造体２Ｃに入射する光の挙動を示している。さらに、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）では画像光Ｒ１の入射方向が同一のものとして図示している。図１１でも同様である。また、図１１では、画像光Ｒ１が左斜め前方からスクリーン１に入射する場合を例示している。
第１単位構造体２Ａに入射する画像光Ｒ１及び外光Ｒ２の挙動は、図１０（Ａ）及び図１１（Ａ）に示すように、前記第１実施形態（図６（Ａ）及び図７（Ａ））と同様である。
また、第３単位構造体２Ｃに入射する外光Ｒ２の挙動は、図１０（Ｂ）に示すように、第１単位構造体２Ａに入射する外光Ｒ２の挙動と同様である。
このため、以下では、第３単位構造体２Ｃに入射する画像光Ｒ１の挙動、及び突起部３の先端に入射する画像光Ｒ１の挙動について説明する。

第３単位構造体２Ｃは、図１０（Ｂ）または図１１（Ｂ）に示すように、延長面２Ｃ１を除く他の面２Ｃ２（反射膜２１）に入射する画像光Ｒ１を、第１単位構造体２Ａと同様に、予め設定された視野範囲（垂直視野範囲、水平視野範囲）に向けて主に反射させる。
一方、第３単位構造体２Ｃは、図１０（Ｂ）または図１１（Ｂ）に示すように、延長面２Ｃ１（反射膜２１）に入射する画像光Ｒ１を、視野範囲外（垂直視野範囲外、水平視野範囲外）に向けて主に反射させる。
具体的に、延長面２Ｃ１と他の面２Ｃ２とに入射する画像光Ｒ１の入射角を比べた場合、延長面２Ｃ１への画像光Ｒ１の入射角の方が大きくなるものである。このため、延長面２Ｃ１（反射膜２１）に入射した画像光Ｒ１は、他の面２Ｃ２（反射膜２１）を介した画像光Ｒ１の反射方向に対して裏面Ｓｂに近付く方向に角度を変えて反射される。したがって、延長面２Ｃ１（反射膜２１）に入射した画像光Ｒ１は、視野範囲外（垂直視野範囲外、水平視野範囲外）に向けて主に反射されることとなる。

また、突起部３の先端は、図１０（Ｂ）または図１１（Ｂ）に示すように、凹曲面の上方側の領域に形成された反射膜２１により、第１単位構造体２Ａと同様に、入射する画像光Ｒ１を視野範囲（垂直視野範囲、水平視野範囲）に向けて主に反射させる。
一方、突起部３の先端は、図１０（Ｂ）に示すように、反射膜２１の形成されていない領域により、単位構造体２と同様に、斜め上方から入射する外光Ｒ２を吸収する。

以上説明したように、複数の第１単位構造体２Ａにおける各反射膜２１、及び複数の第３単位構造体２Ｃの各他の面２Ｃ２における各反射膜２１は、予め設定された視野範囲（垂直視野範囲、水平視野範囲）に向けて主に画像光Ｒ１を反射させるため、本発明に係る第１反射部２０Ａ（図１０、図１１）に相当する。
また、複数の第３単位構造体２Ｃの各延長面２Ｃ１における各反射膜２１は、視野範囲外（垂直視野範囲外、水平視野範囲外）に向けて主に画像光Ｒ１を反射させるため、本発明に係る第２反射部２０Ｂ（図１０、図１１）に相当する。
さらに、複数の突起部３の先端における各反射膜２１は、予め設定された視野範囲（垂直視野範囲、水平視野範囲）に向けて主に画像光Ｒ１を反射させるため、本発明に係る第３反射部２０Ｃ（図１０、図１１）に相当する。

次に、第２実施形態におけるスクリーン１の製造方法について説明する。
図１２及び図１３は、スクリーン１の製造方法を説明するための図である。具体的に、図１２は、一方の面に上述した投影面Ｓｆ（複数の単位構造体２及び突起部３）の凹凸に対応する凹凸（エンボスパターン）を有する金型１００の製造方法を説明するための図である。また、図１３は、領域Ａｒ２の配置位置を説明するための平面図であり、図２及び図３と同様に、説明の便宜上、投影面Ｓｆにおける左右方向の中心位置近傍の領域を示している。
なお、以下では、スクリーン１の製造方法を説明する前に、図１２に基づいて、金型１００の製造方法を説明する。
先ず、製造者は、図１２（Ａ）に示すように、スクリーン１と略同一の平面形状の原板１１０の一方の面上に、蒸着やスパッタリング等により、クロム膜等のマスク膜１２０を形成する（マスク膜形成工程）。
次に、製造者は、図１２（Ｂ）に示すように、マスク膜１２０において、複数の単位構造体２Ａ，２Ｃ（凹曲面）の各頂点位置に対応した位置に、レーザー光の照射等により第１円孔１２１を順次、形成する（第１孔形成工程）。
すなわち、第１孔形成工程では、第１円孔１２１を順次、形成する際、投影面Ｓｆにおける領域Ａｒ２に対応する位置には、第１円孔１２１（図１２（Ｂ）中、一点鎖線で示す）は形成されない。

次に、製造者は、図１２（Ｃ）に示すように、原板１１０における各第１円孔１２１に対応した位置に、エッチング処理により第１凹部１１１を形成する（第１エッチング工程）。
ここで、エッチング処理により形成された各第１凹部１１１は、各第１円孔１２１が全て略同一形状を有する円孔であるため、球面の一部を有する凹曲面を有するとともに、全て略同一形状を有するものとなる。

次に、製造者は、図１２（Ｄ）に示すように、投影面Ｓｆの領域Ａｒ２に対応する位置に、レーザー光の照射等により第１円孔１２１と同一形状を有する第２円孔１２２を順次、形成する（第２孔形成工程）。
次に、製造者は、図１２（Ｄ）に示すように、２回目のエッチング処理を行い、原板１１０における各第２円孔１２２に対応した位置に、第２凹部１１２を形成する（第２エッチング工程）。

ここで、エッチング処理により形成された各第２凹部１１２は、上述した第１凹部１１１と同様に、球面の一部を有する凹曲面を有するものとなる。
また、第１凹部１１１は、２回目のエッチング処理により、図１２（Ｄ）に示すように、１回目のエッチング処理時（図１２（Ｃ））よりもさらに深くエッチングされることとなる。すなわち、第１凹部１１１は、１回目のエッチング処理の分だけ第２凹部１１２よりも大きく形成されることとなり、第２凹部１１２の凹曲面の曲率とは異なる曲率（第２凹部１１２の曲率よりも小さい曲率）を有するものとなる。
なお、第２凹部１１２は、突起部３の先端に対応する部分である。また、第２凹部１１２に隣接する第１凹部１１１は、第３単位構造体２Ｃに対応する部分である。

次に、製造者は、原板１１０からマスク膜１２０を除去し、原板１１０における各凹部１１１，１１２が形成された側の加工面１１０Ａ（投影面Ｓｆの凹凸に応じた形状の面）を利用して、金型１００を形成する（金型形成工程）。
具体的に、製造者は、図１２（Ｅ）に示すように、加工面１１０Ａを金属塩からなる電解溶液に漬けて電解により金属塩を加工面１１０Ａ表面に析出させ、その析出した金属層を加工面１１０Ａから剥離することで、加工面１１０Ａの凹凸が複写されたエンボスパターンを有する金型１００が形成される。
以上のように金型１００を製造した後、製造者は、黒色の塩化ビニール製の樹脂シートに対して、エンボス加工により、金型１００のエンボスパターンを転写させ、複数の凹曲面（単位構造体２Ａ，２Ｃ）及び突起部３を形成する（加工工程）。そして、製造者は、単位構造体２Ａ，２Ｃにおける各凹曲面上の所定の領域、及び突起部３の先端における凹曲面上の所定の領域に、蒸着やスパッタリング、あるいはスプレー塗装等により反射膜２１を形成する（反射膜形成工程）。

なお、本実施形態では、領域Ａｒ２は、以下のように設定されている。
すなわち、領域Ａｒ２は、図１３に示すように、ランダムに配列するように投影面Ｓｆ全体に亘って複数、設けられている。そして、複数の領域Ａｒ２は、平面で見た場合に、その全面積が複数の単位構造体２Ａ，２Ｃ及び複数の突起部３が形成される全領域（面積）の１０％以下となるように設定されている。
以上のような工程により、スクリーン１が製造される。

上述した第２実施形態では、第２反射部２０Ｂは、第３単位構造体２Ｃの延長面２Ｃ１に設けられている。すなわち、延長面２Ｃ１（第２反射部２０Ｂ）に入射する画像光Ｒ１は、比較的に大きい入射角で入射することとなる。このため、第２反射部２０Ｂは、入射した画像光Ｒ１を比較的に大きい反射角で反射させ、すなわち、視野範囲外に向けて主に反射させる。
また、第２反射部２０Ｂが設けられる複数の領域Ａｒ２は、平面で見た場合に、その全面積が複数の単位構造体２Ａ，２Ｃ及び複数の突起部３が形成される全領域（面積）の１０％以下となるように設定されているとともに、ランダムに配列するように投影面Ｓｆ全体に亘って設けられている。
このことにより、前記第１実施形態と同様に、視野範囲での投影画像の明るさ低下を抑制しつつ、視野範囲外でも投影画像を視認させることができるという効果を好適に図れる。

また、投影面Ｓｆに設けられた突起部３の先端は、凹曲面で構成されている。そして、この凹曲面の上方側の領域には、入射した画像光Ｒ１を視野範囲に反射させる第３反射部２０Ｃが設けられている。
このことにより、突起部３の先端（第３反射部２０Ｃ）に第１反射部２０Ａと同様の機能を持たせることができ、視野範囲での投影画像の明るさ低下を効果的に抑制できる。

[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第２実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付してその詳細な説明は省略または簡略化する。
図１４は、第３実施形態における投影面Ｓｆの一部を示す図である。具体的に、図１４（Ａ）は平面図であり、図１４（Ｂ）は断面図である。また、図１４では、図９と同様に、説明の便宜上、投影面Ｓｆにおける左右方向の中心位置近傍の領域を示している。
第３実施形態では、前記第２実施形態に対して、スクリーン１の製造方法（金型１００の製造方法）が異なるのみである。
具体的に、第３実施形態での金型１００の製造方法は、前記第２実施形態に対し、第１エッチング工程でのエッチング処理時間を長くし、第２孔形成工程及び第２エッチング工程を省略している。
すなわち、第３実施形態での金型１００では、原板１１０に第２凹部１１２が形成されないこととなる。
したがって、エンボス加工により、金型１００のエンボスパターンが転写されることで、突起部３の先端は、図１４に示すように、平坦状に形成されることとなる。
また、突起部３の先端には、反射膜（図示略）が形成されている。
そして、突起部３の先端に入射した画像光Ｒ１は、当該先端の平坦形状により、視野範囲外（垂直視野範囲外、水平視野範囲外）に向けて主に反射させる。
したがって、突起部３の先端（反射膜）は、本発明に係る第４反射部２０Ｄ（図１４）に相当する。

上述した第３実施形態によれば、前記第２実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、投影面Ｓｆに設けられた突起部３の先端は、平坦面で構成されている。そして、この平坦面には、入射した画像光Ｒ１を視野範囲外に向けて主に反射させる第４反射部２０Ｄが設けられている。
このことにより、突起部３の先端（第４反射部２０Ｄ）を利用して、視野範囲外での投影画像の明るさを向上させることができる。

[第４実施形態]
次に、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付してその詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、複数の単位構造体２のうち一部の第２単位構造体２Ｂに透光性部材２２を設けることで、第２反射部２０Ｂを形成していた。
これに対して第４実施形態では、透光性部材２２を設けずに、前記第１実施形態とは異なる方法により第２反射部２０Ｂを形成している。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。

図１５は、第４実施形態におけるスクリーン１の製造方法を説明するための図である。
図１６は、投影面Ｓｆの一部を示す図である。具体的に、図１６（Ａ）は平面図であり、図１６（Ｂ）は断面図である。また、図１６では、図２及び図３と同様に、説明の便宜上、投影面Ｓｆにおける左右方向の中心位置近傍の領域を示している。
前記第１実施形態で説明した金型製造工程及び加工工程により、黒色の塩化ビニール製の樹脂シート１Ａ（図１５、図１６）に対して、エンボス加工により金型のエンボスパターンを転写させ、複数の凹曲面（単位構造体２）を形成する。
次に、製造者は、図１５（Ａ）に示すように、複数の凹曲面（単位構造体２）が形成された投影面Ｓｆにマスク部材２００を載置する。
ここで、マスク部材２００は、樹脂シート１Ａ（スクリーン１）と略同一の平面形状を有する。また、マスク部材２００には、図１５（Ａ）に示すように、複数の円形開口部２１０が形成されている。

そして、製造者は、マスク部材２００上から、ブラスト処理を施す（ブラスト工程）。
ブラスト工程により、投影面Ｓｆにおいて、複数の円形開口部２１０に対応する各領域Ａｒ３（図１５（Ｂ）、図１６（Ａ）中、２点鎖線で示す領域、図１６（Ｂ）中、太線で示す領域）には、複数の円形開口部２１０を介してブラスト材が衝突し、各領域Ａｒ３が粗面化される。
次に、製造者は、前記第１実施形態で説明した反射膜形成工程を実施することで、スクリーン１が製造される。

なお、本実施形態では、複数の円形開口部２１０（各領域Ａｒ３）は、以下のように設定されている。
すなわち、複数の円形開口部２１０（各領域Ａｒ３）は、図１５に示すように、所定のピッチで行方向及び列方向に規則的に並列するようにマスク部材２００全体に亘って設けられている。そして、複数の円形開口部２１０（各領域Ａｒ３）は、平面で見た場合に、その全面積が複数の単位構造体２の全面積の１０％以下となるように設定されている。
以上のような工程により、スクリーン１が製造される。

そして、スクリーン１において、各領域Ａｒ３（反射膜）は、上述した製造方法により粗面化されているため、入射した画像光Ｒ１を拡散して反射させることとなり、予め設定された視野範囲外（垂直視野範囲外、水平視野範囲外）に向けて主に画像光Ｒ１を反射させる。
すなわち、各領域Ａｒ３（反射膜）は、本発明に係る第４反射部２０Ｄ（図１５（Ｂ）、図１６）に相当する。
なお、各領域Ａｒ３以外の領域（各反射膜（図示略））は、前記第１実施形態で説明した各第１単位構造体２Ａの各反射膜２１と同様に、入射する画像光Ｒ１を反射させるものである。

上述した第４実施形態では、第２反射部２０Ｂは、ブラスト処理が施されることで、入射した画像光Ｒ１を拡散して視野範囲外に向けて主に反射させる。
また、第２反射部２０Ｂが設けられる複数の領域Ａｒ３は、平面で見た場合に、その全面積が複数の単位構造体２の全面積の１０％以下となるように設定されているとともに、所定のピッチで行方向及び列方向に規則的に並列するように投影面Ｓｆ全体に亘って設けられている。
このことにより、前記第１実施形態と同様に、視野範囲での投影画像の明るさ低下を抑制しつつ、視野範囲外でも投影画像を視認させることができるという効果を好適に図れる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
図１７は、前記第１実施形態の変形例を示す図である。具体的に、図１７は、図５に対応し、透光性部材２２の形成位置を説明するための平面図である。
前記第１実施形態では、第２反射部２０Ｂが設けられる複数の領域Ａｒ１は、所定のピッチＰで行方向及び列方向に規則的に並列するように投影面Ｓｆ全体に亘って複数、設けられていたが、その配置は、これに限らない。
例えば、図１７に示すように、複数の領域Ａｒ１を不規則に配置させても構わない。
具体的に、図１７に示す例では、図５に示す複数の領域Ａｒ１の各位置を中心として、ずれ量がピッチＰの１／２以下となるように、各領域Ａｒ１を不規則にずらしている。
なお、前記第４実施形態でも同様に、各領域Ａｒ３をずらして配置しても構わない。

図１８は、前記第１実施形態の変形例を示す図である。具体的に、図１８は、スクリーン１の一部（反射膜２１が形成されている部分）を水平面で切断し、鉛直軸に沿う方向から見た横断面図である。また、図１８（Ａ）は透光性部材２２が形成されていない領域に入射する光の挙動を示し、図１８（Ｂ）は透光性部材２２が形成されている領域に入射する光の挙動を示している。さらに、図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）では画像光Ｒ１の入射方向が同一のものとして図示している。
前記第１実施形態では、複数の単位構造体２は、球面の一部を構成する凹曲面形状を有していたが、これに限らず、図１８に示すように、球面の一部を構成する凸曲面形状を有するように構成しても構わない。
図１８に示すように投影面Ｓｆを構成した場合であっても、前記第１実施形態で説明した透光性部材形成工程により、透光性部材２２を形成すれば、前記第１実施形態と同様に、透光性部材２２が形成された領域Ａｒ１が第２反射部２０Ｂとして機能することとなる。
なお、前記第４実施形態でも同様である。すなわち、図１８に示すように投影面Ｓｆを構成した場合であっても、前記第４実施形態で説明したブラスト工程により、ブラスト処理を施せば、前記第４実施形態と同様に、ブラスト処理が施された領域Ａｒ３が第２反射部２０Ｂとして機能することとなる。

前記第４実施形態では、ブラスト処理を施すことで第２反射部２０Ｂを設けていたが、これに限らない。
例えば、前記第１実施形態と略同様に、透光性部材形成工程において、インクジェット技術等により、光を拡散させる拡散部材（インク等）を投影面Ｓｆの一部の領域Ａｒ３に塗布することで、第２反射部２０Ｂを設けても構わない。

本発明は、画像光が投影される投影面を有する反射型スクリーンに利用できる。

１・・・スクリーン、２・・・単位構造体、２Ｃ１・・・延長面、３・・・突起部、２０・・・反射部、２０Ａ・・・第１反射部、２０Ｂ・・・第２反射部、２０Ｃ・・・第３反射部、２０Ｄ・・・第４反射部、２１・・・反射膜、Ｓｆ・・・投影面。

Claims (6)

1. 画像光が投影される投影面を有する反射型スクリーンであって、
   前記投影面に複数、設けられ、凹曲面または凸曲面で構成された単位構造体を備え、
   前記単位構造体は、
   凹曲面または凸曲面に、画像光を反射させる反射部を有し、
   前記複数の単位構造体における各前記反射部は、
   入射した画像光を予め設定された視野範囲に反射させる第１反射部と、
   入射した画像光の少なくとも一部を前記視野範囲外に反射させる第２反射部とを備える
   ことを特徴とする反射型スクリーン。
2. 請求項１に記載の反射型スクリーンにおいて、
   前記第２反射部は、
   光を反射させる反射面上に透光性部材が設けられ、前記透光性部材にて画像光を屈折させることで入射した画像光の少なくとも一部を前記視野範囲外に反射させる
   ことを特徴とする反射型スクリーン。
3. 請求項１に記載の反射型スクリーンにおいて、
   前記複数の単位構造体は、
   所定の曲率を有する凹曲面でそれぞれ構成され、
   前記複数の単位構造体のうち一部の単位構造体は、
   他の単位構造体に対して断面視で凹曲面の弧の長さが延長された延長面を有し、
   前記第２反射部は、
   前記延長面に設けられている
   ことを特徴とする反射型スクリーン。
4. 請求項３に記載の反射型スクリーンにおいて、
   前記一部の単位構造体のうち少なくとも２つの単位構造体は、
   互いに隣り合うように設けられ、
   前記投影面には、
   前記少なくとも２つの単位構造体の各前記延長面により前記投影面の面外方向に突出した突起部が設けられ、
   前記突起部の先端は、
   凹曲面で構成され、
   前記突起部の先端には、
   入射した画像光を前記視野範囲に反射させる第３反射部が設けられている
   ことを特徴とする反射型スクリーン。
5. 請求項３に記載の反射型スクリーンにおいて、
   前記一部の単位構造体のうち少なくとも２つの単位構造体は、
   互いに隣り合うように設けられ、
   前記投影面には、
   前記少なくとも２つの単位構造体の各前記延長面により前記投影面の面外方向に突出した突起部が設けられ、
   前記突起部の先端は、
   平坦面で構成され、
   前記突起部の先端には、
   入射した画像光の少なくとも一部を前記視野範囲外に反射させる第４反射部が設けられている
   ことを特徴とする反射型スクリーン。
6. 請求項１に記載の反射型スクリーンにおいて、
   前記第２反射部は、
   入射した光を拡散して反射させる拡散加工が施されることで、入射した画像光の少なくとも一部を前記視野範囲外に反射させる
   ことを特徴とする反射型スクリーン。

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