JP2012252057A

JP2012252057A - Reflection screen and image display system

Info

Publication number: JP2012252057A
Application number: JP2011122572A
Authority: JP
Inventors: Yuki Katsura; 有希桂
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2012-12-20

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflection screen showing high uniformity of luminance, improved in luminance unevenness and capable of displaying a favorable image with high contrast, and to provide an image display system including the screen.SOLUTION: A reflection screen 10 comprises: a lens layer 11 having a circular Fresnel lens pattern on a back side thereof; and a reflection layer 12. In a view of the reflection screen 10 in the normal direction of the screen face, the following symbols are defined on a flat plane M parallel to the screen face: a point A corresponding to a projection port of image light of an image source 20; a point C corresponding to the geometrical center of an image screen of the reflection screen 10; a straight line T that passes over the point A and the point C; and a point D that is an intersection between the straight line T and a perpendicular from the straight line T onto a side of the image screen in the point A side. A point B on the flat plane M, corresponding to the optical center of the circular Fresnel lens pattern is located on the straight line T. On the straight line T, a dimension S1 between the point C and the point D, a dimension S2 between the point C and the point B, and a dimension S3 between the point C and the point C satisfy the relationship of 1<S2<S3.

Description

本発明は、反射スクリーン、及び、これを備える映像表示システムに関するものである。 The present invention relates to a reflective screen and a video display system including the same.

反射スクリーンに映像を投射する映像源として、至近距離から比較的大きな入射角度で映像光を投写して大画面表示を実現する短焦点型の映像投射装置（プロジェクタ）等が広く利用されている。このような短焦点型の映像投射装置は、反射スクリーンに対して、上方又は下方から従来の映像源よりも大きな入射角度で投射することができ、反射スクリーンを用いた映像表示システムの省スペース化等に寄与している。
このような短焦点型の映像投射装置によって投射された映像光を良好に表示するために、単位レンズが複数配列されて形成されたリニアフレネルレンズ形状やサーキュラーフレネルレンズ形状を有するレンズ層の表面に反射層を形成した反射スクリーン等が様々に開発されている（例えば、特許文献１，２）。
また、反射スクリーンを用いた映像表示システムとして、明室環境下でもコントラスト等が良好な映像を表示可能である映像表示システムへの需要が高まっている。 As an image source for projecting an image on a reflection screen, a short focus type image projection device (projector) that projects a image light at a relatively large incident angle from a close distance to realize a large screen display is widely used. Such a short focal point type image projection apparatus can project on the reflection screen from above or below at a larger incident angle than a conventional image source, and saves space in an image display system using the reflection screen. Etc.
In order to satisfactorily display the image light projected by such a short focus type image projection device, the surface of the lens layer having a linear Fresnel lens shape or a circular Fresnel lens shape formed by arranging a plurality of unit lenses is used. Various reflective screens and the like on which a reflective layer is formed have been developed (for example, Patent Documents 1 and 2).
Further, as a video display system using a reflective screen, there is an increasing demand for a video display system capable of displaying a video with good contrast and the like even in a bright room environment.

特開平８−２９８７５号公報JP-A-8-29875 特開２００８−７６５２３号公報JP 2008-76523 A

上述のようなリニアフレネルレンズ形状を有する反射スクリーンでは、単位レンズの配列方向における光線制御作用しか有していないため、プロジェクタの短焦点化及び反射スクリーンの大画面化が進むにつれて、画面の輝度ムラが顕著になっている。例えば、短焦点型のプロジェクタを反射スクリーンの下方側に配置し、単位レンズが画面上下方向に配列されている場合、反射スクリーンの画面左右両端（特に、画面下側の左右両端部）が暗く観察される場合がある。
これを改善するために、サーキュラーフレネルレンズ形状を有するレンズ層を用いる反射スクリーンが考えられる。しかし、サーキュラーフレネルレンズ形状を有するレンズ層を単に用いただけでは、上述のような輝度ムラは十分に改善されていない。 Since the reflection screen having the linear Fresnel lens shape as described above has only a light beam control function in the arrangement direction of the unit lenses, as the projector becomes shorter in focus and the reflection screen becomes larger, the brightness of the screen becomes uneven. Has become prominent. For example, when a short-focus projector is placed below the reflective screen and the unit lenses are arranged in the vertical direction of the screen, the left and right ends of the screen (especially the left and right ends of the lower side of the screen) are observed dark. May be.
In order to improve this, a reflection screen using a lens layer having a circular Fresnel lens shape is conceivable. However, the luminance unevenness as described above is not sufficiently improved by merely using a lens layer having a circular Fresnel lens shape.

前述の特許文献１，２には、短焦点型のプロジェクタを使用する反射スクリーンや映像表示システムが記載されているが、上述のような輝度ムラの改善に関しては開示されていない。
また、明室環境下でも明るくコントラストの高い良好な映像を表示でき、画面の輝度の均一性が高い反射スクリーンとすることや、そのような反射スクリーンを安価に作成することは、常々求められることである。 The above-mentioned Patent Documents 1 and 2 describe a reflection screen and a video display system using a short focus type projector, but do not disclose improvement of luminance unevenness as described above.
In addition, it is always necessary to create a reflective screen that can display bright, high-contrast and good images even in a bright room environment and has a high uniformity of screen brightness, and to create such a reflective screen at low cost. It is.

本発明の課題は、輝度の均一性が高く、輝度ムラが改善され、コントラストの高い良好な映像を表示できる反射スクリーン、及び、これを備える映像表示システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a reflective screen capable of displaying a good image with high uniformity of luminance, uneven luminance, and high contrast, and an image display system including the same.

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、本発明の実施形態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、映像源から投射された映像光を反射して観察可能に表示する反射スクリーンであって、レンズ面（１１１ａ）と非レンズ面（１１１ｂ）とを有し、背面側に凸となる単位レンズ（１１１）が該反射スクリーンのスクリーン面に沿って複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状を背面側に有するレンズ層（１１）と、少なくとも前記単位レンズの前記レンズ面に形成され、光を反射する反射層（１２）と、を備え、この反射スクリーンをスクリーン面の法線方向から見たとき、スクリーン面に平行な平面（Ｍ）上において、前記映像源の映像光の投射口となる点が位置する点を点Ａ、この反射スクリーンの画面の幾何学的中心となる点が位置する点を点Ｃ、前記点Ａ及び前記点Ｃを通る直線を直線Ｔ、前記画面の前記点Ａ側の辺上に前記直線Ｔから下ろした垂線と前記直線Ｔとの交点を点Ｄとすると、前記平面上において、前記サーキュラーフレネルレンズ形状の光学的中心となる点が位置する点Ｂは、前記直線Ｔ上に位置し、前記直線Ｔ上において、前記点Ｃ及び前記点Ｄ間の寸法Ｓ１、前記点Ｃ及び前記点Ｂ間の寸法Ｓ２、前記点Ｃ及び前記点Ａ間の寸法Ｓ３は、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３という関係を満たすこと、を特徴とする反射スクリーン（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、前記単位レンズ（１１１）は、前記非レンズ面（１１１ｂ）の少なくとも一部に光を吸収する光吸収層が形成されていること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の反射スクリーン（１０）と、前記反射スクリーンに対して映像光を投射する映像源（２０）と、を備える映像表示システム（１）であって、前記映像源は、短焦点型プロジェクタであること、を特徴とする映像表示システムである。
請求項４の発明は、請求項３に記載の映像表示システムにおいて、前記反射スクリーン（１０）は、前記映像源（２０）から投影された映像光を、前記画面の幾何学的な中心となる点を通りスクリーン面に直交する直線上に位置する集光点（Ｆ）に向けて反射し、前記集光点は、前記反射スクリーンの映像源側表面から映像源側に２〜２０ｍとなる位置にあること、を特徴とする映像表示システム（１）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 embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The invention according to claim 1 is a reflective screen that reflects the image light projected from the image source and displays the image light so as to be observable, and has a lens surface (111a) and a non-lens surface (111b) on the back side. A convex unit lens (111) is formed on the back surface side of a circular Fresnel lens shape in which a plurality of unit lenses (111) are arranged along the screen surface of the reflective screen, and at least formed on the lens surface of the unit lens; A reflection layer (12) for reflecting light, and when the reflection screen is viewed from the normal direction of the screen surface, the projection port of the image light of the image source on a plane (M) parallel to the screen surface Is a point A, a point where a point that is the geometric center of the screen of the reflective screen is located is a point C, a straight line passing through the point A and the point C is a straight line T, and the point of the screen is Assuming that the intersection of the perpendicular line drawn from the straight line T and the straight line T on the side on the A side is a point D, the point B where the point serving as the optical center of the circular Fresnel lens shape is located on the plane is: Located on the straight line T, on the straight line T, the dimension S1 between the point C and the point D, the dimension S2 between the point C and the point B, and the dimension S3 between the point C and the point A are , S1 <S2 <S3 is satisfied.
According to a second aspect of the present invention, in the reflection screen according to the first aspect, the unit lens (111) has a light absorption layer that absorbs light on at least a part of the non-lens surface (111b). The reflective screen characterized by these.
The invention of claim 3 is an image display system (1) comprising: the reflecting screen (10) according to claim 1 or 2; and an image source (20) for projecting image light to the reflecting screen. In the video display system, the video source is a short focus type projector.
According to a fourth aspect of the present invention, in the video display system according to the third aspect, the reflective screen (10) has the video light projected from the video source (20) as the geometric center of the screen. Reflected toward a condensing point (F) located on a straight line passing through the point and orthogonal to the screen surface, and the condensing point is located at 2 to 20 m from the image source side surface of the reflective screen to the image source side. A video display system (1) characterized by

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）反射スクリーンは、サーキュラーフレネルレンズ形状を背面側に有するレンズ層と、少なくとも単位レンズのレンズ面に形成され、光を反射する反射層とを備え、この反射スクリーンをスクリーン面の法線方向から見たとき、スクリーン面に平行な平面上において、映像源の映像光の投射口となる点が位置する点を点Ａ、この反射スクリーンの画面の幾何学的中心となる点が位置する点を点Ｃ、点Ａ及び点Ｃを通る直線を直線Ｔ、画面の点Ａ側の辺上に直線Ｔから下ろした垂線と直線Ｔとの交点を点Ｄとすると、この平面上において、サーキュラーフレネルレンズ形状の光学的中心となる点が位置する点Ｂは、直線Ｔ上に位置し、直線Ｔ上において、点Ｃ及び点Ｄ間の寸法Ｓ１、点Ｃ及び点Ｂ間の寸法Ｓ２、点Ｃ及び点Ａ間の寸法Ｓ３は、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３という関係を満たす。従って、輝度ムラが改善され、画面内の輝度の均一性が高く、明室環境下であってもコントラストの高い良好な映像を表示できる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) The reflective screen includes a lens layer having a circular Fresnel lens shape on the back side, and a reflective layer that is formed on at least the lens surface of the unit lens and reflects light, and the reflective screen is in the normal direction of the screen surface. Point A is a point where a point serving as a projection opening of the image light of the image source is located on a plane parallel to the screen surface, and a point where a point serving as the geometric center of the screen of the reflective screen is located. Is the point C, the straight line passing through the point A and the point C is the straight line T, and the intersection of the straight line T and the perpendicular drawn from the straight line T on the side on the point A side of the screen is the point D. On this plane, the circular Fresnel The point B where the optical center of the lens shape is located is located on the straight line T. On the straight line T, the dimension S1 between the point C and the point D, the dimension S2 between the point C and the point B, and the point C And dimension S3 between points A Satisfy the relationship of S1 <S2 <S3. Therefore, luminance unevenness is improved, luminance uniformity in the screen is high, and a good image with high contrast can be displayed even in a bright room environment.

（２）単位レンズは、非レンズ面の少なくとも一部に光を吸収する光吸収層が形成されているので、不要な外光や迷光を吸収でき、コントラスト向上効果を高めることができる。 (2) Since the light absorbing layer that absorbs light is formed on at least a part of the non-lens surface, the unit lens can absorb unnecessary external light and stray light, and can enhance the contrast improvement effect.

（３）映像表示システムは、反射スクリーンと、反射スクリーンに対して映像光を投射する映像源とを備えるので、輝度ムラが改善され、画面内の輝度の均一性が高く、明室環境下であってもコントラストの高い良好な映像を表示できる。
また、映像源は、短焦点型プロジェクタであるので、反射スクリーンの至近から大きな入射角度で映像光を投射することができ、映像表示システムの省スペース化を図ることができる。 (3) Since the video display system includes a reflective screen and a video source for projecting video light to the reflective screen, the luminance unevenness is improved, the luminance uniformity in the screen is high, and in a bright room environment. Even if it exists, a good image with high contrast can be displayed.
Further, since the video source is a short focus type projector, video light can be projected at a large incident angle from the vicinity of the reflection screen, and space saving of the video display system can be achieved.

（４）反射スクリーンは、映像源から投影された映像光を、画面の幾何学的な中心となる点を通りスクリーン面に直交する直線上に位置する集光点に向けて反射し、集光点は、反射スクリーンの映像源側表面から映像源側に２〜２０ｍとなる位置にあるので、集光点近傍に位置する観察者に対して、明るく、輝度ムラの低減された良好な映像を表示できる。 (4) The reflective screen reflects and condenses the image light projected from the image source toward a condensing point located on a straight line that passes through the geometric center of the screen and is orthogonal to the screen surface. Since the point is located at a distance of 2 to 20 m from the image source side surface of the reflection screen to the image source side, a bright and good image with reduced luminance unevenness can be obtained for an observer located near the condensing point. Can be displayed.

実施形態の映像表示システム１を示す図である。It is a figure showing picture display system 1 of an embodiment. 実施形態の反射スクリーン１０の層構成を示す図である。It is a figure which shows the layer structure of the reflective screen 10 of embodiment. 実施形態の反射スクリーン１０及び映像表示システム１の各部の位置を説明する図である。It is a figure explaining the position of each part of reflective screen 10 and picture display system 1 of an embodiment. 実施例１及び比較例１〜３の反射スクリーンの相対輝度について説明する図である。It is a figure explaining the relative luminance of the reflective screen of Example 1 and Comparative Examples 1-3. 実施例１及び比較例１〜３の反射スクリーンの画面下端における単位レンズ１１１の角度αの変化の様子を示している。The mode of change of the angle (alpha) of the unit lens 111 in the screen lower end of the reflective screen of Example 1 and Comparative Examples 1-3 is shown. サーキュラーフレネルレンズ形状を形成する成形型の最大切削半径を説明する図である。It is a figure explaining the maximum cutting radius of the shaping | molding die which forms a circular Fresnel lens shape.

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
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、適宜誇張している。従って、各光線の入射角度等に関して、実際の角度とは異なる場合がある。
また、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、シート、板、フィルムの文言は、適宜置き換えることができるものとする。例えば、透明シートは、透明フィルムとしてもよいし、透明板としてもよい。
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
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. Therefore, the incident angle of each light beam may differ from the actual angle.
In addition, the terms “plate”, “sheet”, “film” and the like are used, but these are generally used in the order of thickness, “plate”, “sheet”, “film”. I am using it. However, there is no technical meaning for such proper use, so the terms of sheets, plates, and films can be replaced as appropriate. For example, the transparent sheet may be a transparent film or a transparent plate.
Furthermore, numerical values such as dimensions and material names of each member described in the present specification are examples of the embodiment, and the present invention is not limited thereto, and may be appropriately selected and used.

（実施形態）
図１は、本実施形態の映像表示システム１を示す図である。図１（ａ）は、映像表示システム１の斜視図であり、図１（ｂ）は、映像表示システム１を側面から見た様子を示している。
映像表示システム１は、反射スクリーン１０、映像源２０等を有している。本実施形態では、反射スクリーン１０が映像源２０から投影された映像光Ｌを反射して、その画面上に映像を表示する一般的な映像表示システムを説明するが、これに限らず、映像表示システム１は、例えば、映像源２０から投射された映像光を反射して反射スクリーン上に映像を表示するフロントプロジェクションテレビシステム等としてもよいし、反射スクリーン１０と映像源２０と反射スクリーン１０の画面上の位置を検出する位置検出部やパーソナルコンピュータ等を備えたインタラクティブボードシステムとしてもよい。 (Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a video display system 1 of the present embodiment. FIG. 1A is a perspective view of the video display system 1, and FIG. 1B shows the video display system 1 viewed from the side.
The video display system 1 includes a reflective screen 10, a video source 20, and the like. In the present embodiment, a general video display system in which the reflective screen 10 reflects the video light L projected from the video source 20 and displays the video on the screen will be described. The system 1 may be, for example, a front projection television system that reflects image light projected from the image source 20 and displays an image on a reflection screen, or the screen of the reflection screen 10, the image source 20, and the reflection screen 10. It is good also as an interactive board system provided with the position detection part, a personal computer, etc. which detect an upper position.

映像源２０は、映像光Ｌを反射スクリーンへ投影する映像投射装置であり、短焦点型の汎用のプロジェクタ等である。
この映像源２０は、使用状態において、反射スクリーン１０の画面を法線方向から見た場合に、反射スクリーンの画面左右方向において中央であって、反射スクリーン１０の画面よりも下方側に位置している。そして、映像源２０は、反射スクリーン１０の画面に平行な面から画面に直交する方向における距離が、従来の汎用プロジェクタに比べて大幅に近い位置から映像光Ｌを投影でき、従来の汎用プロジェクタに比べて反射スクリーンまでの投射距離が短く、その映像光の反射スクリーンに対する入射角度も大きい。
外光源Ｇは、室内の天井等に設けられた室内照明である。 The video source 20 is a video projection device that projects the video light L onto a reflection screen, and is a short focus general-purpose projector or the like.
When the screen of the reflective screen 10 is viewed from the normal direction in the use state, the video source 20 is located at the center in the horizontal direction of the screen of the reflective screen and below the screen of the reflective screen 10. Yes. The video source 20 can project the video light L from a position in which the distance in a direction perpendicular to the screen from a plane parallel to the screen of the reflective screen 10 is significantly closer than that of a conventional general-purpose projector. In comparison, the projection distance to the reflection screen is short, and the incident angle of the image light with respect to the reflection screen is also large.
The external light source G is indoor lighting provided on the ceiling of the room.

反射スクリーン１０は、映像源２０が投射した映像光Ｌを観察者Ｏ側へ向けて反射し、その画面に映像を表示する。使用状態において、この反射スクリーン１０が映像を表示する画面（観察面）は平面状であり、観察者Ｏ側から見て、その観察面は、長辺方向が画面左右方向となる略矩形状である。なお、以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向とは、特に断りが無い場合、この反射スクリーン１０の使用状態における画面上下方向（鉛直方向）、画面左右方向（水平方向）であるとする。
反射スクリーン１０は、図１に示すように、その背面側に、平板状の支持板５０が、粘着材等からなる不図示の接合層を介して設けられており、この支持板５０により、その平面性を維持している。本実施形態の支持板５０は、光透過性を有していないが、これに限らず、例えば、半透明のもの等としてもよい。本実施形態の映像表示システム１では、この支持板５０が所定の固定部材により壁面に取り付けられている。固定部材は、適宜選択できる。 The reflection screen 10 reflects the image light L projected by the image source 20 toward the observer O and displays an image on the screen. In the state of use, the screen (observation surface) on which the reflection screen 10 displays an image is planar, and when viewed from the observer O side, the observation surface is substantially rectangular with the long side direction being the left-right direction of the screen. is there. In the following description, the screen up and down direction and the screen left and right direction are the screen up and down direction (vertical direction) and the screen left and right direction (horizontal direction) when the reflective screen 10 is used, unless otherwise specified. To do.
As shown in FIG. 1, the reflective screen 10 is provided with a flat plate-like support plate 50 via a bonding layer (not shown) made of an adhesive or the like on the back side. Flatness is maintained. The support plate 50 of the present embodiment does not have optical transparency, but is not limited thereto, and may be, for example, a translucent one. In the video display system 1 of the present embodiment, the support plate 50 is attached to the wall surface by a predetermined fixing member. The fixing member can be appropriately selected.

反射スクリーン１０は、８０インチや１００インチ等の大きな画面（観察面）を有している。本実施形態の反射スクリーン１０は、例えば、画面のサイズが対角８０インチサイズ（１７７１×９９６ｍｍ）である。
また、反射スクリーン１０は、図１（ｂ）に示すように、映像を表示する画面の幾何学的な中心となる点１０ａを通り、反射スクリーン１０のスクリーン面（観察面）に直交する直線Ｈの映像源側（観察者側）であって、反射スクリーン１０の映像源側表面（観察面）から２〜２０ｍの位置に位置する集光点Ｆに集光するように映像光Ｌを反射する。ここで、スクリーン面とは、この反射スクリーン１０において、スクリーン全体として見たときの反射スクリーン１０の平面方向となる面を示すものであり、本明細書中、及び、特許請求の範囲においても同一の定義として用いている。この反射スクリーン１０のスクリーン面は、反射スクリーン１０の画面（観察面）に平行である。
本実施形態の反射スクリーン１０では、集光点Ｆは、直線Ｈの映像源２０側であって反射スクリーン１０の映像源側表面から３ｍの位置にある。本実施形態の反射スクリーン１０は、この集光点Ｆ及びその近傍に、観察者Ｏが位置することを想定して作製されている。
なお、反射スクリーン１０の映像源側表面から集光点Ｆまでの距離は、反射スクリーン１０の映像源側表面から観察者Ｏが位置すると想定される位置までの距離（本実施形態では３ｍ）よりも長くなる形態とする方が、画面左右方向において正面方向に対してやや斜め方向から観察した場合にも輝度分布の均一性が向上する。 The reflective screen 10 has a large screen (observation surface) such as 80 inches or 100 inches. In the reflective screen 10 of the present embodiment, for example, the screen size is a diagonal size of 80 inches (1771 × 996 mm).
In addition, as shown in FIG. 1B, the reflective screen 10 passes through a point 10a which is the geometric center of the screen on which an image is displayed, and is a straight line H orthogonal to the screen surface (observation surface) of the reflective screen 10. The image light L is reflected so as to be condensed at a condensing point F located 2 to 20 m from the image source side surface (observation surface) of the reflection screen 10 on the image source side (observer side). . Here, the screen surface indicates a surface in the reflective screen 10 which is a planar direction of the reflective screen 10 when viewed as the entire screen, and is the same in the present specification and claims. It is used as the definition of The screen surface of the reflection screen 10 is parallel to the screen (observation surface) of the reflection screen 10.
In the reflective screen 10 of the present embodiment, the condensing point F is on the image source 20 side of the straight line H and at a position 3 m from the image source side surface of the reflective screen 10. The reflective screen 10 of the present embodiment is manufactured on the assumption that the observer O is located at the condensing point F and in the vicinity thereof.
In addition, the distance from the image source side surface of the reflective screen 10 to the condensing point F is based on the distance (3 m in this embodiment) from the image source side surface of the reflective screen 10 to the position where the observer O is assumed to be located. In the left-right direction of the screen, the uniformity of the luminance distribution is improved even when observed from a slightly oblique direction with respect to the front direction.

図２は、本実施形態の反射スクリーン１０の層構成を示す図である。図２（ａ）では、反射スクリーン１０のスクリーン面に直交し、使用状態における画面上下方向に平行な断面での断面の一部を拡大して示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す断面の単位レンズ１１１をさらに拡大して示している。図２（ｃ）は、反射スクリーン１０のレンズ層１１を裏面側から観察した様子を示している。なお、図２では、理解を容易にするために、支持板５０等は適宜省略して示してある。
反射スクリーン１０は、図２（ａ）に示すように、その映像源２０側（観察面側）から順に、表面機能層１４、基材層１３、レンズ層１１、反射層１２等を備えている。 FIG. 2 is a diagram showing a layer configuration of the reflective screen 10 of the present embodiment. In FIG. 2A, a part of a cross section in a cross section perpendicular to the screen surface of the reflective screen 10 and parallel to the vertical direction of the screen in use is shown in an enlarged manner, and FIG. The unit lens 111 having a cross section shown in FIG. FIG. 2C shows a state where the lens layer 11 of the reflective screen 10 is observed from the back side. In FIG. 2, the support plate 50 and the like are omitted as appropriate for easy understanding.
As shown in FIG. 2A, the reflective screen 10 includes a surface functional layer 14, a base material layer 13, a lens layer 11, a reflective layer 12, and the like in that order from the image source 20 side (observation surface side). .

基材層１３は、この反射スクリーン１０の基材となる透明又は半透明のシート状の部材である。基材層１３の映像源側（観察面側）には、表面機能層１４が一体に形成され、背面側（裏面側）には、レンズ層１１が一体に形成されている。
この基材層１３としては、例えば、厚さが１００〜２００μｍであるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂や、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）樹脂、ＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン）樹脂、アクリル系樹脂、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）樹脂等の樹脂製のシート状部材を用いることができる。本実施形態の基材層１３は、厚さ１００μｍのＰＥＴ樹脂製のシート状の部材を用いている。
なお、基材層１３は、所定の透過率とするためのグレー等の染料や顔料等を含有し、着色が施されている形態としてもよい。また、基材層１３は、視野角を広げる観点等から、光拡散材等を含有していてもよい。さらに、基材層１３は、光拡散材及び顔料等を含有する形態としてもよい。加えて、基材層１３は、単層ではなく、２層又は３層等、複数の層が一体に積層された形態としてもよい。 The base material layer 13 is a transparent or translucent sheet-like member that becomes the base material of the reflective screen 10. The surface functional layer 14 is integrally formed on the image source side (observation surface side) of the base material layer 13, and the lens layer 11 is integrally formed on the back surface side (back surface side).
Examples of the base material layer 13 include PET (polyethylene terephthalate) resin, PC (polycarbonate) resin, MS (methyl methacrylate / styrene) resin, MBS (methyl methacrylate / butadiene / styrene) having a thickness of 100 to 200 μm. A resin-made sheet-like member such as a resin, an acrylic resin, or a TAC (triacetyl cellulose) resin can be used. The base material layer 13 of the present embodiment uses a sheet-like member made of PET resin having a thickness of 100 μm.
In addition, the base material layer 13 is good also as a form which contains dyes, pigments, etc., such as gray for setting it as the predetermined | prescribed transmittance | permeability, and is colored. Moreover, the base material layer 13 may contain a light-diffusion material etc. from a viewpoint of extending a viewing angle. Furthermore, the base material layer 13 is good also as a form containing a light-diffusion material, a pigment, etc. In addition, the base material layer 13 may have a form in which a plurality of layers such as two or three layers are integrally laminated instead of a single layer.

レンズ層１１は、基材層１３の背面側（裏面側）に設けられた光透過性を有する層であり、その背面側（基材層１３とは反対側）の面には、サーキュラーフレネルレンズ形状が形成されている。
レンズ層１１のサーキュラーフレネルレンズ形状は、反射スクリーン１０外に位置する点１１ａを中心としてスクリーン面に沿って複数の単位レンズ１１１が同心円状に配列されている。即ち、レンズ層１１のサーキュラーフレネルレンズ形状は、その点１１ａを光学的な中心（フレネルセンター）とする、所謂オフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状である。そのため、図２（ｃ）に示すように、レンズ層１１をスクリーン面の法線方向背面側から見たときに、真円の一部形状（円弧）の単位レンズ１１１が複数配列されているように観察される。なお、これに限らず、例えば楕円に近い形状等の一部形状の単位レンズ１１１が複数配列されている形態としてもよい。 The lens layer 11 is a light-transmitting layer provided on the back side (back side) of the base layer 13, and a circular Fresnel lens is provided on the back side (opposite side of the base layer 13). A shape is formed.
In the circular Fresnel lens shape of the lens layer 11, a plurality of unit lenses 111 are arranged concentrically along the screen surface around a point 11 a located outside the reflective screen 10. That is, the circular Fresnel lens shape of the lens layer 11 is a circular Fresnel lens shape having a so-called offset structure in which the point 11a is an optical center (Fresnel center). Therefore, as shown in FIG. 2C, when the lens layer 11 is viewed from the rear side in the normal direction of the screen surface, a plurality of unit lenses 111 having a partially circular shape (arc) are arranged. Observed. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of unit lenses 111 having a partial shape such as a shape close to an ellipse may be arranged.

本実施形態のレンズ層１１は、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂により形成されている。このレンズ層１１は、基材層１３の他方の面を、紫外線硬化型樹脂が充填されたサーキュラーフレネルレンズ形状を賦形する成形型に押圧し、紫外線を照射して硬化させた後に成形型を離型する紫外線成形法等により作成される。レンズ層１１（単位レンズ１１１）を紫外線成形法により形成することにより、よりピッチの細かく、かつ、形状精度の高い単位レンズ１１１を形成することができる。
なお、レンズ層１１の形成方法は、適宜選択してよく、この限りではない。また、レンズ層１１は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。 The lens layer 11 of this embodiment is formed of an ultraviolet curable resin such as urethane acrylate or epoxy acrylate. The lens layer 11 is formed by pressing the other surface of the base material layer 13 against a mold for shaping a circular Fresnel lens filled with an ultraviolet curable resin and irradiating it with ultraviolet rays to cure the mold. It is created by an ultraviolet molding method or the like that releases the mold. By forming the lens layer 11 (unit lens 111) by an ultraviolet molding method, it is possible to form the unit lens 111 with finer pitch and higher shape accuracy.
The method for forming the lens layer 11 may be selected as appropriate and is not limited to this. The lens layer 11 may be formed of other ionizing radiation curable resin such as an electron beam curable resin.

単位レンズ１１１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、スクリーン面に直交する方向（反射スクリーン１０の厚み方向）に平行であって単位レンズ１１１の配列方向（本実施形態では、反射スクリーン１０の画面上下方向）に平行な断面における断面形状が、略三角形形状であり、頂点ｔと、フレネルレンズ形状のレンズ面であるレンズ面１１１ａと、頂点ｔを挟んでレンズ面１１１ａと対向する非レンズ面１１１ｂとを有している。レンズ面１１１ａは、背面側に凸となる凸レンズのレンズ面の一部に相当する。
この単位レンズ１１１は、反射スクリーン１０の使用状態において、レンズ面１１１ａが頂点ｔを挟んで非レンズ面１１１ｂよりも鉛直方向上側に位置している。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the unit lenses 111 are parallel to the direction orthogonal to the screen surface (thickness direction of the reflective screen 10) and the arrangement direction of the unit lenses 111 (in this embodiment, The cross-sectional shape in a cross section parallel to the screen vertical direction of the reflective screen 10 is a substantially triangular shape, facing the lens surface 111a across the vertex t, the lens surface 111a which is a Fresnel lens-shaped lens surface, and the vertex t. And a non-lens surface 111b. The lens surface 111a corresponds to a part of the lens surface of a convex lens that is convex on the back side.
In the unit lens 111, the lens surface 111a is positioned above the non-lens surface 111b in the vertical direction when the reflection screen 10 is used.

図２（ｂ）に示すように、レンズ面１１１ａがスクリーン面に平行な面となす角度は、角度αであり、非レンズ面１１１ｂがスクリーン面に平行な面となす角度は、角度β（β＞α）である。また、単位レンズ１１１は、配列ピッチがＰ、レンズ高さ（反射スクリーン１０の厚み方向における単位レンズ１１１間の谷底となる点ｖから頂点ｔまでの寸法）がｈである。
本実施形態の単位レンズ１１１は、フレネルセンターとなる点１１ａからの位置に依らず配列ピッチＰが等しく角度α及びレンズ高さｈが配列方向に沿って変化する例を示したが、これに限らず、例えば、単位レンズ１１１の高さｈが一定であり、配列ピッチＰや角度αが変化する形態としてもよい。 As shown in FIG. 2B, the angle formed by the lens surface 111a and the surface parallel to the screen surface is an angle α, and the angle formed by the non-lens surface 111b and the surface parallel to the screen surface is an angle β (β > Α). Further, the unit lenses 111 have an arrangement pitch P and a lens height h (a dimension from a point v that is a valley bottom between the unit lenses 111 in the thickness direction of the reflective screen 10 to a vertex t).
In the unit lens 111 of the present embodiment, an example in which the arrangement pitch P is equal and the angle α and the lens height h change along the arrangement direction regardless of the position from the point 11a serving as the Fresnel center has been shown. For example, the height h of the unit lenses 111 may be constant, and the arrangement pitch P and the angle α may be changed.

単位レンズ１１１の配列ピッチＰや角度α等は、映像光Ｌを投射する映像源２０（プロジェクタ）の画素（ピクセル）の大きさや、映像源２０の映像光Ｌの投射角度（又は、スクリーン面に対する映像光の入射角度）や、単位レンズ１１１（レンズ層１１）や基材層１３の屈折率等に応じて、適宜変更可能である。
本実施形態では、一例として、配列ピッチＰは１００μｍであり、角度αは、配列方向に沿って点１１ａから離れるにつれてしだいに大きくなっており（反射スクリーン１０の画面左右方向の中央下端で約７°、画面左右方向の中央上端で約２３°）、角度βは、９０°である。また、本実施形態の単位レンズ１１１（レンズ層１１）は、アクリル系紫外線硬化型樹脂製であり、その屈折率は、１．５５である。 The arrangement pitch P, the angle α, etc. of the unit lenses 111 are the size of the pixel of the video source 20 (projector) that projects the video light L, the projection angle of the video light L of the video source 20 (or the screen surface). The angle can be appropriately changed according to the incident angle of the image light), the refractive index of the unit lens 111 (lens layer 11), the base material layer 13, and the like.
In the present embodiment, as an example, the arrangement pitch P is 100 μm, and the angle α gradually increases with distance from the point 11a along the arrangement direction (about 7 at the central lower end in the horizontal direction of the screen of the reflective screen 10). °, approximately 23 ° at the center upper end in the horizontal direction of the screen), and the angle β is 90 °. In addition, the unit lens 111 (lens layer 11) of the present embodiment is made of an acrylic ultraviolet curable resin, and its refractive index is 1.55.

反射層１２は、光を反射する作用を有し、レンズ層１１の背面側であって少なくともレンズ面１１１ａ上に形成される層である。本実施形態のレンズ面１１１ａ及び非レンズ面１１１ｂには、反射層１２が形成されているので、レンズ面１１１ａ及び非レンズ面１１１ｂに入射する光は反射層１２によって反射される。
この反射層１２は、白色又は銀色系の塗料や、白色又は銀色系の顔料やビーズ等を含有する紫外線硬化型樹脂又は熱硬化性樹脂、銀やアルミニウム等の金属蒸着膜、金属箔等である。反射層１２の形成方法は、塗料等を用いる場合にはスプレーコート等の各種塗布方法を選択でき、また、蒸着膜の場合は、蒸着法等により形成される。
反射層１２は、明るい映像を表示するために、その反射率が４０％以上とすることが好ましく、７０％以上とすることがさらに好ましい。
本実施形態の反射層１２は、アルミニウム等の金属箔を含有した銀色系の塗料を、レンズ層１１の単位レンズ１１１が形成されている面上にスプレー塗布することにより形成されている。
なお、本実施形態の反射層１２は、レンズ面１１１ａ及び非レンズ面１１１ｂからなる単位レンズ１１１の凹凸形状に沿って所定の厚さで形成される例を示したが、これに限らず、例えば、単位レンズ１１１間の谷部を充填する形態としてもよいし、十分な反射性を有しているならばその膜厚が均一でなくともよい。 The reflective layer 12 has a function of reflecting light, and is a layer formed on at least the lens surface 111 a on the back side of the lens layer 11. Since the reflection layer 12 is formed on the lens surface 111a and the non-lens surface 111b of the present embodiment, the light incident on the lens surface 111a and the non-lens surface 111b is reflected by the reflection layer 12.
The reflection layer 12 is a white or silver paint, an ultraviolet curable resin or thermosetting resin containing a white or silver pigment or beads, a metal vapor deposition film such as silver or aluminum, a metal foil, or the like. . As the method for forming the reflective layer 12, various coating methods such as spray coating can be selected when a paint or the like is used.
In order to display a bright image, the reflective layer 12 preferably has a reflectance of 40% or more, and more preferably 70% or more.
The reflective layer 12 of the present embodiment is formed by spraying a silver paint containing a metal foil such as aluminum on the surface of the lens layer 11 on which the unit lens 111 is formed.
In addition, although the reflective layer 12 of this embodiment showed the example formed with predetermined thickness along the uneven | corrugated shape of the unit lens 111 which consists of the lens surface 111a and the non-lens surface 111b, it is not restricted to this, For example, The valleys between the unit lenses 111 may be filled, or the film thickness may not be uniform as long as it has sufficient reflectivity.

表面機能層１４は、基材層１３の観察者Ｏ側（映像源側）に設けられる層である。
表面機能層１４には、反射防止機能や防眩機能、紫外線吸収機能、防汚機能や帯電防止機能、ハードコート機能等、適宜必要な機能を１つ又は複数選択して設けることができる。
表面機能層１４は、基材層１３とは別層であって不図示の粘着材等により基材層１３に接合される形態としてもよいし、基材層１３のレンズ層１１とは反対側の面に直接形成してもよい。
本実施形態の表面機能層１４は、防眩機能及びハードコート機能（耐スクラッチ機能）を有しており、基材層１３の観察者Ｏ側の表面に、ハードコート機能を有する電離放射線硬化型樹脂（例えば、ウレタンアクリレート等）を膜厚１０〜１００μｍ程度で塗布し、微細な凹凸形状（マット形状）をその樹脂膜表面に転写する等して硬化させ、表面に微細凹凸形状が賦形されて形成されている。 The surface functional layer 14 is a layer provided on the viewer O side (image source side) of the base material layer 13.
In the surface functional layer 14, one or more necessary functions such as an antireflection function, an antiglare function, an ultraviolet absorption function, an antifouling function, an antistatic function, and a hard coat function can be appropriately selected and provided.
The surface functional layer 14 is a layer separate from the base material layer 13 and may be bonded to the base material layer 13 with an adhesive material (not shown) or the opposite side of the base material layer 13 from the lens layer 11. It may be formed directly on the surface.
The surface functional layer 14 of the present embodiment has an antiglare function and a hard coat function (scratch resistance function), and an ionizing radiation curable type having a hard coat function on the surface of the base material layer 13 on the viewer O side. A resin (for example, urethane acrylate) is applied with a film thickness of about 10 to 100 μm, and a fine uneven shape (mat shape) is cured by transferring it to the surface of the resin film. Is formed.

ここで、本実施形態の反射スクリーン１０へ入射する映像光及び外光の様子を説明する。
図２（ａ）に示すように、映像源２０から投影された映像光Ｌ１は、反射スクリーン１０の下方から入射し、表面機能層１４及び基材層１３を透過してレンズ層１１の単位レンズ１１１へ入射する。
そして、図２（ａ）に示すように、映像光Ｌ１は、レンズ面１１１ａへ入射して反射層１２によって反射され、観察者Ｏ側の集光点Ｆへ向かって反射スクリーン１０から出射する。なお、非レンズ面１１１ｂにも反射層１２が形成されているが、角度βは、反射スクリーン１０の画面上下方向の各点における映像光Ｌ１の入射角度よりも大きく（望ましくは９０°）、かつ、映像光Ｌ１が反射スクリーン１０の下方から投射されるため、映像光Ｌ１の反射には影響しない。
一方、照明光等の不要な外光Ｇ１は、主として反射スクリーン１０の上方から入射し、表面機能層１４及び基材層１３を透過してレンズ層１１の単位レンズ１１１へ入射する。そして、図２（ａ）に示すように、外光Ｇ１は、レンズ面１１１ａで反射して、主として反射スクリーン１０の下方側へ向かうので、観察者Ｏ側には直接届かず、また、届いた場合にもその光量は、映像光に比べて大幅に少ない。従って、反射スクリーン１０では、外光による映像のコントラスト低下を低減できる。 Here, the state of the image light and the external light incident on the reflection screen 10 of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 2A, the image light L1 projected from the image source 20 is incident from below the reflection screen 10, passes through the surface functional layer 14 and the base material layer 13, and is a unit lens of the lens layer 11. 111 is incident.
Then, as shown in FIG. 2A, the image light L1 enters the lens surface 111a, is reflected by the reflective layer 12, and exits from the reflective screen 10 toward the condensing point F on the observer O side. Although the reflection layer 12 is also formed on the non-lens surface 111b, the angle β is larger than the incident angle of the image light L1 at each point in the vertical direction of the reflection screen 10 (preferably 90 °), and Since the video light L1 is projected from below the reflection screen 10, the reflection of the video light L1 is not affected.
On the other hand, unnecessary external light G1 such as illumination light enters mainly from above the reflection screen 10, passes through the surface functional layer 14 and the base material layer 13, and enters the unit lens 111 of the lens layer 11. And as shown to Fig.2 (a), since the external light G1 reflected on the lens surface 111a and mainly went to the downward side of the reflective screen 10, it did not reach directly to the observer O side, and also arrived. Even in this case, the amount of light is significantly less than that of image light. Therefore, the reflective screen 10 can reduce a decrease in image contrast due to external light.

よって、本実施形態の反射スクリーン１０によれば、映像光は、レンズ面１１１ａに形成された反射層１２によって効率よく観察者Ｏ側へ反射でき、かつ、外光は、観察者Ｏ側とは異なる方向へ反射されるので、明室環境下であっても、明るく、コントラストの高い良好な映像を表示できる。 Therefore, according to the reflective screen 10 of the present embodiment, the image light can be efficiently reflected to the observer O side by the reflective layer 12 formed on the lens surface 111a, and the outside light is the observer O side. Since the light is reflected in different directions, it is possible to display a good image with high brightness and contrast even in a bright room environment.

本実施形態のレンズ層１１のサーキュラーフレネルレンズ形状について、以下に詳細に説明する。
図３は、本実施形態の反射スクリーン１０及び映像表示システム１の各部の位置を説明する図である。図３（ａ）は、スクリーン面の法線方向から反射スクリーン１０を観察した様子を示し、図３（ｂ）は、反射スクリーン１０の画面上下方向に平行かつスクリーン面に直交する断面での各部の位置を示している。なお、図３では、理解を容易にするために、反射スクリーン１０及び映像表示システム１は、簡略化して示している。
図３（ａ）に示すように、反射スクリーン１０をスクリーン面（観察面）の法線方向から観察した場合に、映像源２０の映像光の投射口の位置する点２０ａと、この反射スクリーン１０の画面の幾何学的中心となる点１０ａと、レンズ層１１のサーキュラーフレネルレンズ形状の光学的中心となる点１１ａとは、一直線上に位置している。 The circular Fresnel lens shape of the lens layer 11 of the present embodiment will be described in detail below.
FIG. 3 is a diagram for explaining the position of each part of the reflective screen 10 and the image display system 1 of the present embodiment. FIG. 3A shows a state where the reflection screen 10 is observed from the normal direction of the screen surface, and FIG. 3B shows each part in a cross section parallel to the screen vertical direction of the reflection screen 10 and perpendicular to the screen surface. Indicates the position. In FIG. 3, the reflective screen 10 and the video display system 1 are shown in a simplified manner for easy understanding.
As shown in FIG. 3A, when the reflective screen 10 is observed from the normal direction of the screen surface (observation surface), a point 20a where the projection opening of the image light of the image source 20 is located, and the reflective screen 10 The point 10a which is the geometric center of the screen and the point 11a which is the optical center of the circular Fresnel lens shape of the lens layer 11 are located on a straight line.

ここで、平面Ｍを想定する。この平面Ｍは、反射スクリーン１０全体を見たときの平面となるスクリーン面と平行な平面であり、反射スクリーン１０の画面に平行な面である。点１０ａ，点２０ａ，点１１ａから平面Ｍ上に下ろした垂線と平面Ｍとの交点を、それぞれ点Ｃ，点Ａ，点Ｂとし、点Ｃ及び点Ａを通る直線を直線Ｔとする。また、反射スクリーン１０のスクリーン面の法線方向からみて、直線Ｔを反射スクリーン１０の画面上に投影した直線と反射スクリーン１０の画面の映像源２０側の辺との交点を点１０ｂとする。点１０ｂは、反射スクリーン１０の画面下端の画面左右方向中央に位置する。そして、この点１０ｂから平面Ｍ上に下ろした垂線と平面Ｍとの交点を点Ｄとする。この点Ｄは、反射スクリーン１０の画面の映像源２０側（点Ａ側）の辺上に、直線Ｔから下ろした垂線と直線Ｔとの交点である。 Here, a plane M is assumed. The plane M is a plane parallel to the screen surface that is a plane when the reflection screen 10 is viewed as a whole, and is a plane parallel to the screen of the reflection screen 10. Intersections of the perpendicular lines drawn from the points 10a, 20a, and 11a onto the plane M and the plane M are point C, point A, and point B, respectively, and a straight line passing through the points C and A is a straight line T. Further, an intersection of a straight line obtained by projecting the straight line T on the screen of the reflective screen 10 and a side on the image source 20 side of the screen of the reflective screen 10 when viewed from the normal direction of the screen surface of the reflective screen 10 is a point 10b. The point 10 b is located at the center of the screen at the bottom of the screen of the reflective screen 10 in the left-right direction. A point D is defined as an intersection of a perpendicular drawn from the point 10b onto the plane M and the plane M. This point D is an intersection of a perpendicular line drawn from the straight line T and the straight line T on the side of the screen of the reflective screen 10 on the image source 20 side (point A side).

このとき、点Ｂは、点Ｃ及び点Ａを通る直線Ｔ上であって、点Ｄと点Ａとの間に位置する。従って、直線Ｔ上における点Ｃ及び点Ｄ間の寸法をＳ１、点Ｃ及び点Ｂ間の寸法をＳ２、点Ｃ及び点Ａ間の寸法をＳ３とするとき、この寸法Ｓ１〜Ｓ３は、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３という関係を満たしている。
本実施形態では、１．３２×Ｓ１≦Ｓ３≦１．３８×Ｓ１、Ｓ２＝１．２×Ｓ１であり、寸法Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３を満たしている。 At this time, the point B is located on the straight line T passing through the point C and the point A and between the point D and the point A. Therefore, when the dimension between the points C and D on the straight line T is S1, the dimension between the points C and B is S2, and the dimension between the points C and A is S3, the dimensions S1 to S3 are S1. The relationship <S2 <S3 is satisfied.
In the present embodiment, 1.32 × S1 ≦ S3 ≦ 1.38 × S1, S2 = 1.2 × S1, and dimensions S1, S2, and S3 satisfy S1 <S2 <S3.

ここで、本実施形態の実施例や比較例に相当する４つの測定例（比較例１〜３及び実施例１）の反射スクリーンを用いて、反射スクリーンの画面内の輝度分布の均一性をシミュレーションにより評価した。
実施例１の反射スクリーンは、本実施形態の反射スクリーン１０の実施例に相当する反射スクリーンであり、画面サイズが約８０インチ（９９６ｍｍ×１７７１ｍｍ）である。
この実施例１の反射スクリーンでは、平面Ｍ上における点Ａ，Ｂ，Ｄと点Ｃとの間の寸法Ｓ１〜Ｓ３は、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３であり、Ｓ２＝１．２×Ｓ１、Ｓ３＝１．３２×Ｓ１である。
また、スクリーン面の法線方向からみて、画面上下方向における反射スクリーン１０の画面の下端から映像源２０の投射口となる点２０ａまでの距離Ｓ４（Ｓ４＝Ｓ３−Ｓ１、図３（ａ）参照）が１５９．４ｍｍ、スクリーン面の法線方向における反射スクリーン１０の観察面側表面から映像源２０の投射口となる点２０ａまでの距離Ｓ５（図３（ｂ）参照）が２６０ｍｍとなる位置に映像源２０を配置し、その映像源２０から投射された映像光を、画面中心線上（画面上辺中点と画面下辺中点を結ぶ線上）に位置し反射スクリーン１０の画面の幾何学的な中心となる点１０ａを通り、スクリーン面（平面Ｍ）に直交する直線Ｈの観察者Ｏ側に３ｍの位置にある集光点Ｆへ向けて反射することを想定している。
さらに、実施例１の反射スクリーン１０では、単位レンズ１１１の配列ピッチＰが１００μｍ、角度βが９０°、レンズ層１１は、アクリル系紫外線硬化型樹脂製であり、その屈折率は、１．５５であり、基材層１３は、ＰＥＴ樹脂製であり、その厚さが１００μｍである。 Here, the uniformity of the luminance distribution in the screen of the reflective screen is simulated using the reflective screens of four measurement examples (Comparative Examples 1 to 3 and Example 1) corresponding to the examples and comparative examples of the present embodiment. It was evaluated by.
The reflective screen of Example 1 is a reflective screen corresponding to the example of the reflective screen 10 of this embodiment, and has a screen size of about 80 inches (996 mm × 1771 mm).
In the reflective screen of Example 1, the dimensions S1 to S3 between the points A, B, D and the point C on the plane M are S1 <S2 <S3, and S2 = 1.2 × S1, S3 = 1.32 × S1.
Further, when viewed from the normal direction of the screen surface, a distance S4 (S4 = S3-S1, see FIG. 3A) from the lower end of the screen of the reflective screen 10 to the point 20a serving as the projection port of the video source 20 in the vertical direction of the screen. ) Is 159.4 mm, and the distance S5 (see FIG. 3B) from the observation surface side surface of the reflection screen 10 to the point 20a serving as the projection port of the image source 20 in the normal direction of the screen surface is 260 mm. The image source 20 is arranged, and the image light projected from the image source 20 is positioned on the screen center line (on the line connecting the midpoint of the upper side of the screen and the midpoint of the lower side of the screen) and the geometric center of the screen of the reflective screen 10 It is assumed that the light is reflected toward the condensing point F at a position of 3 m on the observer O side of the straight line H orthogonal to the screen surface (plane M).
Furthermore, in the reflective screen 10 of Example 1, the arrangement pitch P of the unit lenses 111 is 100 μm, the angle β is 90 °, the lens layer 11 is made of an acrylic ultraviolet curable resin, and its refractive index is 1.55. The base material layer 13 is made of PET resin and has a thickness of 100 μm.

比較例２，３の反射スクリーンは、フレネルセンターとなる点１１ａの位置（即ち、平面Ｍ上の点Ｂの位置）が実施例１の反射スクリーンとはそれぞれ異なる点以外は、実施例１の反射スクリーンと略同様の形態である。
比較例２の反射スクリーンの寸法Ｓ１〜Ｓ３は、Ｓ１＜Ｓ２＝Ｓ３であり、Ｓ２＝Ｓ３＝１．３２×Ｓ１である。
比較例３の反射スクリーンの寸法Ｓ１〜Ｓ３は、Ｓ１＝Ｓ２＜Ｓ３であり、Ｓ１＝Ｓ２、Ｓ３＝１．３２×Ｓ１である。
比較例１の反射スクリーンは、フレネルセンターとなる点１１ａの位置（即ち、平面Ｍ上の点Ｂの位置）に加えて、サーキュラーフレネルレンズの集光点が無限遠である点（即ち、反射された映像光は画面上下方向及び画面左右方向においてスクリーン面の法線方向へ略平行光となって出射する点）が実施例１とは異なっている。比較例１の反射スクリーンにおいて、点Ａ〜Ｃの位置関係は、寸法Ｓ１＜Ｓ２＝Ｓ３であり、Ｓ２＝Ｓ３＝１．３２×Ｓ１である。 The reflective screens of Comparative Examples 2 and 3 are reflective of Example 1 except that the position of the point 11a serving as the Fresnel center (that is, the position of the point B on the plane M) is different from that of the reflective screen of Example 1. The form is almost the same as the screen.
The dimensions S1 to S3 of the reflective screen of Comparative Example 2 are S1 <S2 = S3, and S2 = S3 = 1.32 × S1.
The dimensions S1 to S3 of the reflective screen of Comparative Example 3 are S1 = S2 <S3, and S1 = S2 and S3 = 1.32 × S1.
In the reflection screen of Comparative Example 1, in addition to the position of the point 11a serving as the Fresnel center (that is, the position of the point B on the plane M), the point at which the condensing point of the circular Fresnel lens is at infinity (that is, reflected). The image light differs from the first embodiment in that the image light is emitted as substantially parallel light in the normal direction of the screen surface in the vertical direction of the screen and in the horizontal direction of the screen. In the reflective screen of Comparative Example 1, the positional relationship between the points A to C is dimension S1 <S2 = S3, and S2 = S3 = 1.32 × S1.

（画面内の輝度分布の均一性）
まず、これらの実施例１及び比較例１〜３の反射スクリーンに対して、Ｓ３＝１．３２×Ｓ１を満たす位置に投射口となる点２０ａを有するように設けられた映像源２０から映像光を投射し、集光点Ｆ（反射スクリーンのスクリーン面の法線方向であり、映像源側表面から３ｍの位置）から各反射スクリーンを観察した場合の画面内での輝度の分布を、シミュレーションにより調べた。 (Uniformity of luminance distribution in the screen)
First, with respect to the reflective screens of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, image light from the image source 20 provided to have a point 20a serving as a projection port at a position satisfying S3 = 1.32 × S1. , And the distribution of luminance in the screen when observing each reflective screen from the condensing point F (the normal direction of the screen surface of the reflective screen and 3 m from the image source side surface) Examined.

図４は、実施例１及び比較例１〜３の反射スクリーンの相対輝度について説明する図である。
図４（ａ）は、反射スクリーン１０の画面上の輝度の測定点（点Ｅ１〜Ｅ６）を示しており、反射スクリーン１０のスクリーン面（画面）の法線方向から観察した様子を示している。この測定Ｅ１〜Ｅ３は、いずれも反射スクリーン１０の画面の画面左右方向中央に位置し、画面上下方向においては、点Ｅ１は画面上端、点Ｅ２は画面中央、点Ｅ３は画面下端に位置している。点Ｅ２は、画面の幾何学的中心である点１０ａであり、点Ｅ３は点１０ｂである。また、点Ｅ４〜Ｅ６は、いずれも観察者Ｏから見て、画面の画面左右方向左端に位置し、画面上下方向においては、点Ｅ４は画面上端、点Ｅ５は画面中央、点Ｅ６は画面下端に位置している。
図４（ｂ）は、各測定点での輝度を示し、図４（ｂ）の縦軸は、相対輝度であり、測定点Ｅ２（点１０ａ）での輝度を基準（１．０）としている。 FIG. 4 is a diagram illustrating the relative luminance of the reflective screens of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3.
4A shows luminance measurement points (points E1 to E6) on the screen of the reflective screen 10, and shows a state observed from the normal direction of the screen surface (screen) of the reflective screen 10. FIG. . These measurements E1 to E3 are all located at the center of the screen of the reflective screen 10 in the horizontal direction of the screen. In the vertical direction of the screen, the point E1 is located at the top of the screen, the point E2 is located at the center of the screen, and the point E3 is located at the bottom of the screen. Yes. The point E2 is the point 10a that is the geometric center of the screen, and the point E3 is the point 10b. Points E4 to E6 are all located at the left end of the screen in the horizontal direction when viewed from the observer O. In the vertical direction of the screen, the point E4 is the upper end of the screen, the point E5 is the center of the screen, and the point E6 is the lower end of the screen. Is located.
FIG. 4B shows the luminance at each measurement point, the vertical axis of FIG. 4B is the relative luminance, and the luminance at the measurement point E2 (point 10a) is the reference (1.0). .

図４（ｂ）に示すように、実施例１及び比較例１〜３の反射スクリーンにおいて、測定点Ｅ１〜Ｅ３での輝度の上下する傾向は、略同様である。また、実施例１及び比較例１〜３の反射スクリーンは、いずれも、測定点Ｅ１〜Ｅ３の輝度に比べて、測定点Ｅ４〜Ｅ６での輝度が低下する傾向を有している。
比較例１，２の反射スクリーンでは、実施例１及び比較例３の反射スクリーンに比べて、測定点Ｅ４〜Ｅ６の輝度が大きく低下している。
比較例１の反射スクリーンでは、測定点Ｅ４〜Ｅ６（特に点Ｅ４）での輝度の低下が大きい。従って、比較例１の反射スクリーンでは、画面左右方向両端での輝度の低下が大きく、画面内での輝度分布の均一性が大きく低下しており、輝度ムラが著しい。これは、比較例１の反射スクリーンでは、反射した映像光の集光点が無限遠となるため、画面の周縁部で反射された光が観察者Ｏに届く光量が大幅に減るためであると考えられる。 As shown in FIG. 4B, in the reflective screens of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, the luminances tend to increase and decrease at the measurement points E1 to E3. Moreover, all of the reflective screens of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 tend to have lower luminance at the measurement points E4 to E6 than the luminance of the measurement points E1 to E3.
In the reflective screens of Comparative Examples 1 and 2, the luminance at the measurement points E4 to E6 is greatly reduced as compared with the reflective screens of Example 1 and Comparative Example 3.
In the reflective screen of Comparative Example 1, the decrease in luminance is large at measurement points E4 to E6 (particularly point E4). Therefore, in the reflective screen of Comparative Example 1, the luminance is greatly reduced at both ends in the left-right direction of the screen, the uniformity of the luminance distribution in the screen is greatly reduced, and the luminance unevenness is remarkable. This is because, in the reflective screen of Comparative Example 1, since the condensing point of the reflected image light is infinite, the amount of light that reaches the observer O is greatly reduced as the light reflected by the peripheral edge of the screen. Conceivable.

また、比較例２の反射スクリーンでは、比較例１の反射スクリーンに比べて測定点Ｅ４〜Ｅ６での輝度は改善されている。これは、比較例２の反射スクリーンは、反射した映像光の集光点Ｆを有し、この点Ｆの位置が測定時の観察者Ｏの位置に一致しているため、比較例１の反射スクリーンに比べて、画面の周縁部で反射された光が観察者Ｏに届く光量が増えるからであると考えられる。しかし、比較例１の反射スクリーンに比べて改善はされているが、測定点Ｅ６（画面下方左端）での輝度が低下している。従って、比較例２の反射スクリーンでは、画面左右方向両端での輝度の低下に加えて、さらに画面下方両端での輝度が低下しており、輝度分布の均一性が低く、輝度ムラが大きい。 Moreover, in the reflective screen of the comparative example 2, the brightness | luminance in the measurement points E4-E6 is improved compared with the reflective screen of the comparative example 1. FIG. This is because the reflective screen of Comparative Example 2 has a condensing point F of the reflected image light, and the position of this point F coincides with the position of the observer O at the time of measurement. This is considered to be because the amount of light that reaches the observer O increases as the light reflected by the peripheral edge of the screen increases compared to the screen. However, although improved compared to the reflective screen of Comparative Example 1, the brightness at the measurement point E6 (lower left end of the screen) is reduced. Therefore, in the reflective screen of Comparative Example 2, in addition to the decrease in luminance at both ends of the screen in the left-right direction, the luminance at the lower ends of the screen is further decreased, the uniformity of the luminance distribution is low, and the luminance unevenness is large.

これに対して、実施例１及び比較例３の反射スクリーンでは、測定点Ｅ４〜Ｅ６での輝度は、いずれも相対輝度が０．６以上であり、画面左右方向両端部での輝度の低下は改善されている。また、測定点Ｅ４や測定点Ｅ６での輝度の低下も生じていない。従って、実施例１及び比較例３の反射スクリーンでは、画面の周縁部における輝度の低下が改善されおり、画面内の輝度分布の均一性が向上し、輝度ムラが低減されている。
従って、以上の結果から、画面内の輝度の均一性の向上の観点では、反射スクリーンは、観察者Ｏが位置すると想定される位置又は（観察者が最適視聴位置から移動することを考慮すると）その位置よりも反射スクリーンから離れた点に集光点Ｆを有することが好ましく、また、寸法Ｓ２，Ｓ３は、Ｓ２＜Ｓ３であることが好ましい。本実施形態では、観察者Ｏが位置すると想定される点に集光点Ｆを有しており、また、Ｓ２＜Ｓ３であるので、この好ましい条件を満たしている。 On the other hand, in the reflective screens of Example 1 and Comparative Example 3, the luminance at the measurement points E4 to E6 is any relative luminance of 0.6 or more, and the decrease in luminance at both ends in the left-right direction of the screen is It has been improved. In addition, no decrease in luminance occurs at the measurement point E4 or the measurement point E6. Therefore, in the reflective screens of Example 1 and Comparative Example 3, the decrease in luminance at the peripheral edge of the screen is improved, the uniformity of the luminance distribution in the screen is improved, and the luminance unevenness is reduced.
Therefore, from the above results, from the viewpoint of improving the uniformity of the luminance within the screen, the reflective screen is the position where the observer O is assumed to be located (considering that the observer moves from the optimum viewing position). It is preferable to have a condensing point F at a point farther from the reflecting screen than the position, and the dimensions S2 and S3 are preferably S2 <S3. In the present embodiment, the focal point F is assumed to be located at the point where the observer O is assumed to be located, and since S2 <S3, this preferable condition is satisfied.

（フレネルセンターによる輝度ムラ）
図５は、実施例１及び比較例１〜３の反射スクリーンの画面下端における単位レンズ１１１の角度αの変化の様子を示している。この図５の縦軸は、角度αであり、横軸は、画面下端において、画面左右方向中央となる点１０ｂを０とし、その点１０ｂからの距離ｘを示している。ここで、この距離ｘの負の方向は、観察者Ｏから見て左側であり、正の方向は、観察者Ｏから見て右側である。
図５に示すように実施例１及び比較例１〜３の反射スクリーンでは、いずれも画面下端において、画面左右方向両端部の角度αが大きく、画面左右方向中央の点１０ｂに向かうにつれて角度αが小さくなる傾向を有している。 (Luminance unevenness due to Fresnel center)
FIG. 5 shows a change in the angle α of the unit lens 111 at the lower end of the screens of the reflective screens of Example 1 and Comparative Examples 1-3. The vertical axis in FIG. 5 represents the angle α, and the horizontal axis represents the distance x from the point 10b, with the point 10b being the center in the horizontal direction of the screen being 0 at the lower end of the screen. Here, the negative direction of the distance x is the left side when viewed from the observer O, and the positive direction is the right side when viewed from the observer O.
As shown in FIG. 5, in the reflective screens of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, the angle α at both ends in the left-right direction of the screen is large at the bottom of the screen, and the angle α increases toward the center point 10 b in the left-right direction of the screen. It tends to be smaller.

実施例１及び比較例１，２の反射スクリーンでは、ｘ＝０（点１０ｂ）付近での角度αが滑らかな曲線を描いて変化しているが、比較例３の反射スクリーンでは、ｘ＝０（点１０ｂ）付近での角度αの変化が急峻となっており、ｘ＝０において不連続に変化している。これは、比較例３の反射スクリーンでは、Ｓ１＝Ｓ２であり、平面Ｍ上で点Ｄと点Ｂとが一致している（スクリーン面の法線方向から見て、点１０ｂとフレネルセンターとなる点１１ａが一致している）ことに起因している。このように、角度αが不連続に変化する場合、不連続な変化を生じる点（フレネルセンターとなる点１１ａ）近傍では、局所的に暗い部分や明るい部分が発生するという局所的な輝度ムラが発生する。 In the reflective screens of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, the angle α around x = 0 (point 10b) changes in a smooth curve, whereas in the reflective screen of Comparative Example 3, x = 0. The change of the angle α in the vicinity of (point 10b) is steep and changes discontinuously at x = 0. In the reflective screen of Comparative Example 3, S1 = S2, and the point D and the point B coincide with each other on the plane M (the point 10b and the Fresnel center are seen from the normal direction of the screen surface). This is due to the fact that the points 11a match. As described above, when the angle α changes discontinuously, local luminance unevenness in which a dark portion or a bright portion is locally generated near the point where the discontinuous change occurs (the point 11a serving as the Fresnel center). appear.

また、仮に、Ｓ１＞Ｓ２であり、反射スクリーンの画面内にフレネルセンターとなる点が存在する場合、そのフレネルセンターとなる点よりも映像源２０側（画面上下方向下側）に位置する単位レンズ１１１は、フレネルセンターとなる点よりも画面上下方向上側に位置する単位レンズ１１１とはレンズ面１１１ａの傾きが逆になる。そのため、好ましい方向に映像光Ｌを反射することできず、局所的な輝度ムラが発生する。そのため、このような反射スクリーンでは、局所的な輝度ムラがより顕著になる。
従って、フレネルセンターとなる点近傍での上述のような局所的な輝度ムラを防止するという観点から、寸法Ｓ１，Ｓ２は、Ｓ１＜Ｓ２であることが好ましい。本実施形態では、Ｓ１＜Ｓ２であるので、この好ましい条件を満たしている。
実施例１及び比較例１，２の反射スクリーンは、フレネルセンターとなる点１１ａが、反射スクリーンの画面外に位置しており、図５に示すように、画面下端での角度αの変化は滑らかに連続的に変化しているので、上述のような局所的な輝度ムラ等の発生を防止でき、輝度ムラを大幅に向上できる。 Further, if S1> S2 and there is a point that becomes the Fresnel center in the screen of the reflective screen, the unit lens positioned on the image source 20 side (the screen vertical direction lower side) than the point that becomes the Fresnel center. The inclination of the lens surface 111a is opposite to that of the unit lens 111 that is positioned on the upper side in the vertical direction of the screen from the point that becomes the Fresnel center. For this reason, the image light L cannot be reflected in a preferable direction, and local luminance unevenness occurs. Therefore, in such a reflective screen, local luminance unevenness becomes more prominent.
Therefore, from the viewpoint of preventing the above-described local luminance unevenness near the point that becomes the Fresnel center, it is preferable that the dimensions S1 and S2 satisfy S1 <S2. In this embodiment, since S1 <S2, this preferable condition is satisfied.
In the reflective screens of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, the point 11a serving as the Fresnel center is located outside the screen of the reflective screen, and the change in the angle α at the lower end of the screen is smooth as shown in FIG. Therefore, the occurrence of local brightness unevenness as described above can be prevented, and brightness unevenness can be greatly improved.

以上のことから、画面内の輝度分布の均一性を高め、局所的な輝度ムラを防止し、画面内の輝度ムラを大幅に低減するという観点から、寸法Ｓ１〜Ｓ３は、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３であることが好ましい。
実施例１の反射スクリーンでは、Ｓ２＝１．２×Ｓ１かつＳ３＝１．３２×Ｓ１であり、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３という関係を満たしているので、上述の好ましい範囲を満たしている。従って、実施例の反射スクリーンは、画面内の輝度分布の均一性が高く、輝度ムラを大幅に改善できる。 From the above, from the viewpoint of improving the uniformity of the luminance distribution in the screen, preventing local luminance unevenness, and greatly reducing the luminance unevenness in the screen, the dimensions S1 to S3 are S1 <S2 <S3. It is preferable that
In the reflective screen of Example 1, S2 = 1.2 × S1 and S3 = 1.32 × S1, and the relationship of S1 <S2 <S3 is satisfied, and thus the above-described preferable range is satisfied. Therefore, the reflective screen of the embodiment has a high uniformity of luminance distribution in the screen and can greatly improve luminance unevenness.

（最大切削半径）
図６は、サーキュラーフレネルレンズ形状を賦形する成形型の最大切削半径を説明する図である。
サーキュラーフレネルレンズ形状を賦形する成形型は、例えば、以下のような製造方法で作成される。まず、図６に示すような円盤状のテーブル１００に、円盤状等の成形型の２００を配置し、このテーブル１００の中心１００ａと成形型２００の中心２００ａを一致させて固定する。そして、中心１００ａ及び中心２００ａを通る軸を回転軸として回転させながら、成形型２００に所定の形状のバイトを当てて周方向に切削することにより１つの単位レンズ１１１を賦形する凹型が形成される。そして、このバイトを径方向に移動させながら切削を繰り返すことにより、円盤状の成形型２００にサーキュラーフレネルレンズ形状を賦形する型形状が形成される。次に、この円盤状の成形型２００を所定のスクリーンサイズに応じた大きさで矩形状に切断することにより、レンズ層１１の賦形に使用される型が形成される。なお、この成形型２００は、図６では円盤状である例を示したが、こに限らず、矩形状の略平板状の成形型を用いてもよい。
図６には、同一の成形型２００から、実施例１のレンズ層１１を賦形する型２１０Ａ及び比較例２のレンズ層を賦形する型２１０Ｂを裁断する場合の型の裁断位置を示している。 (Maximum cutting radius)
FIG. 6 is a diagram for explaining the maximum cutting radius of a mold for shaping the circular Fresnel lens shape.
The mold for shaping the circular Fresnel lens shape is produced, for example, by the following manufacturing method. First, a disk-shaped molding die 200 is placed on a disk-shaped table 100 as shown in FIG. 6, and the center 100a of the table 100 and the center 200a of the molding die 200 are aligned and fixed. Then, while rotating about the axis passing through the center 100a and the center 200a as a rotation axis, a concave die for shaping one unit lens 111 is formed by cutting a circumferential direction by applying a predetermined shape tool to the mold 200. The Then, by repeating the cutting while moving the cutting tool in the radial direction, a mold shape for shaping the circular Fresnel lens shape on the disk-shaped mold 200 is formed. Next, the disk-shaped mold 200 is cut into a rectangular shape having a size corresponding to a predetermined screen size, thereby forming a mold used for shaping the lens layer 11. In addition, although the example in which this shaping | molding die 200 is a disk shape was shown in FIG. 6, you may use the rectangular substantially flat shaped shaping | molding die not only in this.
FIG. 6 shows the cutting position of the mold when the mold 210A for shaping the lens layer 11 of Example 1 and the mold 210B for shaping the lens layer of Comparative Example 2 are cut from the same mold 200. Yes.

実施例１及び比較例２の反射スクリーンでは、画面サイズが対角８０インチであり、画面サイズは共通しているが、寸法Ｓ２，Ｓ３に関して、実施例１の反射スクリーンは、Ｓ２＜Ｓ３であり、比較例２の反射スクリーンは、Ｓ２＝Ｓ３である。従って、実施例１の反射スクリーンの方が、比較例２の反射スクリーンに比べて、レンズ層１１のサーキュラーフレネルレンズ形状のオフセット量（光学的中心（フレネルセンター）となる点１１ａからのずれ量）が小さい。
そのため、図６に示すように、実施例１の反射スクリーンのレンズ層１１を賦形する型２１０Ａの最大切削半径Ｒａに比べて、比較例２の反射スクリーンのレンズ層を賦形する型２１０Ｂの最大切削半径Ｒｂの方が大きく、Ｒａ＝１４０９ｍｍ、Ｒｂ＝１４５６ｍｍである。
また、サーキュラーフレネルレンズ形状の光学的な中心１１ａからのオフセット量が大きく、Ｓ２≧Ｓ３となるような反射スクリーンでは、その画面の大きさによっては、図６に示すように、反射スクリーンの画面上端の画面左右方向端部が成形型２００の外部に位置する形となり、加工が困難となる場合がある。
従って、寸法Ｓ２，Ｓ３に関して、本実施形態のように、Ｓ２＜Ｓ３を満たす反射スクリーンとすることにより、Ｓ２＝Ｓ３となる一般的なオフセット構造の反射スクリーンに比べて、成形型の最大切削半径を小さくすることができる。これにより、成形型の加工時間及び作成コストを低減でき、反射スクリーンを安価に提供できる。また、大型の切削加工機の導入が不要となり、設備費用も低減できる。 In the reflective screens of Example 1 and Comparative Example 2, the screen size is 80 inches diagonal, and the screen size is common, but with respect to dimensions S2 and S3, the reflective screen of Example 1 has S2 <S3. In the reflective screen of Comparative Example 2, S2 = S3. Therefore, the reflective screen of Example 1 is more offset than the reflective screen of Comparative Example 2 in the circular Fresnel lens shape of the lens layer 11 (deviation amount from the point 11a serving as the optical center (Fresnel center)). Is small.
Therefore, as shown in FIG. 6, compared to the maximum cutting radius Ra of the mold 210A for shaping the lens layer 11 of the reflective screen of Example 1, the mold 210B for shaping the lens layer of the reflective screen of Comparative Example 2 is used. The maximum cutting radius Rb is larger, Ra = 1409 mm, and Rb = 1456 mm.
Further, in a reflective screen in which the offset amount from the optical center 11a of the circular Fresnel lens shape is large and S2 ≧ S3, depending on the size of the screen, as shown in FIG. The end of the screen in the left-right direction is positioned outside the mold 200, which may make processing difficult.
Therefore, with respect to the dimensions S2 and S3, the maximum cutting radius of the molding die can be obtained by setting the reflecting screen satisfying S2 <S3 as in the present embodiment as compared with the reflecting screen having a general offset structure in which S2 = S3. Can be reduced. Thereby, the processing time and production cost of a shaping | molding die can be reduced, and a reflective screen can be provided cheaply. In addition, it is not necessary to introduce a large cutting machine, and the equipment cost can be reduced.

以上のことから、本実施形態によれば、寸法Ｓ１〜Ｓ３が、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３という関係を満たしており、上述の好ましい範囲を満たしているので、反射スクリーン１０及び映像表示システム１は、画面内の輝度分布の均一性が高く、局所的な輝度ムラもない良好な映像を表示できる。
また、本実施形態によれば、映像光Ｌを観察者Ｏへ向けて効率よく反射することができ、照明光等の上方から入射する不要な外光が主として反射スクリーン１０の下方へ反射されるので、明室環境下においても、外光によるコントラストの低下を大幅に低減し、かつ、明るい映像を表示することができる。
さらに、本実施形態によれば、レンズ層１１のサーキュラーフレネルレンズ形状を賦形するための賦形型を作成する際に、単位レンズ１１１の形状を賦形する凹状の型を切削する最大切削半径を低減でき、安価にかつ容易に賦形型製造を行うことができ、反射スクリーンの精算コストを低減できる。 From the above, according to the present embodiment, the dimensions S1 to S3 satisfy the relationship of S1 <S2 <S3 and satisfy the above-described preferable range. Therefore, the reflective screen 10 and the video display system 1 are It is possible to display a good image with high uniformity of luminance distribution in the screen and no local luminance unevenness.
Further, according to the present embodiment, the image light L can be efficiently reflected toward the observer O, and unnecessary external light incident from above such as illumination light is mainly reflected below the reflective screen 10. Therefore, even in a bright room environment, it is possible to greatly reduce a decrease in contrast due to external light and display a bright image.
Furthermore, according to the present embodiment, when creating a shaping mold for shaping the circular Fresnel lens shape of the lens layer 11, the maximum cutting radius for cutting the concave mold for shaping the shape of the unit lens 111 Can be manufactured at low cost and easily, and the checkout cost of the reflective screen can be reduced.

（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）本実施形態において、非レンズ面１１１ｂは、反射層１２が形成される例を示したが、これに限らず、例えば、非レンズ面１１１ｂ等に光を吸収する作用を有する黒色塗料等を塗布する等により、光吸収層を形成してもよい。このような光吸収層を形成することにより、反射スクリーン１０の上方から主として入射する外光や反射スクリーン１０内部で発生した迷光を光吸収層により吸収することができ、コントラストの向上効果を高めることができる。
なお、このような光吸収層は、非レンズ面１１１ｂに限らず、レンズ面１１１ａの頂点ｔ近傍等の映像光の反射に寄与しない領域等にも形成してもよい。 (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 the present embodiment, the non-lens surface 111b has been shown as an example in which the reflective layer 12 is formed. However, the present invention is not limited to this example. The light absorption layer may be formed by coating the film. By forming such a light absorption layer, external light incident mainly from above the reflection screen 10 and stray light generated inside the reflection screen 10 can be absorbed by the light absorption layer, and the effect of improving contrast is enhanced. Can do.
Such a light absorption layer may be formed not only on the non-lens surface 111b but also on a region that does not contribute to reflection of image light, such as the vicinity of the apex t of the lens surface 111a.

（２）本実施形態において、反射スクリーン１０は、基材層１３、レンズ層１１、反射層１２、表面機能層１４等を備える例を示したが、これに限らず、例えば、光を拡散させる拡散材を含有した光拡散層や、反射スクリーンの剛性を高め、平面性を維持するためのガラス製や樹脂製の基板層や、コントラストを向上させる着色層、紫外線吸収作用を有する紫外線吸収層、タッチパネル層等をさらに備えた形態としてもよい。また、反射スクリーンの厚み方向において、これらの層を設ける位置に関しては、適宜設定してよい。 (2) In the present embodiment, the example in which the reflective screen 10 includes the base material layer 13, the lens layer 11, the reflective layer 12, the surface functional layer 14, and the like has been described. A light diffusing layer containing a diffusing material, a glass or resin substrate layer for enhancing the rigidity of the reflecting screen and maintaining flatness, a colored layer for improving contrast, an ultraviolet absorbing layer having an ultraviolet absorbing function, It is good also as a form further provided with the touchscreen layer. Further, the positions where these layers are provided in the thickness direction of the reflective screen may be set as appropriate.

（３）本実施形態において、反射スクリーン１０は、その背面側に設けられた支持板５０に不図示の粘着材層等を介して接合されており、略平板状である例を示したが、これに限らず、例えば、支持板５０を備えず、反射スクリーン１０が粘着材層等を介して不図示の壁面等に接合される形態としてもよいし、支持板５０を裏面に接合した状態で壁面に固定されたり、フック等の支持部材で壁面に吊り下げされる形態等としてもよい。
また、本実施形態において、反射スクリーン１０は、使用時及び不使用時には略平板状である例を示したが、これに限らず、不使用時には巻き取って保管できる巻き取り可能な形態としてもよい。このような形態の場合には、支持板５０等を設けず、反射スクリーン１０の背面側を、光を透過しにくい布製又は樹脂製の遮光幕や耐傷性を向上させる保護層等で被覆する形態とすれば、コントラスト向上や、レンズ層や反射層の破損の防止を図ることができる。 (3) In the present embodiment, the reflective screen 10 is bonded to the support plate 50 provided on the back side thereof via an adhesive material layer (not shown) and the like, and has an example of a substantially flat plate shape. Not limited to this, for example, the support screen 50 may not be provided, and the reflection screen 10 may be bonded to a wall surface (not shown) via an adhesive layer or the like, or the support plate 50 may be bonded to the back surface. It is good also as a form etc. which are fixed to a wall surface, or are suspended on a wall surface by support members, such as a hook.
In the present embodiment, the reflective screen 10 has an example of a substantially flat plate shape when in use and not in use. However, the present invention is not limited to this. . In such a form, the support plate 50 or the like is not provided, and the back side of the reflective screen 10 is covered with a cloth or resin light-shielding curtain that hardly transmits light, a protective layer that improves scratch resistance, or the like. Then, it is possible to improve contrast and prevent damage to the lens layer and the reflective layer.

（４）本実施形態において、単位レンズ１１１は、図２（ａ）に示すように、単位レンズ１１１の配列方向に平行であってスクリーン面に直交する断面において、レンズ面１１１ａ及び非レンズ面１１１ｂが直線状となる例を示したが、これに限らず、上述の断面において、例えば、レンズ面１１１ａや非レンズ面１１１ｂの一部が曲線状となっていてもよい。
また、本実施形態において、単位レンズ１１１のレンズ面１１１ａ及び非レンズ面１１１ｂは、いずれも１つの面である例を示したが、これに限らず、例えば、少なくとも一方の面が、複数の面から構成される形態としてもよい。 (4) In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, the unit lens 111 has a lens surface 111a and a non-lens surface 111b in a cross section that is parallel to the arrangement direction of the unit lenses 111 and orthogonal to the screen surface. However, the present invention is not limited to this, and in the cross section described above, for example, part of the lens surface 111a and the non-lens surface 111b may be curved.
In the present embodiment, the lens surface 111a and the non-lens surface 111b of the unit lens 111 are both examples. However, the present invention is not limited to this. For example, at least one surface includes a plurality of surfaces. It is good also as a form comprised from.

（５）本実施形態において、レンズ層１１が基材層１３の片面に紫外線成形により一体に形成される例を示したが、これに限らず、例えば、押し出し成形や射出成形等によりレンズ層を形成してもよい。このとき、レンズ層１１に十分な厚みがあれば、基材層１３を備えない形態としてもよい。また、押し出し成形の場合には、レンズ層１１と基材層１３と一体に積層した状態で押し出し成形してもよい。このような形態とすることにより、大量生産がさらに容易になり、安価に提供できる。 (5) In the present embodiment, an example in which the lens layer 11 is integrally formed on one surface of the base material layer 13 by ultraviolet molding has been shown. However, the present invention is not limited thereto, and the lens layer is formed by, for example, extrusion molding or injection molding. It may be formed. At this time, if the lens layer 11 has a sufficient thickness, the substrate layer 13 may not be provided. In the case of extrusion molding, extrusion molding may be performed in a state where the lens layer 11 and the base material layer 13 are laminated integrally. By adopting such a form, mass production is further facilitated and can be provided at low cost.

（６）本実施形態において、映像源２０は、鉛直方向において反射スクリーン１０より下方に位置し、映像光の主たる入射方向は、反射スクリーン１０の下方からである例を示したが、これに限らず、例えば、映像源２０が、鉛直方向において反射スクリーン１０より上方に位置し映像光の主たる入射方向が画面上方側からとしてもよい。このとき、反射スクリーン１０は、図２等に示すレンズ層１１のサーキュラーフレネルレンズ形状を上下反転させた形態とすればよい。 (6) In the present embodiment, the image source 20 is located below the reflecting screen 10 in the vertical direction, and the main incident direction of the image light is from below the reflecting screen 10. However, the present invention is not limited thereto. For example, the video source 20 may be positioned above the reflective screen 10 in the vertical direction, and the main incident direction of the video light may be from the upper side of the screen. At this time, the reflection screen 10 may be formed by vertically inverting the circular Fresnel lens shape of the lens layer 11 shown in FIG.

（７）本実施形態において、反射スクリーン１０と映像源２０とを備える一般的な映像表示システム１を示したが、これに限らず、例えば、さらに、パーソナルコンピュータ等の制御部や、使用者が触れた反射スクリーン１０の画面上の位置を検出する位置検出装置を備え、位置検出装置及び映像源をパーソナルコンピュータ等の制御部と通信可能としたインタラクティブボードシステムとしてもよい。このような形態とすれば、例えば、使用者が反射スクリーン１０の画面上にタッチペンや指等により描画した文字や図形等の情報を、投影画像と組み合わせ、図形や文字等が投影画像上に描かれたように表示したり、それらの情報を含む投影画像等をデータ化して保存したりすることができる。
また、反射スクリーン１０は、一般的なホワイトボード等のように、マーカー等の所定の筆記具を用いてその表面（観察面）に手書きで文字や図形等の情報を描画したり、描画した文字等を消去したりすることができる形態としてもよい。 (7) In the present embodiment, the general video display system 1 including the reflective screen 10 and the video source 20 is shown. However, the present invention is not limited to this. For example, a control unit such as a personal computer or a user It is good also as an interactive board system provided with the position detection apparatus which detects the position on the screen of the reflective screen 10 touched, and which can communicate a position detection apparatus and a video source with control parts, such as a personal computer. In such a form, for example, information such as characters and figures drawn by the user on the screen of the reflective screen 10 with a touch pen or a finger is combined with the projection image, and the figures and characters are drawn on the projection image. It is possible to display the image as it is displayed, or to convert a projection image including the information into data and save it.
In addition, the reflective screen 10 draws information such as characters and figures by handwriting on the surface (observation surface) using a predetermined writing instrument such as a marker, such as a general white board, or the like. It is good also as a form which can be deleted.

なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。 In addition, although this embodiment and modification can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the present invention is not limited to the embodiment described above.

１映像表示システム
１０反射スクリーン
１１レンズ層
１１１単位レンズ
１１１ａレンズ面
１１１ｂ非レンズ面
１２反射層
１３基材層
１４表面機能層
２０映像源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image display system 10 Reflective screen 11 Lens layer 111 Unit lens 111a Lens surface 111b Non-lens surface 12 Reflective layer 13 Base material layer 14 Surface functional layer 20 Image source

Claims

A reflection screen that reflects image light projected from an image source and displays the image light so as to be observable;
A lens layer having a lens surface and a non-lens surface and having a circular Fresnel lens shape on the back side in which a plurality of unit lenses convex on the back side are arranged along the screen surface of the reflective screen;
A reflection layer that is formed on at least the lens surface of the unit lens and reflects light;
With
When this reflective screen is viewed from the normal direction of the screen surface,
On the plane parallel to the screen surface, the point where the point serving as the projection opening of the image light of the image source is located is the point A, and the point where the point serving as the geometric center of the screen of the reflecting screen is located is the point C. When a straight line passing through the point A and the point C is a straight line T, and an intersection of the straight line T and a perpendicular drawn from the straight line T on the side on the point A side of the screen is a point D,
On the plane, the point B where the point serving as the optical center of the circular Fresnel lens shape is located is located on the straight line T,
On the straight line T, the dimension S1 between the point C and the point D, the dimension S2 between the point C and the point B, and the dimension S3 between the point C and the point A are:
S1 <S2 <S3
Satisfying the relationship
Reflective screen featuring.

The reflective screen according to claim 1.
The unit lens has a light absorption layer that absorbs light on at least a part of the non-lens surface;
Reflective screen featuring.

The reflective screen according to claim 1 or 2,
An image source for projecting image light to the reflective screen;
A video display system comprising:
The video source is a short focus projector;
A video display system characterized by

The video display system according to claim 3,
The reflection screen reflects the image light projected from the image source toward a condensing point located on a straight line that passes through a geometric center of the screen and is orthogonal to the screen surface;
The condensing point is at a position of 2 to 20 m from the image source side surface of the reflection screen to the image source side,
A video display system characterized by