JP2012252096A - 反射型スクリーン、及び反射型投射システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】映像光が投射される側から、光学機能層と、フレネルレンズ層と、該フレネルレンズ層のレンズ面に形成された光反射層とを備え、光学機能層は、光を透過可能に並列された光透過部と、該光透過部間に光を吸収可能に形成された光吸収部とを備えており、光透過部の屈折率が光吸収部の屈折率より大きく、光吸収部の並列方向を鉛直方向とした姿勢での層厚方向の断面視において、光吸収部の光透過部との界面のうち、上側の界面及び下側の界面の一方が、光学機能層に入射すると想定される映像光の入射方向に基づいて形成されている、反射型スクリーン、及び該反射型スクリーンを備えた反射型投射システムとする。
【選択図】図1
Description
以下に反射型投射システムについて説明する。図1は一つの実施形態にかかる反射型投射システム1を概略的に示す断面図である。図1からわかるように、反射型投射システム1は、映像源2及び反射型スクリーン10を備えている。以下にそれぞれについて説明する。
そして反射型スクリーン10は映像源2から投射された映像光を観察者A(図1参照)の側に反射させることによりスクリーンとして機能する。
次に、図面を参照しつつ反射型スクリーンについて説明する。図1に示した反射型スクリーン10は、映像源2からの光が投射される側(観察者側)から、ハードコート層21、光学機能層12、基材層11、拡散層22、フレネルレンズ層23、及び反射層24を備えている。以下、これらの層について詳細に説明する。
基材層11は、光学機能層12を形成するための基材となるシート状の部材で、透光性が高く形成されている。基材層11を構成する材料は特に限定されることはないが、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン(MBS)、アクリル系、トリアセチルセルロース(TAC)等の各樹脂を挙げることができる。入手性や取り扱い容易性、成形性、及び価格等の観点からは、MBSを用いることが好ましい。
光学機能層12は、後に詳述するように、映像光を効率良く透過させつつ、外光を吸収することもできることによって、反射型スクリーン10に表示される映像のコントラストを向上させることに寄与する層である。光学機能層12は、図1に示した断面を有して紙面奥/手前側に延在する形状を備える。すなわち、図1に表れる断面において、光学機能層12は、光を透過可能に並列された光透過部13、13、…と、光透過部13、13、…間に光を吸収可能に形成された光吸収部14、14、…とを備えている。図2には、光学機能層12の一部を拡大して示した。図中の一点鎖線は、光吸収部14と光透過部13との界面のうち下側の界面14aに平行な線を示している。
次に、フレネルレンズ層23について説明する。フレネルレンズ層23としては、公知のフレネルレンズを有する層を、特に限定することなく用いることができる。
次に、光反射層24について説明する。光反射層24は、フレネルレンズ層23のレンズ面に形成され、映像光を反射させる層である。光反射層24は映像光を反射可能な形態であれば特に限定されず、公知の手段によって形成することができる。例えば、蒸着によってアルミニウムなどの金属からなる境面を形成し、当該境面を光反射層24とすることができる。また、スプレーコーティングによって反射性塗料を吹き付けて乾燥させて光反射層24を形成することもできる。当該反射性塗料としては、表面が平滑なアルミ片を含んだ鏡面塗料、フレーク状のアルミ微細粉を含んだメタリック塗料(1液のもの、硬化剤を含む2液のものいずれもでもよい。)などを挙げることができる。さらに、スクリーン印刷やその他印刷方式によって、ミラーインキやメタリックインキを塗布し、熱硬化またはUV硬化させて光反射層24を形成することもできる。
なお、光反射層24は、映像光を100%反射させるものに限定されない。例えば、白色インキ(顔料として、例えば酸化チタンを含むもの。)及びアルミニウムや黒色インキを混合するなどして、反射率を適宜調整することもできる。
次に、光拡散層22について説明する。光拡散層22は、光反射層24で反射された映像光を等方拡散して観察者側に出射する層である。具体的には、光拡散層22は、透明樹脂からなるベース部と、該ベース部中に分散された光拡散剤とを有している。そして、光拡散層22は、例えば、ベース部と光拡散剤との間の屈折率差に起因して、或いは、光拡散剤自体が有する反射性に起因して、光を等方的に拡散する機能を発現する。ただし、本発明において、光拡散層22は光を等方拡散する層に限定されず、反射型スクリーンの用途に応じて、光を異方拡散する層であってもよい。例えば、ベース部中における光拡散剤の分布や光拡散剤の形状を調整することによって、光を異方拡散することができる。光拡散層22のこのような光拡散能によって、映像光が拡散され、観察者は、光拡散層22の光拡散能に応じた視野角の範囲内で映像を観察することができる。
次に、ハードコート層21について説明する。ハードコート層21は、反射型スクリーン10の最表面に配置されており、反射型スクリーン10の映像表示面を構成する。したがって、ハードコート層21は、外部との接触に起因した擦傷に対する耐性が付与されている。このようなハードコート層21としては、公知のものを用いることができる。ハードコート層21は、例えば、電離放射線硬化型樹脂を硬化させることによって形成できる。当該電離放射線硬化型樹脂の具体例としては、アクリルウレタン系の電離放射線硬化型樹脂を挙げることができる。
これまでに説明した各層は、融着、又は粘着剤層を介することによって互いに固定されている。当該粘着剤層に用いられる粘着剤は、光を透過させるとともに、適切な粘着性を有すればその材質は特に限定されるものではない。これには、例えばアクリル系粘着剤を挙げることができる。その粘着力は、例えば、数N/25mm〜20N/25mm程度である。
このような減光層によれば、反射型スクリーンに入射される外光の少なくとも一部を吸収させることができ、観察者に提供される映像光のコントラストを向上させることができる。かかる観点からは、減光層はできる限り観察者側に配設されることが好ましい。
2 映像源
10 反射型スクリーン
11 基材層
12 光学機能層
13 光透過部
14 光吸収部
15 バインダー
16 光吸収粒子
20 光拡散層
21 ハードコート層
Claims (6)
- 映像源から投射された映像光を反射させて観察可能とする反射型スクリーンであって、
前記映像光が投射される側から、光学機能層と、フレネルレンズ層と、該フレネルレンズ層のレンズ面に形成された光反射層とを備え、
前記光学機能層は、光を透過可能に並列された光透過部と、該光透過部間に光を吸収可能に形成された光吸収部とを備えており、
前記光透過部の屈折率が前記光吸収部の屈折率より大きく、
前記光吸収部の並列方向を鉛直方向とした姿勢での層厚方向の断面視において、前記光吸収部の前記光透過部との界面のうち、上側の界面及び下側の界面の一方が、前記光学機能層に入射すると想定される映像光の入射方向に基づいて形成されている、反射型スクリーン。 - 前記光吸収部の並列方向を鉛直方向とした姿勢において、前記下側の界面が前記光学機能層に入射すると想定される映像光の入射方向に基づいて形成されている、請求項1に記載の反射型スクリーン。
- 前記光吸収部の並列方向を鉛直方向とした姿勢において、前記光吸収部の配置位置が高い程、前記下側の界面の水平面に対する角度が大きくなっている、請求項2に記載の反射型スクリーン。
- 前記光学機能層に入射すると想定される映像光の入射方向に基づいて形成された前記界面に、該映像光を反射する反射部が形成されている、請求項1に記載の反射型スクリーン。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の反射型スクリーンと、該反射型スクリーンに映像光を投射する映像源とを備える、反射型投射システム。
- 前記映像源の出光面から前記反射型スクリーンの観察者側の面までの水平方向距離が1m以下である、請求項5に記載の反射型投射システム。
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