JP2015028502A - Screen and projection system - Google Patents
Screen and projection system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015028502A JP2015028502A JP2011258015A JP2011258015A JP2015028502A JP 2015028502 A JP2015028502 A JP 2015028502A JP 2011258015 A JP2011258015 A JP 2011258015A JP 2011258015 A JP2011258015 A JP 2011258015A JP 2015028502 A JP2015028502 A JP 2015028502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- prism
- screen
- layer
- screen according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 140
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 9
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 241000269913 Pseudopleuronectes americanus Species 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 210000004709 eyebrow Anatomy 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B37/00—Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe
- G03B37/04—Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe with cameras or projectors providing touching or overlapping fields of view
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/001—Axicons, waxicons, reflaxicons
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/04—Prisms
- G02B5/045—Prism arrays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/12—Reflex reflectors
- G02B5/122—Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type
- G02B5/124—Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type plural reflecting elements forming part of a unitary plate or sheet
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/54—Accessories
- G03B21/56—Projection screens
- G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、再帰反射層を備えたスクリーンとそのスクリーンを備えたプロジェクションシステムに関する。 The present invention relates to a screen including a retroreflective layer and a projection system including the screen.
プロジェクションシステムは、サイズの小さいプロジェクタ(映写機)を用いてスクリーンに大画面の画像を表示する。このため、プロジェクションシステムは、映画館やホームシアターでの映画視聴や、会議などのプレゼンテーションに広く利用されている。
プロジェクタは、明表示時に高強度の投射光を出射し、暗表示時に低強度の投射光を出射する。リア型と比較して狭い空間において簡便に用いられるフロント型プロジェクションシステムにおいて、一般的には、入射光を拡散的に反射するスクリーンが用いられている。スクリーンがプロジェクタからの投射光を拡散的に反射することにより、多くの視聴者が画像を観察できる。しかしながら、拡散反射を行なうスクリーンは、投射光以外に周囲光も拡散的に反射するため、スクリーンの周囲が明るい場合、スクリーンはプロジェクタの表示とは無関係に明るく見えてしまう。このような拡散反射を行なうスクリーンは、暗環境下においてのみ使用可能であり、明環境下においては視認可能な画像を表示することが難しかった。
The projection system displays a large screen image on a screen using a small projector (projector). For this reason, the projection system is widely used for movie viewing in movie theaters and home theaters and for presentations such as conferences.
The projector emits high-intensity projection light during bright display, and emits low-intensity projection light during dark display. In a front type projection system that is easily used in a narrow space as compared with the rear type, a screen that diffusely reflects incident light is generally used. Many viewers can observe an image because the screen reflects the projection light from the projector diffusely. However, a screen that performs diffuse reflection also reflects ambient light diffusely in addition to the projection light. Therefore, when the periphery of the screen is bright, the screen appears bright regardless of the projector display. A screen that performs such diffuse reflection can be used only in a dark environment, and it has been difficult to display a visible image in a bright environment.
そこで、入射光を再帰的に反射するスクリーンが研究開発されている。このスクリーンは、プロジェクタからの投射光の大部分をプロジェクタの近傍に反射するとともに、周囲光をその入射方向に反射し、観測者方向には反射しない。このため、プロジェクタを観察者の近くに配置した場合、スクリーンは、プロジェクタからの投射光を効率的に観察者方向に反射し、明表示に明るい特徴がある。また、このスクリーンは、周囲光を観察者以外の方向に反射するため、一般的な拡散スクリーンに比較して暗表示の際に暗いので、プロジェクタからの低強度の投射光であっても表示が良好にできる特徴がある。このため、入射光を再帰的に反射するスクリーンにより、コントラスト比の向上を図ることができる。 In view of this, screens that recursively reflect incident light have been researched and developed. This screen reflects most of the projection light from the projector in the vicinity of the projector, reflects ambient light in the incident direction, and does not reflect in the observer direction. For this reason, when the projector is disposed near the observer, the screen efficiently reflects the projection light from the projector toward the observer, and has a bright feature in bright display. In addition, since this screen reflects ambient light in a direction other than the viewer, it is darker in the case of dark display than a general diffusing screen, so even low-intensity projection light from a projector can be displayed. There is a feature that can be improved. For this reason, the contrast ratio can be improved by a screen that recursively reflects incident light.
図20は、フロントプロジェクション用スクリーンの一従来例を示すもので、光吸収シート100の前面側に隙間部分101を介しプリズム層102を備えた透明なプリズムシート103を積層し、このプリズムシート103の前面側に光拡散層105を積層してスクリーン106が形成されている。前記プリズムシート103は透明なシート状基材107の裏面側に複数の三角型のプリズム108を複数一体形成した構造とされている(特許文献1参照)。
図20に示すスクリーン106は、光拡散層105を介し入射された入射光Iをプリズム108のP位置からQ位置に反射し、再び光拡散層105を通過させて再帰光109とする再帰反射構造が採用され、光拡散層105を設けることで広い視野角と高い輝度が得られるスクリーンとして知られている。
FIG. 20 shows a conventional example of a front projection screen. A
The
ところで、図20に示す従来のスクリーン106は、広い視野角と、高い輝度が得られるスクリーンとして提供されているが、プリズム層102の背面側に光吸収シート100が配置されているので、プリズム層102が再帰反射しなかった光を吸収することが可能であり、再帰反射光以外の余分な反射光を低減できるスクリーンとして知られている。
しかしながら、プリズム層102の背面側に設けられている光吸収シート100は、プリズム層102から出射して光吸収シート100に到達した光を吸収することはできるものの、プリズム層102の特定のプリズム108の側面から空間に出射して隣接する他のプリズム108に到達し、更にプリズム層102の内部を通過して光拡散層105側に戻る光を吸収することができない問題があった。
この隣接するプリズム108を伝わってスクリーン106の前面側に戻る戻り光が観察者に到達すると、観察者に不要な反射光として認識され、表示不良を引き起こすおそれがあった。特に、隣接するプリズム108を伝わってスクリーン106の前面から観察者側に戻る光は、プリズム108の表面を通過する際、通過角度によっては分光されて虹色に着色されるので、観察者側に虹色の戻り光が認識されることがあり、プロジェクタからスクリーン106に本来投影するべき画像の表示品質を乱すおそれがあった。
Incidentally, the
However, although the
When the return light that travels through the
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、プリズムを設けた再帰反射層を備えたスクリーンにおいて、プリズムの背面側に一端抜けてから他の隣接するプリズムに再入射して前面側に戻る戻り光を途中で吸収する構造を採用することで不要な戻り光を無くして表示品質の向上をなしえた再帰反射構造のスクリーンを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances. In a screen having a retroreflective layer provided with a prism, the screen passes through one end of the prism and then reenters another adjacent prism to return to the front. It is an object of the present invention to provide a retroreflective structure screen that can improve display quality by eliminating unnecessary return light by adopting a structure that absorbs return light in the middle.
本発明は、前面と背面とを有する再帰反射層であって、前記背面側に複数のプリズムを有するプリズム層が設けられている再帰反射層を備え、前記プリズム層を形成する一部のプリズムと、そのプリズムに隣接する他のプリズムとの間に、一部に低屈折率層を介して形成されたプリズム層の背面側に抜ける光の少なくとも一部を吸収する光吸収構造体を備えたことを特徴とするスクリーンに関する。
本発明は、前記光吸収構造体が、前記背面板の前面側に立設されて前記プリズム層の凹部内に挿入する複数の凸型の遮光体からなるスクリーンに関する。
本発明は、前記凸型の遮光体の先端部が、前記プリズム層の凹部への挿入状態で該凹部の底縁側に間隙をあけて配置された先に記載のスクリーンに関する。
本発明は、前記凸型の遮光体の先端部が、前記プリズム層の凹部に深さ40%以上挿入された先に記載のスクリーンに関する。
The present invention includes a retroreflective layer having a front surface and a back surface, the retroreflective layer having a prism layer having a plurality of prisms provided on the back surface side, and a part of the prisms forming the prism layer. And a light absorbing structure that absorbs at least part of the light passing through the back side of the prism layer formed in part through the low refractive index layer between the other prisms adjacent to the prism. It is related with the screen characterized by this.
The present invention relates to a screen comprising a plurality of convex light-shielding bodies, wherein the light absorption structure is erected on the front side of the back plate and inserted into the concave portion of the prism layer.
The present invention relates to the above-described screen in which the tip of the convex light-shielding body is disposed with a gap on the bottom edge side of the concave portion in a state of being inserted into the concave portion of the prism layer.
The present invention relates to the screen as described above, wherein the tip of the convex light-shielding body is inserted into the concave portion of the prism layer at a depth of 40% or more.
本発明において、前記プリズム層の背面側に前記プリズムの輪郭形状を倣ったまま覆う低屈折率層が設けられ、該低屈折率層の背面側に前記光吸収構造体が設けられたスクリーンに関する。
本発明において、前記光吸収構造体が、前記プリズムの凹部底縁から一体的に該凹部の空間内に立設された、立体構造物からなる先に記載のスクリーンに関する。
本発明において、前記光吸収構造体が、前記プリズム層の凹凸部の凹部内に収容された光吸収繊維の集合体からなる先に記載のスクリーンに関する。
The present invention relates to a screen in which a low refractive index layer is provided on the back side of the prism layer so as to follow the outline shape of the prism, and the light absorbing structure is provided on the back side of the low refractive index layer.
The present invention relates to the screen described above, wherein the light absorbing structure is formed of a three-dimensional structure that is integrally provided in the space of the concave portion from the concave bottom edge of the prism.
In this invention, the said light absorption structure is related with the screen as described above which consists of an aggregate | assembly of the light absorption fiber accommodated in the recessed part of the uneven | corrugated | grooved part of the said prism layer.
本発明において、前記プリズムがV型溝で区画される横断面三角型でありストライプ状に配列された構成でも良い。
本発明において、前記プリズムがコーナーキューブアレイからなる構成でも良い。
本発明において、前記プリズムが、三角錘型の複数の突部である構成でも良い。
本発明において、前記プリズムがコーナーキューブの一部をアレイ状に並べた構成でも良い。
本発明のプロジェクションシステムは、先のいずれかに記載のスクリーンと、前記スクリーンに対し光を出射する光出射部を有するプロジェクタとを備えたことを特徴とする。
In the present invention, the prism may have a triangular cross section defined by a V-shaped groove and may be arranged in a stripe shape.
In the present invention, the prism may be composed of a corner cube array.
In the present invention, the prism may be a plurality of triangular pyramidal protrusions.
In the present invention, the prism may have a configuration in which a part of a corner cube is arranged in an array.
A projection system according to the present invention includes any one of the screens described above and a projector including a light emitting unit that emits light to the screen.
本発明によれば、再帰反射層のプリズム層の凹部内に光吸収構造体を設けたので、再帰反射層の裏面側に設けられているプリズムの側面から出射して隣接する他のプリズムに入射し、戻り光となる可能性のある光を吸収できる。このため、再帰反射光とは別に複数のプリズムを介し別の方向へ出射する戻り光を抑制できるので、再帰反射構造のスクリーンとして観察者側に不要な戻り光の無い、表示品質を高めたスクリーンを提供できる。
また、本発明のプロジェクションシステムによれば、プロジェクタからの投射光はプロジェクタの設置方向に再帰光として反射し、プロジェクタからの投射光の方向と異なる方向から入射する光を一部プリズム間で吸収して戻り光としないスクリーンを備えたので、コントラスト比の高い、表示品質の良好なプロジェクションシステムを提供できる。
According to the present invention, since the light absorbing structure is provided in the concave portion of the prism layer of the retroreflective layer, the light is emitted from the side surface of the prism provided on the back side of the retroreflective layer and is incident on another adjacent prism. In addition, light that can be returned light can be absorbed. For this reason, since the return light emitted in a different direction via a plurality of prisms can be suppressed separately from the retroreflective light, there is no unnecessary return light on the viewer side as a retroreflective screen, and the display quality is improved. Can provide.
In addition, according to the projection system of the present invention, the projection light from the projector is reflected as retroreflected light in the installation direction of the projector, and light incident from a direction different from the direction of the projection light from the projector is partially absorbed between the prisms. In addition, since a screen that does not return light is provided, a projection system with a high contrast ratio and good display quality can be provided.
図1は、本発明の第1実施形態に係る再帰反射型スクリーンを示す図である。なお、図1以降の各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて示している。
第1実施形態のスクリーン1は、背面基板2と、この背面基板2の前面側に低屈折率層3を介し配置された再帰反射層5と散乱層6を主体として構成されている。なお、図1では略しているがスクリーン1の周囲側にはこれらの層を積層状態で保持するためのテープなどからなる枠状の固定部材が設けられていても良い。
FIG. 1 is a view showing a retroreflective screen according to the first embodiment of the present invention. In each figure after FIG. 1, in order to make each member a size that can be recognized on the drawing, the scale is different for each member.
The
本実施形態の再帰反射層5は、平坦な前面5aを有し、背面側に複数の横断面三角形状のプリズム5bを一列に平行に多数ストライプ状に配置し、隣接するプリズム間に凹部(V型溝)5cを備えたプリズム層5dを有している。再帰反射層5は、光の吸収、散乱の無い透明な材料、例えば、アクリル樹脂などから形成されており、その屈折率は例えば、約1.40〜1.59である。再帰反射層5の厚さは一例として140μmである。プリズム5bのピッチはプロジェクタ等で投影する映像の画素サイズより小さいことが望ましく、一例として24〜100μmとすることが望ましい。また、プリズム5cの高さは、一例として12〜50μmとすることができる。
The
上述の構成の再帰反射層5は、例えば、切削加工により作製したV溝金型を用いて、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム等にアクリル樹脂でプリズム層5dを転写することで作製することができる。より具体的には、PET素材からなるベース基板の主面上に紫外線硬化型アクリル材料層を形成し、V溝金型を押し当て、この状態から紫外線を照射して硬化することにより、アクリル樹脂のプリズムを形成して再帰反射層を得ることができる。感光性材料は例えば、三菱レイヨン社製硬化型アクリル材料MP107を用いることができる。なお、ここでは再帰反射層をフォトポリマー法で形成する例について説明したが、キャスト法、ホットプレス法、射出成型法で再帰反射層を形成しても良いのは勿論である。
The
低屈折率層3は、再帰反射層5と背面基板2との間に配置されており、低屈折率層3は再帰反射層5よりも低い屈折率の材料から形成されている。本実施形態の低屈折率層3は例えば屈折率1.0の空気層とされている。
背面基板2は、光反射率の低い材料から構成されており、再帰反射層5の前面側から再帰反射層5に入射して背面のプリズム層5dから低屈折率層3に出射される光の少なくとも一部を吸収するために設けられている。背面基板2は例えば黒色の樹脂板から形成できる。
前記背面基板2の前面側に、前記プリズム層5dの凹部5cに先端部2aを挿入した薄板状の複数の遮光体2Aが前記プリズム層5dの凹部5cと等ピッチで間欠的に突出形成されている。
また、遮光体2Aは所定数毎に略されていて、遮光体2Aの略された部分に接着層7が設けられている。なお、本実施形態において遮光体2Aは所定数毎に略されているが、遮光体2Aは所定数毎に略されている必要はなく、任意数、あるいは、ランダム数毎に略しても良く、また、略することなく遮光体2Aを設けて遮光体2Aとプリズム層5dとが接着層を介し接していても良い。
これらの接着層7は、背面基板2の前面と遮光体2Aが略された位置において、隣接する遮光体2Aと平行に仕切板状に背面基板2と一体に立設されていて、その下端部7aを背面基板2の前面に接着し、その先端部7bをプリズム層5dの三角溝型の凹部5cを埋めるように背面基板2と再帰反射層5とを接着している。接着層7は余分な光反射を起こさないように黒色もしくは透明のものが好ましい。
The low
The
On the front side of the
Further, the
These
前記遮光体2Aは一例として背面基板2を構成するための素材基板の一部を用い、素材基板主面に黒色レジスト層を形成し、該黒色レジスト層をフォトリソグラフィ法により目的の形状に蝕刻することで作製することができる。遮光体2Aの形成ピッチはプリズム層5dにおける凹部5cの形成ピッチと同一ピッチとされている。ここで用いる黒色レジスト層の一例として、東京応化工業株式会社のブラックレジストCFPR−BK5000シリーズや同8300シリーズ、同8400シリーズ、同8800シリーズ、新日鐵化学株式会社のアルカリ現像型ブラックレジストインキNSBKシリーズやV−259BKおよびV−259BKISシリーズ、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製のカラーモザイク(登録商標)CKシリーズなどが挙げられる。
As an example, the
本実施形態のスクリーン1は、例えば、遮光体2Aを複数形成した背面板2の表面側にプリズム層5dを備えた再帰反射層5を貼り合わせて一体化することで作製される。プリズム層5dの隣接する凹部5cの形成ピッチと遮光体2Aの形成ピッチは同じなので、凹部5cと遮光体2Aの位置合わせを行ないつつ、遮光体2Aを形成していない部分に塗布した接着層7で背面板2と再帰反射層5を貼り合わせることで図1に示すスクリーン1を作製できる。
なお、図1(A)では接着層7の形成位置を鎖線で示した。この例では接着層7を格子状に配置するので、遮光体2Aを略した位置に合わせて接着層7を形成する他に、遮光体2Aと直交する方向にも接着層を間欠的に塗布することで図1(A)に示すように格子状に接着層7を配置した構造とすることができる。接着層7を格子状に配置する場合、接着層7を設ける位置のプリズムを一部略してプリズムを略した位置に沿って接着層を配置する構成とすることができる。なお、遮光体2Aを間欠的に設ける構造には限らないので、遮光体2Aを一部略することなく設け、遮光体2Aに接するように接着層7を設けて再帰反射層5と接着しても良い。
The
In FIG. 1A, the formation position of the
この実施形態のスクリーン1に画像を投影するプロジェクタ(図1には図示せず)は、スクリーン1の前面側(観察者側)から光を投影する前面投射型のプロジェクタである。プロジェクタから出射される光は、プロジェクタの光軸方向およびその近傍に進行する。スクリーン1から見て、プロジェクタは観察者とほぼ同じ方向に配置されている。例えば、プロジェクタは観察者の近傍あるいは観察者自身に装着されている。
The projector (not shown in FIG. 1) that projects an image on the
本実施形態のスクリーン1に図3の矢印に示すようにほぼ直角方向に入射光N1が入射された場合、この入射光N1はプリズム5bのP点、Q点で反射されて入射光N1と平行な戻り光N2となるため、良好な再帰反射光を得ることができる。
これに対し、入射光N1より若干傾斜した入射光N3が入射光N1の入射位置近くに入射されると、この入射光N3は再帰反射層5の内部を透過光N4として透過し、プリズム5bのP点近くの側面で反射され、透過光N5としてプリズム5bの他の側面のQ点に近い位置から低屈折率層3側に透過光N6として出射する。そして、この透過光N6を遮光体2Aで遮ることができる。
When incident light N1 is incident on the
On the other hand, when the incident light N3 that is slightly inclined with respect to the incident light N1 is incident near the incident position of the incident light N1, the incident light N3 is transmitted through the
これに対し、図4に示すように遮光体2Aを設けていない背面基板4を設けている構造の場合、入射光N3はプリズム5bのQ点近くから低屈折率層3側に出射し、そのまま隣接する他のプリズム5bの一側の側面からプリズム5bの内部に侵入光N7として侵入し、このプリズム5bの他側の側面で反射されて反射光N8となり、スクリーンの外部に漏れ光N9として出射する。この漏れ光N9は、プリズム5bの側面に沿って屈曲されて反射される結果、虹色に分光されるので、再帰反射光以外に観察者に目立つ虹色の漏れ光N9となって認識される。
この点、図3に示す本実施形態の構造では、遮光体3で透過光N6を遮ることができるので、上述の虹色に分光される反射光を抑制できる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, in the case of the structure in which the back substrate 4 not provided with the
In this regard, in the structure of the present embodiment shown in FIG. 3, the transmitted light N6 can be blocked by the
次に、入射光N3よりも更に傾斜角度の大きい入射光N10は、入射位置からプリズム5bに透過光N11として至り、プリズム5bの頂部近くから透過光N12として背面基板4側に出射するが、背面基板4に遮られるので、戻り光とはならない。
図3に示すように、本実施形態のスクリーン1は、1つのプリズム5bから隣接する他のプリズム5bに伝わって、この隣接する他のプリズム5bから戻り光N9となる光を遮光体2Aで一部または全部を吸収できるので、プリズム5cで生じる不要な戻り光を抑制できる。このため、本実施形態のスクリーン1は、隣接するプリズム間で反射して表面側に戻る戻り光を抑制できるので、本来得るべき再帰反射光の視認性を向上できる。
Next, the incident light N10 having a larger inclination angle than the incident light N3 reaches the
As shown in FIG. 3, the
また、遮光体2Aとプリズム5bは光学的接着がなされていないため、プリズム5bで全反射する光は光吸収用の遮光体2Aにより吸収されない。このため、再帰反射光の反射率低減を抑制できる。
なお、遮光体2Aはその先端部2aを凹部5cの底縁まで到達させていないので、凹部5cと先端部2aとの間に間隙dが形成されている。この間隙dを設けることで、遮光体2Aの先端部2aとプリズム5bとが光学的に接着する箇所はこれらが接触する2点のみであるので、プリズム5bが本来反射する領域で漏れ光は生じない。
また、本実施形態のスクリーン1はその最表面に散乱層6を設けているので、戻り光N2は多少散乱し、広い視野角を実現できる。また、散乱層6はプリズム5bのピッチに起因する回折反射を低減する作用も有している。
Further, since the
Since the
Further, since the
図5は本発明に係る第2実施形態のスクリーン10を示すもので、この実施形態のスクリーン10は、背面基板2と、この背面基板2の前面側に光吸収構造体13と低屈折率層15を介し配置された再帰反射層5と散乱層6を主体として構成されている。
背面基板2と再帰反射層5と散乱層6は先の第1実施形態の構造で用いたものと同等構造とされる。本実施形態において、先の第1実施形態と異なるのは、再帰反射層5のプリズム5bをその輪郭を倣うように被覆する厚さの低屈折率層15が設けられている点と、低屈折率層15と平板状の背面基板2との間の間隙をすべて埋める光吸収構造体13が設けられている点である。
低屈折率層15は、プリズム5bの形状を倣う必要があり、プリズム間の凹部5cを埋める厚さでは目的を達成できないので、0.4μm〜21μm程度の厚さに形成することが好ましい。
低屈折率層15として例えば、JSR株式会社製商品名TU2276、もしくは、CaF2層で構成できる。なお、低屈折率層は光吸収や散乱性の少ない材質で形成されることが好ましい。プリズム5bと低屈折率層15の屈折率差ができるだけ大きくなるような屈折率の高い樹脂でプリズム5bを形成することが好ましい。
光吸収構造体13については、光を吸収するために先に説明した遮光体2Aと同等の材料から構成することが好ましいが、例えば、黒色インク層、カーボンブラックなどの顔料を分散した熱硬化性樹脂や接着剤から形成することができる。
FIG. 5 shows a
The
The low
As the low
The
図5に示す構造であるならば、先に説明した第1実施形態の構造と同様、特定のプリズム5bから隣接する他のプリズム5bに出射しようとする光は凹部5cを埋めている光吸収構造体13に遮られる。このため、この光はスクリーン1の前面側には戻らないので、不要な戻り光を無くすることができる。
If it is the structure shown in FIG. 5, similarly to the structure of 1st Embodiment demonstrated previously, the light which is going to radiate | emit to the
図6は本発明に係る第3実施形態のスクリーン20を示すもので、この実施形態のスクリーン20は、背面基板2と、この背面基板2の前面側に光吸収構造体(遮光体)23と低屈折率層3を介し配置された再帰反射層5と散乱層6を主体として構成されている。
背面基板2と低屈折率層3と再帰反射層5と散乱層6は先の第1実施形態の構造で用いたものと同等構造とされる。本実施形態において、先の第1実施形態と異なるのは、再帰反射層5の複数のプリズム5b間の三角型の凹部5cの底縁5eからこれら凹部5cの外方にまで壁状の遮光体23が延出形成されている点である。遮光体23は凹部5cの幅の数分の一程度の厚さであり、その基端部23aを凹部5cの底縁5eに一体化し、その先端部23bを背面基板2と若干離れた位置まで延出させて設けられている。また、遮光体23は基端部23a側が先端部23b側よりも若干肉厚になるようにその厚さに勾配が形成されている。
遮光体23については、光を吸収するために先に説明した遮光体2Aと同等の材料からなることが好ましい。この形態の遮光体23はプリズム5bの背面側に黒色レジスト層を塗布形成し、フォトリソグラフィにより凹部5cのみに薄肉の壁状の遮光体23として蝕刻形成することで得ることができる。この遮光体23を備えた再帰反射層5を背面基板2と貼り合わせることでスクリーン20を得ることができる。この貼り合わせの際、遮光体23は再帰反射層5に一体化してしるので、位置合わせが不要であり、再帰反射層5と背面基板2との貼り合わせ作業を容易にできる。
FIG. 6 shows a
The
The
図6に示す構造であるならば、先に説明した第1実施形態の構造と同様、特定のプリズム5bから隣接する他のプリズム5bに出射しようとする光は凹部5cに位置している遮光体23に遮られる。このため、この光はスクリーン20の前面側には戻らないので、不要な戻り光を無くすることができる。
なお、図6に示す構造の場合、遮光体23の基端部23aの部分の面積が多いと、再帰光成分が少なくなり、映像の表示が暗くなるので、できるだけ基端部23aの面積は小さくすることが好ましい。
If it is the structure shown in FIG. 6, the light which is going to radiate | emit to the
In the case of the structure shown in FIG. 6, if the area of the
図7は本発明に係る第4実施形態のスクリーン30を示すもので、この実施形態のスクリーン30は、背面基板2と、この背面基板2の前面側に光吸収構造体33と低屈折率層3を介し配置された再帰反射層5と散乱層6を主体として構成されている。
背面基板2と低反射層3と再帰反射層5と散乱層6は先の第1実施形態の構造で用いたものと同等構造とされる。本実施形態において、先の第1実施形態と異なるのは、再帰反射層5のプリズム5bが形成する凹部5cに低屈折率層3としての空気層を介し光吸収性の繊維からなる光吸収構造体33が設けられている点である。
光吸収構造体33については、光を吸収するために先に説明した遮光体2Aと同等の材料の繊維、黒色繊維などから構成することが好ましい。
FIG. 7 shows a
The
The
図7に示す構造であるならば、先に説明した第1実施形態の構造と同様、特定のプリズム5bから隣接する他のプリズム5bに出射しようとする光は凹部5cに位置している繊維状の光吸収構造体33に遮られる。このため、この光はスクリーン30の前面側には戻らないので、不要な戻り光を無くすることができる。
この例の構造では光吸収構造体33を構成する繊維とプリズム5bとが接する面積を小さくできるので、光学接着する面積を小さくできる結果、プリズム5bの界面で反射する光の反射率の低減が可能となる。
この例の構造では光吸収構造体33を構成する繊維をプリズム5bと背面板2との間に挟むのみでスクリーン30を作製できるので、特別な位置合わせや、フォトリソグラフィは不要であり作製が簡便で実現容易な特徴がある。
If it is the structure shown in FIG. 7, the light which is going to radiate | emit to the
In the structure of this example, since the area where the fiber constituting the
In the structure of this example, since the
図8は本発明に係る第5実施形態のスクリーン40を示すもので、この実施形態のスクリーン40は、背面基板2と、この背面基板2の前面側に光吸収構造体43と低屈折率層3を介し配置された再帰反射層5と散乱層6を主体として構成されている。
背面基板2と低反射層3と再帰反射層5と散乱層6は先の第1実施形態の構造で用いたものと同等構造とされる。本実施形態において、先の第1実施形態と異なるのは、再帰反射層5のプリズム5bが形成する凹部5cに低屈折率層3としての空気層を介し光吸収性の物質からなるメッシュ状の光吸収構造体43が設けられている点である。
光吸収構造体43については、光を吸収するために先に説明した遮光体2Aと同等の材料の細い構造壁、黒色繊維などから構成されたメッシュであることが好ましい。この実施形態の光吸収構造体43は、横列の細い構造壁43aと縦列の細い構造壁43bとを網目構造としたものであり、各細い構造壁が光吸収性を有する。この光吸収構造体43はプリズム層5dの凹部5cに嵌め込むように収容され、その一側縁43cを凹部5cの底縁5eと間隙5fをあけて収容され、その他側縁43dを凹部5cと背面基板2との間に位置させてプリズム層5dと背面基板2との間に介挿されている。
FIG. 8 shows a
The
About the
図8に示す構造であるならば、先に説明した第1実施形態の構造と同様、特定のプリズム5bから隣接する他のプリズム5bに出射しようとする光は凹部5cに位置しているメッシュ状の光吸収構造体43に遮られる。このため、この光はスクリーン40の前面側には戻らないので、不要な戻り光を無くすることができる。
If the structure shown in FIG. 8 is used, similarly to the structure of the first embodiment described above, the light to be emitted from the
図9は再帰反射層のプリズムとして適用できるプリズムの第2の例を示す平面図で、この例のプリズムは三角錘型のプリズム55をそれらの間に凹部56を形成するように複数配列した構造を有し、三角格子状配置のプリズム55は稜線57を有し、密に配列した構造とされている。
先に示す横断面三角形状のプリズム5bに代えて図9に示すプリズム55を備えた再帰反射層を本発明の再帰反射層に適用しても良い。図9に示す三角錘型のプリズム55の一例は、住友スリーエム株式会社製ハイ・インテンシティグレードHIP高輝度反射シートである。
図10は再帰反射層のプリズムとして適用できるプリズムの第3の例を示す平面図で、この例のプリズム65、は横断面三角型の凹溝66、67を中心線68に向かって徐々に深くなるように中心線68の左右から蝕刻した複合型の凹部69を多数中心線68に沿って整列した形状をなし、この凹部69を複数平行に所定のピッチで配列した構造とされている。
図10に示す凹部型のプリズム65の一例は、住友スリーエム株式会社製ダイヤモンドグレードTMD超高輝度反射シートである。
FIG. 9 is a plan view showing a second example of a prism that can be applied as a prism of a retroreflective layer. The prism in this example has a structure in which a plurality of
A retroreflective layer including the
FIG. 10 is a plan view showing a third example of a prism that can be applied as a prism of a retroreflective layer. In this example, the
An example of the
本発明に適用するプリズムは種々形状のプリズムを適用できるので、これまで説明した形状の他、再帰反射用として適用できるいずれの形状のプリズムを用いても良い。また、本発明に係る各形態のスクリーンは再帰反射用に限定使用するのみではなく、通常投射用の反射スクリーンとして使用できるのは勿論である。 Since prisms of various shapes can be applied to the prism applied to the present invention, any shape of prism that can be used for retroreflection may be used in addition to the shapes described above. In addition, the screen of each embodiment according to the present invention can be used not only for retroreflection but also as a reflection screen for normal projection.
図11は本発明に係るスクリーン1を適用したプロジェクションシステムの一例を示すもので、この例のプロジェクションシステム80は、本発明に係るスクリーン1とプロジェクタ81とから構成されている。
この例でプロジェクタ81の光出射部81aは観察者のヘッドフォン82の前面側に搭載させた例であり、観察者85の頭部近傍に配置されている。
この例のように観察者自身に装着するか、観察者の近傍に装着してスクリーン1に投影光を照射して使用すると、再帰反射光を有効に利用して映像を鑑賞できる。
プロジェクタ81は図11に示すようにヘッドフォンに搭載されていても良く、観察者のメガネの眉間部辺りに搭載されていても良く、観察者の手持ち構造でも良く、観察者の近傍の床や机、台の上に設置されていても良い。また、首掛け構造、椅子の背もたれ部分などいずれの設置場所であっても適用できる。
FIG. 11 shows an example of a projection system to which the
In this example, the
As shown in this example, the image can be viewed using the retroreflected light effectively by wearing it on the observer himself or wearing it near the observer and irradiating the
The
本発明に係るスクリーン1を適用するプロジェクションシステムの他の例として、スクリーン1に対し、これに映像を投射する投射部を備えたプロジェクタを複数台備えた構造を採用することができ、それらのプロジェクタをスクリーン1との距離が互いに異なるように配置したプロジェクションシステムに適用できる。
また、本発明に係るスクリーン1と、該スクリーン1に対する複数の観察者の視線方向とそれぞれ略同一方向から前記スクリーン1上に画像を投影するための複数の画像投影手段とを備えたプロジェクションシステム一般に広く適用できるのは勿論である。上述の画像投影手段は、観察者の頭部にヘッドセットにより装着されている例を挙げることができる。
As another example of the projection system to which the
In general, the projection system includes the
また、本発明に係るスクリーン1と、該スクリーン1に対する複数の観察者がまとまった観察者群を構成し、複数の観察者群のスクリーン1に対する各視線方向とそれぞれ略同一方向から前記スクリーン1上に画像を投影するための画像投影手段を備えたプロジェクションシステム一般に広く適用できるのは勿論である。一例として少人数の観察者が同一テーブルに沿って並んでいる群を1つの観察者群と見立て、これらの観察者群毎に投影機を設け、各観察者群の投影機から別々に投影光を照射して鑑賞できるプロジェクションシステムに本発明のスクリーン1を適用できる。
Further, the
上述のプロジェクションシステムの一例を図12に示す。
図12に示すプロジェクションシステムSは、平面視円弧状のスクリーン90と、このスクリーン90の凹曲面状の内面90aに対抗するように円弧状に配置されたプロジェクターなどの光源91、92、93とを備えて構成され、これらの光源91、92、93の近傍に観察者群95A、95B、95Cが配置されている。また、光源91、92、93はスクリーン90と観察者群95A、95B、95Cとの間に配置されている平面視半円弧状のテーブル96に収容され、スクリーン90に必要な画像を投影できるように配置されている。観察者群95Aはテーブル96の一端側に整列され、観察者群95Bはテーブル96の中央側に整列され、観察者群95Cはテーブル96の他端側に整列され、図12の例ではそれぞれ3名の観察者95により1つの観察者群が構成されている。観察者群を構成する人員の数には特に制限はない。
An example of the above-described projection system is shown in FIG.
The projection system S shown in FIG. 12 includes a
より具体的には、スクリーン90は先の実施形態において説明されているスクリーン1、10、20、30、40のいずれの構成でもよく、それらの表面側に設けられている散乱層6を観察者側に向けて平面視円弧状に配置されている。
光源91、92、93は、それぞれの光出射部をスクリーン90に向けてテーブル96に設置されている。光源91は平面視円弧状に配列されている観察者群95Aの視線正面側のスクリーン90の一部90Aに画像を投影できるように配置され、光源92は平面視円弧状に配列されている観察者群95Bの視線正面側のスクリーン90の一部90Bに画像を投影できるように配置され、光源93は平面視円弧状に配列されている観察者群95Cの視線正面側のスクリーン90の一部90Cに画像を投影できるように配置されている。 換言すると、光源91は光出射部から末広がり状に出射させた投影光を図12の91A、91Bで示す鎖線の範囲を介してスクリーン90の一部90Aに投影することができる。光源92は光出射部から末広がり状に出射させた投影光を図12の92A、92Bで示す鎖線の範囲を介してスクリーン90の一部90Bに投影することができる。光源93は光出射部から末広がり状に出射させた投影光を図12の93A、93Bで示す鎖線の範囲を介してスクリーン90の一部90Cに投影することができる。
More specifically, the
The
図12に示す構成のプロジェクションシステムSによれば、光源91によりスクリーン90の一部90Aに投影された画像は、スクリーン90からの戻り光が強く戻る戻り光範囲91C、91Dの範囲内において観察者群95Aの観察者95が明るい表示として画像を鑑賞できる。また、同様に光源92によりスクリーン90の一部90Bに投影した画像は、戻り光範囲92C、92Dの範囲内において、観察者群95Bの観察者95が明るい表示として画像を鑑賞できる。また、光源93がスクリーン90の一部90Cに投影した画像は戻り光範囲93C、93Dの範囲内において、観察者群95Cの観察者95が明るい表示として画像を鑑賞できる。
なお、図12に示すプロジェクションシステムSは本発明の一形態であり、光源の数や観察者数、スクリーンの形状等に特に制限はない。
According to the projection system S having the configuration shown in FIG. 12, the image projected onto the
Note that the projection system S shown in FIG. 12 is an embodiment of the present invention, and there are no particular restrictions on the number of light sources, the number of observers, the shape of the screen, and the like.
以下、実施例に基づき本発明を更に詳述するが、本発明は以下の実施例の構造に制限されるものではない。
(試験例1)
図13に示す横断面三角形状のプリズムを50μmピッチで形成した住友スリーエム株式会社製BEFIIフィルム(プリズムシート)を2枚用意し、一方のプリズムシート50に黒色インクを塗布して厚さ0.5μmの黒色遮光層(立体吸収体)を形成した。このプリズムシート50をプリズムを上向きにして黒色樹脂板からなる背面シート61の上に積み重ね、更にその上にプリズムを下向きとしたBEFIIフィルム(プリズムシート60)を隙間5μmあけて重ねて試験用のスクリーン62を構成した。前記隙間が屈折率1.0の低屈折率層(空気層)に相当する。
このスクリーン62に対し、スクリーン62の上面の法線Hに対し入射角度θ1=35゜の方向から光源63を用いて白色の測定光を入射し、正反射方向に設置した受光器65によって受光角度θ2を30゜〜40゜の範囲で変化させた際の視感度補正された光のY値を測定した。以上説明の基本構成の測定装置として、大塚電子製LCD5220を用いた。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is explained in full detail based on an Example, this invention is not restrict | limited to the structure of a following example.
(Test Example 1)
Two BEFII films (prism sheets) manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd., in which prisms having a triangular cross section shown in FIG. 13 are formed at a pitch of 50 μm, are prepared, and black ink is applied to one
White measurement light is incident on the
また、比較のために、図14に示すように黒色の背面シート61の上にプリズムシート60を下向きに設置した構造のスクリーン66を用意し、このスクリーン66についても同様の条件で反射率の測定を行なった。リファレンスサンプルは、光源の入射角度35゜、反射強度の受光角度35゜、アルミ蒸着ミラーを用い、アルミ蒸着ミラーで得られた反射率の値に対する%表示の反射率を求めた。
For comparison, a
スクリーン62を用いた場合とスクリーン66を用いた場合の測定結果を図15に併せて示す。図15に示す結果から、立体吸収体(黒色遮光層)を設けたスクリーン61の場合、受光角度35゜を中心として狭い範囲で高い反射率を得ることができるが、スクリーン62の場合、受光角度を30゜〜33゜の領域、受光角度37゜〜40゜の領域において、反射率が低下している。これは、スクリーン62の場合、測定光の入射角度35゜の正反射方向(受光角度35゜)を中心として、狭い範囲に強い反射光を得ることができるが、スクリーン66の場合、広い範囲まで反射光が広がってしまうことを意味する。また、これらの広い範囲に生じた反射光が虹色に着色されていることも目視確認できた。
この試験結果から、スクリーン62の構造では不要な反射光を生じることが少なく、スクリーン66に対し不要な反射光を受光角度30゜〜32゜の範囲において1/5程度まで低減でき、38゜〜40゜の範囲において1/2程度に低減できることが判明した。
The measurement results when the
From this test result, unnecessary reflection light is hardly generated in the structure of the
(試験例2)
次に、スクリーンの他の構造例として、横断面三角形状のプリズムシートに代えて図16に示すコーナーキューブタイプのプリズム70を多数配置したプリズムシート(エドモンドオプティクスジャパン株式会社製)71を用いて同様の試験を行なった。コーナーキューブタイプのプリズムのピッチLcは4mmの大きさである。
図17に示すように、コーナーキューブを下向きとしてプリズムシート71を水平に配置し、その下にコーナーキューブタイプのプリズム表面に黒色インクの遮光層72を塗布した同等のコーナーキューブタイプのプリズムシート73を水平に配置して積層し、その下に黒色の背面シート75を配した構造の試験用スクリーン76を作製し、先の図13を元に説明した測定条件と同等条件の試験に供した。ただし、反射光の強度は、トプコン製の輝度測定計SR−UL2を用いた。また、図14に示す構造と同様、背面基板とコーナーキューブタイプのプリズムシートのみを積層した構造の比較試験用スクリーンについても同様に測定した。
この試験において、図17に示す光源77から出射させた測定光の入射角度を30゜、正反射方向と若干ずれた角度に配置した受光器78の受光角度を34゜に設定し、受光器78の受光角度を1゜として反射輝度と色度(x、y)を測定した。その結果を以下の表1に示す。
(Test Example 2)
Next, as another structural example of the screen, a prism sheet (manufactured by Edmund Optics Japan Co., Ltd.) 71 in which a number of corner
As shown in FIG. 17, a
In this test, the incident angle of the measurement light emitted from the
「表1」
試料 反射輝度 色度(x、y)
コピー用紙(白色) 76.9cd/m2 (0.333、0.353)
遮光層なし 19.3cd/m2 (0.363、0.385)
遮光層あり 8.5cd/m2 (0.334、0.355)
"Table 1"
Sample Reflection luminance Chromaticity (x, y)
Copy paper (white) 76.9 cd / m 2 (0.333, 0.353)
Without light shielding layer 19.3 cd / m 2 (0.363, 0.385)
With light shielding layer 8.5 cd / m 2 (0.334, 0.355)
表1において、白色のコピー用紙の色度が白色であることを示すが、遮光層のない比較試験用のスクリーンの色度は数値がずれているが、分光した反射光を生じたため、色が白色からずれていることを示している。また、遮光層を設けたスクリーンにおいては、分光した内部反射光を遮光層が吸収しているため、色度の値が白色コピー用紙の色度とほぼ同等であり、分光した余分な漏れ光が極めて少ないことを示している。また、反射輝度の面では、遮光層を設けたことにより、入射光の入射角度30゜、反射光の受光角度を34゜した場合の反射輝度を1/2以下に低減できることが判明した。
このように入射角度と受光角度が4゜異なる角度の反射光を受光することで、正規の反射方向ではない漏れ光の強弱を把握できる。
Table 1 shows that the chromaticity of the white copy paper is white, but the numerical value of the chromaticity of the comparative test screen without the light-shielding layer is deviated, but since the reflected reflected light is generated, the color is It shows that it is off white. In addition, in the screen provided with the light shielding layer, the spectrally reflected internal reflection light is absorbed by the light shielding layer, so that the chromaticity value is almost the same as the chromaticity of the white copy paper, and the extraneous leakage light that is dispersed is generated. It shows very little. Further, in terms of the reflection luminance, it has been found that the reflection luminance when the incident angle of incident light is 30 ° and the reception angle of reflected light is 34 ° can be reduced to ½ or less by providing a light shielding layer.
In this way, by receiving the reflected light having an incident angle different from the light receiving angle by 4 °, it is possible to grasp the intensity of the leakage light that is not in the normal reflection direction.
(試験例3)
図1に示す構造のスクリーン1について、薄板状の遮光体2Aをプリズム5b、5b間の凹部5cに挿入する割合と反射光の遮光率の相関関係について光学設計手法により計算した。この試験は、幾何光学(スネルの法則)を用い、出射角度を計算により算出することができる。プリズムの屈折率は1.59、プリズムの稜線と谷線の角度は90゜として計算している。
屈折率1.59のアクリル樹脂製プリズムシートであって、プリズムピッチ50μm、プリズム高さ25μmのプリズムシートを用い、このプリズムシートの凹部に対し黒色樹脂製の厚さ1μmの遮光体2A1を図18(A)に示すように浅く挿入した場合、図18(B)に示すように同等厚の遮光体2A2を中程度まで挿入した場合、図18(C)に示すように同等厚の遮光体2A3を凹部の底縁まで挿入した場合のように条件を変えて試験した。挿入率(%)と遮光率(%)の相関関係を図19に示す。
(Test Example 3)
For the
A prism sheet made of acrylic resin having a refractive index of 1.59 and having a prism pitch of 50 μm and a prism height of 25 μm is used. A light shielding body 2A1 made of black resin and having a thickness of 1 μm is formed in the concave portion of the prism sheet. When inserted lightly as shown in FIG. 18A, when the light shield 2A2 having the same thickness is inserted to the middle as shown in FIG. 18B, the light shield 2A3 having the same thickness as shown in FIG. 18C. The test was performed under different conditions as in the case of inserting up to the bottom edge of the recess. FIG. 19 shows the correlation between the insertion rate (%) and the light shielding rate (%).
図19に示す結果から、凹部深さ(プリズム高さ)hの40%以上まで遮光体を挿入すると、入射角度35゜で入射した光の不要な光をほぼ100%光を吸収できることが判明した。また、光の入射角を31゜として計算すると、凹部深さ(プリズム高さ)hの50%以上で不要な光のほぼ100%を吸収できることも判明した。このことから、凹部深さ(プリズム高さ)hの50%程度挿入することにより、不要な光のほぼ100%を吸収できると推定できる。従って、遮光体を凹部深さに対し40%以上、望ましくは50%以上挿入して遮光することが重要であると推定できる。 From the results shown in FIG. 19, it was found that when the light shield is inserted to 40% or more of the recess depth (prism height) h, almost 100% of the unnecessary light incident at an incident angle of 35 ° can be absorbed. . It was also found that when the incident angle of light is 31 °, almost 100% of unnecessary light can be absorbed with 50% or more of the recess depth (prism height) h. From this, it can be estimated that approximately 100% of unnecessary light can be absorbed by inserting about 50% of the recess depth (prism height) h. Therefore, it can be estimated that it is important to insert a light shielding body with a depth of 40% or more, preferably 50% or more with respect to the depth of the recess to shield the light.
本発明は投写型の映像表示システムの分野に広く適用することができる。 The present invention can be widely applied to the field of projection-type image display systems.
1…スクリーン、2…背面基板、2A…遮光体、2a…先端部、3…低屈折率層(空気層)、5…再帰反射層、5a…前面、5b…プリズム、5c…凹部(V型溝)、6…散乱層、7…接着層、10、20、30、40…スクリーン、13…光吸収構造体、15…低屈折率層、23…遮光体、33…光吸収構造体、43…光吸収構造体、50…プリズム、62…スクリーン、65…プリズム、66、67…凹溝、68…中心線、69…凹部、76…スクリーン、80…プロジェクションシステム、81…プロジェクタ、81a…光出射部、82…ヘッドフォン。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011258015A JP2015028502A (en) | 2011-11-25 | 2011-11-25 | Screen and projection system |
PCT/JP2012/079748 WO2013077259A1 (en) | 2011-11-25 | 2012-11-16 | Screen and projection system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011258015A JP2015028502A (en) | 2011-11-25 | 2011-11-25 | Screen and projection system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015028502A true JP2015028502A (en) | 2015-02-12 |
Family
ID=48469704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011258015A Pending JP2015028502A (en) | 2011-11-25 | 2011-11-25 | Screen and projection system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015028502A (en) |
WO (1) | WO2013077259A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022072057A (en) * | 2020-10-29 | 2022-05-17 | セイコーエプソン株式会社 | Display device and optical unit |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3033853B2 (en) * | 1990-03-13 | 2000-04-17 | 大日本印刷株式会社 | Reflective screen and manufacturing method thereof |
JPH1138509A (en) * | 1997-05-19 | 1999-02-12 | Dainippon Printing Co Ltd | Reflection type screen |
JP2003287818A (en) * | 2002-01-28 | 2003-10-10 | Sony Corp | Reflective screen, front surface projection display device, illuminator and display system |
JP2006145881A (en) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Olympus Corp | Reflection type projection screen |
JP2008003172A (en) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Reflection-type three-dimentional display screen and reflection-type three-dimentional display system |
CN101809498A (en) * | 2007-09-25 | 2010-08-18 | 夏普株式会社 | Screen |
-
2011
- 2011-11-25 JP JP2011258015A patent/JP2015028502A/en active Pending
-
2012
- 2012-11-16 WO PCT/JP2012/079748 patent/WO2013077259A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013077259A1 (en) | 2013-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7067809B2 (en) | Display device | |
JP7042258B2 (en) | Mode-selectable backlights, methods, and displays that use directional scattering mechanisms | |
US7356211B2 (en) | Lighting system | |
CN108431670B (en) | Surface features for imaging directional backlights | |
EP3264146B1 (en) | Display device and television receiver with laminated optical member. | |
JP2014029356A (en) | Light source device, display device, and electronic apparatus | |
US10129533B2 (en) | High quality and moire-free 3D stereoscopic image rendering system using a lenticular lens | |
WO2013069406A1 (en) | Display device and electronic device | |
US20100124076A1 (en) | Illumination device and display device | |
JP7428230B2 (en) | Optical sheet, light control member, surface light source device, image source unit, and display device | |
US10768430B2 (en) | Display device and head-mounted display | |
US20150346499A1 (en) | Three-dimensional display apparatus | |
JP2017167224A (en) | Space floating video display device | |
JP2021536588A (en) | Multi-view display, system, and method with user tracking | |
JP2019032404A (en) | Aerial video display device | |
JP2008309914A (en) | Display device and electronic apparatus | |
JP5930729B2 (en) | Light guide plate, surface light source device, and transmissive image display device | |
WO2013077259A1 (en) | Screen and projection system | |
JP2014139596A (en) | Directional reflection screen and image display device | |
JP2018025620A (en) | Transmissive screen and video display device | |
JP5782867B2 (en) | Surface light source device, transmissive display device | |
JP2015064497A (en) | Linear fresnel lens sheet and transmissive display device | |
KR100693330B1 (en) | Rear projection screen | |
CN216210461U (en) | Composite reflective projection screen | |
JP2012128191A (en) | Display device |