JP2511945B2 - 透過型スクリ−ン - Google Patents
透過型スクリ−ンInfo
- Publication number
- JP2511945B2 JP2511945B2 JP62066346A JP6634687A JP2511945B2 JP 2511945 B2 JP2511945 B2 JP 2511945B2 JP 62066346 A JP62066346 A JP 62066346A JP 6634687 A JP6634687 A JP 6634687A JP 2511945 B2 JP2511945 B2 JP 2511945B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screen
- light
- fresnel
- fresnel lens
- case
- 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.)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は例えば赤，緑，青の各CRTを光源とし、レン
ズおよびミラーを備えた光学系を介してスクリーンに拡
大映像を得るビデオプロジェクター用の透過型スクリー
ンに関するものである。
ズおよびミラーを備えた光学系を介してスクリーンに拡
大映像を得るビデオプロジェクター用の透過型スクリー
ンに関するものである。
従来の技術 近年、特に透過型ビデオプロジェクターにおいて、そ
のコンパクト化を計り、主にキャビネットの奥行きを縮
少させる為にスクリーンに対して映像光を斜めに入射さ
せることが試みられている。第７図がその構成図であ
り、スクリーン１に対し、CRT5からレンズ４を介しての
映像光をミラー６で反射して斜めに入射させるようにし
ている。第６図ａの実線および同図ｂがその光線展開図
である。この場合、スクリーン１としては、光を偏光す
る手段として少なくとも一面は主としてプリズム構造を
もつスクリーンが使用される。
のコンパクト化を計り、主にキャビネットの奥行きを縮
少させる為にスクリーンに対して映像光を斜めに入射さ
せることが試みられている。第７図がその構成図であ
り、スクリーン１に対し、CRT5からレンズ４を介しての
映像光をミラー６で反射して斜めに入射させるようにし
ている。第６図ａの実線および同図ｂがその光線展開図
である。この場合、スクリーン１としては、光を偏光す
る手段として少なくとも一面は主としてプリズム構造を
もつスクリーンが使用される。
一方、これだけでは赤，緑，青の３つのCRT5からの映
像光がスクリーン１に入射する角度が異なる為、特に色
の均一性がそこなわれる。勿論レンチキュラースクリー
ンをこれに付加して対応しているが不充分で実用に耐え
るものではない。そこで、スクリーンのもう一面に垂直
投写（映像光が直角入射のスクリーン）の場合と同様に
サーキュラーフレネルエンズを使用して均一性を改善し
ようとする試みが行われている。第３図a,b,cに垂直投
写の場合のフレネルレンズの構成および入射光２と出射
光３の関係を示しており、第４図に垂直投写の場合の色
ムラ改善メカニズムについて示す。第４図ａのＡの部分
を拡大したのがb,c図であり、ｂ図はフレネルを使用し
ない場合であり、ｃ図はフレネル使用の場合の効果を示
している。サーキュラーフレネルエンズの作用によって
R,G,Bの全ての映像光の光軸を観察者７側へ偏向させる
ことにより、赤，緑，青の輝度比をスクリーン中央とそ
の他の場所とでほぼ同じ比率にすることが出来、スクリ
ーン全体に渡っての色均一性を改善している。
像光がスクリーン１に入射する角度が異なる為、特に色
の均一性がそこなわれる。勿論レンチキュラースクリー
ンをこれに付加して対応しているが不充分で実用に耐え
るものではない。そこで、スクリーンのもう一面に垂直
投写（映像光が直角入射のスクリーン）の場合と同様に
サーキュラーフレネルエンズを使用して均一性を改善し
ようとする試みが行われている。第３図a,b,cに垂直投
写の場合のフレネルレンズの構成および入射光２と出射
光３の関係を示しており、第４図に垂直投写の場合の色
ムラ改善メカニズムについて示す。第４図ａのＡの部分
を拡大したのがb,c図であり、ｂ図はフレネルを使用し
ない場合であり、ｃ図はフレネル使用の場合の効果を示
している。サーキュラーフレネルエンズの作用によって
R,G,Bの全ての映像光の光軸を観察者７側へ偏向させる
ことにより、赤，緑，青の輝度比をスクリーン中央とそ
の他の場所とでほぼ同じ比率にすることが出来、スクリ
ーン全体に渡っての色均一性を改善している。
ここでフレネルレンズの一般式を下記に示す。
θ1＝arctan（y/a） θ2＝arctan（y/b） ここでθはフレネルレンズの傾斜角,yはスクリーン上
の像高,aは光源からスクリーンまでの距離,bはスクリー
ンから光線の収束点（観察者）までの距離である。また
Ｎはスクリーンの屈折率である。第５図に上記説明の図
面を示す。ところが、第７図に示すように、映像光が斜
め入射のスクリーンについては、上記と同じサーキュラ
ーフレネルレンズを使用してもスクリーン上の垂直方向
についてはその投写距離に見合った焦点距離の一点のみ
しか基本的には改善出来ない。
の像高,aは光源からスクリーンまでの距離,bはスクリー
ンから光線の収束点（観察者）までの距離である。また
Ｎはスクリーンの屈折率である。第５図に上記説明の図
面を示す。ところが、第７図に示すように、映像光が斜
め入射のスクリーンについては、上記と同じサーキュラ
ーフレネルレンズを使用してもスクリーン上の垂直方向
についてはその投写距離に見合った焦点距離の一点のみ
しか基本的には改善出来ない。
発明が解決しようとする問題点 斜め入射のビデオプロジェクター用スクリーンとし
て、上述の様に垂直投写用の焦点距離が一定であるスク
リーンを使用したのではスクリーン全面に渡る色ムラが
大きく実用に耐えないという問題点を有していた。
て、上述の様に垂直投写用の焦点距離が一定であるスク
リーンを使用したのではスクリーン全面に渡る色ムラが
大きく実用に耐えないという問題点を有していた。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、斜め入射のスクリ
ーンとして、スクリーン全体にわたる色ムラを軽減し、
色の均一性を確保することのできる透過型スクリーンを
提供しようとするものである。
ーンとして、スクリーン全体にわたる色ムラを軽減し、
色の均一性を確保することのできる透過型スクリーンを
提供しようとするものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の透過型スクリー
ンは、映像光の斜め入射の度合いに応じて傾斜方向に焦
点距離を変化させるフレネルレンズ構成を備えたもので
ある。
ンは、映像光の斜め入射の度合いに応じて傾斜方向に焦
点距離を変化させるフレネルレンズ構成を備えたもので
ある。
作用 本発明は、上記した構成によって、斜め入射のビデオ
プロジェクタースクリーン上の場所によるホワイトバラ
ンスの違い、つまり色ムラを著しく軽減し、色均一性を
確保することができるものである。また同時に輝度均一
性も改善することができる。
プロジェクタースクリーン上の場所によるホワイトバラ
ンスの違い、つまり色ムラを著しく軽減し、色均一性を
確保することができるものである。また同時に輝度均一
性も改善することができる。
実施例 以下、本発明の一実施例のスクリーンについて図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第１図は本発明の一実施例におけるフレネルスクリー
ンの構成を示すものである。ａは側断面図、ｂは正面
図、ｃはスクリーン１への入射光２およびスクリーン１
からの出射光３の関係を示す図面である。ここで出射光
３は勿論、入射光２を斜めに偏向するプリズムスクリー
ンの機能をも合わせた光線で示している。
ンの構成を示すものである。ａは側断面図、ｂは正面
図、ｃはスクリーン１への入射光２およびスクリーン１
からの出射光３の関係を示す図面である。ここで出射光
３は勿論、入射光２を斜めに偏向するプリズムスクリー
ンの機能をも合わせた光線で示している。
ここで、スクリーン１上の垂直方向の位置を例えば、
Ａ〜Ｊに10分割し、Ａ〜Ｊの各々の部分におけるフレネ
ルレンズの焦点距離は直角投写の場合の投写距離aA〜aJ
のフレネルレンズで構成し、スクリーン全体としてそれ
らＡ〜Ｊを一枚に接合した構成をもったものである。勿
論プリズムスクリーンの出射特性に合わせてフレネルレ
ンズを考慮するか、逆にフレネルレンズの特性に合わせ
てプリズムスクリーンを考慮する必要がある。さらには
出射光側に配置するレンチキュラースクリーンへの入射
光を平行光とするのであれば投写距離ａを焦点距離ｆと
すればよい。
Ａ〜Ｊに10分割し、Ａ〜Ｊの各々の部分におけるフレネ
ルレンズの焦点距離は直角投写の場合の投写距離aA〜aJ
のフレネルレンズで構成し、スクリーン全体としてそれ
らＡ〜Ｊを一枚に接合した構成をもったものである。勿
論プリズムスクリーンの出射特性に合わせてフレネルレ
ンズを考慮するか、逆にフレネルレンズの特性に合わせ
てプリズムスクリーンを考慮する必要がある。さらには
出射光側に配置するレンチキュラースクリーンへの入射
光を平行光とするのであれば投写距離ａを焦点距離ｆと
すればよい。
第２図a,b,cは第２の実施例におけるフレネルレンズ
の構成を示すもので、一枚のスクリーン板に第１図と同
様のフレネルレンズ加工を施したものである。上記第１
の実施例の様に垂直方向に不連続部を作ることなくなめ
らかなものとなる。直角投写の場合のサーキュラーフレ
ネルレンズの様に１つのサークルの傾斜角を一定にする
のではなく、同一サークル内にあっても垂直方向の場所
により、その投写距離ａに応じて連続的に変化させた構
造をもつフレネルレンズスクリーンを形成したものであ
る。つまり同一サークル内にあってもθ1として一定で
はなく垂直方向の位置によりθ1，θ1′，θ1″……と
変化させたものである。また螺旋状のサークル構成でも
よい。
の構成を示すもので、一枚のスクリーン板に第１図と同
様のフレネルレンズ加工を施したものである。上記第１
の実施例の様に垂直方向に不連続部を作ることなくなめ
らかなものとなる。直角投写の場合のサーキュラーフレ
ネルレンズの様に１つのサークルの傾斜角を一定にする
のではなく、同一サークル内にあっても垂直方向の場所
により、その投写距離ａに応じて連続的に変化させた構
造をもつフレネルレンズスクリーンを形成したものであ
る。つまり同一サークル内にあってもθ1として一定で
はなく垂直方向の位置によりθ1，θ1′，θ1″……と
変化させたものである。また螺旋状のサークル構成でも
よい。
さらに第３の実施例として、第１図，第２図に示すも
のがスクリーンの垂直方向の中央を境にフレネル加工の
向きを逆にしているのに対し、全サークルにわたって同
一方向にフレネル加工を施してもよく、この場合も第1,
第２の実施例と同様の効果を得ることができる。もちろ
ん、このとき角度θは変化している。ただし、この場合
は出射光がスクリーンの垂直方向の一端、他端において
出射角度は異なるものの、同じ方向に向かうため観察者
７の位置がスクリーン１の位置より下方になってしま
う。
のがスクリーンの垂直方向の中央を境にフレネル加工の
向きを逆にしているのに対し、全サークルにわたって同
一方向にフレネル加工を施してもよく、この場合も第1,
第２の実施例と同様の効果を得ることができる。もちろ
ん、このとき角度θは変化している。ただし、この場合
は出射光がスクリーンの垂直方向の一端、他端において
出射角度は異なるものの、同じ方向に向かうため観察者
７の位置がスクリーン１の位置より下方になってしま
う。
発明の効果 以上の様に本発明によれば、CRTからの映像光をスク
リーンに斜めに入射させる構成をもつビデオプロジェク
ターに使用するスクリーンとして、色ムラを軽減し、色
の均一性を著しく向上させることが出来るものである。
リーンに斜めに入射させる構成をもつビデオプロジェク
ターに使用するスクリーンとして、色ムラを軽減し、色
の均一性を著しく向上させることが出来るものである。
【図面の簡単な説明】 第１図a,b,cは本発明の第１の実施例における透過型フ
レネルスクリーンの側断面図，正面図およびその作用を
示す模式図、第２図a,b,cは本発明の第２の実施例にお
ける透過型フレネルスクリーンの側断面図，正面図およ
び一部断面斜視図、第３図a,b,cは従来例のフレネルス
クリーンの側断面図，正面図およびその作用を示す模式
図、第４図a,b,cは直角投写の場合のフレネルスクリー
ンによる色ムラ改善効果のメカニズムを示す模式図、第
５図はフレネルレンズの一般式を示す模式図、第６図a,
bは斜め入射のビデオプロジェクターの光線展開の垂直
図および水平図、第７図は斜め入射のビデオプロジェク
ターの構成側面図である。 １……スクリーン、２……入射光、３……出射光、４…
…レンズ、５……CRT、６……ミラー、７……観察者。
レネルスクリーンの側断面図，正面図およびその作用を
示す模式図、第２図a,b,cは本発明の第２の実施例にお
ける透過型フレネルスクリーンの側断面図，正面図およ
び一部断面斜視図、第３図a,b,cは従来例のフレネルス
クリーンの側断面図，正面図およびその作用を示す模式
図、第４図a,b,cは直角投写の場合のフレネルスクリー
ンによる色ムラ改善効果のメカニズムを示す模式図、第
５図はフレネルレンズの一般式を示す模式図、第６図a,
bは斜め入射のビデオプロジェクターの光線展開の垂直
図および水平図、第７図は斜め入射のビデオプロジェク
ターの構成側面図である。 １……スクリーン、２……入射光、３……出射光、４…
…レンズ、５……CRT、６……ミラー、７……観察者。
Claims (1)
- 【請求項１】複数個の色の異なる光源より映像光が斜め
に入射して投写され、その各々の光源からスクリーンま
での投写距離に応じてフレネルレンズの焦点距離が変化
させて構成されていることを特徴とする透過型スクリー
ン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62066346A JP2511945B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 透過型スクリ−ン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62066346A JP2511945B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 透過型スクリ−ン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63231433A JPS63231433A (ja) | 1988-09-27 |
| JP2511945B2 true JP2511945B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=13313204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62066346A Expired - Lifetime JP2511945B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 透過型スクリ−ン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2511945B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3999612B2 (ja) * | 2002-09-17 | 2007-10-31 | 株式会社リコー | 背面投射用スクリーン |
| JP4613581B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2011-01-19 | 株式会社日立製作所 | 画像表示装置、それに用いられる透過型スクリーン及び反射ミラー |
| JP5055765B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2012-10-24 | 株式会社日立製作所 | 画像表示装置、及び、それに用いるフレネルレンズシート並びにスクリーン |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP62066346A patent/JP2511945B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63231433A (ja) | 1988-09-27 |
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