JP3182218B2 - 背面投射型スクリーン - Google Patents
背面投射型スクリーンInfo
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Description
【０００１】
【発明の利用分野】本発明は、背面投射型の画像表示装
置における画像投影スクリーンに関するものである。
置における画像投影スクリーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、背面投射型のスクリーンとして
は、図１１に示すように投射管より投射される光束を観
視者の方向に集める、フレネルレンズシートと、画像が
結像し、水平、垂直方向に光を分配させるレンチキュラ
ーレンズを有するレンチキュラーレンズシートとを組み
合わせた２枚式のスクリーン構成が多く採用されてい
る。そしてこの構成においては、スクリーンに対して図
１２に示すように背面よりスクリーンに垂直な方向から
光を投射して画像を表示する配置となるため、装置の奥
行きが大きくなる。奥行きを小さくしようとすると、投
射距離が短くなり、カラーシフトが大きくなるという傾
向があった。
は、図１１に示すように投射管より投射される光束を観
視者の方向に集める、フレネルレンズシートと、画像が
結像し、水平、垂直方向に光を分配させるレンチキュラ
ーレンズを有するレンチキュラーレンズシートとを組み
合わせた２枚式のスクリーン構成が多く採用されてい
る。そしてこの構成においては、スクリーンに対して図
１２に示すように背面よりスクリーンに垂直な方向から
光を投射して画像を表示する配置となるため、装置の奥
行きが大きくなる。奥行きを小さくしようとすると、投
射距離が短くなり、カラーシフトが大きくなるという傾
向があった。
【０００３】これを改善するため、特開昭５７−１０９
４８１，同５９−９６４９，同５９−１５９２５等に図
１に示すようにスクリーンに対して投射光を斜めに入射
し、前記スクリーンの入射面側にリニアフレネルレンズ
シートやプリズムシート等の光束の向きを変える光学素
子を配して、サーキュラーフレネルレンズシートに対し
て垂直に投射光が入射するようにすることで従来と同等
の性能を維持しながら、図２に示すように、装置の薄型
化を図る方法が提案されている。また、図３に示すよう
に、同様の考え方により、装置の高さを短縮し、直視型
ＴＶと同様の外観をした、背面投射型ＴＶを作ることも
できる。
４８１，同５９−９６４９，同５９−１５９２５等に図
１に示すようにスクリーンに対して投射光を斜めに入射
し、前記スクリーンの入射面側にリニアフレネルレンズ
シートやプリズムシート等の光束の向きを変える光学素
子を配して、サーキュラーフレネルレンズシートに対し
て垂直に投射光が入射するようにすることで従来と同等
の性能を維持しながら、図２に示すように、装置の薄型
化を図る方法が提案されている。また、図３に示すよう
に、同様の考え方により、装置の高さを短縮し、直視型
ＴＶと同様の外観をした、背面投射型ＴＶを作ることも
できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】実際にポリメチルメタ
クリレート、ポリカーボネート等の透光性樹脂を用いて
リニアフレネルレンズおよびプリズムを作製する場合に
製造法としては、プレス法、キャスト法、紫外線重合
法、ロール押出し法などがある。これらの方法のうち、
プレス法とキャスト法および紫外線重合法は、フレネル
形状やプリズム形状の製品への転写性は、ロール押出し
法に比べ良好であるが、バッチ式の製造法であるため、
ロール押出し法に比べ生産性が悪い。一方、ロール押出
し法は、連続成形法であるため、安価に大量のレンズシ
ートを製造することが可能である。しかし、連続法であ
るため、賦形に時間がかけられず、即ち、樹脂が充分に
冷却されてフルネル形状やプリズム形状が固定する前に
ロール型から離れるために、金型ロールの形状がそのま
ま転写されないという問題を有している。
クリレート、ポリカーボネート等の透光性樹脂を用いて
リニアフレネルレンズおよびプリズムを作製する場合に
製造法としては、プレス法、キャスト法、紫外線重合
法、ロール押出し法などがある。これらの方法のうち、
プレス法とキャスト法および紫外線重合法は、フレネル
形状やプリズム形状の製品への転写性は、ロール押出し
法に比べ良好であるが、バッチ式の製造法であるため、
ロール押出し法に比べ生産性が悪い。一方、ロール押出
し法は、連続成形法であるため、安価に大量のレンズシ
ートを製造することが可能である。しかし、連続法であ
るため、賦形に時間がかけられず、即ち、樹脂が充分に
冷却されてフルネル形状やプリズム形状が固定する前に
ロール型から離れるために、金型ロールの形状がそのま
ま転写されないという問題を有している。
【０００５】また、新たにリニアフレネルレンズまたは
プリズムがスクリーンに加わることにより、サーキュラ
ーフレネルレンズとの間で生じるモアレ縞の他に、リニ
アフレネルレンズのピッチパターンとレンチキュラーレ
ンズのピッチパターンの間で発生する交点列と、サーキ
ュラーフレネルレンズとの間にも図６に示すようなモア
レを生じ、これまでのレンチキュラーレンズとサーキュ
ラーフレネルレンズとのピッチの関係をリニアフレネル
レンズに適用するだけでは、新たに発生したモアレ縞に
は対応できないことが明らかになった。
プリズムがスクリーンに加わることにより、サーキュラ
ーフレネルレンズとの間で生じるモアレ縞の他に、リニ
アフレネルレンズのピッチパターンとレンチキュラーレ
ンズのピッチパターンの間で発生する交点列と、サーキ
ュラーフレネルレンズとの間にも図６に示すようなモア
レを生じ、これまでのレンチキュラーレンズとサーキュ
ラーフレネルレンズとのピッチの関係をリニアフレネル
レンズに適用するだけでは、新たに発生したモアレ縞に
は対応できないことが明らかになった。
【０００６】スクリーンを構成するレンズシートの枚数
が増えたことにより、光の反射面が増えたため、投射光
の反射によるロスが増加して、画面が暗くなったり、外
光の反射が増え、画面が白っぽく見える等の問題が生じ
る。
が増えたことにより、光の反射面が増えたため、投射光
の反射によるロスが増加して、画面が暗くなったり、外
光の反射が増え、画面が白っぽく見える等の問題が生じ
る。
【０００７】更に、これまでもあった、サーキュラーフ
レネルレンズ内部での迷光に起因するゴーストの他に、
リニアフレネルレンズ又はプリズムに起因するゴースト
も生じる。このゴーストには、２種類の見え方がある。
１つは、像が２重に見えるという現象で、もう１つは白
画面とした際に虹状の模様が生じるというものである。
レネルレンズ内部での迷光に起因するゴーストの他に、
リニアフレネルレンズ又はプリズムに起因するゴースト
も生じる。このゴーストには、２種類の見え方がある。
１つは、像が２重に見えるという現象で、もう１つは白
画面とした際に虹状の模様が生じるというものである。
【０００８】また、ＴＶセットに取り付けた状態で輸送
した場合等、リニアフレネルレンズのレンズ面が、サー
キュラーレンズシート側を向いていると、両シート擦れ
により傷が付き、画面が白く曇ってしまうという問題も
ある。
した場合等、リニアフレネルレンズのレンズ面が、サー
キュラーレンズシート側を向いていると、両シート擦れ
により傷が付き、画面が白く曇ってしまうという問題も
ある。
【０００９】本発明は、上記問題について、リニアフレ
ネルレンズの厚さ、レンズピッチ等選択することによっ
て、ロール押出し法により生産性の高い、高性能な背面
投射型スクリーンを提供するものである。
ネルレンズの厚さ、レンズピッチ等選択することによっ
て、ロール押出し法により生産性の高い、高性能な背面
投射型スクリーンを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、種々の実験を行ない、以下のことが明らかになっ
た。まず、本発明の背面投射型スクリーンの構成につい
て説明する。
に、種々の実験を行ない、以下のことが明らかになっ
た。まず、本発明の背面投射型スクリーンの構成につい
て説明する。
【００１１】図１に示すようにスクリーンに斜めに投射
光が入射する配置の光学系を有するＴＶのスクリーンに
おいて、リニアフレネルレンズが設けられない場合は、
レンチキュラーレンズの拡散特性に指向性があり、入射
方向と同方向に最も強く、その方向からずれるに従って
急激に強度が落ちるため、入射方向とは異なる方向であ
るスクリーン正面では、画像が非常に暗くなる。そのた
め、リニアフレネルレンズを設けることで、サーキュラ
ーレンズシートに入射する投射光が、スクリーンに対し
て垂直に入射するように変える必要がある。この時、リ
ニアフレネルレンズに入射した光は、図４に示したよう
な光路を通り、方向が変えられる。
光が入射する配置の光学系を有するＴＶのスクリーンに
おいて、リニアフレネルレンズが設けられない場合は、
レンチキュラーレンズの拡散特性に指向性があり、入射
方向と同方向に最も強く、その方向からずれるに従って
急激に強度が落ちるため、入射方向とは異なる方向であ
るスクリーン正面では、画像が非常に暗くなる。そのた
め、リニアフレネルレンズを設けることで、サーキュラ
ーレンズシートに入射する投射光が、スクリーンに対し
て垂直に入射するように変える必要がある。この時、リ
ニアフレネルレンズに入射した光は、図４に示したよう
な光路を通り、方向が変えられる。
【００１２】ここで、上で述べた、リニアフレネルレン
ズのレンズ面が、入射側を向いていた場合には、図５に
示すように、斜線部を通り入射した光は、正規の方向に
出射されず、入射した光の利用効率が低くなってしま
う。このため、リニアフレネルレンズ面は、リニアフレ
ネルレンズシートの入射側に設けることは、不適当であ
ることがわかる。
ズのレンズ面が、入射側を向いていた場合には、図５に
示すように、斜線部を通り入射した光は、正規の方向に
出射されず、入射した光の利用効率が低くなってしま
う。このため、リニアフレネルレンズ面は、リニアフレ
ネルレンズシートの入射側に設けることは、不適当であ
ることがわかる。
【００１３】次に３枚構成のスクリーンに生ずるモアレ
と、その対策について述べる。これまで２枚式のスクリ
ーンにおけるモアレに対しては、レンチキュラーレンズ
のピッチＰL とサーキュラーフレネルレンズのピッチと
の比が式２ ｎ＋０．３５≦ＰL ／ＰF ≦ｎ＋０．４５ または、ｎ＋０．５５≦ＰL ／ＰF ≦ｎ＋０．６５ 式２ ｎは正の整数 の範囲にあればモアレ縞は目立たなくなることが知られ
ている。（特開昭６１−２６９１３５）ここにリニアフ
レネルレンズが加わった場合には、リニアフレネルレン
ズのピッチＰLFとの関係だけではなく、図７で示され
る、リニアフレネルレンズとレンチキュラーレンズのレ
ンズ要素の交点が作る、（１，２），（１，１），
（２，１）方向の交点列との干渉により、図６で示した
位置に生じるモアレ縞も、目立たなくなる条件を選ぶ必
要がある。ここで、（１，２），（１，１），（２，
１）各方向の交点列のピッチは、それぞれ式３−１，
２，３で表される。
と、その対策について述べる。これまで２枚式のスクリ
ーンにおけるモアレに対しては、レンチキュラーレンズ
のピッチＰL とサーキュラーフレネルレンズのピッチと
の比が式２ ｎ＋０．３５≦ＰL ／ＰF ≦ｎ＋０．４５ または、ｎ＋０．５５≦ＰL ／ＰF ≦ｎ＋０．６５ 式２ ｎは正の整数 の範囲にあればモアレ縞は目立たなくなることが知られ
ている。（特開昭６１−２６９１３５）ここにリニアフ
レネルレンズが加わった場合には、リニアフレネルレン
ズのピッチＰLFとの関係だけではなく、図７で示され
る、リニアフレネルレンズとレンチキュラーレンズのレ
ンズ要素の交点が作る、（１，２），（１，１），
（２，１）方向の交点列との干渉により、図６で示した
位置に生じるモアレ縞も、目立たなくなる条件を選ぶ必
要がある。ここで、（１，２），（１，１），（２，
１）各方向の交点列のピッチは、それぞれ式３−１，
２，３で表される。
【００１４】
【数１】 これらの交点列および、リニアフレネルレンズはレンチ
キュラーレンズに比べ、モアレ縞の原因となる縞の変調
度が弱いため、式２の条件に比べ若干条件の緩和された
式１の条件を満足することで、モアレ縞を目立たなくす
ることができることがわかった。
キュラーレンズに比べ、モアレ縞の原因となる縞の変調
度が弱いため、式２の条件に比べ若干条件の緩和された
式１の条件を満足することで、モアレ縞を目立たなくす
ることができることがわかった。
【００１５】 ｎ＋０．２≦ＰX ／ＰF ≦ｎ＋０．４５ または、ｎ＋０．５５≦ＰX ／ＰF ≦ｎ＋０．８ 式１ ｎは正の整数 Ｐx はＰLF，Ｐ1,1 ，Ｐ1,2 ，Ｐ2,2 式１の条件はＰX とＰF の比が整数倍に近い関係の場合
には、モアレ縞のピッチが大きく目立ちやすくなり、整
数倍から離れるとピッチが小さくかつ薄くなり、目立た
なくなることを表わしている。ｎ＋０．５付近では、高
調波モアレが生じるために不適当である。
には、モアレ縞のピッチが大きく目立ちやすくなり、整
数倍から離れるとピッチが小さくかつ薄くなり、目立た
なくなることを表わしている。ｎ＋０．５付近では、高
調波モアレが生じるために不適当である。
【００１６】以上より式２を満足するレンチキュラーレ
ンズとサーキュラーフレネルレンズの組合わせに対し
て、式１の条件をすべて満足するようにリニアフレネル
レンズのピッチを定めることにより、モアレ縞の目立た
ない背面投射型スクリーンを得ることができる。
ンズとサーキュラーフレネルレンズの組合わせに対し
て、式１の条件をすべて満足するようにリニアフレネル
レンズのピッチを定めることにより、モアレ縞の目立た
ない背面投射型スクリーンを得ることができる。
【００１７】次に本発明では、リニアフレネルレンズシ
ートを以下のような形状とすることで、ロール成形によ
り、材料としてポリメチルメタクリレートやポリカーボ
ネート等の押出し成形可能な透光性樹脂を用いて、安定
的かつ安価にリニアフレネルレンズシートを製造できる
ことを見出した。
ートを以下のような形状とすることで、ロール成形によ
り、材料としてポリメチルメタクリレートやポリカーボ
ネート等の押出し成形可能な透光性樹脂を用いて、安定
的かつ安価にリニアフレネルレンズシートを製造できる
ことを見出した。
【００１８】リニアフレネルレンズは図４に示したよう
な形状で、図に示した光路を通り、投射光の向きを変え
ている。このときレンズの賦形が完全でなかった場合、
レンズ先端部の形状が図のように丸くなる。これが大き
くなると、投射光の一部が本来の方向と異なる方向に曲
げられ、画面に明るさの不均一が発生するなどの不都合
が生じる。しかしこの丸まりに関しては、図４に示され
たように構成要素先端部には利用されない部分があるた
め、この範囲では、丸くなっていても問題ない。さらに
フレネルレンズ面の約９０％で直線性が確保されていれ
ば、スクリーンとして問題は生じない。また、むしろあ
る程度丸い方がサーキュラーフレネルレンズとの擦れに
よる傷付きに関しては、良い結果を与え、その曲率半径
は５０μｍ以上であれば効果が期待できる。
な形状で、図に示した光路を通り、投射光の向きを変え
ている。このときレンズの賦形が完全でなかった場合、
レンズ先端部の形状が図のように丸くなる。これが大き
くなると、投射光の一部が本来の方向と異なる方向に曲
げられ、画面に明るさの不均一が発生するなどの不都合
が生じる。しかしこの丸まりに関しては、図４に示され
たように構成要素先端部には利用されない部分があるた
め、この範囲では、丸くなっていても問題ない。さらに
フレネルレンズ面の約９０％で直線性が確保されていれ
ば、スクリーンとして問題は生じない。また、むしろあ
る程度丸い方がサーキュラーフレネルレンズとの擦れに
よる傷付きに関しては、良い結果を与え、その曲率半径
は５０μｍ以上であれば効果が期待できる。
【００１９】ロール押出し成形では、板厚が薄いほど賦
型が良く、前述の条件を満たすためには１．４ｍｍ以下
にする必要があることがわかった。一方０．５ｍｍ以下
の板厚では、押出し成形自体が困難であり、かつ成形品
も弱く割れやすいため板厚は０．５ｍｍ以上とする必要
がある。
型が良く、前述の条件を満たすためには１．４ｍｍ以下
にする必要があることがわかった。一方０．５ｍｍ以下
の板厚では、押出し成形自体が困難であり、かつ成形品
も弱く割れやすいため板厚は０．５ｍｍ以上とする必要
がある。
【００２０】次に、ゴーストと呼ばれる、メインの光以
外の方向に出射される光について述べる。このゴースト
の解析の結果、２種類の原因によるものがあることがわ
かった。第１は、図８に示すようにリニアフレネルレン
ズのフレネル面の山と谷を結ぶ面（ライズ面）の角度が
出射光の角度よりも小さい場合に、この面での反射光が
本来の方向とは別の方向で見えるため、白画面を映した
際に虹状の模様が生じていたものである。これを防止す
るためこの、ライズ面は、出射光を遮らないような角度
に設定される必要がある。
外の方向に出射される光について述べる。このゴースト
の解析の結果、２種類の原因によるものがあることがわ
かった。第１は、図８に示すようにリニアフレネルレン
ズのフレネル面の山と谷を結ぶ面（ライズ面）の角度が
出射光の角度よりも小さい場合に、この面での反射光が
本来の方向とは別の方向で見えるため、白画面を映した
際に虹状の模様が生じていたものである。これを防止す
るためこの、ライズ面は、出射光を遮らないような角度
に設定される必要がある。
【００２１】第２は、サーキュラーフレネルレンズおよ
びリニアフレネルレンズの内部との遮光に起因するもの
で、サーキュラーフレネルレンズシートまたはリニアフ
レネルレンズシートあるいはその両方に、可視光吸収材
料を含ませることにより、シート内での反射によるゴー
ストと呼ばれる二重像を少なくすることができる。これ
は、入射後、レンズ面で反射した後、入射面で再び反射
し、観視者側に出てくる光が、直接、通過してくる光に
比べ、長い光路にわたって可視光吸収材料含有層を通過
するためである。
びリニアフレネルレンズの内部との遮光に起因するもの
で、サーキュラーフレネルレンズシートまたはリニアフ
レネルレンズシートあるいはその両方に、可視光吸収材
料を含ませることにより、シート内での反射によるゴー
ストと呼ばれる二重像を少なくすることができる。これ
は、入射後、レンズ面で反射した後、入射面で再び反射
し、観視者側に出てくる光が、直接、通過してくる光に
比べ、長い光路にわたって可視光吸収材料含有層を通過
するためである。
【００２２】表面反射の増加により、画面が暗くなる現
象を防ぐため、スクリーンを構成するレンズシートの少
なくとも１つの面に、レンズシート材料の屈折率より低
い屈折率の薄膜を形成することが効果がある。形成方法
としては、ディップコート、蒸着法等の方法が適用でき
る。これにより、表面反射が減少し、透過光の減衰が小
さくなり、明るい画面が得られる。また外光の反射も減
少するため、コントラストが向上する。
象を防ぐため、スクリーンを構成するレンズシートの少
なくとも１つの面に、レンズシート材料の屈折率より低
い屈折率の薄膜を形成することが効果がある。形成方法
としては、ディップコート、蒸着法等の方法が適用でき
る。これにより、表面反射が減少し、透過光の減衰が小
さくなり、明るい画面が得られる。また外光の反射も減
少するため、コントラストが向上する。
【００２３】３枚式のスクリーンにおいては、吸水等の
原因により、リニアフレネルレンズシートが反り、サー
キュラーフレネルレンズシートとの間に隙間の生じるこ
とを防ぐため、あらかじめ、レンズ面凸の反りをリニア
フレネルレンズに垂直に与えておくことが有効であり、
その反り量としては、１ｍ当り５０ｍｍ〜１５０ｍｍが
適当であり、それより小さいと効果がなく、大きいと逆
に初期の状態で隙間が生じてしまうことが明らかになっ
た。
原因により、リニアフレネルレンズシートが反り、サー
キュラーフレネルレンズシートとの間に隙間の生じるこ
とを防ぐため、あらかじめ、レンズ面凸の反りをリニア
フレネルレンズに垂直に与えておくことが有効であり、
その反り量としては、１ｍ当り５０ｍｍ〜１５０ｍｍが
適当であり、それより小さいと効果がなく、大きいと逆
に初期の状態で隙間が生じてしまうことが明らかになっ
た。
【００２４】
【作用】本発明により上記のような構成により、薄型背
面投射型画像表示装置のスクリーンを低コストで得るこ
とができる。
面投射型画像表示装置のスクリーンを低コストで得るこ
とができる。
【００２５】
実施例１ 図１に示した構成のスクリーンに使用するリ
ニアフレネルレンズを作製した。サイズは対角４０″、
厚さｔ＝０．９ｍｍ、ピッチ０．５ｍｍとした。フレネ
ル角度は２７．５°〜３９．５°で連続的に変化してい
る。この試料のフレネル角３９°付近の断面を図９に示
す。
ニアフレネルレンズを作製した。サイズは対角４０″、
厚さｔ＝０．９ｍｍ、ピッチ０．５ｍｍとした。フレネ
ル角度は２７．５°〜３９．５°で連続的に変化してい
る。この試料のフレネル角３９°付近の断面を図９に示
す。
【００２６】この図の状態であれば光は図に示した光路
を通り出射される。このとき、光束がレンズ構成要素の
先端の丸まりにかかっていないことから、充分な賦形が
得られていると判断される。またライズ面が出射光を遮
ぎらない角度になっており、このライズ面が原因となる
ゴーストは発生しない。
を通り出射される。このとき、光束がレンズ構成要素の
先端の丸まりにかかっていないことから、充分な賦形が
得られていると判断される。またライズ面が出射光を遮
ぎらない角度になっており、このライズ面が原因となる
ゴーストは発生しない。
【００２７】このレンズシートを図１の構成で、ピッチ
０．１３６ｍｍのサーキュラーフレネルレンズシート
と、ピッチ０．９ｍｍのレンチキュラーレンズシートと
組み合わせて取り付けた。このときの各レンズピッチ
と、サーキュラーフレネルレンズのピッチの関係は表１
に示したとおりであり、式１，２の関係を満たしてい
る。この状態でスクリーンに対して斜め方向から画像を
投写して画像評価したところ、モアレの目立たない均一
で良好な画像が得られた。
０．１３６ｍｍのサーキュラーフレネルレンズシート
と、ピッチ０．９ｍｍのレンチキュラーレンズシートと
組み合わせて取り付けた。このときの各レンズピッチ
と、サーキュラーフレネルレンズのピッチの関係は表１
に示したとおりであり、式１，２の関係を満たしてい
る。この状態でスクリーンに対して斜め方向から画像を
投写して画像評価したところ、モアレの目立たない均一
で良好な画像が得られた。
【００２８】 表 １ Ｌ．Ｆ （１，１） （１，２） （２，１） Ｌ Ｐ 0.5 0.4472 0.2425 0.3536 0.9 Ｐ／ＰF 3.676 3.288 1.783 2.60 6.618 上記のリニアフレネルレンズシートにレンズ面凸の反り
をレンズ方向に垂直に施した。反り量は５０ｍｍ（１ｍ
当り８０ｍｍ）とした。その結果、スクリーン組立て
後、６０℃８０％中で１週間放置後にリニアフレネルレ
ンズシートとサーキュラーフレネルレンズシートの間に
隙間は生じなかった。比較例 リニアフレネルレンズシ
ートの厚みを１．５ｍｍとして成形したところ、図１０
に示すような形状の成形品しか得られず、これをスクリ
ーンとした場合は、画面が暗くなり、背面投射型スクリ
ーン用リニアフレネルレンズシートとしては、不適当で
ある。
をレンズ方向に垂直に施した。反り量は５０ｍｍ（１ｍ
当り８０ｍｍ）とした。その結果、スクリーン組立て
後、６０℃８０％中で１週間放置後にリニアフレネルレ
ンズシートとサーキュラーフレネルレンズシートの間に
隙間は生じなかった。比較例 リニアフレネルレンズシ
ートの厚みを１．５ｍｍとして成形したところ、図１０
に示すような形状の成形品しか得られず、これをスクリ
ーンとした場合は、画面が暗くなり、背面投射型スクリ
ーン用リニアフレネルレンズシートとしては、不適当で
ある。
【００２９】実施例１のリニアフレネルレンズのレンズ
ピッチを０．６ｍｍとしたところ、スクリーン斜め方向
にモアレが生じた。このとき、（１，２）方向のピッチ
とサーキュラーフレネルレンズのピッチとの比は２．１
１であり式１の条件を満していなかった。
ピッチを０．６ｍｍとしたところ、スクリーン斜め方向
にモアレが生じた。このとき、（１，２）方向のピッチ
とサーキュラーフレネルレンズのピッチとの比は２．１
１であり式１の条件を満していなかった。
【００３０】ライズ角を図８のようにすべて０°とした
リニアフレネルレンズシートをスクリーンに取り付けた
ところ、正規の像の他にゴーストが生じ、白画面を映し
た際に虹状の模様が生じた。 実施例２ 実施例１のスクリーンにおいて、サーキュラ
ーフレネルレンズに旭ガラス製、登録商標Ｃｙｔｏｐを
ディップ法により１２０ｍｍコーティングを行ない、ス
クリーンの透過率を測定した。ここでサーキュラーフレ
ネルレンズシートの屈折率は１．４９４であり、登録商
標Ｃｙｔｏｐの屈折率は１．３４である。その結果、コ
ートのないもので９２％の透過率であったものが、コー
トすることにより透過率が９７．４％になり、透過率の
向上が認められた。 実施例３ 実施例１のスクリーンにおいてサーキュラー
フレネルレンズシートに、透過率が可視光吸収材料を含
有しないものに対し８５％になるように、可視光吸収材
料を含有させたスクリーン作製した。このスクリーンを
使うことで、本来のメインの光は、吸収のないものの８
５％になるのに対し、２重像は、メインの光のほぼ１０
倍の光路長となるため吸収のない時の約２０％の強さに
なり、ほとんど見えなくなった。
リニアフレネルレンズシートをスクリーンに取り付けた
ところ、正規の像の他にゴーストが生じ、白画面を映し
た際に虹状の模様が生じた。 実施例２ 実施例１のスクリーンにおいて、サーキュラ
ーフレネルレンズに旭ガラス製、登録商標Ｃｙｔｏｐを
ディップ法により１２０ｍｍコーティングを行ない、ス
クリーンの透過率を測定した。ここでサーキュラーフレ
ネルレンズシートの屈折率は１．４９４であり、登録商
標Ｃｙｔｏｐの屈折率は１．３４である。その結果、コ
ートのないもので９２％の透過率であったものが、コー
トすることにより透過率が９７．４％になり、透過率の
向上が認められた。 実施例３ 実施例１のスクリーンにおいてサーキュラー
フレネルレンズシートに、透過率が可視光吸収材料を含
有しないものに対し８５％になるように、可視光吸収材
料を含有させたスクリーン作製した。このスクリーンを
使うことで、本来のメインの光は、吸収のないものの８
５％になるのに対し、２重像は、メインの光のほぼ１０
倍の光路長となるため吸収のない時の約２０％の強さに
なり、ほとんど見えなくなった。
【００３１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の形状で
作製したリニアフレネルレンズシートを用いることによ
り、安定で、モアレの少ない、薄型プロジェクションＴ
Ｖ用スクリーンが得られる。
作製したリニアフレネルレンズシートを用いることによ
り、安定で、モアレの少ない、薄型プロジェクションＴ
Ｖ用スクリーンが得られる。
【図１】本発明の背面投射型スクリーンの原理図と投影
系への適用例。
系への適用例。
【図２】本発明の背面投射型スクリーンの原理図と投影
系への適用例。
系への適用例。
【図３】本発明の背面投射型スクリーンの原理図と投影
系への適用例。
系への適用例。
【図４】本発明のリニアフレネルレンズ中の光路の説明
図および、比較例の説明図。
図および、比較例の説明図。
【図５】本発明のリニアフレネルレンズ中の光路の説明
図および、比較例の説明図。
図および、比較例の説明図。
【図６】本発明で解決されたモアレ縞の説明図およびモ
アレ縞原因の説明図。
アレ縞原因の説明図。
【図７】本発明で解決されたモアレ縞の説明図およびモ
アレ縞原因の説明図。
アレ縞原因の説明図。
【図８】本発明におけるゴースト対策の説明図。
【図９】本発明の実施例および比較例の説明図。
【図１０】本発明の実施例および比較例の説明図。
【図１１】従来の背面投射型スクリーンの構成と投影系
の説明図。
の説明図。
【図１２】従来の背面投射型スクリーンの構成と投影系
の説明図。
の説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−9649（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−167588（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−220542（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−251945（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−333437（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03B 21/62
Claims (7)
- 【請求項１】 スクリーンに投影光を垂直方向に非対称
に入射する投射光学系を有する背面投射型ＴＶ装置に用
いられる背面投射型スクリーンにおいて、入射レンズと
それにより集光される光集光部に出射レンズを、その非
集光部に光吸収層を配したレンチキュラーレンズシート
と、サーキュラーフレネルレンズシートおよびリニアフ
レネルレンズシートの３枚のレンズシートが観視者側か
ら順に構成され、かつ、該リニアフレネルレンズシート
のレンズ面がその出射側に設けられており、該サーキュ
ラーフレネルレンズのピッチ（Ｐ F ）が、該レンチキュ
ラーレンズと該リニアフレネルレンズのピッチ（Ｐ L お
よびＰ LF ）および、該レンチキュラーレンズと該リニア
フレネルレンズによつて作られる暗線の交点からなる交
点列の（１，２）方向、（１，１）方向、（２，１）方
向のピッチＰ 1,2 ，Ｐ 1,1 ，Ｐ 2,1 との間に、式（１）の
関係が成り立つ背面投射型スクリーン。 ｎ＋０．２≦Ｐ X ／Ｐ F ≦ｎ＋０．４５ あるいはｎ＋０．５５≦Ｐ X ／Ｐ F ≦ｎ＋０．８ （１） ｎは正の整数 Ｐ X ＝Ｐ L ，Ｐ LF ，Ｐ 1,1 ，Ｐ 1,2 ，Ｐ 2,1 - 【請求項２】 スクリーンに投影光を垂直方向に非対称
に入射する投射光学系を有する背面投射型ＴＶ装置に用
いられる背面投射型スクリーンにおいて、入射レンズと
それにより集光される光集光部に出射レンズを、その非
集光部に光吸収層を配したレンチキュラーレンズシート
と、サーキュラーフレネルレンズシートおよびリニアフ
レネルレンズシートの３枚のレンズシートが観視者側か
ら順に構成され、かつ、該リニアフレネルレンズシート
のレンズ面がその出射側に設けられており、リニアフレ
ネルレンズのレンズ構成要素の先端が、曲率半径５０μ
ｍ以上の丸みを有する背面投射型スクリーン。 - 【請求項３】 リニアフレネルレンズシートの厚さが、
０．５〜１．４ｍｍである請求項１または２に記載の背
面投射型スクリーン。 - 【請求項４】 ３枚のシートの中でサーキュラーフレネ
ルレンズシートの厚さが最も厚く、スクリーンの構造強
度の最も多くを担い、リニアフレネルレンズシートが、
レンズ面を凸にして、レンズ要素の方向と、垂直な方向
に１ｍ当り５ ０〜１５０ｍｍの反りが与えられている請
求項１〜３のいずれか一項に記載の背面投射型スクリー
ン。 - 【請求項５】 リニアフレネルレンズのフレネル面の山
と谷を結ぶ面（ライズ面）が、出射光束を遮らない角度
に設計された請求項１〜４のいずれか一項に記載の背面
投射型スクリーン。 - 【請求項６】 スクリーンを構成するレンズシートが形
成する面の少なくとも１方の面にレンズシート材料より
も低い屈折率を有する薄膜を設ける請求項１〜５のいず
れか一項に記載の背面投射型スクリーン。 - 【請求項７】 サーキュラーフレネルレンズシート、リ
ニアフレネルレンズシートの少なくとも一方が、可視光
吸収材料を含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の背
面投射型スクリーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18307192A JP3182218B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 背面投射型スクリーン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18307192A JP3182218B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 背面投射型スクリーン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063747A JPH063747A (ja) | 1994-01-14 |
| JP3182218B2 true JP3182218B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=16129246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18307192A Expired - Fee Related JP3182218B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 背面投射型スクリーン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3182218B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59230012A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-12-24 | エクソン リサ−チ アンド エンヂニアリング コムパニ− | アクリルアミド−アルキルアクリルアミド共重合体の製法 |
| JP3531494B2 (ja) | 1998-10-05 | 2004-05-31 | 株式会社日立製作所 | 投写型画像ディスプレイ装置及びそれに用いるスクリーン |
| JP4910946B2 (ja) * | 2007-08-28 | 2012-04-04 | 大日本印刷株式会社 | 光制御シート、面光源装置、透過型表示装置 |
| CN113741134A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-03 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | 一种投影屏幕及投影装置 |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP18307192A patent/JP3182218B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH063747A (ja) | 1994-01-14 |
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