JP3310460B2 - Rear projection screen - Google Patents

Rear projection screen

Info

Publication number
JP3310460B2
JP3310460B2 JP12954694A JP12954694A JP3310460B2 JP 3310460 B2 JP3310460 B2 JP 3310460B2 JP 12954694 A JP12954694 A JP 12954694A JP 12954694 A JP12954694 A JP 12954694A JP 3310460 B2 JP3310460 B2 JP 3310460B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fresnel lens
angle
rear projection
rise
fresnel
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP12954694A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0749535A6 (en
JPH0749535A (en
Inventor
正樹 石井
彬泱 熊谷
修 吉村
一朗 松崎
慎一 浅野
孝夫 木伏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26464905&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3310460(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP12954694A priority Critical patent/JP3310460B2/en
Publication of JPH0749535A publication Critical patent/JPH0749535A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3310460B2 publication Critical patent/JP3310460B2/en
Publication of JPH0749535A6 publication Critical patent/JPH0749535A6/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、透過型プロジェクショ
ンテレビジョンに用いられる背面投射型スクリーンに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear projection screen used in a transmission type projection television.

【0002】[0002]

【従来の技術】透過型プロジェクションテレビジョン
(以下、背面投射型TVと称する)は、CRTや液晶パ
ネル等から光学像を投射レンズにより背面投射型スクリ
ーンに拡大投射し、大画面の映像を得られるようにする
映像表示装置である。
2. Description of the Related Art A transmission type projection television (hereinafter, referred to as a rear projection type TV) enlarges and projects an optical image from a CRT or a liquid crystal panel onto a rear projection type screen by a projection lens to obtain a large-screen image. Video display device.

【0003】図7は、このような背面投射型TVの構成
例である。同図に示したように、背面投射型TVにおい
ては、一般に、赤色R、緑色G、青色Bの3原色のCR
T1からの光学像が投射レンズ2により拡大され、背面
投射型スクリーン3に結像される。ここで、背面投射型
スクリーン3は、投射レンズ2から投射される光を観察
者の方向に集光するフレネルレンズ4と、フレネルレン
ズ4からの光を水平方向及び垂直方向に分散させて視野
角を広げるレンチキュラーレンズシート等の光拡散板5
との2枚1組で構成される。
FIG. 7 shows a configuration example of such a rear projection type TV. As shown in the figure, in a rear projection type TV, generally, CRs of three primary colors of red R, green G, and blue B are used.
The optical image from T1 is enlarged by the projection lens 2 and formed on the rear projection screen 3. Here, the rear projection type screen 3 has a Fresnel lens 4 for condensing light projected from the projection lens 2 in the direction of the observer, and a viewing angle by dispersing the light from the Fresnel lens 4 in the horizontal and vertical directions. Diffuser 5 such as lenticular lens sheet
And a set of two sheets.

【0004】また、このフレネルレンズ4は凸レンズと
なっており、図8(同図B)に示すように、凸レンズ
(同図(A))のレンズ面を同心円状に分割し、平板上
に配置した構造(同図(B))を有している。そのた
め、フレネルレンズ4のレンズ面上には、凸レンズのレ
ンズ面となるフレネル面4xと、分割されたフレネル面
同士の間に形成されるライズ面4yと称される面が存在
する。そして、図9に示すように、フレネルレンズ4の
平板面とフレネル面4xとのなす角がフレネル角ηと称
され、フレネルレンズ4の法線とライズ面4yとのなす
角がライズ角θと称される。
The Fresnel lens 4 is a convex lens. As shown in FIG. 8 (FIG. B), the lens surface of the convex lens (FIG. (A)) is divided into concentric circles and arranged on a flat plate. (FIG. 1B). Therefore, on the lens surface of the Fresnel lens 4, there is a surface called a rise surface 4y formed between the divided Fresnel surfaces and a Fresnel surface 4x that is a lens surface of the convex lens. Then, as shown in FIG. 9, the angle between the flat surface of the Fresnel lens 4 and the Fresnel surface 4x is called a Fresnel angle η, and the angle between the normal to the Fresnel lens 4 and the rise surface 4y is the rise angle θ. Called.

【0005】フレネルレンズの作製は、通常、2P法や
プレス法等によって行われ、この場合、金属板等を旋盤
で切削して得た金型が使用される。金型の切削は、約3
0°〜90°の刃先角を有するバイトを用いて行われ
る。このとき、図12に示すように、バイト6の先端の
通った金型7の部分yがフレネルレンズのライズ面とな
り、バイト6を切り進める方向の切削面xがフレネルレ
ンズのレンズ面となる。フレネル角ηが小さく、フレネ
ル角ηとバイト6の刃先角との和が90°以下となる範
囲では、フレネル角ηはバイト6の面の向きによって定
まり、ライズ角θはバイト6を切り進める方向によって
定まるので、フレネル角ηとライズ角θとはそれぞれ独
立的に定まる。これに対して、フレネル角ηが大きくな
るとバイト6の刃先の両面によって金型7が切削される
ようになり、フレネル角ηの増加に伴いライズ角θも大
きくなる。例えば、刃先角50°のバイトを使用する場
合に、フレネル角ηが40°を超えると ライズ角θ≧(フレネル角η+刃先角50°)−90° となる。
[0005] The Fresnel lens is usually produced by a 2P method, a press method, or the like. In this case, a metal plate or the like obtained by cutting with a lathe is used. Mold cutting is about 3
This is performed using a cutting tool having a blade angle of 0 ° to 90 °. At this time, as shown in FIG. 12, the portion y of the mold 7 through which the tip of the cutting tool 6 passes becomes the rise surface of the Fresnel lens, and the cutting surface x in the direction of cutting the cutting tool 6 becomes the lens surface of the Fresnel lens. In a range where the Fresnel angle η is small and the sum of the Fresnel angle η and the cutting edge angle of the cutting tool 6 is 90 ° or less, the Fresnel angle η is determined by the direction of the surface of the cutting tool 6, and the rise angle θ is a direction in which the cutting tool 6 advances. Therefore, the Fresnel angle η and the rise angle θ are independently determined. On the other hand, when the Fresnel angle η increases, the die 7 is cut by both sides of the cutting edge of the cutting tool 6, and the rise angle θ increases with the increase in the Fresnel angle η. For example, when using a cutting tool with a cutting edge angle of 50 °, if the Fresnel angle η exceeds 40 °, the rise angle θ ≧ (Fresnel angle η + the cutting edge angle 50 °) −90 °.

【0006】図1は、フレネルレンズの半径とライズ角
との関係を示す図である。従来のフレネルレンズは、ケ
ースaのように刃先の切り込み角により定まる一定のラ
イズ角θを有する領域と、フレネル角ηを増加させるこ
とに伴ってライズ角θが大きくなった周辺領域とを有し
ている。なお、ケースaのライズ角θが一定の領域にお
いて、ライズ角θがほぼ1°となっているのは、金型か
ら成型品を容易に脱型できるようにするためである。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the radius of the Fresnel lens and the rise angle. The conventional Fresnel lens has a region having a constant rise angle θ determined by the cutting angle of the cutting edge, as in case a, and a peripheral region in which the rise angle θ increases as the Fresnel angle η increases. ing. Note that the reason why the rise angle θ is approximately 1 ° in the region where the rise angle θ of the case a is constant is to enable the molded product to be easily removed from the mold.

【0007】ところで、近年、図7に示した背面投射型
TVには薄型化が求められており、したがって、投射レ
ンズ2と背面投射型スクリーン5との距離が短くなって
きている。この場合、画面の明るさを確保するため、C
RT1や投射レンズ2の大きさは変えられていない。し
たがって、緑色Gを投射する投射系の光軸に対する赤色
R及び青色Bの投射系の光軸の角度(以下、集中角と称
する)εが大きくなり、そのために観察するスクリーン
の位置により色調が異なるというホワイトユニホーミテ
ィーの低下の問題が生じていた。例えば、対角40イン
チで集中角の大きいTVセットの場合、全白信号を入力
し、背面投射型スクリーンの正面の約3mの距離から画
面を観察すると、図10のように、スクリーンの中心か
ら半径約200〜300mmという中間領域に黄色及び
シアン色の着色が観察されるという問題が生じる。
In recent years, the rear projection TV shown in FIG. 7 has been required to be thinner, and accordingly, the distance between the projection lens 2 and the rear projection screen 5 has been shortened. In this case, to secure the brightness of the screen, C
The sizes of RT1 and the projection lens 2 are not changed. Accordingly, the angle (hereinafter, referred to as a concentration angle) ε between the optical axes of the red R and blue B projection systems with respect to the optical axis of the projection system that projects green G becomes large, and the color tone varies depending on the position of the screen to be observed. The problem of the decline of the White Uniformity has arisen. For example, in the case of a TV set with a diagonal angle of 40 inches and a large convergence angle, when an all white signal is input and the screen is observed from a distance of about 3 m in front of the rear projection type screen, as shown in FIG. There is a problem that yellow and cyan colorings are observed in an intermediate region having a radius of about 200 to 300 mm.

【0008】また、背面投射型TVに全白信号を入力
し、背面投射型スクリーンの正面1.5mの位置で上方
約30°から画面を観察すると、図11のように、スク
リーンの中心から上方の約150mmという中心領域に
カラーコーンと称される着色が観察され、画面の品位が
低下するという問題も生じていた。
Further, when an all white signal is input to the rear projection type TV and the screen is observed from about 30 ° above at a position 1.5 m in front of the rear projection type screen, as shown in FIG. In the center region of about 150 mm, coloring called a color cone was observed, and there was a problem that the quality of the screen was deteriorated.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来技術の問題点を解決しようとするものであり、背
面投射型スクリーンの中間領域に生じる着色と、中心領
域に生じる着色の双方を解消することを目的としてい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is intended to solve both the coloring that occurs in the intermediate area of the rear projection screen and the coloring that occurs in the central area. The purpose is to eliminate.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を実
現するため、フレネルレンズと光拡散板とからなる背面
投射型スクリーンにおいて、該フレネルレンズの中心領
域のライズ角が、中間領域のライズ角よりも小さいこと
を特徴とする背面投射型スクリーンを提供する。 特
に、このような背面投射型スクリーンであって、フレネ
ルレンズの中心領域から中間領域に至るライズ角が漸増
しているものを提供する。
According to the present invention, in order to achieve this object, in a rear projection screen comprising a Fresnel lens and a light diffusing plate, the rise angle of the central region of the Fresnel lens is increased in the middle region. A rear projection screen characterized by being smaller than a corner is provided. In particular, the present invention provides such a rear projection type screen in which the rise angle from the central region to the intermediate region of the Fresnel lens is gradually increased.

【0011】また、このような背面投射型スクリーンで
あって、フレネルレンズの中心領域が背面投射型スクリ
ーンの対角の中心から1/4〜1/3の範囲にあり、中
間領域がその外側に隣接した領域であるものを提供す
る。
Further, in such a rear projection type screen, the center area of the Fresnel lens is in a range of 1/4 to 1/3 from the center of the diagonal of the rear projection type screen, and the intermediate area is outside the center. Provide what is an adjacent area.

【0012】本発明の背面投射型スクリーンは、フレネ
ルレンズと、レンチキュラーレンズシート等の光拡散板
とからなり、そのフレネルレンズとして、中心領域で
は、フレネルレンズに入射した光のうちライズ面で全反
射された後フレネル面を射出する光が低減するように、
ライズ角が小さく定められ、中心領域の外側に隣接した
中間領域では、フレネルレンズに入射した光のうちフレ
ネル面を射出後ライズ面に入射する光が低減するよう
に、中心領域に比してライズ角が大きく定められている
ものを使用することを特徴としている。
The rear projection type screen of the present invention comprises a Fresnel lens and a light diffusing plate such as a lenticular lens sheet. As the Fresnel lens, in the central region, of the light incident on the Fresnel lens, total reflection occurs at the rise surface. So that the light exiting the Fresnel surface after
The rise angle is determined to be small, and in the intermediate region adjacent to the outside of the center region, the rise of the light incident on the Fresnel surface out of the Fresnel surface out of the Fresnel surface is reduced in comparison with the center region so that the light incident on the rise surface is reduced. It is characterized in that an object having a large angle is used.

【0013】このようにフレネルレンズのライズ角をフ
レネルレンズの領域に応じて異ならせるのは以下のよう
な本発明者らの知見に基づくものである。即ち、本発明
者らは、従来の背面投射型スクリーンの中心領域と中間
領域のそれぞれにおける着色の問題の原因を解析するた
めに、画面サイズ40インチ、スクリーンまでの投射距
離730mm、集中角ε11.5°、各投射レンズの射
出瞳間の距離140mmの背面投射型TVを例にとり、
フレネルレンズに入射した光の光路について詳細に検討
した。この場合、フレネルレンズとしては、焦点距離が
中心で660m、最外周で730mm、中心から最外周
の間で徐々に増加し、ライズ角が図1のケースaのよう
に変化するものを使用した。この結果を図2〜6に示
す。
The reason for making the rise angle of the Fresnel lens different in accordance with the area of the Fresnel lens is based on the following findings of the present inventors. That is, to analyze the cause of the coloring problem in each of the central region and the intermediate region of the conventional rear projection screen, the present inventors set the screen size to 40 inches, the projection distance to the screen to 730 mm, and the concentration angle ε11. 5 °, taking as an example a rear projection type TV with a distance between the exit pupils of each projection lens of 140 mm,
The optical path of the light incident on the Fresnel lens was examined in detail. In this case, as the Fresnel lens, a lens having a focal length of 660 m at the center, 730 mm at the outermost periphery, gradually increasing from the center to the outermost periphery, and a rise angle changing as in case a of FIG. 1 was used. The results are shown in FIGS.

【0014】図2は、フレネルレンズ内部において、赤
色R、緑色G、青色Bの各色の光線がフレネルレンズの
法線となす角度(フレネルレンズ内光線角度)を、フレ
ネルレンズの中心からの距離に対して表したものであ
る。図中、角度の+は収束方向を示し、−は発散方向を
示している。また、破線は、図1のケースaのライズ角
を示している。
FIG. 2 shows the angle (light ray angle in the Fresnel lens) between the rays of each color of red R, green G and blue B and the normal line of the Fresnel lens inside the Fresnel lens. It is the one expressed. In the figure, + of the angle indicates the convergence direction, and-indicates the divergence direction. Also, the broken line indicates the rise angle of case a in FIG.

【0015】また、図3は、フレネルレンズから出射し
た、赤色R、緑色G、青色Bの各色の光線がフレネルレ
ンズの法線となす角度(フレネルレンズからの出射光線
角度)を、フレネルレンズの中心からの距離に対して表
したものである。この図においても、破線は、図1のケ
ースaのライズ角を示している。同図から、青色B光の
みがフレネルレンズの全領域において発散方向に出射し
ていることがわかる。
FIG. 3 shows the angles (light beam angles from the Fresnel lens) formed by the light beams of each color of red R, green G, and blue B emitted from the Fresnel lens with the normal line of the Fresnel lens. It is expressed with respect to the distance from the center. Also in this figure, the broken line indicates the rise angle of case a in FIG. From the figure, it can be seen that only the blue B light is emitted in the diverging direction in the entire region of the Fresnel lens.

【0016】図4は、フレネルレンズ4の半径50mm
の位置における、赤色R、緑色G、青色Bの各色の光線
の光路を示したものである。同図から、B光線は、斜線
で示した区域の光線がフレネル面4xから射出した後、
ライズ面4yに当たっていることがわかる(以下、この
現象を現象Aと称する)。また、R光線は、斜線で示し
た区域の光線がフレネルレンズを射出する前にライズ面
4yに当たっていることがわかる(以下、この現象を現
象Bと称する)。
FIG. 4 shows a 50 mm radius of the Fresnel lens 4.
3 shows the optical paths of light rays of red R, green G, and blue B at the position shown in FIG. From the figure, the B ray is obtained after the rays in the hatched area exit from the Fresnel surface 4x.
It can be seen that it hits the rise surface 4y (hereinafter, this phenomenon is referred to as phenomenon A). Also, it can be seen that the R light beam hits the rise surface 4y before the light beam in the hatched area exits the Fresnel lens (this phenomenon is hereinafter referred to as phenomenon B).

【0017】現象A及び現象Bについて詳細に検討する
ために、フレネルレンズの半径25mm及び半径250
mmの位置における光路追跡を行った。その結果を図5
(半径25mm)及び図6(半径250mm)に示す。
In order to examine the phenomenon A and the phenomenon B in detail, the radius of the Fresnel lens is 25 mm and the radius is 250 mm.
The optical path was traced at the position of mm. The result is shown in FIG.
(Radius 25 mm) and FIG. 6 (radius 250 mm).

【0018】図5から、フレネルレンズ4の半径25m
mの位置では、R光線が、フレネルレンズを射出する前
にライズ面4yに当たるというB現象を示しており、ラ
イズ面4yに当たった後全反射し、フレネル面4xを4
°の角度で発散方向に射出していることがわかる。図示
していないが、半径25mmの左右対象の位置では、B
光線が同様にB現象を示し、発散方向に射出する。この
ようにフレネルレンズの中心領域において、発散方向に
射出する光線が存在することがカラーコーンの原因であ
ると考えられる。なお、図5においてB光線は、フレネ
ル面4xから射出した後、ライズ面yに当たるというA
現象を示しているが、ライズ面4yからフレネルレンズ
内に入射した後、フレネル面4xで全反射している。し
たがって、このB光線は画像上に悪影響を及ぼすことは
ないと考えられる。
FIG. 5 shows that the radius of the Fresnel lens 4 is 25 m.
At the position of m, the R phenomenon is shown as a B phenomenon in which the R ray hits the rise surface 4y before exiting the Fresnel lens.
It can be seen that the light is emitted in the divergent direction at an angle of °. Although not shown, at the left and right target positions with a radius of 25 mm, B
Light rays also exhibit the B phenomenon and emerge in the divergent direction. It is considered that the existence of the light beam emitted in the diverging direction in the central region of the Fresnel lens is the cause of the color cone. Note that, in FIG. 5, the B ray is emitted from the Fresnel surface 4x and then strikes the rise surface y.
Although the phenomenon is shown, after the light enters the Fresnel lens from the rise surface 4y, it is totally reflected by the Fresnel surface 4x. Therefore, it is considered that this B ray does not adversely affect the image.

【0019】また、図6から、フレネルレンズ4の半径
250mmの位置では、R光線は、フレネルレンズを射
出する前にライズ面4yに当たるB現象は示していない
が、B光線は、フレネル面4xから射出した後、ライズ
面4yに当たるというA現象を示しており、ライズ面4
yに当たった後フレネルレンズ内に入射し、フレネル面
4xを53°の発散方向に出射している。しかもこのよ
うにA現象を示すB光線の割合は相当に増加している。
この結果、フレネルレンズを射出してスクリーン上に投
射されるべき光線のうち、相当量のB光線が欠けること
となり、画面が白色から黄色方向へシフトすることとな
る。このようにして生じる色のシフトが、スクリーンの
中心から半径約200〜300mmの中間領域に生じる
着色であると考えられる。
Further, from FIG. 6, at the position of a radius of 250 mm of the Fresnel lens 4, the R ray does not show the B phenomenon that hits the rise surface 4y before exiting the Fresnel lens, but the B ray does not come from the Fresnel surface 4x. This indicates the phenomenon A, in which the laser light hits the rise surface 4y after the injection.
After hitting y, the light enters the Fresnel lens and exits the Fresnel surface 4x in a diverging direction of 53 °. In addition, the ratio of the B light beam indicating the phenomenon A is considerably increased.
As a result, a considerable amount of the B ray is missing from the rays to be projected from the Fresnel lens onto the screen, and the screen shifts from white to yellow. The resulting color shift is considered to be the coloration that occurs in an intermediate region with a radius of about 200-300 mm from the center of the screen.

【0020】以上のように、本発明者らはスクリーンの
中心領域に生じる着色は、フレネルレンズを射出する前
にライズ面に当たるというB現象が原因であり、スクリ
ーンの中間領域に生じる着色は、フレネル面から射出し
た後、ライズ面に当たるというA現象が原因であること
を知見した。そこで、本発明においては、フレネルレン
ズの中心領域においては、フレネルレンズに入射した光
のうち、フレネルレンズを射出する前にライズ面に当た
り、そのライズ面で全反射され、フレネル面を発散方向
に射出する光が低減するように、フレネルレンズのライ
ズ角θを小さくする。また、フレネルレンズの中間領域
においては、フレネルレンズに入射した光のうち、フレ
ネル面から射出後ライズ面に入射し、フレネル面を発散
方向に再度射出する光が低減するように、フレネルレン
ズのライズ角θを中心領域に比して大きくする。
As described above, the inventors of the present invention have found that the coloring that occurs in the central area of the screen is caused by the B phenomenon of hitting the rise surface before exiting the Fresnel lens. It has been found that this phenomenon is caused by the phenomenon A, which impinges on the rise surface after being ejected from the surface. Therefore, in the present invention, in the central region of the Fresnel lens, of the light incident on the Fresnel lens, it hits the rise surface before exiting the Fresnel lens, is totally reflected by the rise surface, and exits the Fresnel surface in the divergent direction. The rise angle θ of the Fresnel lens is reduced so as to reduce the amount of light emitted. In the intermediate region of the Fresnel lens, the rise of the Fresnel lens is reduced so that, of the light incident on the Fresnel lens, the light that enters the rise surface after exiting from the Fresnel surface and exits the Fresnel surface again in the divergent direction is reduced. The angle θ is made larger than the central region.

【0021】このようにフレネルレンズの領域に応じて
定められるライズ角の大きさは、投射距離、各投射レン
ズ間の距離、フレネルレンズの屈折率、フレネルレンズ
の焦点距離等にもよるが、一般には、フレネルレンズの
中心領域では3°以下とすることが好ましく、中間領域
では3°より大きくすることが好ましい。例えば、本発
明で使用するフレネルレンズは、図1にケースcとして
示したように、その中心領域ではライズ角が2°以下で
あり、その外側の領域ではライズ角が4°以上のもので
ある。これに対して、前述のケースaに示したように、
中心領域及び中間領域においてライズ角を約1°の一定
値とすると、スクリーンの中間領域に上述の現象Aに基
づく着色が生じ易くなる。また、図1にケースbとして
示したように、中心領域及び中間領域においてライズ角
を5°程度の一定値とすると、スクリーンの中心領域に
上述の現象Bに基づく着色が生じ易くなる。
The magnitude of the rise angle determined according to the area of the Fresnel lens depends on the projection distance, the distance between the projection lenses, the refractive index of the Fresnel lens, the focal length of the Fresnel lens, and the like. Is preferably 3 ° or less in the central region of the Fresnel lens, and is preferably larger than 3 ° in the intermediate region. For example, the Fresnel lens used in the present invention has a rise angle of 2 ° or less in a central region thereof and a rise angle of 4 ° or more in a region outside the Fresnel lens, as shown as a case c in FIG. . On the other hand, as shown in case a above,
When the rise angle is set to a constant value of about 1 ° in the central region and the intermediate region, coloring based on the phenomenon A described above easily occurs in the intermediate region of the screen. Also, as shown as case b in FIG. 1, when the rise angle is set to a constant value of about 5 ° in the central region and the intermediate region, coloring based on the phenomenon B easily occurs in the central region of the screen.

【0022】本発明において、フレネルレンズのライズ
角をフレネルレンズの中心領域とその外側に隣接した中
間領域とで異ならせるに際し、ライズ角を不連続的に変
化させるか、あるいは連続的に変化させるか等の変化態
様に特に制限はない。図1にケースcとして示したよう
に、中心領域と中間領域とでライズ角を不連続的に変え
てもよく、ケースdに示したように、中心領域と中間領
域ではそれぞれ一定のライズ角とし、双方の境界部でラ
イズ角を徐々に変化させてもよく、また、同図ケースe
に示したように中心から中間領域の全ての領域で徐々に
変化させてもよい。一般には、ケースd又はケースeに
示したように、ライズ角を徐々に変化させる方が好まし
い。これにより、外光反射光が不連続的に見えることを
防止できる。特に、背面投射型スクリーンに写し出され
る映像が暗い場合に、画面の均一性を向上させることが
できるので好ましい。
In the present invention, when the rise angle of the Fresnel lens is made different between the central region of the Fresnel lens and the intermediate region adjacent to the center region, whether the rise angle is changed discontinuously or continuously. There are no particular restrictions on the variations such as. As shown in FIG. 1 as case c, the rise angle may be changed discontinuously between the central region and the intermediate region, and as shown in case d, the rise angle may be constant in the central region and the intermediate region. The rise angle may be gradually changed at both boundaries, and case e in FIG.
As shown in (1), it may be gradually changed in the entire region from the center to the intermediate region. Generally, as shown in case d or case e, it is preferable to gradually change the rise angle. This can prevent the external light reflected light from appearing discontinuously. In particular, when the image projected on the rear projection screen is dark, it is preferable because the uniformity of the screen can be improved.

【0023】なお、図1のケースaに示した従来のフレ
ネルレンズにおいても、半径275mmより外側の周辺
領域の方が中心領域よりもライズ角が大きいが、本発明
で使用するフレネルレンズは、周辺領域よりも内側であ
って、中心領域の外側に隣接した中間領域のライズ角を
中心領域のライズ角と異ならせる点で従来のフレネルレ
ンズと明確に区別される。
In the conventional Fresnel lens shown in the case a of FIG. 1, the rise angle is larger in the peripheral region outside the radius of 275 mm than in the center region. However, the Fresnel lens used in the present invention has It is clearly distinguished from the conventional Fresnel lens in that the rise angle of the intermediate region adjacent to the inside of the region and outside the center region is different from the rise angle of the center region.

【0024】また、フレネルレンズにおける中心領域、
中間領域及び周辺領域は、次のように区別される。即
ち、中心領域は、フレネルレンズ内のR、G、Bの各光
線について、フレネルレンズ内光線角度が収束方向とな
るものが存在する半径領域をいう。例えば、図2では中
心からの距離が約140mm以内の領域でR光線が収束
方向となっているので、中心から半径約140mmの領
域が中心領域となる。このように定義される中心領域
は、一般には、背面投射型スクリーンの対角の1/4〜
1/3よりも内側である。よって、一般には、対角の1
/4〜1/3よりも内側部分のライズ角を3°以下とす
ればよい。
A central region in the Fresnel lens;
The intermediate region and the peripheral region are distinguished as follows. That is, the central region refers to a radial region in which there is a light beam angle in the Fresnel lens in which the angle of convergence exists for each of R, G, and B light beams in the Fresnel lens. For example, in FIG. 2, since the R ray is converging in a region within a distance of about 140 mm from the center, a region having a radius of about 140 mm from the center is the central region. The center area defined in this way is generally from 1/4 of the diagonal of the rear projection screen.
Inside of 1/3. Therefore, in general, the diagonal 1
The rise angle of the portion inside / 4 to 3 may be 3 ° or less.

【0025】中間領域は中心領域の外側に隣接した領域
であって、かつ図1のケースaのように、中心領域とそ
の外側に隣接した領域のライズ角を一定とした場合に、
フレネルレンズから出射したR、G、Bの各光線のう
ち、ライズ面に入射する光線が存在する半径領域を言
う。例えば、図3では、中心からの距離が約380mm
の位置でB光線が破線(ライズ角)と交差しているか
ら、これより内側の領域ではB光線はフレネルレンズを
出射した後ライズ面に入射することがわかる。したがっ
て、半径約140mmよりも外側でかつ半径380mm
以内の領域が中間領域となる。また、周辺領域は、この
ように定義される中間領域の外側となる。
The intermediate area is an area adjacent to the outside of the center area, and when the rise angle between the center area and the area adjacent to the outside of the center area is constant as in case a of FIG.
Of the R, G, and B rays emitted from the Fresnel lens, it refers to a radius area where rays incident on the rise surface exist. For example, in FIG. 3, the distance from the center is about 380 mm.
Since the B ray intersects the broken line (rise angle) at the position, it can be seen that the B ray enters the rise surface after exiting the Fresnel lens in a region inside the B ray. Therefore, outside the radius of about 140 mm and the radius of 380 mm
The area within is the middle area. The peripheral area is outside the intermediate area defined in this way.

【0026】一方、本発明において、光拡散板について
は特に制限はなく、種々のレンチキュラーレンズシート
や、光拡散性樹脂が分散されているフラット板もしくは
フラットシートを使用することができる。例えば、レン
チキュラーレンズシートとしては、一つの樹脂層の入射
側面と出射側面にそれぞれレンズが形成されている単層
のレンズシートや、入射側と出射側が別個の樹脂層で形
成されている複層のレンズシートのいずれも使用するこ
とができる。これらのレンズシートには光拡散性粒子が
分散されていてもよく、また出射側面に光吸収層が設け
られていてもよい。
On the other hand, in the present invention, the light diffusing plate is not particularly limited, and various lenticular lens sheets and flat plates or flat sheets in which a light diffusing resin is dispersed can be used. For example, as a lenticular lens sheet, a single-layer lens sheet in which lenses are formed on the incident side and the output side of one resin layer, or a multi-layer lens sheet in which the incident side and the output side are formed of separate resin layers, respectively. Any of the lens sheets can be used. Light diffusing particles may be dispersed in these lens sheets, and a light absorbing layer may be provided on the emission side surface.

【0027】[0027]

【実施例】ついで実施例により本発明を具体的に説明す
る。
EXAMPLES Next, the present invention will be described specifically with reference to examples.

【0028】実施例1 投射距離が850mm、集中角が10°の背面投射型T
Vに使用する背面投射型スクリーン用のフレネルレンズ
として、焦点距離が中心から最外周に向かって780〜
820mmである50インチサイズのフレネルレンズを
作製した。この場合、フレネルレンズのライズ角は図1
のケースdの分布を有するようにし、中心領域のライズ
角を1°、中間領域のライズ角を5°とし、半径150
〜175mmの範囲にある境界部ではライズ角が徐々に
変化するようにした。
Embodiment 1 A rear projection type T having a projection distance of 850 mm and a concentration angle of 10 °
As a Fresnel lens for a rear projection type screen used for V, the focal length is 780 from the center to the outermost periphery.
A 820 mm 50-inch Fresnel lens was produced. In this case, the rise angle of the Fresnel lens is as shown in FIG.
, The rise angle in the central region is 1 °, the rise angle in the middle region is 5 °, and the radius is 150
The rise angle was gradually changed at the boundary portion in the range of 17175 mm.

【0029】このフレネルレンズと、ピークゲイン8.
5のレンチキュラーレンズシートとを組み合わせて背面
投射型スクリーンとし、TVセットに取り付け、全白信
号を入力した。そのときの画像をスクリーンの正面3m
の位置から観察したところ、図10に示したような着色
は認められなかった。また、スクリーンの正面1.5m
の位置の上方30°から画像を観察したところ、図11
に示したようなカラーコーンもほとんど認められなかっ
た。
7. This Fresnel lens and peak gain
5 was combined with a lenticular lens sheet to form a rear projection screen, which was attached to a TV set, and an all-white signal was input. The image at that time is 3m in front of the screen
When observed from the position, no coloring as shown in FIG. 10 was observed. Also, 1.5m in front of the screen
Observing the image from 30 ° above the position of FIG.
The color corns shown in FIG.

【0030】比較例1、比較例2 フレネルレンズの作製にあたり、ライズ角の分布を図1
のケースaのように中心領域及び中間領域のライズ角を
1°とするか(比較例1)、又はケースbのように中心
領域及び中間領域のライズ角を5°とし(比較例2)、
その他は実施例1と同様にして背面投射型スクリーンを
構成し、TVセットに取り付け、全白信号を入力した。
そしてそのときの画像をスクリーンの正面3mの位置か
ら観察した。その結果、比較例1の背面投射型スクリー
ンを使用した画面には、スクリーンの中心から半径20
0〜350mmの位置に黄色及びシアン色の着色が認め
られた。このような着色は比較例2の背面投射型スクリ
ーンを使用した画面には認められなかった。また、スク
リーンの正面1.5mの位置の上方30°から画像を観
察したところ、比較例1の背面投射型スクリーンを使用
した画面にはカラーコーンによる着色はほとんど認めら
れなかったが、比較例2の背面投射型スクリーンを使用
した画面にはスクリーンの中心から半径150mmの範
囲内に青色及び赤色の強いカラーコーンの着色が認めら
れた。
Comparative Examples 1 and 2 In producing a Fresnel lens, the distribution of the rise angle is shown in FIG.
The rise angle of the center region and the middle region is set to 1 ° as in case a (Comparative Example 1), or the rise angle of the center region and the middle region is set to 5 ° as in Case b (Comparative Example 2).
Otherwise, a rear projection screen was configured in the same manner as in Example 1, attached to a TV set, and an all-white signal was input.
Then, the image at that time was observed from a position 3 m in front of the screen. As a result, the screen using the rear projection type screen of Comparative Example 1 had a radius of 20 mm from the center of the screen.
Yellow and cyan coloring were observed at the positions of 0 to 350 mm. Such coloring was not observed on the screen using the rear projection type screen of Comparative Example 2. Further, when an image was observed from 30 ° above a position 1.5 m in front of the screen, coloring with a color cone was hardly recognized on the screen using the rear projection type screen of Comparative Example 1, but Comparative Example 2 was used. In the screen using the rear projection type screen, strong blue and red colored cones were recognized within a radius of 150 mm from the center of the screen.

【0031】[0031]

【発明の効果】フレネルレンズのライズ角を中心部と中
間部で変えることにより、均一で高品位な画像を表示す
るスクリーンが得られる。
By changing the rise angle of the Fresnel lens between the central part and the intermediate part, a screen for displaying a uniform and high-quality image can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明及び従来の背面投射型スクリーンにおけ
るフレネルレンズの半径とライズ角θとの関係図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between a radius of a Fresnel lens and a rise angle θ in the present invention and a conventional rear projection screen.

【図2】フレネルレンズ内部での光線の角度を、フレネ
ルレンズの中心からの距離に対して表した図である。
FIG. 2 is a diagram showing angles of light rays inside a Fresnel lens with respect to a distance from the center of the Fresnel lens.

【図3】フレネルレンズから出射した光線の角度を、フ
レネルレンズの中心からの距離に対して表したものであ
る。
FIG. 3 shows the angle of a light beam emitted from a Fresnel lens with respect to a distance from the center of the Fresnel lens.

【図4】フレネルレンズの半径50mmの位置における
光路図である。
FIG. 4 is an optical path diagram at a position of a radius of 50 mm of the Fresnel lens.

【図5】フレネルレンズの半径25mmの位置における
光路図である。
FIG. 5 is an optical path diagram at a position of a radius of 25 mm of the Fresnel lens.

【図6】フレネルレンズの半径250mmの位置におけ
る光路図である。
FIG. 6 is an optical path diagram at a position of a radius of 250 mm of the Fresnel lens.

【図7】背面投射型スクリーンを使用した背面投射型T
Vの一般的な概略構成図である。
FIG. 7 shows a rear projection type T using a rear projection type screen.
5 is a general schematic configuration diagram of V. FIG.

【図8】フレネルレンズの断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a Fresnel lens.

【図9】フレネルレンズの部分拡大断面図である。FIG. 9 is a partially enlarged sectional view of a Fresnel lens.

【図10】従来の背面投射型スクリーンの中間領域の着
色状態の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a colored state of an intermediate region of a conventional rear projection screen.

【図11】従来の背面投射型スクリーンの中心領域の着
色状態の説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a colored state of a central region of a conventional rear projection screen.

【図12】フレネルレンズ作製するための金型の切削方
法の説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a cutting method of a mold for producing a Fresnel lens.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅野 慎一 新潟県北蒲原郡中条町倉敷町2番28号 株式会社クラレ内 (72)発明者 木伏 孝夫 新潟県北蒲原郡中条町倉敷町2番28号 株式会社クラレ内 審査官 星野 浩一 (56)参考文献 特開 平4−296841(JP,A) 特開 平4−281443(JP,A) 実開 昭63−188646(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03B 21/62 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shinichi Asano 2-28 Kurashiki-cho, Nakajo-cho, Kitakanbara-gun, Niigata Kuraray Co., Ltd. (72) Inventor Takao Kibushi 2-28 Kurashiki-cho, Nakajo-cho, Kitakanbara-gun, Niigata Examiner Koichi Hoshino in Kuraray Co., Ltd. (56) References JP-A-4-296841 (JP, A) JP-A-4-281443 (JP, A) Japanese Utility Model Sho-63-188646 (JP, U) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) G03B 21/62

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 フレネルレンズとレンチキュラーレンズ
シートとからなる背面投射型スクリーンにおいて、該フ
レネルレンズのライズ面とフレネルレンズの法線とのな
す角として定義されるライズ角につき、フレネルレンズ
の中心領域のライズ角が、フレネルレンズの中間領域の
ライズ角よりも小さいことを特徴とする背面投射型スク
リーン。
1. A rear projection screen comprising a Fresnel lens and a lenticular lens sheet, wherein a rise angle defined as an angle between a rise surface of the Fresnel lens and a normal line of the Fresnel lens corresponds to the center area of the Fresnel lens. A rear projection screen, wherein a rise angle is smaller than a rise angle in an intermediate region of the Fresnel lens.
【請求項2】 フレネルレンズの中心領域のライズ角が
3°以下であり、中間領域のライズ角が3°よりも大き
い請求項1記載の背面投射型スクリーン。
2. The rear projection screen according to claim 1, wherein the rise angle of the central region of the Fresnel lens is 3 ° or less and the rise angle of the intermediate region is larger than 3 °.
【請求項3】 フレネルレンズの中心領域から中間領域
に至るライズ角が漸増している請求項1又は2記載の背
面投射型スクリーン。
3. The rear projection screen according to claim 1, wherein the rise angle from the central region to the intermediate region of the Fresnel lens is gradually increased.
【請求項4】 フレネルレンズの中心領域が背面投射型
スクリーンの対角の中心から1/4〜1/3の範囲であ
り、中間領域がその外側に隣接した領域である請求項1
〜3のいずれかに記載の背面投射型スクリーン。
4. The center area of the Fresnel lens is in a range of 1/4 to 1/3 from the diagonal center of the rear projection screen, and the intermediate area is an area adjacent to the outside thereof.
4. The rear projection screen according to any one of items 1 to 3.
【請求項5】 光拡散板が、フラット板、フラットシー
ト又はレンチキュラーレンズシートからなる請求項1〜
4のいずれかに記載の背面投射型スクリーン。
5. A light diffusing plate comprising a flat plate, a flat sheet or a lenticular lens sheet.
4. The rear projection screen according to any one of 4.
JP12954694A 1993-05-31 1994-05-19 Rear projection screen Expired - Fee Related JP3310460B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12954694A JP3310460B2 (en) 1993-05-31 1994-05-19 Rear projection screen

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15292393 1993-05-31
JP1993152923 1993-05-31
JP5-152923 1993-05-31
JP12954694A JP3310460B2 (en) 1993-05-31 1994-05-19 Rear projection screen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPH0749535A JPH0749535A (en) 1995-02-21
JP3310460B2 true JP3310460B2 (en) 2002-08-05
JPH0749535A6 JPH0749535A6 (en) 2006-01-12

Family

ID=26464905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12954694A Expired - Fee Related JP3310460B2 (en) 1993-05-31 1994-05-19 Rear projection screen

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3310460B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014084411A1 (en) 2012-11-30 2014-06-05 Essilor International Fresnel lens and optical device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1517174B1 (en) * 2002-06-27 2012-02-22 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Projection screen and projection display device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014084411A1 (en) 2012-11-30 2014-06-05 Essilor International Fresnel lens and optical device
US9709820B2 (en) 2012-11-30 2017-07-18 Essilor International (Compagnie Generale D'optique) Fresnel lens and optical device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0749535A (en) 1995-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20020080483A1 (en) Rear-projection screen and rear-projection image display
JPS6332527A (en) Lens sheet for transparent type projection screen
EP0874269B1 (en) Rear projection screen
JP3371654B2 (en) Projection display device
EP1154316B1 (en) Rear projection type image display unit
JP2004086187A (en) Projection screen and projection display system
JPH01182837A (en) Transmission type screen
JPH10239777A (en) Rear projection type video display device
JP3310460B2 (en) Rear projection screen
US6900945B2 (en) Lenticular lens sheet
US5432636A (en) Rear-projection screen
US5146342A (en) Rear projection television set with lenticular sheet and fresnel lens
JPH1138511A (en) Transmission type screen
JPH0749535A6 (en) Rear projection screen
JP3849531B2 (en) Projection screen and display device equipped with the same
JP4056917B2 (en) Projection screen and projection display device
JPH04248501A (en) Fresnel lens and mold for its manufacture
JP3809699B2 (en) Lenticular lens sheet
JPH09230509A (en) Rear projection type screen
JPH075573A (en) Transmission type screen and rear projection type image display device having the same
KR100659988B1 (en) Projection televisions with three dimensional holographic screens
JPH0128500Y2 (en)
JPH0345987A (en) Back project type display device
JPH09230508A (en) Rear projection type screen
KR20010040478A (en) Projection television with three-dimensional holographic screen and centered blue crt for balanced crt drive

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090524

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees