JPH01182838A - 背面投写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はビデオプロジェクタ−、フィルム映写装置等の
背面投写装置に関する。

（従来の技術） 現在、ビデオプロジェクター等の背面投写装置は、投写
用スクリーンにもとづく透過式スクリーンを備えたもの
が大半を占めるようになってきている。

第３図は背面投写装置の基本構成を示す図である。

同図において、１は背面投写装置、２は透過式スクリー
ン、３は投写用レンズ、４は画像発生源となる投写管で
ある。なお、投写管４の代りに光源とフィルム画像ある
いは液晶表示板等を用いても良いのは当然である。

第４図は透過式スクリーン２の従来の構成例を示す水平
断面図である。

同図において、５はレンチキュラーシートで、その光の
入射面に、はず楕円面形状の凸部の一部にて形成された
レンチキュラー面（レンチキュラーレンズ）７を有し、
更に、光の出射面にも同様なレンチキュラー面（レンチ
キュラーレンズ）８を有しており、レンチキュラー面７
の焦点位置が図示のごとくレンチキュラー面８の位置と
なっている。

６はフレネルレンズシートで、同心円状のフレネルレン
ズ面（出射面）１０と平面（入射面）１１とで構成され
、投写光をスクリーン面には望垂直な方向に屈折して出
射させる機能を果すものである。

レンチキュラーシート５．フレネルレンズシート６とも
光透過性の合成樹脂で作られるのが一般的である。

レンチキュラーシート５への入射光は、レンチキュラー
面７で集光され、その焦点位置にあるレンチキュラー面
８に達するので、上下方向のブラックストライプ面９を
設けても光の透過を害することは無く、かえってコント
ラストの高い画像を得る有効な手段となる。なお、θは
スクリーンの水平方向の光の拡散角を示すものである。

第５図は第４図に示した従来例の場合のスクリーンの水
平方向の光拡散指向特性を示すものであり、左右方向と
も斜め４５″方向以内（、−４５゜≦θ≦４５°）の観
視範囲において良好な光拡散指向特性を有している。

しかし、左右とも４５°を越えてさらに斜め方向から画
像を見ようとすると、急に暗くなって見えなくなるもの
である。

なお、第４図、第５図に示した従来例については、例え
ば特開昭５８−５９４３６号公報に詳しく記載されてい
る。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記した従来の技術の透過式スクリーンは総
合的に優れた特性を有しているが、水平方向の光拡散の
指向特性が左右とも正面方向を０°としたとき約４５°
以上ななめからスクリーン画像を観視すると急に暗くな
って見えなくなる問題点があった。

そこで、本発明は上記した従来の技術の問題点を解決し
、水平方向の指向特性を大幅に改善する背面投写装置を
提供することを目的とする。

（１１１題を解決するための手段） 本発明は上記の問題点を解決するために、両会発生源の
前方に備えた投写用レンズと、この投写用レンズの前方
の結像面に備えた透過形スクリーンとより成る背面投写
装置であって、前記透過形スクリーンは少なくとも２枚
以上のシートから成り、更に、このシートのうちの少な
くとも１枚のシートは、その入射面に、はず楕円面形状
の凸部の一部にて形成され、かつ大川光を水平方向に拡
散する第１のレンチキュラーレンズと、交叉した二つの
曲面の一部によってほず三角山状の凸部に形成され、か
つ入射光を前記第１のレンチキュラーレンズを通過する
光よりも更に水平方向の左右の外方に拡散する第２のレ
ンチキュラーレンズとを具備してなることを特徴する背
向投写装置を提供するものである。

（作　用） 上記した構成の背面投写装置においては、第２のレンチ
キュラーレンズを通過する光線が第１のレンチキュラー
レンズを通過する光よりも更に水平方向の左右の外方に
拡散される。

（実　施　例） 第１図は本発明の背面投写装置の一実施例に用いる透過
式スクリーンを示す水平断面図であり、レンチキュラー
シート１５とフレネルレンズシート１６の２枚のシート
で構成した場合の例を示している。

第４図に示した従来例の場合と同様に、フレネルレンズ
シート１６の光線の入射面２１は平面で、出射面は同心
円状のフレネルレンズ面２０としてあり、投写光をスク
リーン面にほず垂直な方向に屈折して出射させる機能を
果すものである。

レンチキュラーシート１５の光線入射面には、第４図の
場合と同様に、はず楕円面形状の凸部の一部で形成され
た楕円面形状レンチキュラー面（レンチキュラーレンズ
）１７が設けられており、さらに加えて、交叉した二つ
の曲面２２．２２の曲面の一部によってほず三角山状の
凸部に形成された三角山状レンチキュラー面（レンチキ
ュラー面）２３が隣接して設けられ、楕円面形状レンチ
キュラー面１７と三角山状レンチキュラー面２３とが交
互に隣接して配設されている。

レンチキュラーシート１５の光の出射面には、楕円面形
状レンチキュラー面１７の焦点位置に、第４図の場合と
同様に、レンチキュラー面１８が楕円面形状レンチキュ
ラー面１７に対応して設けられており、レンチキュラー
面１８には楕円面形状レンチキユラー面１７を通過屈１
バして集光された光線のみならず、三角山状レンチキュ
ラー面２３を通過屈折して集光された光線もおよそ図示
のごとく到達するように関連づけられた光学設計となっ
ている。

なお、レンチキュラー面１８は、楕円面形状レンチキュ
ラー面１７に焦点を有するはず楕円面形状の凸部の一部
で形成されたレンチキュラー面としである。

楕円面形状レンチキュラー面１７と三角山状レンチキュ
ラー面２３とでレンチキュラーシート１５の背面（光の
入射面）に入射した光線は図示のごとくレンチキュラー
面１８に集光され、観視者側へ屈折拡散されるのである
が、三角山状レンチキュラー面２３を通過する光線２４
−１．２４−２あるいは２４’−１，２４’−２は、そ
れぞれ通過光Ｉ２２５−１．２５−２あるいは２５’−
１゜２５’−２に示すように、レンチキュラー面１８を
通過後、楕円面形状レンチキュラー面１７を通過してレ
ンチキユラー面１８を通過拡散される光線２６より６さ
らに左右方向の斜め外方に拡散されることになる。

それは、図示のごとくレンチキュラー面１８の最凸部に
各光線が集光入射したとするとき、入）ｊ角ψと屈折出
射角θとの間には、 スネルの法則　Ｎ５ｉｎψ＝ｓｉｎθ （ただし、Ｎはレンチキュラーシート１５の屈折率で、
−殻内に使用されるＰＭＭＡ樹脂のとき、Ｎ幻１．５で
ある。） が成立つから、入射角ψが大きくなれば屈折出射角０も
大きくなるからである。

したがって、第２図に示すように、本発明の場合は、水
平方向の光拡散の指向特性を右方向、左方向とも斜め４
５°より外方（θ〉４５°あるいは０　＜　−４５°）
から観祝者がスクリーン画像を見た場合でも明るい画像
を観視できるように改善１゛ることかできる。

なお、第２図において、０〉夕４５″あるいは０　＜タ
ー　４５°の範囲の指向特性（輝度特性）をどのように
設計するかは、三角山状レンチキュラー面２３の形状の
選択によって決まるので、目標とする指向特性が得られ
るよう、三角山状レンチキュラー面２３の楕円面形状レ
ンチ１ニラー面１７との相対的大きさや曲面を設計する
ものである。

また、第１図において、１９はブラックストライプ面面
であり、楕円面形状レンチキュラー面１７や三角山状レ
ンチキュラー面２３で光がレンチキュラー面１８に集光
されるため、レンチキュラー面１８以外の光の通過しな
い部分を黒色塗布して、ブラックストライプ面１９を構
成し、スクリーン画像のコントラストを向上させ、くっ
きりした画像が得られるようにしている。

−なお、本発明の場合は、レンチキュラー面１８の配設
ピッチｐに対するブラックストライプ面１９の幅Ｗの割
合を、黒色化率Ｂとして、Ｂ＝ｗ／ｐＸ１００％ で定義するとき、本発明の場合は：第４図に示す従来例
の場合の黒色化率Ｂｏ＝Ｗｏ／ｐｏＸ１００％に比べて
ＢＩＢＯと増大させることができる。

なお、本発明は、当然、特開昭５８−５９４３６号公報
の第１図で示されるような３管式のビデオプロジェクタ
−にも利用できるものである。

（発明の効果） 以上の如く、本発明の背面投写装置によれば、次の特長
を有する。

（１）水平方向の光拡散指向特性を左右とも斜め４５＃
より外方まで大幅に拡げることができる。

■　ブラックストライプ面の幅を増加させることができ
、スクリーン面に対するブラックストライプ面の面積の
割合、即ち黒色化率を向上させることができるので、外
来光に対して白浮きしないコントラストの高いくっきり
した画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の背面投写装置の一実施例に用いる透過
式、スクリーンを示す水平断面図、第２図は第１図に示
すスクリーンの水平方向の光拡散指向特性図、第３図は
背面投写装置の埴本構成を示す図、第４図は従来の透過
式スクリーンの構成を示す水平断面図、第５図は第４図
に示すスクリーンの水平方向の光拡散指向特性図である
。 １・・・背面投写装置、２・・・透過式スクリーン、３
・・・投写用レンズ、４・・・投写管、５．１５・・・
レンチキュラーシート、６．１６・・・フレネルレンズ
シート、７．８．１８・・・レンチキュラー面、１７・
・・楕円面形状レンチキュラー面（第１のレンチキュラ
ーレンズ）、 ９．１９・・・ブラックストライプ面、２３・・・三角
山状レンチキュラー面（第２のレンチキュラーレンズ）
。 銅　ＩＵｊＪ 第　２　図 第３図 第　４　図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像発生源の前方に備えた投写用レンズと、この投写用
   レンズの前方の結像面に備えた透過形スクリーンとより
   成る背面投写装置であつて、前記透過形スクリーンは少
   なくとも２枚以上のシートから成り、更に、このシート
   のうちの少なくとも１枚のシートは、その入射面に、ほ
   ゞ楕円面形状の凸部の一部にて形成され、かつ入射光を
   水平方向に拡散する第１のレンチキュラーレンズと、交
   叉した二つの曲面の一部によつてほゞ三角山状の凸部に
   形成され、かつ入射光を前記第１のレンチキュラーレン
   ズを通過する光よりも更に水平方向の左右の外方に拡散
   する第２のレンチキュラーレンズとを具備してなること
   を特徴する背面投写装置。