JPH02115828A - Lenticular lens for back projection type projection television - Google Patents
Lenticular lens for back projection type projection televisionInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、スクリーンの背面から投写管の像を投射して
スクリーンの前面から投写像を視認するようにしたいわ
ゆる背面投写型プロジェクションテレビに係わり、その
レンチキュラーレンズに関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a so-called rear projection type projection television in which an image of a projection tube is projected from the back of the screen and the projected image is viewed from the front of the screen. Regarding the lenticular lens.
〔発明の技術的背景およびその課題]
従来、背面投写型プロジェクションテレビにおいてはス
クリーン前面の斜め方向からでもある程度明るい像が見
れるようにするために、投射光をスクリーンで拡散し、
所定の視野角が得られるようにしている。[Technical background of the invention and its problems] Conventionally, in rear projection type projection televisions, in order to make a somewhat bright image visible even from an oblique direction in front of the screen, the projected light is diffused by the screen.
A predetermined viewing angle is obtained.
第6図は上記のような背面投写型プロジェクションテレ
ビの基本構成を示す図であり、図において、3はCRT
投写管、投影レンズ等からなる投耳装置、4は投写装置
3側に配設されたフレネルシート41とこのフレネルシ
ート41の出射面側に配設されたレンチキュラーレンズ
42から構成されるスクリーンである。FIG. 6 is a diagram showing the basic configuration of the rear projection type projection television as described above, and in the figure, 3 is a CRT.
An ear projection device consisting of a projection tube, a projection lens, etc.; 4 a screen consisting of a Fresnel sheet 41 disposed on the side of the projection device 3 and a lenticular lens 42 disposed on the exit surface side of this Fresnel sheet 41; .
上記フレネルシート41の出射面にはフレネルレンズ4
1aが形成され、また、レンチキュラーレンズ42の入
射面にはスクリーンの水平方向(図面に垂直な方向)を
ピッチ方向として並べた多数のレンチキュラー42aが
形成されれおり、投写装置3からの投射光はフレネルシ
ート41、レンチキュラーレンズ42を通り、スクリー
ン4の前面に出射する。A Fresnel lens 4 is provided on the exit surface of the Fresnel sheet 41.
1a is formed, and a large number of lenticular lenses 42a are formed on the entrance surface of the lenticular lens 42, and the pitch direction is the horizontal direction of the screen (perpendicular to the drawing). The light passes through the Fresnel sheet 41 and the lenticular lens 42 and is emitted to the front of the screen 4.
このとき、投写装置3からの投射光は、フレネルシート
41の出射面に形成されたフレネルレンズ41aでマク
ロに収束されて平行光になり、レンチキュラーレンズ4
2の入射面に形成されたレンチキュラー42aによって
水平方向に拡散され、レンチキュラーレンズ42からの
出射光は水平方向の指向角が拡大される。これによって
、スクリーン4の前面から見る水平方向の視野角が拡大
されるようになっている。At this time, the projected light from the projection device 3 is macroscopically converged into parallel light by the Fresnel lens 41a formed on the output surface of the Fresnel sheet 41, and the lenticular lens 4
The light emitted from the lenticular lens 42 is diffused in the horizontal direction by the lenticular lens 42a formed on the incident surface of the lens 2, and the horizontal direction angle of the light emitted from the lenticular lens 42 is expanded. This expands the horizontal viewing angle seen from the front of the screen 4.
一方、垂直方向については、レンチキュラーレンズ42
に拡散剤を混入して投写光を拡散させることにより視野
角を拡大するようにしている。On the other hand, in the vertical direction, the lenticular lens 42
The viewing angle is expanded by adding a diffusing agent to diffuse the projected light.
しかしながら、拡散剤の量を増やすと光の透過率が低く
なってスクリーンゲインが低下し、コントラストが低く
なるとともに投写像にボケが生じて解像力を低下させる
ことになる。また、拡散剤の量が少ないと垂直方向での
輝度が角度によって大きく異なることになり、スクリー
ンの横方向に明るい光の帯(ホットバンド)が現れて画
像の品位を低下させることになる。However, when the amount of the diffusing agent is increased, the light transmittance is lowered and the screen gain is lowered, the contrast is lowered, and the projected image is blurred, resulting in a decrease in resolution. Furthermore, if the amount of diffusing agent is small, the brightness in the vertical direction will vary greatly depending on the angle, and bright bands of light (hot bands) will appear in the horizontal direction of the screen, degrading the quality of the image.
本発明は、背面投写型プロジェクションテレビにおいて
、スクリーンゲインの低下を少なくしながら垂直方向の
視野角を大きくしたレンチキュラーレンズを提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lenticular lens for a rear projection television that increases the viewing angle in the vertical direction while minimizing the decrease in screen gain.
本発明は、背面投写型プロジェクションテレビのレンチ
キュラーレンズにおいて、入射側のレンチキュラーまた
は出射面に垂直方向に一定範囲の比率で平均的に並ぶ球
面状の多数の突起または多数の凹面と直線部分を形成し
、この突起または凹面によって垂直方向の拡散を行うよ
うにした。The present invention provides a lenticular lens for a rear projection television, in which a large number of spherical protrusions or a large number of concave surfaces and linear portions are formed on the lenticule on the incident side or on the exit surface in a vertical direction at a ratio within a certain range. , this protrusion or concave surface causes vertical diffusion.
第1図は本発明実施例のレンチキュラーレンズの斜視図
、第2図は第1図における入射側から出射側に垂直に切
った断面を示す図である。なお、第1図はフレネルシー
ト側の入射側から見た図であり、レンチキュラーレンズ
の一部を切取って示しである。FIG. 1 is a perspective view of a lenticular lens according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken perpendicularly from the incident side to the exit side in FIG. Note that FIG. 1 is a view seen from the incidence side on the Fresnel sheet side, and shows a part of the lenticular lens cut away.
レンチキュラーレンズ1の入射側にはスクリーンの水平
方向をピッチ方向として並ぶレンチキュラー11が形成
されるとともに、出射面側には上記レンチキュラー11
と同じピッチで水平方向に並ぶ突出部12が形成され、
この突出部12の表面にはブラックストライプ12aが
印刷等により形成されている。The lenticular lenses 11 are formed on the incident side of the lenticular lens 1 and arranged with the horizontal direction of the screen as the pitch direction, and the lenticular lenses 11 are formed on the exit surface side.
Protrusions 12 are formed horizontally at the same pitch,
A black stripe 12a is formed on the surface of the protrusion 12 by printing or the like.
上記ブラックストライプ12aの幅はピ・ンチ幅(D)
より小さくなっており、各ブラックストライプ12aの
間隙には表面を外側に凸出された出射面13が形成され
ている。The width of the black stripe 12a is the pinch width (D)
The output surface 13 is formed in the gap between each black stripe 12a, the surface of which is projected outward.
前記レンチキュラー11の表面には縦方向に一定範囲の
比率で平均的に並ぶ多数の球面状の突起11aが形成さ
れており、図示しないフレネルシートからレンチキュラ
ー11(入射面)に入射する略平行な光は、突起11a
のミクロな屈折作用によって拡散され、この拡散された
状態で前記出射面13から出射される。A large number of spherical protrusions 11a are formed on the surface of the lenticule 11, which are arranged on average in a certain range of ratios in the vertical direction, and substantially parallel light entering the lenticule 11 (incidence surface) from a Fresnel sheet (not shown) is formed on the surface of the lenticular 11. is the protrusion 11a
The light is diffused by the microscopic refraction effect of the light, and is emitted from the output surface 13 in this diffused state.
このように出射面13からの光は上記突起11aでの拡
散によって垂直方向にも指向角が増大され、スクリーン
全体の垂直方向の視野角が拡大される。In this way, the light from the output surface 13 is diffused by the protrusion 11a, so that the directivity angle is increased in the vertical direction as well, and the viewing angle of the entire screen in the vertical direction is expanded.
一実施例として上記突起11aは、第2図に示したよう
に突起11atの中心から隣接する突起11a2の外縁
までの距離をHt、突起11aの外縁の半径をH2、中
心角をθとするとき、H2/H1=0. 417
θ = 30゜
にとなるように形成されている。As an example, as shown in FIG. 2, when the distance from the center of the protrusion 11at to the outer edge of the adjacent protrusion 11a2 is Ht, the radius of the outer edge of the protrusion 11a is H2, and the central angle is θ, as shown in FIG. , H2/H1=0. 417 θ = 30°.
第3図は実施例のレンチキュラーレンズにおける垂直方
向の配光特性を、従来のレンチキュラーレンズおよび上
記の値H2/ Ht +θを変化させたものと対比して
示す図であり、同図において、曲線aは突起のない従来
のレンチキュラーレンズ、曲&’ibはH2/HI=1
、 θ=30’ (D形状で突起を形成したレンチキ
ュラーレンズ、曲線Cは実施例のレンチキュラーレンズ
について、それぞれのスクリーンゲイン特性を示す。FIG. 3 is a diagram showing the vertical light distribution characteristics of the lenticular lens of the example in comparison with a conventional lenticular lens and one in which the above value H2/Ht +θ is changed. is a conventional lenticular lens without protrusions, and curve &'ib is H2/HI=1
, θ=30' (Lenticular lens with D-shaped protrusions formed; curve C shows the screen gain characteristics of the lenticular lens of Example.
同図かられかるように、曲線aでは、ピークゲイン(垂
直視野0°におけるスクリーンゲイン)の1/2値角(
α角)、1/3値角(β角)および1/10値角は共に
小さい。また、曲線すでは、α角が16゜8°、β角が
20.7° 1/1o値角が30.8゜と十分に大き
いが、ピークゲインが曲線aに比べて37%も低くなり
、明るさの低下が著しい。ところが、曲線Cでは、α角
が11.6°、β角が15.3゜1/IO値角が26.
5°で、ピークゲインも曲線aの15%程度の低下で抑
えられている。As can be seen from the figure, in curve a, the 1/2 value angle (
α angle), 1/3 value angle (β angle) and 1/10 value angle are all small. In addition, in curve A, the α angle is 16°8°, the β angle is 20.7°, and the 1/1o value angle is 30.8°, which are sufficiently large, but the peak gain is 37% lower than that of curve a. , the brightness decreases significantly. However, in curve C, the α angle is 11.6°, the β angle is 15.3°, and the 1/IO value angle is 26.
At 5°, the peak gain is also suppressed to a drop of about 15% of curve a.
このように、実施例のレンチキュラーレンズによれば、
ピークゲインの低下を少な(しながら垂直方向の視野角
が拡大されていることがわかる。In this way, according to the lenticular lens of the example,
It can be seen that the vertical viewing angle is expanded while reducing the peak gain.
本考案の大きな特徴は、突起(凹面)での面拡散を利用
している事であり、単に拡散剤の含有量を増やすだけで
は光の反射損失を生じ、上記の性能は与えられない。A major feature of the present invention is that it utilizes surface diffusion on protrusions (concave surfaces), and simply increasing the content of the diffusing agent causes light reflection loss and does not provide the above performance.
上記の実施例では、レンチキュラー11に突起11aを
形成するようにしているが、第4図に示したようにレン
チキュラーレンズの内側に窪んだ球面状の凹面113′
を形成しても同様の効果が得られる。なお、この凹面1
1a′を形成するようにした場合の前記H,,H2,θ
は同図図示のようにする。In the above embodiment, the protrusion 11a is formed on the lenticular lens 11, but as shown in FIG.
A similar effect can be obtained by forming. Note that this concave surface 1
1a', the above H,, H2, θ
is as shown in the figure.
また、突起11aの間隔は水平方向についてはランダム
にしているが、突起または凹面は第5図のように水平方
向に一定の間隔で形成するようにしてもよい。Furthermore, although the intervals between the protrusions 11a are made random in the horizontal direction, the protrusions or concave surfaces may be formed at regular intervals in the horizontal direction as shown in FIG.
さらに、上記突起11aあるいは凹面11a′はレンチ
キュラーレンズの出射面13に形成するようにしてもよ
い。Further, the protrusion 11a or the concave surface 11a' may be formed on the exit surface 13 of the lenticular lens.
なお、本発明のレンチキュラーレンズにおいて上記の各
値H2/H1、θは、
0.2≦1(27H1≦0.7
15°≦ θ ≦45゜
を満足すれば、上記実施例のように、α角を11゜以上
、β角を14°以上にしてホットハンドをな(し、1/
10値角を25°以上にして垂直方向の広視野角化を実
現することができる。In addition, in the lenticular lens of the present invention, each of the above values H2/H1, θ is 0.2≦1 (27H1≦0.7 15°≦θ≦45°, then α Make a hot hand with an angle of 11° or more and a β angle of 14° or more (1/1
A wide viewing angle in the vertical direction can be achieved by setting the decimal angle to 25° or more.
以上説明したように本発明のレンチキュラーレンズによ
れば、入射側のレンチキュラーまたは出射面に垂直方向
に一定範囲の比率で平均的に並ぶ球面状の多数の突起ま
たは多数の凹面を形成し、この突起または凹面によって
垂直方向の拡散を行うようにしたので、スクリーンゲイ
ンの低下を少なくしながら垂直方向の広視野角化を実現
することができる。As explained above, according to the lenticular lens of the present invention, a large number of spherical protrusions or a large number of concave surfaces are formed on the lenticule on the incident side or on the exit surface in a vertical direction at a ratio within a certain range, and the protrusions are Alternatively, since vertical diffusion is performed by the concave surface, a wide viewing angle in the vertical direction can be realized while minimizing a decrease in screen gain.
第1図は本発明実施例のレンチキュラーレンズを示す斜
視図、
第2図は第1図の垂直方向の断面を示す図、第3図は実
施例におけるスクリーンゲイン来例と比較して説明する
圀、
第4図は他の実施例のレンチキュラーレンズの断面を示
す図、
第5図は突起または凹面の配置例を示す図、第6図は本
発明に係わる背面投写型プロジェクションテレビの構成
を示す図である。
■・・・レンチキュラーレンズ、11・・・レンチキュ
ラー 11a・・・突起、lla’・・・凹面、13・
・・出射面。
第
図
第
図
第
図
第
図
第
5図FIG. 1 is a perspective view showing a lenticular lens according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of FIG. 1, and FIG. , FIG. 4 is a diagram showing a cross section of a lenticular lens according to another embodiment, FIG. 5 is a diagram showing an example of the arrangement of protrusions or concave surfaces, and FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a rear projection type projection television according to the present invention. It is. ■...Lenticular lens, 11...Lenticular 11a...Protrusion, lla'...Concave surface, 13...
...Emission surface. Figure Figure Figure Figure 5
Claims (1)
出射面とするとともに裏側に上記ブラックストライプの
ピッチ方向と平行な方向に並ぶ多数のレンチキュラーを
形成した背面投写型プロジェクションテレビのレンチキ
ュラーレンズにおいて、 前記レンチキュラーまたは出射面に、ブラックストライ
プのピッチ方向と直角な方向に一定範囲の比率で平均的
に並ぶ球面状の多数の突起または多数の凹面と直線部分
を形成し、 上記球面の外縁の半径と該球面の中心から隣接する球面
の外縁までの距離との比と、上記球面の中心角とが、次
の(a)、(b)の条件を満足することを特徴とする背
面投写型プロジェクションテレビのレンチキュラーレン
ズ。 (a)0.2≦P≦0.7 (b)15°≦θ≦45° 但し、Pは上記比、θは上記中心角。[Claims] A rear projection type projection television in which the gap between the black stripes formed on the front side is used as the exit surface of the projected light, and a large number of lenticules arranged in a direction parallel to the pitch direction of the black stripes are formed on the back side. In the lenticular lens, a large number of spherical protrusions or a large number of concave surfaces and straight portions are formed on the lenticular or exit surface at a ratio within a certain range on average in a direction perpendicular to the pitch direction of the black stripes; A back surface characterized in that the ratio of the radius of the outer edge to the distance from the center of the spherical surface to the outer edge of an adjacent spherical surface and the central angle of the spherical surface satisfy the following conditions (a) and (b). Lenticular lens for projection television. (a) 0.2≦P≦0.7 (b) 15°≦θ≦45° where P is the above ratio and θ is the above central angle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63268306A JPH02115828A (en) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | Lenticular lens for back projection type projection television |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63268306A JPH02115828A (en) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | Lenticular lens for back projection type projection television |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02115828A true JPH02115828A (en) | 1990-04-27 |
Family
ID=17456700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63268306A Pending JPH02115828A (en) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | Lenticular lens for back projection type projection television |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02115828A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6310722B1 (en) | 1997-07-31 | 2001-10-30 | Lg Electronics Inc. | Lenticular lens sheet and projection screen using the same |
-
1988
- 1988-10-26 JP JP63268306A patent/JPH02115828A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6310722B1 (en) | 1997-07-31 | 2001-10-30 | Lg Electronics Inc. | Lenticular lens sheet and projection screen using the same |
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