JPH02120728A - 反射型スクリーン - 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、映像を投影器によって光学的にスクリーン上
に結像させ、その反射光で映像を観察する反射型スクリ
ーンに関する。

［従来の技術１ 反射型スクリーンは、プレビジョン画像やフィルム画像
、最近では液晶による画像を投影するために用いられて
いる。

第６図は従来から使用されている反射型スクリーンの−
・例を示す図であり、従来のスクリーンはそのほとんど
が第６図に示す構成をもったものである。即ち、投影装
置＋０１からの人Ｑ−を光１０３は、スクリーン１０５
で結像され反射し、その反０４光１０７を観察者１０９
が所定の観察範囲の位置から観察する構成である。

【発明が解決しよ゛うとする課題］ しかしながら、スクリーン１０５が白色の平板である場
合には、広い視野角度を得ようとすると正面での明るさ
が維持できなかった。

また、投影装置ξ１０１以外からくる有害な入射光１２
１があれば、この反射光１２３も観察者１０９の目に入
りコントラストを低下させる。

これらの弊害を避けるためには、観察場所な暗くするこ
とが必要となり、明るい部屋では見にくいという欠点を
もっていた。

また、従来の反射型スクリーンにおいては、第６図に示
すようにスクリーンｌＯ５全体をなだらかな曲面形状に
し、反射光を有効な観察角度に集中するようなことも行
なわれていた。しかし、このような構成であると、その
形状は立体形状になってしまい、その形状を維持するた
めに堅固な裏打ち基材１２５を有する構造を必要とし、
スクリーンを使用しない場合でも空間を人き（占有し、
かつ運搬も容易でないという欠点を有していた。

［課題を解決するための手段］ 本発明の目的は、」−記従来技術の問題点に鑑み、観察
可能な範囲に光を有効に反ｉｔするとともに、投影装置
以外からくる有害な入射光をスクリーンで吸収し、明る
い場所でも、フントラストの劣化のない良好な明るい映
像を提供することができる平面型の反射型スクリーンを
提供することにある。

以上のような１」的は、一方の而に縦方向に延びる第１
のレンチキュラーレンズが形成されていると共に、他方
の面には、ほぼｒｉ行な光束が前記第１のレンチキュラ
ーレンズに入射したときの集光部に略対応する背面位置
にそのレンズ面が反射面となっている第２のレンチキュ
ラーレンズが形成されており、かつ０１１記他方の面の
前記背面位置以外の部分には光吸収層が形成されている
ことを特徴とする反射型スクリーンにより達成される。

［作用］ 本発明は、映画等の映像を投影装置によって光学的にス
クリーン上に結像させ、その反ｑ＝を光で映像を観察す
るとき、反ｑ・１面が一種の凹面鏡のような作用をなし
、観察可能範囲に効果的に光のエネルギーを集め映像の
輝度を１−げ、かつその反射面以外の領域には光吸収層
を形成し、投影装置以外からくる有害な入射光を反射し
ないようにし、コントラストを高めたものである。

［実施例］ 以下１本発明の反射型スクリーンについて具体的な実施
例に基づき詳細に説明する。

第１図は本発明に係る反射型スクリーンの一実施例を示
す一部拡大断面図である。

第１図において、ｌはアクリル樹脂等のスクリーン基材
、２は投影装置からの光が最初に入射する側の而に形成
された第１のレンチキュラーレンズであり、その表面に
は必要に応じて艶消し処理が施される。３は他方の而に
形成された第２のレンチキュラーレンズである。第２の
レンチキュラーレンズは第１のレンチキュラーレンズに
ほぼ平行な光束が大したときに、他方の而］−に形成さ
れる集光部光に略対応する位ｉ？ｆｆに設けられる。４
はその集光部に対応する位ｉ＋７以外の位置に設けられ
た光吸収層であり、第１図では第２のレンチキュラーレ
ンズ３の間の平坦部分に形成されている。５は第２のレ
ンチキュラーレンズ３を反射面とするための蒸着層であ
り、アルミニウムや銀のは薄膜等で構成される。

１０はスクリーン基材１を保持する保持体となる基材で
ある。

反射型スクリーンは−・般にその特性向−Ｌのため、■
水平指向性が良いこと、■外光によるコントラストの低
下が少ないことの要件を具備していることが望ましい。

Ｏ）については、ランダムに指向性を広げるのではなく
、所望の範囲内において良好な指向性を設定することで
ある。また、■については、観察可能な範囲内の光にお
いては反射し、斜入Ｑ−１の光に対しては、吸収するよ
うに構成することが必要になる。

本発明の特徴は反射面たる第２のレンチキュラーレンズ
３の反り・１面が凹面鏡（レンチキュラーレンズに形成
されるので長細い形状である）のような作用を発揮する
ものになっていることであり、この反射面の曲面により
広範囲な光束の広がり（■水平指向性が良いこと）が達
成できる。その理由を第２図にしたがって説明する。

第２図は第１図の構成の反射型スクリーンにそれぞれ光
軸βと・ド行な光と、外光（投影装置以外の光、例えば
部屋の照明からの光など）が入射したときの光路を示し
たものである。第２閃において光軸ρと平行に入射した
光束はＦ部の第１のレンチキュラーレンズ２において実
線で、また外光はＦ部の第１のレンチキュラーレンズ２
において破線で示しである。

光軸℃と平行に入射した場合において、各々のレンチキ
ュラーレンズ２．３の大きさは、投影装置の投与距離に
比較して十分に小さいので、入射光は平行光束と見なさ
れ、焦点に集束するようにスクリーン基材ｌの内部を進
む。ところが、焦点に至るｆｆ１ｉに凹の反射面がある
ため１反射され、その入射角と反ｉｔ面の曲率で決定さ
れる集光点に集束する。該集光点は、第２レンチキユラ
ーレンズ３の焦点の内側にあるため、この点から進んだ
光束は第１のレンチキュラーレンズ２によって、さらに
拡散され放射される。これにより第１のレンチキュラー
レンズ２から拡散放射される光束の視野角は大きくなり
、良好な観察が可能になる。

次に反射面たる第２のレンチキュラーレンズ３が凹の反
射面に成っていることによる水平方向の視野特性の向ｌ
−を、そのレンチキュラーレンズ３が・ｒ面反射面であ
る場合と比較した場合を例にとり、その内容を第３図に
示す。

第３図において、（Ａ）はそれぞれ本発明に係る凹の反
射面を採用した場合の光線追跡図、また（Ｂ）は凹の反
射面に代えて平面反射面を採用した場合の光線追跡図で
ある。これらは厚さ／ビッヂを０．８とした例であり、
（Δ）と（Ｂ）を比較すると、本発明品の方が反射光が
広範囲に広がることが理解される。これは、同じレンズ
間距離では反射面を曲面にすることにより、反射面に対
する入射角が大きくなるのでその反射角も大きくなり、
出射面（第１のレンチキュラーレンズ）への入射角が大
きくなり、結果として第１のレンチキュラーレンズから
の出射角が大きくなるからである。

ここで、スクリーン基材ｌの厚み、屈折率、レンチキュ
ラーレンズ２．３の焦点距離を適切に選んで、第２レン
チキユラーレンズ３の放射角を所望の観察範囲と等しく
なるようにすれば、観察範囲内に有効的に反射されるこ
ととなり、明るい映像を見ることができる。

また、第２図の破線で示す、投影装置からの入射光軸氾
から外れた投影装置以外からの入９４先は、スクリーン
基材ｌの内部を集束するように進むが、凹の反射面の間
に設けられた光吸収層４で吸収されて、スクリーンから
反射されることはない。このように光吸収層４を形成す
ることは、前述の■の外光によるコントラストの低下が
少なくする上で０効である。

なお、第１のレンチキュラーレンズの焦点の位置と凹の
反射面の位ＩＩ！７の関係においては、基本的には凹の
反射面により反射した光が一度、レンズ基材ｌ内で、略
集光することが好ましいことなどにより決定される１例
えば、第４図に示すように、第１のレンチキュラーレン
ズの焦点位置に凹の反射面を置くと、その焦点と凹の反
射面により形成される焦点の位置が一致するため、これ
では視野角度を広げる効果は得ることができない。

数的には、第１のレンチキュラーレンズ２の焦点の位置
は第２のレンチキュラーレンズ３の若干背面に位置させ
るとよい。なお、前述のようにこれらの各レンズの曲率
、凹の反射面の曲率は夫々反射型スクリーンの要求され
る観察角度などにより、設計される。この−例としては
、第１のレンチキュラーレンズ２が光軸方向に長袖を有
し、長軸／′Ｐ１軸の植が１．０５〜１．８の楕円の一
部であり、かつ第２のレンチキュラーレンズ３はそのピ
ッチを１としたときに反射面のｍ点付近の曲率が０．１
〜１．２の範囲の２次曲面であるものが好ましい。

第５図は光吸収層４を形成する部分を凹の反射面に対し
て凸部にした実施例を示す図である。本実施例の場合、
スクリーン基板自体の強度を高めることができ製造上便
利であり、且つ光吸収層を形成しやすい利点がある。

また、スクリーン基材ｌにはアクリル樹脂のほか、塩化
ビニル樹脂やポリカーボネート樹脂を使用することがで
き、内部に拡散剤を混入したり、着色させたりすること
も可能である。なお５反射而も鏡面以外に拡散反射面と
することもできる。

［発明の効果］ 以ト、詳細に説明したように本発明の反射型スクリーン
によれば、以下の効果がある。

（１）各レンチキュラーレンズのレンズ構成を所望の観
察可能範囲に合せて製造することにより、その範囲に光
を有効に反射することができ、従来の反射型スクリーン
より明るい映像が得られ、液晶投影装置のような投影装
置を便用しても明るい部屋で観察することができる。

（２）投影装置以外からの有害な入射光によるコントラ
ストの低下がないため、（１）の効果を更に高めること
ができる。

（３）平面薄型であるため場所を取らず、構造状簡単で
軽喰なので運搬も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る反射型スクリーンの一実施例を示
す一部拡大断面図である。 第２図は第１図の構成においてその光路を示す図である
。 第３図ｆへ）　、　（Ｂ）はそれぞれ本発明品と従来の
反射型スクリーンとの比較を示す図である。 第４図は凹の反射面の位置による拡散角の変化を示した
図である。 第５図は本発明の他の実施例を示す図である。 第６図は従来の反射型スクリーンの構成を示す図である
。 ｌニスクリーン基板 ２：第１のレンチキュラーレンズ ３：第２のレンチキュラーレンズ ４：光吸収層 ５：蒸首層 ｌＯニスクリーン基材を保持する保持体代理人　　弁理
上　　山　下　穣　平 第１図 第２図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方の面に縦方向に延びる第１のレンチキュラー
   レンズが形成されていると共に、他方の面には、ほぼ平
   行な光束が前記第１のレンチキュラーレンズに入射した
   ときの集光部に略対応する背面位置にそのレンズ面が反
   射面となっている第２のレンチキュラーレンズが形成さ
   れており、かつ前記他方の面の前記背面位置以外の部分
   には光吸収層が形成されていることを特徴とする反射型
   スクリーン。
2. （２）前記第１のレンチキュラーレンズ表面に艶消し処
   理が施されていることを特徴とする請求項第１項記載の
   反射型スクリーン。