JPH0243530A - 透過形スクリーン - 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、透過形プロジェクシッンＴＶシステム等に用
いられる透過形スクリーンに関するものであるや 〔従来の技術〕 従来、画面サイズが略１００インチ以下の透過形スクリ
ーンにおいては、１枚のフレネルレンズシートと、１枚
のレンチキユラ・−レンズシートとを、フレネルレンズ
シートが光源側になるように配置したものが用いられて
いた。

あるいはまた、画面サイズが略１００インチ以下の透過
形スクリーンにおいては、２枚のレンチキュラーレンズ
シートをレンチキュラーレンズの光軸が略直交するよう
に配置したものが用いられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

前者のような１枚のフレネルレンズシートと１枚のレン
チキュラーレンズシートを用いた透過形スクリーンの場
合には、垂直方向の光の拡散は、拡散剤をレンチキュラ
ーレンズに混入させることなどにより行っていた。この
ような拡散剤による光の拡散は、等方的であるため視野
角の制御が難しく、垂直方向の視野角を大きくとれない
という問題点があった。また、このような透過形スクリ
ーンに用いられるサーキュラ−フレネルレンズシートは
、画面サイズを大きくすることは製造上困難であり、製
造された透過形スクリーンが、単焦点になってしまうた
め、汎用性に乏しいという問題点もあった。

後者の２枚のレンチキュラーレンズシートを用いた透過
形スクリーンの場合には、フレネルレンズシートを用い
ていないため、その透過形スクリーンへの入光角を大き
くすると、画面の周辺部にシェーディング、多管式の場
合には着色等が発生ずることから、投写距離を小さくで
きず、結果として、プロジェクションＴＶシステム全体
の奥行きが深くなってしまうという問題点があった。

ここで、シェーディングとは、一般に、画面の中心部か
ら周辺部にいくに従って暗くなっていく現象をいう、こ
の場合には、周辺部の入光角が大きくなり、光軸を補正
しきれなくなるため、光軸が外向きになり、結果として
正面で見ると暗くみえることになる。

本発明の目的は、垂直方向の視野角が大きくとれるとと
もに、周辺部の光学特性に優れ、投写距離が短縮でき、
しかも多焦点で汎用性のある透過形スクリーンを提供す
ることである。

本発明の他の目的は、スクリーンを構成するフレネルレ
ンズシートが必要かつ十分な機能を備えており、そのフ
レネルレンズシートの製造を容易に行うことのできる透
過形スクリーンを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本件発明者は、種々研究の結果、２枚構成のレンチキュ
ラーレンズシートを用いた透過形スクリーンの欠点を補
うように、必要な箇所だけにフレネルレンズを設けたフ
レネルし二／ズシートを組み合わせることにより、前記
課題を解決できることを見出して、本発明をするに至っ
た。

すなわち、本発明による透過形スクリーンは、透明基板
に光軸が略−敗するようにレンチキュラーレンズを設け
た第１のレンチキュラーレンズシートと、前記第１のレ
ンチキ５、ラーレンズシートの光源側に設けられその第
１のレンチキュラーレンズシートのレンチキュラーレン
ズの光軸と略直交するようにレンチキュラーレンズの光
軸が配置された第２のレンチキュラーレンズシートと、
前記第２の１／ンチキエラーレンズシートの光源側に配
置され光源からその第２のレンチキュラーレンズへの大
光角度が一定範囲内となるように左右端および／または
上下端の対応する部分にのみフレネルレンズ部が設けら
れたフレネルレンズシートとから構成されている。

第１および第２のレンチキュラーレンズシートを組み合
わせて用いたのは、水平方向のみならず、垂直方向の大
光角度を制？１して、光を拡散させることにより垂直方
向の視野角を拡げるようにできるとともに、直交する２
枚のレンチキュラーレンズシートを用いることにより多
焦点化が図れ、汎用性を持たせることができるからであ
る。

前記フレネルレンズシートは、フレネルレンズ部が第２
のレンチキュラーレンズシート側に向くように配置する
ことが望ましい。この理由は、レンズシートに光が入射
する場合に、レンズ部が入射側にあると光が斜めから入
ったときに、非レンズ面に入射して光量損失が大きくな
る。この損失は、周辺部へいくほど大きいので、シェー
ディングの原因になってしまう。これに対して、レンズ
部が出光側にあれば、そのような光量）１失はなくなる
。

また、フレネルレンズシートとしては、リニアフレネル
レンズを用いたものを好適に使用することができる。リ
ニアフレネルレンズは、連続成形等により製造が容易に
行えるうえ、周辺部のみにフレネルレンズ部を持つよう
にすることにより、投写距離を短くすることできるから
である。

さらに、このフレネルレンズシートは、第１のレンチキ
ュラーレンズシートと平行に設けることが望ましい、ス
クリーンの画面は、多くの場合に横長であるため、入光
側のリニアフレネルレンズは、左右端にレンズ部をもつ
縦縞のレンズを配置することになる。また一般に、視野
角は、垂直方向よりも水平方向に大きくとる必要がある
ので、出光側には水平（Ｈ）レンチキュラーレンズシー
トを設けるほうがよい、これは、水平（Ｈ）レンチキュ
ラーレンズシートは、入光側レンチキュラーレンズの焦
点が出光側近傍にあり、ブラックストライプ（ＢＳ）を
設けることができるが、垂直（Ｖ）レンチキュラーレン
ズシートは、拡散角を大きくしないため、出光側レンチ
キュラーレンズに集光作用をもたせる必要があり、ブラ
ックストライプ（ＢＳ）を設けることができないので、
水平（Ｈ）レンチキュラーレンズシートを観察側にした
ほうが、外光反射を押さえることができるからである。

さらに、平行な向きのレンズシートが重なると、そのピ
ッチの違いによって、モアレが発生ずるので、平行な２
枚のレンズシートは遠ざけたほうがよいからである。

前記フレネルレンズシートは、具体的には、左右端およ
び／または上下端のリニアフレネルレンズ部と中央の平
坦部とを接合部で接合するような構成とすることができ
る。ここで、平坦部はフレネルレンズ部と同質の基板を
用いることにより、透過率を等しくして、継ぎ目が見え
ないようにしている。つまり、周辺部のリニアフレネル
レンズ部と中央部の平坦部とを接合することにより、画
面に継ぎ目が見えないようにして、画面サイズの大形化
を容易にできる。

また、レンチキュラ−レンズを２枚設けるようにして、
水平方向のみでなく、垂直方向にも集光効果をもたせて
いるので、光量を増加させるために垂直方向にも光源を
重ねた場合等であっても、周辺部に着色のない、よい特
性の透過形スクリーンが得られる。

前記各レンチキュラーレンズシートは、透明な合成樹脂
等の基板に、インジェクト法、キャスト法、押出法、プ
レス法等の方法によって、所定のレンズ部を形成するこ
とにより製造される。前記基板の材質としては、ポリメ
チルメタクリレート。

ポリカーボネイト、ポリスチレン、アクリルスチレンコ
ポリマー、ポリメチルペンタン、ポリビニルナフタレン
、セル１−スエステル、ポリテトラスルオロエチレン、
ポリトリフルオロメチルメタクリレート、ポリナフチル
メタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等が用
られる。

前記フレネルレンズシートについても、前記各成形法に
より、前記各材質の基板を用いて製造することができる
。このフレネルレンズシートの場合には、紫外線硬化樹
脂または電子線硬イし樹脂等を用いて成形することもで
きる。また、リニアフレネルレンズシートの場合には、
連続成形を容易にすることができる。

本発明の透過形スクリーンは、透過形プロジェクション
ＴＶシステムをはじめとし２で、種々の透過形投写装置
のスクリーンとして使用することができる。

（実施例〕 以下、図面等を参照して、実施例につき、本発明の詳細
な説明する。

第１図は、本発明による透過形スクリーンの実施例を示
した斜視図、第２図は、前記実施例スクリーンに使用さ
れるフレネルレンズシートを示した断面図である。

透過形スクリーン１は、表裏両面に各々レンチキュラー
レンズが設けられた２枚の土平、垂直方向拡散用のレン
チキュラーレンズシート１１１２と、１枚のフレネルレ
ンズシート１３０合計３枚のレンズシートにより構成さ
れている。

レンチキュラーレンズシート１１．１２は、各々レンチ
キュラーレンズの光軸が略一致するように設けられたレ
ンズシートであり、それらのレンチキュラーレンズの光
軸が略直交するように配置されている。

レンチキュラーレンズシート１１とフレネルレンズシー
）　１３　！；ｔ、レンズ部が平行になるように配置さ
れており、また、フレネルレンズシート１３のレンズ部
は、レンチキュラーレンズシート１２側に向くように配
置されている。

フレネルレンズシート１３は、第２図に示すように、フ
レネルレンズ部１３ａが中央の透明な基板からなる平坦
部１３ｂの左右端に配置され、それらは接合部１３ｃで
接合されている。

つまり、レンチキュラー・レンズシート１１．１２のレ
ンチキュラーレンズの光軸が直交するように配置されて
いるので、垂直方向および水平方向に光を拡散させるこ
とができるとともに、ある−定角度以内で入射した光に
対しては、十分に光軸を補正することができる。そして
、これらのレンチキュラーレンズシート１１．１２への
入光角が前記角度よりも大きい部分、つまり周辺部につ
いては、フレネルレンズシー）１３のフレネルレンズに
より屈折させて、上記角度以内にした後に。

レンチキュラーレンズシート１１．１２へ入光させてい
る。

以下、製造例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明す
る。

１童１↓ 画面サイズ１００ｉｎ　（２０３２Ｘ１５２４ｓｗｓ；
アスペクト比４：３）の透過形スクリーンの場合には、
入光角１８度まで良好な特性を示す２枚のレンチキュラ
ー・レンズシートを直交させて配置し、その光源側に左
右端に各々レンチキュラーレンズ面への入光角を１５度
にする２５０醜のフレネルレンズ部をもつリニアフレネ
ルレンズシートを配置した。

最初の２枚のレンチキュラーレンズシートのみで構成し
た透過形スクリーンの場合には、投写距離が３．１ｍ必
要であるのに対して、この製造例の透過形スクリーンの
場合には、投写距離が２．４ｍあればよくなった。

また、１枚のレンチキュラーレンズシートと１枚のフレ
ネルレンズシートを組み合わせた透過形スクリーンと比
較して、垂直方向の視野角を大きくすることができた。

さらに、光源を透過形スクリーンから遠ざけた場合にも
、同様によい特性を示した。

四− 画面サイズ１００ｉｎ　（２２１４Ｘ１２４５■；アス
ペクト比１６：９）のＨＤ（高画質）ＴＶ用の透過形ス
クリーンの場合には、製造例１と同様の２枚のレンチキ
ュラ・−レンズシートに左右端にそれぞれレンチキュラ
ーレンズ面への入光角を１５度にする４８５ｍのフレネ
ルレンズ部を持つリニアフレネルレンズシートを組み合
わせて製造した。

この場合の投写距離は、フレネルレンズシートを用いな
い場合が３．４ｍであったのに対して、１゜９ｍとなり
、大幅に短縮できた。また、光源を透過形スクリーンか
ら遠ざけても、製造例１と同様によい特性を示した。

〔発明の効果〕

以上詳しく説明したように、本発明によれば、２枚のレ
ンチキュラーレンズシートに、周辺部のみフレネルレン
ズ部をもつフレネルレンズシートを組み合わせたので、
以下のような種りの効果を示した。

まず、光軸が直交した２枚のレンチキュラーレンズシー
トを用いているので、、水平方向のみならず、垂直方向
の入光角度を制御でき垂直方向の視野角を拡げることが
できるとともに、多焦点化が図れ、汎用性を持たせるこ
とができる。

また、フレネルレンズシートを組み合わせることにより
、入光角を一定範囲内にすればよいので、異なったプロ
ジエクシッンＴＶシステムに対応させることができる０
例えば、ＨＤＴＶのような縦方向に比較して横方向が長
いシステムにおいてば、左右端にのみフレネルレンズ部
を持つリニアフレネルレンズシートを用いれば、投写距
離を短縮することができる。

さらに、フレネルレンズシートとして、リニアフレネル
レンズを使用すれば、連続成形が容易になり、生産性を
向上させることができる。この際、端部のリニアフレネ
ルレンズ部と中央の透明な平坦部とを接合することによ
り、画面の継ぎ目が見えないようにして、容易に画面サ
イズを大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による透過形スクリーンの実施例を示
した斜視図、第２図は、前記実施例スクリーンに使用さ
れるフレネルレンズシートを示した断面図である。 １・・・透過形スクリーン １１゜ １２・・・レンチキュラーレンズシート１３・・・フレ
ネルレンズシート １３ａ・・・フレネルレンズ部 １３ｂ・・・平坦部 １３ｃ・・・接合部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明基板に光軸が略一致するようにレンチキュラーレン
   ズを設けた第１のレンチキュラーレンズシートと、前記
   第１のレンチキュラーレンズシートの光源側に設けられ
   その第１のレンチキュラーレンズシートのレンチキュラ
   ーレンズの光軸と略直交するようにレンチキュラーレン
   ズの光軸が配置された第２のレンチキュラーレンズシー
   トと、前記第２のレンチキュラーレンズシートの光源側
   に配置され光源からその第２のレンチキュラーレンズへ
   の入光角度が一定範囲以内となるように左右端および／
   または上下端の対応する部分にのみフレネルレンズ部が
   設けられたフレネルレンズシートとから構成した透過形
   スクリーン。