JPH03110536A - Display device - Google Patents

Display device

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JPH03110536A
JPH03110536A JP1248715A JP24871589A JPH03110536A JP H03110536 A JPH03110536 A JP H03110536A JP 1248715 A JP1248715 A JP 1248715A JP 24871589 A JP24871589 A JP 24871589A JP H03110536 A JPH03110536 A JP H03110536A
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JP
Japan
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screen
angle
sheet
fresnel lens
projection
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Application number
JP1248715A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Mitsutake
英明 光武
Katsumi Kurematsu
克巳 榑松
Haruyuki Yanagi
治幸 柳
Nobuo Minoura
信夫 箕浦
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To prevent moire or a multiple images from occurring by constituting the device so that the non-effective parts of many prisms may be a surface which is nearly along the propagating direction of the main light beam of a luminous flux to the prism excepting a sheet out of the sheets which is the closest to a back surface side. CONSTITUTION:A screen 1 is constituted of two light transmissive sheets 11 and 12 having a Fresnel lens surface consisting of many prisms. The inclination of the non-effective surface 11b of the 1st Fresnel lens part 11b of the sheet 11 on the back surface side, that is, a luminous flux incident side and the inclination of the non-effective surface 12b of the 2nd Fresnel lens part 12b of the sheet 11 are set to be nearly along the propagating direction of the main light beam from a projecting lens out of the luminous fluxes made incident on the respective parts. Thus, a moire phenomenon between the cycle period structures of the prism groups on the plural Fresnel lens sheets 11 and 12 is suppressed to the utmost even when the distribution of power is performed by using the respective sheets 11 and 12. Then, a bright and excellent projected image is observed all over the screen.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は表示装置に関し、特に、投影手段により角度を
なして投影されて形成された像を、投影手段と反対側の
空間から観察するようにしたビデオプロジェクタ等の投
影装置用として好適な表示装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to a display device, and particularly to a video display device in which an image formed by being projected at an angle by a projection means is observed from a space on the opposite side of the projection means. The present invention relates to a display device suitable for use in a projection device such as a projector.

(従来技術〕 従来より、ビデオプロジェクタ等の投影装置においては
、投影手段からの像をスクリーン上に形成し、この投影
像を投影側すなわち背面側と反対側の空間から観察する
ようにした所謂背面投射型スクリーンが広(用いられて
いる。
(Prior Art) Conventionally, in a projection device such as a video projector, an image from a projection means is formed on a screen, and this projected image is observed from the projection side, that is, the space opposite to the rear side. Projection screens are widely used.

第3図(a)は従来の背面投射型スクリーンを用いた投
影システムの一例の概略を示す。
FIG. 3(a) schematically shows an example of a projection system using a conventional rear projection screen.

同図において、31はフレネルレンズを有する透過型の
スクリーン、33はCRT、34は投影レンズである。
In the figure, 31 is a transmission type screen having a Fresnel lens, 33 is a CRT, and 34 is a projection lens.

スクリーン31は例えば対角長50インチ(1100m
mX600mm)の大きさを有し、ここに投影レンズ3
4による投影像が形成される。第3図(b)はこの投影
システムをキャビネット内に納めた背面投射型表示装置
の一例を示す。35及び36はミラー、37はキャビネ
ットである。
For example, the screen 31 has a diagonal length of 50 inches (1100 m
m x 600 mm), and here the projection lens 3
4 is formed. FIG. 3(b) shows an example of a rear projection type display device in which this projection system is housed in a cabinet. 35 and 36 are mirrors, and 37 is a cabinet.

第3図(a)において、CRT33から130 m m
 。
In Figure 3(a), 130 mm from CRT33
.

スクリーン31から! 500 m mの所にある投影
レンズ34の瞳中心からスクリーン31の対角線上の最
周辺部へ入射する光束のスクリーン31に対する入射角
は約23度になり、スクリーン31を透過した光束はス
クリーン31上のフレネルレンズにより、スクリーン3
1の高さ(600mm)の約8倍の距離の所に集光され
るように設定されている。
From screen 31! The angle of incidence of the light beam entering the screen 31 from the pupil center of the projection lens 34 located at a distance of 500 mm to the diagonally most peripheral part of the screen 31 is approximately 23 degrees, and the light beam that has passed through the screen 31 is on the screen 31. With the Fresnel lens, screen 3
It is set so that the light is focused at a distance approximately eight times the height (600 mm) of 1.

第3図(a)ないし、(b)のスクリーン31の例とし
ては、第4図(a)、(b)にその中心部断面図を示す
ようなものがある。第4図(a)のスクリーン41は光
束入射側がフレネルレンズ面41aとなり、射出側がレ
ンチキュラーレンズ面となっている。このスクリーン4
1の最周辺部に投影レンズ34の光軸(第3図(a)の
鎖線で示す)に対して23度の角度をなして入射する光
束の光路を第5図(a)に示す。ここではスクリーン4
1の材質の屈折率を1゜5として、スクリーン41の出
射側を平面として示した。同図の下方には、各面の透過
前後における光束の進行角α(投影レンズ34の光軸す
なわち水平方向に対する角度)が示されている。
As an example of the screen 31 shown in FIGS. 3(a) and 3(b), there is a screen 31 shown in FIGS. 4(a) and 4(b), sectional views of the center thereof. The screen 41 in FIG. 4(a) has a Fresnel lens surface 41a on the light incident side and a lenticular lens surface on the exit side. This screen 4
FIG. 5(a) shows the optical path of a light beam that enters the most peripheral portion of the projection lens 34 at an angle of 23 degrees with respect to the optical axis (indicated by the chain line in FIG. 3(a)) of the projection lens 34. Here screen 4
The refractive index of the material 1 is 1°5, and the exit side of the screen 41 is shown as a plane. In the lower part of the figure, the advancing angle α (the angle with respect to the optical axis of the projection lens 34, that is, the horizontal direction) of the light beam before and after passing through each surface is shown.

フレネルレンズ面41aの周辺部を形成する円弧状に延
びたプリズムの断面形状を第5図(a)に示すようなも
のとすると、プリズムのフレネルレンズ有効面41cへ
の入射角は65度となり、このときの透過率は88%で
ある。射出面への入射角は一5度(上記光軸から測って
時計方向の場合はマイナスとする)となり、このとき射
出面での透過率は96%である。
If the cross-sectional shape of the arc-shaped prism forming the periphery of the Fresnel lens surface 41a is as shown in FIG. The transmittance at this time is 88%. The angle of incidence on the exit surface is 15 degrees (minus when measured clockwise from the optical axis), and the transmittance at the exit surface is 96%.

更に、フレネルレンズ面41aの非有効面41d入射す
る光束は損失となり、入射光量に対する損失光の損失割
合Qは Q=tan a 11tanθ と表わされる。第5図(a)の例ではQは約38%であ
る。
Further, the light beam incident on the non-effective surface 41d of the Fresnel lens surface 41a becomes a loss, and the loss ratio Q of the lost light to the amount of incident light is expressed as Q=tan a 11 tan θ. In the example of FIG. 5(a), Q is approximately 38%.

これより、第4図(a、 )に示すスクリーン41を用
いた垂直入射方式の投影システムの場合、スクリーン4
1の最周辺部での透過率T1はTI =0.88X (
1−0,38) Xo、96X100=52(%) に止まり、スクリーンの中心部での透過率92%に対し
て約43%の光量低下を招いてしまう。
From this, in the case of a vertical incidence projection system using the screen 41 shown in FIG. 4(a, ), the screen 4
The transmittance T1 at the most peripheral part of 1 is TI = 0.88X (
1-0, 38) Xo, 96X100=52(%), resulting in a decrease in light amount of about 43% compared to the transmittance of 92% at the center of the screen.

これに対し第4図(b)に示すスクリーン42は、周辺
部での光量低下を防ぐ為のものである。同図において、
43は入射側すなわち背面側が平面で射出側すなわち観
察側がフレネルレンズ面43aとなった透光性シートで
、44は入射側が平面で射出側がレンチキュラーレンズ
面44aとなった透光性シートである。
On the other hand, the screen 42 shown in FIG. 4(b) is provided to prevent the amount of light from decreasing in the peripheral area. In the same figure,
Reference numeral 43 denotes a translucent sheet with a flat surface on the incident side, that is, the rear side, and a Fresnel lens surface 43a on the exit side, that is, the viewing side. Numeral 44 denotes a translucent sheet with a flat surface on the incident side and a lenticular lens surface 44a on the exit side.

第5図(b)は、シート43の最周辺部に入射する光束
の光路を、第5図(a)と同様な条件において示す。フ
レネルレンズ円43aの周辺部を形成するプリズムの断
面形状を図示の如きものとすると、■で示した光束は非
有効面43bで損失することなくフレネルレンズ面43
aを透過するので、この場合、損失は表面反射分のみと
なる。よって最周辺部での透過率は約90%となり、ス
クリーン42の中心部とほぼ等しくなる。
FIG. 5(b) shows the optical path of the light beam incident on the outermost periphery of the sheet 43 under the same conditions as FIG. 5(a). If the cross-sectional shape of the prism forming the peripheral part of the Fresnel lens circle 43a is as shown in the figure, the light beam indicated by ■ will be transmitted to the Fresnel lens surface 43 without being lost at the ineffective surface 43b.
In this case, the loss is only due to surface reflection. Therefore, the transmittance at the outermost periphery is approximately 90%, which is approximately equal to that at the center of the screen 42.

以上は、投影レンズ34の光軸がスクリーン面の中心に
おいて垂直に交わる垂直入射方式の投影システムに関す
るものである。一方、システム全体の小型化(特に、奥
行の縮小化)を図る為に、第3図(a)の破線で示すよ
うな、CRT33aからの像を投影レンズ34aを介し
てスクリーン31a上に角度をなして投影する方式、す
なわち投影レンズの光軸がスクリーン面に対して斜めに
交差する斜入射方式の投影システムの実現が望まれてい
る。
The above description relates to a vertical incidence projection system in which the optical axis of the projection lens 34 perpendicularly intersects at the center of the screen surface. On the other hand, in order to reduce the size of the entire system (in particular, to reduce the depth), the image from the CRT 33a is projected at an angle onto the screen 31a via the projection lens 34a, as shown by the broken line in FIG. 3(a). It is desired to realize a projection system of an oblique incidence type in which the optical axis of the projection lens obliquely intersects the screen surface.

この方式の背面投射型表示装置は第3図(C)に示すよ
うに構成されている。同図において、35a。
This type of rear projection display device is constructed as shown in FIG. 3(C). In the figure, 35a.

36aはミラー、37aはキャビネットであり、CRT
33aの管面上に表示される画像がスクリーン31aに
右上方から斜めに投射される。尚、第3図(C)では、
第3図(a)の破線で示すシステムとは像投影の方向が
異なるが、両者は光学的には同等のものである。
36a is a mirror, 37a is a cabinet, and CRT
The image displayed on the tube surface of 33a is projected diagonally onto the screen 31a from the upper right. In addition, in Figure 3 (C),
Although the direction of image projection is different from the system indicated by the broken line in FIG. 3(a), they are optically equivalent.

このような構成により、垂直入射方式のものに比して、
キャビネット37aの奥行りを小さくすることが可能と
なる。
With this configuration, compared to the vertical incidence method,
It becomes possible to reduce the depth of the cabinet 37a.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、第3図(C)の構成の場合、スクリーン
31aから左方の観察側に出射される投影像光が水平方
向から角度θ0だけ下側に出てくる為、スクリーン31
aの正面から観察する観察者にとって像が暗くなってし
まう。そこで、スクリーン31aから水平方向に投影像
光を出射されるべ(第3図(d)の如き偏心フレネルレ
ンズを有するスクリーンを構成する必要が生じる。
However, in the case of the configuration shown in FIG. 3(C), the projected image light emitted from the screen 31a to the left observation side comes out downward by an angle θ0 from the horizontal direction, so the screen 31a
For an observer observing from the front of a, the image becomes dark. Therefore, it is necessary to construct a screen having an eccentric Fresnel lens as shown in FIG. 3(d), so that the projected image light can be emitted horizontally from the screen 31a.

しかし、斜入射方式では、スクリーン31aの最周辺部
(特に、第3図(C)において下部周辺部)へ入射する
光束の入射角は45度にも達する場合がある。この場合
、垂直入射方式では良好に機能した第4図(b)に示す
スクリーン42を用いたとしても、最周辺部(特に下部
)におけるスクリーン42の第2面(すなわち第5図(
b)のフレネルレンズ面43a)への光束の入射角が全
反射角近傍に達するか又は全反射角を越えてしまう為、
周辺光量が急激に低下する。特に、カラー画像用のプロ
ジェクタとして、赤、緑、青の3本のCRTを並置した
構成では、スクリーンへの入射角が各色で異なりカラー
シフトが発生するが、上述の面での反射率の急激な増大
によりカラーシフトが更に増幅されてしまう。
However, in the oblique incidence method, the angle of incidence of the light beam incident on the outermost periphery of the screen 31a (particularly the lower periphery in FIG. 3(C)) may reach as much as 45 degrees. In this case, even if the screen 42 shown in FIG. 4(b), which worked well in the vertical incidence system, is used, the second surface of the screen 42 at the outermost periphery (particularly the lower part) (i.e., the screen shown in FIG.
Since the angle of incidence of the light beam on the Fresnel lens surface 43a) in b) reaches near the angle of total reflection or exceeds the angle of total reflection,
The amount of ambient light suddenly decreases. In particular, when a color image projector is configured with three red, green, and blue CRTs arranged side by side, the angle of incidence on the screen differs for each color, and a color shift occurs. This increase further amplifies the color shift.

この問題を解決する手段として、例えば第3図(e)の
如(多数のプリズムが形成されたフレネルレンズ面を2
面用いてパワーを分散し、スクリーン周辺部への光束の
入射角が増しても周辺光量が急激に低下しないようにす
ることが考えられる。しかし、この構成にすると、複数
のプリズム群の繰り返し周期構造に起因してモアレや多
重像が発生して投影像の観察を妨げる恐れがある。
As a means to solve this problem, for example, as shown in FIG.
It is conceivable to use a surface to disperse the power so that even if the incident angle of the light beam to the screen periphery increases, the amount of peripheral light does not drop suddenly. However, with this configuration, moiré and multiple images may occur due to the repeating periodic structure of the plurality of prism groups, which may impede observation of the projected image.

上記問題点の解決に当っては以下の点も考慮する必要が
ある。
In solving the above problems, it is necessary to consider the following points.

第3図(a)に示した、プロジェクタ−の投写レンズ3
4 (34a)は有限な瞳径を有する。従って、スクリ
ーン上のある点に対して入射する光束の入射角は主光線
を中心に有限の拡がりを持っている。
Projection lens 3 of the projector shown in FIG. 3(a)
4 (34a) has a finite pupil diameter. Therefore, the angle of incidence of the light beam incident on a certain point on the screen has a finite spread around the principal ray.

また、赤、緑、青用3本の投写レンズを並置した構成で
は、各々のレンズが有限の瞳径を有する為、入射角の範
囲はより拡大する。
Furthermore, in a configuration in which three projection lenses for red, green, and blue are arranged side by side, each lens has a finite pupil diameter, so the range of incident angles is further expanded.

本発明は多数のプリズムが形成されたフレネルレンズ面
を複数用いながらも、モアレや多重像等を発生せず、高
解像度の像を得る事を可能にした表示装置を提供する事
を目的とする。
An object of the present invention is to provide a display device that does not generate moiré or multiple images and can obtain high-resolution images even though it uses a plurality of Fresnel lens surfaces on which a large number of prisms are formed. .

〔問題点を解決する為の手段〕[Means for solving problems]

前述の目的を達成する為に、本発明の後述する実施例の
表示装置においては、対向配置されて複数枚のシートが
設けられ、これらシートのうち、少なくとも2枚のシー
トには各シートの観察側に直線状ないし曲線状に延びる
多数のプリズムが形成され、更に上記少なくとも2枚の
シートのうち最も背面側に近い高々1枚のシートを除い
て、上記多数のプリズムの非有効部がプリズムへの光束
の主光線の進行方向にほぼ沿った面となるように構成さ
れている。ここで本明細書における主光線とは投写レン
ズの瞳中心を通る光線を言うものとする。
In order to achieve the above-mentioned object, in the display device of the embodiment described later of the present invention, a plurality of sheets are arranged facing each other, and at least two of these sheets are provided with an observation screen for each sheet. A large number of prisms extending linearly or curved on the side are formed, and further, except for at most one sheet closest to the back side of the at least two sheets, the ineffective portions of the large number of prisms are formed into prisms. The plane is configured to be a plane substantially along the traveling direction of the principal ray of the luminous flux. Here, the principal ray in this specification refers to a ray passing through the center of the pupil of the projection lens.

ここで言うほぼ沿った面とは、対応するシートの背面側
の面(入射面)にて屈折した後光束の主光線の進行する
方向と、更に観察側の面(出射面)にて屈折した後進行
する方向との2方向のなす角度範囲内に面が沿っている
ことである。
Here, the surface that roughly parallels the direction in which the principal ray of the luminous flux travels after being refracted at the back surface (incidence surface) of the corresponding sheet, and further refracted at the observation side surface (output surface). The plane should lie within the angle range formed by the two directions with respect to the direction of backward movement.

また、プロジェクタ−に於いては前述の如(、投写レン
ズが有限の瞳径を有する為、上記シート上の1点につい
てみても光束の入射角が拡がりをもつ。
Furthermore, in a projector, as mentioned above, since the projection lens has a finite pupil diameter, the angle of incidence of the light beam spreads even when viewed at one point on the sheet.

このことを考慮して、上記目的を達成する為のより好ま
しい条件として、対応するシートの背面側の面(入射面
)にて屈折した後光束の主光線の進行する方向と更に観
察側の面(出射面)にて屈折した後光束の主光線の進行
する方向との2方向のなす角度範囲のほぼ中間値に非有
効部を沿わせるように構成することができる。更に複数
の投写レンズを持つ装置に於いては、各々の瞳の主光線
の進行方向を考え、各レンズからの出射光束の主光線の
平均的進行方向に非有効部の面を沿わせれば良い。
Taking this into consideration, as a more preferable condition for achieving the above purpose, the direction in which the principal ray of the luminous flux travels after being refracted at the back surface (incident surface) of the corresponding sheet, and The ineffective portion can be configured to lie along approximately the middle value of the angular range formed by the two directions with respect to the traveling direction of the principal ray of the luminous flux after being refracted at (the exit surface). Furthermore, in a device having multiple projection lenses, it is sufficient to consider the traveling direction of the principal ray of each pupil and align the surface of the ineffective portion with the average traveling direction of the chief ray of the emitted light flux from each lens. .

〔作用〕[Effect]

上記の如く構成された表示装置では、複数のプリズム形
成面によってパワーが分散されるので、スクリーン面に
対する入射角が大きい光束に対しても各プリズム形成面
では入射角を比較的小さく抑えることが可能となり、各
面での反射ロスが少なくなる。
In a display device configured as described above, power is dispersed by multiple prism-forming surfaces, so even for light beams that have a large incident angle on the screen surface, it is possible to keep the incident angle relatively small on each prism-forming surface. Therefore, reflection loss on each surface is reduced.

これと共に、最も投影手段側の高々1枚のシートを除い
て、プリズム形成面の非有効部がプリズム形成面各部へ
の光束の進行方向にほぼ沿った面となっているので非有
効面でのケラレでプリズム群の繰り返し周期構造の好ま
しくない影響が出るのは上記高々1枚のシートからのみ
となり、複数の繰り返し周期構造間でのモアレ現象など
が殆ど発生しない。
At the same time, with the exception of at most one sheet closest to the projection means, the ineffective portion of the prism forming surface is a surface substantially along the traveling direction of the light beam to each part of the prism forming surface. The unfavorable influence of the repeating periodic structure of the prism group due to vignetting occurs only from at most one sheet, and moiré phenomena and the like hardly occur between a plurality of repeating periodic structures.

第1図(a)は、本発明の表示装置の第1実施例を斜入
射方式の投影システムに適用したときの要部概略構造を
示す。同図で、■はスクリーン、3はCRTであり被投
影像が形成される。4は投影レンズで、これの光軸Sが
水平方向に対して30度だけ傾斜している。CRT3と
投影レンズ4は投影手段の要素となっている。同図中、
600等の数値は寸法ないし距離を表わす(単位はm 
m )。
FIG. 1(a) shows a schematic structure of main parts when a first embodiment of the display device of the present invention is applied to an oblique incidence type projection system. In the figure, ■ is a screen, and 3 is a CRT, on which a projected image is formed. 4 is a projection lens, the optical axis S of which is inclined by 30 degrees with respect to the horizontal direction. The CRT 3 and the projection lens 4 are elements of a projection means. In the same figure,
Numerical values such as 600 represent dimensions or distances (unit: m)
m).

第1図(b)は、第1図(a)のシステムをキャビネッ
ト内に納めた背面投射型表示装置の実施を示し、5及び
6はミラー、7はキャビネットである。
FIG. 1(b) shows an implementation of a rear projection type display device in which the system of FIG. 1(a) is housed in a cabinet, where 5 and 6 are mirrors and 7 is a cabinet.

第2図(a)は第1図(a)、(b)のスクリーン1の
一部の拡大図及び、スクリーン周辺部(特に、第1図(
a)の上部、第1図(b)の下部)での入射光束の主光
線を示す。同図の下方には、各面における入射光束の主
光線の水平方向に対する進行角αが示されている。この
実施例ではスクリーン1は、多数のプリズムから成るフ
レネルレンズ面を有する2つの透光性シート(フレネル
レンズとも言う)11.12より成り、材質は屈折率1
.5程度のメタクリル樹脂などである。背面側すなわち
光束入射側にあるシート11は、入射側の第1面+1a
が平面であり、観察側すなわち射出面の第2面11bの
第1図(b)の下部が図示の傾斜角θ11 + θ1□
を有する形状の多数のプリズムが形成された第1フレネ
ルレンズ面となっている。この第1フレネルレンズ面の
有効部11cは焦点距離f1で、第1図の点laに中心
を有する同心円形状を有する。第1図(b)の場合は、
この同心円形状の中心はスクリーンIの上方に来る。
FIG. 2(a) is an enlarged view of a part of the screen 1 shown in FIGS. 1(a) and (b), and the peripheral area of the screen (particularly,
The principal rays of the incident light flux are shown in the upper part of FIG. 1(a) and the lower part of FIG. 1(b). At the bottom of the figure, the advancing angle α of the principal ray of the incident light beam on each surface with respect to the horizontal direction is shown. In this embodiment, the screen 1 consists of two translucent sheets (also called Fresnel lenses) 11 and 12 having Fresnel lens surfaces made of a large number of prisms, and the material is made of a material with a refractive index of 1.
.. 5 or so, such as methacrylic resin. The sheet 11 on the back side, that is, on the light flux incident side, has a first surface +1a on the incident side.
is a plane, and the lower part of the observation side, that is, the second surface 11b of the exit surface in FIG. 1(b) has the illustrated inclination angle θ11 + θ1
The first Fresnel lens surface is formed with a large number of prisms each having a shape of . The effective portion 11c of the first Fresnel lens surface has a focal length f1 and a concentric circular shape centered at point la in FIG. In the case of Figure 1(b),
The center of this concentric circle shape is located above the screen I.

観察側のシート12は、入射側の第1面12aが平面で
あり、観察側の第2面12bが、上記第1フレネルレン
ズ面11bとは異なった形状(傾斜角θ21 +θ22
)のプリズムが形成された第2フレネルレンズ面となっ
ている。第2フレンネルレンズ面の有効部12cは焦点
距離f2で第4図の点1aに中心を有する同心円形状を
有する。
The observation side sheet 12 has a first surface 12a on the incident side that is flat, and a second surface 12b on the observation side that has a shape different from the first Fresnel lens surface 11b (inclination angle θ21 +θ22).
) is the second Fresnel lens surface on which a prism is formed. The effective portion 12c of the second Fresnel lens surface has a focal length f2 and a concentric circular shape centered at point 1a in FIG. 4.

この構成のスクリーン1により、投影像からの光束は屈
折され、観察側の第1図(a)の点1b(スクリーン1
の高さの約8倍の距離だけスクリーンから離れたところ
)に集光するように進む。このとき、第2図(a)に示
すように、スクリーンlの最周辺部(第1図(b)の下
部)へ入射する光束のシート11の第1面11aへの入
射角は45度で透過率は略95%、第2面11bの有効
面11cへの入射角は27度で透過率は略95%である
。更に、シート12の第1面12aへの入射角は12度
で透過率は略96%、第1面12aの有効面11cへの
入射角は26.5度で透過率は略95%である。こうし
て光束はシー)12の第2面12bから−7,5度の進
行角で出射している。従って、本実施例ではスクリーン
lの最周辺部での透過率T2は T 2=0.95 Xo、95 Xo、96 Xo、9
5 X 100=82(%) となる。
By the screen 1 having this configuration, the light beam from the projected image is refracted, and the point 1b (screen 1
The beam moves forward so that the light is focused at a distance approximately 8 times the height of the screen (at a distance from the screen). At this time, as shown in FIG. 2(a), the angle of incidence of the luminous flux incident on the most peripheral part of the screen l (lower part in FIG. 1(b)) on the first surface 11a of the sheet 11 is 45 degrees. The transmittance is approximately 95%, and the incident angle of the second surface 11b to the effective surface 11c is 27 degrees, and the transmittance is approximately 95%. Further, the angle of incidence on the first surface 12a of the sheet 12 is 12 degrees and the transmittance is approximately 96%, and the angle of incidence on the effective surface 11c of the first surface 12a is 26.5 degrees and the transmittance is approximately 95%. . In this way, the light beam is emitted from the second surface 12b of the lens 12 at an advancing angle of -7.5 degrees. Therefore, in this example, the transmittance T2 at the most peripheral part of the screen l is T2=0.95 Xo, 95 Xo, 96 Xo, 9
5×100=82(%).

よって、スクリーンlの中心部における透過率85%に
対して、82/85=0.97となりスクリーン周辺部
(第1図(b)の下部)における光量低下は殆どないこ
とになる。
Therefore, for a transmittance of 85% at the center of the screen I, 82/85=0.97, which means that there is almost no decrease in the amount of light at the periphery of the screen (the lower part of FIG. 1(b)).

更に、本実施例では、シー)11の第1フレネルレンズ
部itbの非有効面lidの傾斜とシート11の第2フ
レネルレンズ部12bの非有効面12dの傾斜を、各部
に入射する光束の投写レンズからの主光線の進行方向に
ほぼ沿うように構成している。即ち、本実施例の第2図
(a)に示した部分において、投写レンズからの主光線
のみを考えると非有効面lidでケラレの全く生じない
条件(非有効部許容角範囲)はθ、2が62度(有効面
11cへの入射光線に平行であることから9O−28=
62となる)以上で78度(有効面11cからの出射光
線に平行であることから43+(90−55(θo))
=78となる)以下であり、非有効面12dでケラレの
生じない条件はθ4が82度(有効面12cへの入射光
線に平行であることから9O−8=82となる)以上で
97.5度(有効面12cからの出射光線に平行である
ことから42+ (90−34,5(θz+)=97.
5となる)以下であるので、第5図(a)でのθ、2=
70度、θ2□=90度はこの条件を満たす。
Furthermore, in this embodiment, the inclination of the ineffective surface lid of the first Fresnel lens part itb of the sheet 11 and the inclination of the ineffective surface 12d of the second Fresnel lens part 12b of the sheet 11 are used to determine the projection of the light flux incident on each part. It is constructed so as to follow the traveling direction of the chief ray from the lens. That is, in the part shown in FIG. 2(a) of this embodiment, considering only the chief ray from the projection lens, the condition (ineffective part permissible angle range) in which no vignetting occurs at the ineffective surface lid is θ, 2 is 62 degrees (9O-28= since it is parallel to the incident ray to the effective surface 11c)
62) or more, 78 degrees (43+(90-55(θo)) since it is parallel to the emitted ray from the effective surface 11c
= 78), and the conditions under which vignetting does not occur on the non-effective surface 12d are θ4 of 82 degrees or more (9O-8 = 82 since it is parallel to the incident light beam on the effective surface 12c) and 97. 5 degrees (42+ (90-34,5(θz+)=97.
5), so θ, 2= in Figure 5(a)
70 degrees and θ2□=90 degrees satisfy this condition.

以上の説明ではスクリーン上のある点に対しては一方向
のみから進行する光束の場合を示したが、実際のプロジ
ェクタに於ては、第3図(a)に示す如く、プロジェク
タの投影レンズ34 (34a)は有限な瞳径を有する
。従ってスクリーン上のある点に対して入射する光束の
入射角は主光線を中心に有限の拡がりをもっている。こ
れに対処する為に、前述したフレネルレンズの非有効部
の向きに対する許容範囲を利用する。第1図(c)は投
写レンズからの主光線がスクリーンの中心に対して30
°の角度をなして入射する30’斜入射投写装置の光学
配置を示したものであり、CRT33aからの像を投影
レンズ34aを介してスクリーン31a上に投影する。
In the above explanation, the case where the light beam travels from only one direction to a certain point on the screen has been shown, but in an actual projector, as shown in FIG. 3(a), the projection lens 34 of the projector (34a) has a finite pupil diameter. Therefore, the angle of incidence of the light beam incident on a certain point on the screen has a finite spread around the principal ray. To deal with this, the tolerance range for the orientation of the ineffective portion of the Fresnel lens described above is used. Figure 1(c) shows that the principal ray from the projection lens is 30 degrees from the center of the screen.
This figure shows the optical arrangement of a 30' oblique incidence projection device that enters the image at an angle of .degree., and projects an image from a CRT 33a onto a screen 31a via a projection lens 34a.

ここでスクリーン中心〜レンズ先端間距離を1500 
m m 、投影レンズの焦点距離を130mm、レンズ
のF値(於:無限遠)を1.0とすると、本投影系の有
効瞳径は約120mmとなる。このとき、スクリーン中
心からレンズ瞳径を臨む角度Δθは約5度である。スク
リーン31aの下端部に於ては、スクリーン中心部に比
べて、スクリーンレンズ間距離が小さくなり、またみか
け上のレンズ瞳径が小さくなることを考え合わせるとや
はり角度は約5度である。一方、スクリーン31aの上
端部に於ては、スクリーン中心部に比べてスクリーン−
レンズ間距離が太き(なり、またみかけ上のレンズ瞳径
が小さくなる為、角度は5度以下となる。
Here, the distance between the center of the screen and the tip of the lens is 1500.
m m , the focal length of the projection lens is 130 mm, and the F value (at infinity) of the lens is 1.0, then the effective pupil diameter of this projection system is approximately 120 mm. At this time, the angle Δθ from the center of the screen to the lens pupil diameter is about 5 degrees. At the lower end of the screen 31a, the angle is approximately 5 degrees, considering that the distance between the screen lenses is smaller and the apparent lens pupil diameter is smaller than at the center of the screen. On the other hand, at the upper end of the screen 31a, the screen is lower than the center of the screen.
Since the distance between the lenses is wide (and the apparent lens pupil diameter is small), the angle is less than 5 degrees.

この有限の拡がり角を持つ入射光束のうち主光線に対す
る非有効部の許容角範囲のほぼ中間値に非有効部の角変
を設定すれば、投写レンズの拡がり角が非有効部の許容
角範囲より小さい場合には、投写レンズからある点に入
射する光束の考えつる入射角全てに対し、非有効部の角
度は許容範囲内にある事になる。従って投写レンズから
の光は理論上全く非有効部に入射せず、光束ケラレを起
こさない。投写レンズの拡がり角が非有効部の許容角範
囲よりある程度大きな場合も、非有効部の許容角範囲の
ほぼ中間値に非有効部の角度を設定すれば、投写レンズ
からある点に入射する光束の入射角のうち光強度の大き
い中央部付近の入射角に対し、非有効部の角度が許容範
囲内にある事になるので投写レンズからの光の多(は非
有効部に入射せず、ケラレを少な(して有効に透過させ
る事ができる。この様に入射光束のフレネルレンズ非有
効部への入射を零または最小限に抑えることが可能とな
る。拡がり角が上記許容角範囲より小さい場合は光束ケ
ラレが生じない範囲で非有効部の方向を自由に設定でき
る。
If the angle change of the ineffective part is set to approximately the middle value of the allowable angular range of the ineffective part with respect to the principal ray of the incident light beam with a finite divergence angle, then the divergence angle of the projection lens will be within the allowable angular range of the ineffective part with respect to the principal ray. If it is smaller, the angle of the ineffective portion will be within the permissible range for all possible angles of incidence of the light beam incident on a certain point from the projection lens. Therefore, theoretically, the light from the projection lens does not enter the ineffective area at all, and vignetting does not occur. Even if the divergence angle of the projection lens is somewhat larger than the permissible angle range of the non-effective part, by setting the angle of the non-effective part to approximately the middle value of the permissible angular range of the non-effective part, the light flux incident on a certain point from the projection lens can be reduced. Compared to the incident angle near the center where the light intensity is high, the angle of the ineffective part is within the permissible range. It is possible to reduce vignetting and effectively transmit the light.In this way, it is possible to reduce the incidence of the incident light beam into the ineffective part of the Fresnel lens to zero or to a minimum.The divergence angle is smaller than the above-mentioned allowable angle range. In this case, the direction of the ineffective portion can be freely set within a range that does not cause vignetting of the light beam.

本実施例ではフレネルレンズ11の非有効部許容角範囲
(62°以上、78°以下)に対しθ1□=700フレ
ネルレンズ12の非有効部許容範囲(82°以上、97
.5°以下)に対しθ2□=906とする事により上記
構成を達成する。
In this embodiment, θ1□=700 for the permissible angle range of the ineffective part of the Fresnel lens 11 (62° or more and 78° or less), and the permissible ineffective part angle range of the Fresnel lens 12 (82° or more and 97°
.. 5° or less), the above configuration is achieved by setting θ2□=906.

こうして、両シートIf、12の非有効部11d。In this way, the ineffective portions 11d of both sheets If, 12.

12dにおける光束ケラレは殆どなく、両者の周期構造
間のモアレ現象も殆ど発生しない。
There is almost no vignetting of the light beam in 12d, and almost no moiré phenomenon occurs between the periodic structures.

実施例で示したフレネルレンズの非有効部の向きに対す
る許容範囲はフレネルレンズの有効面に於ける光線の入
・出射角差(偏向角)に依っているのでスクリーン上で
もより大きな偏向角をもつ位置程、非有効部の許容範囲
は拡がる。このことは、スクリーンへの光束入射角及び
偏向角がより大きくなる斜入射光学系に於て本発明が特
に有効であることを示している。
The permissible range for the direction of the ineffective part of the Fresnel lens shown in the example depends on the difference in the angle of incidence and exit (deflection angle) of the light ray on the effective surface of the Fresnel lens, so even on the screen it has a larger deflection angle. As the position increases, the allowable range of the ineffective portion increases. This shows that the present invention is particularly effective in oblique incidence optical systems in which the incident angle and deflection angle of the light beam onto the screen are larger.

本実施例の変形例として、CRT33がR,G、 B各
色毎に1つずつ設けられ、投写レンズも各CRT毎に設
けられる様な場合、即ち複数の投写レンズを有するよう
な場合には、各レンズが有限な瞳径を有するので、各々
の瞳径の主光線の進行方向を考え、その複数の進行方向
の角度の平均値の角度を入射角とする光線に対する非有
効部の許容角範囲のほぼ中間の角度に、非有効部の面を
合わせてやれば良い。
As a modification of this embodiment, if one CRT 33 is provided for each color of R, G, and B, and a projection lens is also provided for each CRT, that is, if a plurality of projection lenses are provided, Since each lens has a finite pupil diameter, consider the traveling direction of the principal ray of each pupil diameter, and calculate the permissible angle range of the ineffective part for the ray whose incident angle is the average value of the angles of the multiple traveling directions. The surface of the ineffective part should be aligned with the angle approximately in the middle of .

第2図(b)は本発明の表示装置の第2実施例のスクリ
ーンの一部拡大図及びスクリーン周辺部での入射光束の
主光線を示す。第2図(b)に示す実施例では第2図(
a)で示した実施例同様フレンネルレンズ面を有する2
枚の透光性シー) 11’ 、 12’より成るが、本
実施例ではシート12’の第2フレネルレンズ部12b
′の非有効面12d′の傾斜のみを各部に入射する光束
の主光線の進行方向にほぼ沿うように構成している。
FIG. 2(b) shows a partially enlarged view of the screen of the second embodiment of the display device of the present invention and the chief ray of the incident light beam at the periphery of the screen. In the embodiment shown in FIG. 2(b), FIG.
2 having a Fresnel lens surface similar to the embodiment shown in a)
In this embodiment, the second Fresnel lens portion 12b of the sheet 12' is
Only the inclination of the ineffective surface 12d' of ' is configured to be substantially along the traveling direction of the principal ray of the light beam incident on each part.

この場合、第1フレネルレンズの周期構造の単位周期に
対応する光束aのうち非有効部11b′に入射する光束
a2は正常でない方向へ進行する。従って、光束aのう
ち、a2を差し引いた残りの正常光束a1が第1フレネ
ルレンズ11′より出射される。ここで正常光束a、は
第1フレネルレンズの凹凸構造と等しい周期の周期構造
をもち、第2フレネルレンズ12′側からみた場合、光
量が異常光分低下する。
In this case, among the light fluxes a corresponding to the unit period of the periodic structure of the first Fresnel lens, the light flux a2 incident on the ineffective portion 11b' travels in an abnormal direction. Therefore, the remaining normal light flux a1 after subtracting a2 from the light flux a is emitted from the first Fresnel lens 11'. Here, the normal light flux a has a periodic structure with a period equal to that of the concavo-convex structure of the first Fresnel lens, and when viewed from the second Fresnel lens 12' side, the amount of light decreases by the amount of the abnormal light.

ここではαは光束a、の主光線の水平方向に対する進行
角となる。第2フレネルレンズ12’は第1フレネルレ
ンズからの正常光束a、の主光線に対する非有効部の許
容角範囲(82°以上97.5°以下)のほぼ中間値(
90°)に非有効部の角度を設定している。従って前述
の説明より明らかな様に有限の瞳径をもつ投写レンズか
らの光束の第2フレネルレンズ12′の非有効部による
ケラレを零または最小限に抑えられる。
Here, α is the advancing angle of the chief ray of the luminous flux a with respect to the horizontal direction. The second Fresnel lens 12' has an approximately intermediate value (
The angle of the ineffective part is set to 90°). Therefore, as is clear from the above description, vignetting of the light beam from the projection lens having a finite pupil diameter due to the ineffective portion of the second Fresnel lens 12' can be suppressed to zero or to a minimum.

第1のフレネルレンズ11’は略−様な断面光強度の入
射光束に対して、レンズの凹凸構造に対応した微細な明
暗の交互縞(周期構造)を付与して出射側に出射させる
。ここではエネルギー損失を伴う周期構造の強度振巾を
発生する。第2のフレネルレンズ12’において、非有
効部によって入射光がケラレる場合、第1のフレネルレ
ンズからの光束の縞の明部と非有効部との重なり方によ
って第2のフレネルレンズでのケラレ光量が変化する。
The first Fresnel lens 11' imparts minute alternating bright and dark stripes (periodic structure) corresponding to the concavo-convex structure of the lens to an incident light beam having a substantially --like cross-sectional light intensity, and causes the light to exit to the output side. Here, the intensity amplitude of the periodic structure is generated accompanied by energy loss. In the second Fresnel lens 12', when the incident light is vignetted by the ineffective part, the vignetting in the second Fresnel lens is caused by how the bright part of the stripe of the light beam from the first Fresnel lens overlaps with the ineffective part. The amount of light changes.

従って第1のフレネルレンズと第2のフレネルレンズの
凹凸構造の関係(周期(ピッチ)差や同周期の場合の製
作誤差等による周期ムラ)によりスクリーン上に大きな
明部分と暗部分即ちモアレが発生してしまう。
Therefore, due to the relationship between the uneven structure of the first Fresnel lens and the second Fresnel lens (periodic unevenness due to period (pitch) difference, manufacturing error, etc. in the case of the same period), large bright and dark areas, that is, moiré, occur on the screen. Resulting in.

これに対し、本実施例では、前述の様にフレネルレンズ
12’の非有効部によるケラレを零または最小限にして
いるのでモアレが全く、あるいはほとんど発生しない。
In contrast, in this embodiment, as described above, the vignetting due to the ineffective portion of the Fresnel lens 12' is minimized to zero, so no or almost no moiré occurs.

これから理解される様に、モアレの発生しない条件とし
ては、被作用体(ここでは光束)に最初に周期性を付与
する作用体(ここでは第1のフレネルレンズ)を除いて
、それより後の作用体(ここでは第2のフレネルレンズ
)については異常な作用部(ここでは第2のフレネルレ
ンズの非有効部による光束ケラレ)が全く、あるいはほ
とんど存在しないことである。
As will be understood from this, the conditions under which moiré does not occur are as follows: excluding the effecting body (here, the first Fresnel lens) that initially imparts periodicity to the acted upon body (here, the luminous flux), and Regarding the effector (here, the second Fresnel lens), there is no or almost no abnormal effect (here, light flux eclipse due to the ineffective area of the second Fresnel lens).

本実施例においても、前述と同様に、複数の投写レンズ
を有する様な場合には、各レンズからの主光線の進行方
向の角度の平均値を入射角とする光線に対する非有効部
の許容角範囲のほぼ中間の角度に、非有効部の面を合わ
せてやれば良い。
In this embodiment, as described above, in the case where there is a plurality of projection lenses, the allowable angle of the ineffective portion for the light ray whose incident angle is the average value of the angles in the traveling direction of the principal ray from each lens. All you have to do is align the surface of the ineffective part to an angle that is approximately in the middle of the range.

第2図(C)にフレネルレンズを3枚設けた実施例を示
す。
FIG. 2(C) shows an embodiment in which three Fresnel lenses are provided.

第2図(C)では、3枚の透光性シート14. 15゜
16の射出側にフレネルレンズ面が形成されていて、パ
ワーの分散をより有効に行ってより大きな入射角の斜入
射に対応することができる。また、この実施例でも、フ
レネルレンズ面の非有効面を入射光束の主光線のレンズ
内及びレンズ出射後の進行方向の中間方向にほぼ平行と
することは、高々投影手段側から第1枚目のシート14
を除いて2枚目以降のシートに施せばよい。
In FIG. 2(C), three translucent sheets 14. A Fresnel lens surface is formed on the exit side of 15.degree. Also, in this embodiment, it is possible to make the ineffective surface of the Fresnel lens surface approximately parallel to the intermediate direction of the principal ray of the incident light beam within the lens and the direction of movement after exiting the lens. Sheet 14 of
All you need to do is to apply it to the second and subsequent sheets except for .

上記の条件は、フレネルレンズ面のプリズムの形状にの
み関することで、これのピッチ比などに係らない、また
、このモアレ抑制方法は、フレネルレンズ面間の間隔を
広げる等の方法に比べ格段に有効であると共に、フレネ
ルレンズ面間の間隔を小さくできて、解像力低下の抑制
や、スクリーンの厚み減少による軽量化や、スクリーン
の保持機構の簡略化等の点でも優れている。
The above conditions only relate to the shape of the prism on the Fresnel lens surface, and are not related to the pitch ratio, etc. Also, this moiré suppression method is much more effective than methods such as increasing the distance between the Fresnel lens surfaces. In addition to being effective, it is also excellent in terms of reducing the distance between the Fresnel lens surfaces, suppressing a decrease in resolution, reducing the weight of the screen by reducing its thickness, and simplifying the screen holding mechanism.

さらに他の実施例として、第2図(d)では、スクリー
ンの最も観察側に近いシート19の画面が光拡散機能を
有するレンチキュラーレンズ面とされ、残りのシート1
1.12は第1の実施例のフレネルレンズと同じである
。この実施例を第1図(b)の上方から見た様子が第2
図(e)に示されている。
As still another embodiment, in FIG. 2(d), the screen of the sheet 19 closest to the viewing side of the screen is a lenticular lens surface having a light diffusion function, and the remaining sheet 19
1.12 is the same as the Fresnel lens of the first embodiment. The second view of this embodiment as seen from above in Figure 1(b) is
It is shown in figure (e).

ダブルレンチキュラーシー)19はブラックストライプ
19aを有し、これにより左右の視野角が広がり、カラ
ー画像用の3本のCRT並置構成によるカラーシフトや
外光の映り込み等が防止され、より良好な画像及び視野
特性が得られる。他の点は第2図(a)の実施例と同じ
である。
The double lenticular sea) 19 has a black stripe 19a, which widens the left and right viewing angles and prevents color shift and reflection of external light caused by the arrangement of three CRTs for color images, resulting in better images. and visual field characteristics are obtained. Other points are the same as the embodiment shown in FIG. 2(a).

第2図(f)では、シート11.12は第1の実施例と
同様で、シート23の入射側に視野角の制御などの機能
を有する光拡散面が形成されている。他の点については
第2図(e)の実施例と同じである。
In FIG. 2(f), the sheets 11 and 12 are similar to those in the first embodiment, and a light diffusing surface having functions such as viewing angle control is formed on the incident side of the sheet 23. The other points are the same as the embodiment shown in FIG. 2(e).

以上に示した実施例では、同心の偏心円形フレネルレン
ズ面の形成された複数のシートの例を示したが、リニア
フレネルレンズやパワー無しのフレネルレンズ等の組合
わせも可能であるし、偏心にすることも必ずしも必須で
はない。
In the embodiment shown above, a plurality of sheets with concentric eccentric circular Fresnel lens surfaces are formed, but it is also possible to combine linear Fresnel lenses, non-powered Fresnel lenses, etc. It is not always necessary to do so.

また、上記実施例のように各シートの入射側を平面とす
ることは好ましいが、これも必須ではない。
Further, although it is preferable that the incident side of each sheet be flat as in the above embodiment, this is not essential either.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は以上のような構成を有するので、複数のフレネ
ルレンズシートを用いてパワーの分散ヲ行っても各シー
ト上のプリズム群の繰り返し周期構造間のモアレ現象な
どが極力抑えられ、スクリーン全面にわたり明るくて良
好な投影像の観察が行える斜入射方式の背面投射型スク
リーン及びこれを用いた背面投射型表示装置が提供でき
る。また、少なくとも1枚のシート上のフレネルレンズ
面を、多数の同心円プリズムの中心がスクリーンの中心
から偏心したものとすれば、投影像は更に全面にわたり
明るくなる。
Since the present invention has the above-described configuration, even if power is distributed using a plurality of Fresnel lens sheets, the moiré phenomenon between the repeating periodic structures of the prism groups on each sheet is suppressed as much as possible, and the entire surface of the screen is covered. It is possible to provide a rear projection screen of an oblique incidence type that allows a bright and good projection image to be observed, and a rear projection display device using the same. Further, if the Fresnel lens surface on at least one sheet is made such that the centers of a large number of concentric prisms are decentered from the center of the screen, the projected image becomes even brighter over the entire surface.

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

第1図(a)は本発明の一実施例を斜入射方式の投影シ
ステムに適用したときの要部概略図、第1図(b)は同
全体構成概略図、第1図(c)は同投写レンズの説明図
、第2図(a)は第41図(a)の実施例のスクリーン
部分拡大図、第2図(b)〜(f)は他の実施例を示す
図、第3図(a)は従来の投影システムの概略図、第3
図(b)は第3図(a)に対応した従来の背面投射型表
示装置を示す図、第3図(c)は従来の斜入射方式の背
面投射型表示装置を示す図、第3図(d)、  (e)
は従来の偏心フレネルレンズを示す図、第4図(a)、
(b)は従来の背面投射型スクリーンを示す図、第5図
(a)、(b)は従来のフレネルレンズ面における入射
光束の光路を説明する図である。 l・・・スクリーン、3・・・CRT、4・・・投影レ
ンズ、5゜6 ・・・ ミ ラ − 、  11.  
12.  14.  15.  16.  19.  
23・・・シート、llb、12b、llb’、12b
’・・・フレネルレンズ面、llc、12c、llc’
、12c  用有効部、lld、12d、lid’、1
2d’・・・非有効部。 冨2父 (e、) 悌2図(−41−) 13区(し) %3図(C) し−L― 県3図 (e) 7 3 Ia
FIG. 1(a) is a schematic diagram of the main parts when an embodiment of the present invention is applied to an oblique incidence projection system, FIG. 1(b) is a schematic diagram of the overall configuration, and FIG. 1(c) is An explanatory diagram of the same projection lens, FIG. 2(a) is a partial enlarged view of the screen of the embodiment of FIG. 41(a), FIGS. 2(b) to (f) are diagrams showing other embodiments, and FIG. Figure (a) is a schematic diagram of a conventional projection system;
Figure 3(b) is a diagram showing a conventional rear projection type display device corresponding to Figure 3(a), and Figure 3(c) is a diagram showing a conventional oblique incidence type rear projection type display device. (d), (e)
is a diagram showing a conventional decentered Fresnel lens, Fig. 4(a),
5(b) is a diagram showing a conventional rear projection type screen, and FIGS. 5(a) and 5(b) are diagrams illustrating the optical path of an incident light beam on a conventional Fresnel lens surface. l... Screen, 3... CRT, 4... Projection lens, 5゜6... Mirror, 11.
12. 14. 15. 16. 19.
23... Sheet, llb, 12b, llb', 12b
'...Fresnel lens surface, llc, 12c, llc'
, 12c effective part, lld, 12d, lid', 1
2d'...Ineffective part. Tomi 2 Father (e,) 悌 2 Map (-41-) 13 Ward (Shi) % 3 Map (C) Shi-L- Prefecture 3 Map (e) 7 3 Ia

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)有限な瞳径を持つ投影光学系を有する、像を投影
するための投影手段と、前記投影手段によって略像が投
影される位置に配置され、前記投影手段とは反対側の面
に前記投影手段からの光束を所定方向に出射させるため
の有効部と該所定方向への出射に寄与しない非有効部と
を有する直線状あるいは曲線状に伸びる多数のプリズム
をそれぞれ形成した少なくとも2つのシートを有するス
クリーン手段と、を有し、前記複数のシートのもっとも
前記投影手段側のものを除く他のシートは非有効部が、
前記投影手段からの光束が当該シート内を進行するとき
の主光線の角度と当該シートのプリズムの有効面から出
射するときの主光線の出射角度とのほぼ中間の角度を成
すように形成されている事を特徴とする表示装置。
(1) A projection means for projecting an image, which has a projection optical system with a finite pupil diameter, and is arranged at a position where an approximate image is projected by the projection means, and is placed on a surface opposite to the projection means. At least two sheets each forming a large number of prisms extending linearly or curved and having an effective part for emitting the light beam from the projection means in a predetermined direction and an ineffective part that does not contribute to emitting the light in the predetermined direction. and a screen means having an ineffective portion of the plurality of sheets other than the sheet closest to the projection means,
The luminous flux from the projection means is formed to form an angle approximately intermediate between the angle of the chief ray when traveling within the sheet and the exit angle of the chief ray when exiting from the effective surface of the prism of the sheet. A display device characterized by:
(2)有限な瞳径を持つ投影光学系をそれぞれ有する、
像を投影するための複数の投影手段と、前記投影手段に
よって略像が投影される位置に配置され、前記投影手段
とは反対側の面に前記投影手段からの光束を所定方向に
出射させるための有効部と該所定方向への出射に寄与し
ない非有効部とを有する直線状あるいは曲線状に伸びる
多数のプリズムをそれぞれ形成した少なくとも2つのシ
ートを有するスクリーン手段と、を有し、前記複数のシ
ートのもっとも前記投影手段側のものを除く他の1つあ
るいは複数のシートは非有効部が、前記複数の投影手段
からの各光束が当該シート内を進行するときの主光線の
角度の平均値と当該シートのプリズムの有効面から出射
するときの主光線の出射角度の平均値とのほぼ中間の角
度を成すように形成されていることを特徴とする表示装
置。
(2) each has a projection optical system with a finite pupil diameter;
a plurality of projection means for projecting an image; and a plurality of projection means disposed at a position where an approximate image is projected by the projection means, and for emitting a light beam from the projection means in a predetermined direction to a surface opposite to the projection means. a screen means having at least two sheets each forming a large number of prisms extending linearly or curved, each having an effective part and an ineffective part that does not contribute to emission in the predetermined direction; The non-effective portion of one or more sheets other than the sheet closest to the projection means is the average value of the angle of the chief ray when each light beam from the plurality of projection means travels within the sheet. and the average value of the emission angle of the principal ray when emitted from the effective surface of the prism of the sheet.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007304148A (en) * 2006-05-08 2007-11-22 Canon Inc Rear projection type display device

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JP2007304148A (en) * 2006-05-08 2007-11-22 Canon Inc Rear projection type display device

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