JPH0318839A - 映写スクリーン装置 - Google Patents

映写スクリーン装置

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JPH0318839A
JPH0318839A JP1152209A JP15220989A JPH0318839A JP H0318839 A JPH0318839 A JP H0318839A JP 1152209 A JP1152209 A JP 1152209A JP 15220989 A JP15220989 A JP 15220989A JP H0318839 A JPH0318839 A JP H0318839A
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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、OHP (オーバーへラドプロジェクタ)、
VP(ビデオプロジェクタ)、或いはLCP(液晶プロ
ジェクタ)等の映写に使用する高輝度指向性映写スクリ
ーン装置に関する。
〔発明の背景〕
映写スクリーン装置のスクリー膜は、通常その表面に良
好な映像を結ばせるために微細なマット処理(梨地処理
)が施されているが、像形成の面から反射型と透過型に
、またスクリーン膜の断面形状により平面型と曲面(凹
面)型に、さらには不使用時等の保管形態によって非変
形型と可変形型に各々分類できる。この可変形型として
は折り畳み式や巻き取り式がある。そして、これらの各
型が組合わされて種々の形式が構成される。
ところで、通常、映像反射スクリーンは、白色の布やビ
ニール、又はガラス粉やアルミ粉等を塗布した布地等を
用いて、映像入射光を全方向にむらなく明るく反射させ
るものが用いられてきた。
しかし、この反射スクリーンは、映像光以外の他から入
ってくる光も同様に反射するので、両光線が混合して映
像のコントラストが低く不明瞭になるという問題があっ
た。そこで、通常は映写場所を暗くしていた。このよう
な反射スクリーンは、輝度ゲインも4以下と少なく、指
向性も弱く、少し位の凹凸や皺歪等も目立たないので、
不要の時や運搬時には巻き取って、体積を小さくするの
が普通であった。
しかし、諸般の事情により明るい場所での映写が要求さ
れ、そのような明るい場所でもコントラストの高い良好
な映写画像を見ることができるスクリーン膜が必要とな
ってきている。
そのために反射型では、投影機から投射された映像光線
をできるだけ効率的に、しかも広範囲の多数の観察者に
平等に届くように、スクリーン膜で反射させる必要があ
る。一方、投影機映像光以外の方向からの不必要な光線
は、観察者以外の方向に反射させる必要がある。
このため、スクリーン膜に入って反射する光線に強い指
向性が要求される。特にvpやLCPのように弱い光度
の画像を拡大する映写では、スクリーン上の画像輝度が
弱くなるため、観察者方向への反射効率(能率)、つま
り指向性をより高める必要がある。
この目的のために、反射膜に高い反射特性を有するアル
ミ箔あるいはアルミ蒸着フィルム等を使用し、その反射
膜の前面に例えばシリンドリカルエンボスを加工したレ
ンズを設けて輝度ゲインを10以上にし、その反射膜面
を1次カーブ(横方向に弧状)乃至2次カーブ(縦方向
に弧状)の凹面に形成して反射方向を規制した高輝度指
向性スクリーン膜が提案されている。
しかし、このような反射−凹面型のスクリーン膜は、反
射膜面が高輝度であり、僅かの凹凸、歪み、皺或いは弛
みによっても映写画面の一部に極端な明暗ができてしま
うので、スクリーン膜は完全な滑平面に形成する必要が
ある。
よって、従来では上記特性を有するスクリーン膜を、表
面が平滑で変形し難い金属または合成樹脂等の頑強な板
状体に貼合しこれを固定枠に固定するので、非変形型に
せざるを得なかった。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のように高輝度指向性映写スクリーン装置は、スク
リーン膜を支持する部材として頑強な板状体が必須であ
るので、巻き上げたり、分解したり、組み立てたりする
ことが不可能で、運搬・保管・取付等が不便であった。
特に近時では映像情報機器の発達で大面積のスクリーン
の需要が増大して来ているためこの問題は深刻である。
本発明は上述の如き事情に鑑みてなされたもので、その
目的は、輝度ゲインを10以上に保ち、しかも滑らかな
大面積のスクリーンnりを実現でき運搬・保管・取付も
容易で、さらに反射型、透過型の何れにも適用できるよ
うにした映写スクリーン装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
このために本発明の映写スクリーン装置は、可撓性を有
するスクリーン膜と、該スクリーン膜の全周縁に密着接
合させたエンドレスの少なくとも可撓性を有する外周枠
チューブとから成り、該外周枠チューブを流体の圧入に
より膨張硬直させるようにした。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例の映写スクリーン装置について説
明する。第1図(alは第1の実施例の反射型の映写ス
クリーン装置の正面図、第1図(blはその垂直断面端
面図である。
1は全体を横長のほぼ4角形(例えば横/縦−4/3)
に形成したスクリーン膜で、ポリエステル等の可撓性シ
ートを基材として、その表面全面にアルミ蒸着等の反射
膜を形成したものである。
2は該スクリーン膜1の全周縁に密着接合したサークル
(エンドレス)状の外周枠チューブで、合成ゴム或いは
塩化ビニル等の可撓・弾性体で形成され、後記するよう
に内部に空気や油等の流体が圧入できるようになってい
る。第1図(al (blでは外周枠チューブ2内に流
体が圧入されている状態を示している。流体を排出した
状態では第2図(b)に示すように外周枠チューブ2は
板状に萎縮する(第5図fa) (b)参照)。
3はスクリーン膜1の背面に対面させて外周枠チューブ
2の背面側に密着接合したベース膜で、塩化ビニルコー
トレザー等の可撓性をもつ気密性のシートでなり、上端
部が外周枠チューブ2の上端より延出している。ベース
膜3の外周枠チューブ2に対する密着接合位置はスクリ
ーンIII 1の外周枠チューブ2に対する密着接合位
置から当該チューブ2の円周角度で180度反対何の位
置である(第5図(a)参照)。
以上によりスクリーン膜l、ベース膜3及び外周枠チュ
ーブ2で囲まれた狭い空間部4は完全気密となる。
5はベース膜3の上端縁部に取付けた巻取軸で中心部に
装着した軸芯5aにより回転可能に支持されている。該
軸芯5aは支持装置(図示せず)等により保持される。
6は外周枠チューブ2の一端部(例えば下縁)に設けた
バルブで、外周枠チューブ2に対する流体の圧入又は吐
出のためのものである。このバルブ6により流体を圧入
し又は吐出させる場合は当該バルブ6に可逆回転電動ポ
ンプ7あるいは手動ポンプ(図示せず)等を取り付けて
行う。
今、バルブ6に取り付けた可逆回転電動ポンプ7を駆動
して外周枠チューブ2内に空気を圧入すると、該外周枠
チューブ2はブルドンの密閉管の作用で外方向に拡張す
る力が生じて、膨張硬直する。これによりスクリーン膜
l及びベース膜3は面方向の全方位に緊張され滑面とな
る。
このとき空間部4は負圧となるので、スクリーン膜1と
ベースn’i! 3は、中心部付近では相互に接近する
。また外周枠チューブ2部では該外周枠チューブの膨張
によりその直径幅が増大するので、スクリーン膜1とベ
ース膜3は相互にに1反する。
この結果、スクリーン膜工は中心部がベース膜3側へ凹
んだ凹面となる。この凹面の曲率は下記の種々の手法で
加減調整することができる。
第1の手法は外周枠チューブ2内への圧入空気量の調整
である。例えば外周枠チューブ2内への圧入空気量を増
大させると、外周枠チューブ2は膨張してその直径が増
大し、スクリーン膜1の曲率半径は小さくなる。
第2の手法はスクリーン膜1とベース膜3との可撓性の
バランスによる調整である。例えばスクリーン膜1を柔
軟性の材料で、ベース膜3をポリエステルの如き伸張性
のない材料で構成すると、スクリーン膜1は極端な凹面
となるが、背面のベース膜3はほぼ平面となる(後述す
る第2の実施例の第7図参照)。
第3の手法は外周枠チューブ2の大きさや形状を変える
ことである。例えば外周枠チューブ2の直径を大きくし
たり、第6図(a) (b)に示す外周枠チューブ2A
、2Bのようにその断面を変形させてその幅を大きくさ
せると、外周枠チューブ部のスクリーンIll lとベ
ース膜3との離反幅は大きくなりスクリーン膜lの曲率
半径も小さくなる。
第4の手法は空間部4内の空気量の調整である。
例えば空間部4内の空気量を減量(空気出入手段は図示
せず)すると、空間部4内はさらに減圧され、スクリー
ン膜lの曲率半径はその減圧に伴ってさらに小さくなる
。なお、空間部4と外部とを連通ずる通気孔等を設けた
場合には空間部4内は減圧されないので、スクリーン膜
l及びベース膜3は常に平面に張設される。
以上のように構成したスクリーン膜lは外周枠チューブ
2によってその全周縁が外方に強力に伸張されるので全
面は緊張され滑面となる。しかもその滑面を目的カーブ
の凹面にあるいは平面にすることは容易である。この状
態で映写スクリーンとしての使用が可能となる。使用中
はパルプ6を閉じて外周枠チューブ2の流体が漏出しな
いようにして可逆回転電動ポンプ7を取り外すこともで
きる。
一方、不使用時には次の方法によってコンパクトに収納
することができる。まず、可逆回転電動ポンプ6を逆回
転させて外周枠チューブ2内の流体を吐出させる。これ
により外周枠チューブ2は板状に萎縮し柔軟となり、ス
クリーン膜lとベース膜3も弛緩する。つまり全体が柔
軟なシート状となる。
その後可逆回転電動ポンプ6を取外し、巻取軸5を回転
させてベース膜3を巻取ると、これと共にスクリーン膜
1及び外周枠チューブ2も巻取られる(第3図(a) 
(bl、第4図(a) (b) )。このように巻取ら
れた映写スクリーン装置は棒状となるので運搬や保管収
納が便利である。この状態から使用状態(第1図(a)
 (kl) )にするには上記と逆の操作を行えばよい
(第4図時第3図呻第2図→第1図)。
なお、スクリーン膜1は、巻き戻した場合に、上下左右
の外周縁部分に外周枠チューブ2の潰れた厚みがあるの
で、スクリーン膜とベース膜との間に摩擦を生ぜず、折
り畳み皺が生じることはない。
第7図は上述で触れた第2の実施例を示すもので、この
実施例のスクリーン装置は、スクリーン膜1に極端な凹
面を形成するよう、上述したように背面のベース膜3を
ほぼ平面にした例である。
この例では巻取軸を設けないで、使用時には適当な棒体
、支柱等の支持具で建造物の壁等に支持するか、吊り下
げて固定する。この場合全体が軽量なのでその操作は容
易である。なお、運搬は別個の巻取軸に巻き付けて行う
第8図は第3の実施例を示すもので、この例はベース膜
及び巻取軸も設けないで、スクリーン膜1のみを外周枠
チューブ2に密着保持した例である。従ってこの例では
平面型となる。この例は反射型に限らず、透過型にも適
用することができる。
ところで、第1及び第2の実施例で説明した反射−曲面
型のスクリーン膜は、全体の映写画像を明るくすること
ができる半面、中心部に画像のピントを合わせた場合、
四角部分にピントずれ、デフォルメ現象が発生する問題
がある。
これは、本来的に投影装置が、映写画像を平面スクリー
ン膜に映写した場合にピントが正しくなるように設計さ
れていることによる。つまり凹面スクリーンの1次カー
ブ、2次カーブの曲率半径は投影装置とスクリーンとの
距離に関わり、その距離が近ければ曲率半径は小さく遠
ければ大きくなる。明るい画像を見るためには投射距離
を短くしなければならず、曲率半径をどうしても小さく
せざるを得ない。曲率半径を小さくするとスクリーンの
四角部において平面(仮想)とのずれが大きくなり、ピ
ントずれ、デフォルメ現象が発生するのである。
また、反射(叉は透過)−平面型のスクリーンでは、映
写画像の全体のピントを合わすことができる半面、四角
部分が暗くなる問題があった。
このように平面型と曲面型には各々一長一短がある。
第9図Ta) (b)はこの点を解決した第4の実施例
のスクリーン膜8のを示す図である。なお、ここでは外
周枠チューブは省略している。このスクリーン膜8は、
蒸着アルミ転写層からなる反射膜9を付着したビニール
(100μm厚)10の該反射膜9の前面に、ビニール
(200μm厚)からなるレンズ膜11を貼着したもの
である。通常はこのスクリーン膜8のレンズ膜11をシ
リンドリカルエンボスレンズ12の膜にして、更に全体
を2次カーブの凹面を形成し、反射光が上下方向に散逸
しないようにして使用している。
本例ではこの二次カーブを形成しないで二次カーブと同
等の効果を得るレンズ部分をレンズ膜11に形成してい
る。すなわち各シリンドリカルエンボスレンズ12を、
9〜10本/龍程度以上の密度で並列状態に形成した点
に加えて、このシリンドリカルレンズ12にクサビ状の
切欠部13を形成したフレンネルレンズ式を利用してい
る。
詳しくは、この切欠き13の底が中央から上下方向に離
れるにつれて深くなり、またその切欠き13内の外側(
中央部より上側では上方向、下側では下方向)を向く斜
面13aの傾斜角度が中央から離れるにつれて大きくな
るように、その切欠き13を形成している。そして、シ
リンドリカルエンボスレンズ12と切欠き13との割合
は、例えば切欠部13のピッチをPとすると、切欠部1
3の縦方向の長さをP/4として、残りの3P/4にシ
リンドリカルエンボスレンズ12を残している。
シリンドリカルエンボスレンズ12は入射して反射膜9
で反射し出射する光を左右方向に拡散する光学作用を行
ない、また切欠部13は入射して反射膜9で反射し出射
する光を、はぼ平行光に(第9図(C)は中央より上部
分を示す。)変更させる光学作用を行う。
この結果、本例ではスクリーン19を平面に設定しても
反射光が上下方向には散逸することがないので明るい高
輝度反射のゲインを保つことができるのである。しかも
反射面が平面であるため四角部分にピントずれ、デフォ
ルメ現象が発生することはない。
なお、このように平面スクリーン膜が望ましいが、投影
機器の写角性能により上下方向に向かう反射光の集光角
度が過不足の場合は、第1及び第2の実施例で説明した
方法によりスクリーン膜のカーブをデフォルメ等が生じ
ない程度の範囲で多少変化加減すれば良い。
また、この第9図に示した実施例は反射型についてのも
のであるか、反射膜9を除去してレンズ膜11のみ或い
はレンズ膜11とレンズ作用を持たない透明のベース膜
とを組み合わせた透過型を構成することもできることは
勿論である。
また、以上の第1乃至第4の実施例におけるすべてスク
リーン膜には、その表面に艶消しのための微細マット処
理(梨地処理)が施されることは勿論である。
〔発明の効果〕
以上から本発明によれば、高輝度指向性映写スクリーン
装置の軽量化・簡易化が可能となり、また大面積のスク
リーン装置でもあってもその運搬・保管・取付が容易と
なる。しかもスクリーン膜の面を簡単に滑らかな平面に
も曲面にも設定することができ、投影機からの距離に最
もマツチした凹面にすることも可能である。更に加えて
反射型にも透過型にも幅広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(alは本発明の第1の実施例の映写スクリーン
装置の正面図、第1図(b)はその垂直断面の◇:;j
面図、第2図(a)はその外周枠チューブを板状に萎縮
した状態の映写スクリーン装置の正面図、第2図(bl
はその垂直断面の端面図、第3図fa)はそのスクリー
ン膜の一部を巻取った状態の映写スクリーン装置の正面
図、第3図(b)はその側面図、第4図(a)はそのス
クリーン膜を完全に巻取った状態の映写スクリーン装置
の正面図、第4図(b)はその側面図、第5図(a) 
(b)は本例の映写スクリーン装置の外周枠チューブ部
の拡大断面図、第6図(a) (b)は外周枠チューブ
の変形例の断面図、第7図(a)は第2の実施例の映写
スクリーン装置の正面図、第7[PHb+はその垂直断
面の端面図、第7図(C)はその水平断面の端面図、第
7図fd)はその外周枠チューブを板状に萎縮した状態
の映写スクリーン装置の水平断面の端面図、第8図(a
)は第3の実施例の映写スクリーン装置の正面図、第8
図(blはその垂直断面図第8図(C)はその水平断面
図、第9図(a)は第4の実施例の映写スクリーン装置
のスクリーン膜の部分斜視図、第9図(blはその垂直
断面図、第9図(C)は切欠部の光学作用説明図である

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、可撓性を有するスクリーン膜と、該スクリーン
    膜の全周縁に密着接合させたエンドレスの少なくとも可
    撓性を有する外周枠チューブとから成り、該外周枠チュ
    ーブを流体の圧入により膨張硬直させて上記スクリーン
    膜を張設するようにしたことを特徴とする映写スクリー
    ン装置。
  2. (2)、上記外周枠チューブの片面側に上記スクリーン
    膜を、他面側にベース膜を各々密着接合して両膜を対向
    させ、該両膜及び外周枠チューブで囲まれる内部空間部
    が減圧状態になることにより上記スクリーン膜が凹面に
    形成されるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の映写スクリーン装置。
  3. (3)、上記スクリーン膜を反射膜と該反射膜の前面に
    形成したレンズ膜とで構成し、入射し上記反射膜で反射
    して出射する光を左右方向に広げる第1レンズ群と、入
    射し上記反射膜で反射して出射する光を上下方向からほ
    ぼ平行光に集める第2レンズ群とで上記レンズ膜を形成
    し、上記レンズ膜の表面を全面微細なマット状としたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の映写スクリ
    ーン装置。
  4. (4)、上記第1レンズ群を並列配置した複数のシリン
    ドリカルエンボスレンズにより形成し、上記第2レンズ
    群のレンズを中央より上側では上方向を向き、下側では
    下方向を向く斜面を前面に有するレンズで形成したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第3項記載の映写スクリー
    ン装置。
  5. (5)、上記第2レンズ群のレンズの斜面の傾斜角度を
    、上記中央から上叉は下方向に離れるにつれて大きく設
    定したことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の映
    写スクリーン装置。
  6. (6)、上記スクリーン膜を、入射した光を左右方向に
    広げて透過させる第1レンズ群と、入射した光をほぼ平
    行光にして透過させる第2レンズ群とからなるレンズ膜
    で構成し、該レンズ膜の表面を全面微細なマット状とし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の映写ス
    クリーン装置。
  7. (7)、上記第1レンズ群を並列配置した複数のシリン
    ドリカルエンボスレンズにより形成し、上記第2レンズ
    群のレンズを中央より上側では上方向を向き、下側では
    下方向を向く斜面を有するレンズで形成したことを特徴
    とする特許請求の範囲第6項記載の映写スクリーン装置
  8. (8)、上記第2レンズ群のレンズの斜面の傾斜角度を
    、上記中央から上叉は下方向に離れるにつれて大きく設
    定したことを特徴とする特許請求の範囲第7項記載の映
    写スクリーン装置。
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