JPH04130879A - Screen device for picture display - Google Patents
Screen device for picture displayInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、背面投写型プロジェクタの画像表示用スクリ
ーン装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an image display screen device for a rear projection type projector.
近年、高画質化されたテレビ放送等を大画面で再生する
ため、投写型プロジェクタが開発されている。投写型プ
ロジェクタは前面投写型と前面Ｊ写型とがあり、背面投
写型ではレンチキュラーンズとフレネルレンズを備えた
画像表示用スフシーン装置が一般的に使用されており、
この画像５示用スクリーン装置には、片面にレンチキュ
ラーレンズのみを加工したスクリーンと、片面にフしネ
ルレンズのみを加工したスクリーンの２枚を編みあわせ
て使用するようにしているものがある。In recent years, projection type projectors have been developed to reproduce high-quality television broadcasts and the like on a large screen. There are two types of projection type projectors: front projection type and front J type. In rear projection type, image display equipment equipped with lenticular lenses and Fresnel lenses is generally used.
Some screen devices for displaying images 5 are used by interweaving two screens: a screen with only a lenticular lens processed on one side, and a screen with only a lenticular lens processed on one side.
投写管より投射された光線は、フレネルレン２により集
光され、レンチキュラーレンズによｌＩに指向性を与え
拡散するようにして、画像を表うするようにしていた。The light beam projected from the projection tube is focused by the Fresnel lens 2, and the lenticular lens imparts directivity to II so that it is diffused to display an image.
フレネルレンズにより集光する目的は、スクリ−ン全体
にわたって均一の輝度を得るために使月されているもの
である。The purpose of condensing light using a Fresnel lens is to obtain uniform brightness over the entire screen.
従来の技術では、このスクリーン全体にわたって均一の
輝度になるようにするのは、通常フレネルレンズの中心
と焦点を結んだ延長上の光軸上に観視点があることを想
定しており、従って、フレふルレンズの光軸以外の点、
すなわちスクリーンに対して光軸より垂直方向にずれた
観視位置の高い場合、あるいは低い場合、又は光軸より
水平方向にずれたスクリーンに対して観視位置が右寄り
にある場合、あるいは左寄りにある場合では、スクリー
ン全体の輝度が低下したり、輝度むらが現れたりするこ
とがあった。しかし、従来の投写型プロジェクタの画像
表示用スクリーン装置では、フレネルレンズの厚さも約
３■あり、剛性が大きく、第１図に示すようにフレネル
レンズ３をレンチキュラーレンズ２より大きめに作成し
て、投写型プロジェクタのキャビネット中に収める必要
があり、キャビネットが大きくなりすぎるため、フレネ
ルレンズの光軸以外の位置でスクリーンを観視した場合
に低下する輝度、あるいは発生する輝度むらを補正する
輝度分布補正機構を設けたものはなかった。In conventional technology, in order to achieve uniform brightness across the entire screen, it is assumed that the viewing point is usually on the optical axis extending from the center of the Fresnel lens and the focal point. Points other than the optical axis of the flexible lens,
In other words, the viewing position is higher or lower than the optical axis with respect to the screen in the vertical direction, or the viewing position is to the right or left of the screen and is horizontally offset from the optical axis. In some cases, the brightness of the entire screen may drop or uneven brightness may appear. However, in the conventional image display screen device of a projection type projector, the thickness of the Fresnel lens is approximately 3 mm and the rigidity is large, so the Fresnel lens 3 is made larger than the lenticular lens 2 as shown in FIG. Brightness distribution correction that corrects the brightness that decreases or the brightness unevenness that occurs when the screen is viewed from a position other than the optical axis of the Fresnel lens because it needs to be housed in the cabinet of a projection type projector, and the cabinet is too large. There was no mechanism in place.
本発明は、厚さも約０．２ｍと薄り、剛性も従来のフレ
ネルレンズより小さい、フィルム状のフレネルレンズを
使用して、フレネルレンズの光軸とレンチキュラーレン
ズの相対位置を移動できる輝度分布補正機構を設けて、
観視位置の移動により変化するスクリーン面の輝度分布
状態を調整して明るい、輝度むらのない見やすいスクリ
ーンを提供すると共に、前記輝度分布補正機構によりフ
ィルム状のフレネルレンズを略コの字に曲げ、あるいは
巻き込むようにして投写型プロジェクタのキャビネット
内に収めて、キャビネットの外形寸法が大きくなりすぎ
ないようにすることを目的とする。The present invention uses a film-like Fresnel lens, which is as thin as about 0.2 m and has less rigidity than a conventional Fresnel lens, and uses brightness distribution correction that allows the relative position of the Fresnel lens optical axis and lenticular lens to be moved. By setting up a mechanism,
The present invention provides a bright, easy-to-view screen with no uneven brightness by adjusting the brightness distribution state of the screen surface that changes with movement of the viewing position, and bends a film-like Fresnel lens into a substantially U-shape by the brightness distribution correction mechanism, Alternatively, the object is to wrap it around and fit it into the cabinet of a projection type projector so that the external dimensions of the cabinet do not become too large.
第１図及び第２図は、本発明の原理説明図である。光を
集光するフレネルレンズ３と、光に指向性を与えて拡散
するレンチキュラーレンズ２とを重ね合わせたスクリー
ンに投写管４から光を投写して画像を表示している投写
形プロジェクタにおいて、フレネルレンズ３の中心５と
、レンチキュラーレンズ２との相対位置を移動する手段
、輝度分布補正機構（図示せず）をフレネルレンズ３の
対向する両端に設けて、例えば第１図に示すようにフレ
ネルレンズ３の中心５が略レンチキュラーレンズ２の中
央に位置する状態から、第２図に示すようにフレネルレ
ンズ３の中心５が略レンチキュラーレンズ２の上端部に
位置するような状態に移動することにより、フレネルレ
ンズ３の光軸とレンチキュラーレンズ２の相対位置を変
化させてフレネルレンズ３により光線が集光する点を移
動して、観視位置が変化した場合でも明るい、輝度むら
のない見やすい画面が得られるようにしたものである。FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams explaining the principle of the present invention. In a projection type projector that displays an image by projecting light from a projection tube 4 onto a screen that has a Fresnel lens 3 that condenses light and a lenticular lens 2 that gives directionality to the light and diffuses it, a Fresnel lens 3 is used. Means for moving the relative position between the center 5 of the lens 3 and the lenticular lens 2, and a brightness distribution correction mechanism (not shown) are provided at opposite ends of the Fresnel lens 3, for example, as shown in FIG. By moving from a state where the center 5 of the Fresnel lens 3 is located approximately at the center of the lenticular lens 2 to a state where the center 5 of the Fresnel lens 3 is located approximately at the upper end of the lenticular lens 2 as shown in FIG. By changing the relative position of the optical axis of the Fresnel lens 3 and the lenticular lens 2 and moving the point where the light beams are focused by the Fresnel lens 3, a bright and easy-to-read screen with no uneven brightness can be obtained even when the viewing position changes. It was designed so that
第３図は前記相対位置を移動させる手段、輝度分布補正
機構として、巻取り・巻戻しを行うり一ル１０及び１１
を設けたものであり、第４図は前記相対位置を移動させ
る手段、輝度分布補正ｌＩ構として少なくとも回転可能
とした３個のローラ（１２，１３，１４）からなり、そ
の内２個のローラ（１２，１３）間でフレネルレンズ６
を挟持し、他の１個のローラ１４でフレネルレンズの端
末が移動する方向を定めるようにした第１手段と、同第
１手段と同様な構成とした３個のローラ（１５，１６，
１７）からなる第２手段を設けたものであり、フレネル
レンズ６としては厚さも約０゜２閣と薄く、剛性も従来
のフレネルレンズより小さい、フィルム状のものを使用
するようにしている。FIG. 3 shows winding/unwinding units 10 and 11 as a means for moving the relative position and a brightness distribution correction mechanism.
FIG. 4 shows the means for moving the relative position and the luminance distribution correction mechanism consisting of at least three rotatable rollers (12, 13, 14), two of which are rotatable. Fresnel lens 6 between (12, 13)
a first means which holds the Fresnel lens and determines the direction in which the end of the Fresnel lens moves with another roller 14, and three rollers (15, 16, 16,
17), and as the Fresnel lens 6, a film-like lens is used, which is as thin as about 0°2 and has less rigidity than the conventional Fresnel lens.
本発明は上記した構成により、フレネルレンズの中心と
レンチキュラーレンズの中心との相対位置を変化させる
ようにしてあり、フレネルレンズとして厚さも約０．２
膿と薄り、剛性も従来のフレネルレンズより小さい、フ
ィルム状のものを使用して巻取り・巻戻し機構を使用す
ることにより、あるいは、回転可能としたローラにより
フィルム状のフレネルレンズを略コの字にすることによ
り、輝度分布補正機構をキャビネット内に収まるように
し、キャビネットの外形寸法が大きくなりすぎないよう
にし、巻取り・巻戻し機構、あるいは、回転可能としだ
ローラを動かすことによりフレネルレンズの中心と焦点
を結んだ光軸とレンチキュラーレンズの中心との相対位
置を変化させることにより、観視位置の移動により変化
するスクリーン面の輝度分布状態を調整して明るい、輝
度むらのない見やすい画面とすることができる。In the present invention, the relative position between the center of the Fresnel lens and the center of the lenticular lens is changed by the above-described configuration, and the thickness of the Fresnel lens is approximately 0.2 mm.
By using a film-like material, which is thinner and less rigid than a conventional Fresnel lens, and using a winding/unwinding mechanism, or by using a rotatable roller, a film-like Fresnel lens can be made into a material. This allows the brightness distribution correction mechanism to fit inside the cabinet and prevents the external dimensions of the cabinet from becoming too large. By changing the relative position between the optical axis that connects the center of the lens and the center of the lenticular lens, the brightness distribution of the screen surface, which changes as the viewing position changes, is adjusted, making it bright and easy to see without uneven brightness. It can be a screen.
第３図は本発明の一実施例を示す画像表示用スクリーン
装置の要部の構成図であり、第１図及び第２図に示すフ
レネルレンズ３として厚さも約０゜２閣と薄く、剛性も
小さい、フィルム状のフレネルレンズを使用するように
している。FIG. 3 is a block diagram of the main parts of an image display screen device showing an embodiment of the present invention. The Fresnel lens 3 shown in FIGS. I also use a small, film-like Fresnel lens.
第１図及び第２図に示すように、光を集光するフレネル
レンズ３と、光に指向性を与えて拡散するレンチキュラ
ーレンズ２とを重ね合わせたスクリーンに投写管４から
光を投写して画像を表示するようにし、フレネルレンズ
３の中心５と焦点を結んだ光軸（図示せず）と、レンチ
キュラーレンズ２との相対位置を移動する手段、輝度分
布補正機構（図示せず）を設けて、例えば第１図に示す
ようにフレネルレンズ３の中心５が略レンチキュラーレ
ンズ２の中央に位置する状態から、第２図に示すように
フレネルレンズ３の中心５が略レンチキュラーレンズ２
の上端部に位置するような状態に移動することにより、
フレネルレンズ３により光線が集光する点を移動させる
ことにより、観視位置が変化した場合でも明るい、輝度
むらのない見やすい画面が得られるようにしたものであ
る。As shown in FIGS. 1 and 2, light is projected from a projection tube 4 onto a screen that has a Fresnel lens 3 that focuses the light and a lenticular lens 2 that gives directionality to the light and diffuses it. A means for moving an optical axis (not shown) that focuses on the center 5 of the Fresnel lens 3 and the lenticular lens 2, and a brightness distribution correction mechanism (not shown) are provided so as to display an image. For example, as shown in FIG. 1, the center 5 of the Fresnel lens 3 is located approximately at the center of the lenticular lens 2, and as shown in FIG.
By moving to a state where it is located at the upper end of
By moving the point where the light beams are focused by the Fresnel lens 3, a bright, easy-to-view screen with no uneven brightness can be obtained even when the viewing position changes.
第３図は輝度分布補正機構として、巻取り・巻戻しを行
うリール１０及び１１を設けて、同リール１０及び１１
をフレネルレンズ６０対向する両端に取り付けて、一方
で巻取りを行い、他方で巻戻しを行えるようにしてフレ
ネルレンズ６を動かすことにより、フレネルレンズ６の
中心５に対するレンチキュラーレンズ２の中心との相対
位置を移動できるようにしている。FIG. 3 shows a brightness distribution correction mechanism in which reels 10 and 11 are provided for winding and rewinding.
are attached to opposite ends of the Fresnel lens 60, and by moving the Fresnel lens 6 so that winding can be performed on one side and unwinding on the other, the relative relationship between the center 5 of the Fresnel lens 6 and the center of the lenticular lens 2 can be adjusted. Allows you to move the position.
リールｌＯ及び１１はモータ等の回転機構に連動させて
動かすようにし、リール１０及び１１との間に回転のス
ピード差を設けて、リール１０と１１に挟まれたフレネ
ルレンズの部分に張力を加えて、フレネルレンズの表面
に弛みが生じないようにしている。The reels 10 and 11 are moved in conjunction with a rotation mechanism such as a motor, and a rotation speed difference is provided between the reels 10 and 11 to apply tension to the portion of the Fresnel lens sandwiched between the reels 10 and 11. This prevents the surface of the Fresnel lens from becoming loose.
第４図は輝度分布補正機構として少なくとも回転可能と
した３個のローラ（１２，１３，１４）からなり、その
内水子に配置した２個のローラ（１２，１３）間でフレ
ネルレンズ６をレンチキュラーレンズ２に密着するよう
に挟持し、水平に配置した投写管４ｔｌｌＪのローラ１
３の上部に他の１個のローラ１４を配置してフレネルレ
ンズの端末が移動する方向を定めるようにした第１手段
と、同第１手段と同様な構成とした３個のローラ（１５
，１６，１７）からなる第２手段を設けて、前記両手段
をフレネルレンズ６の対向する両端に取り付けて、ロー
ラ（１２，１３，１４，１５，１６，１７）をモータ等
の回転機構に連動させて動かすことにより、一方でフレ
ネルレンズ６を引込み、他方でフレネルレンズ６を繰り
出すようにし、引込みと繰り出しにスピード差を設けて
、前記第１手段と第２手段に挟まれたフレネルレンズ６
の部分に張力を加えて、フレネルレンズ６の表面に弛み
が生じないようにしている。FIG. 4 shows a brightness distribution correction mechanism consisting of at least three rotatable rollers (12, 13, 14), of which a Fresnel lens 6 is mounted between two rollers (12, 13) placed on the water surface. The roller 1 of the projection tube 4tllJ is held in close contact with the lenticular lens 2 and is arranged horizontally.
A first means in which another roller 14 is disposed on the upper part of the Fresnel lens to determine the direction in which the end of the Fresnel lens moves, and three rollers (15) having the same configuration as the first means.
, 16, 17), and the two means are attached to opposite ends of the Fresnel lens 6, and the rollers (12, 13, 14, 15, 16, 17) are connected to a rotating mechanism such as a motor. By moving the Fresnel lens 6 in conjunction with each other, the Fresnel lens 6 is retracted on one side, and the Fresnel lens 6 is extended on the other hand, and a speed difference is provided between retraction and expansion, so that the Fresnel lens 6 sandwiched between the first means and the second means is
Tension is applied to this portion to prevent the surface of the Fresnel lens 6 from becoming loose.
なお、フレネルレンズの引込み、繰り出しかスムースに
いくようであれば、ローラ１２及び１４、あるいはどち
らか一方、及びローラ１５及び１７、あるいはどちらか
一方は、モータ等の回転機構に連動させずに、単にガイ
ドポストとしてフレネルレンズ６の移動の方向を定める
機能としても良い。If the Fresnel lens is drawn in and out smoothly, the rollers 12 and 14, or either one, and the rollers 15 and 17, or either one, should be moved without being linked to a rotating mechanism such as a motor. It may function simply as a guide post to determine the direction of movement of the Fresnel lens 6.
輝度分布補正機構を前記で説明したような構造とすれば
、レンチキュラーレンズ２より大きいめに作成したフレ
ネルレンズ６もキャビネット内に収めることができ、キ
ャビネットの外形寸法が大きくなりすぎないようにする
ことができる。If the brightness distribution correction mechanism has the structure as explained above, the Fresnel lens 6 made larger than the lenticular lens 2 can also be accommodated in the cabinet, and the external dimensions of the cabinet can be prevented from becoming too large. I can do it.
観視位置がスクリーンに対して垂直方向にずれた場合を
補正する輝度分布補正機構とする場合はスクリーンの上
下に輝度分布補正機構を取り付けるようにし、観視位置
がスクリーンに対して水平方向にずれた場合を補正する
輝度分布補正機構とする場合はスクリーンの左右に輝度
分布補正機構を取り付けるようにして、フレネルレンズ
６の中心とレンチキュラーレンズ２の中心との相対位置
を垂直方向、あるいは水平方向に移動できるようにすれ
ば良い。If you want to use a brightness distribution correction mechanism that corrects when the viewing position shifts in the vertical direction with respect to the screen, install the brightness distribution correction mechanism above and below the screen, and when the viewing position shifts in the horizontal direction with respect to the screen. In the case of a brightness distribution correction mechanism that corrects the case where the brightness distribution correction mechanism is installed on the left and right sides of the screen, the relative position between the center of the Fresnel lens 6 and the center of the lenticular lens 2 can be adjusted vertically or horizontally. It would be nice if it could be moved.
以上説明したように、本発明によれば厚さも約０．２■
と薄り、剛性も従来のフレネルレンズより小さい、フィ
ルム状のフレネルレンズを使用し、フレネルレンズの光
軸とレンチキュラーレンズの相対位置を移動できるよう
にした輝度分布補正機構により、観視位置が移動した場
合にその移動した位置で最適の明るい、輝度むらのない
見やすい画面となるよう前記輝度分布補正機構により調
整することができ、また、同輝度分布補正機構によりフ
ィルム状のフレネルレンズを略コの字に曲げ、あるいは
巻き込むようにして投写型プロジェクタのキャビネット
内に収めるようにしてあり、キャビネットの外形寸法が
大きくなりすぎないようにすることができ、投写型プロ
ジェクタの画像表示用スクリーン装置の性能向上に寄与
するところが大きい。As explained above, according to the present invention, the thickness is also approximately 0.2
Using a film-like Fresnel lens, which is thinner and less rigid than conventional Fresnel lenses, the viewing position is moved by a brightness distribution correction mechanism that allows the relative position of the Fresnel lens's optical axis and lenticular lens to be moved. When the screen is moved, the brightness distribution correction mechanism can be adjusted so that the screen is optimally bright and easy to view without uneven brightness at the moved position. By bending or rolling it into the cabinet of the projection type projector, the external dimensions of the cabinet can be prevented from becoming too large, improving the performance of the image display screen device of the projection type projector. It has a large contribution to make.
第１図及び第２図は本発明の画像表示用スクリーン装置
を示す原理説明図、第３図は本発明の一実施例を示す画
像表示用スクリーン装置の要部の構成図、第４図は本発
明の他の実施例を示す画像表示用スクリーン装置の要部
の構成図である。
１−−一一一観視位置、２− レンチキュラーレンズ、
３．６・−フレネルレンズ、４・−・−・投写管、５−
フレネルレンズの中心点、１０．１１ −・−・ リー
ル、１２〜１７・・・・−ローラ。
特許出願人 株式会社富士通ゼネラル
第１図
第２図
第３図
第４図1 and 2 are principle explanatory diagrams showing the image display screen device of the present invention, FIG. 3 is a configuration diagram of the main parts of the image display screen device showing an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the principle of the image display screen device of the present invention. FIG. 7 is a configuration diagram of main parts of an image display screen device showing another embodiment of the present invention. 1--11 viewing position, 2- lenticular lens,
3.6.- Fresnel lens, 4.--.projection tube, 5-
Center point of Fresnel lens, 10.11 --- Reel, 12-17 --- Roller. Patent applicant: Fujitsu General Ltd. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4
Claims (4)
えて拡散するレンチキュラーレンズとを重ね合わせたス
クリーンに光を投写して画像を表示している投写形プロ
ジェクタにおいて、フレネルレンズの中心と、レンチキ
ュラーレンズとの相対位置を移動する手段をフレネルレ
ンズの対向する両端に設けてフレネルレンズの中心を移
動させることにより、フレネルレンズにより光線が集光
する点を移動させることを可能としたことを特徴とする
画像表示用スクリーン装置。(1) In a projection type projector that displays an image by projecting light onto a screen that overlaps a Fresnel lens that condenses light and a lenticular lens that gives directionality to the light and diffuses it, the center of the Fresnel lens And, by providing means for moving the relative position of the Fresnel lens at both opposite ends of the Fresnel lens and moving the center of the Fresnel lens, it is possible to move the point on which light rays are focused by the Fresnel lens. An image display screen device characterized by:
を行う回転機構で構成された第１手段と第２手段とから
なり、一方で巻取りを行い、他方で巻戻しを行うことを
特徴とする請求項（１）記載の画像表示用スクリーン装
置。(2) The means for moving the relative position comprises a first means and a second means constituted by a rotating mechanism that performs winding and rewinding, one of which performs winding and the other of which performs rewinding. The image display screen device according to claim 1, characterized in that:
可能とした３個のローラからなり、同３個のローラの中
心が略３角形状になるように配置して、その内２個のロ
ーラ間でフレネルレンズを挟持し他の１個のローラでフ
レネルレンズの端末が移動する方向を定める第１手段と
第２手段とからなり、一方でフレネルレンズを引込み、
他方でフレネルレンズを繰り出すようにすることを特徴
とする請求項（１）記載の画像表示用スクリーン装置。(3) The means for moving the relative position comprises at least three rotatable rollers, arranged so that the centers of the three rollers form a substantially triangular shape, and two of the rollers It consists of a first means and a second means that hold the Fresnel lens between them and determine the direction in which the end of the Fresnel lens moves with one other roller, while retracting the Fresnel lens;
2. The image display screen device according to claim 1, wherein a Fresnel lens is extended at the other end.
けて、前記第１手段と第２手段に挟まれたフレネルレン
ズの部分に張力を加えて、フレネルレンズに弛みが生じ
ないようにしたことを特徴とする請求項（２）又は（３
）記載の画像表示用スクリーン装置。(4) A rotational speed difference is provided between the first means and the second means, and tension is applied to the portion of the Fresnel lens sandwiched between the first means and the second means, so that the Fresnel lens is loosened. Claim (2) or (3) characterized in that
) The image display screen device described in ).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2252429A JP2591297B2 (en) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | Screen device for image display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2252429A JP2591297B2 (en) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | Screen device for image display |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04130879A true JPH04130879A (en) | 1992-05-01 |
| JP2591297B2 JP2591297B2 (en) | 1997-03-19 |
Family
ID=17237244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2252429A Expired - Lifetime JP2591297B2 (en) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | Screen device for image display |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2591297B2 (en) |
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| US8130445B2 (en) | 2006-08-28 | 2012-03-06 | Seiko Epson Corporation | Screen and projector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2591297B2 (en) | 1997-03-19 |
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