JPH04264436A - 自動張力調整機構つきスクリーン - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，テレビプロジェクタ等
に使用されるスクリーンに関し，特に，スクリーンの１
枚に常に一定の張力を，自動的に与えて画質劣化の要素
を取り除いた自動張力調整機構つきスクリーンに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来，透過型のスクリーンは，スクリー
ンの周辺を取付け補助具等によって半固定し，スクリー
ンを構成する各レンズシートと取付枠の相対位置は，自
由度が小さいものであった。また，ばね等によってスク
リーンに張力を掛け，周辺を外方向に引張って固定して
いるものもあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし，上述した従来
のスクリーンは，取付枠とレンズシートおよびレンズシ
ート同士の間で，相対位置の自由度が比較的小さいので
，温度，湿度などの環境条件の変化等によって，レンズ
シートの中に，たわみ，うねり，浮きなどの現象が現れ
るという問題があった。

【０００４】また，従来のスクリーン取付法は，上下２
辺等を粘着テープで張り合わせているものが多いが，一
度スクリーンの伸縮が起こると粘着面がずれて，元に戻
ったときの障害になっていた。

【０００５】さらに，ばね等でスクリーンの周辺部を引
張るものについては，張力の調節が難しいので，スクリ
ーンが収縮したときに異常な引張り応力がかかり，スク
リーンが破壊されるおそれがあった。

【０００６】本発明の目的は，前述の課題を解消し，環
境条件が激しく変化しても，スクリーンにたわみ，うね
り，浮きなどの画質を低下させる現象が発生しない自動
張力調整機構つきスクリーンを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による自動張力調
整機構つきスクリーンは，少なくとも１枚の張力可変ス
クリーンと，前記張力可変スクリーンに設けられた引張
り応力測定用のセンサと，前記張力可変スクリーンに張
力を加える張力付加機構と，前記センサ出力により前記
張力可変スクリーンの引張り応力が常に一定値になるよ
うに，前記張力付加機構を駆動する駆動制御回路とを含
む構成としてある。

【０００８】この場合に，前記張力可変スクリーンに対
し，光の入射側から接し，縦方向と横方向のうちの少な
くとも一方向が光の出射方向に凸に湾曲して前記張力可
変スクリーンをその湾曲部に沿わせるように固定配置し
た固定スクリーンを含むこと構成とすることができる。

【０００９】また，前記張力可変スクリーンに対し，光
の出射側から接し，縦方向と横方向のうちの少なくとも
一方向が光の出射方向に凹に湾曲して前記張力可変スク
リーンをその湾曲部に沿わせるように固定配置した固定
スクリーンを含む構成とすることができる。

【００１０】

【作用】本発明によれば，張力可変スクリーンに引張り
応力測定用センサと張力付加機構を取付け，高温，高湿
または低温時に伸縮するスクリーンの状態に応じてスク
リーン自体の引張り応力をセンサで検出し，張力付加機
構により付加する張力を制御して，スクリーンの引張り
応力を一定に調整する。このとき、対象とする張力可変
スクリーンは，シート状のもの，フィルム状のもののい
ずれでもよい。

【００１１】

【実施例】以下，図面等を参照して，実施例につき，本
発明を詳細に説明する。図１は，本発明による自動張力
調整機構つきスクリーンの第１の実施例の構成系統を示
す説明図である。

【００１２】第１の実施例のスクリーン１は，フィルム
状のものであり，このスクリーン１に引張り応力測定用
のセンサ５と，張力付加機構７が取り付けられている。 ３はスクリーン固定端であり，４はスクリーン可動端で
ある。駆動制御回路６には，センサ５の出力と，この出
力と比較するための基準電圧が与えられる。８は基準電
圧の入力端子である。駆動制御回路６の出力は，張力付
加機構７に与えられ，スクリーン可動端４を引張る力を
制御している。

【００１３】この実施例では，スクリーン１として，入
光面がフレネルレンズ，出光面がレンチキュラーレンズ
の拡散フィルムで，厚さ０．３ｍｍ，縦８７０ｍｍ，横
５４０ｍｍのものを使用した。

【００１４】スクリーン１は，スクリーン固定端３とス
クリーン可動端４によって挟まれ，スクリーン可動端４
の移動によって，上下に伸縮できるようになっている。 センサ５は，スクリーン自体の伸縮による張力の増減を
感知し，ひずみゲージ等を使用する。

【００１５】駆動制御回路６は，ひずみゲージなどのセ
ンサ５が引張り応用の変化を抵抗変化として検知し，こ
の抵抗変化をブリッジ回路等により電気的信号に変換し
て出力する。この変換に必要な基準電圧は入力端子８か
ら与えられる。張力付加機構７には，スクリーン可動端
４を引張るモータがあり，駆動制御回路６の出力により
駆動される。そして、張力可変のスクリーン１の引張り
応力が，常に一定となるよう自動的に制御される。そし
て，応力の一定値は，入力端力８から入力される基準電
圧により任意の値に決定することができる。

【００１６】環境条件の変化に伴いスクリーンのたわみ
，うねり，浮き現象が発生してしまうのは，複数枚のス
クリーンで構成される透過型スクリーンで，特に観察面
側のスクリーンと，非観察面側のスクリーンの環境条件
の違いによる伸縮の度合いが異なるために起こり，その
伸縮がスクリーン外部に逃げて行かずに，スクリーン内
部にたわみ，うねり，浮き現象として発生することが多
い。フィルムスクリーンとフレネルレンズスクリーン等
と組み合わせて透過型スクリーンとして使用する場合に
，双方の板厚が異なれば異なるほど急激な環境変化（温
度，湿度）に伴うスクリーン自体の伸縮の度合いが異な
ることになる。このように，板厚が大きく異なるフィル
ムスクリーンを用いて構成される透過型スクリーンにお
いて特に本発明の効果が期待できる。

【００１７】図２は，本発明による自動張力調整機構つ
きスクリーンの第２の実施例を示すである。第２の実施
例は、レンチキュラーレンズフィルム１１とフレネルレ
ンズシート１２の２枚によってスクリーンが構成されて
いる。なお，第２の実施例では，固定端３，可動端４，
センサ５，駆動制御回路６，張力付加機構７，基準電圧
入力端子８は，図１とほぼ同様であり，重複した説明を
省略する。

【００１８】フレネルレンズシート１２は，光の入射側
からレンチキュラーレンズフィルム１１に接し，縦方向
に中央部が光の出射方向に向かって出張った凸形のゆる
やかな湾曲部があって，湾曲部の出張った部分がレンチ
キュラーレンズフィルム１１を出射側（図中では紙面の
裏側）に向かって押す形で固定配置されている。レンチ
キュラーレンズフィルム１１は，柔軟性が十分高いので
，よくフレネルレンズシート１２の湾曲面に沿って密着
状態となる。

【００１９】この実施例では，レンチキュラーレンズフ
ィルム１１は，厚さ０．３ｍｍ，縦８７０ｍｍ，横５４
０ｍｍのものを使用し，フレネルレンズシート１２は，
厚さ３ｍｍ，縦４０５ｍｍ，横５３８ｍｍのものを使用
した。 また，フレネルレンズシート１２の湾曲部の曲率半径は
，１００００ｍｍである。

【００２０】第２の実施例では，シート状の湾曲したフ
レネルレンズシート１２が，フィルム状のレンチキュラ
ーレンズフィルム１１に押し当てられながら，レンチキ
ュラーレンズフィルムの引張り応力が常に一定に保たれ
るので，２枚のレンズシート１２とレンズフィルム１１
は，常に密着し，かつ破壊されることはない。

【００２１】また，特に図示はしないが，フィルム状の
スクリーンを張力可変レンズフィルムとして，これに光
の出射側から，光の出射側方向に凹に湾曲したシート状
のレンズシートを押し当てる構成としても同様の効果を
上げることができる。

【００２２】図３は，第２の実施例の具体的構造を示す
斜視説明図である。図３に示すように，レンチキュラー
レンズフィルム１１の下部は，回動ローラ２４によって
曲げられ，接続棒２０に固定されている。接続棒２０は
，温度，湿度等による伸縮性の少ない媒体２１（この実
施例では，ポリカーボネート樹脂を使用した。）の一端
に固定されている。媒体２１の他端は，固定棒２３に固
定されている。

【００２３】レンチキュラーレンズフィルム１１の上部
の可動端は，可動端取付ローラ１４に固定されている。 可動端取付ローラ１４を，図中の矢印方向に回転させる
ことによって，レンチキュラーレンズフィルム１１を上
方へ引張って張力を加えることができる。

【００２４】フレネルレンズシート１２には，湾曲があ
って，上部および下部に比べ中央部がわずかに光の出射
側（図中では紙の裏側側）に出張っており，レンチキュ
ラーレンズフィルム１１を押すようにして，上下のレン
ズシート取付枠１３ａおよび１３ｂによって固定されて
いる。ただし，フレネルレンズシート１２の環境変化に
よる伸びを考慮して上方向への余裕は残している。

【００２５】センサ５は，媒体２１に固定され，その出
力は駆動制御回路６に与えられている。この駆動制御回
路６の出力によって，可動端取付ローラ１４に歯車を介
して回転駆動力を与える張力付加機構７のモータを駆動
する。

【００２６】レンチキュラーレンズフィルム１１にたわ
み，うねり，浮きが発生すると，伸張して張力が低下す
る。この張力の低下は，媒体２１に伝えられ，その引張
り応力の低下をセンサ５が感知する。センサ５のひずみ
ゲージに抵抗変化が生じ，それを駆動制御回路６内のブ
リッジ回路などによって電気的信号に変換され，張力付
加機構７を駆動し，駆動制御回路６に与えられている基
準電圧を参照して，センサ５が一定の引張り応力を検知
する状態となるまで駆動し続ける。このようにして，レ
ンチキュラーレンズフィルム１１に，常に一定張力がか
かるよう自動的に調節される。

【００２７】

【発明の効果】以上詳しく説明したように，本発明の自
動張力調整機構つきスクリーンは，スクリーンのうちの
少なくとも１枚にセンサと張力付加機構を取付け，セン
サでそのスクリーンの引張り応力を検知しながら，常に
その値が一定になるよう張力付加機構を駆動制御するこ
とにより，温度，湿度等の環境条件が変化してもスクリ
ーンの伸張によって発生していた浮き，たわみ，うねり
を防止することができるという効果がある。

【００２８】また，２枚以上のスクリーンによって構成
される場合に，前記同様に張力可変としたスクリーンに
，他のスクリーンの湾曲した凸部を押し当てるように密
着させることにより，上記同様の効果を上げることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による自動張力調整機構つきス
クリーンの第１の実施例の構成系統を示す説明図である
。

【図２】図２は、本発明による自動張力調整機構つきス
クリーンの第２の実施例の構成系統を示す説明図である
。

【図３】図３は、第２の実施例の具体的な構造を示した
説明図である。

【符号の説明】

１　　スクリーンフィルム ３　　固定端 ４　　可動端 ５　　センサ ６　　駆動制御回路 ７　　張力付加機構 １１　　レンチキュラーレンズフィルム１２　　フレネ
ルレンズシート １３ａ，１３ｂ　　取付枠 １４　　可動端取付ローラ ２０　　接続棒 ２１　　媒体 ２２　　回転ローラ ２３　　固定棒

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも１枚の張力可変スクリーン
   と，前記張力可変スクリーンに設けられた引張り応力測
   定用のセンサと，前記張力可変スクリーンに張力を加え
   る張力付加機構と，前記センサ出力により前記張力可変
   スクリーンの引張り応力が常に一定値になるように，前
   記張力付加機構を駆動する駆動制御回路と，を含む自動
   張力調整機構つきスクリーン。
2. 【請求項２】　　前記張力可変スクリーンに対し，光の
   入射側から接し，縦方向と横方向のうちの少なくとも一
   方向が光の出射方向に凸に湾曲して前記張力可変スクリ
   ーンをその湾曲部に沿わせるように固定配置した固定ス
   クリーンを含むことを特徴とする請求項１記載の自動張
   力調整機構つきスクリーン。
3. 【請求項３】　　前記張力可変スクリーンに対し，光の
   出射側から接し，縦方向と横方向のうちの少なくとも一
   方向が光の出射方向に凹に湾曲して前記張力可変スクリ
   ーンをその湾曲部に沿わせるように固定配置した固定ス
   クリーンを含むことを特徴とする請求項１記載の自動張
   力調整機構つきスクリーン。