JPH05273652A - 反射型スクリーンおよびその作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、画像のコントラストを向上させると
同時にスクリーン反射特性を向上させ、明室においても
投映画像を鮮明に観察できることを最も主要な目的とし
ている。 【構成】本発明は、画像をプロジェクターから投映し、
当該画像をプロジェクターと同じ方向から観察するのに
使用される反射型スクリーンにおいて、所定の屈折率を
有する透明性のある無彩色のビーズのほぼ半円球部分
に、反射層を投映側の裏面となるように設け、かつこれ
をスクリーン基材上に複数個転写または接着して構成し
たことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像をプロジェクター
（スライドプロジェクター、ビデオプロジェクター等）
から投映し、当該画像をプロジェクターと同じ方向から
観察する場合に使用される反射型スクリーンおよびその
作製方法に係り、特に画像のコントラストを向上させる
と同時にスクリーン反射特性を向上させ、明るい部屋
（以下、明室と称する）においても投映画像を鮮明に観
察し得るようにした反射型スクリーンおよびその作製方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶型ビデオプロジェクターが開
発され、テレビ画像を簡単に大型スクリーンに投映して
楽しむことが可能になってきている。しかし、このタイ
プの映像は光量が少なく、明るい場所では見難いため、
通常は部屋を暗くして観察している。

【０００３】そして、スクリーンについては、従来から
一般に使用されている、布等の乱反射タイプであると、
全体がさらに一層暗くなって干渉することができないた
め、反射率を改善して明るくしたスクリーンが用いられ
ている。

【０００４】さて、この種の投映用に用いられる反射型
スクリーンとしては、従来から、例えば図２に断面図を
示すように、白色ＰＶＣを基材１とし、その上に反射層
２として、パールインキやシルバーインキを印刷または
コーティングし、その上に保護層３としてマット状の透
明なニスをコーティングしてなるもの、あるいは図３に
断面図を示すように、硬質樹脂板を基材４とし、その上
に反射層５として、アルミホイーネやアルミの蒸着を施
し、その上に拡散層６として拡散剤入りのニスやマット
状に処理されたフィルムをラミネートしてなるものがあ
る。

【０００５】しかしながら、これらの反射型スクリーン
は、鏡面反射特性を有する、すなわち再帰反射特性を持
たないことから、大型のスクリーンとした場合には、ス
クリーンサイズが大きくなるほど、スクリーンが全体的
に暗くなる（スクリーンゲイン値（ＳＧ値）が低い）。

【０００６】また、この暗くなることを補なうために、
反射率を大きくすると、ホットスポットが生じてしま
う。

【０００７】そこで、最近では、このような問題を解消
するスクリーンとして、ビーズスクリーンが提案されて
きている。このビーズスクリーンは、例えば図４に断面
図を示すように、白色ＰＶＣを基材７とし、その上に反
射層８を形成し、その上に複数個の透明なガラスビーズ
９を接着してなるものである。

【０００８】このビーズスクリーンは、再帰反射特性を
有し、プロジェクターに反射光が集まることから、明る
いスクリーンではあるが、暗室用スクリーンであるた
め、明室においてはコントラストが低下し、投映画像を
鮮明に観察できないという問題がある。

【０００９】一方、画像のコントラストを良くするため
に、投映の都度、照明の消灯および窓のカーテン等によ
り、部屋全体を暗くするようにすることが考えられる
が、投映の都度、消灯したり、窓のカーテンを引いたり
することは、煩雑な作業であると共に、視聴者の画像観
察の集中度を低下させるという問題がある。

【００１０】また、このような問題は、消灯の自動化
等、部屋を暗くするための技術を改良して解決すること
も考えられるが、部屋を暗くすると、例えば視聴者がメ
モを取る等の作業が行なえないばかりでなく、心理的に
も圧迫される等の新たな問題が生じる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
反射型スクリーンにおいては、明室においては、投映画
像を鮮明に観察することができないという問題があっ
た。

【００１２】本発明は上述のような問題を解決するため
に成されたもので、画像のコントラストを向上させると
同時にスクリーン反射特性を向上させ、明室においても
投映画像を鮮明に観察することが可能な反射型スクリー
ンおよびその作製方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項１に記載の発明では、画像をプロジ
ェクターから投映し、当該画像をプロジェクターと同じ
方向から観察するのに使用される反射型スクリーンにお
いて、所定の屈折率を有する透明性のある無彩色のビー
ズのほぼ半円球部分に、反射層を投映側の裏面となるよ
うに設け、かつこれをスクリーン基材上に複数個転写ま
たは接着して成っている。

【００１４】ここで、特に上記透明性のある無彩色のビ
ーズとしては、透明性のある黒色である。

【００１５】また、上記反射層としては、アルミ蒸着
層、銀インキ層、グレイインキ層のうちのいずれかであ
る。

【００１６】さらに、上記透明性のある無彩色のビーズ
の透過率を変化させるようにしている。

【００１７】一方、上記スクリーン基材としては、塩化
ビニル、ポリエステル、布のうちのいずれかである。

【００１８】また、上記透明性のある無彩色のビーズの
屈折率としては、１．５０〜１．９２の範囲である。

【００１９】一方、請求項７に記載の発明では、画像を
プロジェクターから投映し、当該画像をプロジェクター
と同じ方向から観察するのに使用される反射型スクリー
ンを作製する方法において、まず、所定の屈折率を有す
る透明性のある無彩色のビーズを、粘着性を有するシー
ト上に複数個並べ、次に、各ビーズのほぼ半円球部分
に、金属蒸着加工を施して反射層を形成し、しかる後
に、スクリーン基材上に、シートに用いた粘着性よりも
大きい粘着性を有する、転写層となる粘着剤を塗布し、
その後転写方式によって、スクリーン基材に各ビーズを
転写するようにしている。

【００２０】ここで、特に上記透明性のある無彩色のビ
ーズとしては、透明性のある黒色である。

【００２１】また、上記反射層としては、アルミ蒸着
層、銀インキ層、グレイインキ層のうちのいずれかであ
る。

【００２２】さらに、上記透明性のある無彩色のビーズ
の透過率を変化させるようにしている。

【００２３】また、上記スクリーン基材としては、塩化
ビニル、ポリエステル、布のうちのいずれかである。

【００２４】さらに、上記透明性のある無彩色のビーズ
の屈折率としては、１．５０〜１．９２の範囲である。

【００２５】

【作用】従って、本発明の反射型スクリーンおよびその
作製方法においては、ビーズとして透明性のある無彩色
のビーズを用いることにより、ビーズの透過率を変化さ
せることによって、コントラストを向上させることがで
きる。

【００２６】また、透明性のある無彩色のビーズのほぼ
半円球部分に、反射層を投映側の裏面となるように設け
ることにより、ビーズの屈折率を変化させることによっ
て、スクリーン反射特性を向上させることができる。

【００２７】これにより、明室においても投映画像を鮮
明に観察することが可能な反射型スクリーンを得ること
ができる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。

【００２９】図１は、本発明による反射型スクリーンの
構成例を示す断面図である。

【００３０】すなわち、本実施例の反射型スクリーン
は、図１に示すように、透明性のある無彩色のガラスビ
ーズ１１のほぼ半円球部分に、反射層としてアルミ蒸着
層１２を投映側の裏面となるように設け、かつこのガラ
スビーズ１１を、スクリーン基材である塩化ビニルシー
ト１３上に複数個、転写層１４により転写して成ってい
る。

【００３１】ここで、透明性のある無彩色のガラスビー
ズ１１としては、例えば透明な黒色とする。

【００３２】また、ガラスビーズ１１の屈折率として
は、例えば屈折率が１．５０〜１．９２の範囲のガラス
ビーズを用いることができる。

【００３３】さらに、ガラスビーズ１１のほぼ半円球部
分としては、約１７０〜１８０度の範囲とする。

【００３４】次に、かかる本実施例の反射型スクリーン
の作製方法について説明する。

【００３５】まず、屈折率１．５０、粒径８０〜１５０
μｍの透明性のある黒色のガラスビーズ１１を、粘着性
を有するポリエステルフィルム上に、各ガラスビーズ１
１間の隙間が最も少なくなるように複数個ランダムに並
べる。

【００３６】次に、各ガラスビーズ１１のほぼ半円球部
分に、アルミ蒸着加工を施してアルミ蒸着層１２を形成
する。

【００３７】しかる後に、スクリーン基材である塩化ビ
ニルシート１３上に、上記ポリエステルフィルムに用い
た粘着性よりも大きい粘着性を有する、転写層１４とな
る粘着剤を塗布し、その後転写方式によって、上記塩化
ビニルシート１３に各ガラスビーズ１１を転写する。

【００３８】これにより、アルミ蒸着層１２が投映側の
裏面となるような、反射型スクリーンが得られる。

【００３９】次に、以上のように構成した本実施例の反
射型スクリーンにおいては、透明性のある黒色のガラス
ビーズ１１のほぼ半円球部分にアルミ蒸着層１２を設け
ていることにより、例えばハーフミラーのように、プロ
ジェクターからの光は、アルミ蒸着層１２の所で反射さ
れる光と透過される光とに分かれる。

【００４０】従って、ガラスビーズ１１として透明性の
ある黒色のガラスビーズを使用することにより、ガラス
ビーズ１１の透過率を変化させることによって、スクリ
ーンのコントラストを向上させることができる。

【００４１】すなわち、プロジェクターにより投映され
た画像の暗部は、光成分を有していないため、ガラスビ
ーズ１１裏の明部がよく見える。一方、プロジェクター
により投映された画像の明部は、光成分を多く有してお
り、ガラスビーズ１１裏の反射光が弱く現われて暗く見
える。換言すれば、プロジェクターにより投映された画
像の中の明暗がスクリーン上で鮮明に現われ、コントラ
ストの高い画像が得られる。

【００４２】因みに、本発明者等の実験結果によれば、
屈折率が１．５０〜１．９２の範囲のガラスビーズを用
いたスクリーンのコントラスト比は、１．７〜２．９で
あった（鉛直面照度１００Ｌｕｘ下で）。

【００４３】また、ガラスビーズ１１の屈折率を変化さ
せることにより、スクリーン反射特性を向上させること
ができる。

【００４４】因みに、本発明者等の実験結果によれば、
例えばガラスビーズ１１の屈折率が１．５０の場合、ピ
ークゲイン（ＰＧ）は３、半値角（α）は２１であり、
またガラスビーズ１１の屈折率が１．９２の場合、ピー
クゲイン（ＰＧ）は２９、半値角（α）は２であった。

【００４５】一方、ガラスビーズ１１の透過率とコント
ラスト比とは反比例の関係にあるが、ガラスビーズ１１
の透過率が変化しても、ピークゲイン（ＰＧ）、および
半値角（α）はほとんど変化しない関係にある。

【００４６】すなわち、透明性のある無彩色のガラスビ
ーズとして、透明性のある黒色のガラスビーズ１１を用
いた場合の透過率とピークゲインおよび半値角との関係
をテーブルに示すと、表１に示すような関係となる。

【００４７】表１は、屈折率１．５０、粒径１００μｍ
のガラスビーズを用いた場合について示したものであ
る。また、各表中のコントラスト比は、鉛直面照度１０
０Ｌｕｘ下における評価値である。

【００４８】表１から、ガラスビーズ１１の透過率を小
さくする、換言すれば、ガラスビーズ１１の黒さを濃く
することにより、コントラスト比の高いスクリーンが得
られることがわかる。

【００４９】

【表１】 なお、上記において、ピークゲイン（ＰＧ）、および半
値角（α）は、次のように定義される。

【００５０】すなわち、スクリーンが完全拡散反射面で
反射率が１の時は、入射した光が全て半空間に拡散され
るので、光束発散度は照度が等しい。

【００５１】従って、反射光強度が最大強度のピークが
くるような時、完全拡散反射面の場合よりも大きな輝度
を示す。この比をスクリーンゲイン（ＳＧ）といい、そ
の最大値をピークゲインと称している。また、半値角
（α）とは、反射光強度がピークゲインの約２分の１と
なる時の角度である。

【００５２】Ｂ：輝度＝ｄＩ／ｄＡ ｃｏｓθ Ｅ：照度＝ｄΦ／ｄＡ ｒ：反射率 これより、 Ｂ＝（Ｅ×ｒ）／π ここで、スクリーンゲイン（ＳＧ）の定義より、 ＳＧ＝Ｂ／｛（Ｅ×ｒ）／π｝ ＝（Ｂ／Ｅ）×π 以上から、アルミ蒸着量を変化させることにより、任意
のピークゲイン（ＰＧ）とコントラスト比を得ることが
できる。

【００５３】上述したように、本実施例の反射型スクリ
ーンは、透明性のある黒色のガラスビーズ１１のほぼ半
円球部分に、反射層としてアルミ蒸着層１２を投映側の
裏面となるように設け、かつこのガラスビーズ１１を、
スクリーン基材である塩化ビニルシート１３上に複数
個、転写層１４により転写して構成したものである。

【００５４】従って、ガラスビーズ１１として透明性の
ある黒色のガラスビーズを用いているため、ガラスビー
ズ１１の透過率を変化させることによって、スクリーン
のコントラストを向上させることが可能となる。

【００５５】すなわち、前述したように、ガラスビーズ
１１の透過率を変化させることにより、コントラスト比
を任意に設定することができる、換言すれば、スクリー
ンのコントラスト値を変えることが可能となるため、部
屋の明るさに対応した高コントラストのスクリーンを得
ることができる。

【００５６】また、透明性のある黒色のガラスビーズ１
１のほぼ半円球部分に、反射層としてアルミ蒸着層１２
を投映側の裏面となるように設けているため、ガラスビ
ーズ１１の屈折率を変化させることにより、スクリーン
の反射特性を向上させることが可能となる。

【００５７】すなわち、スクリーン反射特性を任意に選
択することができる、これにより、明室においても投映
画像を鮮明に観察することが可能な反射型スクリーンを
得ることができる。

【００５８】また、上記の理由により、前述したよう
に、消灯の自動化等、部屋を暗くするといったような特
別の措置を講じることなく、明るい部屋でもコントラス
トの良い画像を投映することが可能となる。

【００５９】さらに、投映室が明るい状態でもよいた
め、観察者７は、投映画像を観察しながら必要に応じて
メモを取ることができると共に、投映画像を見たくない
者は、読書等の他の作業をすることができる。

【００６０】さらに、観察者７は、明室で投映画像が観
察できるため、暗室で見るという心理的な圧迫感から解
放される。

【００６１】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、次のようにしても同様に実施できるものであ
る。

【００６２】（ａ）上記実施例では、透明性のある無彩
色のガラスビーズ１１としては、例えば透明性のある黒
色とする場合について説明したが、これに限らず、その
他の透明性のある無彩色とするようにしてもよい。

【００６３】（ｂ）上記実施例では、反射層としては、
金属蒸着層であるアルミ蒸着層を設ける場合について説
明したが、これに限らず、反射層として、銀インキ層、
あるいはグレイインキ層を設けるようにしてもよい。

【００６４】（ｃ）上記実施例では、反射層である金属
蒸着層として、アルミ蒸着層を設ける場合について説明
したが、これに限らず、金属蒸着層として、クロム蒸着
層、シルバー蒸着層、あるいはニッケル蒸着層を設ける
ようにしてもよい。

【００６５】（ｄ）上記実施例では、ガラスビーズ１１
を、スクリーン基材である塩化ビニルシート１３上に転
写して設ける場合について説明したが、これに限らず、
ガラスビーズ１１を、スクリーン基材である塩化ビニル
シート１３上に接着層により接着して設けるようにして
もよい。

【００６６】（ｅ）上記実施例では、ビーズとして透明
性のある無彩色のガラスビーズを用いる場合について説
明したが、これに限らず、ビーズとして透明性のある無
彩色の樹脂ビーズを用いるようにしてもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、画
像をプロジェクターから投映し、当該画像をプロジェク
ターと同じ方向から観察するのに使用される反射型スク
リーンにおいて、所定の屈折率を有する透明性のある無
彩色のビーズのほぼ半円球部分に、反射層を投映側の裏
面となるように設け、かつこれをスクリーン基材上に複
数個転写または接着して構成したので、画像のコントラ
ストを向上させると同時にスクリーン反射特性を向上さ
せ、明室においても投映画像を鮮明に観察することが可
能な反射型スクリーンおよびその作製方法が提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による反射型スクリーンの一実施例を示
す断面図。

【図２】従来の反射型スクリーンの一例を示す断面図。

【図３】従来の反射型スクリーンの一例を示す断面図。

【図４】従来の反射型スクリーンの一例を示す断面図。

【符号の説明】

１…基材、２…反射層、３…保護層、４…基材、５…反
射層、６…拡散層、７…基材、８…反射層、９…ガラス
ビーズ、１１…ガラスビーズ、１２…アルミ蒸着層、１
３…塩化ビニルシート、１４…転写層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 晶 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像をプロジェクターから投映し、当該
   画像を前記プロジェクターと同じ方向から観察するのに
   使用される反射型スクリーンにおいて、 所定の屈折率を有する透明性のある無彩色のビーズのほ
   ぼ半円球部分に、反射層を投映側の裏面となるように設
   け、かつこれをスクリーン基材上に複数個転写または接
   着して成ることを特徴とする反射型スクリーン。
2. 【請求項２】 前記透明性のある無彩色のビーズとして
   は、透明性のある黒色であることを特徴とする請求項１
   に記載の反射型スクリーン。
3. 【請求項３】 前記反射層としては、アルミ蒸着層、銀
   インキ層、グレイインキ層のうちのいずれかであること
   を特徴とする請求項１に記載の反射型スクリーン。
4. 【請求項４】 前記透明性のある無彩色のビーズの透過
   率を変化させるようにしたことを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の反射型スクリーン。
5. 【請求項５】 前記スクリーン基材としては、塩化ビニ
   ル、ポリエステル、布のうちのいずれかであることを特
   徴とする請求項１に記載の反射型スクリーン。
6. 【請求項６】 前記透明性のある無彩色のビーズの屈折
   率としては、１．５０〜１．９２の範囲であることを特
   徴とする請求項１に記載の反射型スクリーン。
7. 【請求項７】 画像をプロジェクターから投映し、当該
   画像を前記プロジェクターと同じ方向から観察するのに
   使用される反射型スクリーンを作製する方法において、 まず、所定の屈折率を有する透明性のある無彩色のビー
   ズを、粘着性を有するシート上に複数個並べ、 次に、前記各ビーズのほぼ半円球部分に、金属蒸着加工
   を施して反射層を形成し、 しかる後に、スクリーン基材上に、前記シートに用いた
   粘着性よりも大きい粘着性を有する、転写層となる粘着
   剤を塗布し、その後転写方式によって、前記スクリーン
   基材に各ビーズを転写するようにしたことを特徴とする
   反射型スクリーンの作製方法。
8. 【請求項８】 前記透明性のある無彩色のビーズとして
   は、透明性のある黒色であることを特徴とする請求項７
   に記載の反射型スクリーンの作製方法。
9. 【請求項９】 前記反射層としては、アルミ蒸着層、銀
   インキ層、グレイインキ層のうちのいずれかであること
   を特徴とする請求項７に記載の反射型スクリーンの作製
   方法。
10. 【請求項１０】 前記透明性のある無彩色のビーズの透
    過率を変化させるようにしたことを特徴とする請求項７
    または８に記載の反射型スクリーンの作製方法。
11. 【請求項１１】 前記スクリーン基材としては、塩化ビ
    ニル、ポリエステル、布のうちのいずれかであることを
    特徴とする請求項７に記載の反射型スクリーンの作製方
    法。
12. 【請求項１２】 前記透明性のある無彩色のビーズの屈
    折率としては、１．５０〜１．９２の範囲であることを
    特徴とする請求項７に記載の反射型スクリーンの作製方
    法。