JPH0540315A - レンズシート及び平面板の密着取付け装置とその支承方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構造で取付けが簡単であり、周囲環境条
件の変化によるスクリーンの伸縮に際しても画像表示性
能が低下せず、薄型でスクリーン光学的有効面の比率を
大きくとることができる安価なレンズシートと平面板の
密着展張支持装置およびその合理的な支承方法を提供す
る。 【構成】レンズシートと平面板の各対向縁辺の少なくと
も一縁辺を所定幅で鋭角的に折り返してそれぞれ支承係
合部とし、対向する一対の弾性係合部を有し、レンズシ
ートと平面板の各弾性係合時には両者に展張方向と互い
に押し付ける方向の弾性力を同時に作用させるポリカー
ボネート樹脂などからなる板バネを前記各支承係合部に
弾性的に係合させると共に、該板バネを剛性部材に固定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレンズシート及び平面板
を重ね合わせて同時に展張支持させるための取付け装置
及びその支承方法に関し、特に比較的剛性に乏しい薄型
の投写スクリーンを平面板に密着させながら平面状に展
張して取付けるのに好適な装置及びその支承方法に関す
る。本発明は、特にプロジェクションテレビジョンやオ
ーバーヘッドプロジェクター等の表示画面用の透過型ま
たは反射型のスクリーンの取付けに有効に利用される。

【０００２】

【従来の技術】近時の投写スクリーンとしては、所望の
画像表示性能を得るため、レンチキュラーレンズやフレ
ネルレンズを剛性要素とするものが用いられている。そ
して、最近では特に解像度の向上を目的として、次第に
レンチキュラーレンズのピッチやフレネルレンズのピッ
チの小さいものが要求され且つスクリーン自体の薄型化
が要求されている。このような薄型スクリーンは剛性が
低いので、所定の平面形状を維持するように外周を支持
する手段が必要である。

【０００３】従来、この平面形状の維持手段としては、
例えば剛性を有する枠体を周囲に配置し、該枠体の４隅
とシート状スクリーンの４隅とを引張りバネで結合する
方式（実開昭５９−１２１６４６号公報）のものや、該
枠体の対向２辺及び／又は４辺とシート状スクリーンの
対向２辺及び／または４辺とを引張り力をもつバネ等で
結合する方式（実開昭６０−１５４９４０号公報、実開
昭６１−１１２３２９号公報、実開昭６１−１１２３３
０号公報、実開昭６１−１１２３３１号公報、実開平１
−６９２２９号公報、実開平１−９３８８５号公報、実
開平１−１１７６３４号公報）のものが提案されてい
る。また、例えば剛性を有する枠体を周囲に配置し、シ
ート状スクリーンの外周を該枠体に固定し、該スクリー
ンの外周近傍のシート面を押え部材により該シート面に
垂直な方向から弾性的に押圧力をかける方式（特開平１
−３０２３３８号公報）のものも提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ス
クリーンの４隅を引張る方式では、４隅の局部的な引張
り力によりスクリーンの辺部分が弓なりに変形しやす
く、外周近傍の画像表示性能が低下しやすい。また、上
記スクリーンの辺部分を引張る方式では、周囲環境条件
の変化によりスクリーンが伸縮した場合、枠体が剛性で
あるため上記バネ等による引張り力の方向が変化し、こ
のためスクリーンに歪が発生し画像表示性能が低下しや
すい。また、上記押え部材によりシート面に垂直な方向
から弾性的に押圧力をかける方式でも、周囲環境条件の
変化によりスクリーンが伸縮した場合、押え部材の位置
が固定されてスクリーンとの接触位置も固定されるた
め、やはりスクリーンに歪が発生し画像表示性能が低下
しやすい。また、このシート面に垂直な方向から弾性的
に押圧力をかける場合、装置の厚さが大きくなるという
難点がある。更に、以上の様な従来の方式では、スクリ
ーンの光学的有効面の周囲に付される額縁状構造部の幅
が広く、デザイン上の制約がある。

【０００５】そこで、本発明は、上記従来技術の問題点
に鑑み、簡単な構造で取付けが簡単であり、周囲環境条
件の変化によるスクリーンの伸縮に際しても画像表示性
能が低下せず薄型でスクリーン光学的有効面の比率を大
きくとることができる、特に薄型のレンズシート及び透
明前面板やレンチキュラーレンズシートを展張と同時に
密着させて取り付ける装置およびその合理的な支承方法
を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】レンズシート及び平面板
の各縁辺の折返し支承係合部と、一枚の板バネの対向す
る係合部とをそれぞれ弾性的に係合することによりレン
ズシート及び平面板と板バネ間において辺方向にスライ
ド自在に、且つレンズシートと平面板の各展張方向に板
バネによる弾性力を同時に作用させることが本発明の基
本的な原理である。

【０００７】すなわち本発明は、薄いレンズシートと他
の平面板を重ね合わせた状態で平面性を保ちながら展張
支持する装置であって、前記レンズシート及び平面板の
４縁辺のうち少なくとも隣合う２縁辺が所定幅鋭角的に
折り返されてなる支承係合部を有し、前記レンズシート
及び平面板の支承係合部に係合する対向して形成された
弾性係合部を有すると共に一部に固定部を有し、前記各
レンズシートに展張方向と押し付け方向の弾性力を同時
に作用させる弾性板材からなる板バネを備え、該板バネ
の前記固定部を剛性部材に取り付けると共に各弾性係合
部を上記レンズシート及び平面板の各支承係合部に弾性
的に係合させてなることを特徴としており、また、薄い
レンズシートと他の平面板を平面性を保ちながら密着さ
せて展張支持する方法であって、前記レンズシート及び
平面板の縁辺を互いに押し付ける方向のベクトル成分を
含み、且つレンズシート及び平面板の一部にシート面に
直交する回転力を作用させることなく、レンズシート及
び平面板の各端縁に展張方向の弾性力を付与することを
特徴とするものである。ここで、板バネの素材として
は、金属系の鋼材やアルミ等、また各種プラスチック材
料が利用でき、いずれも板材の折曲げ加工あるいは異型
押出し、引抜き加工等が本目的に応用できる。

【０００８】プラスチック材料の具体例としては、ポリ
カーボネート樹脂、硬質塩化ビニル樹脂、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＢＳ、ＡＳ等の各
種樹脂材料が本目的に利用できる。

【０００９】

【作用】図３〜図５は本発明を実施するに先立ってなさ
れた、レンズシートと板バネ間の支承構造に関する比較
検討図である。図３は本発明に適合する支承構造例を示
し、図４及び図５は本発明には適合しない支承構造例を
示す。なお、これらの図はレンズシート１と板バネ３と
の関係について比較したものであるが、レンチキュラレ
ンズシート２等の平面板と板バネ３との間にも同様なこ
とがいえる。

【００１０】図３の（ａ）〜（ｄ）はレンズシート１の
支承係合部に作用する板バネ３の弾性力は、そのいずれ
もレンズシート１の展張力と平面板に対する押付け力を
同時に有しており、周囲の環境変化に基づくレンズシー
トの伸縮を吸収すると共にレンズシート１に重ね合わせ
て設置されるレンチキュラーレンズシートや透明板の如
き前面板によく密着するため、画像表示性能を低下させ
ることがない。なお、同図に示すように板バネ３の先端
形状は必ずしも断面が鋭角でなくともよい。

【００１１】一方、図４（ａ），（ｂ）に示すように板
バネ３のバネ力がレンズシート１を引き寄せようとする
方向の分力をもつ場合は、たとえ展張方向の分力が作用
して周囲の環境変化に基づくレンズシート１の伸縮を吸
収するとしても、レンズシート１を前面板から引き剥が
してしまい、両者間に空間が生じて画像表示性能を低下
させることがある。

【００１２】また、図５に示すようにレンズシート１の
端縁辺を折り曲げ、その部分を板バネ３として利用する
場合は、同図（ａ）〜（ｃ）に矢印で示すように板バネ
部分とレンズシート１との境界部分に回転力が作用する
ようになり、レンズシート１の表面が部分的に湾曲して
波を打ってしまって平面形状が維持できず、前面板が配
置されるときは両者の間に部分的な空隙が生じて、画像
表示性能を更に低下させることになる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の装置および方法を代表的な実
施例に基づいて具体的に説明する。

【００１４】図１は本発明のレンズシート展張取付け装
置を４５インチ型プロジェクションＴＶ用スクリーンの
支承部に適用した例を示し、この実施例では、本発明の
レンズシートと平面板の展張支承構造を前記枠体５に適
用し、フレネルレンズシート１と平面板としてのレンチ
キュラーレンズシート２を密着させて支持するものであ
る。４５インチ型プロジェクションＴＶは、前面にＰＥ
Ｔ（ポリエチレンテレフタレート）からなるフレネルレ
ンズシート１とレンチキュラーレンズシート２を密着さ
せて枠体５に嵌め込み固定する。枠体５の開口縁辺５１
は内側に突出しており、本発明装置が適用される部分に
は前記開口縁辺５１から奥行き方向に所定の間隔をおい
て板バネ３の一側部を支持固定するための固定部材５１
をビス６により取り付けられるようにしてある。本発明
の適用される部分は、枠体５の全周である必要はなく、
縦横共に隣合う２縁辺部だけで十分であり、残る２縁辺
部には直接又は間接的にレンズシート１及び平面板の対
応する縁辺を固着するようにしてもよい。

【００１５】この実施例は、薄型のフレネルレンズシー
ト１とレンチキュラーレンズシート２を重ね合わせて使
用する例であるが、勿論他の単なる平面板とフレネルレ
ンズシート１又はレンチキュラーレンズシート２とを組
み合わせることもでき、最も簡単な取り付け構造で大型
の投射スクリーンにも適用できる。同図において、符号
３は本発明の主要な構成要素をなす板バネを示す。

【００１６】フレネルレンズシート１は、ＰＥＴ（ポリ
エチレンテレフタレート）からなるフィルム状の矩形シ
ートであり、図６に示すようにその４隅に切欠部を有
し、４縁辺はそれぞれ同一方向に鋭角に二つ折りされて
セットされる。この折返し部が本発明における支承係合
部１１をなす。レンチキュラーレンズシート２は前記フ
レネルレンズシート１と同様の素材からなり、フレネル
レンズシート１より僅かに大きい寸法と厚みを有する矩
形状の剛性シートであり、図６に示すように前記フレネ
ルレンズシート１と同様に４隅が切欠され、４縁辺がそ
れぞれ同一方向に鋭角に二つ折りされてセットされる。

【００１７】図８は、これらのレンズシート１，２の支
承係合部１１，２１の変形例を示し、例えばレンズシー
ト１，２が極めて薄いＰＥＴ樹脂である場合などに有効
な構造例であり、支承係合部１１，２１が変形しやすい
ときは同係合部１１，２１を包み込むように形成された
ポリカーボネート樹脂製やアルミ等の金属製の係合補強
部材９を前記支承係合部１１，２１に添設するとよい。

【００１８】板バネ３は、ポリカーボネート樹脂からな
る帯状板材の中央部を、所望の間隔をおいて２か所で長
さ方向にコ字状に折り曲げると共に、その両縁辺を略Ｚ
状に内側に折り曲げ、更にその両端縁辺をそれぞれ対向
させて内側に鋭角に折って全体をチャンネル状に形成
し、内部の中央部に対向する一対の弾性係合部３１を形
成する。上記コ字状の折曲げ部の中央平坦部分が上記枠
体５にビス等で固着される。そして、上述の帯状板材の
折り曲げ加工の代わりに、既述した各種プラスチックや
金属材料の異型押出成形品等を用いると量産性にも優
れ、一層合理的である。図９はその異型押出成形品の断
面形状例を示す。

【００１９】板バネ３は、それぞれをフレネルレンズシ
ート１とレンチキュラーレンズシート２の各縁辺の長さ
に等しい一枚の板材から形成してもよいが、これを分割
して使用することも可能である。そして、前記フレネル
レンズシート１とレンチキュラーレンズシート２を前記
板バネ３により支承させるには、両レンズシート１，２
の支承係合部１１，２２を背中合わせとなるようにして
板バネ３の各弾性係合部３１を両レンズシート１，２の
支承係合部１１，２２に係合させる。

【００２０】本実施例において、薄型フレネルレンズシ
ート１（ＦＬ）、レンチキュラーレンズシート２（Ｌ
Ｔ）及び板バネ３の仕様は次のとおりである。

【００２１】〔ＦＬの仕様〕厚さ１２５ミクロンのＰＥ
Ｔフィルムの片面に２Ｐ法で形成した平均肉厚１００ミ
クロン、フレネルレンズのピッチ１００ミクロン、焦点
距離１ｍのフィルム状フレネルレンズシートの４隅切欠
部分間を、それぞれ５ｍｍの幅で折り返してセットし、
外形寸法を次のとおりとした。 外形寸法： 横幅 Ｗ₁ ＝９４０ｍｍ 縦幅 Ｈ₁ ＝７００ｍｍ 〔ＬＴの仕様〕厚さ３ｍｍの有機系光拡散剤入りのメタ
クリル樹脂板を熱盤プレス成形してなる片面レンチキュ
ラーレンズシートの４隅切欠部分間を、それぞれ５ｍｍ
の幅で折り返してセットし、外形寸法を次のとおりとし
た。 外形寸法： 横幅 Ｗ₂ ＝９４０ｍｍ 縦幅 Ｈ₂ ＝７００ｍｍ 〔板バネの仕様〕厚さ０．３ｍｍ、 幅１００ｍｍのポ
リカーボネート樹脂シートを長さ８８０ｍｍ及び６４０
ｍｍのものを各１枚づつ用意し、それぞれを図に示す形
状に折り曲げ、その自由端縁をそれぞれ長さ７ｍｍで内
側に鋭角に折曲げて冷間固定した。

【００２２】これらの部材を用いて、特に図１に示すよ
うに組立てたところ、４５インチ型プロジェクションＴ
Ｖ用スクリーンは、薄いフレネルレンズシート１も平面
をきれいに保たれ、レンチキュラー２によく密着してい
た。前記両レンズシート１，２を組み込んだ枠体５を、
６０℃×２Ｈ、−２０℃×２Ｈを１ヒートサイクルとし
て１０サイクル繰り返してみても両者に異常が認められ
なかった。

【００２３】なお、上記実施例では板バネ３を一枚の弾
性板材を折曲げセットして構成しているが、二枚の弾性
板材を左右対称に折曲げセットして丁度図１に示す板バ
ネ３の中央を長さ方向に切断したものを、突き合わせて
枠体５に固定することもでき、この場合には対向する弾
性係合部３１の間隔が調整しやすくなる。

【００２４】図７は本発明のレンズシート取付け構造の
他の実施例を示すもので、板バネ３として二枚の弾性板
材を使用し、各矩形板材の長さ方向一縁辺を鋭角に折り
返して弾性係合部３１とし、その弾性係合部３１同士を
対面させた状態で両矩形板材の幅方向の途中で長さ方向
に略９０°折り曲げ、全体の断面を略Ｌ字状に構成する
例である。この例では、弾性係合部３１同士を突き合わ
せた状態で枠体５の全部内面に固定し、前記両弾性係合
部３１をフレネルレンズシート１及びレンチキュラーレ
ンズシート２の各支承係合部１１に弾性的に係合させて
両レンズシート１，２を密着して支承するものである。
この実施例でも、上記各実施例と同様にフレネルレンズ
シート１を平面形状を維持すると共に、レンチキュラー
レンズシート２によく密着して支持され、しかもこの状
態は上記ヒートサイクル試験にも十分に耐えられた。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、本文中で詳記したとお
り簡単な構造で取りつけが容易であり、しかも独自の形
状を有する板バネによって、薄いレンズシートと平面板
の全体にゆるやかな展張方向の力を作用させると共に両
者の密着が得られ、たとえ温度、湿度などの変化により
レンズシートと平面板に膨張・収縮があっても、それぞ
れが板バネの弾性力により吸収され、常にレンズシート
は平面形状を維持しつつ密着して展張され続ける。ま
た、安価な素材を簡単に加工しただけで本発明を実施で
きるので、経済的、実用的な効果が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施例を示す部分切断断面図
である。

【図２】同実施例における取付け部の部分拡大断面であ
る。

【図３】本発明に適合する弾性係合構造例を示す部分断
面図である。

【図４】本発明に不適当な弾性係合構造例を示す部分断
面図である。

【図５】本発明の不適当な弾性係合構造の他例を示す部
分断面図である。

【図６】本発明の構成部材であるレンズシートと平面板
の全体構成を示す斜視図である。

【図７】同板バネの変形例とその取り付け構造例を示す
一部を省略した断面図である。

【図８】前記レンズシートにおける支承係合部の変形例
を示す部分斜視図である。

【図９】前記板バネの他の断面形状例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ （フレネル）レンズシート ２ レンチキュラーレンズシート ３ 板バネ ４ ホッチキス針 ５ 枠体 ６ ビス ９ 係合補強材 １１，２１（折返し）支承係合部 ３１ 弾性係合部 ５２ 開口縁辺

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄いレンズシートと他の平面板を重ね合
   わせた状態で平面性を保ちながら展張支持する装置であ
   って、 前記レンズシート及び平面板の４縁辺のうち少なくとも
   隣合う２縁辺が所定幅鋭角的に折り返されてなる支承係
   合部を有し、 前記レンズシート及び平面板の支承係合部に係合する対
   向して形成された弾性係合部を有すると共に一部に固定
   部を有し、前記各レンズシートに展張方向と押し付け方
   向の弾性力を同時に作用させる弾性板材からなる板バネ
   を備え、 該板バネの前記固定部を剛性部材に取り付けると共に各
   弾性係合部を上記レンズシート及び平面板の各支承係合
   部に弾性的に係合させてなることを特徴とするレンズシ
   ート及び平面板の密着取付け装置。
2. 【請求項２】 前記板バネの弾性係合部の先端断面を鋭
   角に形成すると共に、同先端をもって上記支承係合部内
   のレンズシート本体表面に最も近い部分を支承し、該支
   承係合部の回転力を最小限に抑えたことを特徴とする請
   求項１〜４記載の密着取付け装置。
3. 【請求項３】 薄いレンズシートと他の平面板を平面性
   を保ちながら密着させて展張支持する方法であって、 前記レンズシート及び平面板の縁辺を互いに押し付ける
   方向のベクトル成分を含み、且つレンズシート及び平面
   板の一部にシート面に直交する回転力を作用させること
   なく、レンズシート及び平面板の各端縁に展張方向の弾
   性力を付与することを特徴とするレンズシート及び平面
   板の密着支承方法。