JPH06123918A - 透過型投影スクリーン - Google Patents

透過型投影スクリーン

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JPH06123918A
JPH06123918A JP5061221A JP6122193A JPH06123918A JP H06123918 A JPH06123918 A JP H06123918A JP 5061221 A JP5061221 A JP 5061221A JP 6122193 A JP6122193 A JP 6122193A JP H06123918 A JPH06123918 A JP H06123918A
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lens sheets
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lens
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Hiroshi Sekiguchi
博 関口
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 つなぎ部が視認されにくく、設置が容易であ
り、環境変化によっても画像品質の劣化が生じないマル
チスクリーン投影装置に適した透過型投影スクリーンを
提供する。 【構成】 複数のレンズシートを分離可能なように端面
を突き合わせて映像投影面方向に配列し、前記レンズシ
ートの映像が投影されない領域にレンズシート同士を引
っ張る付勢手段を設けて前記突き合わせた端面が密着す
るように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プロジェクションテレ
ビ等に使用される透過型投影スクリーンに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】複数組の投影スクリーンに、その各々に
対応して複数組の映像源(プロジェクター)から映像を
投影するマルチスクリーン投影装置は、映像源から投影
スクリーンまでの投射距離が比較的短くて奥行きの小さ
いスペースでも設置できる割りには大きな映像が得られ
るので展示会、イベント会場等の映像表示システムとし
て多く利用されている。
【0003】従来、このようなマルチスクリーン投影装
置は、一組のプロジェクターと1組の投影スクリーンを
1つの箱体に収めた投影装置を複数個並べたり、積み重
ねたりすることにより構成されていたが、各箱体が変形
しないように箱体を構成する板材に強度が要求されるた
め、板材に金属等を用いた場合でも、その厚さを1mm
以下にすることは困難であり、複数の投影装置を隣接さ
せた場合には映像の表示できない部分の幅が2mm程度
発生していた。また、各投影スクリーンの保持に支持枠
を使用する場合には、ポリメチルメタクリレート等の樹
脂からなるスクリーンと金属からなる支持枠とでは設置
環境の温度や湿度の変化に起因する伸縮の度合いが異な
るために、スクリーンの伸縮を見込んだ幅の押さえ具が
必要であり、スクリーン相互間のつなぎ部の幅を5mm
以下にすることは実質上困難であった。
【0004】これに対して本出願人は、複数のレンズシ
ートを端面で接着して、つなぎ部が目立たないように改
良した透過型投影スクリーンを提案している(実開昭5
8−157317号)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
レンズシートを端面で接着した場合には、レンズシート
の間の接着層の幅が0.1〜0.5mm程度に小さくで
きるものの、接着層の幅を均一に接着することは極めて
困難であり、これに起因したつなぎ部のずれは、マルチ
スクリーン投影装置における画像の品質を著しく劣化さ
せてしまっていた。特にスクリーンを複数のレンズシー
トを映像光の投射方向に重ねて構成した場合には、接着
された複数のレンズシートのつなぎ部が一致せず、つな
ぎが二重になってしまい、非常に画像の見にくいマルチ
スクリーンとなってしまうという問題があった。また、
厚みが1〜1.5mm程度またはそれ以下の薄いレンチ
キュラーレンズシートを端面で接着した場合には、レン
ズシートの縦寸法と横寸法が大きいのに対して接着面積
が著しく小さいため充分な強度が得られず破損しやすか
った。
【0006】さらに複数のレンズシートの間に、温度変
化や湿度変化に対してレンズシートと伸縮の度合いの異
なる接着層を介在しているために、レンズシートが伸縮
した場合にはつなぎ部に歪みが発生し、レンズシートに
撓みが生じやすいという問題があった。このため端面を
接着してレンズシートを接合する方法は、60インチサ
イズのレンズシートを2枚接合して2面マルチスクリー
ンを作製する程度までに適用することには問題がない
が、これより大サイズの3面以上のマルチスクリーンを
作製する場合には適用することが困難であった。
【0007】また、薄いレンズシートの端面同士を、接
着剤等を使用して光学的に悪影響のないように接着する
作業は極めて高度な技術を要するとともに、専用の作業
台等の治具を必要とするので、マルチスクリーン投影装
置を設置する場所で接着作業を行うことは困難であっ
た。このため予め複数のレンズシートあるいはスクリー
ンユニットを接着してマルチスクリーンを作成してお
き、これを設置場所に搬入する必要があるが、通常の建
造物のドアあるいはエレベーター等の大きさでは2m×
2m程度のスクリーンでも通過あるいは搬入することが
困難であり、設置可能な場所が限定されてしまうという
問題があった。
【0008】さらに、マルチスクリーンを構成する一部
のレンズシートに破損が生じた場合には、破損部分のみ
を交換することはできず、マルチスクリーン全体を交換
しなければならず、画面サイズの大きなものでは大変な
費用がかかるという問題があった。
【0009】本発明は、レンズシートのつなぎ部が極め
て視認されにくく、設置場所でのマルチスクリーンの組
み立てやレンズシートの交換が容易であり、環境の変化
が生じても画像品質の劣化が生じない、マルチスクリー
ン投影装置に適した透過型投影スクリーンを提供するこ
とを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の透過型投影スクリーンは、複数のレンズ
シートを映像投影面方向に配列した透過型投影スクリー
ンを、前記複数のレンズシートが相互に分離可能に端面
を相対させて突き合わされており、映像が投影される有
効範囲外に設けられたレンズシート同士を引っ張る付勢
手段により前記端面が密着するように構成したことを特
徴としている。
【0011】また、複数のレンズシートを映像投影面方
向または映像源から観察者の方向に配列したスクリーン
ユニットを複数用いて、この複数のスクリーンユニット
を相互に分離可能に端面を相対させて突き合わせ、映像
が投影される有効範囲外に設けられたスクリーンユニッ
ト同士を引っ張る付勢手段により前記端面が密着するよ
うにして透過型投影スクリーンを構成してもよい。
【0012】本発明の透過型投影スクリーンは周辺部を
枠体または投影装置を収めた箱体に任意の手段で支持さ
せれば良いが、環境変化によりレンズシートに伸縮が生
じた場合にも撓み等が生じないようにするために、スク
リーン面に垂直な方向のレンズシートの変位は規制する
が、スクリーン面内方向の変位(伸縮による変位)に対
してはスクリーンが滑動できるように構成した支持体に
よって固定することが好ましい。
【0013】さらに、複数のレンズシートまたは複数の
スクリーンユニットの端面が突き合わされた部分の映像
光入射面に、複数組の映像源からの映像光が重なり合わ
なくするための仕切り板を前記端面に沿って映像源側に
突出するように設け、この仕切り板を映像源側に配置さ
れた支持体に固定することもできる。
【0014】
【作用】本発明の透過型投影スクリーンは、複数のレン
ズシートの端面を接着剤等を使用せずに突き合わせてい
るので、つなぎ部の幅が実質的に無視できる程度にする
ことができ、つなぎ部の幅が不均一になることもない。
また、付勢手段によって複数のレンズシートの端面が密
着する方向に力をかけているので、接着剤を使用しなく
ても環境変化によってレンズシートが分離することがな
い。また、高精度を要求される接着作業を行う必要がな
く、分離したレンズシートあるいはスクリーンユニット
の状態で設置場所に搬入し、これを支持体に取り付け、
付勢手段を装着するのみで大サイズのマルチスクリーン
を構成することができる。さらに、一部のレンズシート
が破損した場合でも簡単にレンズシートの交換が可能で
ある。
【0015】
【実施例】以下、本発明の詳細を図面を参照して説明す
る。 実施例1 図1は本発明の第1の実施例を示す図である。本実施例
では、映像光入射面にフレネルレンズ形状(4)が成形
され、映像光出射面にレンチキュラーレンズ形状(5)
が成形された光拡散剤を含有するポリメチルメタクリレ
ートからなるレンズシート(2、2’)を2枚使用し
て、これを映像投影面に横2列に配置してマルチスクリ
ーン(1)を構成している。
【0016】2枚のレンズシートのつなぎ部(6)の詳
細を図2に示す。レンズシート(2、2’)は接着剤層
を介在せずに端面(7、7’)で直接突き合わされてい
る。各レンズシートの端面は、マルチスクリーンを構成
した時に光学的に不連続な部分を形成しないようにする
ために、レンチキュラーレンズの形状を損傷しないよう
に隣接するレンチキュラーレンズ形状(5)の谷部で切
断して形成することが望ましい。
【0017】図3は、両方のレンズシート(2、2’)
の端面が密着するように両方のレンズシートに跨がって
スクリーン面内方向(スクリーン面に対して水平方向)
に応力を発生させる付勢手段(8)を示す図である。本
実施例では、各レンズシートの上部と下部の映像が投影
されない領域(非有効部:9)にポリメチルメタクリレ
ート製のブロック(10)を接着し、これにフック(1
1)を取り付け、両方のフックを引きつけるように突き
合わせた端面と直交してスプリング(12)を取り付け
ている。スプリングの他にはゴムのようなものも用い得
るし、ネジ式のアジャスター等を組み合わせたものであ
ってもよい。
【0018】端面を突き合わせた状態を維持するために
マルチスクリーン(1)の周辺部を枠構造体(13)に
よって支持し、この枠構造体を映像源(プロジェクタ
ー:14)を収めた箱体(15)の映像光を出射するた
めの開口部(16)に取り付けている。枠構造体として
は、金属、プラスチック等からなるコの字状の断面を有
する部材を用いて、コの字状になった凹部にマルチスク
リーンの周縁部を挿入し、これを前記箱体に固定するよ
うにしても良いが、本実施例では環境変化によるマルチ
スクリーンの伸縮を考慮して、図4に示す枠構造体を使
用している。マルチスクリーンの表裏の上端部にフラン
ジ部(17a、17b)を設け、このフランジ部をL字
金具(18、18’)で両側から支持してマルチスクリ
ーン(1)を吊り下げるようにしている。マルチスクリ
ーンの下端部にも表裏にフランジ部(17c、17d)
を設け、マルチスクリーンの伸び量を余裕として浮かせ
た状態で両側からガイド部材(19、19’)で挟み込
むようにしてある。このような構造によりマルチスクリ
ーンの縦方向(垂直方向)に伸びが生じた場合でもスク
リーンの自重がスクリーン自体にかかることを防げるの
で、撓みが発生することもなくスクリーンを平面性よく
保持できる。
【0019】また、マルチスクリーンの横方向(水平方
向)の伸縮に起因する撓みを効果的に防止するには、ス
クリーン上端部に取り付けたフランジ部とL字金具との
間の摩擦係数が小さくなるようにすればよく、フランジ
部とL字金具の接触面にテフロンテープ(20)を貼り
つけるか、またはL字金具側にボールベアリングやロー
ルベアリングを取り付ければよい。
【0020】また、フランジ部をいくつかのブロックに
分割して設け、このフランジ部を前記の付勢手段(8)
のブロック(10)として用いて、レンズシート同士を
密着させるように付勢するスプリングを装着するように
してもよい。
【0021】本実施例におけるマルチスクリーンの製作
は、枠構造体(13)に個々のレンズシート(2、
2’)を吊り下げていき、後に付勢手段(8)を装着し
てレンズシートを密着させるのみであるから、狭い搬入
口しかない設置場所でも個々のレンズシートの状態で搬
入してから設置場所でマルチスクリーンを組み立てるこ
とが極めて容易である。また、一方のレンズシートが破
損しても、付勢手段(8)のスプリング(12)を取り
外し、破損したレンズシートを枠から取り外し、新しい
レンズシートに交換するのみの作業により補修が簡単に
行える。
【0022】実施例2 図5は、本発明の第2の実施例を示す図である。本実施
例では、入射面が平滑で出射面にサーキュラーフレネル
レンズ形状を有する大きさが縦1000mm、横120
0mm、厚さ3mmのフレネルレンズシート(24a、
24b、24c、24d)と、入射面に水平拡散レンチ
キュラーレンズ、出射面にレンチキュラーレンズと遮光
層を形成した大きさ縦1000mm、横1200mm、
厚さ1mmのレンチキュラーレンズシート(25a、2
5b、25c、25d)とを、フレネルレンズシートが
入射側になるように重ね合わたスクリーン(23a、2
3b、23c、23d)を縦2列、横2列に配列して4
面のマルチスクリーン(21)を構成している。
【0023】ここで上下に配置されたスクリーン(23
aと23cまたは23bと23d)は、これを構成する
各レンチキュラーレンズシート同士が端面で接着され、
各フレネルレンズシート同士が端面で接着されており、
レンチキュラーレンズシートとフレネルレンズシートは
映像光の投影されない領域で両面粘着テープによって貼
り合わされて、スクリーンユニット(22、22’)を
構成している。本実施例では2面分のスクリーンを接着
したものをスクリーンユニットとしたが、搬入や作業の
行い易い大きさのものを任意に製作すればよい。
【0024】左右に配置された2つのスクリーンユニッ
ト(22、22’)は、その端面を突き合わされてお
り、図6のように各スクリーンユニットを構成するレン
ズシートの内、入射側に配置されたフレネルレンズシー
ト(24)の入射面の映像の投影される範囲外(29)
に設けられた付勢手段(28)により相互に密着させら
れている。
【0025】端面を突き合わせたマルチスクリーン(2
1)は、実施例1と同様に周辺部を枠構造体(33)に
よって支持し、この枠構造体を映像源(プロジェクタ
ー:34)を収めた箱体(35)の映像光を出射するた
めの開口部(36)に取り付けているが、本実施例にお
いては、スクリーンユニットの入射面(フレネルレンズ
シートの入射面)及び出射面(レンチキュラーレンズシ
ートの出射面)の上端部および下端部にフランジを設
け、このフランジ部をL字金具で両側から支持してマル
チスクリーンを吊り下げるようにし、下端部はマルチス
クリーンの伸び量を余裕として浮かせた状態で両側から
ガイド部材で挟み込むようにしてある。
【0026】本実施例は、狭い搬入口しかない設置会場
でも各スクリーンユニットの大きさが縦2m、横1.2
m程度なので搬入が可能であり、これを組み立てること
により容易にマルチスクリーンが形成できるので、特殊
な搬入口を持たない一般的なビル等の場所に大サイズで
多面のマルチスクリーン投影装置を設置したい場合に有
用である。なお、本実施例では、上下のスクリーンを接
着剤により接合しているので、マルチスクリーンには接
着層を介在するつなぎ部(26、26’)を含むことに
なるが、スクリーンを2面接着してスクリーンユニット
を構成する程度までなら接着による撓みの問題は無視で
きる。
【0027】実施例3 実施例2では、フレネルレンズシートとレンチキュラー
レンズシートとを、それぞれ端面同士で接着し、映像光
の投影されない領域で両面粘着テープによって相互に貼
り合わせてスクリーンユニットとし、これを突き合わせ
てマルチスクリーンを構成したが、フレネルレンズシー
トあるいはレンチキュラーレンズの厚みが極めて薄い場
合には、端面同士の接着部の強度が充分に得られないこ
とやスクリーンユニットの剛性が不足してスクリーンユ
ニット同士を突き合わせることができないことがある。
このような場合には、図7に示すようにレンチキュラー
レンズシート(25)、フレネルレンズシート(24)
を透明基板(70)に固定することによってスクリーン
ユニット(22)を構成することができる。この場合に
は付勢手段は透明基板に設ければよい。
【0028】レンチキュラーレンズシートやフレネルレ
ンズシートを透明基板に固定するには、映像光の投影さ
れない領域で両面粘着テープにより貼り合わせるか、ま
たはレンズシートに微細な穴をあけてビス、ワイヤー等
を用いて固定することができる。透明基板としては、レ
ンズシートを構成する材料と同じ材質のものを使用すれ
ば、環境変化による伸縮がレンズシートと透明基板で同
様に生じるので、レンズシートの撓みが発生することが
ない。本実施例においては、透明基板を使用することに
より薄いレンズシートを補強し、透明基板の端面同士で
も突き合わせることでつなぎ部の強度を実質的に向上さ
せるので、より安定したスクリーンユニットの接合が可
能である。
【0029】さらに安定した接合が要求される場合に
は、透明基板(70)の端面にL字状の押さえ部材(8
0)を接着し、これによってレンチキュラーレンズシー
ト(25)、フレネルレンズシート(24)を透明基板
に固定することができる。L字状の押さえ部材(80)
は、突き合わせ部(81)と押さえ部(82)とからな
る。突き合わせ部(81)は、その一部で透明基板(7
0)の端面と接着され、マルチスクリーンを構成する際
にはスクリーンユニット(22)の端面として機能し
て、他のスクリーンユニットの端面と突き合わせられ
る。押さえ部(82)は、突き合わせ部(81)からほ
ぼ直角に延長され、各レンズシートを押さえる部分であ
る。
【0030】突き合わせ部(81)は、薄くて強度の高
い材質が好ましく、ポリメチルメタクリレートの薄板の
他、ステンレスや鉄等の金属薄板が使用できる、金属薄
板は極めて薄くしても強度が確保できる点で好ましい。
金属薄板の表面は黒化処理、粗面化処理等を施してもよ
い。押さえ部(82)は、映像光を妨害しないように透
明な材質のものを使用し、ポリメチルメタクリレート等
の透明樹脂が用いられる。さらに、この透明樹脂に表面
に無反射コーティングを施したものを用いれば、押さえ
部(82)がより一層目立たなくなるので好ましい。押
さえ部(82)は突き合わせ部(81)の一部に接着す
ればよい。
【0031】実施例4 実施例2では、マルチスクリーンは枠構造体から吊り下
げられているので、上下のレンズシートのつなぎ部(2
6、26’)が左右のスクリーンユニットで一致せずに
垂直方向にずれてしまう場合があり、マルチスクリーン
が枠構造体(33)に対して滑りやすいようになってい
るので、スクリーンの伸縮によってマルチスクリーンの
各スクリーンと映像源との相対的な位置がずれてくるこ
とがある。このような問題を解決するために本実施例で
は、図9に示すようにスクリーンユニット(42、4
2’)の端面(47)に沿って異なる映像源から投射さ
れる映像光の干渉を防止する仕切り板(60)を設けて
おき、これを突き合わせてマルチスクリーン(41)を
形成した後、図10に示す如く複数の映像源を収めた箱
体(55)の仕切り部材(61)と接合する構成として
いる。この場合にスクリーンユニットの上下のスクリー
ンのつなぎ部(46、46’)にも仕切り板を設けて、
同様に固定してもよい。仕切り板をスクリーンユニット
に固定するには、スクリーンユニットの映像光入射面に
形成される映像光の透過しない部分に、通常のアクリル
樹脂系やエポキシ樹脂系等の接着剤を使用して接着すれ
ばよい。仕切り板の仕切り部材への固定方法は、環境変
化による両者の伸縮量に大きな差がでる場合には、両者
に跨がって粘着テープ(63)で接合すればよいが、同
様な固定ができる手段であれば任意の方法を適用すれば
よい。
【0032】実施例5 実施例4では、図9に示すように、異なる映像源から投
射される映像光の干渉を防止する仕切り板(60)を設
けておいた。図11のように異なる映像源(14)から
投射される映像光が通過しない領域、即ち非有効部(3
9)がスクリーン端部に存在する場合は、この領域を付
勢手段に利用できる。実施例5は、この非有効部(3
9)を付勢手段に利用した例である。すなわち、図11
は投影装置の平面図であるが、映像源(14)は、スク
リーン(1)の中心部に配置される関係上、スクリーン
端部の入光側には、非有効部(39)が存在する。そこ
で、実施例5では、この領域を利用して付勢手段として
図12に示すように、スクリーン端部に取付けた仕切り
板(60)同士をバネクランプ(90)を用いて圧接す
ることによって相互に密着させている。
【0033】実施例6 実施例5では、付勢手段として、仕切り板(60)とバ
ネクランプ(90)との組合せを用いた。実施例6で
は、実施例5のバネクラプ(90)の替わりに、ボルト
(101)とナット(102)との組合せを使うもので
ある。すなちわ、仕切り板(60)には、ボルトが貫通
する穴を開けて、ここにボルト(101)を通して、ナ
ット(102)で仕切り板(60)同士を締めつけるこ
とにより、スクリーン同士を密着したものである。
【0034】このような構成により、突き合わせるスク
リーンユニット相互の垂直方向の位置を調整して、つな
ぎ部のずれがない状態に矯正することが可能であり、映
像源とマルチスクリーンの相対的な位置を調整して、維
持することができる。
【0035】
【発明の効果】本発明の透過型投影スクリーンは、複数
のレンズシートのつなぎ部の幅が実質的に無視できる程
度にすることができ、また環境変化によってレンズシー
トが分離することがない。また、高精度を要求される接
着作業を行う必要がなく、小さな搬入口しかない設置場
所でも容易に大サイズのマルチスクリーンを組み立てる
ことができる。さらに、一部のレンズシートが破損した
場合でも簡単にレンズシートの交換が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の透過型投影スクリーンの第1の実施例
を示す図。
【図2】第1の実施例のつなぎ部の詳細を示す図。
【図3】第1の実施例の付勢手段を説明する図。
【図4】枠構造体を説明する図。
【図5】本発明の透過型投影スクリーンの第2の実施例
を示す図。
【図6】第2の実施例の付勢手段を説明する図。
【図7】本発明の透過型投影スクリーンの第3の実施例
を示す図。
【図8】第3の実施例を説明する図。
【図9】本発明の透過型投影スクリーンの第4の実施例
を示す図。
【図10】第4の実施例を説明する図。
【図11】スクリーンの入光側に存在する映像光の通過
しない非有効部を説明する図。
【図12】第5の実施例を説明する図。
【図13】第6の実施例を説明する図。
【符号の説明】
1、21、41 マルチスクリーン 2、2’ レンズシート 4 フレネルレンズ形状 5 レンチキュラーレンズ形状 6 つなぎ部 26、26’、46、46’ 接着されたつなぎ部 7、7’、47 端面 8、28 付勢手段 9、29 非有効部 10 ブロック 11 フック 12 スプリング 13、33 枠構造体 14 映像源(プロジェクター) 15、35、55 箱体 17a、17b、17c、17d フランジ部 18、18’ L字金具 19、19’ ガイド部材 20 テフロンテープ 22、22’、42、42’ スクリーンユニット 23a、23b、23c、23d スクリーン 24a、24b、24c、24d フレネルレンズシー
ト 25a、25b、25c、25d レンチキュラーレン
ズシート 39 非有効部 60 仕切り板 61 仕切り部材 63 粘着テープ 70 透明基板 80 L字状の押さえ部材 81 突き合わせ部 82 押さえ部 90 バネクランプ 101 ボルト 102 ナット

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のレンズシートを映像投影面方向に
    配列した透過型投影スクリーンにおいて、前記複数のレ
    ンズシートは相互に分離可能に端面を相対させて突き合
    わされており、映像が投影される有効範囲外に設けられ
    たレンズシート同士を引っ張る付勢手段により前記端面
    が密着していることを特徴とする透過型投影スクリー
    ン。
  2. 【請求項2】 複数のレンズシートを映像投影面方向ま
    たは映像源から観察者の方向に配列したスクリーンユニ
    ットを、映像投影面方向に複数配列した透過型投影スク
    リーンにおいて、前記複数のスクリーンユニットは相互
    に分離可能に端面を相対させて突き合わされており、映
    像が投影される有効範囲外に設けられたスクリーンユニ
    ット同士を引っ張る付勢手段により前記端面が密着して
    いることを特徴とする透過型投影スクリーン。
  3. 【請求項3】 周辺部を支持体に伸縮可能に固定したこ
    とを特徴とする請求項1または2記載の透過型投影スク
    リーン。
  4. 【請求項4】 複数のレンズシートまたは複数のスクリ
    ーンユニットの端面が突き合わされた部分の映像光入射
    面には、複数組の映像源からの映像光が重なり合わなく
    するための仕切り板が前記端面に沿って、映像源側に突
    出するように設けられており、この仕切り板は映像源側
    に配置された支持体に固定されていることを特徴とする
    請求項1ないし3のいずれかに記載の透過型投影スクリ
    ーン。
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US8836891B2 (en) 2008-08-05 2014-09-16 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and game device

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