JPH07219055A - 透過型スクリーン - Google Patents

透過型スクリーン

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Publication number
JPH07219055A
JPH07219055A JP6008012A JP801294A JPH07219055A JP H07219055 A JPH07219055 A JP H07219055A JP 6008012 A JP6008012 A JP 6008012A JP 801294 A JP801294 A JP 801294A JP H07219055 A JPH07219055 A JP H07219055A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
lens
lenticular lens
lenticular
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP6008012A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Hatayama
淳 畑山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP6008012A priority Critical patent/JPH07219055A/ja
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Pending legal-status Critical Current

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  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】観察者の視野角特性が良好で、かつ周辺部の光
量減少が少なく、しかもモワレが生じない透過型のスク
リーンを提供することを目的とする。 【構成】中心から周辺にかけて放射線状の屈折率分布を
有し、光はその中を一定の周期をもって蛇行しながら進
む円筒形レンズ14を配列した投射光の集光用シート1
0と、観察者の視野角特性を良好にする第1のレンチキ
ュラーレンズ1aと第2のレンチキュラーレンズ1bが
一対でかつ垂直方向に延び、前記一対のレンチキュラー
レンズ1a,1bが水平方向に配列されるレンチキュラ
ーレンズシート1を備えた透過型スクリーンの構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像をスクリーンに投写
するビデオプロジェクターに係り、特に透過型スクリー
ンにおけるレンチキュラーレンズシートと集光レンズシ
ートの構成に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に透過型のスクリーンにその背面側
から画像を投写し、そのスクリーン投写画像をスクリー
ン表面側から観察させるリヤ投写型プロジェクター等の
投写装置に使用される透過型スクリーンの部材として、
その観察面、つまりスクリーン表面に多数のレンズ単位
が連続するレンチキュラーレンズ、あるいはマイクロレ
ンズを形成したシートが知られている。また、投写装置
側に投写光を前記レンチキュラーレンズシートあるいは
前記マイクロレンズシートに、ほぼ平行光かあるいは収
束させるフレネルレンズが透過型スクリーン部材として
使われている。
【0003】以下、従来の透過型スクリーンについて、
図面を参照しながら説明する。図5は従来の透過型スク
リーンの基本的なスクリーン部材の構成を示す概念図で
ある。図に示すように、プロジェクター12から投写さ
れた投写光は、フレネルレンズ13によってほぼ平行光
あるいは収束されてレンチキュラーシート10に入射す
る。ここで、投写光はレンチキュラーシート10の入射
面であり、かつ楕円形状あるいは楕円形状に近い非球面
形状である第1のレンチキュラーレンズ10aによって
観察面側の第2のレンチキュラーレンズ10bに集光さ
れる。楕円形状かあるいは楕円形状に近い形状の第2の
レンチキュラーレンズ10bから出力された投写光は観
察者に視認される。ただし、レンチキュラーシート10
の材料には拡散材が混入されているか、あるいは第2の
レンチキュラーレンズ10bの表面に薄い拡散層が設け
られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レンチ
キュラーシート10に拡散材が混入されている場合、投
写像がレンチキュラーシート10の厚さによってぼけて
しまうという第一の課題があった。したがって、レンチ
キュラーシート10はできるだけ薄くする必要がある。
また、第2のレンチキュラーレンズ10bの表面に薄い
拡散層が設けられている場合には、投写像がぼけるとい
う課題は解決される。しかしながら、楕円形状か楕円形
状に近い非球面形状であっても第2のレンチキュラーレ
ンズ10bの楕円形状によっての投写光を拡散させるに
は限界が生じるという第二の課題があった。これは第2
のレンチキュラーレンズ10bの焦点距離を短くしてレ
ンチキュラーレンズ10bの集光させる角度を大きくし
ようとしても第1のレンチキュラーレンズ10aの表面
で全反射を起こしてしまうためである。また、投写レン
ズ(図示せず)の画角が広くなるにつれてフレネルレン
ズ13の焦点距離が短くなるためにフレネルレンズ13
のピッチ(図示せず)が粗くなり、周辺部光量が減少し
ていくという第三の課題があった。さらにフレネルレン
ズ13のピッチと第1のレンチキュラーレンズ10aの
ピッチからモアレが生ずることがあるという第四の課題
がある。本発明は上記課題を解決するためのもので、観
察者の視野角特性が良好で、かつ周辺部の光量減少が少
なく、さらにモワレが生じない透過型のスクリーンを提
供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、中心から周辺にかけて放射線状の屈折率分
布を有し、光はその中を一定の周期をもって蛇行しなが
ら進む円筒形レンズを配列した集光シートと、観察者の
視野角特性を良好にする第1のレンチキュラーレンズと
第2のレンチキュラーレンズが一対でかつ垂直方向に延
び、前記一対のレンチキュラーレンズが水平方向に配列
されるレンチキュラーレンズシートか、第1のマイクロ
レンズと第2のマイクロレンズとが一対でかつ千鳥に配
列されたマイクロレンズシートよりなる透過型スクリー
ンの構成とする。
【0006】
【作用】本発明は上記した構成により、観察者の視野角
特性が良好でかつ周辺部の光量減少が少なく、しかもモ
ワレが生じない透過型のスクリーンを提供することがで
きる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の透過型スクリーンの一実施例
について図面を参照しながら説明する。
【0008】図1は本発明の一実施例の透過型スクリー
ンに使用されるレンチキュラーレンズの断面形状を示す
図であり、図2は屈折率分布を示す図である。図1に示
すようにレンチキュラーレンズにおいて、第1のレンチ
キュラーレンズ1aで集光された投写光は、第2のレン
チキュラー1bに向かって集光されるが、図2に示すよ
うに第1のレンチキュラーレンズ1aと第2のレンチキ
ュラーレンズ1bを通る光軸2を中心に屈折率4が分布
しているために、屈折率4の高い光軸2方向に光線が蛇
行する。したがって、結像する位置が従来より内側にな
るためにレンチキュラーシート1の厚さ6は薄くなり、
拡散材が混入されているレンチキュラーシート1のぼけ
感が減少した。また、第2のレンチキュラーレンズ1b
に入射する光線の角度が大きくなって、出射する光線の
広がり角が大きくなり、結果として観察者の視野角特性
が改善された。また、前記レンチキュラーレンズシート
に代えてマイクロレンズシートを使用した場合にも同様
の結果が得られ、かつ垂直方向の視野角特性についても
大きく改善された(図示せず)。なお、図中の3はレン
チキュラーレンズピッチ、5はレンチキュラーレンズ開
口幅である。
【0009】図3は本発明における集光用レンズシート
に配列された屈折率が分布する円筒形状のレンズ14の
詳細図である。このレンズ14の屈折率分布は近似式と
して以下の式で表すことができる。
【0010】n=n0 (1−A/2 r2 )ここで n
0 ;光軸上の屈折率 A ;屈折率分布定数 r ;光軸から半径方向の距離 このレンズ14の特性としてすべての光線は入射位置、
入射角度に依らず同じ蛇行周期8はP=2π/√Aをも
つ。したがって、1/4Pの長さにすることによって投
写レンズ(図示せず)から投写される投写光はすべて平
行光として出射される。図中の7は光軸2から半径方向
の距離、9は入射光線の光路である。
【0011】従来ではフレネルレンズを使っており、投
写レンズの画角が大きくなるにつれてフレネルレンズの
ピッチが粗くなり周辺部の光量損失を起こしていたが、
この実施例の集光用レンズシートによって光量損失の課
題は解決できた。
【0012】図4は本発明におけるレンチキュラーレン
ズシート1と集光用レンズシート10を組み合わせて実
施した概念図である。レンチキュラーシート1のレンチ
キュラーレンズピッチ3と集光用レンズシート10の円
筒形レンズ14のピッチ11をまったく同じピッチにす
ることによって、従来課題であったモワレは完全に解決
された。したがって、上記した構成により、観察者の視
野角特性が良好でかつ周辺部の光量減少が少なく、かつ
モワレが生じない透過型のスクリーンを提供することが
できた。
【0013】
【発明の効果】以上のように本発明の透過型スクリーン
は、投写光を集光するシートに、中心から周辺にかけて
放射線状の屈折率分布を有し、光はその中を一定の周期
をもって蛇行しながら進む円筒形レンズを配列したシー
トと、観察者の視野角特性を良好にする第1のレンチキ
ュラーレンズと第2のレンチキュラーレンズ一対でかつ
垂直方向に延びるレンチキュラーレンズであって、前記
一対のレンチキュラーレンズが水平方向に配列されるレ
ンチキュラーレンズシートか、第1のマイクロレンズと
第2のマイクロレンズとが一対でかつ千鳥に配列された
マイクロレンズシートを備えたことにより、観察者の視
野角特性が良好でかつ周辺部の光量減少が少なく、かつ
モワレが生じない透過型のスクリーンを提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるレンチキュラーレン
ズの断面図
【図2】同レンチキュラーレンズの屈折率分布図
【図3】本発明の一実施例における集光用レンズの断面
図および屈折率分布図
【図4】本発明の一実施例の透過型スクリーンの概念図
【図5】従来例の透過型スクリーンの基本的な構成を示
す概念図
【符号の説明】
1 レンチキュラーシート 1a 第1のレンチキュラーレンズ 1b 第2のレンチキュラーレンズ 2 光軸 3 レンチキュラーレンズピッチ 4 光軸上の屈折率 5 レンチキュラーレンズ開口幅 6 レンチキュラーレンズ厚さ 7 光軸から半径方向の距離 8 蛇行周期 9 入射光線の光路 10 集光用レンズシート 11 集光用レンズピッチ 14 円筒形レンズ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のレンチキュラーレンズと第2のレ
    ンチキュラーレンズが一対でかつ垂直方向に延び、前記
    一対のレンチキュラーレンズが水平方向に配列されるレ
    ンチキュラーレンズシートと、投写光を集光かつレンチ
    キュラーシートに向かってほぼ平行光として出射させる
    集光レンズシートからなり、前記第1のレンチキュラー
    レンズと第2のレンチキュラーレンズとを通る光軸を中
    心として、開口方向にレンズ材料の屈折率が分布してい
    ることを特徴とする透過型スクリーン。
  2. 【請求項2】 第1のマイクロレンズと第2のマイクロ
    レンズとが一対でかつ千鳥に配列されたマイクロレンズ
    シートと、投写光を集光かつマイクロレンズシートに向
    かってほぼ平行光として出射させる集光レンズシートか
    らなり、前記第1のマイクロレンズと第2のマイクロレ
    ンズとを通る光軸を中心として、マイクロレンズ開口方
    向にレンズ材料の屈折率が分布していることを特徴とす
    る透過型スクリーン。
  3. 【請求項3】 集光レンズシートは、中心から周辺にか
    けて放射線状の屈折率分布を有し、光はその中を一定の
    周期をもって蛇行しながら進む円筒形レンズを千鳥配列
    して構成されたことを特徴とする請求項1または2記載
    の透過型スクリーン。
JP6008012A 1994-01-28 1994-01-28 透過型スクリーン Pending JPH07219055A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005326824A (ja) * 2004-04-09 2005-11-24 Seiko Instruments Inc スクリーン及びこれを用いた画像投影システム
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JP2006138938A (ja) * 2004-11-10 2006-06-01 Seiko Instruments Inc スクリーン及びこれを用いた画像投影システム

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