JPH08313865A - 背面投写型映像表示装置 - Google Patents
背面投写型映像表示装置Info
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- JPH08313865A JPH08313865A JP8054541A JP5454196A JPH08313865A JP H08313865 A JPH08313865 A JP H08313865A JP 8054541 A JP8054541 A JP 8054541A JP 5454196 A JP5454196 A JP 5454196A JP H08313865 A JPH08313865 A JP H08313865A
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- light
- lens
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- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シンチレーションを軽減し、高い画質が得ら
れる背面投写型映像表示装置を提供すること。 【解決手段】 光源と、映像表示素子と、投写レンズ
と、スクリーンとを備え、背面よりスクリーンに投写さ
れた映像を観察する背面投写型映像表示装置において、
投写レンズの出射瞳の直径ｄと投写距離ａとの比ｄ／ａ
が０．０６以下であり、映像が表示されるスクリーン
が、光源に近い側にある第１の拡散要素と観察者に近い
側にある第２の拡散要素とを有し、該第２の拡散要素中
に光拡散性微粒子が含まれている背面投写型映像表示装
置。
れる背面投写型映像表示装置を提供すること。 【解決手段】 光源と、映像表示素子と、投写レンズ
と、スクリーンとを備え、背面よりスクリーンに投写さ
れた映像を観察する背面投写型映像表示装置において、
投写レンズの出射瞳の直径ｄと投写距離ａとの比ｄ／ａ
が０．０６以下であり、映像が表示されるスクリーン
が、光源に近い側にある第１の拡散要素と観察者に近い
側にある第２の拡散要素とを有し、該第２の拡散要素中
に光拡散性微粒子が含まれている背面投写型映像表示装
置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は背面より投写された
映像を拡大投射して表示する映像表示装置に関する。
映像を拡大投射して表示する映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、背面投写型映像表示装置におけ
る映像表示素子としては、ＣＲＴが用いられることが多
い。しかし、ＣＲＴの小型化は構造上難しく、しかも背
面投写型映像表示装置では、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）の３本のＣＲＴが必要である。このため、ＣＲＴ
が映像表示装置の小型化の障害になっている。そこで、
映像表示素子として１インチから３インチ程度の小型の
液晶パネルやデジタル・マイクロ・ミラー・デバイス
（以下、「ＤＭＤ」と称する。）を用いた投写型の映像
表示装置が近年開発されている。
る映像表示素子としては、ＣＲＴが用いられることが多
い。しかし、ＣＲＴの小型化は構造上難しく、しかも背
面投写型映像表示装置では、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）の３本のＣＲＴが必要である。このため、ＣＲＴ
が映像表示装置の小型化の障害になっている。そこで、
映像表示素子として１インチから３インチ程度の小型の
液晶パネルやデジタル・マイクロ・ミラー・デバイス
（以下、「ＤＭＤ」と称する。）を用いた投写型の映像
表示装置が近年開発されている。
【０００３】背面投写型映像表示装置において、投写さ
れた映像が表示されるスクリーンは、発散する光線を観
視者の方向に向けるフレネルレンズと、結像した光線を
拡散するレンチキュラーレンズシートとの２枚から構成
されることが一般的である。レンチキュラーレンズシー
トは、水平方向ではレンチキュラーレンズの効果により
光線が拡散され、垂直方向ではレンチキュラーレンズシ
ートの拡散層中に含有される光拡散性微粒子の効果によ
り光線が拡散される。水平方向と垂直方向とではそれぞ
れ異なった拡散特性が与えられている。
れた映像が表示されるスクリーンは、発散する光線を観
視者の方向に向けるフレネルレンズと、結像した光線を
拡散するレンチキュラーレンズシートとの２枚から構成
されることが一般的である。レンチキュラーレンズシー
トは、水平方向ではレンチキュラーレンズの効果により
光線が拡散され、垂直方向ではレンチキュラーレンズシ
ートの拡散層中に含有される光拡散性微粒子の効果によ
り光線が拡散される。水平方向と垂直方向とではそれぞ
れ異なった拡散特性が与えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】映像表示素子として液
晶パネルやＤＭＤを用いた場合、従来のＣＲＴを用いた
背面投写型映像表示装置で利用されるものと略等しい大
きさのピッチを有するレンチキュラーレンズシートを用
いると、モアレと呼ばれる明暗の縞模様が発生するとい
う問題が生じる。これは、液晶パネルの画素構造とレン
チキュラーレンズシートの周期構造とが干渉して生じる
のである。このモアレの発生を回避するには、それぞれ
の周期構造のピッチの差を大きくすればよい。そこで、
レンチキュラーレンズシートのピッチを小さくするこ
と、いわゆるファインピッチ化が試みられている。ここ
で、レンチキュラーレンズシートがファインピッチ化さ
れるに伴って、レンチキュラーレンズシートの厚さが小
さくなり、一般に、光拡散性微粒子が含有された拡散層
の厚さが小さくなる。そして、このようなレンチキュラ
ーレンズシートを用いた背面投写型映像表示装置では、
画面に微細な明暗が目立つという問題が顕著になってき
た。この種の問題は、通常シンチレーションと呼ばれて
いる。シンチレーションによる問題は、背面投写型映像
表示装置で利用される液晶パネルやＤＭＤが小型化する
に伴って、より一層大きくなっている。
晶パネルやＤＭＤを用いた場合、従来のＣＲＴを用いた
背面投写型映像表示装置で利用されるものと略等しい大
きさのピッチを有するレンチキュラーレンズシートを用
いると、モアレと呼ばれる明暗の縞模様が発生するとい
う問題が生じる。これは、液晶パネルの画素構造とレン
チキュラーレンズシートの周期構造とが干渉して生じる
のである。このモアレの発生を回避するには、それぞれ
の周期構造のピッチの差を大きくすればよい。そこで、
レンチキュラーレンズシートのピッチを小さくするこ
と、いわゆるファインピッチ化が試みられている。ここ
で、レンチキュラーレンズシートがファインピッチ化さ
れるに伴って、レンチキュラーレンズシートの厚さが小
さくなり、一般に、光拡散性微粒子が含有された拡散層
の厚さが小さくなる。そして、このようなレンチキュラ
ーレンズシートを用いた背面投写型映像表示装置では、
画面に微細な明暗が目立つという問題が顕著になってき
た。この種の問題は、通常シンチレーションと呼ばれて
いる。シンチレーションによる問題は、背面投写型映像
表示装置で利用される液晶パネルやＤＭＤが小型化する
に伴って、より一層大きくなっている。
【０００５】本発明は上記従来の課題を解決して、シン
チレーションを軽減し、高い画質が得られる背面投写型
映像表示装置を提供することを目的とする。
チレーションを軽減し、高い画質が得られる背面投写型
映像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【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、光源と、映像表示素子と、投写レンズと、スクリ
ーンとを備え、背面よりスクリーンに投写された映像を
観察する本発明の背面投写型映像表示装置は、投写レン
ズの出射瞳の直径ｄと投写距離ａとの比ｄ／ａが０．０
６以下であり、映像が表示されるスクリーンが、光源に
近い側にある第１の拡散要素と観察者に近い側にある第
２の拡散要素とを有し、該第２の拡散要素中に光拡散性
微粒子が含まれている。
めに、光源と、映像表示素子と、投写レンズと、スクリ
ーンとを備え、背面よりスクリーンに投写された映像を
観察する本発明の背面投写型映像表示装置は、投写レン
ズの出射瞳の直径ｄと投写距離ａとの比ｄ／ａが０．０
６以下であり、映像が表示されるスクリーンが、光源に
近い側にある第１の拡散要素と観察者に近い側にある第
２の拡散要素とを有し、該第２の拡散要素中に光拡散性
微粒子が含まれている。
【０００７】
【発明の実施の形態】ＣＲＴタイプの背面投写型映像表
示装置では、通常５インチ以上のサイズのＣＲＴが用い
られる。このため、投写レンズとしては出射瞳径が大き
いものが用いられる。一方、液晶パネルやＤＭＤを用い
たタイプの背面投写型映像表示装置では、装置を小型化
するために、３インチ以下のサイズの液晶パネルやＤＭ
Ｄが用いられることが多い。このため、投写レンズとし
ては出射瞳の径が一般的には小さい。ここで、以下に述
べるような理由によって、シンチレーションの有無が生
じることを本発明者らは見出した。
示装置では、通常５インチ以上のサイズのＣＲＴが用い
られる。このため、投写レンズとしては出射瞳径が大き
いものが用いられる。一方、液晶パネルやＤＭＤを用い
たタイプの背面投写型映像表示装置では、装置を小型化
するために、３インチ以下のサイズの液晶パネルやＤＭ
Ｄが用いられることが多い。このため、投写レンズとし
ては出射瞳の径が一般的には小さい。ここで、以下に述
べるような理由によって、シンチレーションの有無が生
じることを本発明者らは見出した。
【０００８】以下、シンチレーションが生じる理由につ
いて、まず幾何光学に基づく説明を行い、次に波動光学
に基づく説明を行う。
いて、まず幾何光学に基づく説明を行い、次に波動光学
に基づく説明を行う。
【０００９】投写レンズの出射瞳の径が大きい場合に、
最も観察者側に配置された拡散要素中の光拡散性微粒子
に入射する光線の光路を図３（ａ）に示す。図３（ａ）
に示すように、光線はある程度大きい角度をもって光拡
散性微粒子に入射する。ここで、観察者の方向へ出射す
る光は、図３（ａ）における太線部より出射される。そ
れに対し、投写レンズの出射瞳の径が小さい場合（例え
ば、光源が点光源であるような場合が該当する。）に最
も観察者側に配置された拡散要素中の光拡散性微粒子に
入射する光線の光路を図３（ｂ）に示す。この場合は、
図３（ｂ）に示すように、観察者の方向へ出射される光
線は光拡散性微粒子のごく狭い範囲からのみである。た
だし、図３（ａ）の場合と図３（ｂ）の場合とは投写距
離が同一である。図３（ａ）および図３（ｂ）で示した
状態を、それぞれ正面から見たときの図を図４（ａ）お
よび図４（ｂ）にそれぞれ示す。図４（ａ）に示すよう
に、投写レンズの出射瞳の径が大きい場合は、光拡散性
微粒子のほぼ全体が明るい。一方、図４（ｂ）に示すよ
うに、投写レンズの出射瞳の径が小さい場合は、光拡散
性微粒子のごく一部のみが明るくなり、明暗の差がはっ
きりわかる。
最も観察者側に配置された拡散要素中の光拡散性微粒子
に入射する光線の光路を図３（ａ）に示す。図３（ａ）
に示すように、光線はある程度大きい角度をもって光拡
散性微粒子に入射する。ここで、観察者の方向へ出射す
る光は、図３（ａ）における太線部より出射される。そ
れに対し、投写レンズの出射瞳の径が小さい場合（例え
ば、光源が点光源であるような場合が該当する。）に最
も観察者側に配置された拡散要素中の光拡散性微粒子に
入射する光線の光路を図３（ｂ）に示す。この場合は、
図３（ｂ）に示すように、観察者の方向へ出射される光
線は光拡散性微粒子のごく狭い範囲からのみである。た
だし、図３（ａ）の場合と図３（ｂ）の場合とは投写距
離が同一である。図３（ａ）および図３（ｂ）で示した
状態を、それぞれ正面から見たときの図を図４（ａ）お
よび図４（ｂ）にそれぞれ示す。図４（ａ）に示すよう
に、投写レンズの出射瞳の径が大きい場合は、光拡散性
微粒子のほぼ全体が明るい。一方、図４（ｂ）に示すよ
うに、投写レンズの出射瞳の径が小さい場合は、光拡散
性微粒子のごく一部のみが明るくなり、明暗の差がはっ
きりわかる。
【００１０】本発明は上記の知見に基づきなされたもの
で、本願の背面投写型映像表示装置に関する発明では、
光源を発した光の光軸の方向に、少なくとも２つ以上の
拡散要素を配置する。この構成によれば、入射側（光源
側）に最も近い側に配置された拡散要素で拡散された光
は、該拡散要素から様々な角度で出射される。この様々
な角度を有する光線は、出射側（観察者側）に最も近い
側に配置された拡散要素に入射する。ここで、入射側の
拡散要素と出射側の拡散要素との距離が離れている場
合、入射側の拡散要素を発した光線は様々な角度をもつ
から、出射側の拡散要素のある１点に着目したとき、こ
の点には入射側の拡散要素の多くの点から出射された光
線が集まっていることとなる。これによって、出射側の
拡散要素で生じたシンチレーションが緩和される。一
方、入射側の拡散要素で生じたシンチレーションは出射
側の拡散要素を通して観察されるために輪郭がぼける。
これによって、入射側の拡散要素で生じたシンチレーシ
ョンは緩和される。
で、本願の背面投写型映像表示装置に関する発明では、
光源を発した光の光軸の方向に、少なくとも２つ以上の
拡散要素を配置する。この構成によれば、入射側（光源
側）に最も近い側に配置された拡散要素で拡散された光
は、該拡散要素から様々な角度で出射される。この様々
な角度を有する光線は、出射側（観察者側）に最も近い
側に配置された拡散要素に入射する。ここで、入射側の
拡散要素と出射側の拡散要素との距離が離れている場
合、入射側の拡散要素を発した光線は様々な角度をもつ
から、出射側の拡散要素のある１点に着目したとき、こ
の点には入射側の拡散要素の多くの点から出射された光
線が集まっていることとなる。これによって、出射側の
拡散要素で生じたシンチレーションが緩和される。一
方、入射側の拡散要素で生じたシンチレーションは出射
側の拡散要素を通して観察されるために輪郭がぼける。
これによって、入射側の拡散要素で生じたシンチレーシ
ョンは緩和される。
【００１１】次に、波動光学的説明に移る。ｄ／ａが極
めて小さく０．０６以下であるような光束は極めて平行
性が高い。この場合、光源は点光源とみなすことがで
き、光束の可干渉性が高い。したがって、散乱光が出射
する２点の間の距離が小さいときは、異なる２点から出
射した散乱光は微細な干渉模様を発生させる。
めて小さく０．０６以下であるような光束は極めて平行
性が高い。この場合、光源は点光源とみなすことがで
き、光束の可干渉性が高い。したがって、散乱光が出射
する２点の間の距離が小さいときは、異なる２点から出
射した散乱光は微細な干渉模様を発生させる。
【００１２】図５によりこの現象を詳細に説明する。図
５（ａ）において、出射側の拡散要素６上の点Ａに、入
射側の拡散要素５上の２つの点Ｐ，Ｑより出射した散乱
光７ａ，７ｂが到達する。ここで、点Ｐと点Ｑとの距離
をａとする。一方、入射側の拡散要素５と出射側の拡散
要素６との距離を大きくした図５（ｂ）において、出射
側の拡散要素６上の点Ａに、入射側の拡散要素５上の２
つの点Ｐ´，Ｑ´より出射した散乱光７ａ´，７ｂ´が
到達する。ここで、点Ｐ´と点Ｑ´との距離をａ´とす
る。幾何光学的には、点Ｐおよび点Ｑから点Ａに向かう
散乱光７ａ，７ｂの強度、点Ｐ´および点Ｑ´から点Ａ
に向かう散乱光７ａ´，７ｂ´の強度は全て等しいの
で、図５（ａ）に示す場合と図５（ｂ）に示す場合とで
異なる現象は発生しない。しかし、波動光学的にみれ
ば、可干渉距離をＬで表すと、ａ＜Ｌ＜ａ´である場合
は、図５（ａ）に示すときは干渉模様が発生するが、図
５（ｂ）に示すときは干渉模様が発生しないことにな
る。上記のＬの値はｄ／ａの値や、光源の発光波長のス
ペクトルにより変化し、入射側の拡散要素５と出射側の
拡散要素６との間で必要とされる距離は、入射側の拡散
要素が有する光拡散特性によっても変化する。
５（ａ）において、出射側の拡散要素６上の点Ａに、入
射側の拡散要素５上の２つの点Ｐ，Ｑより出射した散乱
光７ａ，７ｂが到達する。ここで、点Ｐと点Ｑとの距離
をａとする。一方、入射側の拡散要素５と出射側の拡散
要素６との距離を大きくした図５（ｂ）において、出射
側の拡散要素６上の点Ａに、入射側の拡散要素５上の２
つの点Ｐ´，Ｑ´より出射した散乱光７ａ´，７ｂ´が
到達する。ここで、点Ｐ´と点Ｑ´との距離をａ´とす
る。幾何光学的には、点Ｐおよび点Ｑから点Ａに向かう
散乱光７ａ，７ｂの強度、点Ｐ´および点Ｑ´から点Ａ
に向かう散乱光７ａ´，７ｂ´の強度は全て等しいの
で、図５（ａ）に示す場合と図５（ｂ）に示す場合とで
異なる現象は発生しない。しかし、波動光学的にみれ
ば、可干渉距離をＬで表すと、ａ＜Ｌ＜ａ´である場合
は、図５（ａ）に示すときは干渉模様が発生するが、図
５（ｂ）に示すときは干渉模様が発生しないことにな
る。上記のＬの値はｄ／ａの値や、光源の発光波長のス
ペクトルにより変化し、入射側の拡散要素５と出射側の
拡散要素６との間で必要とされる距離は、入射側の拡散
要素が有する光拡散特性によっても変化する。
【００１３】本発明の背面投写型映像表示装置において
は、投写レンズに最も近い拡散要素における光の入射面
と、観察者に最も近い拡散要素における光の出射面との
間の距離が１．５ｍｍ以上あることが好ましい。なお、
入射側の拡散要素が有する拡散特性を大きくすれば、投
写レンズに最も近い拡散要素における光の入射面と、観
察者に最も近い拡散要素における光の出射面との間の距
離が小さくても良いが、画像がぼけるために好ましくな
い。
は、投写レンズに最も近い拡散要素における光の入射面
と、観察者に最も近い拡散要素における光の出射面との
間の距離が１．５ｍｍ以上あることが好ましい。なお、
入射側の拡散要素が有する拡散特性を大きくすれば、投
写レンズに最も近い拡散要素における光の入射面と、観
察者に最も近い拡散要素における光の出射面との間の距
離が小さくても良いが、画像がぼけるために好ましくな
い。
【００１４】また、上記の目的を達成するために、光源
と、映像表示素子と、投写レンズと、スクリーンとを備
え、背面よりスクリーンに投写された映像を観察する本
発明の他の背面投写型映像表示装置は、投写レンズの出
射瞳の直径ｄと投写距離ａとの比ｄ／ａが０．０６以下
であり、映像が表示されるスクリーンを構成する材料中
に光を拡散させる光拡散性微粒子が含まれており、該光
拡散性微粒子は平行光が入射したとき、該光拡散性微粒
子の複数の点から出射された出射光が同じ方向に向かっ
て出射するような非球形を有するものである。
と、映像表示素子と、投写レンズと、スクリーンとを備
え、背面よりスクリーンに投写された映像を観察する本
発明の他の背面投写型映像表示装置は、投写レンズの出
射瞳の直径ｄと投写距離ａとの比ｄ／ａが０．０６以下
であり、映像が表示されるスクリーンを構成する材料中
に光を拡散させる光拡散性微粒子が含まれており、該光
拡散性微粒子は平行光が入射したとき、該光拡散性微粒
子の複数の点から出射された出射光が同じ方向に向かっ
て出射するような非球形を有するものである。
【００１５】光拡散性微粒子として、平行光が入射した
とき、該光拡散性微粒子の複数の点から出射された出射
光が同じ方向に向かって出射するような非球形を有する
ものを用いた場合の光路を図６に示す。球形の光拡散性
微粒子に平行光が入射したときは、観察者の方向へは光
拡散性微粒子の１点のみからしか出射しない。しかし、
図６に示すように、上記非球形の光拡散性微粒子に平行
光が入射したときは、光拡散性微粒子の複数の点から観
察者の方向へ光線が出射される。このため、スクリーン
を正面から見たときに、少なくとも２ケ所以上の点が明
るく見えるように光線が広がり、シンチレーションが軽
減される。
とき、該光拡散性微粒子の複数の点から出射された出射
光が同じ方向に向かって出射するような非球形を有する
ものを用いた場合の光路を図６に示す。球形の光拡散性
微粒子に平行光が入射したときは、観察者の方向へは光
拡散性微粒子の１点のみからしか出射しない。しかし、
図６に示すように、上記非球形の光拡散性微粒子に平行
光が入射したときは、光拡散性微粒子の複数の点から観
察者の方向へ光線が出射される。このため、スクリーン
を正面から見たときに、少なくとも２ケ所以上の点が明
るく見えるように光線が広がり、シンチレーションが軽
減される。
【００１６】本発明の好ましい実施態様によれば、非球
形の光拡散性微粒子を構成する材料は、ガラスのほか、
ＰＭＭＡ、スチレン等の架橋樹脂を用いることができ
る。
形の光拡散性微粒子を構成する材料は、ガラスのほか、
ＰＭＭＡ、スチレン等の架橋樹脂を用いることができ
る。
【００１７】本発明の背面投写型映像表示装置におい
て、投写された映像が表示されるスクリーンは、発散す
る光線を観視者の方向に向けるフレネルレンズと、結像
した光線を拡散するレンチキュラーレンズシートとの２
枚から構成されることが一般的である。該スクリーンに
設けられる２つ以上の拡散要素は、レンチキュラーレン
ズシートのみにあってもよいし、フレネルレンズおよび
レンチキュラーシートにそれぞれあってもよい。また、
レンチキュラーレンズおよびフレネルレンズは、単層構
造であっても、複層構造であってもよい。さらにスクリ
ーンにレンズが成形されていなくても、１枚式であって
も、３枚式であっても、スクリーン全体で２つ以上の拡
散要素となる層があれば良い。各拡散要素はレンチキュ
ラーレンズのようなレンズであってもよい。さらに、２
つ以上の拡散要素の拡散特性は、全体の性能が満足され
るように任意に決めることができる。なお、投写レンズ
に最も近い拡散要素における光の入射面と、観察者に最
も近い拡散要素における光の出射面との間の距離が１．
５ｍｍ以上であることが好ましい。投写レンズに最も近
い拡散要素に含まれる光拡散性微粒子の平均粒径は、５
μｍ〜１５μｍが好ましく、６μｍ〜１１μｍがより好
ましい。
て、投写された映像が表示されるスクリーンは、発散す
る光線を観視者の方向に向けるフレネルレンズと、結像
した光線を拡散するレンチキュラーレンズシートとの２
枚から構成されることが一般的である。該スクリーンに
設けられる２つ以上の拡散要素は、レンチキュラーレン
ズシートのみにあってもよいし、フレネルレンズおよび
レンチキュラーシートにそれぞれあってもよい。また、
レンチキュラーレンズおよびフレネルレンズは、単層構
造であっても、複層構造であってもよい。さらにスクリ
ーンにレンズが成形されていなくても、１枚式であって
も、３枚式であっても、スクリーン全体で２つ以上の拡
散要素となる層があれば良い。各拡散要素はレンチキュ
ラーレンズのようなレンズであってもよい。さらに、２
つ以上の拡散要素の拡散特性は、全体の性能が満足され
るように任意に決めることができる。なお、投写レンズ
に最も近い拡散要素における光の入射面と、観察者に最
も近い拡散要素における光の出射面との間の距離が１．
５ｍｍ以上であることが好ましい。投写レンズに最も近
い拡散要素に含まれる光拡散性微粒子の平均粒径は、５
μｍ〜１５μｍが好ましく、６μｍ〜１１μｍがより好
ましい。
【００１８】
【実施例】投写レンズの出射瞳の直径ｄが２８．５ｍ
ｍ、投写距離ａが７３５ｍｍの液晶パネル（ｄ／ａが
０．０３８８である。）を映像表示素子として用いた背
面投写型映像表示装置において、スクリーンの構成を図
１および表１に示すように替えてシンチレーションの評
価を行った。なお、スクリーン全体のゲインは６．２と
した。また、各実施例におけるフレネルレンズの板厚、
拡散層（拡散要素）の厚さ、ヘイズ、拡散シート（レン
チキュラーレンズ、平板拡散板等）のゲインなどは表１
に示すものである。
ｍ、投写距離ａが７３５ｍｍの液晶パネル（ｄ／ａが
０．０３８８である。）を映像表示素子として用いた背
面投写型映像表示装置において、スクリーンの構成を図
１および表１に示すように替えてシンチレーションの評
価を行った。なお、スクリーン全体のゲインは６．２と
した。また、各実施例におけるフレネルレンズの板厚、
拡散層（拡散要素）の厚さ、ヘイズ、拡散シート（レン
チキュラーレンズ、平板拡散板等）のゲインなどは表１
に示すものである。
【００１９】ここで、実施例１〜４は、フレネルレンズ
１とレンチキュラーレンズ２との２枚式でそれぞれに光
拡散性微粒子を含有する拡散層（拡散要素）を配した場
合である。すなわち、実施例１では、フレネルレンズ１
が光拡散性微粒子を含有し、フレネルレンズ１の全体が
拡散要素としての機能を有しており、一方、レンチキュ
ラーレンズ２が２層構造を有し、その観察者に近い側に
ある層が光拡散性微粒子を含有し、レンチキュラーレン
ズ２の観察者に近い側にある層が拡散要素としての機能
を有する（図１（ａ））。実施例２では、フレネルレン
ズ１およびレンチキュラーレンズ２がそれぞれ２層構造
を有し、フレネルレンズ１の光源に近い側にある層が光
拡散性微粒子を含有し、フレネルレンズ１の光源に近い
側にある層が拡散要素としての機能を有しており、一
方、レンチキュラーレンズ２の観察者に近い側にある層
が光拡散性微粒子を含有し、レンチキュラーレンズ２の
観察者に近い側にある層が拡散要素としての機能を有す
る（図１（ｂ））。実施例３では、フレネルレンズ１お
よびレンチキュラーレンズ２がそれぞれ光拡散性微粒子
を含有し、フレネルレンズ１およびレンチキュラーレン
ズ２の全体がそれぞれ拡散要素としての機能を有する
（図１（ｃ））。実施例４では、フレネルレンズ１が２
層構造を有し、その光源に近い側にある層が光拡散性微
粒子を含有し、フレネルレンズ１の光源に近い側にある
層が拡散要素としての機能を有しており、一方、レンチ
キュラーレンズ２が光拡散性微粒子を含有し、レンチキ
ュラーレンズ２の全体が拡散要素としての機能を有する
（図１（ｄ））。
１とレンチキュラーレンズ２との２枚式でそれぞれに光
拡散性微粒子を含有する拡散層（拡散要素）を配した場
合である。すなわち、実施例１では、フレネルレンズ１
が光拡散性微粒子を含有し、フレネルレンズ１の全体が
拡散要素としての機能を有しており、一方、レンチキュ
ラーレンズ２が２層構造を有し、その観察者に近い側に
ある層が光拡散性微粒子を含有し、レンチキュラーレン
ズ２の観察者に近い側にある層が拡散要素としての機能
を有する（図１（ａ））。実施例２では、フレネルレン
ズ１およびレンチキュラーレンズ２がそれぞれ２層構造
を有し、フレネルレンズ１の光源に近い側にある層が光
拡散性微粒子を含有し、フレネルレンズ１の光源に近い
側にある層が拡散要素としての機能を有しており、一
方、レンチキュラーレンズ２の観察者に近い側にある層
が光拡散性微粒子を含有し、レンチキュラーレンズ２の
観察者に近い側にある層が拡散要素としての機能を有す
る（図１（ｂ））。実施例３では、フレネルレンズ１お
よびレンチキュラーレンズ２がそれぞれ光拡散性微粒子
を含有し、フレネルレンズ１およびレンチキュラーレン
ズ２の全体がそれぞれ拡散要素としての機能を有する
（図１（ｃ））。実施例４では、フレネルレンズ１が２
層構造を有し、その光源に近い側にある層が光拡散性微
粒子を含有し、フレネルレンズ１の光源に近い側にある
層が拡散要素としての機能を有しており、一方、レンチ
キュラーレンズ２が光拡散性微粒子を含有し、レンチキ
ュラーレンズ２の全体が拡散要素としての機能を有する
（図１（ｄ））。
【００２０】実施例５〜９は、フレネルレンズ１と平板
拡散板３とを組み合わせた２枚式とした場合である。す
なわち、実施例５では、フレネルレンズ１が光拡散性微
粒子を含有し、フレネルレンズ１の全体が拡散要素とし
ての機能を有しており、一方、平板拡散板３が２層構造
を有し、その観察者に近い側にある層が光拡散性微粒子
を含有し、平板拡散板３の観察者に近い側にある層が拡
散要素としての機能を有する（図１（ｅ））。実施例６
では、フレネルレンズ１および平板拡散板３がそれぞれ
２層構造を有し、フレネルレンズ１の光源に近い側にあ
る層が光拡散性微粒子を含有し、フレネルレンズ１の光
源に近い側にある層が拡散要素としての機能を有してお
り、一方、平板拡散板３の観察者に近い側にある層が光
拡散性微粒子を含有し、平板拡散板３の観察者に近い側
にある層が拡散要素としての機能を有する（図１
（ｆ））。実施例７では、フレネルレンズ１が光拡散性
微粒子を含有し、フレネルレンズ１の全体が拡散要素と
しての機能を有しており、一方、平板拡散板３が３層構
造を有し、その観察者に近い側にある層および光源に近
い側にある層がそれぞれ光拡散性微粒子を含有し、平板
拡散板３の観察者に近い側にある層および光源に近い側
にある層がそれぞれ拡散要素としての機能を有する（図
１（ｇ））。実施例８では、フレネルレンズ１および平
板拡散板３がそれぞれ２層構造を有し、フレネルレンズ
１の光源に近い側にある層が光拡散性微粒子を含有し、
フレネルレンズ１の光源に近い側にある層が拡散要素と
しての機能を有しており、一方、平板拡散板３の観察者
に近い側にある層が光拡散性微粒子を含有し、平板拡散
板３の観察者に近い側にある層が拡散要素としての機能
を有する（図１（ｈ））。実施例９では、フレネルレン
ズ１を構成する材料は光拡散性微粒子を含有せず、一
方、平板拡散板３が３層構造を有し、その観察者に近い
側にある層および光源に近い側にある層がそれぞれ光拡
散性微粒子を含有し、平板拡散板３の観察者に近い側に
ある層および光源に近い側にある層がそれぞれ拡散要素
としての機能を有する（図１（ｉ））。
拡散板３とを組み合わせた２枚式とした場合である。す
なわち、実施例５では、フレネルレンズ１が光拡散性微
粒子を含有し、フレネルレンズ１の全体が拡散要素とし
ての機能を有しており、一方、平板拡散板３が２層構造
を有し、その観察者に近い側にある層が光拡散性微粒子
を含有し、平板拡散板３の観察者に近い側にある層が拡
散要素としての機能を有する（図１（ｅ））。実施例６
では、フレネルレンズ１および平板拡散板３がそれぞれ
２層構造を有し、フレネルレンズ１の光源に近い側にあ
る層が光拡散性微粒子を含有し、フレネルレンズ１の光
源に近い側にある層が拡散要素としての機能を有してお
り、一方、平板拡散板３の観察者に近い側にある層が光
拡散性微粒子を含有し、平板拡散板３の観察者に近い側
にある層が拡散要素としての機能を有する（図１
（ｆ））。実施例７では、フレネルレンズ１が光拡散性
微粒子を含有し、フレネルレンズ１の全体が拡散要素と
しての機能を有しており、一方、平板拡散板３が３層構
造を有し、その観察者に近い側にある層および光源に近
い側にある層がそれぞれ光拡散性微粒子を含有し、平板
拡散板３の観察者に近い側にある層および光源に近い側
にある層がそれぞれ拡散要素としての機能を有する（図
１（ｇ））。実施例８では、フレネルレンズ１および平
板拡散板３がそれぞれ２層構造を有し、フレネルレンズ
１の光源に近い側にある層が光拡散性微粒子を含有し、
フレネルレンズ１の光源に近い側にある層が拡散要素と
しての機能を有しており、一方、平板拡散板３の観察者
に近い側にある層が光拡散性微粒子を含有し、平板拡散
板３の観察者に近い側にある層が拡散要素としての機能
を有する（図１（ｈ））。実施例９では、フレネルレン
ズ１を構成する材料は光拡散性微粒子を含有せず、一
方、平板拡散板３が３層構造を有し、その観察者に近い
側にある層および光源に近い側にある層がそれぞれ光拡
散性微粒子を含有し、平板拡散板３の観察者に近い側に
ある層および光源に近い側にある層がそれぞれ拡散要素
としての機能を有する（図１（ｉ））。
【００２１】実施例１０〜１１は、入射側にフレネルレ
ンズ１、出射側にレンチキュラーレンズ２を配した１枚
式とした場合である。すなわち、実施例１０のスクリー
ンは３層構造を有し、その光源に近い側にあるフレネル
レンズ１および観察者に近い側にあるレンチキュラーレ
ンズ２がそれぞれ光拡散性微粒子を含有し、フレネルレ
ンズ１およびレンチキュラーレンズ２がそれぞれ拡散要
素としての機能を有する（図１（ｊ））。実施例１１の
スクリーンは２層構造を有し、その光源に近い側にある
フレネルレンズ１および観察者に近い側にあるレンチキ
ュラーレンズ２がそれぞれ光拡散性微粒子を含有し、フ
レネルレンズ１およびレンチキュラーレンズ２がそれぞ
れ拡散要素としての機能を有する（図１（ｋ））。
ンズ１、出射側にレンチキュラーレンズ２を配した１枚
式とした場合である。すなわち、実施例１０のスクリー
ンは３層構造を有し、その光源に近い側にあるフレネル
レンズ１および観察者に近い側にあるレンチキュラーレ
ンズ２がそれぞれ光拡散性微粒子を含有し、フレネルレ
ンズ１およびレンチキュラーレンズ２がそれぞれ拡散要
素としての機能を有する（図１（ｊ））。実施例１１の
スクリーンは２層構造を有し、その光源に近い側にある
フレネルレンズ１および観察者に近い側にあるレンチキ
ュラーレンズ２がそれぞれ光拡散性微粒子を含有し、フ
レネルレンズ１およびレンチキュラーレンズ２がそれぞ
れ拡散要素としての機能を有する（図１（ｋ））。
【００２２】実施例１２は、フレネルレンズ１とレンチ
キュラーレンズ２との間に拡散シート４を配した３枚式
の場合である。すなわち、フレネルレンズ１は光拡散性
微粒子を含有せず、一方、レンチキュラーレンズ２が２
層構造を有し、その観察者に近い側にある層が光拡散性
微粒子を含有し、レンチキュラーレンズ２の観察者に近
い側にある層が拡散要素としての機能を有する。そし
て、フレネルレンズ１とレンチキュラーレンズ２との間
に拡散シート４が配置されており、拡散シート４が拡散
要素としての機能を有する（図１（ｌ））。
キュラーレンズ２との間に拡散シート４を配した３枚式
の場合である。すなわち、フレネルレンズ１は光拡散性
微粒子を含有せず、一方、レンチキュラーレンズ２が２
層構造を有し、その観察者に近い側にある層が光拡散性
微粒子を含有し、レンチキュラーレンズ２の観察者に近
い側にある層が拡散要素としての機能を有する。そし
て、フレネルレンズ１とレンチキュラーレンズ２との間
に拡散シート４が配置されており、拡散シート４が拡散
要素としての機能を有する（図１（ｌ））。
【００２３】実施例１３は、フレネルレンズ１の入射面
側に拡散要素として、垂直拡散レンチキュラーレンズを
配した２枚式の場合である。すなわち、フレネルレンズ
１が２層構造を有し、その観察者に近い側にある垂直拡
散レンチキュラーレンズが拡散要素としての機能を有
し、一方、レンチキュラーレンズ２が２層構造を有し、
その観察者に近い側にある層が光拡散性微粒子を含有
し、レンチキュラーレンズ２の観察者に近い側にある層
が拡散要素としての機能を有する（図１（ｍ））。
側に拡散要素として、垂直拡散レンチキュラーレンズを
配した２枚式の場合である。すなわち、フレネルレンズ
１が２層構造を有し、その観察者に近い側にある垂直拡
散レンチキュラーレンズが拡散要素としての機能を有
し、一方、レンチキュラーレンズ２が２層構造を有し、
その観察者に近い側にある層が光拡散性微粒子を含有
し、レンチキュラーレンズ２の観察者に近い側にある層
が拡散要素としての機能を有する（図１（ｍ））。
【００２４】なお、表１にフレネルレンズとレンチキュ
ラーレンズとの２枚式で、拡散材層がレンチキュラーレ
ンズ１の出射面側のみに配されたものを比較例として示
した（図２）。各実施例の構成を図１に示し、比較例の
構成を図２に示す（なお、図中、斜線部が拡散層であ
る。）。また、表１中に各実施例の構成に対応する図１
の符号を記載する。
ラーレンズとの２枚式で、拡散材層がレンチキュラーレ
ンズ１の出射面側のみに配されたものを比較例として示
した（図２）。各実施例の構成を図１に示し、比較例の
構成を図２に示す（なお、図中、斜線部が拡散層であ
る。）。また、表１中に各実施例の構成に対応する図１
の符号を記載する。
【００２５】
【表１】
【００２６】一方、上記の比較例に示すスクリーンと同
一の構成であって、球形のガラス粒子に替えて平均粒子
が１０μｍで非球形のガラス粒子（ガラス球を粉砕した
ものである。）をレンチキュラーレンズに含有させたも
のを用いてシンチレーションの評価を行った。上記のガ
ラス粒子は平行光が入射したとき、該ガラス粒子の複数
の点から出射された出射光が同じ方向に向かって出射す
るものである。この実施例によれば、上記実施例１〜１
３と同程度の結果が得られた。
一の構成であって、球形のガラス粒子に替えて平均粒子
が１０μｍで非球形のガラス粒子（ガラス球を粉砕した
ものである。）をレンチキュラーレンズに含有させたも
のを用いてシンチレーションの評価を行った。上記のガ
ラス粒子は平行光が入射したとき、該ガラス粒子の複数
の点から出射された出射光が同じ方向に向かって出射す
るものである。この実施例によれば、上記実施例１〜１
３と同程度の結果が得られた。
【００２７】本発明によれば、シンチレーションを軽減
し、高い画質が得られる背面投写型映像表示装置が提供
される。
し、高い画質が得られる背面投写型映像表示装置が提供
される。
【図１】本発明の各実施例に係る背面投写型映像表示装
置の構成を示す図である。
置の構成を示す図である。
【図２】比較例の背面投写型映像表示装置の構成を示す
図である。
図である。
【図３】光拡散性微粒子に入射した光線の経路を示す図
である。
である。
【図４】光拡散性微粒子から出射した光線の様子を示す
図である。
図である。
【図５】拡散要素間の光線の経路を示す図である。
【図６】非球形の光拡散性微粒子から出射した光線の経
路を示す図である。
路を示す図である。
１ フレネルレンズ ２ レンチキュラーレンズ ３ 平板拡散板
Claims (6)
- 【請求項１】 光源と、映像表示素子と、投写レンズ
と、スクリーンとを備え、背面よりスクリーンに投写さ
れた映像を観察する背面投写型映像表示装置において、
投写レンズの出射瞳の直径ｄと投写距離ａとの比ｄ／ａ
が０．０６以下であり、映像が表示されるスクリーン
が、光源に近い側にある第１の拡散要素と観察者に近い
側にある第２の拡散要素とを含み、該第２の拡散要素中
に光拡散性微粒子が含まれている背面投写型映像表示装
置。 - 【請求項２】 上記の第１の拡散要素における光の入射
面と、上記の第２の拡散要素における光の出射面との間
の距離が１．５ｍｍ以上である請求項１記載の背面投写
型映像表示装置。 - 【請求項３】 光源に近い側にあるフレネルレンズと観
察者に近い側にあるレンチキュラーレンズとの２枚で構
成されたスクリーンを備え、光拡散性微粒子を含有する
拡散要素が上記フレネルレンズおよびレンチキュラーレ
ンズにそれぞれ配置された請求項１記載の背面投写型映
像表示装置。 - 【請求項４】 光源に近い側にあるフレネルレンズと観
察者に近い側にある平板拡散板との２枚で構成されたス
クリーンを備え、光拡散性微粒子を含有する拡散要素が
上記フレネルレンズおよび平板拡散板にそれぞれ配置さ
れた請求項１記載の背面投写型映像表示装置。 - 【請求項５】 光源に近い側の面にフレネルレンズが配
置され、観察者に近い側の面にレンチキュラーレンズが
配置された１枚のスクリーンを備え、光拡散性微粒子を
含有する拡散要素が上記フレネルレンズおよびレンチキ
ュラーレンズにそれぞれ配置された請求項１記載の背面
投写型映像表示装置。 - 【請求項６】 光源と、映像表示素子と、投写レンズ
と、スクリーンとを備え、背面よりスクリーンに投写さ
れた映像を観察する背面投写型映像表示装置において、
投写レンズの出射瞳の直径ｄと投写距離ａとの比ｄ／ａ
が０．０６以下であり、映像が表示されるスクリーンに
光を拡散させる光拡散性微粒子が含まれており、該光拡
散性微粒子は平行光が入射したとき、該光拡散性微粒子
の複数の点から出射された出射光が同じ方向に向かって
出射するような非球形を有する背面投写型映像表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8054541A JPH08313865A (ja) | 1995-03-16 | 1996-03-12 | 背面投写型映像表示装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-56381 | 1995-03-16 | ||
| JP5638195 | 1995-03-16 | ||
| JP8054541A JPH08313865A (ja) | 1995-03-16 | 1996-03-12 | 背面投写型映像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313865A true JPH08313865A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=26395304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8054541A Pending JPH08313865A (ja) | 1995-03-16 | 1996-03-12 | 背面投写型映像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08313865A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6157491A (en) * | 1997-08-26 | 2000-12-05 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Lenticular lens sheet |
| US6556347B1 (en) | 1998-12-18 | 2003-04-29 | Mitsubisi Rayon Co., Ltd. | Rear projection screen |
| US6665118B2 (en) | 2000-08-30 | 2003-12-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Rear-projection screen and rear-projection image display |
| WO2006129797A1 (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-07 | Kuraray Co., Ltd. | 背面投写型表示装置 |
| WO2006134920A1 (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-21 | Sony Corporation | 透過型スクリーン用拡散板、透過型スクリーン及び背面投射型表示装置 |
| KR100778766B1 (ko) * | 1998-08-25 | 2007-11-27 | 피지컬 옵틱스 코포레이션 | 통합 표면 디퓨저를 포함한 광학소자 |
| USRE40226E1 (en) | 1996-07-23 | 2008-04-08 | Dai Nippon Printing, Co, Ltd. | Rear projection screen having reduced scintillation |
| US20100290114A1 (en) * | 2007-12-10 | 2010-11-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Transmission-type screen, projection-type display device, and image displaying method |
| JP4954296B2 (ja) * | 2007-12-10 | 2012-06-13 | 三菱電機株式会社 | 透過型スクリーン、投写型表示装置および画像表示方法 |
| US8403494B2 (en) | 2008-08-05 | 2013-03-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Projection-type display apparatus with a projection optical system configured to reduce speckle |
-
1996
- 1996-03-12 JP JP8054541A patent/JPH08313865A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE40226E1 (en) | 1996-07-23 | 2008-04-08 | Dai Nippon Printing, Co, Ltd. | Rear projection screen having reduced scintillation |
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| US6760155B2 (en) | 1998-12-18 | 2004-07-06 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd | Rear projection screen |
| US6665118B2 (en) | 2000-08-30 | 2003-12-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Rear-projection screen and rear-projection image display |
| US6785048B2 (en) | 2000-08-30 | 2004-08-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Rear-projection screen and rear-projection image display |
| WO2006129797A1 (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-07 | Kuraray Co., Ltd. | 背面投写型表示装置 |
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| US8274736B2 (en) | 2007-12-10 | 2012-09-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Transmission-type screen, projection-type display device, and image displaying method |
| US8403494B2 (en) | 2008-08-05 | 2013-03-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Projection-type display apparatus with a projection optical system configured to reduce speckle |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040312 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040421 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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