JPH11271884A - Rear projection type screen equipped with prism - Google Patents

Rear projection type screen equipped with prism

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Publication number
JPH11271884A
JPH11271884A JP10352461A JP35246198A JPH11271884A JP H11271884 A JPH11271884 A JP H11271884A JP 10352461 A JP10352461 A JP 10352461A JP 35246198 A JP35246198 A JP 35246198A JP H11271884 A JPH11271884 A JP H11271884A
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JP
Japan
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screen
prism
fresnel lens
light
lens sheet
Prior art date
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Pending
Application number
JP10352461A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hajime Yamashita
一 山下
Kiyoshi Morimoto
清 森本
Akihiro Kumagai
彬泱 熊谷
Hideki Kobayashi
秀樹 小林
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.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP10352461A priority Critical patent/JPH11271884A/en
Publication of JPH11271884A publication Critical patent/JPH11271884A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the peak gain of a screen and also to improve an ambient brightness ratio in the case an observer views a screen, without damaging the light using efficiency, as to a rear projection type screen. SOLUTION: As for the rear projection type screen 10 used in a projection optical system and for making projection light incident on the screen at right angle from behind the screen, the screen 10 is constituted of a fresnel lens sheet with a prism 11, a lenticular lens sheet 12 for dispersing the light projected from the sheet 11 in a horizontal direction. The fresnel lens sheet with a prism 11 is provided with a linear prism 13 on the projection light source 1 side, and also, the lens 11 is provided with a circular fresnel lens 14 on the observer P side, the linear prism 13 functions as a linear fresnel lens for condensing the video light in the screen height direction, and the circular fresnel lens 14 works for condensing the video light toward the center of the screen.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、背面投射型ディス
プレイに使用される背面投射型スクリーンに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear projection type screen used for a rear projection type display.

【0002】[0002]

【従来の技術】背面投射型ディスプレイは、図15に示
すように、光学像を投射する投射管1と、投射管1から
投射された光学像を拡大する投射レンズ2と、その拡大
された光学像を結像する背面投射型スクリーン3とから
なり、観察者Pは、このスクリーン3の背後の投射管1
からスクリーン3に拡大投射された光学像を観察する。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 15, a rear projection type display has a projection tube 1 for projecting an optical image, a projection lens 2 for enlarging an optical image projected from the projection tube 1, and an enlarged optical system. A rear projection type screen 3 for forming an image is formed. An observer P operates a projection tube 1 behind the screen 3.
To observe the optical image magnified and projected on the screen 3.

【0003】ここで、背面投射型スクリーン3として
は、投射管1から投射される光束を観察者Pの方向に集
めるフレネルレンズシート4と、フレネルレンズシート
4から出射された光を画面水平方向(スクリーンの幅方
向)及び画面高さ方向(スクリーンの高さ方向)の所定
の角度に適当な割合で分散させ、視野角を所定の範囲に
広げるレンチキュラーレンズシート5とから構成された
2枚式のスクリーンが多く採用されている。
Here, as the rear projection type screen 3, a Fresnel lens sheet 4 for collecting a light beam projected from the projection tube 1 in the direction of the observer P, and a light emitted from the Fresnel lens sheet 4 in a horizontal direction of the screen ( A lenticular lens sheet 5 that is dispersed at a proper ratio at a predetermined angle in a screen width direction (screen width direction) and a screen height direction (screen height direction) to widen a viewing angle in a predetermined range. Many screens are used.

【0004】近年、背面投射型ディスプレイにおいて
は、ディスプレイの薄型化のため、投射レンズ2とスク
リーン3との距離を短くすることが求められている。こ
の要求を満たすためには、フレネルレンズシート4のフ
レネル角を大きくする必要がある。しかし、このフレネ
ル角を大きくすると、フレネルレンズシート4の外周部
での反射ロスが増大し、スクリーン3の中心部に対する
スクリーン3の隅部の明るさの比率(所謂、周辺輝度
比)が低下するという問題が発生する。
In recent years, in a rear projection type display, it has been required to shorten the distance between the projection lens 2 and the screen 3 in order to make the display thinner. In order to satisfy this requirement, it is necessary to increase the Fresnel angle of the Fresnel lens sheet 4. However, when the Fresnel angle is increased, the reflection loss at the outer peripheral portion of the Fresnel lens sheet 4 increases, and the ratio of the brightness of the corner of the screen 3 to the center of the screen 3 (so-called peripheral luminance ratio) decreases. The problem occurs.

【0005】さらに、背面投射型ディスプレイの明るさ
を上げるため、スクリーン3のピークゲインを高くする
場合には、スクリーン3の構成材料中において、スクリ
ーン3から出射した光の分散性を調整するために配合さ
れる拡散材の量を減少させるので、ますます周辺輝度の
低下が問題となる。
Further, when the peak gain of the screen 3 is increased in order to increase the brightness of the rear projection display, it is necessary to adjust the dispersibility of the light emitted from the screen 3 in the constituent material of the screen 3. As the amount of diffusing material incorporated is reduced, the lowering of peripheral brightness becomes more and more problematic.

【0006】従来、このような周辺輝度の低下の問題に
対して種々の対応策が提案されている。例えば、図16
に示すように、フレネルレンズシート4のフレネルレン
ズ8側の面と反対側の面に、微小なシリンドリカルレン
ズ7uをその長手方向が水平方向となるように配したも
のを単位レンズとし、これを垂直方向に多数併設させた
垂直拡散用レンチキュラーレンズ7を形成する方法があ
る(特開平2−18540号公報等)。このような垂直
拡散用レンチキュラーレンズの光の垂直拡散性を、図1
7に示すようにスクリーン中心部に比して周辺部で大き
くし、それにより周辺部の輝度低下を抑制する方法も知
られている(特開平7−134338号公報)。
Conventionally, various countermeasures have been proposed for the problem of such a decrease in peripheral luminance. For example, FIG.
As shown in FIG. 2, a unit lens is formed by disposing minute cylindrical lenses 7u on the surface of the Fresnel lens sheet 4 opposite to the surface on the Fresnel lens 8 side so that the longitudinal direction thereof is horizontal. There is a method of forming a lenticular lens 7 for vertical diffusion provided in a large number in the direction (for example, JP-A-2-18540). The vertical diffusion of light of such a vertical diffusion lenticular lens is shown in FIG.
As shown in FIG. 7, there is also known a method of increasing the brightness at the peripheral portion as compared with the central portion of the screen, thereby suppressing a decrease in luminance at the peripheral portion (JP-A-7-134338).

【0007】また、図18に示すように、2枚のリニア
フレネル兼レンチキュラーレンズ9a、9bを組み合わ
せることにより垂直方向の光を観察者の方向に向け、画
面周辺部の明るさを向上させる方法もある(USP45
31812号)。
Further, as shown in FIG. 18, a method of improving the brightness of the peripheral portion of the screen by combining two linear Fresnel and lenticular lenses 9a and 9b to direct the light in the vertical direction toward the observer. Yes (USP45
No. 31812).

【0008】垂直用及び水平用の2枚のリニアフレネル
レンズを組み合わせ、映像光を垂直方向に偏向させる方
法もある(USP5477380号)。
There is also a method in which two linear Fresnel lenses for vertical and horizontal are combined to deflect image light in the vertical direction (US Pat. No. 5,477,380).

【0009】フレネルレンズシートとして、投射管から
の光の入射面にフレネルレンズを設け、出射面に光を垂
直方向に偏向させるリニアプリズムを設けたものを使用
する方法もある(USP4512631号)。
As a Fresnel lens sheet, there is also a method in which a Fresnel lens is provided on an incident surface of light from a projection tube and a linear prism for deflecting light in a vertical direction is provided on an exit surface (US Pat. No. 4,512,631).

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
図16の垂直拡散用レンチキュラーレンズ7を使用する
方法では、スクリーンピークゲインが低い場合には、垂
直拡散用レンチキュラーレンズ7の垂直方向の光の拡散
性の寄与によりスクリーンの色むら(カラーシフト)は
問題とならないが、スクリーンピークゲインが7程度を
超える明るさの場合には、色の違い(波長の違い)によ
り材料の屈折率が異なるのでフレネルレンズでの反射ロ
スが色の違いにより異なり、これが原因となってスクリ
ーンの色むらが悪化するという問題がある。また、周辺
輝度を上げるために垂直拡散用レンチキュラーレンズ7
の拡散性を大きくした場合には、スクリーン中央部のス
クリーンゲインが低下するという問題もある。
However, in the method using the vertical diffusion lenticular lens 7 shown in FIG. 16 described above, when the screen peak gain is low, the vertical light diffusion of the vertical diffusion lenticular lens 7 is prevented. The color unevenness (color shift) of the screen is not a problem due to the contribution of the property, but when the screen peak gain is a brightness exceeding about 7, the refractive index of the material is different due to the difference in color (difference in wavelength), so Fresnel There is a problem that the reflection loss at the lens differs depending on the color difference, which causes the color unevenness of the screen to deteriorate. Also, a lenticular lens 7 for vertical diffusion is used to increase the peripheral brightness.
When the diffusivity of the screen is increased, there is also a problem that the screen gain at the center of the screen decreases.

【0011】光の垂直拡散性を、スクリーン中心部に比
して周辺部で大きくした垂直拡散用レンチキュラーレン
ズを使用した場合には、光の垂直拡散性が一様な垂直拡
散用レンチキュラーレンズを使用する場合に比してスク
リーン周辺部の明るさとスクリーン全体の明るさとの両
立を図ることができるが、この場合でも図17に示され
ているようにスクリーン周辺部では観察者Pの方向だけ
でなくスクリーン上下の無効領域に拡散する光Loがあ
るため、光の利用効率を向上させることができないとい
う問題がある。
When a vertical lenticular lens is used in which the vertical diffusion of light is larger at the periphery than at the center of the screen, a vertical lenticular lens having a uniform vertical diffusion of light is used. 17, it is possible to achieve both the brightness of the peripheral portion of the screen and the brightness of the entire screen. However, in this case as well, in the peripheral portion of the screen, as shown in FIG. There is a problem that the light utilization efficiency cannot be improved because the light Lo diffuses into the ineffective area above and below the screen.

【0012】図18の2枚のリニアフレネル兼レンチキ
ュラーレンズ9a、9bを組み合わせて用いる方法で
は、リニアフレネル兼レンチキュラーレンズ9a、9b
での屈折が大きいために、サーキュラーフレネルレンズ
を使用した場合に比して光の反射によるロスが大きいと
いう問題がある。また、リニアフレネル兼レンチキュラ
ーレンズ9a、9bを用いたスクリーンでは、光の拡散
性のために、スクリーンの有効領域での光の利用効率が
低下するという問題もある。
In the method using two linear Fresnel and lenticular lenses 9a and 9b in combination in FIG. 18, the linear Fresnel and lenticular lenses 9a and 9b are used.
However, there is a problem that the loss due to light reflection is large as compared with the case where a circular Fresnel lens is used. Further, in the screen using the linear Fresnel and lenticular lenses 9a and 9b, there is also a problem that light utilization efficiency in an effective area of the screen is reduced due to light diffusivity.

【0013】垂直用及び水平用の2枚のリニアフレネル
レンズを組み合わせ、映像光を垂直方向に偏向させるス
クリーンでも、サーキュラーフレネルレンズを使用した
場合に比して光のロスが大きいという問題がある。
Even a screen that combines two vertical and horizontal linear Fresnel lenses and deflects image light in the vertical direction has a problem that light loss is large as compared with the case where a circular Fresnel lens is used.

【0014】フレネルレンズシートとして、投射管から
の光の入射面にフレネルレンズを有し、出射面に光を垂
直方向に偏向させるリニアプリズムを設けたものを使用
するスクリーンでは、投射管からの光の入射面にフレネ
ルレンズを設けることにより光のロスが大きくなるとい
う問題がある。
In a screen using a Fresnel lens sheet having a Fresnel lens on the incident surface of light from the projection tube and a linear prism on the exit surface for deflecting light in the vertical direction, the light from the projection tube is used. There is a problem that the loss of light increases by providing the Fresnel lens on the incident surface of the light emitting device.

【0015】本発明は以上のような従来技術の課題を解
決しようとするものであり、スクリーンのピークゲイン
を高くし、かつ、光の利用効率を損なうことなく、周辺
輝度比を改善することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art by increasing the peak gain of the screen and improving the peripheral luminance ratio without impairing the light use efficiency. Aim.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、スクリー
ンの周辺輝度比は、光の垂直拡散特性が支配的であるこ
とから、フレネルレンズシートの光の入射側に、光を垂
直方向に制御するリニアプリズムを配置し、フレネルレ
ンズシートの隅部から出射した光を観察者の方向へ集光
させることにより、光の利用効率を損なうことなく、ス
クリーンの周辺輝度を改善できることを見出し、本発明
を完成させるに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have found that the peripheral luminance ratio of the screen is such that the vertical diffusion characteristic of the light is dominant, so that the light is applied vertically to the light incident side of the Fresnel lens sheet. By arranging a linear prism to control and condensing the light emitted from the corners of the Fresnel lens sheet in the direction of the observer, it was found that the peripheral brightness of the screen could be improved without impairing the light use efficiency. The invention has been completed.

【0017】即ち、本発明は、投射光が垂直にスクリー
ンに入射する投射光学系で使用する背面投射型スクリー
ンにおいて、該スクリーンが、プリズム付きフレネルレ
ンズシートと、レンチキュラーレンズシートとからな
り、前記プリズム付きフレネルレンズシートは、投射光
源側の面にリニアプリズムを有し、観察者側の面にサー
キュラーフレネルレンズを有し、該リニアプリズムは映
像光を画面高さ方向に集光させるリニアフレネルレンズ
の作用をし、該サーキュラーフレネルレンズは映像光を
画面中心方向に集光させる作用をし、前記レンチキュラ
ーレンズシートは、プリズム付きフレネルレンズシート
から出射された光を水平方向に分散させる作用をするこ
とを特徴とするプリズム付き背面投射型スクリーンを提
供する。
That is, the present invention relates to a rear projection type screen used in a projection optical system in which projection light is vertically incident on a screen, wherein the screen comprises a Fresnel lens sheet with a prism and a lenticular lens sheet; The attached Fresnel lens sheet has a linear prism on the surface on the projection light source side, has a circular Fresnel lens on the surface on the observer side, and the linear prism is a linear Fresnel lens that condenses image light in the screen height direction. Acting, the circular Fresnel lens acts to condense the image light in the center direction of the screen, and the lenticular lens sheet acts to disperse the light emitted from the Fresnel lens sheet with the prism in the horizontal direction. A rear projection screen with a prism is provided.

【0018】特に、この背面投射型スクリーンのリニア
プリズムの形状に関し、リニアプリズムを構成する単位
プリズムの断面形状が、スクリーンの画面高さ方向に、
直線部と曲線部とからなり、単位プリズムのピッチをp
(mm)、曲線部の形状を円で近似した場合の半径をr
(mm)、プリズム高さをh(mm)としたとき、 0.1≦r/p≦4(ただし、p≧0.05) かつ h≧0.005 である態様を提供する。
In particular, regarding the shape of the linear prism of the rear projection screen, the sectional shape of the unit prism constituting the linear prism is such that the cross-sectional shape in the screen height direction of the screen is
It consists of a straight part and a curved part, and the unit prism pitch is p
(Mm), the radius when the shape of the curved part is approximated by a circle is r
(Mm), and when the height of the prism is h (mm), an embodiment is provided in which 0.1 ≦ r / p ≦ 4 (where p ≧ 0.05) and h ≧ 0.005.

【0019】また、リニアプリズムのプリズム角が、ス
クリーン中心部で0°であり、かつ、スクリーンの画面
高さ方向においてスクリーン中心部から90%より外側
の位置で3°〜15°である態様を提供する。
[0019] Further, the prism angle of the linear prism is 0 ° at the center of the screen and 3 ° to 15 ° at a position outside 90% from the center of the screen in the screen height direction. provide.

【0020】また、上述の背面投射型スクリーンにおい
て、レンチキュラーレンズシートが、映像光の入射側面
と出射側面にレンチキュラーレンズを有する両面レンチ
キュラーレンズシートであり、出射側面のレンチキュラ
ーレンズの頂部が、入射側面のレンチキュラーレンズの
略集光位置に形成されている態様を提供する。
In the rear projection screen described above, the lenticular lens sheet is a double-sided lenticular lens sheet having lenticular lenses on the incident side and the exit side of the image light, and the top of the lenticular lens on the exit side faces the incident side. An aspect is provided in which the lenticular lens is formed at a substantially condensing position.

【0021】本発明の背面投射型スクリーンによれば、
フレネルレンズシートの光の入射面にリニアフレネルレ
ンズとして作用するリニアプリズムが形成されている。
従来の背面投射型スクリーンに使用されている垂直拡散
用レンチキュラーレンズが光の分散性を利用してスクリ
ーンの周辺輝度を改善しようとするのに対して、このリ
ニアプリズムはスクリーンを出射した光を観察者の方向
に偏向させることができるので、効率的にスクリーン高
さ方向の周辺輝度を向上させることが可能となる。
According to the rear projection type screen of the present invention,
A linear prism acting as a linear Fresnel lens is formed on the light incident surface of the Fresnel lens sheet.
Whereas the lenticular lens for vertical diffusion used in conventional rear projection screens attempts to improve the peripheral brightness of the screen by using the light dispersion, this linear prism observes the light emitted from the screen Can be deflected in the direction of the user, so that the peripheral brightness in the height direction of the screen can be efficiently improved.

【0022】また、フレネルレンズシートの光の入射面
にサーキュラーフレネルレンズが形成されていると、サ
ーキュラーフレネルレンズのライズ面に入射した光はス
クリーンを透過しないので光の利用効率が低下するが、
本発明によれば、サーキュラーフレネルレンズがフレネ
ルレンズシートの光の出射側面に形成されているので、
入射した光のロスを低減させることができる。
Further, if a circular Fresnel lens is formed on the light incident surface of the Fresnel lens sheet, the light incident on the rise surface of the circular Fresnel lens does not pass through the screen, so that the light use efficiency is reduced.
According to the present invention, since the circular Fresnel lens is formed on the light emission side surface of the Fresnel lens sheet,
Loss of incident light can be reduced.

【0023】さらに、この背面投射型スクリーンのリニ
アプリズムの形状に関し、リニアプリズムを構成する単
位プリズムの断面形状が、スクリーンの画面高さ方向
に、直線部と曲線部からなるようにすると(即ち、プリ
ズムの頂角が丸められた形状とすると)、この曲線部か
らプリズムに入射した光は拡散されるので、プリズム角
が特定角度の場合に発生するゴーストを解消することが
できる。したがって、深い角度からスクリーンを観察し
た場合でも、スクリーンが明るく観察される。
Further, regarding the shape of the linear prism of the rear projection type screen, it is preferable that the cross-sectional shape of the unit prism constituting the linear prism is made up of a straight portion and a curved portion in the screen height direction of the screen (that is, the curved portion). If the prism has a rounded apex angle), the light incident on the prism from this curved portion is diffused, so that the ghost that occurs when the prism angle is a specific angle can be eliminated. Therefore, even when the screen is observed from a deep angle, the screen is observed brightly.

【0024】また、リニアプリズムのプリズム角を、ス
クリーン中心部で0°とし、かつスクリーンの画面高さ
方向においてスクリーン中心部から90%より外側の位
置で3°〜15°とすると、入射側のリニアプリズム及
び出射側のサーキュラーフレネルレンズでの光のロスが
低減し、リニアプリズムとサーキュラーフレネルレンズ
との組み合わせからなるシートの光の透過率を大きくす
ることができる。
If the prism angle of the linear prism is 0 ° at the center of the screen and 3 ° to 15 ° outside the center of the screen in the height direction of the screen and 90% from the center of the screen, the angle of incidence on the incident side is determined. Light loss in the linear prism and the circular Fresnel lens on the emission side can be reduced, and the light transmittance of a sheet made of a combination of the linear prism and the circular Fresnel lens can be increased.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて詳
細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等
の構成要素を表している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each of the drawings, the same reference numerals represent the same or equivalent components.

【0026】図1は本発明のプリズム付き背面投射型ス
クリーン10の外観図であり、図2はこのスクリーン1
0に使用するプリズム付きフレネルレンズシート11の
外観図である。
FIG. 1 is an external view of a rear projection screen 10 with a prism according to the present invention, and FIG.
FIG. 2 is an external view of a Fresnel lens sheet with a prism 11 used in FIG.

【0027】このスクリーン10は、図15に示した従
来の背面投射型スクリーンと同様に、スクリーン10の
背面からスクリーン10に垂直に投射管からの投射光が
入射する投射光学系で使用されるものである。
This screen 10, like the conventional rear projection screen shown in FIG. 15, is used in a projection optical system in which light projected from a projection tube enters the screen 10 perpendicularly from the back of the screen 10. It is.

【0028】図1に示したように、このスクリーン10
は、プリズム付きフレネルレンズシート11とレンチキ
ュラーレンズシート12からなっている。また、図2に
示したように、このプリズム付きフレネルレンズシート
11は、投射光源側に、画面水平方向xでの高さが一定
で、画面高さ方向yでの高さが変化する単位プリズム1
3uが画面高さ方向yに複数併設されてなるリニアプリ
ズム13を有している。また、観察者側にサーキュラー
フレネルレンズ14を有している。
As shown in FIG. 1, this screen 10
Is composed of a Fresnel lens sheet 11 with a prism and a lenticular lens sheet 12. As shown in FIG. 2, the Fresnel lens sheet 11 with a prism has a unit prism having a constant height in the screen horizontal direction x and a variable height in the screen height direction y on the projection light source side. 1
3u has a plurality of linear prisms 13 arranged in the screen height direction y. Further, a circular Fresnel lens 14 is provided on the observer side.

【0029】このようにフレネルレンズシート11の入
射面にリニアプリズム13を形成する場合、単位プリズ
ム13uのプリズム角をフレネルレンズシート11の画
面高さ方向yの上下で異ならせ、さらにプリズムの向き
が、図2に示すように、画面高さ方向yの上部と下部と
で対称になるように形成することができる。したがっ
て、フレネルレンズシート11の上下隅部にいくほどフ
レネルレンズシート11から出射される光を大きく偏向
させることができ、図3に示すように、フレネルレンズ
シート11の周辺部から出射される光を観察者Pの方向
に、光の利用効率を損なうことなく向けることができ
る。
When the linear prism 13 is formed on the incident surface of the Fresnel lens sheet 11 as described above, the prism angles of the unit prisms 13u are made different in the vertical direction y of the screen of the Fresnel lens sheet 11 and the direction of the prism is changed. As shown in FIG. 2, the upper and lower portions in the screen height direction y can be formed symmetrically. Therefore, the light emitted from the Fresnel lens sheet 11 can be largely deflected as it goes to the upper and lower corners of the Fresnel lens sheet 11, and as shown in FIG. The light can be directed toward the observer P without impairing the light use efficiency.

【0030】このリニアプリズム13の集光作用は、映
像光を画面高さ方向yに集光するリニアフレネルレンズ
の集光作用と同様であるが、リニアフレネルレンズは本
来的にそれ単独で光を集光するため、その屈折角が大き
いのに対し、本発明ではリニアプリズム13をサーキュ
ラーフレネルレンズ14と組み合わせて使用するので、
その屈折角を小さくでき、反射ロスが小さいという点で
大きく異なる。
The light-condensing action of the linear prism 13 is similar to the light-condensing action of the linear Fresnel lens for condensing the image light in the screen height direction y. Since the light is condensed and its refraction angle is large, the present invention uses the linear prism 13 in combination with the circular Fresnel lens 14, so that
The refraction angle can be reduced and the reflection loss is small.

【0031】フレネルレンズシート11の出射面のサー
キュラーフレネルレンズ14は、投射管1から出射され
た光を所定の集光位置に集光させる。一方、フレネルレ
ンズシート11の入射面のリニアプリズム13は、上述
のようにフレネルレンズシート11の上下隅部にいくほ
どフレネルレンズシート11から出射する光を大きく偏
向する。したがって、図4に示すように、このスクリー
ン10の周辺部においては、スクリーン10の画面高さ
方向yの集光距離Dvが画面水平方向xの集光距離Dh
りも短くなる。この場合、スクリーン10の明るさの均
一化を図るため、スクリーン10の中心部100から画
面高さ方向yに10%以上外側の領域において、画面高
さ方向yの集光距離Dvが画面水平方向xの集光距離Dh
よりも短くなるようにすることが好ましい。
The circular Fresnel lens 14 on the exit surface of the Fresnel lens sheet 11 condenses the light emitted from the projection tube 1 at a predetermined condensing position. On the other hand, the linear prism 13 on the incident surface of the Fresnel lens sheet 11 largely deflects the light emitted from the Fresnel lens sheet 11 as it goes to the upper and lower corners of the Fresnel lens sheet 11 as described above. Accordingly, as shown in FIG. 4, in the peripheral portion of the screen 10, the condensing distance D v of the screen height direction y of the screen 10 is shorter than the condensing distance D h of the screen horizontal direction x. In this case, in order to uniform the brightness of the screen 10, in the region of the outer center portion 10 0 from the screen 10% or more in height direction y of the screen 10, the screen condensing distance D v of the height direction y screen condensing distance D h in the horizontal direction x
It is preferable to make the length shorter.

【0032】また、このスクリーン10の画面水平方向
xの集光距離Dhを規定するサーキュラーフレネルレン
ズ14の焦点距離f(mm)は、スクリーン10全体の
輝度の向上の点から、投射光源からフレネルレンズシー
ト11までの距離をDa(mm)とするとき、 0.8<f/Da<1.0 を満足するように設定することが好ましい。
Further, the focal length f of the circular Fresnel lens 14 which defines a condensing distance D h of the screen horizontal direction x of the screen 10 (mm), the screen 10 from the viewpoint of improving the overall luminance, Fresnel from the projection light source Assuming that the distance to the lens sheet 11 is D a (mm), it is preferable to set the distance to satisfy 0.8 <f / D a <1.0.

【0033】図5(a)は、リニアプリズム13の単位
プリズム13uの好ましい形状の断面図である。本発明
においては、単位プリズム13uの断面形状を図5
(b)に示したように三角形としてもよいが、図5
(a)に示したように、プリズム面13aを形成する直
線部と、円弧で近似される曲線部13bとで表される形
状とすることが好ましい。単位プリズム13uをこのよ
うな形状とすることにより、曲線部13bからリニアプ
リズム13に入射した光は拡散されることとなるので、
単位プリズム13uが図5(b)の断面形状を有する場
合に特定のプリズム角θで発生するゴーストを解消する
ことができる。また、観察者が深い角度からスクリーン
10を観察した場合でも、スクリーン10は明るく観察
されることとなる。
FIG. 5A is a sectional view of a preferred shape of the unit prism 13 u of the linear prism 13. In the present invention, the sectional shape of the unit prism 13u is shown in FIG.
Although a triangle may be used as shown in FIG.
As shown in (a), the shape is preferably represented by a straight line part forming the prism surface 13a and a curved part 13b approximated by an arc. By forming the unit prism 13u in such a shape, light incident on the linear prism 13 from the curved portion 13b is diffused.
A ghost generated at a specific prism angle θ when the unit prism 13u has the sectional shape of FIG. 5B can be eliminated. Even when the observer observes the screen 10 from a deep angle, the screen 10 is observed brightly.

【0034】単位プリズム13uの形状としては、その
断面形状が図5(c)に示すように、プリズムのライズ
面13cが凹レンズ状になるようにしてもよい。これに
よってもゴーストを解消することができる。
The sectional shape of the unit prism 13u may be such that the rise surface 13c of the prism has a concave lens shape as shown in FIG. 5 (c). This can also eliminate ghosts.

【0035】また、単位プリズム13uの形状として
は、図5(d)に示すように、プリズムのライズ面13
cが微細な凹凸を有するものとしてもよい。これによっ
てもゴーストを解消することができる。
The shape of the unit prism 13u is, as shown in FIG.
c may have fine irregularities. This can also eliminate ghosts.

【0036】さらに、単位プリズム13uの断面形状に
関しては、曲線部13bを近似する円弧の半径r(m
m)、1ピッチの長さp(mm)、プリズム高さをh
(mm)とした場合に、図3に示す観察者Pの位置以外
の位置からスクリーン10を観察したときの画面全体の
明るさの均一性を保つ点から、 0.1≦r/p≦4(ただし、p≧0.05) かつ h≧0.005 とすることが好ましい。
Further, regarding the sectional shape of the unit prism 13u, the radius r (m
m) 1 pitch length p (mm), prism height h
(Mm), from the viewpoint of maintaining the uniformity of the brightness of the entire screen when the screen 10 is observed from a position other than the position of the observer P shown in FIG. 3, 0.1 ≦ r / p ≦ 4 (However, p ≧ 0.05) and h ≧ 0.005 are preferable.

【0037】また、リニアプリズム13のプリズム角θ
(deg)を、スクリーン中心部で0°とし、かつ、ス
クリーンの画面高さ方向にスクリーン中心部から90%
より外側の位置で3°〜15°とすることが好ましい。
これにより図6に示したように、プリズム付きフレネル
レンズシート11の集光距離が一定である場合にそのプ
リズム付きフレネルレンズシート11のスクリーン隅部
での光透過率T(%)を大きくすることができ、光のロ
スを低減することができる。
Also, the prism angle θ of the linear prism 13
(Deg) is 0 ° at the center of the screen, and 90% from the center of the screen in the screen height direction of the screen.
It is preferable that the angle is 3 ° to 15 ° at the outermost position.
As a result, as shown in FIG. 6, when the focusing distance of the Fresnel lens sheet with a prism 11 is constant, the light transmittance T (%) at the corner of the screen of the Fresnel lens sheet with a prism 11 is increased. And the loss of light can be reduced.

【0038】なお、この図6のプリズム角θ(deg)
と光透過率T(%)との関係図は、サーキュラーフレネ
ルレンズ14面及びリニアプリズム13面の反射率を計
算することにより求めることができる。図6に示した例
は、サーキュラーフレネルレンズ14とリニアプリズム
13とを、スクリーンの集光距離が一定となるように組
み合わせた場合で計算したものである。
The prism angle θ (deg) in FIG.
And the light transmittance T (%) can be obtained by calculating the reflectance of the surface of the circular Fresnel lens 14 and the surface of the linear prism 13. The example shown in FIG. 6 is calculated in the case where the circular Fresnel lens 14 and the linear prism 13 are combined so that the focusing distance of the screen is constant.

【0039】単位プリズム13uのプリズム角θあるい
は高さhをスクリーン中心部とスクリーン上下端部とで
異ならせる態様としては、例えば図7あるいは図8に示
すように、プリズム角θあるいは高さhをスクリーン中
心部から画面高さ方向への距離Yに対して連続的に変化
させることが好ましい。また、図中、破線で示したよう
に、スクリーンの中心部には、単位プリズムが形成され
ていない平坦域を設けてもよい。
As a mode of making the prism angle θ or the height h of the unit prism 13u different between the center of the screen and the upper and lower ends of the screen, for example, as shown in FIG. 7 or FIG. It is preferable to continuously change the distance Y from the screen center to the screen height direction. Further, as shown by a broken line in the drawing, a flat area where no unit prism is formed may be provided at the center of the screen.

【0040】以上のような形状を有するリニアプリズム
13の形状は、次の(式1)により導出することができ
る。
The shape of the linear prism 13 having the above shape can be derived by the following (Equation 1).

【0041】[0041]

【数1】 (Equation 1)

【0042】また、プリズム角θ(deg)は、次の
(式2)により求めることができる。
The prism angle θ (deg) can be obtained by the following (Equation 2).

【0043】[0043]

【数2】 θ=arcTAN(dH/dY) (式2)Θ = arcTAN (dH / dY) (Equation 2)

【0044】上記(式1)及び(式2)において、C、
K、D、E、F、Gは、それぞれプリズム高さの変化の
形状係数であり、Yはスクリーン10の中心からの距離
であり、Hはプリズム深さである。
In the above (Equation 1) and (Equation 2), C,
K, D, E, F, and G are the shape factors of the change in prism height, Y is the distance from the center of the screen 10, and H is the prism depth.

【0045】一方、本発明のプリズム付き背面投射型ス
クリーン10を構成するレンチキュラーレンズシート1
2としては、図1に示すように映像光の入射側面に入射
側レンチキュラーレンズ12iを有し、出射側面に出射
側レンチキュラーレンズ12oを有し、該出射側レンチ
キュラーレンズ12oの頂部が、入射側レンチキュラー
レンズ12iの略集光位置に形成されている両面レンチ
キュラーレンズシートを使用することが好ましい。ま
た、出射側レンチキュラーレンズ12oの入射側レンチ
キュラーレンズ12iの非集光部に光吸収層15を形成
したものが好ましい。
On the other hand, the lenticular lens sheet 1 constituting the rear projection type screen 10 with a prism of the present invention.
As shown in FIG. 1, as shown in FIG. 1, an incident side lenticular lens 12 i is provided on the incident side of the image light, an output side lenticular lens 12 o is provided on the output side, and the top of the output side lenticular lens 12 o is an incident side lenticular. It is preferable to use a double-sided lenticular lens sheet formed at a substantially condensing position of the lens 12i. Further, it is preferable that the light absorbing layer 15 is formed on the non-light-collecting portion of the incident-side lenticular lens 12i of the emission-side lenticular lens 12o.

【0046】[0046]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below based on embodiments.

【0047】実施例1〜3、比較例1、2 図1のスクリーン(実施例1〜3)、図15のスクリー
ン(比較例1)、又は図17の垂直拡散用レンチキュラ
ーレンズとレンチキュラーレンズシート(観察者側)か
らなるスクリーン(比較例2)を使用して、50インチ
サイズの背面投射型ディスプレイを作製した。
Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 and 2 The screen shown in FIG. 1 (Examples 1 to 3), the screen shown in FIG. 15 (Comparative Example 1), or the lenticular lens and lenticular lens sheet for vertical diffusion shown in FIG. Using a screen (Comparative Example 2) consisting of an observer side), a 50-inch size rear projection display was manufactured.

【0048】これらのスクリーンのフレネルレンズシー
トの形状を前述の(式1)で表した場合の形状係数を表
1に示す。また、これらのスクリーンを構成するレンチ
キュラーレンズシートとしては、ピッチ0.72mmの
ブラックストライプ付き両面レンチキュラーレンズシー
トを使用した。
Table 1 shows the shape factor when the shape of the Fresnel lens sheet of these screens is represented by the above (Equation 1). As the lenticular lens sheet constituting these screens, a double-sided lenticular lens sheet with a black stripe having a pitch of 0.72 mm was used.

【0049】スクリーンの左右(水平方向)の集光距離
(m)、上下(高さ方向)の集光距離(m)、スクリー
ンピークゲイン、周辺輝度比(%)及びスクリーン隅部
のCYE色座標の中心部の色座標からの偏移量の大きさ
を求めた。この場合、投射管とスクリーンとの距離は、
実施例1、3及び比較例1、2では826mmとし、実
施例2では866mmとした。上述の評価項目の測定位
置は、スクリーン正面3mの位置とした。なお、スクリ
ーンピークゲインを一定にする調整のため、プリズム付
きフレネルレンズシート並びに比較例1においては、適
宜、拡散材をシートに分散させた。
The condensing distance (m) on the left and right (horizontal direction) of the screen, the condensing distance (m) on the up and down (height direction), the screen peak gain, the peripheral luminance ratio (%), and the CYE color coordinates of the screen corner The magnitude of the amount of shift from the color coordinates at the center of was determined. In this case, the distance between the projection tube and the screen is
In Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1 and 2, it was 826 mm, and in Example 2, it was 866 mm. The measurement position of the above-mentioned evaluation item was a position 3 m in front of the screen. In order to adjust the screen peak gain to be constant, in the Fresnel lens sheet with prism and Comparative Example 1, a diffusing material was appropriately dispersed in the sheet.

【0050】結果を表1に示す。Table 1 shows the results.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】表1の結果から、スクリーンのフレネルレ
ンズシートの入射側面にリニアプリズムが形成されてい
る実施例1〜3のスクリーンでは、周辺輝度比(%)及
びスクリーン隅部のCYE色座標の中心部の色座標から
の偏移量の大きさが、比較例1のスクリーンに比して改
善されていることがわかる。またフレネルレンズシート
の入射側に垂直拡散用レンチキュラーレンズを有する比
較例2のスクリーンに対しても、実施例1〜3のスクリ
ーンは周辺輝度比が優れていることがわかる。したがっ
て、本発明によれば、周辺輝度比の高いスクリーンを得
られることがわかる。
From the results in Table 1, it can be seen that in the screens of Examples 1 to 3 in which the linear prism is formed on the incident side surface of the Fresnel lens sheet of the screen, the peripheral luminance ratio (%) and the center of the CYE color coordinate at the corner of the screen. It can be seen that the magnitude of the shift amount from the color coordinates of the part is improved as compared with the screen of Comparative Example 1. Also, it can be seen that the screens of Examples 1 to 3 are superior in the peripheral luminance ratio to the screen of Comparative Example 2 having the lenticular lens for vertical diffusion on the incident side of the Fresnel lens sheet. Therefore, according to the present invention, it is understood that a screen having a high peripheral luminance ratio can be obtained.

【0053】参考例1 投射光源からフレネルレンズシートまでの距離Da(mm)
とサーキュラーフレネルレンズの焦点距離f(mm)との最
適な関係を調べるため、投射光源からフレネルレンズシ
ートまでの距離Daを500〜1200mmの種々の値
に設定し、一方、(f/Da)を0.75〜1.05の
種々の値に設定し、距離Daと(f/Da)とから定まる
集光点とフレネルレンズシートとの距離Db(mm)を算出
した。
Reference Example 1 Distance D a (mm) from the projection light source to the Fresnel lens sheet
And to investigate the optimum relationship between the focal length f (mm) of the circular Fresnel lens, set the distance D a to the Fresnel lens sheet to various values of 500~1200mm from the projection light source, whereas, (f / D a ) was set to various values of 0.75 to 1.05, was calculated distance D a and the (f / D a) the distance between the focal point and the Fresnel lens sheet determined from the D b (mm).

【0054】この結果を表2、及び図9に示す。The results are shown in Table 2 and FIG.

【0055】これにより、(f/Da)の値が1.0よ
りも小さい場合、映像光は観測点方向に集光し、画面が
明るくなることがわかる。また、0.8より小さい場合
に集光しすぎると、画面周辺部で黄色及びシアン色に着
色する危険性が高い。
Thus, when the value of (f / D a ) is smaller than 1.0, it can be seen that the image light is converged in the direction of the observation point and the screen becomes bright. If the light is condensed too much when it is smaller than 0.8, there is a high risk of yellowing and cyan coloring at the periphery of the screen.

【0056】したがって、(f/Da)の値としては、
0.8〜1.0が好ましいことがわかる。
Therefore, the value of (f / D a ) is
It turns out that 0.8-1.0 is preferable.

【0057】[0057]

【表2】 [Table 2]

【0058】参考例2 リニアプリズムの単位プリズム13uの断面形状に関し
(図5(a)参照)、その曲線部13bを近似する円弧
の半径をr(mm)、1ピッチの長さをp(mm)とした場合の
r/pの最適値を求めるため、前述のリニアプリズムの
形状を表す(式1)の形状係数C、K、単位プリズム1
3uのプリズム面13aの画面高さ方向への投影距離a
(mm)及び単位プリズム13uの曲線部13bの画面高さ
方向への投影距離b(mm)を使用して、単位プリズム13
uとして、次の4通りの形状を想定し、それぞれについ
て、スクリーンの中心部から画面高さ方向への距離Yが
500mmまでの領域におけるr/pを求めた。なお、
これら4通りの形状を図11〜14に示す。なお、図
中、「rなし形状」とは、曲線部の半径rが0の場合を
意味し、近似形状とは、投影距離a、bを用いてプリズ
ム形状を近似した場合を意味する。
REFERENCE EXAMPLE 2 Regarding the sectional shape of the unit prism 13u of the linear prism (see FIG. 5A), the radius of an arc approximating the curved portion 13b is r (mm), and the length of one pitch is p (mm). )), To obtain the optimum value of r / p, the shape coefficients C and K of (Equation 1) representing the shape of the linear prism and the unit prism 1
Projection distance a of 3u prism surface 13a in the screen height direction
(mm) and the projection distance b (mm) of the curved portion 13b of the unit prism 13u in the screen height direction, using the unit prism 13
As u, the following four shapes were assumed, and for each, r / p in a region where the distance Y from the center of the screen to the screen height direction was up to 500 mm was determined. In addition,
These four shapes are shown in FIGS. In the drawing, the “r-free shape” means a case where the radius r of the curved part is 0, and the approximate shape means a case where the prism shape is approximated using the projection distances a and b.

【0059】 (1) プリズム角θが小さく、曲線部の半径rが大きい場合: C=1.0E-4、K=-0.44、a=0.7、b=0.64 (2) プリズム角θが小さく、曲線部の半径rが小さい場合: C=1.0E-4、K=-0.44、a=0.7、b=0.30 (3) プリズム角θが大きく、曲線部の半径rが大きい場合: C=5.0E-4、K=-0.44、a=0.7、b=0.64 (4) プリズム角θが大きく、曲線部の半径rが小さい場合: C=5.0E-4、K=-0.44、a=0.7、b=0.30(1) When the prism angle θ is small and the radius r of the curved part is large: C = 1.0E-4, K = −0.44, a = 0.7, b = 0.64 (2) The prism angle θ is small and the curve When the radius r of the portion is small: C = 1.0E-4, K = -0.44, a = 0.7, b = 0.30 (3) When the prism angle θ is large and the radius r of the curved portion is large: C = 5.0E- 4, K = −0.44, a = 0.7, b = 0.64 (4) When the prism angle θ is large and the radius r of the curved portion is small: C = 5.0E−4, K = −0.44, a = 0.7, b = 0.30

【0060】この結果を表3及び図10に示す。これに
より、実施例の単位プリズムの形状は、r/pが0.1
〜4を満足することが確認できた。r/pがこの範囲よ
りも小さい場合にはゴースト光が強くなり、また、r/
pがこの範囲よりも大きい場合には、光を有効に集光で
きない。したがって、r/pの適正範囲はこの範囲であ
ることがわかる。
The results are shown in Table 3 and FIG. Thereby, the shape of the unit prism of the embodiment is such that r / p is 0.1
~ 4 was confirmed to be satisfied. When r / p is smaller than this range, the ghost light becomes strong, and
If p is larger than this range, light cannot be effectively collected. Therefore, it can be seen that the appropriate range of r / p is this range.

【0061】[0061]

【表3】 [Table 3]

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明によれば、スクリーンのピークゲ
インを高くし、かつ、光の利用効率を損なうことなく、
周辺輝度比を改善することが可能となる。
According to the present invention, the peak gain of the screen is increased, and the efficiency of light utilization is not impaired.
The peripheral luminance ratio can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のプリズム付き背面投射型スクリーンの
外観図である。
FIG. 1 is an external view of a rear projection screen with a prism according to the present invention.

【図2】プリズム付きフレネルレンズシートの外観図で
ある。
FIG. 2 is an external view of a Fresnel lens sheet with a prism.

【図3】プリズム付きフレネルレンズシートの光線説明
図である。
FIG. 3 is an explanatory view of light rays of a Fresnel lens sheet with a prism.

【図4】プリズム付き背面投射型スクリーンの光線説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory view of light rays of a rear projection type screen with a prism.

【図5】単位プリズムの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a unit prism.

【図6】プリズム角とプリズム付きフレネルレンズシー
トの光透過率との関係図である。
FIG. 6 is a relationship diagram between a prism angle and a light transmittance of a Fresnel lens sheet with a prism.

【図7】単位プリズムのプリズム角とスクリーン中心部
から画面高さ方向への距離との関係図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a prism angle of a unit prism and a distance from a screen center to a screen height direction.

【図8】単位プリズムのレンズ高さとスクリーン中心部
から画面高さ方向への距離との関係図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a lens height of a unit prism and a distance from a screen center to a screen height direction.

【図9】サーキュラーフレネルレンズの焦点距離fと投
射光源からフレネルレンズシートまでの距離Daとの比
(f/Da)と、投射光源からフレネルレンズシートま
での距離Daと、集光点とフレネルレンズシートとの距
離Dbとの関係図である。
[9] The ratio of the distance D a between the focal length f of the circular Fresnel lens from the projection light source to the Fresnel lens sheet (f / D a), the distance D a from the projection light source to the Fresnel lens sheet, the focal point and it illustrates the relationship between the distance D b between the Fresnel lens sheet.

【図10】スクリーンの中心部から画面高さ方向への距
離Yとr/pとの関係図である。
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the distance Y from the center of the screen in the screen height direction and r / p.

【図11】単位プリズムの代表的断面の形状図である。FIG. 11 is a shape diagram of a representative cross section of a unit prism.

【図12】単位プリズムの代表的断面の形状図である。FIG. 12 is a shape diagram of a representative cross section of a unit prism.

【図13】単位プリズムの代表的断面の形状図である。FIG. 13 is a shape diagram of a representative cross section of a unit prism.

【図14】単位プリズムの代表的断面の形状図である。FIG. 14 is a shape diagram of a representative cross section of a unit prism.

【図15】背面投射型ディスプレイの一般的な光線説明
図である。
FIG. 15 is an explanatory view of general rays of light of a rear projection display.

【図16】従来のフレネルレンズシートの断面図であ
る。
FIG. 16 is a cross-sectional view of a conventional Fresnel lens sheet.

【図17】従来のフレネルレンズシートの断面図であ
る。
FIG. 17 is a sectional view of a conventional Fresnel lens sheet.

【図18】従来のフレネルレンズシートの斜視図であ
る。
FIG. 18 is a perspective view of a conventional Fresnel lens sheet.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 投射管 2 投射レンズ 3 背面投射型スクリーン 4 フレネルレンズシート 5 レンチキュラーレンズシート 10 プリズム付き背面投射型スクリーン 100 スクリーンの中心部 11 プリズム付きフレネルレンズシート 12 レンチキュラーレンズシート 12i 入射側レンチキュラーレンズ 12o 出射側レンチキュラーレンズ 13 リニアプリズム 13a 単位プリズム面 13b 単位プリズムの曲線部 13c 単位プリズムのライズ面 13u リニアプリズムの単位プリズム 14 サーキュラーフレネルレンズ 15 光吸収層 a 単位プリズムのプリズム面の画面高さ方向への投
影距離 b 単位プリズムの曲線部の画面高さ方向への投影距
離 D 投射光源からフレネルレンズシートまでの距離 Dh 水平方向の集光距離 Dv 画面高さ方向の集光距離 h 単位プリズムの高さ Lo 無効領域に拡散する光 P 観察者 p 単位プリズムの1ピッチの長さ r 単位プリズムの曲線部の半径 T 光透過率 x 水平方向(スクリーンの幅方向) y 垂直方向(スクリーンの高さ方向) Y スクリーン中心部から画面高さ方向への距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projection tube 2 Projection lens 3 Rear projection type screen 4 Fresnel lens sheet 5 Lenticular lens sheet 10 Rear projection type screen with prism 100 0 Center part of screen 11 Fresnel lens sheet with prism 12 Lenticular lens sheet 12i Incident side lenticular lens 12o Exit side Lenticular lens 13 Linear prism 13a Unit prism surface 13b Curved portion of unit prism 13c Rise surface of unit prism 13u Linear prism unit prism 14 Circular Fresnel lens 15 Light absorbing layer a Projection distance of prism surface of unit prism in screen height direction condensing distance D h horizontal direction from the projection distance D a projection light source to the screen height direction of the curved portion of the b unit prism until Fresnel lens sheet distance D v screen height direction of the condenser Separation h Height of unit prism Lo Light diffused to invalid area P Observer p Length of one pitch of unit prism r Radius of curved part of unit prism T Light transmittance x Horizontal direction (width direction of screen) y Vertical direction (Screen height direction) Y Distance from screen center to screen height direction

フロントページの続き (72)発明者 小林 秀樹 新潟県北蒲原郡中条町倉敷町2番28号 株 式会社クラレ内Continued on front page (72) Inventor Hideki Kobayashi Kuraray Co., Ltd. 2-28 Kurashiki-cho, Nakajo-cho, Kitakanbara-gun, Niigata

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 投射光が垂直にスクリーンに入射する投
射光学系で使用する背面投射型スクリーンにおいて、該
スクリーンが、プリズム付き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からなり、前記プリズム
付きフレネルレンズシートは、投射光源側の面にリニア
プリズムを有し、観察者側の面にサーキュラーフレネル
レンズを有し、該リニアプリズムは映像光を画面高さ方
向に集光させるリニアフレネルレンズの作用をし、該サ
ーキュラーフレネルレンズは映像光を画面中心方向に集
光させる作用をし、前記レンチキュラーレンズシート
は、プリズム付きフレネルレンズシートから出射された
光を水平方向に分散させる作用をすることを特徴とする
プリズム付き背面投射型スクリーン。
1. A rear projection type screen used in a projection optical system in which projection light is vertically incident on a screen, wherein the screen comprises: a prismatic Fresnel lens sheet;
A lenticular lens sheet, wherein the Fresnel lens sheet with a prism has a linear prism on a surface on a projection light source side and a circular Fresnel lens on a surface on an observer side, and the linear prism converts image light to a screen height. Acts as a linear Fresnel lens that focuses light in the direction, the circular Fresnel lens acts to focus image light in the direction of the center of the screen, and the lenticular lens sheet horizontally shifts light emitted from the Fresnel lens sheet with a prism. A rear projection screen with a prism, which has a function of dispersing in a direction.
【請求項2】 スクリーン中心部からスクリーン高さの
10%以上外側の領域において、スクリーンの画面高さ
方向の集光距離が、画面水平方向の集光距離に対して短
い請求項1記載のプリズム付き背面投射型スクリーン。
2. The prism according to claim 1, wherein the condensing distance in the screen height direction of the screen is shorter than the condensing distance in the screen horizontal direction in a region outside the screen center by at least 10% of the screen height. With rear projection screen.
【請求項3】 サーキュラーフレネルレンズの焦点距離
をf、投射光源からフレネルレンズシートまでの距離を
aとしたとき、 0.8<f/Da<1.0 である請求項2記載のプリズム付き背面投射型スクリー
ン。
Wherein the focal length of the circular Fresnel lens f, and the distance from the projection light source to the Fresnel lens sheet was set to D a, 0.8 <f / D a <1.0 is a second aspect of the prism With rear projection screen.
【請求項4】 リニアプリズムを構成する単位プリズム
の断面形状が、スクリーンの画面高さ方向に、直線部と
曲線部とからなり、単位プリズムのピッチをp(m
m)、曲線部の形状を円で近似した場合の半径をr(m
m)、プリズム高さをh(mm)としたとき、 0.1≦r/p≦4(ただし、p≧0.05) かつ h≧0.005 である請求項1記載のプリズム付き背面投射型スクリー
ン。
4. A sectional shape of a unit prism constituting a linear prism includes a straight portion and a curved portion in a screen height direction of a screen, and a pitch of the unit prism is p (m).
m), and the radius when the shape of the curved portion is approximated by a circle is r (m
2. The rear projection with a prism according to claim 1, wherein, when m) and the height of the prism is h (mm), 0.1 ≦ r / p ≦ 4 (where p ≧ 0.05) and h ≧ 0.005. Type screen.
【請求項5】 リニアプリズムのプリズム角が、スクリ
ーン中心部で0°であり、かつ、スクリーンの画面高さ
方向においてスクリーン中心部から90%より外側の位
置で3°〜15°である請求項1記載のプリズム付き背
面投射型スクリーン。
5. The prism angle of the linear prism is 0 ° at the center of the screen, and 3 ° to 15 ° at a position outside 90% from the center of the screen in the screen height direction. 2. A rear projection screen with a prism according to 1.
【請求項6】 レンチキュラーレンズシートが、映像光
の入射側面と出射側面にレンチキュラーレンズを有する
両面レンチキュラーレンズシートであり、出射側面のレ
ンチキュラーレンズの頂部が、入射側面のレンチキュラ
ーレンズの略集光位置に形成されている請求項1記載の
プリズム付き背面投射型スクリーン。
6. The lenticular lens sheet is a double-sided lenticular lens sheet having a lenticular lens on an incident side and an exit side of image light, and a top of the lenticular lens on the exit side is located substantially at a condensing position of the lenticular lens on the incident side. The rear projection type screen with a prism according to claim 1, which is formed.
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