JPS58134627A - 画像投写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複、数の（、’ＲＴを水平並置して使用する
背面投写装置に１関り、特に、指向角が広く、かつ、カ
ラーシフトの少ない高性能背面投写スクリーンに関する
。

第１図は、通常のりャプロジェクションカラーテレビの
光学システムの基本構成を乃υす。第１図において、赤
Ｃ’　ｉ＜　ｒであり、その画像は投写レンズ６によっ
て、スクリーン５へと投写される。スクリーン５は、フ
レネルレンズ６とレンチキュラーレンズ７とから構成さ
れる。フレネルレンズ６の働きは、投与レンズ３Ｑ＋ラ
スクＩＪ−ンの周辺部へ向ってマクロに発散してくる投
写光を、マクロに収束して、平行出射光に変換するため
のものである。レンチキュラーレンズ７は、入射光をミ
クロに拡散して、スクリーン上に斜めから見ても像が見
えるようにするためのものである。その拡散指向特性の
半値角によってはｙそのスクリーンの適視角がきまる。

第２図は、望ましい適視角を示す。通常の用途では、垂
直方向に±８度、水平方向に±４５度が屋ましい。

第３図は、同様の内容をグラフ表示して示したものであ
る。同図で曲？ＩＭ９は水平指向％性であり、曲線１０
は垂直指向特性である。

第１図において、２色の投写光の集中角εは通常、６〜
８度の値である。この集中角εに基因して、カラーシフ
トが発生する。即ち、方向Ａの方から見ると赤色が青色
よりも強調されて見え、逆に、Ｂの方向から見ると、青
色が赤色よりも強調されて見える。このカラーシフトは
大幅に画質を劣化させるものである。

過去において、このカラーシフトは、おおむね不可避の
ものと考えられていて、その克服に成功した例は極めて
少なかった。

ＵＳＰ　４，０５４，９０７にひとつのアイデアが記述
されており、そこでは、第４図に示す構成が、第１図の
レンチキュラ一部に使用されている。この特許は、３個
のｔ’　Ｒ７’と６個の投写レンズとを垂直方向に並ｆ
することを前提としており、そのような配置に適した構
成が記述されている。しかしながら、現実には、近年の
プロジェクションテレビには、水平並置方式が採用され
ており水平並置方式において望まれる広い水平指向角を
実現してかつカラーシフトを低減した例は未だ存在しな
かった。

第４図において、１１は垂直方向に光を拡散する円柱状
レンチキュラーレンズであり、その曲率半径ｆ、は１簡
であり、その配列周期は（１，８＋ｗであり、これに基
き、＋１２度の垂直指向角を得ている。同図で１２は、
カラーシフト補償用のレンチキュラーレンズであり、そ
の曲率半径及び周期は、既述１１と同じである。１３は
、水平方向に光を拡散する円柱状レンチキュラーレンズ
であり、その曲率半径γ、は０．３　ｍ　、周期Ｐ、は
、０６■とされている。これは、水平指向角約±２７度
に相当するものである。１４は黒縞細条で、出射面の外
光に対する反射率を下げ、コントラストを向上するため
のものである。

第５図に、レンチキュラーレンズ１１．１２の部分の光
路追跡と動作原理を示す。同図で、実線は青ビームを意
味し、点線は栃ビームを意味する。図から分るように、
入射・・１側１ルンチキーラーレンズの中央部に入った
光は、出射レンチキュラーレンズを経て、スクリーン面
に垂直な平行光として出射される。上述の作用は、上述
の狭い拡散角及びＣ’　ＲＴの垂直並置との組み合せに
おいては良好に働（か、実際への応用に関してはその原
理に基く限界があった。

実際への応用の観点から、具体的には、次に示−ｆ６項
の問題点があった。

＋１１　　垂直並１ｉ１Ｃ゛〕（１°方式は、家庭用に
望まれるキャビネットの小形化にそぐわない。何故なら
第６図に示す通り、垂直並置形式は、キャビネットの高
さと奥行を増大させるからである。

（２）　　水平並置形式においては、水平指向角は、＋
１２度では、不充分であり、約±６０度以上が本来の使
用条件から考えて望まれる。第７図は、上述の原理を仮
りに、より広い指向角を得るための仮りに応用した場合
にどのような問題が発生する示を示すためのものである
。

１４０度の指向角誉侍るためには、周期対半径より、、
、ｔｓｊｃｊｌカニ計ｊう□７、あう。つ７−おいて、
１５は、青色の指向性を意味し、１６は赤色の指向性を
意味する。水平斜め方向から敵視すると、青色と赤色と
の指向性か甚しく非対象となってしまう。甚しい非対象
性を発生する理由は、入射光束の上側半分と下側半分と
の食い違いにあることを発明者は見い出（３）　　第８
図に示されるように、水平半値角が、約±２７度と狭く
、また、球面収差のために、出射面に配置される黒縞細
条によって有効光が阻止され、効率の低下をきたす。狭
い水平半値角の原因は、円柱状レンズに内在ｔ２ており
、球面収差も同じ理由で発生している。第８図の指向特
性は、俊速式２の方法に基いて計算されたものである。

本発明の目的は、水平並置された複数のＣ’　／＜　１
’を使用して、かつ、カラーシフトの少ない画像投写装
置を提供するにある。

本発明の他の目的は、広い水平指向角を得てしかも、光
量損失を少なくし、明るいｍ１ｉＪを提供できる画１象
投写装置を提供するにある。

本発明の目的を達成するために、その基本構成において
は、水平拡散用入射側レンチキュラーレンズとして、だ
円状のレンチキュラーレンズを採用する。該だ円状レン
チキュラーレンズか発生するコマ収差を、以下圧記述さ
れる通り発明者が開発した手法により活用することによ
り、カラーシフトを低減する。

第９図に、本発明によるレンチキュラ一部の基本実施例
を示す。この部分は、第１図における、レンチキュラ一
部７として使用されるべきものである。第９図において
、２１は光を垂直方向に拡散するためのレンチキュラー
レンズである。このレンチキュラ一部は、ランダム拡散
層で置き換えることも可能である。その指向特性の半値
角は、第６図の曲線１０に示される通り、約±８度に選
定する。２２　、２３は各々入出射側レンチキュラーレ
ンズを示し、本発明の心臓部をな１°ものである。２４
は黒縞細条であり、外光に対する表面反射率を低減しコ
ントラストを向上するためのものである。

まず第１に、入射側レンチキュラーレンズ２２のプロフ
ァイルは、その離心率ｅが媒質の屈折率ｎの逆数に等し
いだ円状とする。通常の用途においては、媒質には、ア
クリル材が用いられその屈折率ルは約１５である。この
値は、以下の記述において数値例を示す場合に常に用い
られる。

入射側レンチキュラーレンズの方程式：第１０図に、入
射側レンチキュラーレンズの半庵期分を示す。

同図で、入射線ビームは、だ円の長軸、即ち光軸に平行
であり、レンズ表面で屈拓された後波面収差なしでその
焦点ｅに収束される。伺故なら、Ｘ座標−１のだ円の左
端の平面から、焦点までの空中換算光路長畔□１．［Ｖ
入射位置（−ｃ＋ｈ）に無関係に、次式の通り−・定値
となるからである。

ｄ＝＝１−ｃ＋　（１＋ｔｃ　）ｎ ＝　１−　ｃ　＋　ｎ　十ｃ　＝＝　１　＋　ｎ　（定
数）（１） 注）新しく導出する式の等号の下側に記した式の番号は
、新しい式を導出するに際してその番号の既述の式が用
いられたことを示す。以下、簡潔化のため、同様の表現
を用いる。

さて、緑ビームについての水平指向特性は輝度の定義に
基いて次式によって計算される。

ここに、ｈ：レンズへの入射高さ θＧ：出射角 上式において、■θＧ　はランバーシャン係数であり、
ｄｈは入射光束の微分に比例するものである。第１０図
の関係がら式２は次のように変形できる。

幽θ盲＝、１１１１：、、、、、、、　　−１１＋ｔｃ ―θｏ−、−〇“０ 上式を計算した結果を第１１図に示す。この計算結果は
、既に実測結果によって立証されており、第８図の従来
技術に比べて、大幅なる改善効果のあることが明白であ
る。（２７°→４ｏ″）次に、カラーシフトを改善する
ために新しく開発された手法について述べる。

第１２図に、赤、緑、青ビームの光路追跡結果を示す。

光軸に対して斜めに入射する赤、青ビームがコマ収差を
伴っていることが明白に概観される。

本発明の基本は、該コマ収差を活用して、カラーシフト
を低減できるように、出射面側レンチキュラーレンズの
プロファイルを選定するにある。

さて、以下において記述は、第１３図の示す座標系に基
づいて行う。同図で各記号の定義は、次の通りである。

ε：入射青ビームの集中角 ２ （−ｃ、、ｈ）：　レンズ面入射点座標＜ｘｙ＋’／ｌ
ｔ）　　：谷間座標 ｙＶはレンズの半周期に等しく これが水平指向角の限界値を 決める。

ｈｏ：入射青ビームの内在的入射高さ Δｈ：ｈ’−ｈ θＪ：出射山１が平面であった場合の青ビームの出射角
。

θ８は、集中角εと入射高さんとの関数である。

しかし、その形は明白な形には表しにくい。この関数を
形式的ＫｆＣε、Ａ）で表わす。

θｎ”ｆｃε、Ａ）　　　・・・・曲１曲・・曲回曲・
・・・　（５）そうすると、赤ビーム、緑ビームについ
テ次式が成立する。

θＪｌ＝ｊ（−６，Ａ）　　・・・・・・・曲回・・・
・叩・・曲・…　（６１緑ビームを基準に考えて、カラ
ーシフトを避けるために青ビームに対して必要とされる
補償角δは、次式で表し得る。

δ＝−ｆ（ε、ん）＋ｆ（Ｏ，Ａ＋△ｈ）　・・・・・
・・・・・・・（８）：」グ６＋刃−４９０８０８０１
０１，１１１，，０８０１１１１０１０，（９）δε　
　　　ａｈ −δ１＋δ２　　　　　　　・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・（９°）、＝ヨ仏６　δ−ｊ
Ｌ６ｈ ’ａｔ”ａｈ 上式のδを、集中角６とレンズ入射点の横座標Ｃとで表
わすという方針のもとに式の変形を式１０，１１．１２
から、 Δに＝（ｃ　＋　Ｊ、）　５’ｇ ５ ・・・・・・・・・・・・・・　０４ 以上によって、式９，１３．１４により、δの値が６と
Ｃとの関数として求まった。

次に、青ビームの出射面における高さｙ（第１３図参照
）を求める。第１３図より、式１５の形から、出射面で
のビームの高さｙはＣとｅのみによって決まり、ｈの値
及び符号にはよらないことが判る。これは、球面収差が
存在せず、コマ収差だけが存在することを意味しており
、既述の第１２図の説明を裏づけている。

式９，１３．１４にも同様の性質が認められるのでＣ゛
を補助変数として、出射面での青ビームの高さｙの６値
に応じての必要補償角δの値が求ま６− ることになる。δの値が求まれば、出射面に付与すべき
傾角ｄηγ値がスネルの法則に基き、次のように求めら
れる。

・・・・・・（ｌｉ 尚、式９，１３，１４から、δは次式の通りに求ま・・
・・・・＋１７１ 光学システムを決めると、集中角ｅの値は、一定の値に
固定される。式１５，１６．１７の形から判るように、
レンチキュラーレンズ入射面での入射深さＣを媒介変数
として、出射面での青ビームの各入射高さｙに対応する
その高さでの出射面での必要傾斜角が求められたことに
なる。この関係はひとつの微分方程式の関係である。微
分方程式をピースワイズリニア近似、フーリエ展開、多
項式展開あるいはグラフ的手法等により解くことができ
、従って、出射側レンズ面のプロファイルを決定し得る
。

以上に述べた本発明の手法の正当さを示すために、以下
にいくつかの数値例を示す。ただし本発明の範囲は、以
下に述べる具体的な数値例の範囲に制約されるものでな
いことを注意されたい。

以下の例で述べるδ１．δ２は、各々式１７の第１項及
び第２項を意味する。またそれらは、式９′の定義とも
合致するもので：テる。

例Ａ 第１３図において下記や通りに選定した場合１、この場
合、水平指向角の限界は、約±４０度となる。

（ｘ　ｙ　　−ｙ　Ｆ　）　＝（０−５９３＊　　０−
６００　）計算結果： Ｃ＝　１．０　　、　０．９　　、０．８　　、　０．
７　　、　０．６ｙ乙　＝１．１１　　０．９Ｂ　　　
０．８６　　０．７４　　０．６２δＩ乙＝０．３７　
　０．３４　０．２９　　０．２０　　０．０２δ２乙
＝　１．０　　０．９３　　０，８５　　０．７８　　
０．７１ν、　＝　１．５７　１．２７．　１，１４　
０．９７　０．７２ｄｘ 可−２・７６２・３７　　１．９２　　１．４６　　０
・９５果中角６を実際的な値０．１２８　ｒａｄに置き
換え、多項式展開法によって、上記微分方程式を解くと
次式を得る。

１０．５６３８７００ −　ｘ　＝＝　−−＋　−ｙ”　十−ｙ’　＋　−ｙ　
６ｎ　　　　　２　　　　　　４　　　　　　　６３２
９００００　　　　　７７４０００００−一一二一、ａ
＋、１０　　・・・・・・謁１１０ 、：、。

ｆｏｒμ４．１　＝　１．１１〜０．６２１ト、。

式１８に基づき、水平指向特性を計算した結果を第１４
図に示す。同図から判るように、交情の９ 相対比は、１．２以内に改善されていることが了解され
る。式１８の意味のある領域は１４１＝１．１１〜０６
２であるからして、これ以外の領域では、出射側レンチ
キュラーレンズのプロファイルは任意で良（、型の製作
を容易にするべく変形することが許容される。

スクリーンの製造のためのもとになる型の製作を容易化
するために、出射面レンチキュラーレンズのプロファイ
ルをパラボラ状とすることが望ましい場合がある。式１
９でｋを定数とすれば、パラボラ状となる。

１に −ｘ　＝＝　−−＋　−ｙ”　　　・・・・・・・・・
・・・・・（１１Ｌ２ この場合、スクリーンを正面方向から見た場合の近傍で
のカラーシフトを最小化するという立場をとると、これ
は、第１３図Ｋ　ｆａｔいて、Ｃが１０の近傍に対応す
るからこの値を、式１５，１６．１７九代入して次式を
得る。

’＝ｇ（１＋ｇ）　　　　・・・・曲・曲・・（１）ε Ｕ 式１９の曲率には、次式によって求まる。

え＝−ｔ　ｘ　／ｌｌ　ｙ よって、 ｅの値　０．６６７を代入して次式を得る。

ｋ＝１．８＋１．６２（１＋ｘＶ）　　・・・・・・・
・・・・・・・・（ハ）ｋ、＝１８．に、＝１，６２（
１＋、２ＸＶ）・・曲（ハ）式２５において、（ｉ　＋
　ｘｙ　）は、第１３図のレンチキュラーレンズの谷部
の深さを意味する。これは、第１１図の０２で示す限界
指向角を決定するものである。ｘＶとθ、との関係は、
式７と次式とから求まる。

ル＝ｙ、　　　　　　　　　　　　　　　　　、；′。

上式に基く計算結果を表１に示す。　　　　　　　　゛
表’　　”ｙ＊’／ｙ＋θ、、　ｈ　、　ｋ／に、の関
係、ｒ、＝−ｏ、３　、−０．４　、−０．５．　−０
．７　　、　−０．９５ｙ、　　　＝　　　０．７１　
　　０，６８　　　０，６５　　　０．５３　　　０．
２３０　　　＝　　６２°　　　５３°　　　４８°　
　　６３°　　　１２゜ｋ　　　　＝　　　２．９３　
　　２．７７　　　２．６１　　　２．２９　　　１．
８８に／に＝　　　１．６３　　１．５４　　　１，４
５　　　１，２７　　　１．０４上表中、第２列の欄の
場合を例Ｂとして以下に記す。

例Ｂ （、Ｉ：Ｖ、ｙＶ）＝（−〇、４，０．６８）、θ、＝
５６゜ｋ　＝　２．７ 出射側レンチキュラーレンズのプロファイルご、　＝　
　　＋　１３５　ｙ”　　　　・・−・・・・・・・・
・・・　（２′０第１５図に、上式に対応する指向特性
の１舅結果を示す。同図において、実線５１は青ビーム
の指向特性１点線５２は、赤ビームの指向特性であう。

尚、短０、い実線、３及び短力；い点線、４ゆ、６各、
第５図の従来技術におけ求１・特性を計算して併記した
もので、各々青ビーム、赤ビームに対応するものである
。

同図から明白に理解されるように、本発明の指向角拡大
効果及びカラーシフト改善効果は、極めて太きい。本例
において、左右端の限界角が、赤、青間で若干食い違っ
ているが、この食い違いの影譬は、別途ランダムディフ
ューザ要素を、レンチキュラ一部の媒質内に追加する等
の手段により、軽減することができるものである。

以上の記述において、基本実施例で述べた通す、入射面
側のレンチキュラーレンズσノプロファイルとして、離
心率が１／ｒＬに等しいだ円を採用することを前提とし
てきた。しかしなから、本発明の範囲は、既述の特定だ
円形状に限定されるべきものではない。実際、光軸方向
にその長軸な合わせた任意形状の非球面を採用して本発
明の意図を達成子ることが可能で、その形状ン は一般に次式で表烹ことが可能である。

ク　＝−１＋　１．８　　多１命　＋　Ａ＜　　’／’
　　”　　４　’／”＋・・・・・・三Ｌ　（、ｒ）　
　　　　　・・・・・・・・・・・・・・・（至）ここ
に、Ａ、、Ａ、、・・・・・・は定数この場合、既述の
式３．４は成立しないか、式５．６は成立する。式７も
、その後手部を、式２８に基きスネルの法則に置き代え
れば、やはり成立する。従って、式８，９．９’も成立
する。

式２０，２１．２２に対応する公式を得るには、式２８
を式２９によって近軸近似する。

１．８ Ｊ’　中１　＋　　　’／’　　　　　−”−−−−−
・−Ｃｉ！１そうすれば、式１，２１．２２，２３が成
立し、従って、式２４，２５．２６も成立する。

従って、表１は、ｙＶと０２の行を除いて、一般的なス
ーパーパラボラに対しても適用できることになる。この
部分を表２に示す。

表２　谷部座標ｘＶと出射側レンチキュラーレンズの曲
率にとの関係 ｘ、　　＝　−０，５、−０，４、−０，５、−０，７
＆　　　＝　　２．９３　　２．７７　　２，６１　　
２．２９１／に＝　　０．３４　　０．３６　　０．３
８　　０．４４に／１．８＝　　１．６５　　１．５４
　　１．４５　　１．２７上表中のｘｙ、にの値は、ｍ
１６図に示す座標系を基にした数値である。

本発明を、より一般的に利用しやすくするために、第１
７図に、もうひとつ別の一般的な座標系を示す。同図で
は原点を、入射側レンチキュラーレンズ面の頂点にもっ
てきである。また、座標（ｘ、ｙ）は小文字から大文字
に代えである。

入射面レンチギュラーグロファイル： ・・・・・・・・・・・・（至） ここに、ＲＩ：入射面曲率半径 出射面レンチキュラープロファイル： ここに、Ｔ：厚み Ｒ１二出射面曲率牛径 ＴとＲ１とは、Ｒ１によって次式の通り関係づけられる
。

Ｔ＝−“−・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・０り・・・・・・・（ハ） 式５６の第２項は、式６２の等号を満たすような設計例
においては、消滅してしまう。この条件は、入射面レン
チキュラーレンズの焦点面上に出射面レンチキュラーレ
ンズを配＃ｊる条件に対応している。

式３３の第１項は、出射面レンチキュラーレンズの形状
を極力簡略化するという条件のもとでの本発明の応用に
よるＲ２の設定を記述″′ｆ２）ものである。この第１
項によって求められるＸ、と、Ｒ１／Ｒ比との関係を表
３に示す。

！ 表３　　Ｘ、と　Ｉ／Ｒ８比との関係 ＸＶ／Ｒ＝　１．８　、１．６　、１．４　、１．２　
、１．０　、０．６”／Ｂ　＝　１．９　、１．８　、
１．７　、１．６　、１．５　、１．３以上、式２０以
降において述べた、実施例は、前提条件として、スクリ
ーンの正面近傍から見たカラーシフトを最小化するとい
う立場に立っている。このことは、式２０つ導出に先だ
って述べた通りである。

本発明の別の応用においては、カラーシフトを、スクリ
ーンの正面方向と、斜め方向との間で、妥協的に、最適
化することが要求される。

このような応用においては、ハ／Ｒ比は、次式を満足す
るように設計することが、推しようさ以上の記述によっ
て本発明の第９図のフロントエレメントについては、充
分なる理解が得られたものと考えられる。

次に第９図における垂直方向光拡散要素、および、第１
図のフレネル要素に関わる変形例について述べる。

第１８図に、フレネルレンズ部の変形案を単純化してし
めす。同図において、５５は、水平方向に光を収束する
イレネルレンズである。−例と・：１ して、フレネルレンズの周期は０．２７−に設定さ□ぁ
。　　　、、解 シート５６は、垂直方向に光を収束するためのフレネル
レンズである。−例としてその周期は０．２７簡に設定
され、厚みは６．０簡　に設定される。

シート５７は、第９図で既述のレンチキュラ一部である
。第９図の２１で示される垂直方向拡散用レンチキュラ
ーレンズは、第１８図の垂直方向光収束用フレネルレン
ズの入射面側に配置ｔすることができる。

第１９は、シート５５による。マクロな光収束効果を示
す。同図は、出射側共役点を無限遠点に設定した場合を
示す。出射側共役点を有限距離に設定することも可能で
あるが、この場合には、第９図のフロントエレメントに
おいて、入射側レンチキュラーレンズと出射側レンチキ
ュラーレンズとの配置関係を、フレネルレンズからの出
射光の収束の方向に沿って、光軸をずらせて配置するこ
とが必要である。

ｉ２０図＆！、７レネルレンズ５６によるマクロな光収
束効果を示す。垂直方向に関しては、嫉視者は、第２０
図において、極限された領域に存在するのが通常であり
、ｂの値は、スクリーンの高さの４〜６倍、また、Ａ／
ｂの値は、０．０４ないし、０．０６の範囲にあること
が多い。従って、これに合致するように、フレネルレン
ズ５６を構成することが有効である。

フレネルレンズ５６の共役点（出射側）を無限遠点に設
定し、かつ、フレネルレンズ５７の出射側共役点を有限
の位ｔＶｃ設定することは、第１８に示す非す−キーラ
ーフレネル技術を用いて始めて実現できるものであり、
その実現のためには、フレネルレンズ５６の収束力に対
して、フレネルレンズ５７の収束力を強めに設定すれば
良い。

第１８図において、フレネルレンズ面は、各シートの出
射側共役点しであるが、これは、フレネルレンズ面を入
射面側に配置すると、投写レンズから発散的にスクリー
ン周辺部に向って入射する光の一部が、フレネルレンズ
の不連続部に無効光束として食われてしまうのを防ぐた
めである。第１８図において、シート５５．レンチキュ
ラ一部５７との間に１シート５６を配置したのは、シー
ト５５の縦線状構造と、シート５７の縦線状構造との間
で発生する干渉縞モアレ妨害な軽減するためである。

第２１図は、フレネルレンズの１周期分と、角度α、β
、θ、γを示′１″。第２０．２１図から、スネルの法
則により、プリズム角θは、次の辿りに求められる。

出α＝ｎ焦β ｎ　ｃｍ　（１８０°−〇−β）＝ｓｉｎ（γ＋θ）こ
こに、α＝ｈａ　−’− かくして、必要なプリズム角θは、ｙ、α、ｂｈの関数
として求められ、所望のフレネルレンズを構成すること
ができる。

以上の記述によって理解さ、、−る通り、本発明によれ
ば従来技術の欠点を克Ｍ”Ｆｉｂ、より広い指向角、よ
り少ないカラーシフトを実現できる画像投写装置を提供
することができる。

また、フレネルレンズの共役点を用途に応じて適切に選
定することができ、美しい画像を映出し得る画像投写装
置を、低廉に提供することができる。

従ってその工業的価値極めて犬なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、グロジェクションテレビの光学系の基本構成
を示す図。 第２図は、望まれる指向角の範囲を示す図。 第６図は、望まれる指向特性を示すグラフ。 第４図は、従来技術によるレンチキュラ一部の透視図。 第５図は、第４図の一部拡大水平断面図８第６図は、第
４図に対応するキャビネット構成を示す図。　　：ｉ□ １１１１１１、、：、。 第７図は、従来、□；綿、、、術の変形例を示す図。 １ν 第８図は、従来技′術の変形例の指向特性を示す図Ｏ 第９図は、本発明によるレンチキュラ一部の一部透視図
。 第１０図は、本発明の第９図の一部拡大水平断面図。 第１１図は、本発明による水平指向特性を示す図。 第１２図は、本発明の第９図の一部拡大水平断面図。 第１３図は、本発明の説明のための座標系を示す断面図
。 第１４図は、本発明によるカラーシフト特性を示す図。 第１５図は、本発明によるカラーシフト特性の一例を、
従来技術と対比させて示す図。 第１６図は、本発明の説明のための座標系を示す図。 第１７図は、本発明の説明のための今ひとつの゛　　　
座標系を示す断面図。 第１８図は、本発明の実施例を示す単純化された透視図
。 第１９図は、フレネルレンズの水平方向収束作用を示す
図。 ２ 第２０図は、フレネルレンズの垂直方向収束作用）・示
１−図。 第２１図は、フレネルレンズの１周期分を抜き出した断
面図。 これらの図において、 １．２はＣＲＴ ６．４は投写用レンズ ５をまスクリーン ６はフレネル蔀 ７はレンチキュラ一部 ９は水平指向特性 １０は垂直指向特性 １１．１２は円柱状レンチキュラーレンズ２２は入射面
レンチキュラーレンズ ２３は出射面レンチキュラーレンズ ２４は黒縞細条 ５５は水平方向収束用フレネルシート ５６は垂直方向収束用フレネルシート ５７はレンチキュラ一部を示す。 代理人弁理士　薄　１）利　幸 ■　　　　で ヘー゛°Ｃ１ 手続補正書（方式） 事件の表示 昭和　５７年特許願第　１７５２２７　　　号発明の名
称 背面投写装置 補正をする者 ２　　　Ｆ′５ｉつ゛株式会ｚｔ　　　日　　立　製　
作　所−表　石　　三　　　１）　勝　　茂 代　　　理　　　人 補正の内容　１．　委任状を別紙のとおり補充する。 ２、　明細書の浄書（内容に変更なし）を提出する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　カラー画像を映出するための画像投写装置で
   あって、互いに水平方向に配置された３原色画像表示部
   を備え、各画像表示部の前方に光を投写するための投写
   レンズを備え、各投写レンズの共通収束面の位置にスク
   リーンを配置し、該スクリーンは光を透過するレンチキ
   ュラーシートを含み、該レンチキュラーシートは後側に
   入射面を備え、前側に出射面を備える構成であるものに
   おいて、該入射面はレンチキュラーレンズで構成され、
   該レンチキュラーレンズは、水平方向に光を拡散させレ
   ンチキュラーレンズの深さＸｙＬレンチキュラーレンズ
   の近軸曲率半径もとの比Ｘｙ、／Ｒ，は０５〜１．８の
   範囲内とし、該レンチキュラーレンズのプロファイルは
   円状でなく、光軸方向に引き伸ばした様態の非球面状と
   なすことにより、水平半値角を６０度ｐ−ｐ以上な（１
   １、該レンチキュラーシートの厚みは、該半径Ｒ３のは
   ｙ（ｉ−−）　　　倍となし、但しここに、ルはシート
   材質の屈折率とし、該非球面レンチキュラーレンズは、
   光軸に対して斜めに入射する光をコマ収差を発生させる
   ように屈折し該レンチキュラーシートの出射面には、出
   射側レンチキュラー１／ンズを形成し、その配列方向は
   入射側レンチキュラーレンズと同一の方向となし、がっ
   、平行【、て黒縞細条を備え該出射側レンチキュラーレ
   ンズは、該入射側レンチキュラーレンズの発生するコマ
   収差に基き、該斜交入射光の傾きを補償するように該出
   射面への入射光を屈折し、該補償屈折量は、該入射側レ
   ンチキュラーレンズの中央部へ入射する光に対応して大
   となし、該入射側レンチキュラーレンズの谷部へ入射す
   る光に対応して小となｌ、、該黒縞細状は、実質的に有
   効出射光の存在しない領域に設けてなる、画像投写装置
   。 （２）　　前記第１項忙おいて、非球面状レンチキュラ
   ーレンズのプロファイルは、その離心率が媒質の屈折率
   ルの逆数にほぼ等しく選定してなる画像投写装置。 （３）前記第１項において、該出射側レンチキュラーレ
   ンズの曲率半径Ｒ２をＲ１より小さく設定してなる画像
   投写装置。 （４）　　前記第６項において、”＋／ｌ＜２比を、（
   １”　（ｎ　−１）Ｘｙ／Ｈ，）ないし、（１＋−□−
   Ｘｒ／ｘ、　）の範囲内にその平均値が入るように選定
   してなる画像投写装置。 （５）　　前記第１項において、該レンチキュラーシー
   トの観視方向から見て稜面側に、フレネルレンズを配置
   してなる画像投写装置。 （６）　　前記第５項において、゛該フレネルレンズは
   ２枚のシートからなり、献レンチキュラーシートに近い
   側には垂直方向に光を収束するフレネルシートを配置し
   １．該レンチキュラーシートに遠い側には、水平方向に
   光を収束するフレネルシートを配置し、両フレネルシー
   ト共に、それらの出射面側にフレネルレンズな形成し、
   かつ、垂直方向に光を収束するフレ４　／Ｌ／シートの
   収束力を、他方の７レネルシートの収束力よりも強めて
   構成し、がっ、垂直方向に光を収束するフレネルシート
   の入射面側に、垂直方向に光を拡散するレンチキュラー
   レンズを配置してなる画像投写装置。 （力　前記第５項において、該フレネルレンズの光軸を
   垂直方向に離心させてなる画像投写装置。 （８）前記第５項において、該フレネルレンズの出射光
   の収束角に対応して、該レンチキュラーシートの入射面
   側レンチキュラーレンズ及び出射面側レンチキュラーレ
   ンズ相互間のレジストレーションを保つようにしてなる
   画像投写装置。