JPS59126523A - Fresnel lens and projection screen using it - Google Patents
Fresnel lens and projection screen using itInfo
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- JPS59126523A JPS59126523A JP58001715A JP171583A JPS59126523A JP S59126523 A JPS59126523 A JP S59126523A JP 58001715 A JP58001715 A JP 58001715A JP 171583 A JP171583 A JP 171583A JP S59126523 A JPS59126523 A JP S59126523A
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/54—Accessories
- G03B21/56—Projection screens
- G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
- G03B21/62—Translucent screens
- G03B21/625—Lenticular translucent screens
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、フレネルレンズ及びこれを用いた映写用スク
リーンに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a Fresnel lens and a projection screen using the same.
レンチキュラータイプや、フライアイ(蝿の目)タイプ
等のマイクロレンズアレイスクリーンと、補正レンズと
しての点集光型フレネルレンズとの組み合わせで構成さ
れる透過型スクリーンに於いて、通常用いられるフレネ
ルレンズでは、凹凸の刻みが輪帯状に細分化されている
為、マイクロレンズアレイを形成する単位マイクロレン
ズの配列に伴う線状模様の方向と概ね一致する部分が生
じ、その近傍で高コントラストの毒アレ模様がみられ画
質が著しくそこなわれる。In a transmissive screen that is composed of a combination of a microlens array screen such as a lenticular type or a fly's eye type, and a point condensing Fresnel lens as a correction lens, the commonly used Fresnel lens , because the unevenness is subdivided into annular shapes, there is a part that roughly matches the direction of the linear pattern accompanying the arrangement of unit microlenses forming the microlens array, and a high-contrast poisonous pattern appears in the vicinity. can be seen, and the image quality is significantly degraded.
本発明は、上記欠点に鑑みてフレネルレンズの凹凸の刻
みをモザイク状に細分化し、望ましくは細分化された単
位セグメントの平面形状を長方形または正方形にする事
により、マイクロレンズアレイとの組合せに於いて互い
の線状模様の方向がスクリーン面内で一致することなく
、適当な角度θ(θ4o0)で交わるように構成された
モアレのない映写用スクリーンを提供するものである。In view of the above-mentioned drawbacks, the present invention subdivides the unevenness of the Fresnel lens into mosaic shapes, and desirably makes the planar shape of the subdivided unit segments rectangular or square, thereby improving the combination with a microlens array. To provide a moire-free projection screen in which the directions of linear patterns do not coincide within the screen plane, but intersect at an appropriate angle θ (θ4o0).
点集光型補正レンズとして一般的であるサーキュラ−フ
レネルレンズではレンチキュラーレンズやフライアイタ
イプマイクロレンズアレイ等と組合わせると、第2図及
び第3図にその概略を示すように、互いの線状模様が概
ね平行に重なる近傍でモアレが発生する。このような組
み合わせでは、少くとも1つのレンズスクリーン基体中
に拡散剤を分散させたり、透明な拡散フィルム(シート
)を貼合わせたシ、あるいは少くと°も1つの表面をマ
ット加工し7ヒシフレネルレンズの輪状のエツジ部を粗
化させるなどの拡散処理を施す事によって、がかるモア
レ模様はある程度低減させる事ができる。しかし、この
ようなモアレ模様を消失させるには、かなり −のマ
ット化を必要とし、そのため不必要な方向にまで光が散
乱する事になシ、゛プロジェクターからスクリーンの紀
元入力に対する有効視野域への紀元出力の比、即ちスク
リーンの実効透過効率が低下してしまう。When a circular Fresnel lens, which is a common point-focusing correction lens, is combined with a lenticular lens or a fly's eye type microlens array, as shown schematically in Figs. Moiré occurs in the vicinity where the patterns overlap in a generally parallel manner. In such a combination, a diffusing agent is dispersed in at least one lens screen substrate, a transparent diffusing film (sheet) is laminated, or at least one surface is matted and a 7-hide Fresnel film is used. By performing a diffusion process such as roughening the annular edge of the lens, the moiré pattern can be reduced to some extent. However, in order to eliminate such moiré patterns, a considerable amount of matting is required, which prevents light from being scattered in unnecessary directions, ``from the projector to the screen's effective viewing area for eradication input.'' The ratio of the epoch output, that is, the effective transmission efficiency of the screen decreases.
本発明によれば、フレネルレンズに刻マした線状模様と
、マイクロレンズアレイの単位レンズの配列に伴う線状
模様とがスクリーン面内で平行に重なることがないよう
にフレネルレンズをモザイク状に細分化し、望ましくは
細分化した単位セグメントの平面形状が長方形または正
方形にして例えば第6図に示すようにマイクロレンズア
レイの線模様と平行に重ならないようなある適当な角度
θ(第6図では45°)で交わるようにする事によシ、
高コントラストのモアレを消去させることができる。According to the present invention, the Fresnel lens is formed into a mosaic shape so that the linear pattern engraved on the Fresnel lens and the linear pattern accompanying the arrangement of unit lenses of the microlens array do not overlap in parallel within the screen plane. The planar shape of the subdivided unit segment is preferably rectangular or square, for example, at a certain appropriate angle θ (in FIG. By making sure that they intersect at 45°),
High-contrast moiré can be removed.
このようなモザイク型フレネルレンズは、例えば次のよ
うに1.て得ることができる。第4図はその最も一般的
な方法を例示したものである。Such a mosaic Fresnel lens has the following features, for example: You can get it. FIG. 4 illustrates the most common method.
即ち、辺長が0.5禦程度のガラス角棒1を多数すき間
なく(a)の如く配列して固定し、この状態で前記ガラ
ス角棒の延長方向を光軸として角棒の端面を(Q)のよ
うにレンズ面に形成する。その後、固定されたこれら角
棒の束を束縛から解き各セグメントの頂点を(d)のよ
うに同一平面上に合致させてフレネルレンズ面を形成さ
せ、この面を母型として電鋳法等によシ金型を操作し、
プラスチック等の透明基板に転写成形−してモザイク型
フレネルレンズシートを製造することができる。That is, a large number of square glass rods 1 with a side length of about 0.5 mm are arranged and fixed without any gaps as shown in (a), and in this state, the end faces of the square rods are aligned with the optical axis in the direction in which they extend. Formed on the lens surface as shown in Q). After that, the fixed bundle of square rods is unbound and the vertices of each segment are aligned on the same plane as shown in (d) to form a Fresnel lens surface, and this surface is used as a matrix for electroforming etc. Operate the mold,
A mosaic type Fresnel lens sheet can be manufactured by transfer molding onto a transparent substrate such as plastic.
なお、母型を作るのに使用するガラス角棒の太さを小さ
くすればそれだけフレネルレンズを形成する学位セグメ
ントを微細化することができるので、むらの少ないフレ
ネルレンズシートを得ることができる。逆に、太いガラ
ス角棒を使用すると単位セグメントが大きくなるので、
得られるフレネルレンズシートはむらが生じ易い。また
、このような方法にょシ母型を製作する場合には加工性
と表面仕上げ精度などの点でガラス角棒が便利であるが
、これに限定されない。Incidentally, by reducing the thickness of the square glass rod used to make the matrix, the degree segments that form the Fresnel lens can be made finer, thereby making it possible to obtain a Fresnel lens sheet with less unevenness. Conversely, if you use a thick square glass bar, the unit segment will become larger, so
The resulting Fresnel lens sheet tends to be uneven. In addition, when manufacturing a matrix using this method, a glass square bar is convenient in terms of workability and surface finish accuracy, but the method is not limited to this.
更に、かかるモザイク型フレネルレンズをマイクロレン
ズアレイと組合せて映写用スクリーンを製作するには、
独立したフレネルレンズシートをマイクロレンズアレイ
に組合せるほかに単一のシートの両面にこれら両レンズ
を形成しても良い。Furthermore, in order to manufacture a projection screen by combining such a mosaic Fresnel lens with a microlens array,
In addition to combining separate Fresnel lens sheets into a microlens array, both lenses may be formed on both sides of a single sheet.
本発明は以上説明したようなモザイク型フレネルレンズ
により、かかるレンズをマイクロレンズアレイと組合せ
るとき、両レンズの線模様が部分的にも平行にならない
ように所望の角度交差させることによp1モアレ模様の
生じない映写用スクリーンを得ることができる。The present invention uses a mosaic Fresnel lens as described above, and when such a lens is combined with a microlens array, the line patterns of both lenses are made to intersect at a desired angle so that they are not even partially parallel, thereby achieving p1 moire. A projection screen without patterns can be obtained.
第1図はフレネルレンズの原理を示す正面図。
第2図は点集光型サーキュラ−フレネルレンズとレンチ
キュラータイプのマイクロレンズアレイとの組合せスク
リーンで発生するモアレ模様の平面図、第3図はフラー
fアイタイプのマイクロレンズアレイとの組合せスクリ
ーンで発生するモアレ模様の平面図 、第4図はモザイ
ク型フレネルレンズの作製例を示す説明図で、(a)は
束にし六角棒の斜視図、(b)はその縦断面図、(C)
はレンズ加工後の断面図、(d)はフレネルレンズ化し
たときの断面図、第5図はモザイク型フレネルレンズの
一例であ、り1.(a)は平面図、(b)はその断面図
、第6図はモザイク型フレネルレンズとレンチキュラー
レンズアレイとを角度45°で交わるように構成したス
クリーンの平面図。
図において、1はガラス角棒
7 / )’A
αにい1よ(へ)N\
才2)η 才3閃
オーi尾
(α)
Δ
+1711
(7!−1,(ダシ
(C]
NIII
7乙)覇FIG. 1 is a front view showing the principle of a Fresnel lens. Figure 2 is a plan view of a moiré pattern that occurs on a screen that combines a point-concentrating circular Fresnel lens and a lenticular microlens array, and Figure 3 shows a moiré pattern that occurs on a screen that combines a Fuller f-eye type microlens array. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of fabricating a mosaic-type Fresnel lens, in which (a) is a perspective view of a bunch of hexagonal bars, (b) is a vertical cross-sectional view thereof, and (C) is a plan view of a moire pattern.
1 is a cross-sectional view of the lens after processing, (d) is a cross-sectional view of the Fresnel lens, and FIG. 5 is an example of a mosaic Fresnel lens. (a) is a plan view, (b) is a sectional view thereof, and FIG. 6 is a plan view of a screen in which a mosaic type Fresnel lens and a lenticular lens array are configured to intersect at an angle of 45°. In the figure, 1 is a glass square rod 7 / )' A α ni 1yo (to) N\ Sai 2) η Sai 3 Sen O i tail (α) Δ +1711 (7!-1, (Dashi (C) NIII 7) Victory
Claims (1)
透明基板に刻んだ点集光型フレネルレンズにおいて、細
分化された単位セグメントの平面形状が多角形であるこ
とを特徴とするフレネルレンズ。 2、 単位セグメントの平面形状が長方形及び正方形の
一つである特許請求の範囲第1項記載のフレネルレンズ
。 3、 マイクロレンズアレイスクリーンと特許請求の範
囲第1項記載のフレネルレンズとの組合せで構成される
スクリーンにおいて、単位レンズの配列に伴う線状模様
がマイクロレンズアレイの線状模様に平行に重ならない
ように所望の角度をもって交わるように構成された映写
用スクリーン。 4、 フレネルレンズが2つの線集光型フレネルレンズ
を互いに直交させてなる点集光型リニヤフレネルレンズ
である特許請求の範囲第3項記載の映写用スクリーン。[Claims] 1. In a point condensing Fresnel lens in which the curved surface of the lens is subdivided in the optical axis direction and each gradient is carved on a transparent substrate, the planar shape of each subdivided unit segment is a polygon. Fresnel lenses are characterized by: 2. The Fresnel lens according to claim 1, wherein the planar shape of the unit segment is one of a rectangle and a square. 3. In a screen composed of a combination of a microlens array screen and the Fresnel lens described in claim 1, the linear pattern accompanying the arrangement of unit lenses does not overlap in parallel with the linear pattern of the microlens array. A projection screen configured to intersect at a desired angle. 4. The projection screen according to claim 3, wherein the Fresnel lens is a point condensing linear Fresnel lens formed by two line condensing Fresnel lenses orthogonal to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58001715A JPS59126523A (en) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | Fresnel lens and projection screen using it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58001715A JPS59126523A (en) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | Fresnel lens and projection screen using it |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59126523A true JPS59126523A (en) | 1984-07-21 |
Family
ID=11509252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58001715A Pending JPS59126523A (en) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | Fresnel lens and projection screen using it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59126523A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7167306B2 (en) | 2002-08-30 | 2007-01-23 | Seiko Epson Corporation | Transmissive screen and rear projector |
-
1983
- 1983-01-11 JP JP58001715A patent/JPS59126523A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7167306B2 (en) | 2002-08-30 | 2007-01-23 | Seiko Epson Corporation | Transmissive screen and rear projector |
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