JPS59185325A - 透過式スクリ−ン - 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、異方性レンチキュラーレンズ及びこれを構成
要素とする透過式スクリーンに関する。

透過式スクリーンはカラー映像を得る目的で、インライ
ン配列された三原色投写管（Ｒ，Ｇ、　　Ｂブラウン管
（第１．２図８登））との組合せで用いられるのが一般
的である。

この場合、透過式スクリーンに要求される光学特性のう
ち、特にｌ要なものは拡散特性と色ずれの程度である。

色すれとはスクリーンに対し、観視位置を救えると画面
の部分により、画像が赤みがかって見えたり、あるいは
青みがかって見えたりする現象である。

この原因は三原色投写管のスクリーンに対する設定方式
と、これに組合されるレンチキュラーレンズの断面形状
の採り方に依る。

すなわち、芭ずれ現象は第１図のように配列された透過
式テレビにおいては、厳密に言えば、不可避であり、従
って色ずれの問題は、いかに目立ちにくくするかという
やっかいな問題を提起することになる。

しかも、この問題は透過式スクリーン（二とって極めて
重要な拡散特性との調和のうちに解決されなければなら
ないのは言うまでもない。

ところが現在商品化されているスクリーンでは上述の色
ずれを高い程度で解消している例は極めて少なく、かつ
そのようなスクリーンでは水平方向の拡散の範囲が不十
分であるばかりか、スクリーンゲイン（スクリーン利得
）も低いという欠点が参考までに従来の代表的レンチキ
ュラーの断面とその拡散特性を第６，７諷第８，９図、
第１２図、第１３図１−ボす。

本発明は上述の欠点に鑑み、色ずれの間匙を高い次元で
解消しながら、水平方向の拡散が十分に広く、かつスク
リーンゲインも従来品に比べて大差ない透過式スクリー
ンを提供せんとするものである。

以下本発明の詳細を図面を参照しつつ説明する。

本発明に係る透過式スクリーンは基本的にフレネルレン
ズ（１）と水平方向の広い拡散を確保するため（２） の異形レンチキュラーレンズゞの組合せで構成される。

（第３図参照） このうち本発明と他のスクリーンとの間に際立つ（３） レンズ（２） た違いを与えるのはレンチキュラーの構造である。

すなわち、透過式スクリーン内部（二おり１て、スクリ
ーン面と平行な平面上に、柱状中空孔（３）を並べた状
態に設け、所期する光の拡散を前記柱状中空孔（３）の
光が透過する方向の境界曲面＋３Ｊ’ｔ３ｒｊとスクリ
ーン境界面（４）　（４ｊでの光の屈折を利用して確保
することを特徴とする。

ここで、前記境界曲面＋３ｒｔｓｆｈ楕円曲面またはそ
の一部にしても艮いし、円弧曲面またはそれら（二準じ
る曲面に形成してもよい。

第３図は、透光スクリーン（ａ）の入射側にフレネルレ
ンズ（１）を付設し、該フレネルレンズ面にマット面を
設けた場合を示している。

このマット向の代りに柱状中空孔１３１の垂直面をスト
レートの孔にせず、垂直面（−も凹凸の曲面な形（４） 成して垂直方向の拡散を行わせることもツ能である。

柱状中空孔（３）の形成は、あらかじめアクリル樹脂や
硬質塩化ビニルなどで薄肉中空パイプを形成し、この中
空パイプを型内（二並べ、更に同じ樹脂を注入して全体
を所定厚、所定形状に成型する方法や、或いは、連続押
し出で成型する方法を採用しても良い。

このような成型に際しては、フレネルレンズ（１）やマ
ット面を同時（二形成しても良い。

例えば、５０インチ大程度のスクリーンの場合、アクリ
ル製透光スクリーン（ａ）の厚さは一体成型するフレネ
ルレンズ（１）の厚さを含めて５Ｈ程度、内このような
構造のレンチキュラー（二あっては、しンテキュール（
レンチキュラーの構成要素）に入射する微小平行光束の
拡散は４段階で行なわれることになる。（第５図におけ
るに面、１面、ｍ面、ｎ面の順である。） そうして、この点こそが、拡散の仕方１：関し、従来品
との根本的な相違を庄じさせる。

第１段階はに面である。

Ｒ，Ｇ、　Ｂ３つのブラウン管（５）　（６）、（力か
らの放射光束はこの面に対し、相互に異なる入射角；θ
１゜θＧ、θ、を持つが、ｋ面（二人射した直後にそれ
ぞとなり、相互の入射角の相違の程度は、レンチキュラ
ー素材の届折率ルに対応して敵じる形となる。

第２段階は１面である。

１面では、入射角に関し、臨界角；　ｆ）ａ　＝　８４
−：（４）が存在する。

この値近傍での入射光線は、はぼ９０°の屈折角なりリ
ルの場合）であるから、必然的に拡散の範囲は狭くなら
ざるを得ない。

その上透過率は屈折角か９０’に近づくと急激に零に近
づくように便化するから、１面までをレンテキ！、フー
として採る場合に（イ）タイプ（第６，７図参照））、
たとえ、Ｇ光のみが十分広く拡散するように１面を指定
し℃も、その結果得られるゲインカーブは指向角４０’
程度のところから急激に落ち込んでしまう。

熱論このように１面を採るとＲ（！：Ｂ光の拡散の仕方
がＧ光のそれと極端に異ってしよい、激しい色スレが生
じる。レンチキュラーレンズとしては、出射側にこのた
め囚タイプのスクリーンでは、先のに面での利点を最大
限生かし、三種の光束の拡散の仕方をできるだけ一致す
るよう（二１面の形状を決めている。

当然この場分、拡散の範囲は狭くならざるを得す、しか
もそのときのゲインカーブは指向角３０°程度のところ
から急に落ち込みはじめるから、色ずれ現象も現れやす
い。

この点を考慮して（４）タイプでは一般Ｃ二はレンチキ
ュラー系材にいわゆる拡散剤を混入するか、レンチキユ
ラーの表面をマット加工するが、それでも水平方向の十
分な拡散が得られず、たとえ色ずれが解消できた場合で
も、今度は光束の内部吸収によってトップゲイン（最大
利得）が下ってしまう。

すなわち、！商家でで色すれの問題を解消し、かつ拡散
の範囲を十分広くとることは、その構造上無理なのであ
る。

かかる理山（二より、本発明では１面での拡散の程度を
筒くとらない。

拡散範囲の拡大は次にくるｍ面とさらにｋ面での拡散に
期待し得るからであり、従って１面は、ＲｌＧ、Ｂ３ｉ
の光束がロスなく、指向角に対する拡散光の強度分布が
できるだけ同じ形となるように、ｍ面（二関連して決め
るだけでよい。

ｍ面は〕面での程度の低い拡散光を前記の強度分布をく
ずさず（二、さらに拡散させて、）面２二引き渡す役割
を果す。

ｎ［ｆ］への入射角が約４２程度あれば、指向角はほば
９０となるから（レンチ素材がアクリル樹脂の場合）？
７Ｌ面の法線な第Ｃ図Ｘ軸に対し、必要以上（＝傾けて
採る必要はない。

この点は、ｍ面以降のみをレンチキュラー向とするスク
リーンに（Ｂタイプ（ｌＪｉ’］図診照））との大きな
相異である。

（肋タイプでは、ここで冨うｍ面に、３棟の微小平行光
束が直接入射する形となるため、広い拡散を実現しよう
とする限り、その境界面の法線の傾き角を大きくとらざ
るを得ない。

しかも入射する３棟の光束は、相互の入射角の差を謹じ
られていないのであるから、この形式では色ずれが強い
程度で起こってしまう。

以上のよう（：、本発明に係るレンチキユラーでの光の
拡散は段階的である。

このために色ずれに関する極めて秀れた特性と、望むな
ら±９０（＝わたる広い拡散特性とを同時に合せ持つこ
とになる。

この証明として第１０図、第１１図、第１２図、第１３
図をあげる。

第１０図はレンチキュラー素材としてアクリル樹脂を使
い、］と扉面の断面形状として円弧を採用した場合のゲ
インカーブ（実測値）であり、Ｒ，Ｇ。

８３本のカーブはそれぞれ、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光が７面に
対し直０°、−８°の入射角を持って入射した場合の拡
散の仕方を表すものである。

第１１図は！とｍ面の断面形状として相同の一部を採っ
た場合の理論値で、設定条件は第１０図でのそれと同一
である。

第１０図ではトップゲイン値の３分の１を与える指向角
が６５°と十分広く、かっＲ，Ｇ、８３本のゲインカー
ブもよく一致していて、トップゲイン値もそれ程低くな
い。

このことは、透過式テレビを使った実際の観察において
もはっきり確認できた。

すなわち色ずれが認められず、そして水平方向の視野が
十分であったのである。

第１１図も第１ｏ図と同一の傾向を示しているが、トッ
プゲイン値はさらに高く、第１・２図（（Ａ）タイプの
ゲインカーブ）、第１３図（（Ｉｌタイプのゲインカー
ブ）の従来品（二係る第１ｏ図や第１１図と同一条件下
１“パ°での測定結果に比べても大差ないことが知れる
。

本発明はこのように、在来使用された（５）タイプ。

山タイプのレンチキュラーレンズ（２）を使用せず、透
光スクリーン（ａ）の内部において、該スクリーン面と
平行な平面上な柱状中空孔（３）を並列状態に設けだか
ら、ブラウン管からの放射光束の拡散が柱状中空孔（３
）の境界曲面＋３１ａｒ’と透光スクリーン（ａ）のス
クリーン境界面（４）　ｔＪ’　ｌ二おいて疎、密、疎
、密、疎と多段的に行なわれ、その結果Φ水平方向の拡
散が十分広く、８色ずれが目立たず、しかも［株］トッ
プゲインも十分であるという在来の透過式スクリーンで
は到底考えられない秀れた特長を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は透過式テレビの平面を示す説明図、第２図は同
側面を示す説明図、第３図は本発明の透過式スクリーン
の斜視図、第４図はＡ−Ａ線の断面図、第５図はレンチ
キュラーレンズ要部の断面図、第６図、第７図は（８）
タイプレンテキニラーレンズの透光な示す説明断°ｍ１
図、第８図、第９図は出りイブレンテキエラーレンズの
透光な示す説明図、第１０図、第１１図、第１２図、第
１３図は拡散特性を示すグラフである。 （３）・・柱状中空孔。 昭和５８年４月７日 出願人　　株式会社有沢製作所 発明者　　荻　　野　　豊　　啓 同　　　　　進　　　藤　　　賢　　　土間　　　　　
細　　　井　　　−夫 同　　　　丹　　　羽　　　政　　　敏（１５） １６１− ｊ徊１目泊　　− ラぬか 涌胴泊　− 亦７３ψ 指）司ｈ　− 手続補正書（ｉ即 昭和５８年　特許第６１３５９号 ２、発明の名称 透過式スクリーン ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 株式会社有沢製作所 図」 特許　昭５８−６１３５９号手続補正書本願に関し明細
沓中下記の加所を補正する。 記 １　第１０頁第１１行目から第１３行目の「？ｌＬ面は
４面で・・・・役割を果す。」とあるな「ｍ面は１面で
の程度の低い拡散光を前記の強度分布をくずさずに、さ
らに拡散させて、４面に引き渡す役割を果す。」と補正
する。 ２　第１１頁第３行目から第５行目の「この点は、・・
・・相異である。」とあるを［この点は、ｍ面以降のみ
をレンチキュラー面とするスクリーンに（Ｂ）タイプ（
第８，９図参照））との大きな相違である。」と補正す
る。 ３　第１２頁第８行目から第１３行目の「Ｒ光。 Ｇ光　＊ａ＊ａ同一である。」とあるを次の（１） ように補正する。 ［ｌ（光、Ｇ光、Ｂ光かに面に対し８°、０°、−８゜
の入射角を持って入射した場合の拡散の仕方を表すもの
である。 また、同図■のカーブは垂直方向の拡散状態を表すもの
で、このことは第１２図、第１３図の■についても同様
である。 第１１図は垂直方向の拡散状態として、トップゲイン値
の３分の１を与える指向角を８°と仮定し、ｌとｍ面の
断面形状として楕円の一部を採った場合の理論値で、設
定条件は第１０図でのそれと同一である。」昭和５８年
５月２５日 （２） 〉７勺か 拗同肉　− 一吹・ノ学 楯同均　− 特許庁長官若杉和夫　殿 ２、発明の名称　　　透過式スクリーン３、補正をする
者 事件との関係　　特許出願人 株式会社　有沢製作所 特許　昭５８−６１３５９号手続補正膏本願に関し明細
書中下記の箇所を補正する。 記 １　特許請求の範囲を次のように補正する。 「１　透光スクリーンの内部において、スクリーン面と
平行な平面上に投写光束を拡散Ｔ仝柱状中空孔を横に連
続した並列状態に設けたことを特徴とする透過式スクリ
ーン。 ２　前記柱状中空孔の水平断面の形状紮楕肌又はその一
部、若くはそれに準じた曲面に形成した特許請求の範囲
第１項記載の逃逸式スクリーン。 ３　前記柱状中空孔の水平断面の形状を、円、又はその
一部、若くはそれに準する曲面に形成した特許請求の範
囲第１項記載の透過スクリーン。」 昭和５９年１月１４日 出願人　　株式会社　有沢製作所 （２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　透光スクリーンの内部において、スクリーン面と平
   行な平面上に投写光束の拡散を目的として柱状中空孔を
   横に連続した並列状態に設けたことを特徴とする透過式
   スクリーン。 ２　前記柱状中空孔の水平断面の形状が、楕円又は、そ
   の一部である特許請求の範囲第１項記載の透過式スクリ
   ーン。 ３　前記柱状中吏孔の水平断面の形状を、楕円もしくは
   円に準じた曲面に形成した特許請求の範囲第１項記載の
   透過式スクリーン。