JPS60159733A - 背面投写スクリーン - 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】 （技術分野） 本発明は、像光源から受けた光線をそれぞれ偏向させて
広い観視角に亘り前記像を表示するために、少なくとも
一部はそれぞれ基底部、第１側縁部、第２側縁部および
前記基底部に対向した頂部。

からなり、一般に互いに平行に密接配置した複数。

個のレンチキュラレンズを備えた光拡散手段を前面に設
けた背面投写スクリーンに関し、特に、投写光像を１１
１ぼ１８０°の観視角内に均一輝度をもって拡散させ得
るようにしたものである。

（従来技術） この種の背面投写スクリーンは、従来、投写型レーダデ
ィスプレイ、フライトシミュレータ、航空機用電子表示
装置、交通管制表示装置、マイクロフィルムリーグ、ビ
デオゲーム、投写型映像モニタおよび背面投写型フィル
ム映写装置などの家・庭用表示装置のような多種多様の
表示装置に利用されている。かかる表示装置においては
、スクリーンの背後に配置した像光源から投写軸線に沿
ってスクリーンに元を投射し、スクリーンの表面上に映
出した光像をそのスクリーンの前方に居る観・視者に分
配する。

しかして・被視者が多数存在する場合には、それら多数
の被視者は、通例、水平方向に拡がっており、したがっ
て、スクリーンからの光が大きい。

水平角に分布するのが望ましい。このことは、スクリー
ンに対して比較的広い水平角内に多数の観゛視者が分散
する背面投写型テレビジョン受像機については特に望ま
しい。

かかる背面投写系に生ずる問題の一つは、比較的多くの
光エネルギーが投写軸線に沿って投写されるために、そ
の投写軸線に近い被視者はど、明るい光像が見えるとい
うことである。背面投写型カラー画像表示装置は、通例
、赤、緑、宵の三原色をそれぞれ分担する８本の陰極線
管を用いて、各原色光像を個別の投写レンズ系を介して
スクリ・・−ンに投写している。かかる８陰極線管の典
型的な水平配置に′おいては、通例、緑色用陰極線管が
投写軸線に沿って中央に位置し、赤色用および青色用の
各陰極線管は、その緑色用陰極線管の光軸に対して５°
乃至ｌＯｏの角度だけそれぞれオフセ□ットした光軸上
に位置している。かかるオフセットによっては、スクリ
ーンによって修正が行なわれない限り、色すれの現象が
生ずる。すなわち、被視者の中心に対して赤、緑、青各
原色元の輝度を正規化すると、各原色光輝度の比が水平
被視面°上の角度位置によって変化することになり、し
た゛がって、被視者が受ける光像の感じが、スクリーン
に対する被視位置によって変化することになる。

刃口うるに、背面投写スクリーンが外光に曝されている
場合には、投写光像のコントラストがスクリーンの表面
における外光の反射の影響を受けるので、スクリーン表
面におけるかかる外光の反射を低減することが望ましい
ことになる。そのためには、従来、背面投写スクリーン
を構成するレンチキュラレンズの相互間に無反射黒色面
を介在さ・・・せるようにした各種のマスキング技術が
外光反射低減策として提案されている。

一方、水平観視角度範囲を増大させるようにした各種の
背面投写スクリーンが従来提案されており、米国特許第
８．５７８，８４１号明細書にライリア・ム、アール、
エルマーにより記載されたこの種背面投写スクリーンの
一つは、像光源からの元を平行集束して平行光にし得る
フレネルレンズ群のような背面と垂直方向に畝を立てて
所定の水平被視角内に光を拡散させる拡散用レンズによ
って構成。

した前面とを有するスクリーンを用いており、か′かる
拡散用レンズにおける垂直部の形状は、中心線からの所
望の拡が９角に依存するようにした方程式によって設定
される。しかしながら、かかる方程式によって設定した
畝は、６０°より大きい観視角内、すなわち、中心線の
両側各８０°より大きい観視角内に光を拡散させる場合
には、著しく非能率となり、鋭く尖らせた一対の側臥の
間に垂直部をそれぞれ配設して、被視角を、９０°以上
、すなわち、中心線の両側％４５°以上に増大させる゛
必要があった。

また、「ジャパン・ディスプレイ」鮪、１９８８年第５
８７号に掲載されたミャタケ・ヨシト、ナガオカ・ヨシ
トミ共著の「一枚型超広角背面投写スクリーン」と題す
る論文には他の型式の背面投１写スクリーンが記載され
ており、「フェーズ■」と称する一枚構成のスクリーン
には、頂部が通常の円筒形レンチキュラレンズと同一断
面をなし、両側面が平担で中心線に対してわずかに傾斜
した台形レンチキュラレンズを通常の円筒形レンチキ°
ニラレンズと交互に配列して用いている。この論文によ
れば、「フェーズＩｌ［ＪＷスクリーンは、±６０°の
水平観視角を有しているが、背面投写型テレビジョンス
クリーンとして用いた場合にめまぐるしい色ずれを起し
易い。また、「フェーズ■」と称する第２のスクリーン
は、２個の円筒面を有する台形レンチキュラレンズを標
準円筒形レンチキュラレンズと交互に配列して用いてお
り、標準円筒形レンチキュラレンズが台形レンチキュラ
レンズの８個の円筒面の間に介在した形態になっている
。この論文によれば、かかる形態にしたことにより、「
フェーズ■」型に生じためまぐるしい色ずれが軽減され
るとともに、相対的に大きい水平観視角が得られる。し
かしながら、その結果得られた「フェーズ■」型スクリ
ーンは、断面形状１の凹凸が著しく、高さより横幅が大
きく、しかも、レンチキュラレンズの頂部の幅が全体の
幅よりわずかに狭いだけであるため、外光の反射を防止
するための黒色マスキングを施し得る余地が限られてお
り、いずれにも何らかの欠点があった。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去し、均一な
輝度をもって実質的に１８０°の被視角内に投写光像を
分布させ得るようにした背面投写スクリーンを提供する
ことにある。

（発明の構成） 本発明背面投写スクリーンは、冒頭に述べた種類の背面
投写スクリーンにおいて、第１側制部が基底部に対して
ｔｌぼ４８°乃至８５°の平均傾斜を有するとともに、
第８側縁部が基底部に対しては１・は４８°乃至８５°
の平均傾斜を有し、第１および第２の側縁部の平均傾斜
を当該第１および第２の側縁部が実質的に互いに反射し
合うように選定し、レンチキュラレンズの高さと基底部
の幅との比カ１：１より大きく、基底部の幅と頂部の幅
との比１がｚ：１より大きく、当該頂部が、第１および
第２の側縁部の双方と連続するとともに、２個の凸面円
筒部および中央の凹面円筒部よりなって、実質的に屈折
力を備えていることを特徴としている。

本発明によるかかる背面投写スクリーンにおい。

ては、レンチキュラレンズの両側縁部が単一もしくは複
数の投写光源からの入射光を頂部に向わせ、その頂部は
、まず、入射光を屈折させるとともに、ＳＯし得るほど
の量の外光反射を被視面に向けては起させない。レンチ
キュラ列における２個の凸面円筒部と中央の凹面円筒部
とよりなる頂部は、水平方向に光の格別の拡散を呈する
ことが判っており、加うるに、複数個の色光源を有する
系に用いたときには、８本の陰極線管を水平方向に分離
配列した背面投写カラーテレビジョン表示系にお！・・
けると同様に、本発明によるレンチキュラレンズ列によ
って色ずれを最小限度に抑えることができる。サラに、
レンチキュラレンズの総合の高さと横幅との比および頂
部の幅と総合の高さとの比により、投写面のほぼ６０チ
を黒色マスク領域とな・し得る背面投写スクリーンを提
供することになる。

（実施例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明の詳細な説明
する。

本発明背面投写スクリーンの理解を容易にするために、
本発明を実施した背面投写スクリーンを１用いた投写装
置の全体構成および動作をまず説明し、ついで、尚該ス
クリーンに用いる穐々のレンズ面の形状およびそれらの
形状の４出方法を順次に説明する。

ついては、第１図に本発明により構成した背面投写スク
リーン１２を用いた背面投写カラーテレビジョン系ｌＯ
′ｆｒ：示す。図示の装置においては、テレビジョン映
像源信号をテレピジョ／受信回路１４により受信して、
赤、緑、青各原色投写用陰！・・極線管装置１６，１８
および２０をそれぞれ介して投写スクリーン１２の背面
３２に投写する。それら８本の陰極線管（（３ＲＴ）　
ｌ　６．１８および２０は、投写軸線２Ｂに対し、緑色
用ＣＲＴ１Ｂを中心にして水平に配列しておる。かかる
水平配列の結・来、８本（ＤＧＲＴ１６，１８およびｚ
Ｏは、互イニ角度がずれた光軸２４．Ｂ６および２８を
それぞれ有することになる。通例、赤および青の光軸２
４および２８は、緑の光軸２６に対し５乃至１０度の角
度をなしている〇 背面投写スクリーン１Ｂの背面２３は、平面であって、
投写機１６．１８および２０から発散光を周知のフレネ
ルレンズの作用原理に従って平行光線に平行集束するた
めのフレネルレンズのような平行集束レンズを直角に設
けておる。スクリーン１Ｂの前面８０は、概して平面を
なしており、密接配置した垂直方向のレンチキュラレン
ズ素子８２を多数備えている。本発明によれば、各レン
チ十ニラレンズ素子８２は、光を屈折させて被視面８８
内に広い水平観視角に亘す水平に拡散させ・・る。

過去においては、第１図に示したような背面投写スクリ
ーン装置には、所要の投写スクリーン特性に応じて３枚
構成もしくは１枚構成のスクＩＪ−ノを用いていた。例
えば、２枚構成のスクリーン・は、光を合理的に広く水
平に分配する特性を有しテイルカ、投写像の解像度低下
やゴースト像ｆ）発生を来たしていた。〃口うるに、か
かる構成によって光を水平に広く分配するには、色ずれ
を最小限度に抑えるために、スクリーンの重ね合わせお
よび厚さを製造時に精密に制御する必要があった。

一方、１枚構成のスクリーンは、解像度は改善されてい
るが、水平観視角が通例はぼ±８０°の範囲に限られｆ
ｒ−特性を有していた。これに対し、本発明による垂直
方向のレンズ構成は、１枚構成のスクリーンにも２枚構
成のスクリーンにも適用することができ、知覚的に均一
な輝度および最小限の色ずれをもって水平方向における
±８５°の被視角内に効率よく光を分配することができ
る。

つぎに、第２図には、投写スクリーン１２の前・・面８
０に、互いに平行にして垂直に並べた多数のレンチキュ
ラレンズ素子８ｚを備えている状態を示す。それらのレ
ンチキュラレンズ素子８Ｂの中心間距離は、第８図に示
すように、いわゆるレンチキュラピッチＷをなしている
。本発明により構１成した投写スクリーン１２のレンチ
キュラピッチＷは、レンチキュラレンズ素子８３のあら
ゆる寸法を同じ割合で変化させれば、スクリーンの特性
を変化させずに特定の応用に適合するように変化させる
ことができる。実際には、スクリーン全体゛の寸法とそ
のスクリーンの全頁に配列するに要す゛るレンチキュラ
レンズの個数に応じてレンチキュラピッチを選定する。

例えば、背面投写テレビジョンスクリーンに利用する場
合には、対角線がほぼ８６インチから７ｚインチまでの
範囲のスクリーンに対して、レンチキュラレンズ素子８
２のピッチを、通例、はぼ０　、８　ｍｍから１．Ｏｍ
ｍまでの範囲にＪ定する。レンチキュラレンズ素子群８
２を十分に微細かつ密接に形成することにより、被視者
は、通常のテレビジョンスクリーン上の水平ｉＩ！ｆ・
・群が正常の被視距離からは連続した画像あるいは光像
に見えるのと同様に、本質的に円滑に連続した画像を被
視することができる。

本発明によるレンチキュラレンズ素子８Ｓからなるレン
チキュラレンズ列を構成する場合には、ｌ・隣接素子を
互いに接触させ、素子間隔を零にして、レンチキュラピ
ッチを各素子の幅に等しくするのが望ましい。しかしな
がら、実際には、素子８２相互間に多少のゆと９を設け
る必要があるかも知れず、かかるゆとりは、単純に隅角
を丸めるなどの種々の方法によって設けることができる
。なお、かかるゆとりを設ける場合には、そのゆとりを
素子の幅の１％以下に抑えるのが望ましい。

さて、各レンチキュラレンズ素子８２は、両側面８４お
よび８６と上端面８８とを有している。

しかして、両側面８４および８６は直線状もしくははぼ
直線状にして外側に凸面をなす形状とするが、外側に凸
面をなした方が好ましい。また、両側面８４および８６
は、第８図に示すように、ＱおよびＱ′によって表わす
平均傾斜をそれぞれ有している。ＱおよびＱ′は、ｔｔ
は４８°乃至８５°の範囲とすることができ、所望の度
合いの内部反射が生ずるように選定する。本発明によれ
ば、ＱおよびＱ′は、互いに等しくする必要はないが、
いずれも７０°より大きくするのが好ましい。かかる１
角度の平均傾斜をつけて側壁をそれぞれ構成すると、素
子８ｚを通過する光線は、スネルの法則に従い、臨界角
より大きい角度で側壁８４および８６に入射し、その結
果、側壁内面で全反射して畝を通過するようになる。な
お、傾斜角度ＱとＱ′°とを等しくして、畝を左右対称
にするのが好ましい。また、傾斜角度ＱとＱ′とが等し
くなくて被視面が対称の場合には、スクリーン被視面８
ｏ上の交互のレンチキュラレンズ素子８２を互いに鏡像
の関係にすることができる。さらに、側縁面８４および
８６は反射と屈折との両方を行なうように構成すること
もできるが、はぼ内面全反射を行なって、投写源からの
光を頂端面８８に向けるように構成するのが望ましい。

第４図に最もよく示しであるように、ＴＪＩ＋４ｉ面８
８は、面一８等しい半径の三つの円筒面４０゜４２およ
び４４から構成するのが望ましく、図に示すように、円
筒面４０と４４とは凸面円筒面から構成し、円筒面４２
は凹面円筒面から構成する。

頂端面８８は、被視者に向けて、元を屈折させることも
一部を反射させた後に屈折させることもできるが、被視
面に向けて光をほとんど例外なく屈折させるように構成
するのが望ましい。

頂端面８８の幅Ｗ′は、一部は側縁面８４および８６の
平均傾斜角度ＱおよびＱ′によって決まり、・一部は構
成材料の屈折率によって決まり、さらにシ一部は達成す
べき特定のレンズ特性によって決まる。しかして、知覚
的に均一な輝度および最小限の色ずれをもって実質的に
水平方向１８０’に亘って光を分配し得るレンチキュラ
レンズ列ヲ提供しようとする本発明の目的によれば、あ
るレンチキュラレンズのピッチ幅Ｗと高さｈとの比およ
び頂端幅Ｗ′とピッチ幅Ｗとの比が特に重要であること
が判る。したがって、レンチキュラレンズの高さｈとピ
ッチ幅Ｗとの比はｌ：ｌより大きくするのが好ましく、
少なくとも８：２とするのがさらに好ましい。また、レ
ンチキュラレンズのピッチ幅Ｗと頂端幅Ｗ′との比は２
：ＩＪ：り大きくするのが好ましく、少なくとも８：ｌ
とするのがさらに好ましい。

しかして、当業者ならば容易に理解し得るように、背面
投写スクリーンを特定の目的に最適の状態にするために
、ここに述べるレンズ素子構造を他のレンチキュラレン
ズ素子構造と組合わせ用いてレンチキュラレンズ列を構
成することができる。５゛しかしながら、ここに述べる
構成のレンチキュラ“レンズ素子のみを用いた背面投写
スクリーンによれば、±８５°の角度範囲に光を分配し
たときに優れた利得および効率が得られている。

本発明により構成した背面投写スクリーン１２は、圧縮
成形、射出成形、押出し、鋳造および光重合の各工程を
含む種々の製造工程によって製造することができる。か
かるスクリーンは、有機ガラスや一種の合成樹脂のよう
な光学的に透明もしくは半透明の固体材料によって構成
することかで川きる。加うるに、かかるスクリーンの構
成は各種材料の混合体とすることもできる。しかしなが
ら、好適な材料はポリメチルメタクリレートである。

２枚の光学的機能面からなる１枚構成のスクリーンは、
安定に貼ジ合わせた２枚構成として製作１・することが
でき４、かかる１枚構成のスクリーン構造は、低価格で
構成が簡単という利点を有している。また、かかるスク
リーンの厚さは厳密を要さず、対向面間の光学パターン
の厳密な重ね合わせも要しない。

本発明による背面投写スクリーン１２による光画像は垂
直方向には拡がりが少ないので、これを補うために、ス
クリーン１２にはある種の拡散媒質を組合わせるとよい
。かかる拡散作用は、例えばスクリーンを構成する光屈
折材料の容積特性によ・つて与えることができ、背面も
しくは２枚構成の場合における前面以外の面の繊維化に
よって与えることができ、複合重ね合わせ体中の拡散層
によって与えることができ、あるいは、かかる手段の組
合わせによって与えることができる。しかして、・・そ
の拡散作用は、通例、ガウス分布の形態をなし、光強度
が５０％低下するまでにほぼ±１０°の縦方向拡がりを
与え、したがって、かかる拡散の縦方向半値角は／１１
ぼ±ｌθ°となる。

ここで注目すべきことは、背面投写スクリーン１１２の
前部平面ａＯ上におけるレンズ素子８２の配位は光を水
平方向に広く分配することを特徴としていることである
。したがって、背面投写スクリーン１２を所望の角度、
例えば９０°だけ廻わせば、光を垂直方向に広く分配す
るようにするこ・ともできる。加うるに、水平方向と垂
直方向との□双方に光を広く分配したい場合には、本発
明による水平方向の畝の列と本発明による垂直方向の畝
の列とを重ね合わせて背面投写スクリーンを構成するこ
とができる。

第５図には、本発明により構成した反射・屈折性レンチ
キュラレンズ素子８２による光の水平方向分散の態様を
示す。図において、光線ｒｒ１．２ およびｒ８は、投写光源から入射して、７レネルレンズ
のような平行集束レンズにより集束されて：・平行光線
となり、レンチキュラレンズ素子８２によって分配され
る。光線ｒｒ　およびｒ８ハ、し１．２ ンズ素子８ｇの均質媒質中を通過するのであるから、直
線状糟進行する。それらの光線ｒ１．　ｒｌｌおよびｒ
８が内部反射面をなすように構成した側縁面１８４およ
び３６に入射すると、それらの光線は反射され、入射角
上反射角とが等しくなる。さらに、それらの光ｓｒ　ｒ
およびｒ８がレンズ・空気間１、　Ｑ 界面の臨界角より小さい入射角で頂端面８８に入射する
と、それらの光線はスネルの法則に従って・・屈折する
。

前述したように、レンズ素子８Ｂが順次に左右に隣接す
るとともに、相隣る側縁面８４と８６とは頂端面８８に
接続しているのが望１しく、さらに、各レンズ素子８２
は、左右の隣接素子との間−・に隙間を有しているので
あるから、谷側縁面８４と８６とは相互間に外側に反っ
たｖ′ｆ−型に似た形状の溝４６を形成している。総合
のピッチ幅Ｗと頂端幅Ｗ′との比を少なくとも８：ｌと
する本発明の実施例に従ってレンズ素子８２を構成した
場１・・合には、前面８００面積の少なくともｉに黒色
マスクを施すのが望ましい。背面投写スクリーン１２の
かかる黒色マスクは、側縁面８４および８６の反射特性
を保持し７’Ｃ魚色マスクを用いて達成することができ
る。かがる黒色マスクを１・施す方法としては、溝４６
の実質的部分を、可視光を吸収し得る黒色粒子４８によ
って満たすとともに、その黒色粒子４８を畝８ｚの相互
間に溝４６ｆ機って展張した外皮５０により溝４６内に
保持するようにする。

なお、かかる黒色マスクを施さなくても、レンチキュラ
レンズ素子８Ｂの上述した構成によれば、被視者に向う
周囲光の反射を通常の１枚構成の背面投写スクリーンよ
り少なくすることができ、かかる外光反射の低減は、ス
クリーン１２の前面８０の全面積のほぼ４を占める溝を
切った部分４６に周囲光の大部分が入射してスクリーン
１２を透過してしまうことによって得られる。

第６図には、畝８２の両側縁面８４および８６に入射し
た周囲光線の経路の概略を示す。図において、実線は入
射光線もしくは反射元糊を示し、破線は屈折光線を示し
ている。スクリーンの構成中に中間色に色づけした材料
が存在すると、スクリーンを透過することによって入射
光線は減衰するが、スクリーン１２金透過して背面２２
で反射し、前面８０に戻って米だ周囲光線は、投写光源
からの光線に比し、平均して２倍以上の長さの材料中を
通過することになるので、良好なコントラストの投写画
像を被視することができる。

なお、要すれば、スクリーン１２の前面８０を・繊維化
して拡散性を増大させることにより、前面。

８０を無反射にすることもでき、所望の程度に応じ、前
面８０の全面を繊維化することもできる。

あるいは、スクリーン１２に黒色マスクを施した場合に
は、レンズ素子８８の頂端面８８のみを繊−・維化する
ことによって、無反射スクリーンとすることができる。

さらに、黒色マスクを施したスクリーンの場合には、露
出頂端面８８に無反射皮膜を施して反射光を消滅させ、
スクリーンのコントラストをさらに改善することもでき
る。

つぎに示す構成例は、背面投写カラーテレビジョン系に
おいて良好な特性が得られるように本発明により構成し
たレンチキュラレンズ素子を示したものであるが、この
構成例は、説明のために掲げたものであって、本発明の
範ｖＩ３を限定するもので１はない。この例のレンチキ
ュラレンズ素子の基準座標点は第８図に示したとおりで
あり、座標原点を０で表わし、Ｘ軸座標位置は左下隅か
ら右に向って増大し、Ｙ軸座標位置は左下隅から上に向
つ、て増大する。図示のレンチキュラレンズ素子１１．
、、。

・０．５１腸のピッチを有し、Ｘ　：　０．２７５惧ｍ
の座標線に関して対称になっている。また、Ｙ座標の値
はすべて０より大キく、このレンズ素子は、座標Ｙおよ
びその傾斜の連続関係として規定される。

左右対称の側縁面は、それぞれ、次式で表わされる８９
７本の線分によって規定される。

傾斜＝　Ｍｎ＝　ＴＡＮ（９０°Ｌ０．５ＸＡＲＧＴＡ
Ｎ（（０，ａ８８Ｂ−Ｘｎ）÷（０，９２８ｏ−Ｙｎ）
）） ココニ、ｘ、＝　ｏ、　ｙ、＝　。

Ｄ　＝　０．ｇｉ８ｉ　−４−８９７＝　５．８７１　
ｘ　ｔｏ−’Ｍ　＝　６．５７８６ Ｘｎ＝（ｎ−１）ＸＤ Ｙｎ＝Ｙｎ−０＋ＤｘＭｎ−１ 第８９７本口の線分の終端の座標はＸ、、８＝　０．２
１８１０゜Ｙ８，８＝　０．８８４８８である。かかる
側縁面の形状は、つぎの補間法によって決定される。

すなわち、Ｘ　（０，２１８１０おヨヒｘｉ≦ｘ＜ｘ１
＋、トして与え７’ｃ　Ｘ　ニ対しテＹ　＝　Ｙｉ＋（
Ｘ−Ｘｉ）ＸＩ、＋Ｄ　トする。

また、上端面の形状はつぎのようにして規定される。

ｔ’［ｔ）ち、０．２１８１０≦Ｘ（０，２５７８５の
範囲のＸに対しては前記頂端面の形状をＹ＝−Ｒ”−（
Ｘ−ＸＯ□）十ＹＯ，なる公式においてＸ□＝　０．２
８９？１ｔＩＬｔｙｔ、　ＹＯ□＝０．８６８９６？７
ＬｍおよびＲ＝　０．０８０７６　ｍｍとした円形とし
、 ０、ａ５７８５≦Ｘ　（０，２７５０（前記基準レンチ
キュラレンズの中心）の範囲のＸに対しては前記頂部の
形状ｔ　Ｙ　＝＋　Ｒ（Ｘ−Ｘｏ　２　）２＋　￥０１
１　ナル公式Ｌ　オイてＸＯ，＝　０．９ｇ７５０　ｍ
ｍ、　ＹＯ，＝　０．９１９８６　ｒａｍおよび再度Ｒ
＝０．０８０１６　ｍｍ　トした円形トスル。

上述の各公式は、レンチキュラピッチを０．５５ｍｍと
して本発明により構成した対称型レンチキュラレンズ素
子の一側縁面を規定するものである。

前述したように、レンチキュラピッチは、レンズ素子の
他の寸法をすべて同じ割合で変化させれば、レンズの特
性を変化させずに、変化させ得るものである。したがっ
て、上述したレンズ素子を用い°てレンチキュラスクリ
ーンを構成する場合には、隣接するレンチキュラレンズ
素子を相互に接触させ、もしくは、レンチキュラレンズ
素子間にゆと９を設ける場合には、そのゆと９をレンズ
素子の幅の１％以下にするのが望ましい。このように構
成したレンチキュラレンズ素子は、通常の方法により光
学的に研磨する。

上述のように設けたレンチキュラレンズを試験した結果
では、２．５以上の利得と７９％の効率とを測定し得た
。これらの測定値は、ピーク強度の・・方向に対して垂
直に十９．５°の方向で所定の半値強度が得られるよう
に十分拡散した状態で得られた。

なお、垂直方向の被視面は、さらに拡散を増大させ、あ
るいは、水平方向のレンチキュラレンズ列を追加して組
合わせれば拡大することができるがシそれ相応の損失が
スクリーン利得に生ずることになる。

カラるレンチキュラレンズ列装置は、ダイヤモンド旋盤
やダイヤモンド工具のような高性能工具によって製作す
るのが望１しく、工作限度は重要パな考慮事項であるか
ら、寸法のずれはわずがしが許容し得す、また、ピッチ
対高さの比やピッチ対頂端幅の比、あるいは、内面反射
用側縁面や屈折用頂端面等のレンチキュラレンズ全体の
形状は、その特性を決定する主要因子である。

以上の説明においては、本発明の実施例を詳細に説明し
たが、この実施例からの変更および変形が可能なことは
画業者には明らかであろう。したがって、本発明は特許
請求の範囲によってのみ限定されるべきものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は背面投写カラーテレビジョンに用いた本発明背
面投写スクリーンの概略構成を示す斜視図、 第２図は本発明背面投写スクリーンの構成例に１用いる
レンチキュラレンズ列の一部分を拡大して示す斜視断面
図、 第８図は第２図示のレンチキュラレンズ列の線８−８に
沿った断面図、 第４図は第８図示のレンチキュラレンズの頂端・°部分
を拡大して示す断面図、 第６図は本発明によるレンチキュラレンズの第８図示と
同様の頂端部分を投写光源から被視面に向って透過する
光線の態様の例を示す断面図、第６図は本発明によるレ
ンチキュラレンズ列の第８図示と同様の頂端部分に入射
した周囲光の態様の例を示す断面図。 １０・・・背面投写カラーテレビジョン系１２・・・背
面投写スクリーン １４・・・テレビジョン受信回路 １６、１Ｂ、　Ｓｏ・・・投写用隘極線管２ｚ・・・背
面　２８・・・投写軸 ２４、２６．２８・・・光軸　８０・・・前面８２・・
・レンチキュラレンズ列 ８Ｂ・・・被視面　８も８６・・・側縁面８８・・・頂
端面　４０．４２．４４・・・円筒面４６・・・溝　４
８・・・黒色粒子 ！１１０・・・外皮 ば） 一 ψ ムー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　像光源から受けた光線をそれぞれ偏向させて広い観
   視角に亘り前記像を表示するために、少なくとも一部は
   それぞれ基底部、第１側縁部、第２側縁部および前記基
   底部に対向した頂部からなり、一般に互いに平行に密接
   配置した複数個のレンチキュラレンズを備えた光拡散手
   段を前面に設は次背面投写スクリーント・において、前
   記第１側縁部が前記基底部に対してほぼ４８°乃至８５
   °の平均傾斜を有するとともに、前記第２側縁部が前記
   基底部に対して＃１ぼ４Ｂ°乃至８５°の平均傾斜を有
   し、前記第１および前記第２の側縁部の平均傾斜１を、
   当該第１および第２の側縁部が実質的に互いに反射し合
   うように選定し、前記レンチキュラレンズΩ高さと前記
   基底部の幅との比がｌ＝ｌより大きく、尚該基底部の幅
   と前記頂部の幅との比が２：ｌより大きく、当該頂・１
   ゜部が、前記第１および前記第２０側縁部の双１方と連
   続するとともに、２個の凸面円筒部および中央の凹９面
   円筒部よりなって、実質的に屈折力を備えていることを
   特徴とする背面投写スクリーン。 λ　特許請求の範囲第１項記載のスクリーンにおいて、
   一般に互いに平行に密接配置した前記複数個のレンチキ
   ュラレンズを同一構成ニしたことを特徴とする背面投写
   スクリーン。 ＆　特許請求の範囲第２項記載のスクリーンに・・・お
   いて、前記第１および前記第２の側縁部の平均傾斜をそ
   れぞれ７０°より大キくシたことを特徴とする背面投写
   スクリーン。 ４％許請求の範囲第８項記載のスクリーンにおいて、前
   記第１と前記第２との側縁部の平・均傾斜を等しくした
   ことを特徴とする背面投写スクリーン。 服　特許請求の範囲第１項記載のスクリーンにおいて、
   前記頂部における前記２個の凸面円筒部と前記中央の凹
   面円筒部との曲率半径を。 等しくしたことを特徴とする背面投写スクリーン。 ａ　特許請求の範囲第す項記載のスクリーンにおいて、
   前記複数個のレンチキュラレンズを中心軸に対して対称
   に配置したことを特徴とする背面投写スクリーン。 〃　特許請求の範囲第６項記載のスクリーンにおいて、
   前記レンチキュラレンズの品さと基底部の幅との比を８
   ：２より大きくしたことを特徴とする背面投写スクリー
   ン。 ＆　特許請求の範囲第゛７項記載のスクリーンによ；・
   いて、前記レンチキュラレンズにおける基底部の幅と頂
   部の幅との比を８＝１より大きくしたことを特徴とする
   背面投写スクリーン。 ９．１＃許請求の範囲第６項記載のスクリーンにおいて
   、前記第１１１Ｉｌ縁部、前記第３側縁部および前記頂
   部が、前記基底部の幅が０．５５ｍｍに等しく、Ｘ　＝
   　０４７５　ｍｒｎの線に対して対称と規定した基準レ
   ンチキュラレンズにハホ比例し、当該対称の側縁部がそ
   れぞれ次式により傾斜を規正し７’Ｃ８９７本の線分か
   らなり、　□傾斜Ｍｎ＝　ＴＡｌｌｒ（９０°に−０，
   ５ＡＲＯＴＡＮ（０，２８８Ｂ−Ｉｎ）−４−（ｏ、ｏ
   ｓｓｏ−ｙｎ））　） ココニ、　ｘ１＝ｏ、ｙ１＝。 Ｄ　＝　０．２１８１−、８９？　＝　５．８７１　ｘ
   　１０−’Ｍ　：　６．５７８６ ｘｎ＝（ｎ−１）Ｄ Ｙｎ＝Ｙｎ、＋　ＤｘＭＨ−０ 第８９フ Ｙ　＝　０．８８４１３８　（Ｄ座標点に位置し、Ｘ　
   （０．２１８１０９８ およびＸ工≦Ｘ＜ｘエヤ、として与えｆｃｘに対してＹ
   ＝ｙｉ＋（Ｘ−Ｘ工）ＸＩ□＋Ｄとする補間法によ］り
   前記第１側縁部の形状を決定し、０Ｊ１８１０≦Ｘ　（
   　０．２５７　８５の範囲のＸに対しては前記頂部の形
   状をＹ　＝−Ｒ２−（Ｘ−ＸＯ□）”＋ＹＯ□７ｆｆｉ
   る公式においてＸ□＝　０．２８９７１　ｒａｍ　ＳＹ
   Ｏ□＝　ｏ．５ａｓｏｅ鴎およびＲ　＝　０．０８０７
   ６　ｍｍとした円形とし、０、２５７８５≦Ｘ　（　０
   ．２７５０　（前記基準レンチキュ１ラレンズの中心）
   の範囲のＸに対しては前記頂部の形状Ｉ　Ｙ　＝　＋　
   Ｒ　−（Ｘ−ＸＯ，）　＋ＹＯ，　ｆｉる公式において
   Ｘ０２＝０．２２７５０ｔｒＬｍ，ＹＯ．ｊＡ＝０、９
   １９８６ｍｍおよび再度Ｒ　＝　０．０８０？６ｍｍと
   した円形として、前記頂部の形状を規定することにより
   、座標Ｙの値をすべて零より大きいか零に等しくすると
   ともに、当該頂部における前記部を座標Ｙおよびその傾
   斜の連続関数として規定するようにしたことを特徴とす
   る・・背面投写スクリーン。 １０、％許請求の範囲第１項記載のスクリーンにおいて
   、互いに平行に配置した前記複数個のレンチキュラレン
   ズが、相互間にそれぞれ溝を規定するとともに、それら
   の溝内に配置し。 て可視光を吸収する手段を設け、その手段に多量の吸光
   付粒子を備えることにより、当該光学系に侵入した周囲
   可視光を低減烙せるようにしたことを特徴とする背面投
   写スクリーン。 １Ｌ　特許請求の範囲第１０項記載のスクリーン　□に
   おいて、前記溝内に前記吸光付粒子を含有することを特
   徴とする背面投写スクリーン。 ■　特許請求の範囲第１項記載のスクリーンにおいて、
   さらに光拡散手段を備えたことを特徴とする背面投写ス
   クリーン。 １＆．特許請求の範囲前記各項のいずれかに記載のスク
   リーンにおいて、当該スクリーンの背面部に像光源から
   の発散光線を受けるとともに、その発散光線を平行集束
   して当該スクリーンにより表示すべき光像を表わす平行
   光線にする平行集束手段金偏えていることを特徴とする
   背面投写スクリーン。