JPS6385726A - 透過型スクリ−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】 （産業上の利用分野） 本発明は、青面倒より映像を投影してスクリーンを透過
した映像を手前側から観察する、いわいる透過型プロジ
ェクションテレビに用いられる透過型スクリーンに関す
る。

（従来の技術および発明が解決しようとする問照点） プロジェクションテレビに用いられるｉ３過型スクリー
ンには、各種の形式のものが提案されいくつかのものは
すでに実用化されている。

−着にプロジェクションテレビは、赤、緑、青の３色の
ＣＲＴから出射された映像をフレネルレンズによりほぼ
平行光とし、その光を透過型スクリーンに入射してスク
リーンにより視野角度を決定する構造になっている。

近年、透過型スクリーンには、光をｌｌｌｌｌ信者出光
側）に拡散させて視野角度をより広く決定するというス
クリーン本来の機能と同時に赤、緑、青の色が異なった
位置から投影されることにより生じるカラーシフトを補
正する機能が要求されている。

上記のカラーシフト補正の要求に対して、特開昭５８−
１３４６２７号公報は、入光面のレンチキュラーレンズ
に対応するように出光面側にカラーシフト補正のレンチ
キュラーレンズを設け、さらに出光面の光を出射しない
部分に光吸収層を設けたｉ３過スクリーンを！！案した
が、このスクリーンでは水平方向の視野角度を±４０”
程度の狭い範囲でしか広げることができないという欠点
があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、視野角
度が大きく、カラーシフトも良好な透過型スクリーンを
提供するものである。

すなわち、本発明の透過型スクリーンは入光面側には、
入射レンチキュラーレンズと平面部分が交互に形成され
、出光面側には、入光面側の入射レンチキュラーレンズ
に入射した光を出射する出射レンチキュラーレンズと、
入光面側の平面部分から入射した光を全反射する全反射
面とこの全反射面で反射した光を出射する全反射光出射
面とが前記全反射光出射面が前記出射レンチキュラーレ
ンズ側となるように接合してなるレンズとが交互に形成
されてなることを特徴とする。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の透過型スクリーンの使用例を示す図
である。プロジェクションテレビの赤、緑、青の３色の
ＣＲＴ、　１から投写レンズ２を通して出射された映像
がフレネル凸レンズ３によりほぼ平行光とされ、その平
行光が本発明の透過型スクリーン４に入射してスクリー
ン４によりある視野角度で出射拡散されて観察者に観察
されている。

第２図は、本発明の透過型スクリーンに係る一実施例の
スクリーンの部分断面図を示すものであり、入光面側に
入射レンチキュラーレンズ５とその両脇に平面部分６が
設けられ、出光面側には、入光面側の入射レンチキュラ
ーレンズ５に入射した光を出射拡散する出射レンチキュ
ラーレンズ７が入光面側の入射レンチキュラーレンズ５
と向かい合う形で設けられていると共に、その両脇に入
光面側の平面部分６から入射した光を全反射する出光面
側に凸な曲面である全反射面８と、全反射面８と出射レ
ンチキュラーレンズ７との間の全反射面８からの全反射
光を出射面側（図中、出射レンチキュラ７レンズ７側）
に出射拡散する出光面側に凸な曲面である全反射出射面
９とからなる出光面側に凸であるレンズ１０が設けられ
ている。

そして図中の破線で囲まれている１単位のレンズ組合せ
形状のものが、複数連続して形成されて本発明の透過型
スクリーンが構成されている。

ここで、スクリーンの各部分の形状、大きさについて説
明すると、１単位のレンズの組合せビンチル１スクリー
ンの厚みｔは、スクリーン全体の大きさ、もしくは観察
者との距離によっても異なるが、４０インチ以上のテレ
ビ用スクリーンを想定すると、ｐ＝−ｏ、３〜１．５　
、ｔ　＝０．３〜１．５である（いずれも単位はｍｍ）
　。

入光面側の入射レンチキュラーレンズ５は、断面形状が
円、楕円、もしくは放物線の一部であるレンチキュラー
レンズであり、出光面倒の出射レンチキュラーレンズ７
は、入光面側のレンチキュラーレンズ５に対応して形状
を変化させるが、基本的にはその形状は円、楕円、もし
くは放物線の一部であるレンチキュラーレンズである。

また全反射面８と全反射出射面９は、直線、円、楕円、
もしくは放物線の一部の曲線からなるレンズである。

また、第２図に図示の例のスクリーンにおいては、入射
レンチキュラーレンズ５は離心率０゜６８０の楕円の一
部からなるレンチキュラーレンズであり、出射レンチキ
ュラーレンズ７は離心率０．７３８の楕円の一部からな
るレンチキュラーレンズであり、全反射面８と全反射出
射面９は離心率０．８６６の楕円の一部からなるレンズ
である。

第３図は、第２図のスクリーンにおける光の光跡を示す
図であり、各レンズの作用を示している０図中、光は矢
印の方向に進行し、スクリーンに対して垂直に入射して
おり、第１図における緑のＣＲＴからの映像の光に対応
する。

まず、入射レンチキュラーレンズ５に入った光は、出射
レンチキュラーレンズ７の内面で集光された後、同しン
ズ通して出射拡散されるが、これだけでは従来の両面レ
ンチキュラーレンズタイプの透過型スクリーンと同じく
視野角度を±４０度程度にしか広くとることができない
、しかし、本発明の透過型スクリーンにおいては、入光
面側に設けられた平面部６と出光面側に設けられた全反
射面８と全反射出射面９とにより視野角度をさらに広げ
ることができる。すなわち、入光面の平面部６から入射
した光が、全反射面８で反射して全反射出射面９の内面
で集光した後、３０°〜８０°の角度で出射拡散するこ
とによりスクリーンの視野角度をｊ７０　”以上に広げ
ることができる。

このように、本発明の透過型スクリーンは、入光面側と
出光面側がそれぞれ一種類のレンチキュラーレンズで構
成されている従来の透過型スクリーンに比べ視野角度を
広げることができる。

また、本発明のスクリーンの水平拡散性は、各レンズ形
状と入光面側の入射レンチキュラーレンズ５と平面部６
とに入射する光の割合によっても変化させることができ
る。

すなわち、図示のスクリーンにおいては、入射レンチキ
ュラーレンズ５と平面部６とに入射する光の割合を１：
０．２５として視野角度を±７００を上回る程度として
いるが、この割合と各レンズ形状を変化させることによ
り視野角度を±４０”〜±８０”まで変化させることが
できる。

次に、通常のプロジェクシッンテレビでは、水平方向に
赤と青のＣＲＴが緑のＣＲＴに対して、５〜１０”程度
シフトしており、これがカラーシフトの原因となってい
る。このカラーシフトに間しては、特開昭５８−１３４
６２７号公報に示されているように、スクリーンの出光
面側の出射レンチキュラーレンズを円または楕円の一部
の形状にしておくと、入射レンチキュラーレンズに入射
した光が、出射レンチキュラーレンズから出射する場合
、レンズの中心から離れた位置から出射する光はど内側
に屈折するようになり、入射角度が異なった光、すなわ
ちシフトした光が入射しても、その出射拡散の分布はシ
フトしない光の分布とかなり近いものとなり、カラーシ
フトを補正することができる。

このように、入光面側、出光面側レンチキュラーレンズ
を適性に設計することによりカラーシフトを補正するこ
とができるが、本発明の透過型スクリーンでは、入射レ
ンチキュラーレンズ５および出射レンチキュラーレンズ
７を適性に設計すると共に、平面部分６から入射した光
を処理する全反射面８および全反射出射面９の形状をも
カラーシフトに対応した形状に設計することができるた
め、出射光全体としてカラーシフトを補正することがで
きる。

第４図は本発明の透過型スクリーンの他の態様例の部分
断面図である。

本発明の透過型スクリーンは、基本的には上記の構成を
有しているが、第４図に示すように、出光面側に設けら
れている全反射面８上に隠蔽ＦＪＩＩを設けて出光面側
からの不要な光の入射や反射を防いで、明室でのコント
ラスト低下を減少することができる。この場合、全反射
面８がらは光を出射することがないので隠蔽Ｊ！Ｊｌｌ
を設けてもレンズとしての特性を損なうことはない。

このような隠蔽層１）を形成する材料としては、公知の
塗料もしくはインキに黒色の頗料または艶消剤を添加し
てなるものを用いることができ、上記材料を用いて通常
の印刷手段または塗布手段により全反射面８上に隠蔽層
１）を形成することができる。

また、隠蔽Ｎ１）を形成するに先立って第５図に示すよ
うに全反射面８上に金属蒸着層等からなる光反射層１２
を設けておくと全反射面の反射効率が増して好ましい、
この光反射層１２は、−般的な金属’ａＷｉ層形成手段
により形成することができ、例えば真空蒸着法、電気メ
ツキ法、スパッタリング法、イオンブレーテヘング法等
により形成される。

サラニ、本発明の透過型スクリーンには、光拡散性を与
えることにより、垂直方向（観察者から見て上下方向）
に出射光を拡散させることを行ってもよい。

本発明の透過型スクリーンに光拡散性を与える方法の一
例としては、透過型スクリーン内部に光拡散剤を添加す
る方法があり、この方法によれば、光を散乱させる性質
のある微粒子、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、硝
子粉、樹脂パウダー等の粒径０．５〜３０μ程度のもの
をスクリーンを構成する材料に対して１〜１０重量％の
割合で煉込むことにより垂直方向にも光拡散性を有する
透過型スクリーンを得ることができる。また、加えて光
を錯乱させることが必要な場合には、上記の粒子のうち
スクリーンを構成する材料と光の屈折率が異なるものを
使用することが好ましい。

また、スクリーンに光拡散性を与える他の方法には、例
えば、光拡散剤が添加されて形成さたプラスチックフィ
ルムをスクリーンの成型時に加熱融着等の手法で貼り付
けるか、またはスクリーンの出光面をサンドブラスト法
によって粗面化するかして、出光面を光拡散面とする方
法がある。

本発明の透過型スクリーンを構成する材料は、透明でシ
ート状に成形できる限りどのようなものでも使用できる
が、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、セル
ロース樹脂等の熱可塑性樹脂、硝子等が好ましい、特に
熱可塑性樹脂を使用すると公知の成形方法により容易に
効率よくスクリーンを製造することができる。その製造
方法の一例としては、熱可塑性樹脂のシートを所定の形
状の逆型形状の金型（板状もしくはロール状）を用いて
加熱および加圧する方法、この方法を熱可塑性樹脂のシ
ートの製造直後の未だ冷却していない状態のものに行う
方法、あるいは金型を用いたキャスティング法やその他
の成形方法が挙げられる。また、熱可塑性樹脂のシート
は、−枚毎に切った後に加工しても良いし、巻き取り状
態の連続シートを連続的に加工してもよい。

本発明の透過型スクリーンは、単独でも透過型投影スク
リーンとしての機能を有するが、入光面側にフレネル凸
レンズを配置すると、スクリーンの隅々まで均一に投影
光を照射することができ、より効果的である。

（発明の作用・効果） 本発明の透過型スクリーンにおいては、入射光の大部分
は、従来の両面レンチキュラーレンズと同様に機能する
入光面側および出光面側のレンチキュラーレンズにより
出射拡散され、入射光のうち、入光面側のレンチキュラ
ーレンズの両脇の平面部分より入射した光は、出光面側
に設けられた全反射面で反射した後、全反射出射面から
、前記入光面倒および出光面側のレンチキュラーレンズ
による光の拡散範囲の外側に出射拡散するため、従来の
両面レンチキュラーレンズにくらべてより広い範囲に入
射光を出光拡散でき、視野角度を広げることができる利
点がある。また、シフトして入射した光は、入射レンチ
キュラーレンズ、出射レンチキュラーレンズおよび出光
面側に設けられた全反射面と全反射出射面とからなるレ
ンズのそれぞれのレンズ形状の設計により補正すること
ができ、従来の両面レンチキュラーレンズに比べてより
カラーシフトを低減することができる。さらに、本発明
の好ましいＰａ機のスクリーンは、全反射面に隠蔽層を
設けているので出光面からの不要な光の入射や反射がな
くなり、明室でもコントラスト低下の少ない良好なプロ
ジェクシッンテレビを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の透過型スクリーンの使用例を示す図、
第２図は本発明の透過型スクリーンの一例の部分断面図
、第３図は第２図のスクリーンにおける光の光跡を示し
た図、第４図および第５図は本発明の他の１）１！Ｉの
スクリーンの部分断面図である。 ４・・・透過型スクリーン ５・・・入光面側レンチキュラーレンズ６・・・入光面
側の平面部分 ７・・・出光面側レンチキュラーレンズ８・・・全反射
面 ９・・・全反射出射面 １）・・・隠蔽層 １２・・・光反射層 出願人　　　　大日本印刷株式会社 代理人　　弁理士　小　西　淳　美 第１図 第２図 第３図 第４図　　　第５図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）入光面側には、入射レンチキュラーレンズと平面
   部分が交互に形成され、出光面側には、入光面側の入射
   レンチキュラーレンズに入射した光を出射する出射レン
   チキュラーレンズと、入光面側の平面部分から入射した
   光を全反射する全反射面とこの全反射面で反射した光を
   出射する全反射光出射面とが前記全反射光出射面が前記
   出射レンチキュラーレンズ側となるように接合してなる
   レンズとが交互に形成されてなることを特徴とする透過
   型スクリーン。
2. （２）全反射面が出光面側に凸な曲面からなることを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の透過型スクリ
   ーン。
3. （３）全反射光出射面が出光面側に凸な曲面からなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（２
   ）項記載の透過型スクリーン。
4. （４）全反射面上に反射層が設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項〜第（３）項いずれか
   に記載の透過型スクリーン。
5. （５）全反射面上に反射層および光吸収層がこの順序で
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項〜第（３）項いずれかに記載の透過型スクリーン。
6. （６）内部に光拡散剤が添加されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項〜第（５）項いずれかに記
   載の透過型スクリーン。
7. （７）出光面が光拡散面であることを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項〜第（５）項いずれかに記載の透過
   型スクリーン。