WO2007049584A1 - 反射型スクリーンおよび前方投影システム - Google Patents

反射型スクリーンおよび前方投影システム Download PDF

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WO2007049584A1
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reflective screen
diffuse reflection
reflective
absorbing member
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Inventor
Tatsuo Itoh
Kazuhisa Yamamoto
Tetsuro Mizushima
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS 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
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54Accessories
    • G03B21/56Projection screens
    • G03B21/60Projection screens characterised by the nature of the surface
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B2207/00Coding scheme for general features or characteristics of optical elements and systems of subclass G02B, but not including elements and systems which would be classified in G02B6/00 and subgroups
    • G02B2207/123Optical louvre elements, e.g. for directional light blocking

Definitions

  • the present invention relates to a reflection type screen that diffuses and reflects projection light from a projector or the like and displays it to an observer, and a front projection system that uses a reflection type screen.
  • Patent Document 1 discloses a reflective screen that suppresses reflection by external light other than projection light from a projector.
  • the reflective screen of Patent Document 1 includes a light-transmissive base portion 101 and a reflective portion 102 provided on the back side of the base portion 101.
  • a mat shape for diffusing projection light is formed on the surface 105 of the base portion 101.
  • the reflection part 102 has a reflection surface 104 in the shape of a circular-Fresnel lens. Projection light from the projector 106 passes through the base 101 and is diffusely reflected by the reflecting surface 104 toward the viewer.
  • the base portion 101 is colored to absorb external light, and the external light is absorbed by the colored base portion 101 by repeatedly reflecting between the reflecting surface 104 and the surface 105 of the base portion 101.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3655972
  • the range of the incident angle of external light that can be absorbed by the base 101 is determined by the conditions for repeating multiple reflections of external light on the reflective part 102 and the surface 105 of the base 101. It was restricted. For this reason, the conventional reflection type screen has a force that can sufficiently absorb only the outside light having an incident angle force within a predetermined range.
  • the surface 105 of the base portion 101 is roughened to improve the diffusibility of the mat shape and further diffuse the projection light.
  • increasing the diffusibility of the mat shape on the surface 105 decreases the reflection ability on the surface 105.
  • the conventional reflective screen needs to totally reflect the external light on the surface 105 of the base 101, the diffusibility of the mat shape provided on the surface 105 of the base 101 cannot be increased. Therefore, in order to diffuse the projection light, it is necessary to provide a lenticular lens 103 for improving the diffusibility in the horizontal direction on the surface side of the base portion 101. Therefore, the conventional reflective screen has a problem that the structure is complicated.
  • the present invention solves the above-described conventional problems, and a reflective screen and a simple configuration that can suppress the influence of a wider range of external light and obtain a suitable viewing angle.
  • An object is to provide a front projection system.
  • the reflective screen of the present invention includes a light absorbing member that absorbs light, and a plurality of diffuse reflecting members that have a diffuse reflecting surface formed at a predetermined angle on the light incident side of the light absorbing member.
  • the projection light is reflected by the diffuse reflection surface, and the outside light is absorbed by the light absorbing member. According to this invention, it is possible to prevent a decrease in contrast due to unnecessary external light other than projection light.
  • the diffuse reflection member is a transparent prismatic portion arranged in parallel to the longitudinal direction of the light absorbing member, and the diffuse reflection surface is formed by providing a reflective film on one surface of the transparent prismatic portion. It may be.
  • the reflective screen may further include a transparent protective layer that covers the plurality of diffuse reflection members.
  • a reflective diffraction grating may be provided on the diffuse reflection surface. The reflective diffraction grating may diffract the projection light in the horizontal direction.
  • the reflection type diffraction grating is one in which the reflection film 6 is applied or deposited on the diffraction grating 7 in the present embodiment.
  • the reflective screen further includes a transparent protective layer disposed in parallel to the light absorbing member, and the diffuse reflecting member is transparent to the light absorbing member so that the angle of the diffuse reflecting surface is variable.
  • a diffuse reflection film provided between the protective layer and fixed to at least one of the light absorbing member and the transparent protective layer may be used.
  • the space between the transparent protective layer and the light absorbing member is hermetically sealed, and the reflective screen may further include an air pressure regulator that changes the volume in the space.
  • the reflective screen may vibrate the diffuse reflection surface.
  • the surface of the light absorbing member may be corrugated.
  • a front projection system includes the reflective screen and a light source that irradiates the reflective screen with projection light, and the light source is disposed below the diffuse reflection surface of the reflective screen.
  • the projection light may be laser light.
  • a plurality of projectors using lasers as light sources may be arranged in the horizontal direction.
  • the reflective screen and the front projection system of the present invention have a simple configuration and can suppress the influence of a wider range of external light and obtain a suitable viewing angle.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a reflective screen according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view of a reflective screen according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing another configuration of base 1 in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 (a) is a plan view of a transmission surface and a diffuse reflection surface of a reflective screen according to Embodiment 2 of the present invention, and (b) is a cross-sectional view of (a).
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a reflective screen according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view of a reflective screen according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7 is a layout diagram of a front projection system according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing a diffracted light intensity distribution of a reflective screen when using laser light from one projector in Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a distribution of diffracted light of a reflective screen when laser beams from a plurality of projectors are used in Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 1 shows the configuration of a reflective screen 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the reflective screen 100 of the present embodiment includes a base 1 made of a light absorbing member obtained by mixing a dye or pigment with PET resin and the like, and a plurality of acrylic resins provided on the surface side of the base 1.
  • the transparent prism 5 and the front sheet 2 made of a transparent protective layer provided on the surface side of the plurality of transparent prisms 5.
  • the plurality of transparent prism portions 5 are arranged in parallel to the longitudinal direction of the base 1.
  • a transparent adhesive (not shown) is filled between the base 1 and the transparent prism 5 and between the transparent prism 5 and the front sheet 2. Projection-powered projection light is incident on the front sheet 2-side force reflective screen 100.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the reflective screen 100 shown in FIG.
  • the transparent prism portion 5 has a transmission surface 3 and a diffuse reflection surface 4 on the surface.
  • the diffuse reflection surface 4 is formed by forming a mat shape to enhance the diffusibility of projection light on the transparent prism 5 and then applying or vapor-depositing the reflective film 6 Is formed.
  • the projection light irradiated from below on the diffuse reflection surface 4 is diffused and reflected forward by the diffuse reflection surface 4 and observed.
  • external light from illumination provided on the ceiling or the like enters from above, passes through the transmission surface 3, and is absorbed by the base 1.
  • a reflective screen 100 can be realized that is bright and has high contrast even indoors.
  • the reflection type screen 100 of the present embodiment has a configuration in which external light is absorbed by the base 1 through the transmission surface 3, and does not multiply reflect external light, so that the incident angle of external light is not limited. As compared with the prior art, it can absorb external light that is incident at a wider range of incident angles.
  • both projection light irradiated with downward force and external light incident from above are incident on the same reflective surface 104 through the base 101 and reflected.
  • the reflective screen 100 of the present embodiment has the transmission surface 3 and the diffuse reflection surface 4 on the light incident side of the base 1, so that the projection light is reflected by the diffuse reflection surface 4.
  • External light enters the transmission surface 3 and is absorbed by the base 1.
  • only one surface of the transparent prism portion 5 can be the matte diffuse reflection surface 4. Accordingly, the diffusibility of the mat shape for ensuring a wide viewing angle can be increased, and thus the projection light can be sufficiently diffused without providing the conventional lenticular lens 103.
  • the shapes of the transmission surface 3 and the diffuse reflection surface 4 are not limited to the present embodiment!
  • the transparent prism 5 is formed into a desired shape so that outside light is incident on the base 1 through the transmission surface 3 and the projection light is reflected by the diffusion reflection surface 4, and the transmission surface 3 and the diffusion reflection surface 4 are formed. Should be created.
  • the surface of the base 1 may have a corrugated shape 31. Since the surface area of base 1 increases, it can absorb more external light. Furthermore, the surface of the base 1 may be roughened. By making the surface rough, the surface area increases and external light can be absorbed more.
  • FIG. 4 (a) shows a plan view of the transparent prismatic portion 5 of Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 4 (b) is a cross-sectional view of the transparent prismatic portion 5 along the line B-B
  • FIG. A state in which the reflective film 6 is applied or deposited on the diffraction grating 7 is shown.
  • the diffraction grating 7 is formed on the diffuse reflection surface 4.
  • the diffraction grating 7 is formed of the diffuse reflection surface 4 It is formed with periodicity in the longitudinal direction, and its period is between 0.5 m and 10 m.
  • the diffraction grating 7 is formed by interference exposure using a laser, for example.
  • the projection light can be diffusely reflected by the diffusive reflecting surface 4 and the projection light can be spread in the horizontal direction by the diffraction grating 7. Therefore, the viewing angle in the horizontal direction can be widened. Can do.
  • the configuration of the reflective screen of the present embodiment is the same as that of the reflective screen 100 of the first embodiment except that the diffraction grating 7 is formed on the diffuse reflection surface 4.
  • FIG. 5 shows a configuration diagram of a reflective screen 100 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the reflective screen 100 of the present embodiment has a plurality of diffuse reflection films 8 for diffusely reflecting the projection light from the projector between the base 1 and the front sheet 2.
  • the plurality of diffuse reflection films 8 are arranged in parallel to the longitudinal direction of the base 1.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of the reflective screen 100 shown in FIG. Similar to the first or second embodiment, the diffuse reflection film 8 has a diffuse reflection surface 4 for diffusely reflecting the projection light.
  • the diffuse reflection film 8 has fixing portions 9a and 9b at both ends, and is fixed to the base 1 and the front sheet 2 by the fixing portions 9a and 9b.
  • the base 1 and the front sheet 2 are hermetically sealed with air interposed therebetween.
  • the reflective screen 100 of this embodiment further includes an air pump 10.
  • the air pump 10 adjusts the air pressure in the space between the base 1 and the front sheet 2 and changes the volume of the space, thereby changing the interval W between the base 1 and the front sheet 2. As a result, the tilt angle of the diffuse reflection surface 4 of the diffuse reflection film 8 is adjusted.
  • the tilt angle of the diffuse reflection surface 4 of the diffuse reflection film 8 can be adjusted according to the incident angle of the external light with respect to the reflective screen 100 and the irradiation angle of the projection light of the projector. it can.
  • the amount of reflection of external light can be adjusted by adjusting the tilt angle of the diffuse reflection surface 4. Therefore, by adjusting the tilt angle of the diffuse reflection surface 4 according to the indoor lighting arrangement, it is possible to reduce external light reflection and obtain an optimum image display with high contrast.
  • the base 1 may be movable, or the front sheet 2 may be movable. Further, both the base 1 and the front sheet 2 may be movable. [0027] Further, the adjustment of the angle of the diffuse reflection surface 4 of the diffuse reflection film 8 is not limited to the adjustment of the air pressure by the air pump 10 of the present embodiment.
  • the base 1 or the front sheet 2 may be moved by a motor, or the interval W between the base 1 and the front sheet 2 may be changed by electrostatic force.
  • a force in which both ends of the diffuse reflection film 8 are fixed may be configured to fix one end of the diffuse reflection film 8.
  • FIG. 7 shows the configuration of the front projection system of this embodiment.
  • the front projection system includes the reflective screen 100 shown in the second embodiment and a projector 71.
  • the projector 71 is arranged so that the projection light also projects downward force onto the diffuse reflection surface 4 of the reflective screen 100.
  • the projector 71 of the present embodiment uses a laser light source and emits laser light as projection light.
  • Fig. 8 shows the diffracted light intensity distribution from the reflective screen 100 when laser light is used.
  • the projected images can be observed at the observation points A, B, C, D, B ', C', and D 'in Fig. 8, but not at other locations.
  • the distances between A, B, C, D, B ′, C ′, and D ′ in FIG. 7 can be changed by controlling the pitch of the diffraction grating 7 in FIG. Further, the intensity of the diffracted light increases for each diffraction angle depending on the diffraction order of the diffraction grating 7.
  • the diffraction angle by the diffraction grating 7 formed on the diffuse reflection surface 4 of the reflective screen 100 is discrete, the diffraction light intensity distribution in the horizontal direction is controlled by superimposing the diffraction grating 7 whose period is changed.
  • the horizontal viewing angle can be made discrete.
  • a plurality of projectors may be arranged in the horizontal direction so that the diffracted lights do not overlap each other.
  • the projector 71a The diffracted light can be observed at the observation point indicated by the solid line, and the diffracted light by the projector 71b can be observed at the observation point indicated by the broken line. In this way, by arranging a plurality of projectors in the horizontal direction so that the diffracted lights do not overlap each other, different images can be displayed depending on the observation point.
  • the front projection system according to the present embodiment may include the reflective screen 100 according to the first embodiment or the third embodiment, which is configured to include the reflective screen 100 according to the second embodiment. Also in the reflective screen 100 of the first or third embodiment, by providing a diffraction grating on the diffusive reflecting surface 4, the horizontal viewing angle can be made discrete as shown in FIGS.
  • the diffuse reflection surface 4 may be vibrated. By oscillating the diffuse reflection surface 4, speckle noise due to laser light can be reduced.
  • the diffusive reflecting surface 4 may be vibrated by vibrating the reflective screen 100 in the vertical, horizontal, or front-back direction. Further, in the configuration of FIG. 6, the diffuse reflection surface 4 may be vibrated by changing the distance W between the base 1 and the front sheet 2 by the air pump 10.
  • the reflective screen of the present invention has a simple configuration, has the effect of suppressing reflection of external light and widening the viewing angle, and is useful for a front projection system used in a bright room.

Abstract

 簡単な構成で、外光の影響を抑制すると共に広い視野角を得る反射型スクリーン、及び反射型スクリーンを備える前方投影システムを提供する。  反射型スクリーン100は、光吸収部材であるベース1と透明保護層である前面シート2との間に、ベース1の長手方向に対して平行に配置された透明角柱部5を有する。透明角柱部5は、透過面3と、所定の角度で形成された拡散反射面4とを有する。拡散反射面4は、透明角柱部5の一つの面に反射膜を設けることにより形成される。投影光は拡散反射面4で拡散反射され、外光は透過面3を通過してベース1に吸収される。

Description

明 細 書
反射型スクリーンおよび前方投影システム
技術分野
[0001] 本発明はプロジェクタ等の投影光を拡散反射して観察者に表示する反射型スクリ ーン及び反射型スクリーンを用いた前方投影システムに関する。
背景技術
[0002] プロジェクタの投影光を反射する反射型スクリーンにおいて、外光によるコントラスト の低下を抑えることが要求される。特許文献 1に、プロジェクタからの投影光以外の外 光による反射を抑制する反射型スクリーンが開示されている。図 10に示すように、特 許文献 1の反射型スクリーンは、光透過性のベース部 101と、ベース部 101の裏面側 に設けられた反射部 102とを備えている。ベース部 101の表面 105に、投影光を拡 散するためのマット形状が形成される。反射部 102は、サーキユラ一フレネルレンズ 形状の反射面 104を有する。プロジェクタ 106からの投影光は、ベース部 101を透過 し、反射面 104により観察者側に拡散反射される。反射型スクリーンの上方から入射 する外光は、ベース部 101を透過して反射面 104で反射された後、ベース部 101の 表面 105で全反射される。ベース部 101は、外光を吸収するために着色されており、 外光は、反射面 104とベース部 101の表面 105との間で反射を繰り返すことにより、 着色されたベース部 101に吸収される。
特許文献 1:特許第 3655972号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 従来の反射型スクリーンにおいて、ベース部 101で吸収できる外光の入射角の範 囲は、反射部 102とベース部 101の表面 105で外光の多重反射を繰り返すための条 件により、制限されていた。そのため、従来の反射型スクリーンは、所定の範囲の角 度力も入射した外光しか、十分に吸収することができな力つた。
[0004] また、ある特定の位置だけでなぐ広 、範囲に投影光を反射させるためには、ベー ス部 101の表面 105を粗くしてマット形状の拡散性を高め、投影光をより拡散させるこ とが好ましいが、表面 105でのマット形状の拡散性を高めることは、表面 105での反 射能力を低下させることになる。従来の反射型スクリーンは外光をベース部 101の表 面 105で全反射する必要があるために、ベース部 101の表面 105に設けられたマット 形状の拡散性を高めることはできな力つた。そのため、投影光を拡散させるためには 、水平方向の拡散性を高めるためのレンチキュラーレンズ 103をベース部 101の表 面側に設ける必要があった。そのため、従来の反射型スクリーンは、構造が複雑にな るという問題があった。
[0005] 本発明は、上記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で、より広範囲の外光 の影響を抑制すると共に、好適な視野角を得ることを可能にする反射型スクリーン及 び前方投影システムを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明の反射型スクリーンは、光を吸収する光吸収部材と、光吸収部材の光入射 側に、所定の角度で形成された拡散反射面を有する複数の拡散反射部材と、を有し 、投影光を拡散反射面で反射し、外光を光吸収部材で吸収することを特徴とする。こ の発明によれば、投影光以外の不要な外光によるコントラストの低下を防止すること ができる。
[0007] 拡散反射部材は、光吸収部材の長手方向に対して平行に配置された透明角柱部 であって、拡散反射面は、透明角柱部の一つの面に反射膜を設けることにより形成さ れても良い。上記反射型スクリーンは、複数の拡散反射部材を覆う透明保護層をさら に有しても良い。拡散反射面に反射型回折格子を設けても良い。反射型回折格子 は投影光を水平方向に回折しても良い。反射型回折格子とは、本実施形態における 回折格子 7に反射膜 6が塗布又は蒸着されたものである。
[0008] 上記反射型スクリーンは、光吸収部材に対して平行に配置された透明保護層をさら に有し、拡散反射部材は、拡散反射面の角度が可変となるように光吸収部材と透明 保護層との間に設けられ、少なくとも光吸収部材と透明保護層のいずれか一方に固 定された拡散反射フィルムであっても良い。透明保護層と光吸収部材との間の空間 は気密封止されており、上記反射型スクリーンは、空間内の体積を変化させる空気圧 調整器をさらに備えても良い。 [0009] 上記反射型スクリーンは、拡散反射面を振動させても良い。光吸収部材の表面は、 波形状であっても良い。
[0010] 本発明の前方投影システムは、上記反射型スクリーンと反射型スクリーンに投影光 を照射する光源とを有し、光源は反射型スクリーンの拡散反射面に対して下方に配 置される。投影光はレーザ光であっても良い。前方投影システムにおいて、レーザを 光源とするプロジェクタを水平方向に複数台配置しても良 、。
発明の効果
[0011] 本発明の反射型スクリーン及び前方投影システムは、簡単な構成で、より広範囲の 外光の影響を抑制すると共に、好適な視野角を得ることを可能にする。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の実施形態 1の反射型スクリーンの構成図
[図 2]本発明の実施形態 1の反射型スクリーンの断面図
[図 3]本発明の実施形態 1おいて、ベース 1の別の構成を示す図
[図 4] (a)は本発明の実施形態 2の反射型スクリーンの透過面と拡散反射面の平面図 、(b)は (a)の断面図
[図 5]本発明の実施形態 3の反射型スクリーンの構成図
[図 6]本発明の実施形態 3の反射型スクリーンの断面図
[図 7]本発明の実施形態 4の前方投影システムの配置図
[図 8]本発明の実施形態 4において、 1つのプロジェクタからのレーザ光を用いた時の 反射型スクリーンの回折光強度分布を示す図
[図 9]本発明の実施形態 4において、複数のプロジェクタからのレーザ光を用いた時 の反射型スクリーンの回折光の分布を示す図
[図 10]従来の前方投影システムの構成図
符号の説明
[0013] 1 ベース
2 前面シート
3 透過面
4 拡散反射面 5 透明角柱部
6 反射膜
7 回折格子
8 拡散反射フィルム
9a、 9b 固定部
10 エアーポンプ
71、 71a, 71b プロジェクタ
100 反射型スクリーン
101 ベース
102 反射部
103 レンチキュラーレンズ
104 反射面
105 表面
106 プロジェクタ
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
[0015] (実施形態 1)
図 1に本発明の実施形態 1の反射型スクリーン 100の構成を示す。本実施形態の 反射型スクリーン 100は、 PET榭脂等に染料や顔料等を混ぜた光吸収部材からなる ベース 1と、ベース 1の表面側に設けられた、アクリル榭脂等により形成された複数の 透明角柱部 5と、複数の透明角柱部 5の表面側に設けられた、透明保護層からなる 前面シート 2とを有する。複数の透明角柱部 5は、ベース 1の長手方向に対して平行 に配置される。ベース 1と透明角柱部 5との間、及び透明角柱部 5と前面シート 2との 間には、図示しない透明接着剤が充填される。プロジェクタ力もの投影光は、前面シ ート 2側力 反射型スクリーン 100に入射される。
[0016] 図 2に、図 1に示す反射型スクリーン 100の A— A線の断面図を示す。透明角柱部 5は、表面に透過面 3と拡散反射面 4とを有する。拡散反射面 4は、透明角柱部 5に 投影光の拡散性を高めるためのマット形状を成形した後、反射膜 6を塗布又は蒸着 することにより、形成される。
[0017] 拡散反射面 4に対して下方から照射された投影光は、拡散反射面 4で前方に拡散 反射されて観察される。一方、天井等に備え付けられた照明による外光は上方から 入射され、透過面 3を透過して、ベース 1に吸収される。外光反射を抑制することによ り、明る 、室内でもコントラストの高 、反射型スクリーン 100を実現できる。
[0018] 本実施形態の反射型スクリーン 100は、外光が透過面 3を通ってベース 1に吸収さ れる構成を有し、外光を多重反射しないため、外光の入射角が制限されず、従来と 比較して広 、範囲の入射角で入射された外光を吸収することができる。
[0019] 従来の反射型スクリーンは、図 10に示すように下方力も照射される投影光と上方か ら入射される外光の両方がベース部 101を通って同じ反射面 104に入射し、反射さ れる構成であつたのに対し、本実施形態の反射型スクリーン 100はベース 1の光入射 側に透過面 3と拡散反射面 4とを有するため、投影光は拡散反射面 4で反射され、外 光は透過面 3に入射してベース 1に吸収される。本実施形態においては、投影光と外 光とで光の通る路が異なるため、透明角柱部 5の一方の面のみをマット形状の拡散 反射面 4にすることができる。これにより、広い視野角を確保するためのマット形状の 拡散性を上げることができるため、従来のようなレンチキュラーレンズ 103を設けなく ても、投影光を十分に拡散させることができる。
[0020] なお、透過面 3と拡散反射面 4の形状は、本実施形態に限定されな!、。外光が透過 面 3を通ってベース 1に入射され、投影光が拡散反射面 4で反射されるように、透明 角柱部 5を所望の形状に成形して、透過面 3と拡散反射面 4を作成すれば良い。
[0021] なお、図 3に示すように、ベース 1の表面を波形状 31にしても良い。ベース 1の表面 積が増えるため、外光をより吸収できる。更に、ベース 1の表面を粗面にしても良い。 粗面にすることにより、表面積が増え、外光をより吸収できる。
[0022] (実施形態 2)
本実施形態では、透明角柱部 5の別の構成を示す。図 4 (a)に本発明の実施形態 2 の透明角柱部 5の平面図を示し、図 4 (b)に透明角柱部 5の B— B線の断面図であつ て、図 4 (a)の回折格子 7に反射膜 6が塗布又は蒸着された状態を示す。本実施形態 において、回折格子 7が拡散反射面 4に形成される。回折格子 7は、拡散反射面 4の 長手方向に周期性をもつように形成され、その周期は 0. 5 mから 10 mの間であ る。回折格子 7は、例えばレーザを用いた干渉露光により形成される。本実施形態の 拡散反射面 4によれば、投影光を拡散反射面 4で拡散反射すると共に、回折格子 7 によって投影光を水平方向に広げることができるため、水平方向の視野角を広くする ことができる。なお、回折格子 7を拡散反射面 4に形成すること以外については、本実 施形態の反射型スクリーンの構成は実施形態 1の反射型スクリーン 100と同一である
[0023] (実施形態 3)
図 5に、本発明の実施形態 3の反射型スクリーン 100の構成図を示す。本実施形態 の反射型スクリーン 100は、ベース 1と前面シート 2との間に、プロジェクタからの投影 光を拡散反射するための複数の拡散反射フィルム 8を有する。複数の拡散反射フィ ルム 8は、ベース 1の長手方向に対して平行に配置される。
[0024] 図 6に、図 5に示す反射型スクリーン 100の C C線の断面図を示す。拡散反射フィ ルム 8は、実施形態 1又は実施形態 2と同様に、投影光を拡散反射するための拡散 反射面 4を有する。拡散反射フィルム 8は両端に固定部 9a及び 9bを有し、固定部 9a 及び 9bによりベース 1と前面シート 2とに固定される。ベース 1と前面シート 2は、間に 空気を挟んで気密封止されている。本実施形態の反射型スクリーン 100は、エアー ポンプ 10をさらに備える。エアーポンプ 10は、ベース 1と前面シート 2との間の空間の 空気圧を調整し、その空間の容積を変えることにより、ベース 1と前面シート 2の間隔 Wを変化させる。これにより、拡散反射フィルム 8の拡散反射面 4の倒れ角を調整する
[0025] 本実施形態によれば、反射型スクリーン 100に対する外光の入射角度とプロジェク タカ の投影光の照射角度に応じて、拡散反射フィルム 8の拡散反射面 4の倒れ角 を調整することができる。拡散反射面 4の倒れ角を調整することで外光の反射量を調 整できる。よって、室内の照明配置に応じて拡散反射面 4の倒れ角を調整することで 、外光反射を低減することができ、コントラストの高い最適な画像表示が得られる。
[0026] なお、本実施形態において、ベース 1が可動であっても良いし、前面シート 2が可動 であっても良い。また、ベース 1と前面シート 2の両方が可動であっても良い。 [0027] また、拡散反射フィルム 8の拡散反射面 4の角度の調整は、本実施形態のエアーポ ンプ 10による空気圧の調整に限定されない。例えばベース 1又は前面シート 2をモー タで移動させても良いし、静電力によりベース 1と前面シート 2との間隔 Wを変化させ ても構わない。
[0028] また、本実施形態においては、拡散反射フィルム 8の両端を固定した力 拡散反射 フィルム 8の一端を固定する構成であっても良い。この場合、拡散反射フィルム 8が固 定されて!/ヽる面と対向する面に静電気を印加して、拡散反射フィルム 8の拡散反射面 4の倒れ角を調整しても良!、。
[0029] (実施形態 4)
図 7に、本実施形態の前方投影システムの構成を示す。前方投影システムは、実施 形態 2に示す反射型スクリーン 100と、プロジェクタ 71とを有する。プロジェクタ 71は、 投影光が反射型スクリーン 100の拡散反射面 4に対して下方力も投影されるように配 置される。
[0030] 本実施形態によれば、上方力も入射した外光は反射型スクリーン 100によって吸収 され、下方から照射された投影光は反射型スクリーン 100の拡散反射面で拡散反射 される。よって、外光反射を抑制し、明るい室内でもコントラストの高い前方投影シス テムを実現できる。
[0031] 本実施形態のプロジェクタ 71はレーザ光源を用い、レーザ光を投影光として出射 する。図 8に、レーザ光を用いた時の反射型スクリーン 100からの回折光強度分布を 示す。図 8の A、 B、 C、 D、 B'、 C '、及び D'の観察点では投影画像を観察すること ができるのに対し、他の場所では観察できない。図 7の A、 B、 C、 D、 B'、 C '、及び D 'の間隔は、図 4の回折格子 7のピッチを制御することにより変えられる。また、回折光 の強度は、回折格子 7の回折次数に応じて、回折角毎に高くなる。反射型スクリーン 100の拡散反射面 4に形成した回折格子 7による回折角度は離散的であるので、周 期を変化させた回折格子 7を重畳することにより、水平方向の回折光強度分布を制 御して、水平視野角を離散的にすることができる。
[0032] さらに、図 9に示すように、それぞれの回折光が重ならないように、複数台のプロジ ェクタを水平方向に並べて配置しても良い。図 9においては、プロジェクタ 71aによる 回折光は実線で示す観測点で観察することができ、プロジェクタ 71bによる回折光は 破線で示す観測点で観察することができる。このように、複数台のプロジェクタを水平 方向に並べて、それぞれの回折光が重ならないように配置することにより、観察点に 応じて異なる映像を見せることができる。
[0033] なお、本実施形態の前方投影システムは、実施形態 2の反射型スクリーン 100を有 する構成であった力 実施形態 1又は実施形態 3の反射型スクリーン 100を有しても 良い。実施形態 1又は実施形態 3の反射型スクリーン 100においても拡散反射面 4に 回折格子を設けることにより、図 8及び図 9に示すように水平視野角を離散的にするこ とがでさる。
[0034] なお、実施形態 1から実施形態 4において、拡散反射面 4を振動させても良い。拡 散反射面 4を振動させることにより、レーザ光によるスペックルノイズを低減することが できる。例えば、反射型スクリーン 100を上下、左右、又は前後の方向に振動させる ことにより、拡散反射面 4を振動させても良い。また、図 6の構成であれば、エアーポ ンプ 10により、ベース 1と前面シート 2との間隔 Wを変えることにより、拡散反射面 4を 振動させても良い。
産業上の利用可能性
[0035] 本発明の反射型スクリーンは、簡単な構成で、外光の反射を抑制すると共に視野 角を広くできるという効果を有し、明るい室内で用いられるような前方投影システムに 有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 光を吸収する光吸収部材と、
前記光吸収部材の光入射側に、所定の角度で形成された拡散反射面を有する複 数の拡散反射部材と、
を有し、
投影光を前記拡散反射面で反射し、外光を前記光吸収部材で吸収することを特徴 とする、反射型スクリーン。
[2] 前記拡散反射部材は、前記光吸収部材の長手方向に対して平行に配置された透 明角柱部であって、
前記拡散反射面は、前記透明角柱部の一つの面に反射膜を設けることにより形成 される、請求項 1に記載の反射型スクリーン。
[3] 前記複数の拡散反射部材を覆う透明保護層をさらに有する、請求項 1に記載の反 射型スクリーン。
[4] 前記拡散反射面に反射型回折格子を設ける、請求項 1に記載の反射型スクリーン
[5] 前記反射型回折格子は投影光を水平方向に回折する、請求項 4に記載の反射型 スクリーン。
[6] 前記光吸収部材に対して平行に配置された透明保護層をさらに有し、
前記拡散反射部材は、前記拡散反射面の角度が可変となるように前記光吸収部材 と前記透明保護層との間に設けられ、少なくとも前記光吸収部材と前記透明保護層 のいずれか一方に固定された拡散反射フィルムである、請求項 1に記載の反射型ス クリーン。
[7] 前記透明保護層と前記光吸収部材との間の空間は気密封止されており、
前記空間内の体積を変化させる空気圧調整器をさらに備える、請求項 6に記載の 反射型スクリーン。
[8] 前記拡散反射面を振動させる、請求項 1に記載の反射型スクリーン。
[9] 前記光吸収部材の表面は波形状である、請求項 1に記載の反射型スクリーン。
[10] 請求項 1に記載の反射型スクリーンと、 前記反射型スクリーンに投影光を照射する光源と、
を有し、
前記光源は、前記反射型スクリーンの拡散反射面に対して下方に配置される、前 方投影システム。
[11] 前記投影光はレーザ光である、請求項 10に記載の前方投影システム。
[12] レーザを前記光源とするプロジェクタを水平方向に複数台配置する、請求項 10に 記載の前方投影システム。
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