JP2882809B2

JP2882809B2 - 多面マルチリアプロジェクタ

Info

Publication number: JP2882809B2
Application number: JP9749089A
Authority: JP
Inventors: 剛三佐藤; 京平福田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-04-19
Filing date: 1989-04-19
Publication date: 1999-04-12
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JPH02278976A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、大画面のリアプロジェクタユニットを上下
方向、左右方向に複数組並べて、さらに大きな画像の観
視を可能とする多面マルチリアプロジェクタに関するも
のである。

〔従来の技術〕

多面マルチリアプロジェクタとして、従来、特開昭63
−88976号公報、実開昭62−6733号公報に記載されるも
のがあった。

特開昭63−88976号公報記載の技術では、光路折り返
しミラーを少なくとも１枚内蔵した投写レンズを使用
し、ブラウン管からの投写光の光路を２回折り曲げて、
透過形スクリーン（以下、リアスクリーンと言う）に画
像を投写するリアプロジェクタユニットを、上下方向，
左右方向に複数組密接に配列し、超大画面を得ようとし
たものである。

また、実開昭62−6733号公報記載の技術では、２組以
上の投写光学系から各リアスクリーンに画像を投写する
構成において、各リアスクリーンの背面側において、隣
接した投写光学系よりそれぞれ得られた隣接した投写画
像同士の互いに重なりあう継目部分に、それぞれの投写
光の透過光量を略半減する光学部材を設け、該継目部分
で重なり合う投写画像の明るさを他の投写画像部分と同
等にしようとしたものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術のうち、特開昭63−88976号公報記載の
技術では、同一の投写光学系を有するリアプロジェクタ
ユニットを複数組配列することにより、多面マルチリア
プロジェクタの設計の簡略化をはかることができるが、
多面マルチリアプロジェクタの装置全体としては、キャ
ビネット内に無駄な空間が多く、奥行きを十分に短く出
来ないという問題があった。

また、実開昭62−6733号公報記載の技術では、隣接し
た投写画像同士の継目部分およびその付近の明るさを他
の投写画像部分の明るさと同等にできる可能性はある
が、しかし、設置される透過光量を略半減する光学部材
によって投写光の一部が散乱されてしまい、そのため、
前記継目部分およびその付近の画像がぼけてしまうとい
う点については配慮されていなかった。

また、多面マルチリアプロジェクタでは、大形のリア
スクリーンが必須であるが、例えば、対角寸法が100イ
ンチ以上の大形のリアスクリーンを一枚板で得ること
は、スクリーンの製造上、また、価格の点でも非常に困
難である。そのため、その様な大形のリアスクリーンを
形成する方法を新たに考え出さねばならないのだが、前
述した実開昭62−6733号公報においては、その形成方法
については何ら開示されていない。

また、一般に、リアプロジェクタユニット１組におい
て、そのリアスクリーン上の画面の輝度分布は中央部を
10とした場合、周辺部は３程度である。その主な原因
は、投写レンズにおいて、周辺部の光取り込み量が中央
部の光取り込み量に比べ少ないためである。

従って、この様なリアプロジェクタユニットを複数組
配列して多面マルチリアプロジェクタを構成した場合、
それにより得られる画像は、それぞれ、中央部と周辺部
との輝度比が10:3となった複数の投写画像を配して構成
されるため、各投写画像間に無表示部が存在しない場合
でも、画面全体に10:3周期の輝度むらが発生することに
なり、高画質な大画面とすることができないという問題
があった。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点のうち特
に、多面マルチリアプロジェクタの装置全体としてキャ
ビネット内に無駄な空間が多く、奥行きを短くできなか
ったという問題点を解決し、装置全体としては奥行きが
短く、薄形であり、キャビネット内の無駄な空間を排除
した構成の多面マルチリアプロジェクタを提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的を達成するために、本発明では、以下に
述べる何れかの構成を採るようにした。

（１）複数の投写光学系からの光をスクリーンに投写し
て画像表示する多面マルチリアプロジェクタにおいて、
隣り合う投写光学系における一方の投写光学系が、投写
レンズからの光を上記スクリーンの方向に向け反射する
ミラーを、そのミラー面の延長線がスクリーンのスクリ
ーン面と交叉しかつ該ミラー面と該スクリーン面となす
角度が他方の投写光学系の場合よりも小さくされるよう
にした構成を備えるようにした。

（２）投写レンズからの光をスクリーンの方向に反射す
るミラーを備えた投写光学系が複数個隣接配置される多
面マルチリアプロジェクタにおいて、上記投写レンズの
先端から上記ミラーまでの光路長をL1、該ミラーから上
記スクリーンまでの光路長をL2とするとき、第１の投写
光学系がL1＞L2を満足し、該第１の投写光学系に隣接配
置される第２の投写光学系がL2＞L1を満足するようにし
た。

（３）投写レンズからの光をスクリーンの方向に反射す
るミラーを備えた投写光学系が複数個隣接配置される多
面マルチリアプロジェクタにおいて、上記投写レンズか
ら上記ミラーまでの光路長をL1、該ミラーから上記スク
リーンまでの光路長をL2とするとき、少なくとも隣り合
う第１、第２き投写光学系における該第１の投写光学系
が、L1＞L2を満足し、かつ該ミラーを、そのミラー面の
延長線が該スクリーンのスクリーン面と交叉しかつ該ス
クリーン面とのなす角度が第２の投写光学系の場合より
も小さくされるようにした構成を備えるようにした。

（４）投写レンズからの光をスクリーンの方向に反射す
るミラーを備えた投写光学系が複数個隣接配置される多
面マルチリアプロジェクタにおいて、上記投写レンズの
先端から上記ミラーまでの光路長をL1、該ミラーから上
記スクリーンまでの光路長をL2とするとき、第１の投写
光学系が、L2＜L1を満足し、かつ、該ミラーへの光の入
射角が、該投写光学系に隣接配置される投写光学系の光
の入射角よりも小さくされたようにした構成を備えるよ
うにした。

（５）投写レンズからの光をスクリーンの方向に反射す
るミラーを備えた投写光学系が複数個隣接配置される多
面マルチリアプロジェクタにおいて、上記投写レンズの
先端から上記ミラーまでの光路長をL1、該ミラーから上
記スクリーンまでの光路長をL2とするとき、第１の投写
光学系が、L2＜L1を満足し、該第１の投写光学系に隣接
配置される第２の投写光学系が、L2＞L1を満足し、か
つ、ミラーへの光の入射角を、上記第１の投写光学系に
おける場合よりも大きくされるようにした構成を備える
ようにした。

（６）複数の投写光学系からの光をスクリーンに投写し
て画像表示する多面マルチリアプロジェクタにおいて、
隣り合う投写光学系における一方の投写光学系が、投写
レンズからの光を上記スクリーンの方向に向け反射する
ミラーを、そのミラー面の延長線がスクリーンのスクリ
ーン面と交叉しかつ該スクリーン面となす角度が他方の
投写光学系の場合よりも小さくなるようにされ、かつ、
該ミラー面への光の入射角も、該他方の投写光学系の場
合よりも小さくされるようにした構成を備えるようにし
た。

〔作用〕

上記した構成の何れを採ることによっても、投写光学
系の装置全体に占める無駄な空間を少なくすることがで
き装置全体をコンパクトにして、奥行きを短くする、即
ち薄形化を図ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例としての多面マルチリ
アプロジェクタの主要部を示す側面図である。

第１図に示すように、リアプロジェクタユニット１
は、投写レンズ１−1,ブラウン管１−2,光路折り返しミ
ラー１−３から成る投写光学系とリアスクリーン１−４
とで構成され、また、リアプロジェクタユニット２も、
投写レンズ２−1,ブラウン管２−2,光路折り返しミラー
２−３から成る投写光学系とリアスクリーン２−４とで
構成されている。そして、本実施例における多面マルチ
リアプロジェクタは、上記したリアプロジェクタユニッ
ト２とリアプロジェクタユニット１を上下２段に積み重
ねて構成されている。

なお、各リアプロジェクタユニット2,1において、上
段，下段投写レンズ２−1,1−１、ブラウン管２−2,1−
２、光路折り返しミラー２−3,1−３、リアスクリーン
２−4,1−４は基本的にはそれぞれ互いに同等性能を有
するものとする。

また、第１図では、投写レンズ２−1,1−１、ブラウ
ン管２−2,1−２を各１個で表示されているが、赤，
緑，青の三色の画像を個々に投写する場合は、それぞれ
のリアプロジェクタユニットに３個ないしそれ以上の個
数の投写レンズおよびブラウン管を配するようにする。

さて、本実施例においては、第１図に示す様に、リア
スクリーン１−4,2−４の面に対する上段のミラー２−
３のミラー設定角度θ₂を下段のミラー１−３のミラー
設定角度θ₁に対して大になるように、各ミラー１−3,2
−３、さらには投写レンズ１−1,2−１、ブラウン管１
−2,2−２を配置している。なお、通常、ブラウン管１
−２のネック部１−21は、リアスクリーン２−4,1−４
のスクリーン面の延長線上に出来るだけ近づけるように
配置する。

上記のように配置することにより、下段のリアプロジ
ェクタユニット１のミラー１−３を最大限にリアスクリ
ーン１−４に近接させることが可能となり、そのため、
リアプロジェクタユニット１の奥行きを十分短くするこ
とが可能となる。

また、上段のリアプロジェクタユニット２において、
ミラー２−３のミラー設定角度θ₂をミラー１−３のミ
ラー設定角度θ₁より大きい適切な角度とすることによ
り、投写レンズ２−1,ブラウン管２−２をミラー１−３
の上部空間に配置することが可能となる。

更に第１図において、投写レンズ１−１の先端からミ
ラー１−３までの光路長をL1、該ミラー１−３からスク
リーン１−４までの光路長をL2とするとき、第１のリア
プロジェクタユニット１ではL1＞L2、該第１のリアプロ
ジェクタユニット１に隣接配置される第２のリアプロジ
ェクタユニット２では、L2＞L1となっている。

このように配置することにより、リアプロジェクタユ
ニット２の奥行きは、リアプロジェクタユニット１の奥
行きよりも多少大になる場合もあるが、装置全体として
は、空間利用効率を最大限高めた上下２段構成の多面マ
ルチリアプロジェクタとすることができ、装置全体とし
ての奥行きを短くし、薄形にすることができる。

なお、上記構造において、ブラウン管２−２のネック
部２−21をミラー１−３に最大限近づけることにより、
装置全体としての奥行きを最大限、短くできると考えら
れる。

ところで、以上の説明では装置全体を薄形化するミラ
ー設定角度θ₁，θ₂や光路長L1、L2について説明した
が、各投写レンズ１−1,2−１からの投写光線１−5,2−
５がミラー１−3,2−３に入射するときの入射角度α₁，
α₂を規定することによっても、装置全体の薄形化が可
能である。

すなわち、α₁＜α₂となるように各リアプロジェクタ
ユニット1,2を構成する。このときも、ネック部１−21
をリアスクリーン２−4,1−４のスクリーン面の延長線
上に出来るだけ近づけると共に、ネック部２−21をミラ
ー１−３に最大限近づけることが必要である。

第１図において、投写レンズ１−１の先端からミラー
１−３までの光路長L1、該ミラー１−３からスクリーン
１−４までの光路長L2について、リアプロジェクタユニ
ット１では、L2＜L1、かつ、該ミラー１−３への光の入
射角α₁が、該リアプロジェクタユニット１に隣接配置
されるリアプロジェクタユニット２の光の入射角α₂よ
りも小さくなっている。

また第１図において、投写レンズ１−１の先端からミ
ラー１−３までの光路長L1、該ミラー１−３からスクリ
ーン１−４までの光路長L2について、リアプロジェクタ
ユニット１では、L2＜L1、該リアプロジェクタユニット
１に隣接配置されるリアプロジェクタユニット２ではL2
＞L1、かつ、ミラー２−３への光の入射角α₂が、リア
プロジェクタユニット１における場合のα₁よりも大き
くされている。

また第１図において、隣り合うリアプロジェクタユニ
ット1,2における一方のリアプロジェクタユニット１
が、投写レンズ１−１からの光をスクリーン１−４の方
向に向け反射するミラー１−３を、そのミラー面の延長
線がスクリーンのスクリーン面と交叉しかつ該スクリー
ン面となす角度θ₁が他方のリアプロジェクタユニット
２の場合のそれ（θ₂）よりも小さくなるようされ、か
つ、該ミラー（１−３）面への光の入射角α₁も、該他
方のリアプロジェクタユニット２の場合のそれ（α₂）
よりも小さくなっている。

なお、ここでリアプロジェクタユニット１は、多面マ
ルチリアプロジェクタを構成する複数個の投写光学系の
うちで、多面マルチリアプロジェクタの最端部に配され
る投写光学系の一つであって、その投写レンズ１−１が
ミラー１−３に対し、スクリーン（２−4,1−４）端部
側にあることが図から理解されるであろう。

第２図は本発明の第２の実施例として多面マルチリア
プロジェクタを概略的に示した正面図である。

本実施例における多面マルチリアプロジェクタは、４
組のリアプロジェクタユニットを上下，左右に配置して
構成されている。

この様な構成にすることにより、各リアプロジェクタ
ユニットの各リアスクリーン１−4,1−４′,2−4,2−
４′の対角寸法の２倍の対角寸法の大画面を、各リアプ
ロジェクタユニット単体の奥行き寸法に近い奥行き寸法
にて実現できる。

第３図は本発明の第３の実施例としての多面マルチリ
アプロジェクタの主要部を示す側面図である。

第３図に示す様に、本実施例における多面マルチリア
プロジェクタは、３組のリアプロジェクタユニット5,4,
3を上下方向に３段積み重ねて構成されている。

このとき、最下段のリアプロジェクタ３の投写光路長
を次のように設定する。すなわち、投写レンズ３−１の
先端からの光路折り返しミラー３−３までの投写光路長
L1′を光路折り返しミラー３−３からリアスクリーン３
−４までの投写光路長L2′以上とする。また、各リアプ
ロジェクタユニット3,4,5において、それぞれのミラー
３−3,4−3,5−３の設定角度θ₃，θ₄，θ₅はθ₃＜θ₄
＜θ₅の関係を満足するミラー設定角度である。

この様に、上記関係θ₃＜θ₄＜θ₅を満足させ、か
つ、各リアプロジェクタユニットにおける投写光学系を
それぞれ互いにできるだけ密接に配置すれば、装置全体
を最大限に薄形にできる。

なお、上記構成において、各ミラー３−3,4−3,5−３
への投写光線３−5,4−5,5−５の入射角度α₃，α₄，α
₅をα₃＜α₄＜α₅なる関係にするようにしても、装置全
体の薄形化が可能である。

第４図は本発明に係る多面マルチリアプロジェクタに
用いて好適なリアスクリーンの断面を参考例として断面
図である。

本実施例において、大画面を映し出すスクリーンは、
１枚の大きな透明補強板６の上で、各投写光学系に対応
する各スクリーン板７−1,7−２を密着、接合すること
により形成されている。ここで、各スクリーン板７−1,
7−２と透明補強板６との接合は、それら両者の屈折率
にほぼ等しい接着材（図示せず）により接着するか、ま
た、細い釘状のもの（図示せず）を両者に貫入固定する
等の方法で接合することが考えられる。なお、本参考例
においては、各投写光学系からの投写光線８−1,8−２
が、互いに隣のスクリーン板７−2,7−１には入射しな
いように、ブラウン管のラスターサイズや投写光線８−
1,8−２の角度等を十分配慮する必要がある。

なお、透明補強板６として、大形のもきが得られない
場合には、小形の透明補強板を複数枚、相互に強固に接
合して、１枚の大形の透明補強板を形成するようにして
も良い。

第５図は本発明に係るマルチリアプロジェクタに用い
て好適な他のリアスクリーンの主要部分の断面を参考例
として示す断面図である。

本参考例の、前述した第４図の参考例に対する違い
は、透明補強板６′上において、スクリーン板７−1,7
−２の接合部９と対向する部分に凹状部10を形成し、そ
の凹状部10に仕切り板11を嵌入させた点にある。

本参考例において、仕切り板11は、各投写光学系（図
示せず）からの投写光線のうち、スクリーン板７−1,7
−２上に投写画像を映し出す上で有効な投写光線８′−
1,8′−２はそのままリアスクリーンに入射され、不要
なオーバースキャン光線８′−11,8′−21はその仕切り
板11にて遮断されるように、形成され、配置されてい
る。

これにより、本参考例においては、各投写光学系（図
示せず）からの投写光線を、互いに隣のスクリーン７−
1,7−２にほぼ入射しないようにすることができるた
め、スクリーン板７−1,7−２の接合部９において、隣
接した投写画像同士の互いに重なり合う継目部分を小さ
くすることができる。

なお、ここで、本参考例を具体的に構成する場合に
は、凹状部10の深さ，仕切り板11の厚み，仕切り板11の
表面状態，仕切り板11の光の遮断性能などを十分配慮す
ることが必要である。

また、仕切り板11において、オーバースキャン光線
８′−11,8′−21を遮断するに当たり、もし、そのオー
バースキャン光線８′−11,8′−21を反射したりする
と、フレア光が発生し、光の散乱が起こり、リアスクリ
ーン上に映し出される投写画像のコントラストが低下
し、その投写画像がぼけてしまうことになる。

そこで、本参考例では、仕切り板11の表面を例えば黒
くすることにより、仕切り板11に光吸収機能を持たせ、
遮断すべきオーバースキャン光線８′−11,8′−21を反
射せずに大部分を吸収するようにしている。これによ
り、リアスクリーン上に移し出される投写画像がぼける
ようなことはなくなる。

第６図は本発明に係る多面マルチリアプロジェクタに
用いて好適な更に別のリアスクリーンの断面を参考例と
して示す断面図である。

本参考例の、前述した第４図の参考例，第５図の参考
例に対する主なる違いは、透明補強板6,6′を使用せず
に、スクリーン板７′−1,7′−２を接合して、大形の
リアスクリーンを形成した点にある。しかも、本参考例
においては、リアスクリーンとしての強度を十分なもの
とするために、リアスクリーンの外周部を強固なフレー
ム12にて固定している。

また、本参考例では、スクリーン板７′−1,7′−２
の接合部９′において、投写光線13−1,13−２の入射側
に凹状部14を設け、該凹状部14に光遮断用の仕切り板15
を嵌入させている。これにより、第５図の参考例と同
様、スクリーン板７′−1,7′−２の接合部９′におい
て、隣接した投写画像同士の互いに重なり合う継目部分
を小さくすることができる。

また、このとき、凹状部14に適切なる接着材（図示せ
ず）を塗布して、仕切り板15をスクリーン板７′−1,
7′−２にそれぞれ接着させることにより、仕切り板15
を設けない場合に比べて、スクリーン板７′−1,7′−
２における接合面積が広くなるので、スクリーン板７′
−1,7′−２の接合強度を高めることができる。

第７図は本発明に係る多面マルチリアプロジェクタに
用いて好適ななお更に別のリアスクリーンの主要部分の
断面を参考例として示す断面図である。

本参考例の、第６図の参考例との共通点は、第４図の
参考例，第５図の参考例にて使用した透明補強板6,6′
を使用せずに、スクリーン板７″−1,7″−２を接合し
て、大形のリアスクリーンを形成している点であり、ま
た、異なる点は、スクリーン板７″−1,7″−２の接合
部９″に設けられる凹状部14′を、第６図の参考例にお
ける凹状部14に比べ十分幅広にすると共に、その凹状部
14′に嵌入される仕切り板15′のうち、光遮断部15′−
３のみその表面を例えば黒くし、それ以外の嵌入部15′
−１およびその近傍部分15′−２は透明にした点であ
る。

なお、第７図では、嵌入部15′−１とその近傍部分1
5′−２との境界を分かり易くするために、便宜上、破
線を付した。

本参考例では、仕切り板15′を設けることにより、第
５図の参考例，第６図の参考例と同様、スクリーン板
７″−1,7″−２の接合部９″において、隣接した投写
画像同士の互いに重なり合う継目部分を小さくすること
ができる。

また、上記したように、凹状部14′が幅広であるた
め、それに合わせて、仕切り板15′の嵌入部15′−１の
幅も、光遮断部15′−３の厚みに比べて十分大きくして
あり、従って、凹状部14′に適切なる接着材（図示せ
ず）を塗布して、仕切り板15′の嵌入部15′−１をスク
リーン板７″−1,7″−２にそれぞれ接着させることに
より、第６図の参考例の場合に比べて、スクリーン板
７″−1,7″−２における接合面積が更に広くなるの
で、スクリーン板７″−1,7″−２の接合強度を更に高
めることができる。

なお、仕切り板15′において、嵌入部15′−１および
その近傍部分15′−２の形状や区域（すなわち、透明に
すべき領域）を設定するに際しては、投写光線13′−1,
13′−２の投写角度、オーバースキャン光線13′−11,1
3′−21の投写角度等を計算の上、設定する必要があ
る。

第８図は本発明に係る多面マルチリアプロジェクタに
用いて好適な他のリアスクリーンの主要部分を切り出し
て参考例として示した斜視図である。

本参考例において、リアスクリーンは、まず、前面に
ブラックマトリクスBMを、背面に水平視角拡大用のレン
チキュラーレンズ18をそれぞれ形成した２枚のフロント
シート16−1,16−２を互いに接合し、次に、前面にフレ
ネルレンズ（図示せず）を形成した２枚のリアシート17
−1,17−２を互いに接合し、そして、その接合したフロ
ントシート16−1,16−２とリアシート17−1,17−２と
を、細い釘状のもの（図示せず）を両者に貫入すること
で固定して構成される。なお、この時、フロントシート
16−1,16−２の接合部20とリアシート17−1,17−２の接
合部21は、リアスクリーンの正面から見て、その位置が
互いに一致し、かつ、ブラックマトリクスBMの中央部と
なるように配置される。

また、リアシート17−1,17−２の接合部20において、
凹状部に仕切り板19の嵌入部19−１を嵌入させ、その凹
状部に適切なる接着材（図示せず）を塗布して、仕切り
板19の嵌入部19−１をリアシート17−1,17−２にそれぞ
れ接着させることにより、第７の実施例と同様、リアシ
ート17−1,17−２の接合強度を更に高めている。なお、
この仕切り板19の形状等については、第７の実施例にて
説明した内容に準ずる。

本参考例においては、仕切り板19を設けることによ
り、接合部20,21において、隣接した投写画像同士の互
いに重なり合う継目部分を約1mm以下に小さくすること
ができる。

しかも、接合部20,21は、リアスクリーンの正面から
見て、ブラットマトリクスBMの中央部となるように配置
されているので、上記した継目部分を視認し難くするこ
とができる。従って、本参考例によれば、継目部分の無
い大画面画像と同等の画質を得ることができ、多面マル
チリアプロジェクタの画面の高画質化を図ることができ
る。

なお、100形クラスの画面においては、BM幅を0.5〜1m
m程度に設定した場合、水平解像度1000本以上の高解像
度が可能である。

第９図は本発明に係る多面マルチリアプロジェクタに
用いて好適な更に他のリアスクリーンの主要部分を切り
出して参考例として示した斜視図である。

本参考例において、リアスクリーンは、まず、前面に
ブラックマトリクスBMを、背面に水平視角拡大用のレン
チキュラーレンズ18をそれぞれ形成した複数枚のフロン
トシート38−1,38−2,38−3,…を互いに接合し、次に、
前面にフレネルレンズ（図示せず）を形成し、４組の投
写光学系（図示せず）にそれぞれ対応して設けられる４
枚のリアシート39−1,39−2,39−3,39−４を互いに接合
し、そして、その接合したフロントシートとリアシート
とを、細い釘状のもの（図示せず）を両者に貫入するこ
とで固定して、構成される。

なお、この時、フロントシート38−1,38−2,38−3,…
の接合部40−1,40−２…と、リアシート39−1,39−２の
接合部41−1,リアシート39−3,39−４の接合部41−２と
は、リアスクリーンの正面から見て、その位置が互いに
異なるように配置されると共に、それぞれ、ブラックマ
トリクスBMの中央部となるように配置される。

また、本参考例においては、リアシート39−1,39−2,
39−3,39−４の各接合部41−1,41−2,41−3,41−４にお
いて、投写光線（図示せず）の入射側に仕切り板42,4
2′が設けられ、更に、各接合部41−1,41−2,41−3,41
−４の接合面を、それぞれ、例えば黒くすることによ
り、各接合部41−1,41−2,41−3,41−４に光吸収機能を
持たせる。

さて、前述した様に、第８図の参考例においては、フ
ロントシート16−1,16−２の接合部20とリアシート17−
1,17−２の接合部21を、リアスクリーンの正面から見
て、ブラックマトリクスBMの中央部となるように配置す
ることより、多くの場合、隣接した投写画像同士の互い
に重なり合う継目部分を視認し難くすることができた。
しかし、上記接合部20,21は、リアスクリーンの正面か
ら見て、その位置が互いに一致しているため、接合部2
0,21の接合状態が両者接合部20,21とも不完全な場合な
どリアスクリーン上の投写画像を観視した時、それら接
合部20,21が強調されて視認されると言う問題があっ
た。

そこで、本参考例においては、前述した様に、フロン
トシート38−1,38−2,38−3,…の接合部40−1,40−２…
と、リアシート39−1,39−２の接合部41−1,リアシート
39−3,39−４の接合部41−２とを、リアスクリーンの正
面から見て、その位置が互いに異なるように配置し、し
かも、それぞれ、ブラックマトリクスBMの中央部となる
ように配置して、リアスクリーン上の投写画像を観視し
た時、接合部40−1,40−２…および接合部41−1,41−２
をそれぞれ視認し難くした。従って、本参考例によれ
ば、第８図の参考例に比べ、より良好な画像の観視が可
能となる。

また、本参考例においては、仕切り板42,42′を設け
ることにより、各投写光学系（図示せず）からの投写光
線（図示せず）うち、不要なオーバースキャン光線（図
示せず）を遮断して、隣のリアシートに入射しないよう
にすることができる。しかも、例え、仕切り板42,42′
によってオーバースキャン光線（図示せず）の一部が遮
断できなかったとしても、本参考例においては、各接合
部41−1,41−2,41−3,41−４に光吸収機能を持たせてい
るため、各接合部41−1,41−2,41−3,41−４において、
それらオーバースキャン光線（図示せず）を吸収するこ
とができ、従って、不要なオーバースキャン光線（図示
せず）を隣のリアシートに完全に入射しないようにする
ことができる。

従って、本参考例によれば、各接合部41−1,41−2,41
−3,41−４に光吸収機能を持たせない場合に比べ、接合
部41−1,41−2,41−3,41−４付近の画質劣化をさらに防
止することができる。

なお、フロントシートを製造する際しては、一般に、
横幅の広いフロントシートを製造するのに比べ、縦方向
に長いフロントシートを製造する方が容易であるため、
フロントシートとしては、第９図に示す様な、縦方向に
おいて接合部のないフロントシート38−1,38−2,38−3,
…を用いる方が良い。

しかし、フロントシートとして縦方向において接合部
のあるフロントシートを用いても良く、その場合も、フ
ロントシートの縦方向における接合部と、リアシート39
−1,39−４の接合部41−3,リアシート39−2,39−３の接
合部41−４とを、リアスクリーンの正面から見て、その
位置が互いに異なるように配置することにより、リアス
クリーン上の投写画像を観視した時、接合部41−3,41−
４をそれぞれ視認し難くすることができる。

次に、第10図は本発明に係る多面マルチリアプロジェ
クタ用として好適な投写レンズの断面を参考例として示
す断面図である。

すなわち、本参考例における投写レンズは、ブラウン
管などと共に、多面マルチリアプロジェクタを構成する
リアプロジェクタユニットにおいて用いられるものであ
る。

第10図に示す様に、本参考例における投写レンズは、
ブランウ管のフェイスプレート22側から順番に配され
る、大きく湾曲している第１レンズ23、光一部不透過板
27,若干凸状の第２レンズ24、凹状の第３レンズ25、光
線出射側に配置した第４レンズ26によって構成される。

ここで、光一部不透過板27は、光軸およびその近傍部
分が光非反射・光非透過物体27−１によってできてお
り、その他の部分が光透過体27−２によりできている。
また、第１レンズ23とブラウン管のフェイスプレート22
との間には、ブラウン管の蛍光面28において発生した熱
を効率よく拡散するために、液体29が充填されている。

さて、本参考例における構造上の特徴は、光一部不透
過板27を投写レンズ内部に設けた点にある。

すなわち、本参考例においては、光一部不透過板27を
設けることにより、ブラウン管の蛍光面28より出射して
投写レンズを通過する有効光線のうち、蛍光面28の中央
部30およびその近傍より出射した有効光線の一部を遮断
して、リアプロジェクタユニットにおけるリアスクリー
ン（図示せず）上において、画面の中央部およびその近
傍の輝度を抑えることができる。

なお、ここで、有効光線とは、光一部不透過板27を設
けない場合において、ブラウン管の蛍光面28より出射し
た光線のうち、第１乃至第４レンズ22〜26の全てを通過
して、第４レンズ26の出射面より出射される光線のこと
である。

第10図において、蛍光面28の中央部30と蛍光面28の外
周部35との間を５等分に分割し、各分割点を中央部30側
から順に分割点31,分割点32,分割点33,分割点34とす
る。また、中央部30、分割点31,32,33,34、外周部35か
らの各有効光線のうち、中央光線を30−1,31−1,32−1,
33−1,34−1,35−１、上限光線を30−2,31−2,32−2,33
−2,34−2,35−２、下限光線を30−3,31−3,32−3,33−
3,34−3,35−３とする。

光一部不透過板27を第10図のように配置することによ
り、光非反射・光非透過物体27−１で蛍光面28の中央部
30からの中央光線30−１とその近傍の光線、蛍光面28の
中央部30から20％の分割点31からの有効光線の一部、40
％の分割点32からの有効光線の一部がそれぞれ遮断され
る。そのため、リアプロジェクタユニットにおけるリア
スクリーン上において、画面の中央部およびその部分か
ら周辺部に向って約50％の点にかけて、光一部不透過板
27を設けないときに比べ、輝度が下がる。

従って、従来技術において述べた如く、例え、投写レ
ンズにおいて、周辺部の光取り込み量が中央部の光取り
込み量に比べて少なく、それにより、リアプロジェクタ
ユニットのリアスクリーン上において、画面の周辺部の
輝度が中央部の輝度に比べて低くなったとしても、投写
レンズ内に光一部不透過板27を設けることによって、画
面の中央部の輝度を下げることができるので、画面の輝
度分布を均一にすることができる。

従って、この様な投写レンズを持ち、しかも、高輝度
な画面を提供できるブラウン管を持ったリアプロジェク
タユニットを複数組配列して多面マルチリアプロジェク
タを構成したとすれば、それにより得られる画像は、画
面全体に輝度むらを発生することなく、高画質な大画面
とすることができる。

なお、リアプロジェクタユニットのリアスクリーン上
における画面の中央部の輝度低下の度合は、光一部不透
過板27の配置される位置，光非反射・光非透過物体の大
きさ等でコントロールすることができる。

また、光一部不透過板27を単体で設置せずに、第１レ
ンズ23,または第２レンズ24等のレンズ表面に光非反射
・光非透過物体27−１を形成して、光一部不透過板27の
代りとして良く、その場合にも、光一部不透過板27を設
置したときと、同様の効果を十分得ることが可能であ
り、しかも、その場合には、投写レンズの構造を簡素化
できるという効果がある。

第11図は本発明に係る多面マルチリアプロジェクタ用
として好適なブラウン管の輝度分布を参考例として説明
するための説明図である。

すなわち、本参考例におけるブラウン管は、投写レン
ズなどと共に、多面マルチリアプロジェクタを構成する
リアプロジェクタユニットにおいて用いられるものであ
る。

本参考例におけるブラウン管は、第11図に示す螢光面
28とフェイスプレート22のガラスとの間に、低屈折率材
から成る薄膜と高屈折率材から成る薄膜とを交互に積層
して構成される光学的多層膜（図示せず）を配置したこ
とにより、指向性を有している。

例えば、蛍光面28の周辺部35における輝度分布36は、
蛍光面28の法線方向から約20度の範囲の輝度36−１を低
め、約20度から約70度までの範囲の輝度36−２を高めた
分布となっている。また、約70度以上においては輝度が
ゼロとなるようになっている。

一方、破線で示した略円形の輝度分布37は、指向性の
ない通常のブラウン管における輝度分布である。通常の
ブラウン管の発光光束も、指向性ブラウン管の発光光束
もその絶対値は、基本的にはほぼ等しくなる。すなわ
ち、輝度分布36を示す曲線で囲まれた部分の面積と輝度
分布37を示す略円形の曲線で囲まれた部分の面積は、基
本的にはほぼ等しくなる。

第10図の有効光線35−1,35−2,35−３からわかるよう
に、蛍光面28の周辺部35においては、蛍光面28の法線に
対し20〜70度の範囲に有効光線35−1,35−2,35−３が入
る。そこで、本参考例においては、蛍光面28の周辺部35
における輝度分布を、第11図に示す輝度分布36の如く、
その20〜70度の範囲の輝度が大となるようにする。こう
することにより、リアプロジェクタユニットのリアスク
リーン上における画面の周辺部の輝度を高めることがで
きる。

また、本参考例においては、螢光面28の周辺部35の
他、中央部やその間の部分における輝度分布も、第11図
に示す輝度分布36の如く、螢光面28の法線に対し20〜70
度の範囲の輝度を大とし、０〜20度の範囲の輝度を小と
なるようする。こうすることにより、リアプロジェクタ
ユニットのリアスクリーン上における画面の中央部の輝
度を低めることができる。

従って、従来技術において述べた如く、例え、投写レ
ンズにおいて、周辺部の光取り込み量が中央部の光取り
込み量に比べて少なく、それにより、リアプロジェクタ
ユニットのリアスクリーン上において、画面の周辺部の
輝度が中央部の輝度に比べて低くなったとしても、上記
した様な指向性を有するブラウン管を用いることによっ
て、画面の周辺部の輝度を上げ中央部の輝度を下げるこ
とができるので、画面の輝度分布を均一にすることがで
きる。

従って、この様なブラウン管を持ったリアプロジェク
タユニットを複数組配列して多面マルチリアプロジェク
タを構成したとすれば、それにより得られる画像は、画
面全体に輝度むらを発生することなく、高画質な大画面
とすることができる。

なお、上記した様に、螢光面28の法線に対し20〜70度
の範囲の輝度を高めた場合、必然的にそれ以外の範囲の
輝度は低下するが、例えば、螢光面28の周辺部35におい
ては、螢光面28の法線に対し20〜70度の範囲以外の方向
に向かって発せられる光線は、画像を映し出すために必
要な有効光線にはならないので問題はない。

また、本参考例においては、螢光面28の中央部および
その間の部分における輝度分布も、周辺部35の輝度部分
と同様、螢光面28の法線に対し20〜70度の範囲の輝度を
高めた輝度分布としたが、螢光面28の各部分の輝度分布
はそれぞれ異なる様にしても良い。

また、各部分における輝度を高めるべき範囲を設定す
る（すなわち、指向方向を設定する）に際しては、使用
する投写レンズに合わせてなるべく角度幅を限定し、そ
の分、指向性を高めるようにした方が良い。例えば、螢
光面28の周辺部35においては、その周辺部35より出射さ
れる有効光線の角度幅（すなわち、上限光線と下限光線
とのなす角度）は、使用する投写レンズにもよるが、約
10〜30度程度と考えられる。従って、輝度を高めるべき
角度幅を約10〜30度程度に限定して、その分、その角度
の輝度を高めた方が、画面の輝度分布の均一化に有利で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、多面マルチリ
アプロジェクタの装置全体としての奥行きを短くでき、
薄形にできるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例としての多面マルチリア
プロジェクタの主要部を示す側面図、第２図は本発明の
第２の実施例としての多面マルチリアプロジェクタを概
略的に示した正面図、第３図は本発明の第３の実施例と
しての多面マルチリアプロジェクタの主要部を示す側面
図、第４図は本発明に係る多面マルチリアプロジェクタ
に用いて好適なリアスクリーンの断面を参考例として示
す断面図、第５図は本発明に係る多面マルチリアプロジ
ェクタに用いて好適なリアスクリーンの主要部分の断面
図を参考例として示す断面図、第６図は本発明に係る多
面マルチリアプロジェクタに用いて好適なリアスクリー
ンの断面を参考例しとて示す断面図、第７図は本発明に
係る多面マルチリアプロジェクタに用いて好適なリアス
クリーンの主要部分の断面を参考例として示す断面図、
第８図は本発明に係る多面マルチリアプロジェクタに用
いて好適なリアスクリーンの主要部分を切り出して参考
例として示した斜視図、第９図は本発明に係る多面マル
チリアプロジェクタに用いて好適なリアスクリーンの主
要部分を切り出して参考例として示した斜視図、第10図
は本発明に係る多面マルチリアプロジェクタに用いて好
適な投写レンズの断面を参考例として示す断面図、第11
図は本発明に係る多面マルチリアプロジェクタに用いて
好適なブラウン管の輝度分布を参考例として説明するた
めの説明図、である。符号の説明 1,2,3,4,5…リアプロジェクタユニット、１−1,1−２…
投写レンズ、１−2,2−２…ブラウン管、１−3,2−3,3
−3,4−3,5−３…光路折り返しミラー、１−4,2−4,1−
４′,2−４′…リアスクリーン、θ₁，θ₂，θ₃，θ₄，
θ₅…ミラー設定角度、α₁，α₂，α₃，α₄，α₅…投写
光線の入射角度、６…透明補強板、７−1,7−2,7′−1,
7′−2,7″−1,7″−２…スクリーン板、9,9′,9″,20,
21,41−1,41−2,41−3,41−４…接合部、10,14,14′…
凹状部、11,15,15′,19,42,42′…仕切り板、12…フレ
ーム、16−1,16−2,38−1,38−2,38−３…フロントシー
ト、17−1,17−2,39−1,39−2,39−3,39−４…リアシー
ト、BM…ブラックマトリクス、18…レンチキュラーレン
ズ、22…フェイスプレート、27…光一部不透過板、27−
１…光非反射・光非透過物体、28…蛍光面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 5/66 - 5/74 G09F 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の投写光学系からの光をスクリーンに
投写して画像表示する多面マルチリアプロジェクタにお
いて、隣り合う投写光学系における一方の投写光学系が、投写
レンズからの光を上記スクリーンの方向に向け反射する
ミラーを、そのミラー面の延長線がスクリーンのスクリ
ーン面と交叉しかつ該ミラー面と該スクリーン面となす
角度が他方の投写光学系の場合よりも小さくされるよう
にした構成を備えていることを特徴とする多面マルチリ
アプロジェクタ。
【請求項２】上記隣り合う投写光学系は、各投写光学系
が上下方向に配置されている請求項１に記載の多面マル
チリアプロジェクタ。
【請求項３】投写レンズからの光をスクリーンの方向に
反射するミラーを備えた投写光学系が複数個隣接配置さ
れる多面マルチリアプロジェクタにおいて、上記投写レンズの先端から上記ミラーまでの光路長をL
1、該ミラーから上記スクリーンまでの光路長をL2とす
るとき、第１の投写光学系がL1＞L2を満足し、該第１の
投写光学系に隣接配置される第２の投写光学系がL2＞L1
を満足することを特徴とする多面マルチリアプロジェク
タ。
【請求項４】上記第１の投写光学系は、最端部に配され
る投写光学系のうちミラーに対し投写レンズがスクリー
ン端部側にある投写光学系である請求項３に記載の多面
マルチリアプロジェクタ。
【請求項５】投写レンズからの光をスクリーンの方向に
反射するミラーを備えた投写光学系が複数個隣接配置さ
れる多面マルチリアプロジェクタにおいて、上記投写レンズから上記ミラーまでの光路長をL1、該ミ
ラーから上記スクリーンまでの光路長をL2とするとき、
少なくとも隣り合う第１、第２の投写光学系における該
第１の投写光学系が、L1＞L2を満足し、かつ該ミラー
を、そのミラー面の延長線が該スクリーンのスクリーン
面と交叉しかつ該スクリーン面とのなす角度が第２の投
写光学系の場合よりも小さくされるようにした構成を備
えていることを特徴とする多面マルチリアプロジェク
タ。
【請求項６】投写レンズからの光をスクリーンの方向に
反射するためのミラーを備えた投写光学系が複数個隣接
配置された多面マルチリアプロジェクタにおいて、上記投写レンズの先端から上記ミラーまでの光路長をL
1、該ミラーから上記スクリーンまでの光路長をL2とす
るとき、１つの投写光学系が、L2＜L1を満足し、かつ、
該ミラーへの光の入射角が、該投写光学系に隣接配置さ
れる投写光学系のミラーへの光の入射角よりも小さくさ
れるようにした構成を備えていることを特徴とする多面
マルチリアプロジェクタ。
【請求項７】投写レンズからの光をスクリーン方向に反
射するためのミラーを備えた投写光学系が複数個隣接配
置された多面マルチリアプロジェクタにおいて、上記投写レンズの先端から上記ミラーまでの光路長をL
1、該ミラーから上記スクリーンまでの光路長をL2とす
るとき、第１の投写光学系がL2＜L1を満足し、該第１の
投写光学系に隣接配置される第２の投写光学系が、L2＞
L1を満足し、かつ、ミラーへの光の入射角を、上記第１
の投写光学系における場合よりも大きくされるようにし
た構成を備えていることを特徴とする多面マルチリアプ
ロジェクタ。
【請求項８】複数の投写光学系からの光をスクリーンに
投写して画像表示する多面マルチリアプロジェクタにお
いて、隣り合う投写光学系における一方の投写光学系が、投写
レンズからの光を上記スクリーンの方向に向け反射する
ミラーを、そのミラー面の延長線がスクリーンのスクリ
ーン面と交叉しかつ該スクリーン面となす角度が他方の
投写光学系の場合よりも小さくなるようにされ、かつ、
該ミラー面への光の入射角も、該他方の投写光学系の場
合よりも小さくされるようにした構成を備えていること
を特徴とする多面マルチリアプロジェクタ。