JPH03181935A - Fresnel lens sheet bonding structure and bonding method - Google Patents

Fresnel lens sheet bonding structure and bonding method

Info

Publication number
JPH03181935A
JPH03181935A JP1321723A JP32172389A JPH03181935A JP H03181935 A JPH03181935 A JP H03181935A JP 1321723 A JP1321723 A JP 1321723A JP 32172389 A JP32172389 A JP 32172389A JP H03181935 A JPH03181935 A JP H03181935A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fresnel lens
lens sheet
joining
light
lens sheets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1321723A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Sekiguchi
博 関口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP1321723A priority Critical patent/JPH03181935A/en
Publication of JPH03181935A publication Critical patent/JPH03181935A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)

Abstract

PURPOSE:To allow the joining of Fresnel lens sheets in a surface direction with sufficient bending strength and to prevent the deterioration in image quality by joining the lens sheets in the non-effective parts on the side outer than the frustum of pyramid formed by the loci of the rays which are projected from a projector, are transmitted through the lens sheets and are emitted therefrom. CONSTITUTION:The lens sheets 1, 2 are joined by a joint part 3 at the respective longitudinal ends. The section of this joint part 3 has the triangular columnar shape of a wedge shape and the width on the light source side is slender toward the observation surface. Further, this joint part 3 is formed by diagonally cutting the joint end face of the ends of the lens sheets 1, 2 by machining and butting the lens sheets 1, 2 to each other, then superposing and adhering the end faces. The joint part 3 of the lens sheets 1, 2 is then invisible from the observation surface and the sufficient bending strength is obtd. even when the lens sheets 1, 2 are bent.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数枚のフレネルレンズシートを面方向に配
列し、それぞれの端部を接合して多面形フレネルレンズ
シートを作製するときのフレネルレンズシートの接合構
造とそのプロジェクタに関するものである。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention relates to a Fresnel lens sheet used when a plurality of Fresnel lens sheets are arranged in a plane direction and their ends are joined to produce a polygonal Fresnel lens sheet. The present invention relates to a joint structure of lens sheets and a projector thereof.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、大形の映像表示装置が求められており、映像をス
クリーン上番こ拡大投写して観察するプロジェクション
映像システムは、100インチ以上の大形映像を容易に
得ることができるシステムとして期待されている。
In recent years, there has been a demand for large-sized video display devices, and projection video systems that enlarge and project images onto a screen for observation are expected to be systems that can easily produce large-sized images of 100 inches or more. There is.

このプロジェクション映像システムのうちで、背面から
投写した映像を透過形スクリーンを通して観察する、い
わゆる透過形プロジェクションシステムは、コントラス
トが高く、視認性のよい映像を得ることができる。
Among these projection image systems, a so-called transmissive projection system in which an image projected from the rear is observed through a transmissive screen can provide an image with high contrast and good visibility.

透過形スクリーンには、微細なレンズ部を多数しかも精
度よく形成したレンズシートを用いることが不可欠であ
る。また、画面全体の明るさを均一にするためのフィー
ルドレンズとしてフレネルレンズシートを用いる必要が
ある。
For transmission type screens, it is essential to use a lens sheet in which a large number of fine lens portions are formed with high precision. Furthermore, it is necessary to use a Fresnel lens sheet as a field lens to make the brightness of the entire screen uniform.

この透過形スクリーンは、微細なレンズ部を多数かつ精
度よく形成するために、アクリル樹脂等の透光性のよい
合成樹脂を材料として、金型を用いて熱成形法、キャス
ティング成形法等により成形されている。
This transmissive screen is made of synthetic resin with good translucency such as acrylic resin and molded using a mold using a thermoforming method, casting method, etc. in order to form a large number of fine lens parts with high precision. has been done.

この場合に、100〜200インチまたはそれ以上の大
形スクリーンを成形することは、金型を用いたり、高い
精度が要求されたりするので、製造が難しく、製造コス
トも高くなり、実用的でないという問題があった。
In this case, molding a large screen of 100 to 200 inches or more requires the use of molds and high precision, making it difficult to manufacture and expensive, making it impractical. There was a problem.

この問題を解決するために、複数の投写システムを配列
して、大形の映像とするマルチ映像システムが提案され
ている。このシステムでは、画面の明るさの均一性は非
常に重要なので、透過形スクリーンの構成要素として、
フレネルレンズシートは不可欠となっている。このため
、マルチ映像システムでは、複数のフレネルレンズシー
トを面方向に配列して接合し大形化した、多面形フレネ
ルレンズシートが必要である。
In order to solve this problem, a multi-image system has been proposed in which a plurality of projection systems are arranged to produce a large-sized image. In this system, uniformity of screen brightness is very important, so as a component of the transmissive screen,
Fresnel lens sheets have become essential. Therefore, in a multi-image system, a polygonal Fresnel lens sheet is required, which is made by arranging a plurality of Fresnel lens sheets in the plane direction and joining them to increase the size.

第11図は、従来のフレネルレンズシートの接合構造を
示した斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing a conventional Fresnel lens sheet bonding structure.

従来、多面形フレネルレンズシートを作製する場合には
、厚さ2〜10mm程度のフレネルレンズシート12.
13を上下または左右の面方向に配列して、それらの端
部同士を接着層14により接合していた。この接着層1
4の厚さは、通常、1〜5mm程度のものが多い。
Conventionally, when producing a polygonal Fresnel lens sheet, a Fresnel lens sheet 12.
13 were arranged vertically or horizontally, and their ends were joined together by an adhesive layer 14. This adhesive layer 1
The thickness of No. 4 is usually about 1 to 5 mm.

また、他の接合構造としては、合成樹脂等で格子状の枠
を作り、その枠の中にフレネルレンズシートを入れるも
のや、フレネルレンズシートを透明基板に金属製のビス
等で止めるもの等が知られている。
Other bonding structures include creating a lattice-like frame using synthetic resin or the like and inserting the Fresnel lens sheet into the frame, or fixing the Fresnel lens sheet to a transparent substrate using metal screws, etc. Are known.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかし、前述した従来の接合構造では、接着層14によ
り接合する場合に、フレネルレンズシー) 12.’ 
13の基材の弾性率よりも接着層14の弾性率の方が小
さいことが多い。
However, in the conventional bonding structure described above, when bonding is performed using the adhesive layer 14, Fresnel lens sheathing)12. '
The elastic modulus of the adhesive layer 14 is often smaller than the elastic modulus of the base material 13.

このため、フレネルレンズシート12,13をレンズ面
に対して垂直に変形させ湾曲させた場合には、接着層1
4に曲げ応力が集中するので、レンズシー)12.13
が接着層14を境にして割れるという問題があった。
Therefore, when the Fresnel lens sheets 12 and 13 are deformed and curved perpendicularly to the lens surface, the adhesive layer 1
Since the bending stress is concentrated at 4, the lens sea) 12.13
There was a problem in that the adhesive layer 14 cracked.

十分な曲げ強度を持たせるには、接着層14を1mm以
上の厚さにしたり、曲げに強い接着、例えば、重合接着
することが考えられる。
In order to provide sufficient bending strength, it is possible to make the adhesive layer 14 thicker than 1 mm, or to use a bond that is strong against bending, such as polymer bonding.

この重合接着は、レンズシートの基材と同じ材質のもの
を使うので、弾性率の差がなく、その部分に応力が集中
して割れることがない。
This polymer adhesive uses the same material as the base material of the lens sheet, so there is no difference in elastic modulus, and stress will not concentrate on that part and cause it to break.

しかし、重合接着は、体積収縮があるので、接着層に重
合の溶液を充填したのちに、さらに収縮分の溶液を加え
る必要がある。この収縮分の溶液が接着層に流れて重合
するので、接着層にある程度の幅がないと、溶液が流れ
にくく均一に接着できない。したがって、接着層の幅を
広くする必要がある。
However, polymer adhesives suffer from volumetric shrinkage, so after filling the adhesive layer with the polymerization solution, it is necessary to add a solution to account for the shrinkage. This shrinkage solution flows into the adhesive layer and polymerizes, so if the adhesive layer does not have a certain width, the solution will not flow easily and will not adhere uniformly. Therefore, it is necessary to increase the width of the adhesive layer.

このため、接着層を1mm以上の厚さにしたときや、接
着層が厚い重合接着にしたときには、レンズ部と光学特
性の異なる接着部分が画面上に目立つので、画質が損な
われるという別の問題が発生してしまう。
For this reason, when the thickness of the adhesive layer is 1 mm or more, or when the adhesive layer is made of thick polymer adhesive, the adhesive part with different optical properties from the lens part stands out on the screen, resulting in another problem: image quality is impaired. will occur.

格子状の枠にフレネルレンズシートを入れる場合には、
その枠によりレンズシートを保持するので、枠自体に強
度が要求されている。また、温度湿度等の環境変化によ
り、レンズシートが伸縮した場合にも、レンズシートが
枠から外れないようにする必要がある。このため、枠に
ある程度の幅をもたせていたので、画面上に枠が黒く目
立つという問題があった。
When placing a Fresnel lens sheet in a lattice frame,
Since the lens sheet is held by the frame, the frame itself is required to have strength. Furthermore, even if the lens sheet expands or contracts due to environmental changes such as temperature and humidity, it is necessary to prevent the lens sheet from coming off the frame. Therefore, since the frame had a certain width, there was a problem in that the frame was black and stood out on the screen.

フレネルレンズシートを透明基板にビス等で止める場合
は、各レンズシート間に隙間を設けて、レンズシートの
伸縮を吸収するようにしている。
When attaching Fresnel lens sheets to a transparent substrate with screws or the like, gaps are provided between each lens sheet to absorb expansion and contraction of the lens sheets.

この場合でも、隙間の部分が、他の部分と光学特性が異
なり画面上で目立つので、画質が劣化するという問題が
あった。
Even in this case, there is a problem in that the image quality deteriorates because the gap portion has different optical characteristics from other portions and stands out on the screen.

本発明の目的は、前述した課題を解決して、多面形フレ
ネルレンズシートを作製する際に、十分な曲げ強度をも
って面方向に接合することができ、しかも、接合部が目
立たず、画質を劣化させることのないフレネルレンズシ
ートの接合構造とプロジェクタを提供することである。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and when manufacturing a polygonal Fresnel lens sheet, it is possible to join the sheet in the plane direction with sufficient bending strength, and the joint part is not noticeable and the image quality is deteriorated. It is an object of the present invention to provide a joint structure of Fresnel lens sheets and a projector that do not cause any damage.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

前記課題を解決するために、本発明によるフレネルレン
ズシートの接合構造は、複数のプロジェクタに対応して
、複数のフレネルレンズシートを面方向に配列し、前記
各フレネルレンズシートの端部の厚み部分で接合するフ
レネルレンズシートの接合構造において、前記各フレネ
ルレンズシートを面方向に配列し、前記各フレネルレン
ズシートのフレネルレンズシートを透過して出射する光
線の内で、出射側の最端部から出射する光線の軌跡によ
り形成される角錐台よりも外側の光学的な非有効部分で
接合した構成としである。
In order to solve the above problems, the joint structure of Fresnel lens sheets according to the present invention arranges a plurality of Fresnel lens sheets in the plane direction in correspondence with a plurality of projectors, and the thickness portion of the end portion of each Fresnel lens sheet In the joining structure of Fresnel lens sheets joined together at The structure is such that the optically ineffective portion outside the truncated pyramid formed by the trajectory of the emitted light rays is joined.

この場合に、前記光学的な非有効部分は、出射面の最端
部から入射面に下ろした垂線の足から面方向へ内側に下
記の(1)式で定められる距離lの位置に入射した光線
の軌跡よりも外側であることから容易に求めることがで
きる。
In this case, the optically ineffective portion is incident at a distance l determined by the following equation (1) inward in the surface direction from the foot of the perpendicular drawn from the end of the exit surface to the entrance surface. Since it is outside the trajectory of the light ray, it can be easily determined.

之=Ttan β     ・・・・・・(1)sin
  α β=arcsin()  ・・・・・・(2)ただし、 α;光源光の入射角 β;光源光の屈折角 n;フレネルレンズシートの屈折率 T;フレネルレンズシートの厚さ また、前記各フレネルレンズシートは、出射面側であっ
てその出射面に垂直な面で各フレネルレンズシートが当
接される第1の接合端面と、前記第1の接合端面よりも
入射面側であって前記光学的な非有効部分内に形成され
前記第1の端面と平行に非有効部分内に形成され前記第
1の接合端面とをもつようにすることができる。
= Ttan β ・・・・・・(1) sin
α β=arcsin() ...(2) However, α; Incident angle β of light source light; Refraction angle n of light source light; Refractive index T of Fresnel lens sheet; Thickness of Fresnel lens sheet Each Fresnel lens sheet has a first bonded end surface, which is on the exit surface side and is perpendicular to the exit surface and is in contact with each Fresnel lens sheet, and a first bonded end surface that is closer to the entrance surface than the first bonded end surface. The optically non-effective portion may include a first joint end surface formed within the optically non-effective portion and parallel to the first end surface within the non-effective portion.

この際に、前記光学的な非有効部分は、その非有効部分
(4)前記光学的な非有効部分の入射側表面、または、
その非有効部分のある遮光部を形成した構成とすること
ができる。
In this case, the optically ineffective portion is the ineffective portion (4), the entrance side surface of the optically ineffective portion, or
It is possible to adopt a configuration in which a light shielding portion with an ineffective portion is formed.

一方、本発明によるフレネルレンズシートの接0 合方法は、複数のプロジェクタに対応して、複数のフレ
ネルレンズシートを面方向に配列し、前記各フレネルレ
ンズシートの端部の厚み部分で接合するフレネルレンズ
シートのプロジェクタにおいて、前記各フレネルレンズ
シートを面方向に配列し、前記各フレネルレンズシート
のフレネルレンズシートを透過して出射する光線の内で
、出射側の最端部から出射する光線の軌跡により形成さ
れる角錐台よりも外側の光学的な非有効部分で接合する
際に、出射面側であってその出射面に垂直な面で各フレ
ネルレンズシートが当接される第1の接合端面と平行に
または傾斜して接合したのち、前記第1の接合端面より
も入射面側であって前記光学的な非有効部分内に形成さ
れ前記第1の端面と平行に非有効部分内に形成され前記
第1の接合端面と平行にまたは傾斜して接合するように
構成されている。
On the other hand, the method of joining Fresnel lens sheets according to the present invention involves arranging a plurality of Fresnel lens sheets in the plane direction and joining them at the thick end portions of each Fresnel lens sheet in correspondence with a plurality of projectors. In a lens sheet projector, the Fresnel lens sheets are arranged in a plane direction, and among the light rays that pass through the Fresnel lens sheets and exit, the trajectory of the light rays exits from the end of the exit side. When joining at the optically ineffective portion outside the truncated pyramid formed by the truncated pyramid, the first joining end surface where each Fresnel lens sheet is brought into contact with a plane on the exit surface side and perpendicular to the exit surface. and is formed in the optically ineffective portion on the entrance surface side of the first bonding end surface, and is formed in the ineffective portion parallel to the first end surface. and is configured to be joined parallel to or at an angle with the first joining end surface.

(実施例〕 以下、図面等を参照して、実施例につき、本発明の詳細
な説明する。
(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings and the like.

第1図、第2図は、本発明によるフレネルレンズシート
の接合構造の第1の実施例を示した図であって、第1図
は斜視図、第2図は側面図である。
1 and 2 are diagrams showing a first embodiment of a Fresnel lens sheet joining structure according to the present invention, with FIG. 1 being a perspective view and FIG. 2 being a side view.

この実施例では、フレネルレンズパターンが形成された
アクリル樹脂製のレンズシート12として、それぞれサ
イズが50インチ(アスペクト比4:31寸法1016
mmx7610l6、厚さ6mmのものを用いている。
In this example, each lens sheet 12 made of acrylic resin on which a Fresnel lens pattern is formed has a size of 50 inches (aspect ratio 4:31 dimension 1016
A piece with a size of 7610 mm x 6 mm and a thickness of 6 mm is used.

このレンズシート1.2は、それぞれの長手方向の端部
で接合部3によって接合されている。
The lens sheets 1.2 are joined at their respective longitudinal ends by joints 3.

この接合部3は、断面がくさび形状の三角柱状であり、
光源側の幅が2mmで観察側に向かって細くしである。
This joint 3 has a triangular prism shape with a wedge-shaped cross section,
The width on the light source side is 2 mm and tapers toward the observation side.

この接合部3は、レンズシート1,2の端部を機械加工
により、接合端面を斜めに切削して、レンズシート1.
2同士をつきあわせてから、重合接着しである。この例
では、重合接着は、レンズシート1.2がアクリル樹脂
製なので、アクリルのシラツブ(モノマーを少し重合さ
せたもの)を用いている。
The joint portion 3 is formed by machining the ends of the lens sheets 1 and 2 and cutting the joint end faces diagonally.
After the two are brought together, they are polymerized and bonded. In this example, since the lens sheet 1.2 is made of acrylic resin, acrylic silub (a monomer slightly polymerized) is used for polymerization adhesion.

このような接合部3により、レンズシート1゜2を接合
しであるので、観察側からレンズシート1.2の接合部
3が見えることはないので、画質が劣化することはない
Since the lens sheets 1.2 are joined by such a joining part 3, the joining part 3 of the lens sheets 1.2 is not visible from the viewing side, so that the image quality does not deteriorate.

また、接合部3は、光源側に向かって幅が広くなるよう
番こしであるので、レンズシート1,2を湾曲させた場
合にも、十分な曲げ強度を有し、従来のように接合部分
から割れることはない。
In addition, since the joint part 3 is widened so that it becomes wider toward the light source, it has sufficient bending strength even when the lens sheets 1 and 2 are curved, and the joint part 3 can be easily bent as in the conventional case. It will not break apart.

つぎに、接合部3を前述したくさび形状にした理由につ
いて説明する。
Next, the reason why the joint portion 3 is shaped into the aforementioned wedge shape will be explained.

第3図は、フレネルレンズシートを用いた投写形の映像
表示装置の光学系を模式的に示した図、第4図は、第3
図で示した光学系のレンズシート端部における光線の軌
跡を示した図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the optical system of a projection type image display device using a Fresnel lens sheet, and FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the trajectory of light rays at the end of the lens sheet of the optical system shown in the figure.

なお、前述した実施例と同様な機能を果たす部分には、
同一の符号を付して説明する。
Note that the parts that perform the same functions as those in the above-mentioned embodiment include:
The description will be given with the same reference numerals.

第3図において、■はフレネルレンズパターンが観察側
に形成されたレンズシート、4は映像を投写するプロジ
ェクタ、5はプロジェクタからの光が集光される観察側
集光点である。
In FIG. 3, ■ is a lens sheet on which a Fresnel lens pattern is formed on the observation side, 4 is a projector for projecting an image, and 5 is a condensing point on the observation side where light from the projector is focused.

ここで、プロジェクタ4からレンズシート1ま 3− での距離をfl、レンズシート1から観察側集光点5ま
での距離をf2、レンズシート1の焦点距離をfとすれ
ば、f、f+、fzの間には、次式で示す関係がある。
Here, if the distance from the projector 4 to the lens sheets 1 to 3- is fl, the distance from the lens sheet 1 to the observation side focal point 5 is f2, and the focal length of the lens sheet 1 is f, then f, f+, There is a relationship between fz as shown in the following equation.

この場合に、r=r、ならばf2は無限大になり、レン
ズシート1から出射する光は、すべてレンズシート1に
対して垂直になる。
In this case, if r=r, f2 becomes infinite, and all the light emitted from the lens sheet 1 is perpendicular to the lens sheet 1.

ところで、レンズシート1の機能は、フィールドレンズ
として画面の明るさを均一にすることである。このため
、f2の値としては、無限大またはそれよりもやや集光
される10m程度が望ましい。観察範囲がかなり狭い範
囲に限定されるような特殊な場合には、その観察範囲に
対して集光するのが望ましいが、f2をあまり短くする
とレンズシート1の周辺部でレンズシートでの反射が増
4 加して、周辺部の出射光量が減少する。したがって、4
0〜100インチの画面サイズでは、f2は短くても数
m程度、レンズシートlの半径rの100倍程に設定さ
れるのが望ましい。
By the way, the function of the lens sheet 1 is to make the brightness of the screen uniform as a field lens. For this reason, the value of f2 is preferably infinity or about 10 m, where the light is slightly focused. In special cases where the observation range is limited to a fairly narrow range, it is desirable to focus the light on that observation range, but if f2 is too short, reflections on the lens sheet will occur at the periphery of the lens sheet 1. In addition, the amount of light emitted from the peripheral area decreases. Therefore, 4
For a screen size of 0 to 100 inches, f2 is desirably set to be several meters at the shortest, and approximately 100 times the radius r of the lens sheet l.

一方、レンズシート1の半径rとf、の関係は、プロジ
ェクタ4の拡大レンズの画角によって決まる。拡大レン
ズの画角は、あまり大きくすると、周辺光景が低下し、
また、フォーカス性能も劣化するので、30°程度が望
ましい。したがって、flはrの1.7倍程度になる。
On the other hand, the relationship between the radii r and f of the lens sheet 1 is determined by the angle of view of the magnifying lens of the projector 4. If the angle of view of the magnifying lens is too large, the surrounding scenery will deteriorate,
Further, since focusing performance also deteriorates, it is desirable that the angle is about 30°. Therefore, fl is approximately 1.7 times r.

以」二のことから、距mr2は無限大から半径rの10
0倍程が望ましく、距離f1は半径rの2〜1.7倍程
度が望ましい。
From the following, the distance mr2 is 10 of the radius r from infinity.
The distance f1 is preferably about 0 times the radius r, and the distance f1 is preferably about 2 to 1.7 times the radius r.

つぎに、前述したレンズシート1の端部を通過する投写
光について説明する。
Next, the projection light passing through the end of the lens sheet 1 mentioned above will be explained.

プロジェクタ4から投写されて、レンズシートlの端部
に入射する光4L42は、レンズシート1で2回屈折さ
れ、光43.44として出射する。このとき、光43.
44がレンズシート1の最端部(画面の最も外側の端)
から出射する場合でも、入射光である光41.42は、
レンズシートlの裏面の最端部を通過せずに、最端部か
らある距離iだ+j内側の部分を通過する。
Light 4L42 projected from the projector 4 and incident on the end of the lens sheet 1 is refracted twice by the lens sheet 1 and exits as light 43.44. At this time, light 43.
44 is the edge of the lens sheet 1 (the outermost edge of the screen)
Even when the light 41.42 is emitted from the
It does not pass through the outermost end of the back surface of the lens sheet l, but passes through a portion a certain distance i+j inside from the outermost end.

この距離℃は、レンズシート1の最端部から出射する光
43.44が、レンズシート1の裏面に入光したときに
レンズシート1となす角度、すなわち入射角αと、レン
ズシート1の厚さT、レンズシート1の屈折率nにより
決定することができる。
This distance °C is determined by the angle that the light 43.44 emitted from the end of the lens sheet 1 makes with the lens sheet 1 when it enters the back surface of the lens sheet 1, that is, the incident angle α, and the thickness of the lens sheet 1. It can be determined by the refractive index n of the lens sheet 1.

つまり、屈折率nのレンズシート1に、入射角αで入射
した光41.42は、屈折角β、すなわち、 Sln α β=arcsin ()          ・・・・
・・(4)に屈折されるので、レンズシート1の厚さが
Tならば、距離Cは、 ff=Ttan β            ・・・・
・・(5)により与えられる。
In other words, light 41.42 incident on the lens sheet 1 with a refractive index n at an incident angle α has a refraction angle β, that is, Sln α β=arcsin () . . .
...(4), so if the thickness of the lens sheet 1 is T, the distance C is ff=Ttan β...
... is given by (5).

ここで、入射角αは、プロジェクタ4の拡大レンズの画
角とレンズシート1のアスペクト比より決まるが、画角
を30°程度、アスペクト比を4:3とすると、入射角
αは19°程度になる。
Here, the angle of incidence α is determined by the angle of view of the magnifying lens of the projector 4 and the aspect ratio of the lens sheet 1, but if the angle of view is about 30° and the aspect ratio is 4:3, the angle of incidence α is about 19°. become.

したがって、屈折率nが1.49であれば、β−12,
6°程度になり、厚さTが8mmであれば乏は1、8 
m m程度となる。
Therefore, if the refractive index n is 1.49, β-12,
If the angle is about 6° and the thickness T is 8 mm, the scarcity is 1.8
It will be about mm.

このことば、レンズシート1の上下端すべてにおいて成
立しているので、レンズシート1の上下端には、それぞ
れくさび状に投写光の通過しない光学的な非有効部分3
a、3aが存在する。これと同様に、レンズシー1−1
の左右端にも光の通過しない光学的な非有効部分が存在
するが、この部分のレンズシート1の裏面における最端
部からの距離は、画面のアスペクト比が4:3なので、
上下端における距離lよりも長くなる。前述したような
条件の下では、その距離は2.4 m m程度となる。
Since this statement is true at all the upper and lower ends of the lens sheet 1, there are wedge-shaped optically ineffective areas 3 at the upper and lower ends of the lens sheet 1, through which the projection light does not pass.
a, 3a exist. Similarly, lens sea 1-1
There is also an optically ineffective part at the left and right ends where no light passes, but the distance of this part from the extreme end on the back surface of the lens sheet 1 is because the aspect ratio of the screen is 4:3.
It is longer than the distance l at the upper and lower ends. Under the conditions described above, the distance is approximately 2.4 mm.

このように、レンズシート1の上下左右の端部ずべてに
投写光の通過しない光学的な非有効部分がくさび状に存
在することがわかる。
In this way, it can be seen that there are wedge-shaped optically ineffective portions at all of the upper, lower, left, and right ends of the lens sheet 1 through which the projection light does not pass.

7 ここで、第3図に示した光学系および前述の計算は、ず
べてレンズシート1の光軸上にプロジェクタ4の光源が
ある場合を前提にしているが、前述した投写系において
は、レンズシート1の光軸上に光源が配置されることが
画質上も望ましく、また、光源側の設計、製造も容易で
あるので、通常そのように配置されている。レンズシー
ト1の光軸の近傍に光源が配置されている場合について
も、上記のことは近似的に成立していることが明らかで
あり、通常の投写系においては、レンズシート1の上下
左右の端部に光の通過しない光学的な非有効部分3aが
あることになる。
7 Here, the optical system shown in FIG. 3 and the calculations described above are all based on the case where the light source of the projector 4 is located on the optical axis of the lens sheet 1. However, in the projection system described above, the lens It is desirable to arrange the light source on the optical axis of the sheet 1 in terms of image quality, and it is also easy to design and manufacture the light source, so it is usually arranged in this way. It is clear that the above holds approximately even when the light source is placed near the optical axis of the lens sheet 1, and in a normal projection system, the There is an optically ineffective portion 3a at the end through which light does not pass.

この光の通過しない光学的な非有効部分3aは、他の部
分と光学的性質が異なっていても画像には全く影響しな
いので、光が透過しなくてもよいといえる。
This optically ineffective portion 3a through which light does not pass does not affect the image at all even if it has different optical properties from other portions, so it can be said that there is no need for light to pass therethrough.

したがって、第1図、第2図に示したように、複数のレ
ンズシートを面方向に配列したときに、光の通過しない
光学的な非有効部分を接合部3とすることにより、理論
的には接合部3が観察側か8 ら全く見えない。また、光源側を厚くすることができる
ので、十分な曲げ強度を持たせることができる。
Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, when a plurality of lens sheets are arranged in the plane direction, by using the optically ineffective portion through which light does not pass as the joint 3, it is theoretically possible to In this case, the joint 3 is not visible at all from the observation side. Furthermore, since the light source side can be made thicker, sufficient bending strength can be provided.

第5図は、本発明によるフレネルレンズシートの接合構
造の第2の実施例の一部を示した側断面図である。
FIG. 5 is a side sectional view showing a part of a second embodiment of the Fresnel lens sheet joining structure according to the present invention.

第2の実施例では、レンズシート1.2の接合部分を2
つに分けてあり、出射面に近い部分を入射面に垂直な厚
さの薄い第1の接合部6により接合して、入射面に近い
部分を厚さの厚く、出射側から入射側に向かって徐々に
厚くなる第2の接合部7により接合しである。
In the second embodiment, the joint portion of the lens sheet 1.2 is
The part near the exit surface is joined by a thin first joint 6 perpendicular to the entrance surface, and the part near the entrance surface is thick and connected from the exit side to the entrance side. They are joined by a second joint portion 7 which gradually becomes thicker.

第1の接合部6は、長さを2mm、厚さを0.1〜0.
3mm程度にしである。この第1の接合部6は、粘度の
高い接着剤を用いている。第1の接合部6の材質として
は、レンズシートl、2の基材を接着しやすいものが使
用され、基材の材質に合わせて適宜選択できる。例えば
、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤等があげられる
The first joint 6 has a length of 2 mm and a thickness of 0.1 to 0.
The width is about 3mm. This first joint 6 uses a highly viscous adhesive. The material for the first bonding part 6 is one that easily adheres to the base materials of the lens sheets 1 and 2, and can be selected as appropriate depending on the material of the base materials. Examples include acrylic adhesives and epoxy adhesives.

第2の接合部7は、粘度の低い液体を用いた重合接着を
してあり、光源側の幅は2mmにしである。
The second bonding portion 7 is polymerized and bonded using a liquid with low viscosity, and has a width of 2 mm on the light source side.

この実施例では、第1の接合部6にある程度の長さをと
るようにしであるので、レンズシート1゜2が端部で突
き合わされ、レンズシート1.2を簡単に接合すること
ができる。
In this embodiment, since the first joining portion 6 is designed to have a certain length, the lens sheets 1.2 are butted against each other at their ends, and the lens sheets 1.2 can be easily joined.

また、第1の接合部6を形成することにより、微細なレ
ンズ部が形成されたレンズシー)1 2の出射面に、重
合接着に用いる粘度の低い液体が漏れないので、より確
実にレンズシート1.2を接合できる。
In addition, by forming the first bonding part 6, the low viscosity liquid used for polymerization bonding will not leak onto the exit surface of the lens sheet (12) in which the minute lens part is formed, so that the lens sheet can be more securely bonded. 1.2 can be joined.

第6図は、本発明によるフレネルレンズシートの接合構
造の第3の実施例を部分的に示した側断面図である。
FIG. 6 is a side sectional view partially showing a third embodiment of the Fresnel lens sheet joining structure according to the present invention.

第3の実施例は、レンズシート1.2を第1の接合部6
と第2の接合部8により接合している。
The third embodiment connects the lens sheet 1.2 to the first joint 6
and are joined by a second joint part 8.

レンズシート1,2および第1の接合部6は、第2の実
施例と同様にしである。
The lens sheets 1, 2 and the first joint portion 6 are the same as in the second embodiment.

第2の接合部8は、レンズシート1,2の入射面側に形
成され、断面が矩形の角柱状にしである。
The second bonding portion 8 is formed on the incident surface side of the lens sheets 1 and 2, and has a prismatic shape with a rectangular cross section.

この第2の接合部8もまた、重合接着により形成すれば
よい。
This second joint 8 may also be formed by polymeric adhesion.

この実施例では、第2の接合部8を角柱状に形成したの
で、レンズシート1.2を容易につき合わせることがで
き、接合の作業が簡単になる。
In this embodiment, since the second joint portion 8 is formed into a prismatic shape, the lens sheet 1.2 can be easily brought into contact with the lens sheet 1.2, and the work of joining is simplified.

第7図は、本発明によるフレネルレンズシートの接合構
造の第4の実施例を示した側断面図である。
FIG. 7 is a side sectional view showing a fourth embodiment of the Fresnel lens sheet joining structure according to the present invention.

第4の実施例では、第2の実施例と同様レンズシート1
.2を第1の接合部6と第2の接合部7により接合して
いるが、第2の接合部7を投写光が透過しない光吸収性
のある遮光部9としである。
In the fourth embodiment, the lens sheet 1 is similar to the second embodiment.
.. 2 are joined by a first joining part 6 and a second joining part 7, and the second joining part 7 is a light-absorbing light-shielding part 9 that prevents the projection light from passing through.

このようにした理由は、複数のレンズシート12を接合
した多面形フレネルレンズシートと、複数のプロジェク
タ4A、4B・・・を用いて投写系を構成した場合に、
第7図に示すように、プロジェクタ4A、4Bからの迷
光45,46が接合部7に入光することがある。この迷
光45,46を遮光部9により吸収させるようにして、
迷光45゜46が他の画像を干渉して画質の劣化を生し
きせ2す ることを防止している。
The reason for this is that when a projection system is configured using a polygonal Fresnel lens sheet made by joining a plurality of lens sheets 12 and a plurality of projectors 4A, 4B, .
As shown in FIG. 7, stray lights 45 and 46 from the projectors 4A and 4B may enter the joint 7. This stray light 45, 46 is absorbed by the light shielding part 9,
This prevents stray light 45° 46 from interfering with other images and causing deterioration in image quality.

この遮光部9は、第1の接合部7を形成する際に用いる
シラツブの中に、黒色の染料等を混入することにより得
られる。
This light-shielding portion 9 is obtained by mixing black dye or the like into the sillage used when forming the first joint portion 7.

第8図〜第10図は、本発明によるフレネルレンズシー
トの接合構造の第4の実施例の変形例を部分的に示した
側断面図である。
8 to 10 are side sectional views partially showing a modification of the fourth embodiment of the Fresnel lens sheet joining structure according to the present invention.

迷光を吸収する遮光部9は、前述した例に限られず、種
々の形態にすることができる。
The light shielding section 9 that absorbs stray light is not limited to the above-mentioned example, and can have various forms.

例えば、第8図のように、第1の接合部6で接合してか
ら第2の接合部10Aで接合したのち、第2の接合部1
0Aの外側に遮光部9Aを設けてもよい。
For example, as shown in FIG. 8, after joining at the first joint 6 and then joining at the second joint 10A, the second joint 1
A light shielding portion 9A may be provided outside 0A.

また、第9図に示すように、第2の接合部10を、出射
面側の接合部10Bと入射面側の接合部10Cに分け、
その間に遮光部9Bを形成するようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 9, the second joint 10 is divided into a joint 10B on the exit surface side and a joint 10C on the entrance surface side,
A light shielding portion 9B may be formed in between.

さらに、第10図に示すように、第2の接合部10Dの
表面に、黒色の′テープを貼付したり、黒色の塗料をコ
ーティングしたりして遮光部11を 2− 設けるようにしてもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 10, a light shielding part 11 may be provided on the surface of the second joint part 10D by pasting a black tape or coating it with black paint. .

以上説明した実施例に限られずに、種々の変形を施すこ
とができる。
Various modifications can be made without being limited to the embodiments described above.

レンズシー1〜は、サーキュラ−フレネルレンズシート
に限らず、リニアフレネルレンズシート等であってもよ
い。
The lens sheets 1 to 1 are not limited to circular Fresnel lens sheets, but may be linear Fresnel lens sheets or the like.

第1.第2の接合部は、光学的な非有効部分内であれば
、前述した形状に限らず他の形状であってもよい。例え
ば、接合部の端面に微細な凹凸を形成するようにすれば
、より確実に接合することができる。
1st. The second joint portion is not limited to the shape described above, but may have another shape as long as it is within the optically ineffective portion. For example, if fine irregularities are formed on the end face of the joining part, more reliable joining can be achieved.

(発門の効果〕 以上詳しく説明したように、請求項(1)によれば、光
学的な非有効部分で接合しであるので、観察側から接合
部が見えず、画質が劣化することがない。
(Initiative effect) As explained in detail above, according to claim (1), since the joining is performed at an optically ineffective part, the joining part cannot be seen from the viewing side and the image quality does not deteriorate. do not have.

また、この光学的な非有効部分は、光源側に向かって徐
々に幅が広くなるので、この部分で接合すれば、レンズ
シートを湾曲させた場合でも十分な曲げ強度を持たせる
ことができる。
Further, since this optically ineffective portion gradually becomes wider toward the light source side, if the lens sheet is bonded at this portion, sufficient bending strength can be provided even when the lens sheet is curved.

請求項(2)によれば、前述した光学的な非有効部分を
容易に見つけることができ、レンズシートの接合端面の
構造を簡単に決定することができる。
According to claim (2), the aforementioned optically ineffective portion can be easily found, and the structure of the joint end surface of the lens sheet can be easily determined.

請求項(3)によれば、第1.第2の接合端面を持つよ
うにしたので、レンズシート同士を容易にかつ確実に接
合することができる。
According to claim (3), the first. Since the second bonding end surface is provided, the lens sheets can be easily and reliably bonded to each other.

請求項(4)によれば、投写表示装置からの迷光を遮光
部により吸収さセるので、迷光による画質の劣化を防止
できる。
According to claim (4), since stray light from the projection display device is absorbed by the light shielding portion, deterioration of image quality due to stray light can be prevented.

一方、請求項(5)のプロジェクタによれば、出射面に
垂直な接合端面でまず接合したのち、厚い接合部で接合
するようにしたので、接合が容易にかつ確実にできるよ
うになる。
On the other hand, according to the projector of claim (5), since the joining is first performed at the joining end face perpendicular to the emission surface, and then the joining is performed at the thick joining part, joining can be easily and reliably performed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図、第2図は、本発明によるフレネルレンズシーl
−の接合構造の第1の実施例を示した図であって、第1
図は斜視図、第2図は側面図である。 第3図は、フレネルレンズシートを用いた投写形の映像
表示装置の光学系を模式的に示した図、第4図は、第3
図で示した光学系のレンズシート端部における光線の軌
跡を示した図である。 第5図は、本発明によるフレネルレンズシートの接合構
造の第2の実施例の一部を示した側断面図である。 第6図は、本発明によるフレネルレンズシートの接合構
造の第3の実施例の一部を示した側断面図である。 第7図は、本発明によるフレネルレンズシートの接合構
造の第4の実施例を示した側断面図である。 第8図〜第10図は、本発明によるフレネルレンズシー
トの接合構造の第4の実施例の変形例を示した側断面図
である。 第11図は、従来のフレネルレンズシートの接合構造を
示した斜視図である。 12・・・レンズシート 3・・・接合部     4・・・プロジェクタ5・・
・観察側集光点  6・・・接合部7.8.10・・・
接合部 9.11・・・光吸収部
FIGS. 1 and 2 show a Fresnel lens seal according to the present invention.
- is a diagram showing a first embodiment of the joining structure of the first embodiment.
The figure is a perspective view, and FIG. 2 is a side view. FIG. 3 is a diagram schematically showing the optical system of a projection type image display device using a Fresnel lens sheet, and FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the trajectory of light rays at the end of the lens sheet of the optical system shown in the figure. FIG. 5 is a side sectional view showing a part of a second embodiment of the Fresnel lens sheet joining structure according to the present invention. FIG. 6 is a side sectional view showing a part of a third embodiment of the Fresnel lens sheet joining structure according to the present invention. FIG. 7 is a side sectional view showing a fourth embodiment of the Fresnel lens sheet joining structure according to the present invention. FIGS. 8 to 10 are side sectional views showing modifications of the fourth embodiment of the Fresnel lens sheet joining structure according to the present invention. FIG. 11 is a perspective view showing a conventional Fresnel lens sheet bonding structure. 12... Lens sheet 3... Joint portion 4... Projector 5...
・Observation side focal point 6...Joint part 7.8.10...
Joint part 9.11...light absorption part

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数のプロジェクタに対応して、複数のフレネル
レンズシートを面方向に配列し、前記各フレネルレンズ
シートの端部の厚み部分で接合するフレネルレンズシー
トの接合構造において、前記各フレネルレンズシートは
、前記プロジェクタから投射されそのフレネルレンズシ
ートを透過して出射する光線の内で、出射側の最端部か
ら出射する光線の軌跡により形成される角錐台よりも外
側の光学的な非有効部分で接合したことを特徴とするフ
レネルレンズシートの接合構造。
(1) In a joining structure of Fresnel lens sheets in which a plurality of Fresnel lens sheets are arranged in a plane direction and joined at the thick end portions of each Fresnel lens sheet in correspondence with a plurality of projectors, each of the Fresnel lens sheets is an optically ineffective portion outside the truncated pyramid formed by the locus of the light ray that is emitted from the extreme end on the emission side, among the light rays that are projected from the projector, transmitted through the Fresnel lens sheet, and emitted. A Fresnel lens sheet bonding structure characterized by bonding with.
(2)前記光学的な非有効部分は、出射面の最端部から
入射面に下ろした垂線の足から面方向へ内側に下記の式
で定められる距離lの位置に入射した光線の軌跡よりも
外側であることを特徴とする請求項(1)記載のフレネ
ルレンズシートの接合構造。 記 l=Ttanβ β=arcsin(sinα/n) ただし、 α;光源光の入射角 β;光源光の屈折角 n;フレネルレンズシートの屈折率 T;フレネルレンズシートの厚さ
(2) The optically ineffective portion is defined by the trajectory of a ray of light incident at a distance l determined by the following formula inward in the surface direction from the foot of a perpendicular drawn from the end of the exit surface to the entrance surface. The Fresnel lens sheet joining structure according to claim 1, wherein the Fresnel lens sheet is also located on the outside. Note l=Ttanβ β=arcsin(sinα/n) where α; Incident angle β of light source light; Refraction angle n of light source light; Refractive index T of Fresnel lens sheet; Thickness of Fresnel lens sheet
(3)前記各フレネルレンズシートは、出射面側であっ
てその出射面に垂直な面で各フレネルレンズシートが当
接される第1の接合端面と、前記第1の接合端面よりも
入射面側であって前記光学的な非有効部分内に形成され
前記第1の端面と平行にまたは傾斜して設けられた第2
の接合端面とをもつことを特徴とする請求項(1)また
は(2)記載のフレネルレンズシートの接合構造。
(3) Each of the Fresnel lens sheets has a first bonded end surface that is in contact with each Fresnel lens sheet on the exit surface side and perpendicular to the exit surface, and an entrance surface that is closer to the first bonded end surface. a second end surface formed in the optically ineffective portion on the side and provided parallel to or inclined to the first end surface;
The Fresnel lens sheet joining structure according to claim 1 or 2, characterized in that it has a joining end surface of.
(4)前記光学的な非有効部分は、その非有効部分の入
射側表面、または、その非有効部分の全部もしくは一部
に、光吸収性のある遮光部を形成したことを特徴とする
請求項(1)〜(3)記載のフレネルレンズシートの接
合構造。
(4) A claim characterized in that the optically ineffective portion has a light-absorbing light-shielding portion formed on the entrance side surface of the ineffective portion, or in all or part of the ineffective portion. A joining structure of Fresnel lens sheets according to items (1) to (3).
(5)複数のプロジェクタに対応して、複数のフレネル
レンズシートを面方向に配列し、前記各フレネルレンズ
シートの端部の厚み部分で接合するフレネルレンズシー
トの接合方法において、前記各フレネルレンズシートは
、前記プロジェクタから投射されそのフレネルレンズシ
ートを透過して出射する光線の内で、出射側の最端部か
ら出射する光線の軌跡により形成される角錐台よりも外
側の光学的な非有効部分で接合する際に、出射面側であ
ってその出射面に垂直な面で各フレネルレンズシートが
当接される第1の接合端面間に接着剤を塗布して接合し
たのち、前記第1の接合端面よりも入射面側であって前
記光学的な非有効部分内に形成され前記第1の端面と平
行にまたは傾斜して設けられた第2の接合端面間に接着
剤を塗布して接合するように構成したことを特徴とする
フレネルレンズシートの接合方法。
(5) In a method for joining a Fresnel lens sheet, in which a plurality of Fresnel lens sheets are arranged in a plane direction in correspondence with a plurality of projectors, and each Fresnel lens sheet is joined at a thickness portion of an end portion of the Fresnel lens sheet, each of the Fresnel lens sheets is an optically ineffective portion outside the truncated pyramid formed by the locus of the light ray that is emitted from the extreme end on the emission side, among the light rays that are projected from the projector, transmitted through the Fresnel lens sheet, and emitted. When joining, an adhesive is applied between the first joining end surfaces that are in contact with each Fresnel lens sheet on the exit surface side and perpendicular to the exit surface, and then the first Bonding by applying an adhesive between second bonding end surfaces that are closer to the incident surface than the bonding end surfaces and are formed within the optically ineffective portion and are provided parallel to or inclined to the first end surface. A method for joining Fresnel lens sheets, characterized by comprising:
JP1321723A 1989-12-12 1989-12-12 Fresnel lens sheet bonding structure and bonding method Pending JPH03181935A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1321723A JPH03181935A (en) 1989-12-12 1989-12-12 Fresnel lens sheet bonding structure and bonding method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1321723A JPH03181935A (en) 1989-12-12 1989-12-12 Fresnel lens sheet bonding structure and bonding method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03181935A true JPH03181935A (en) 1991-08-07

Family

ID=18135722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1321723A Pending JPH03181935A (en) 1989-12-12 1989-12-12 Fresnel lens sheet bonding structure and bonding method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03181935A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0493828A (en) * 1990-08-03 1992-03-26 Mitsubishi Electric Corp Large screen display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0493828A (en) * 1990-08-03 1992-03-26 Mitsubishi Electric Corp Large screen display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6685792B2 (en) Method of making a small inlet optical panel
US6421174B1 (en) Directional reflection screen and display system using the same
JP3390790B2 (en) Projection screen
US8638511B2 (en) Reflector array optical device and display device using the same
US7281805B2 (en) Projection-type display apparatus
US6685322B2 (en) Optical system and projection-type image display device
KR20090033500A (en) Lens array sheet and transmissive screen and rear projection display
CN1323401A (en) Ultra-thin optical panel and method for manufacturing same
KR20030009424A (en) Planar optical waveguides for optical panel having gradient refractive index core
JP2002311509A (en) Lenticular lens sheet and screen using the same
WO2021098516A1 (en) Fresnel film and display component
KR20010074701A (en) Transparent seam display panel and a method of making a transparent seam display panel
EP0818708A1 (en) Rear projection screen, its manufacturing method, and video display monitor thereof
JPH03181935A (en) Fresnel lens sheet bonding structure and bonding method
CN109856835B (en) A kind of glass cover plate for preventing light leakage of liquid crystal display and its production method
US20070086094A1 (en) Prism assembly and method for forming air gap thereof
JP3904352B2 (en) Optical component and image display device
JPH10221642A (en) Image display device
JPH086164A (en) Lens sheet for transmissive screen
US20060176556A1 (en) Method of making a louver device for a light guide screen
JPH10339915A (en) Back projection screen and its production, and picture display device using the same
JP3391242B2 (en) Transmission screen
JPH0580210A (en) Polyhedral Fresnel lens sheet and manufacturing method thereof
CN110045458A (en) an optical lens
JP2002250973A (en) Transmission screen and rear projector