JPH03211540A - 透過形スクリーン - Google Patents
透過形スクリーンInfo
- Publication number
- JPH03211540A JPH03211540A JP2007354A JP735490A JPH03211540A JP H03211540 A JPH03211540 A JP H03211540A JP 2007354 A JP2007354 A JP 2007354A JP 735490 A JP735490 A JP 735490A JP H03211540 A JPH03211540 A JP H03211540A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- screen
- light source
- screen substrate
- prism
- 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
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- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
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。
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、背面から急角度で映像光を投影する薄形のプ
ロジェクションＴＶシステムに適した透過形スクリーン
に関するものである。
ロジェクションＴＶシステムに適した透過形スクリーン
に関するものである。
プロジェクシゴンＴＶシステムは、ＴＶ上セツト薄形化
に向けて、種々の開発や研究が行われている。
に向けて、種々の開発や研究が行われている。
第３図は、従来のプロジェクションＴＶシステムの投影
系を示した模式図である。
系を示した模式図である。
従来、この種のプロジェクシッンＴＶシステムでは、透
過形スクリーン４の斜め下方に光源３を配置することに
より、光源３と透過形スクリーン４の間の距離を縮めて
ＴＶ上セツト薄形化を図っている。
過形スクリーン４の斜め下方に光源３を配置することに
より、光源３と透過形スクリーン４の間の距離を縮めて
ＴＶ上セツト薄形化を図っている。
このＴＶシステムに用いる透過形スクリーン４では、光
源光３１の入射側に、断面が三角形で水平方向に長い、
全反射面をもつプリズム素子を複数配列したプリズム群
４１が設けられている。
源光３１の入射側に、断面が三角形で水平方向に長い、
全反射面をもつプリズム素子を複数配列したプリズム群
４１が設けられている。
光源光３１は、急角度でプリズム群４１に入射し全反射
面で反射して観察側に屈折した後、垂直面内で平行な反
射光３２として出射する。
面で反射して観察側に屈折した後、垂直面内で平行な反
射光３２として出射する。
Ｃ発明が解決しようとする課題］
しかし、従来の透過形スクリーン４では、プリズム群４
１により光源光３１を屈折させる際に、垂直面内の反射
光３２のみを平行に規制しているので、出射方向を規制
していない水平面内の反射光３３との間にアンバランス
が生していた。
１により光源光３１を屈折させる際に、垂直面内の反射
光３２のみを平行に規制しているので、出射方向を規制
していない水平面内の反射光３３との間にアンバランス
が生していた。
このため、第３図に示す透過形スクリーン４の出射側に
レンチキュラーレンズシートを組み合わせた場合に、透
過形スクリーン４の両端の反射光３：３Ｎ、３３ｒがさ
らに外側に広がってしまうので、画面上の輝度が低下す
るとともに、色ムラが発生するという問題があった。
レンチキュラーレンズシートを組み合わせた場合に、透
過形スクリーン４の両端の反射光３：３Ｎ、３３ｒがさ
らに外側に広がってしまうので、画面上の輝度が低下す
るとともに、色ムラが発生するという問題があった。
この問題を解決するために、特開昭６３−３０８３７号
公報では、「全反射後の光束が前記プリズム素子の稜線
に垂直な平面内で発散光束となるようにする」旨の提案
がなされているが、全反射後の光束を、どのようにして
、どのような発散光束にするかについての具体的な手段
は開示されていなかった。
公報では、「全反射後の光束が前記プリズム素子の稜線
に垂直な平面内で発散光束となるようにする」旨の提案
がなされているが、全反射後の光束を、どのようにして
、どのような発散光束にするかについての具体的な手段
は開示されていなかった。
本発明の目的は、前述した課題を解決して、急角度で入
射した光源光を全反射させても、垂直面内および水平面
内の反射光の出射状態のバランスをとることができ、画
面上での輝度の低下や色ムラの発生を防ぐことのできる
透過形スクリーンを提供することである。
射した光源光を全反射させても、垂直面内および水平面
内の反射光の出射状態のバランスをとることができ、画
面上での輝度の低下や色ムラの発生を防ぐことのできる
透過形スクリーンを提供することである。
［課題を解決するための手段］
前記課題を解決するために、本発明による透過形スクリ
ーンは、スクリーン基板の一方側に、全反射面をもつプ
リズム素子が多数平行に配置されたプリズム群を形成し
、前記プリズム群に光源からの光を急角度で入射させ、
前記全反射面で反射させて観察側に出射する透過形スク
リーンにおいて、観察側へ出射した光の光源側への延長
線が、前記光源を通り前記スクリーン基板に平行な平面
上で交わるような構成としである。
ーンは、スクリーン基板の一方側に、全反射面をもつプ
リズム素子が多数平行に配置されたプリズム群を形成し
、前記プリズム群に光源からの光を急角度で入射させ、
前記全反射面で反射させて観察側に出射する透過形スク
リーンにおいて、観察側へ出射した光の光源側への延長
線が、前記光源を通り前記スクリーン基板に平行な平面
上で交わるような構成としである。
この場合に、前記スクリーン基板の他方側に、その中心
を通る前記スクリーン基板の法線が、前記出射光の延長
線と、前記光源を通り前記スクリーン基板に平行な平面
上で交わるサーキュラフレネルレンズを形成した構成と
することができる。
を通る前記スクリーン基板の法線が、前記出射光の延長
線と、前記光源を通り前記スクリーン基板に平行な平面
上で交わるサーキュラフレネルレンズを形成した構成と
することができる。
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。
な説明する。
第１図、第２図は、本発明による透過形スクリーンの実
施例を説明するための図であって、第１図は光源光の光
路を示した模式図、第２図は同実施例スクリーンを用い
るプロジェクションＴＶシステムの投影系を示した模式
図である。
施例を説明するための図であって、第１図は光源光の光
路を示した模式図、第２図は同実施例スクリーンを用い
るプロジェクションＴＶシステムの投影系を示した模式
図である。
この実施例では、光ｔＡ１を透過形スクリーン２の斜め
下方に配置して、角度θ１の光源光１１が透過形スクリ
ーン２に入射して全反射した後に、角度θ２の反射光１
２として出射させる場合について説明する。
下方に配置して、角度θ１の光源光１１が透過形スクリ
ーン２に入射して全反射した後に、角度θ２の反射光１
２として出射させる場合について説明する。
スクリーン基板２０の入射側には、左右方向に長いプリ
ズム素子２１が複数平行に形成されたプリズム群２Ａを
設けである。このプリズム群２Ａは、光源光１１の入射
面２１ａと、光源光１１を全反射させる全反射面２１ｂ
とを有し、入射面２１ａと全反射面２１ｂとは、先端角
τで交差するようにしである。
ズム素子２１が複数平行に形成されたプリズム群２Ａを
設けである。このプリズム群２Ａは、光源光１１の入射
面２１ａと、光源光１１を全反射させる全反射面２１ｂ
とを有し、入射面２１ａと全反射面２１ｂとは、先端角
τで交差するようにしである。
また、プリズム群２Ａによって、反射光１２の光源側へ
の延長線１２Ａ、１２Ａが、光′ａ１を通リスクリーン
基板２０に平行な平面上の１点く仮想焦点）で交わるよ
うになる。このため、その仮想焦点から出射した光が、
透過形スクリーン２を透過して、発散したのと光学的に
等価となる（第２図参照）、シたがって、出射光（反射
光１２）は、垂直方向および水平方向にバランスよく発
散する。
の延長線１２Ａ、１２Ａが、光′ａ１を通リスクリーン
基板２０に平行な平面上の１点く仮想焦点）で交わるよ
うになる。このため、その仮想焦点から出射した光が、
透過形スクリーン２を透過して、発散したのと光学的に
等価となる（第２図参照）、シたがって、出射光（反射
光１２）は、垂直方向および水平方向にバランスよく発
散する。
このとき、プリズム素子２１の入射面２１ｂとスクリー
ン基板２０の法線とのなす角β（触れ角β）は、次式で
与えられる。
ン基板２０の法線とのなす角β（触れ角β）は、次式で
与えられる。
ただし、
＾−ｃｏｓ （θ、） ／ ｎ −ｃｏｓ（２ｒ−θ２
） ・、−・・・（２）Ｂ ＝ｓｉｎ（θ＋）／ ｎ
＋５ｉｎ（２ｒ−θ２ ） ・−−−−・（３）ｎ：屈
折率 θ１：人射角 θ２：出射角 ５ｑｒｔ （Ｘ） ： Ｘの平方根 さらに、入射角θ０．出射角θ２は、 ｃｏｓ （θｌ）−・・・・・・（４）ｓｑｒｔ（（Ｈ
＋Ｒ）”＋Ｆ”） ｃｏｓ （θ２）−・・・・・・（５）ｓｑｒｔ（Ｒ”
＋Ｆ” ） Ｆ ニスクリーン基板と、光源を通りスクリーン基板と
平行な平面との距離 Ｒ：仮想焦点を通るスクリーン基板の法線からプリズム
素子の位置までの距離 Ｈ：光源と仮想焦点との距離 である。
） ・、−・・・（２）Ｂ ＝ｓｉｎ（θ＋）／ ｎ
＋５ｉｎ（２ｒ−θ２ ） ・−−−−・（３）ｎ：屈
折率 θ１：人射角 θ２：出射角 ５ｑｒｔ （Ｘ） ： Ｘの平方根 さらに、入射角θ０．出射角θ２は、 ｃｏｓ （θｌ）−・・・・・・（４）ｓｑｒｔ（（Ｈ
＋Ｒ）”＋Ｆ”） ｃｏｓ （θ２）−・・・・・・（５）ｓｑｒｔ（Ｒ”
＋Ｆ” ） Ｆ ニスクリーン基板と、光源を通りスクリーン基板と
平行な平面との距離 Ｒ：仮想焦点を通るスクリーン基板の法線からプリズム
素子の位置までの距離 Ｈ：光源と仮想焦点との距離 である。
以上のようなプリズム群２Ａは、先端角τに対応する両
面バイトを用いて、式（１）の触れ角βに従って、プリ
ズム素子２１を順次切削することにより、容易に形成す
ることができる。
面バイトを用いて、式（１）の触れ角βに従って、プリ
ズム素子２１を順次切削することにより、容易に形成す
ることができる。
透過形スクリーン２の出射側には、サーキュラ−フレネ
ルレンズ２Ｂを形成してあり、サーキュラ−フレフルレ
ンズ２Ｂの中心を通る法線Ｎが仮想焦点ＩＡを通るよう
に作製しである。
ルレンズ２Ｂを形成してあり、サーキュラ−フレフルレ
ンズ２Ｂの中心を通る法線Ｎが仮想焦点ＩＡを通るよう
に作製しである。
つぎに、本発明による透過形スクリーンについて、製造
例をあげて具体的に説明する。
例をあげて具体的に説明する。
屈折率１．５７のアクリル樹脂製のスクリーン基板２０
の一方側に、ピッチが０．６２５ｍｍ、先端角τが６０
°のプリズム素子を、前記式（１）に従って入射光の角
度θ１に対応する触れ角βを設定しながら、両面バイト
で切削してプリズム群を形成した。ただし、式（４）お
よび式（５）において、Ｆ＝７７１ｍｍ、Ｈ＝１３３７
ｍｍに設定し、Ｒは変数である。
の一方側に、ピッチが０．６２５ｍｍ、先端角τが６０
°のプリズム素子を、前記式（１）に従って入射光の角
度θ１に対応する触れ角βを設定しながら、両面バイト
で切削してプリズム群を形成した。ただし、式（４）お
よび式（５）において、Ｆ＝７７１ｍｍ、Ｈ＝１３３７
ｍｍに設定し、Ｒは変数である。
また、スクリーン基板２０の出射側には、ピッチが０．
１１２ｍｍのサーキュラ−フレネルレンズを、その中心
を通る法線が、仮想焦点を通るような位置に形成した。
１１２ｍｍのサーキュラ−フレネルレンズを、その中心
を通る法線が、仮想焦点を通るような位置に形成した。
このようにして作製した透過形スクリーンを、ピッチ０
．６２５ｍｍのブラックストライプ付のレンチキュラー
レンズと組み合わせ、光源から映像光を投影したところ
、第２図に示すように、プリズム面で全反射した反射光
は、垂直面内および水平面内においてバランスよく発散
し、あたかもフレネルレンズの中心軸上に光源があるか
のようであった。
．６２５ｍｍのブラックストライプ付のレンチキュラー
レンズと組み合わせ、光源から映像光を投影したところ
、第２図に示すように、プリズム面で全反射した反射光
は、垂直面内および水平面内においてバランスよく発散
し、あたかもフレネルレンズの中心軸上に光源があるか
のようであった。
また、反射光の出射角度は、全反射する角度を大きくす
るように変化しているので、従来に比べて画面を広くす
ることができた。
るように変化しているので、従来に比べて画面を広くす
ることができた。
〔発明の効果〕
以上詳しく説明したように、本発明によれば、観察側へ
出射した光の光源側への延長線が、光源を通りスクリー
ン基板に平行な平面上で交わるようにしたので、その点
から出射光が出射して、拡散したのと等価になり、急角
度で入射した光源光を全反射させても、垂直面内および
水平面内の反射光の出射状態のバランスをとることがで
き、画面上での輝度の低下や色ムラの発生を防ぐことが
できる、という効果がある。
出射した光の光源側への延長線が、光源を通りスクリー
ン基板に平行な平面上で交わるようにしたので、その点
から出射光が出射して、拡散したのと等価になり、急角
度で入射した光源光を全反射させても、垂直面内および
水平面内の反射光の出射状態のバランスをとることがで
き、画面上での輝度の低下や色ムラの発生を防ぐことが
できる、という効果がある。
第１図１第２図は、本発明による透過形スクリーンの実
施例を説明するための図であって、第１図は光源光の光
路を示した模式図、第２図は同実施例スクリーンを用い
るプロジェクションＴＶシステムの投影系を示した模式
図である。 第３図は、従来の透過形プロジエクソヨンＴＶシステム
の投影系を示した模式図である。 １・・・光源 ＩＡ・・・仮想焦点 １１・・・光源光 １２・・・反射光 ２・・・透過形スクリーン ２Ａ・・・プリズム面 ２Ｂ・・・サーキュラ−フレネルレンズ３・・・光源 ３１・・・光源光 ４・・・透過形スクリーン ４１・・・プリズム面 ４２．４３・・・反射光
施例を説明するための図であって、第１図は光源光の光
路を示した模式図、第２図は同実施例スクリーンを用い
るプロジェクションＴＶシステムの投影系を示した模式
図である。 第３図は、従来の透過形プロジエクソヨンＴＶシステム
の投影系を示した模式図である。 １・・・光源 ＩＡ・・・仮想焦点 １１・・・光源光 １２・・・反射光 ２・・・透過形スクリーン ２Ａ・・・プリズム面 ２Ｂ・・・サーキュラ−フレネルレンズ３・・・光源 ３１・・・光源光 ４・・・透過形スクリーン ４１・・・プリズム面 ４２．４３・・・反射光
Claims (2)
- （１）スクリーン基板の一方側に、全反射面をもつプリ
ズム素子が多数平行に配置されたプリズム群を形成し、
前記プリズム群に光源からの光を急角度で入射させ、前
記全反射面で反射させて観察側に出射する透過形スクリ
ーンにおいて、観察側へ出射した光の光源側への延長線
が、前記光源を通り前記スクリーン基板に平行な平面上
で交わるように構成したことを特徴とする透過形スクリ
ーン。 - （２）前記スクリーン基板の他方側に、その中心を通る
前記スクリーン基板の法線が、前記出射光の延長線と、
前記光源を通り前記スクリーン基板に平行な平面上で交
わるサーキュラフレネルレンズを形成したことを特徴と
する請求項（１）記載の透過形スクリーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007354A JPH03211540A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 透過形スクリーン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007354A JPH03211540A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 透過形スクリーン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03211540A true JPH03211540A (ja) | 1991-09-17 |
Family
ID=11663624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007354A Pending JPH03211540A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 透過形スクリーン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03211540A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004049020A1 (ja) * | 2002-11-22 | 2004-06-10 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | フレネルレンズシート及びそれを備えた透過型スクリーン |
| FR2855273A1 (fr) * | 2003-05-20 | 2004-11-26 | Thomson Licensing Sa | Lentille de fresnel a eclairer sous incidence elevee |
-
1990
- 1990-01-17 JP JP2007354A patent/JPH03211540A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004049020A1 (ja) * | 2002-11-22 | 2004-06-10 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | フレネルレンズシート及びそれを備えた透過型スクリーン |
| US7352508B2 (en) | 2002-11-22 | 2008-04-01 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Fresnel lens sheet and transmission type screen comprising it |
| CN1685250B (zh) | 2002-11-22 | 2011-07-27 | 大日本印刷株式会社 | 菲涅尔透镜片与设有该透镜片的透射型屏幕 |
| FR2855273A1 (fr) * | 2003-05-20 | 2004-11-26 | Thomson Licensing Sa | Lentille de fresnel a eclairer sous incidence elevee |
| WO2004106992A3 (fr) * | 2003-05-20 | 2005-05-19 | Thomson Licensing Sa | Lentille de fresnel, ecran de projection, systeme et appareil de projection correspondants. |
| US7342728B2 (en) | 2003-05-20 | 2008-03-11 | Thomson Licensing | Fresnel lens, backprojection screen, and corresponding backprojection system and unit |
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