JPH03213841A - 背面投射型スクリーン及び画像表示装置 - Google Patents

背面投射型スクリーン及び画像表示装置

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JPH03213841A
JPH03213841A JP1305056A JP30505689A JPH03213841A JP H03213841 A JPH03213841 A JP H03213841A JP 1305056 A JP1305056 A JP 1305056A JP 30505689 A JP30505689 A JP 30505689A JP H03213841 A JPH03213841 A JP H03213841A
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image
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JP1305056A
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信夫 箕浦
Haruyuki Yanagi
治幸 柳
Hideaki Mitsutake
光武　英昭
Katsumi Kurematsu
克巳 榑松
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    • G—PHYSICS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スクリーンの光入射側の面による画像光の反
射の悪影響を除去した背面投射型スクリーン及びそれを
用いた背面投射型画像表示装置に関する。
［従来の技術］ 従来、背面投射型画像表示装置においては、第６図に概
略を示す如く、ＣＲＴなどのデイスプレィデバイス２か
らの画像光が投影レンズ３よりスクリーン６上に拡大投
影される、そして、スクリーン６は、通常、第８図に示
すようなフレネルレンズシート６ａとレンチキュラーレ
ンズシート６ｂを組合わせて構成されている。フレネル
レンズは、第８図最下部に示す平凸レンズを薄板化し、
レンズの曲率の変化を同心円状に平板に刻んで形成され
ている。
第６図の構成は、実際には、第７図に示す様にキャビネ
ット１内に収納され、画像光は反射鏡４．５などにより
光路を曲げられてスクリーン６上に投影される。そして
、従来より、スクリーン６としてはアクリル樹脂などを
使用し、一般に、入射側の面が非レンズ面すなわち平面
となったフレネルレンズシート６ａが光入射側に配置さ
れ、出射側に拡散剤を混入したレンチキュラーレンズシ
ート６ｂが配設されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記の様な従来例では、フレネルレンズシート
６ａの入射側の非レンズ面やフレネルレンズ面で数パー
セントの画像光反射が起こり、この反射光が反射鏡４，
５に当たり再びスクリーン６に戻る現象がある。
これにより、特に強い光の部分の反射光は強（なり、画
面の暗い部分へ再反射されるとＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の帯状や丸状の像が現われたり（Ｒ，Ｇ、Ｂ３管
式の場合）強いフレアーとなって画質が著しく損なわれ
る。特に、キャビネット１の奥行を薄（するための斜入
射方式Ｃ画像光がスクリーンに角度をなして投影される
方式）の画像表示装置の構成では、この現象は無視し難
い。
尚、従来のスクリーンの中には最も光束入射側のシート
の光束入射面にシリンドリカルレンズをｆｆ１Ｐ９と垂
直な方向に複数並べたレンチキュラーレンズ面を形成し
たものが知られている。この場合このレンチキュラーレ
ンズ面が反射する光を一方向に拡散するが、拡散方向に
垂直な方向には拡散されないので、この反射光が例えば
反射鏡４．５に入射して再びスクリーン６に入射すれば
、拡散されて光強度は弱くなっているが、拡散方向に伸
びたゴーストあるいはフレアー光としてやはり画質を損
なう原因になった。
従って、本発明の目的は、上記の問題を解決し画像光の
反射による悪影響を除去した背面投射型スクリーン及び
それを用いた背面投射型画像表示装置を提供することに
ある。
［課題を解決するための手段１ 上記目的を達成するために、本発明の後述する実施例の
背面投射型スクリーンないし画像表示装置においては、
スクリーンの光の再入射側の面に、粗面や艶消しラッカ
ー等による薄い拡散層などを設け、スクリーンへの入射
画像光が縦横両方向に拡散される様にしている。
［作用］ この様にスクリーンの最大射面に薄い拡散層などを設け
ているため、たとえスクリーンの一部に強い光が当たっ
た場合にも反射光は縦横両方向に拡散されて、反射鏡に
当たって再びスクリーンへ戻ってきても殆ど無視できる
程度のゴーストやフレアーにしかならない、また最も入
射側の面を透過し、他の面で反射されて反射鏡に戻る光
束もあるが、このような光束も反射される前後に最も入
射側の面を２回透過される際に縦横両方向に拡散される
のでやはりゴーストやフレアーは非常に軽減される。即
ち、少なくとも最も入射側の面に２次元の拡散能を持た
せればゴースト・フレアーの除去は可能となる。
また１本発明の拡散層などは画像形成部の拡散部に比較
して非常に程度の弱い拡散機能しか持たないので１本来
の画像光による画面の解像度や光の透過率の低下は実用
上問題のないものとなっている。
［実施例］ 第１図と第２図に本発明の一実施例を示す、同図におい
て、１１は斜入射方式の背面投射型画像表示装置のキャ
ビネット、１２はＣＲＴなどのデイスプレィデバイス、
１３は投影レンズ、１４．１５は反射鏡、１６はスクリ
ーンである。第１図は反射ｆａ　１４．１５を省いた光
路を示すが、光学的には第１図と第２図は同等のもので
ある。
スクリーン１６は、光入射側の面に、第３図に示す様に
、薄い拡散層１７が設けられ、光出射側の面に同心の曲
線状ないし円弧状に延びるプリズム群の中心がスクリー
ンの中心からずれた偏心フレネルレンズが形成されたシ
ート１６ａと、第４図に示す如（両面に縦型（上下方向
に伸びる）レンチキュラーレンズが形成され拡散剤が混
入されたダブルレンチキエラーレンズシート１６ｂから
成る。
こうして、ＣＲＴ１２の管面に映された画像は投影レン
ズ１３により拡大投射され、反射［１４，１５を介して
、スクリーン１６上に像を結ぶ構成となっている。ここ
において、スクリーン１６への投射光はフレネルレンズ
シート１６ａの入射面及びフレネルレンズ面で数パーセ
ント反射されるが、入射面に拡散層１７を設けているの
でこの面での反射光は第３図の図面縦方向と紙面に垂直
方向（横方向）に拡散された拡散光となり、反射鏡１４
．１５の鏡面で再反射されてもスクリーン１６上に像を
結ぶことはない、従って、スクリーン１６上にゴースト
やフレアーなどが生じず、鮮明な映像をスクリーン１６
上に得ることができる。
拡散層１７の拡散能を八〇（半値角）　　［ｒａｄｄ、
入射面から最終画像形成面ＩＰ（ここではダブルレンチ
キエラーレンズシート１６ｂの出射面）までの距離を１
２　［ｍｍ］とすると、拡散層１７による分散能の低下
分△ｄ［ｍｍｌは第５図から分かる様に Δｄ岬２２Δθ と表わせる１画像に要求される必要分解能をｄ　［ｍｍ
］とするとｄ≧Δｄが条件となる。
従って、 Δθ岬Δｄ／（２Ｉ２）　　≦ｄ／（２Ｉ２）・　・　
・　・　（１） これが拡散層１７が本来の画像光による画面の解像度を
下げない条件となる。
又、拡散能Δθは再入射する反射光が本来の画像光に対
して充分弱くなる様に設定される。この時必要とされる
画像光／再入射光のコントラスト比をＣ、スクリーン内
全面による反射率をＲ１拡散層で反射してから最終画像
形成面ＩＰに入射するまでの再入射光の最短距離をＬ　
［ｍｍｌ　、画像光と再入射光の拡散面上同一点からの
照明領域をそれぞれΔＳ１、ΔＳ２とすると、 Ｃ≦ΔＳ、／　（Ｒ△Ｓ、） が条件となる。ΔＳＩは画像に要求される必要分解能に
対応する微小サイズの照明面積の場合を考えて次の様に
なる。
△Ｓ１＝π／４・ｄ２ 又ΔＳ２は ΔＳｔ　＝π・　（Ｌ−ｔａｎ△θ）２ｂπ・Ｌ２・△
θ２ よって前述の式は Ｃ≦ΔＳ、／　（Ｒ△５Ｉ） ＝４Ｌ２△θ”　／　（Ｒｄ”　） の様になり、最小限必要な拡散能を表わす次式が導かれ
る。
ｄ／２Ｌ・　（ＣＲ）””≦へ〇・・（２）今５０イン
チサイズ程度（あるいはそれ以上）の大型画面を考えれ
ば、必要分解能ｄは０．５ｍｍ程度、又必要コントラス
トは１００程度となるので、（１）、（２）式より２．
５／Ｌ　−Ｒ””≦へ〇≦０．２５／Ｉ２［ｒａｄ］ が、拡散能として適切な条件である。
前述実施例の拡散層１７の代わりにスクリーン１６の光
入射側の面にハエの目レンズ面を設けてもよい、ハエの
目レンズ面も反射光を縦と横両方向に拡散する機能を有
する。
［効果１ 本発明は以上説明した様に、スクリーンの最入射側の面
での反射による悪影響が除去され、内部に反射鏡を使用
した背面投射型画像表示装置においてもこの反射鏡によ
る再反射によるゴースト像やフレアーが防止され、画４
゜ 質の向上が達成される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図はこの
実施例の全体構成図、第３図はこの実施例のフレネルレ
ンズシートの説明図、第４図はこの実施例のダブルレン
チキュラーレンズシートの説明図、第５図はこの実施例
の拡散層の拡散能の説明図、第６図は従来例の概略構成
図、第７図は従来例の全体構成図、第８図は従来のフレ
ネルレンズシートの説明図である。 １１・・・・・キャビネット、１２・・・・・ＣＲＴ％
　１３・・・・・投影レンズ、１４１５・・・・・反射
鏡、１６・・・・・スクリーン、１７・・・・・拡散層
、１６ａ・・・・・フレネルレンズシート、１６ｂ・・
・・・ダブルレンチキュラーレンズシート。 第２図 第６図 第７図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、画像投影手段より投影される画像の形成位置に配置
    されるべき少なくとも１枚の透明シートより形成される
    スクリーン部と、前記スクリーン部の最も光束入射側の
    透明シートの光束入射側面に形成された光拡散部とを有
    し、前記スクリーン部は前記透明シートの面に平行に縦
    方向と横方向を有し、前記拡散部は入射光を透過すると
    ともに反射する光を前記縦方向と横方向に拡散させるこ
    とを特徴とする背面投射型スクリーン。 ２、前記最も光束入射側の透明シートの光束出射側面に
    はフレネルレンズが形成されていることを特徴とする請
    求項１記載の背面投射型スクリーン。 ３、前記フレネルレンズは同心円状に伸びるプリズム群
    を有し、該プリズム群の同心円中心は前記透明シートの
    中心からずれていることを特徴とする請求項２記載の背
    面投射型スクリーン。 ４、画像を所定位置に形成するための画像投影手段と、
    前記画像投影手段が画像を形成する位置に配置された少
    なくとも１枚の透明シートより形成されるスクリーン部
    と、前記スクリーン部の最も光束入射側の透明シートの
    光束入射側面に形成された光拡散部とを有し、前記スク
    リーン部は前記透明シートの面に平行に縦方向と横方向
    を有し、該光拡散部は入射光を透過するとともに反射す
    る光を前記縦方向と横方向に拡散させることを特徴とす
    る画像表示装置。 ５、前記画像投影手段は前記最も光束入射側の透明シー
    トの面法線に対して斜め方向から光束を照射することを
    特徴とする請求項４記載の画像表示装置。 ６、前記最も光束入射側の透明シートの光束出射側面に
    はフレネルレンズが形成されていることを特徴とする請
    求項５記載の画像表示装置。 ７、前記フレネルレンズは同心円状に伸びるプリズム群
    を有し、該プリズム群の同心円中心は前記透明シートの
    中心からずれていることを特徴とする請求項６記載の画
    像表示装置。
JP1305056A 1988-11-29 1989-11-24 背面投射型スクリーン及び画像表示装置 Pending JPH03213841A (ja)

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