JPH0325766B2 - - Google Patents
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- JPH0325766B2 JPH0325766B2 JP60038149A JP3814985A JPH0325766B2 JP H0325766 B2 JPH0325766 B2 JP H0325766B2 JP 60038149 A JP60038149 A JP 60038149A JP 3814985 A JP3814985 A JP 3814985A JP H0325766 B2 JPH0325766 B2 JP H0325766B2
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- Japan
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- light
- lenticular unit
- curved
- screen
- graph line
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- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は透過式スクリーンに係り、特にビデオ
プロジエクター等に使用される透過式スクリーン
に関する。
プロジエクター等に使用される透過式スクリーン
に関する。
従来の技術
透過式スクリーンを使用した商品においては、
この透過式スクリーンの性能が商品の性能を非常
に大きく左右する。投影画像の明るさ、コントラ
スト、解像度、色相、観視領域等画像の重要な要
素が透過式スクリーンの性能によつて大きく影響
されるからである。ところで、透過式スクリーン
の性能は、表面にどのようなレンチキユラーを形
成するかによつて非常に大きく左右される。
この透過式スクリーンの性能が商品の性能を非常
に大きく左右する。投影画像の明るさ、コントラ
スト、解像度、色相、観視領域等画像の重要な要
素が透過式スクリーンの性能によつて大きく影響
されるからである。ところで、透過式スクリーン
の性能は、表面にどのようなレンチキユラーを形
成するかによつて非常に大きく左右される。
第7図は、透過式スクリーンを使用した一つの
商品である三管インライン方式カラービデオプロ
ジエクター1の基本構成を示す。同図中、2,
3,4は夫々赤色、緑色、青色画像の,5,6,
7はこれらに対応した投射レンズ、8は透過式ス
クリーンである。各投射管2,3,4よりの投射
光9,10,11は、レンズ5,6,7を通つて
透過式スクリーン8に投射され、各投射管2,
3,4の映像が重なつて透過式スクリーン8上に
結像される。光9,10,11は透過式スクリー
ン8を透過し、拡散して拡散光12として透過式
スクリーン8の前方に出射する。拡散光12の一
部が観視者の目13に入り、観視者は透過式スク
リーン8上に画像をみることが出来る。第7図の
状態では、観視者は、拡散角度θの方向から透過
式スクリーン8上の画像点14を見ている。
商品である三管インライン方式カラービデオプロ
ジエクター1の基本構成を示す。同図中、2,
3,4は夫々赤色、緑色、青色画像の,5,6,
7はこれらに対応した投射レンズ、8は透過式ス
クリーンである。各投射管2,3,4よりの投射
光9,10,11は、レンズ5,6,7を通つて
透過式スクリーン8に投射され、各投射管2,
3,4の映像が重なつて透過式スクリーン8上に
結像される。光9,10,11は透過式スクリー
ン8を透過し、拡散して拡散光12として透過式
スクリーン8の前方に出射する。拡散光12の一
部が観視者の目13に入り、観視者は透過式スク
リーン8上に画像をみることが出来る。第7図の
状態では、観視者は、拡散角度θの方向から透過
式スクリーン8上の画像点14を見ている。
透過式スクリーン8は、例えば本出願人が先に
出願して公開された特開昭59−193436号に示す透
過式スクリーンであり、背面側を同心円状のフレ
ネルレンズ15、前面側に第8図に拡大して示す
レンチキユラーユニツト16が多数配された構成
である。
出願して公開された特開昭59−193436号に示す透
過式スクリーンであり、背面側を同心円状のフレ
ネルレンズ15、前面側に第8図に拡大して示す
レンチキユラーユニツト16が多数配された構成
である。
フレネルレンズ15は、投射光9,10,11
をカラービデオプロジエクター1の中心軸Zと略
平行な光線となるように屈折させる働きをする。
しかし、投射管2,4は軸Zに対する開き角度
φ,−φをもつて設置されているため、各投射光
9,10,11のフレネルレンズ15の個所での
屈折状態は相違し、第7図に示すように、緑色の
投射光10は光線10Aで示すように軸Zと平行
となつて透過式スクリーン8内を−のレンチキユ
ラーユニツト16に向かうが、青色の投射光11
は光線11Aで示すように軸Zに対して角度−
EBの傾き角をもつてレンチキユラーユニツト1
6に向かい、赤色の投射光9は光線9Aで示すよ
うに軸Zに対して角度ERの傾き角をもつてレン
チキユラーユニツト16に向かう。
をカラービデオプロジエクター1の中心軸Zと略
平行な光線となるように屈折させる働きをする。
しかし、投射管2,4は軸Zに対する開き角度
φ,−φをもつて設置されているため、各投射光
9,10,11のフレネルレンズ15の個所での
屈折状態は相違し、第7図に示すように、緑色の
投射光10は光線10Aで示すように軸Zと平行
となつて透過式スクリーン8内を−のレンチキユ
ラーユニツト16に向かうが、青色の投射光11
は光線11Aで示すように軸Zに対して角度−
EBの傾き角をもつてレンチキユラーユニツト1
6に向かい、赤色の投射光9は光線9Aで示すよ
うに軸Zに対して角度ERの傾き角をもつてレン
チキユラーユニツト16に向かう。
レンチキユラーユニツト16は、第8図に示す
ように、Z軸に対して軸α傾斜した両側の傾斜面
17,18と、中央の半径R1の円弧面19と、
この両側の半径R2の円弧面20,21とよりな
る形状である。
ように、Z軸に対して軸α傾斜した両側の傾斜面
17,18と、中央の半径R1の円弧面19と、
この両側の半径R2の円弧面20,21とよりな
る形状である。
軸Zに対して平行である緑色の光線10Aは、
第9図Bに示すようにレンチキユラーユニツト1
6の先端面より屈折して拡散する。同図A中、
Gは中央の円弧面19で拡散された光線の指向特
性、Gは左右の円弧面20,21ので拡散され
た光線の指向特性、Gは左側の傾斜面17で全
反射されて左側の円弧面20で拡散された光線の
指向特性、Gは右側の傾斜面18で全反射され
て右側の円弧面21で拡散された光線の指向特性
を示すグラフ線である。レンチキユラーユニツト
16全体としては、緑色光線10Aに対しては、
上記の指向特性が合成された、グラフ線Gで示
す指向特性を呈する。
第9図Bに示すようにレンチキユラーユニツト1
6の先端面より屈折して拡散する。同図A中、
Gは中央の円弧面19で拡散された光線の指向特
性、Gは左右の円弧面20,21ので拡散され
た光線の指向特性、Gは左側の傾斜面17で全
反射されて左側の円弧面20で拡散された光線の
指向特性、Gは右側の傾斜面18で全反射され
て右側の円弧面21で拡散された光線の指向特性
を示すグラフ線である。レンチキユラーユニツト
16全体としては、緑色光線10Aに対しては、
上記の指向特性が合成された、グラフ線Gで示
す指向特性を呈する。
また軸Zに対して角度ER傾斜した赤色の光線
9Aは、第10図Bに示すように拡散する。上記
グラフ線G〜Gに対応する指向特性は夫々グラ
フ線R〜Rで示す如くになる。第9図Aと比較
してみると、グラフ線Rの位置がグラフ線Rに
近づいており、一方グラフ線Rはグラフ線Rよ
り離れている。またR,RともR側へ近づい
ている。これにより、レンチキユラーユニツト1
6の赤色光線9Aに対する指向特性はグラフ線
Rで示す如くになる。
9Aは、第10図Bに示すように拡散する。上記
グラフ線G〜Gに対応する指向特性は夫々グラ
フ線R〜Rで示す如くになる。第9図Aと比較
してみると、グラフ線Rの位置がグラフ線Rに
近づいており、一方グラフ線Rはグラフ線Rよ
り離れている。またR,RともR側へ近づい
ている。これにより、レンチキユラーユニツト1
6の赤色光線9Aに対する指向特性はグラフ線
Rで示す如くになる。
また、軸Zに対して上記とは本体側に角度−
EB傾斜した青色の光線11Aは、第11図Bに
示す如くに拡散する。上記グラフ線G〜Gに対
応する指向特性は夫々グラフ線B〜Bで示す如
くになる。第9図Aと比較してみると、グラフ線
Bはグラフ線Bに近づいており、グラフ線B
はグラフ線Bより離れている。またB,B側
へ近づいている。これにより、レンチキユラーユ
ニツト16の青色光線11Aに対する指向特性は
グラフ線Bで示す如くになる。
EB傾斜した青色の光線11Aは、第11図Bに
示す如くに拡散する。上記グラフ線G〜Gに対
応する指向特性は夫々グラフ線B〜Bで示す如
くになる。第9図Aと比較してみると、グラフ線
Bはグラフ線Bに近づいており、グラフ線B
はグラフ線Bより離れている。またB,B側
へ近づいている。これにより、レンチキユラーユ
ニツト16の青色光線11Aに対する指向特性は
グラフ線Bで示す如くになる。
発明が解決しようとする問題点
こゝで透過式スクリーンの特性の一つである色
相についてみると、色相が観視位置(第7図での
角度θの変化)によつて変化することが無いこと
が要求される。このためには、上記のグラフ線
G,R,Bが略同一であり、重ね合わせた場合
に各拡散角度において各光の明るさが略等しいこ
とが必要である。
相についてみると、色相が観視位置(第7図での
角度θの変化)によつて変化することが無いこと
が要求される。このためには、上記のグラフ線
G,R,Bが略同一であり、重ね合わせた場合
に各拡散角度において各光の明るさが略等しいこ
とが必要である。
上記のグラフ線G,R,Bを重ね合わせて
みると、第12図に示す如くになり、喰い違いが
目立つ。特にグラフ線RとBとの間では、拡散
角度範囲A,Bでは光の強さが大きく相違し、更
には、拡散角度Cより外側では赤色成分が無くな
り、拡散角度−Cより外側では青色成分が無くな
る。このため、拡散角度によつて色相が変化して
しまうという問題点があつた。なお、本発明者は
スクリーン8の材料の中に光拡散物質を混入した
程度では上記の色相変化は改善できないことを確
認した。
みると、第12図に示す如くになり、喰い違いが
目立つ。特にグラフ線RとBとの間では、拡散
角度範囲A,Bでは光の強さが大きく相違し、更
には、拡散角度Cより外側では赤色成分が無くな
り、拡散角度−Cより外側では青色成分が無くな
る。このため、拡散角度によつて色相が変化して
しまうという問題点があつた。なお、本発明者は
スクリーン8の材料の中に光拡散物質を混入した
程度では上記の色相変化は改善できないことを確
認した。
本発明は上記問題点を解決した透過式スクリー
ンを提供することを目的とする。
ンを提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は、レンチキユラーユニツトの頂面を5
個以上の複数の曲面で構成すると共に、頂面の両
側の個所については、頂部を越えて下方へ傾斜し
た部分に、レンチキユラーユニツトの両側の立上
り傾斜面と連続する円弧面を有してなる形状とし
たものである。
個以上の複数の曲面で構成すると共に、頂面の両
側の個所については、頂部を越えて下方へ傾斜し
た部分に、レンチキユラーユニツトの両側の立上
り傾斜面と連続する円弧面を有してなる形状とし
たものである。
作 用
斜め入射光が立上り傾斜面で全反射して頂面よ
り出射するとき、複数の曲面が選択的に作用す
る。
り出射するとき、複数の曲面が選択的に作用す
る。
円弧面は、傾斜面で全反射してここに達した光
線を大なる拡散角度で拡散させるように働き、透
過式スクリーンの観視領域が拡大し、ひいては色
相変化が解消される。
線を大なる拡散角度で拡散させるように働き、透
過式スクリーンの観視領域が拡大し、ひいては色
相変化が解消される。
実施例
次に本発明になる透過式スクリーンの一実施例
について説明する。
について説明する。
第1図は透過式スクリーン30の一部を拡大し
て示す。同図中、31は背面側のフレネルレン
ズ、32は前面側のレンチキユラーユニツトであ
る。前面には、このレンチキユラーユニツト32
が多数個連設してある。またこの透過式スクリー
ン30は、第7図に示すようにカラービデオプロ
ジエクターに使用される。
て示す。同図中、31は背面側のフレネルレン
ズ、32は前面側のレンチキユラーユニツトであ
る。前面には、このレンチキユラーユニツト32
が多数個連設してある。またこの透過式スクリー
ン30は、第7図に示すようにカラービデオプロ
ジエクターに使用される。
なお、透過式スクリーン30は透明なPMMA
(ポリメチルメタクリル)樹脂製であり、光拡散
物質は混入されていない。
(ポリメチルメタクリル)樹脂製であり、光拡散
物質は混入されていない。
レンチキユラーユニツト32は、Z軸に対して
角度β傾斜した左右の立上り傾斜面33,34
と、中央の凸状曲面35と、この両側の半径R3
の円弧面36,37と、円弧面36及び37に
夫々連接する半径R4の円弧面38,39と、円
弧面38と傾斜面33との間及び円弧面39と傾
斜面34との間を連接する半径R5の円弧面40,
41とよりなり、軸Zに対して左右対称である。
角度β傾斜した左右の立上り傾斜面33,34
と、中央の凸状曲面35と、この両側の半径R3
の円弧面36,37と、円弧面36及び37に
夫々連接する半径R4の円弧面38,39と、円
弧面38と傾斜面33との間及び円弧面39と傾
斜面34との間を連接する半径R5の円弧面40,
41とよりなり、軸Zに対して左右対称である。
このレンチキユラーユニツト32の頂面の形状
は以下に挙げる特徴を有する。
は以下に挙げる特徴を有する。
傾斜面33,34は、円弧面38,39の頂
部44,45より延在するのではなく、円弧面
38,39の外側にこの頂部44,45と連続
するように配された円弧面40,41の中途か
ら延在するようにしてある。即ちレンチキユラ
ーユニツト32の頂面は、左右の両側の個所
に、下方への傾斜部分において傾斜面33,3
4と連続する円弧面40,41を有する。
部44,45より延在するのではなく、円弧面
38,39の外側にこの頂部44,45と連続
するように配された円弧面40,41の中途か
ら延在するようにしてある。即ちレンチキユラ
ーユニツト32の頂面は、左右の両側の個所
に、下方への傾斜部分において傾斜面33,3
4と連続する円弧面40,41を有する。
凸状曲面35は、頂部42が、この両端で内
接する半径R6の円弧43よりは前方に位置す
るような尖状の非円弧面としてある。即ち、レ
ンチキユラーユニツト32の頂面は、中央に円
弧面よりは尖状の非円弧面である凸状曲面35
を有する。
接する半径R6の円弧43よりは前方に位置す
るような尖状の非円弧面としてある。即ち、レ
ンチキユラーユニツト32の頂面は、中央に円
弧面よりは尖状の非円弧面である凸状曲面35
を有する。
円弧面36,37は、傾斜面33,34との
関係で、軸Zと平行な光線で傾斜面33,34
で全反射した光線に対してはその光路内であ
り、軸Zに対して傾斜した光線で傾斜面33,
34で全反射した光線に対してはその光路外で
あるように配設してある。
関係で、軸Zと平行な光線で傾斜面33,34
で全反射した光線に対してはその光路内であ
り、軸Zに対して傾斜した光線で傾斜面33,
34で全反射した光線に対してはその光路外で
あるように配設してある。
次に上記レンチキユラーユニツト32の指向特
性について、透過式スクリーン30を第7図の透
過式スクリーン8に代えて設置した場合を例にと
つて説明する。
性について、透過式スクリーン30を第7図の透
過式スクリーン8に代えて設置した場合を例にと
つて説明する。
緑色投射光10A(AG〜IG)は軸Zと平行に、
赤色投射光9A(AR〜IR)は軸Zに対して角度ER
(例えば5度)傾斜して、青色投射光11A(AB
〜IB)は軸Zに対して角度−EB(例えば5度)傾
斜して、透過式スクリーン30内をレンチキユラ
ーユニツト32に向かう。第2図B、第3図B、
第4図B中AG,AR,ABは傾斜面33に向う光
線、BG,BR,BBは円弧面40に向かう光線、CG,
CR,CBは円弧面38に向かう光線、DG,DR,DB
は円弧面36に向かう光線、EG,ER,EBは凸状
曲面35に向かう光線、FG,FR,FBは円弧面3
7に向かう光線、GG,GR,GBは円弧面39に向
かう光線、HG,HR,HBは円弧面41に向かう光
線、IG,IR,IBは傾斜面34に向かう光線である。
赤色投射光9A(AR〜IR)は軸Zに対して角度ER
(例えば5度)傾斜して、青色投射光11A(AB
〜IB)は軸Zに対して角度−EB(例えば5度)傾
斜して、透過式スクリーン30内をレンチキユラ
ーユニツト32に向かう。第2図B、第3図B、
第4図B中AG,AR,ABは傾斜面33に向う光
線、BG,BR,BBは円弧面40に向かう光線、CG,
CR,CBは円弧面38に向かう光線、DG,DR,DB
は円弧面36に向かう光線、EG,ER,EBは凸状
曲面35に向かう光線、FG,FR,FBは円弧面3
7に向かう光線、GG,GR,GBは円弧面39に向
かう光線、HG,HR,HBは円弧面41に向かう光
線、IG,IR,IBは傾斜面34に向かう光線である。
まず、第2図A,Bを参照して、緑色投射光
AG〜IGの指向特性について説明する。
AG〜IGの指向特性について説明する。
光線BG,CG,DG,FG,GG,HGは夫々円弧面4
0,38,36,37,39,41で図示の如く
屈折して拡散する。直接入射光に対する円弧面4
0,38,36,37,39,41の総合した指
向特性は、グラフ線Gで示す如くになる。
0,38,36,37,39,41で図示の如く
屈折して拡散する。直接入射光に対する円弧面4
0,38,36,37,39,41の総合した指
向特性は、グラフ線Gで示す如くになる。
光線EGは凸状曲面35で図示の如く屈折して
光線eG,eG′として拡散される。こゝで、凸状曲
面35は円弧面より尖つた曲面であるため、拡散
角γは従来の第9図Bの円弧面19による拡散面
δより大となる。これにより、凸状曲面35の直
接入射光に対する指向特性はグラフ線Gで示す
如くになり、第9図Aのグラフ線Gで表わす指
向特性に比べて平坦化される。
光線eG,eG′として拡散される。こゝで、凸状曲
面35は円弧面より尖つた曲面であるため、拡散
角γは従来の第9図Bの円弧面19による拡散面
δより大となる。これにより、凸状曲面35の直
接入射光に対する指向特性はグラフ線Gで示す
如くになり、第9図Aのグラフ線Gで表わす指
向特性に比べて平坦化される。
光線AGは傾斜面33で全反射されて円弧面3
6,38,40に向かい、こゝで、屈折して角度
2βの斜め方向を中心として拡散される。光線G
は傾斜面34で全反射されて円弧面37,39,
41に向かい、こゝで屈折して角度−2βの斜め
方向を中心として拡散される。特に円弧面40で
屈折した光線の一部はaGで示すように、第9図B
中対応する拡散角εに比べて相当大なる拡散角ζ
で右方に拡散する。この大なる拡散角は、円弧面
40のうち下方への傾斜部分において傾斜面33
と連続しているために得られるものである。この
ため、円弧面36,38,40の光線AGに対す
る指向特性は、グラフ線Gで表わされるように、
角度2βを中心とし、第9図A中グラフ線Gで示
す対応する指向特性に比べて平坦化されて右方に
なだらかに延びたものとなる。同様に円弧面41
で屈折した光線の一部はiGで示すように第9図B
中対応する拡散角εに比べて相当大なる拡散面ζ
で左方に拡散する、このため、円弧面37,3
9,41の光線Gに対する指向特性は、グラフ
線Gで表わされるように、角度−2βを中心とし
て、第9図A中グラフ線Gで示す対応する指向
特性に比べて平坦化されて左方になだらかに延び
たものとなる。
6,38,40に向かい、こゝで、屈折して角度
2βの斜め方向を中心として拡散される。光線G
は傾斜面34で全反射されて円弧面37,39,
41に向かい、こゝで屈折して角度−2βの斜め
方向を中心として拡散される。特に円弧面40で
屈折した光線の一部はaGで示すように、第9図B
中対応する拡散角εに比べて相当大なる拡散角ζ
で右方に拡散する。この大なる拡散角は、円弧面
40のうち下方への傾斜部分において傾斜面33
と連続しているために得られるものである。この
ため、円弧面36,38,40の光線AGに対す
る指向特性は、グラフ線Gで表わされるように、
角度2βを中心とし、第9図A中グラフ線Gで示
す対応する指向特性に比べて平坦化されて右方に
なだらかに延びたものとなる。同様に円弧面41
で屈折した光線の一部はiGで示すように第9図B
中対応する拡散角εに比べて相当大なる拡散面ζ
で左方に拡散する、このため、円弧面37,3
9,41の光線Gに対する指向特性は、グラフ
線Gで表わされるように、角度−2βを中心とし
て、第9図A中グラフ線Gで示す対応する指向
特性に比べて平坦化されて左方になだらかに延び
たものとなる。
レンチキユラーユニツト32の緑色投射光AG
〜IGに対する指向特性は、上記の角指向特性が合
成されたものとなり、グラフ線Gで表わされる
如くになり、これと対応する第9図Aのグラフ線
Gで示すものに比べて左右方向になだらかに延
びたものとなる。
〜IGに対する指向特性は、上記の角指向特性が合
成されたものとなり、グラフ線Gで表わされる
如くになり、これと対応する第9図Aのグラフ線
Gで示すものに比べて左右方向になだらかに延
びたものとなる。
なおレンチキユラーユニツト32の傾斜面3
3,34と頂面の形状及び寸法は、上記で述べ
たように、上記のように投射光がZ軸と平行であ
る場合に、傾斜面33,34の谷底部における全
反射光が円弧面36,37と凸状曲面35との交
点近傍に達し、後述するように、投射光がZ軸に
対して傾斜している場合には、その傾斜方向に応
じて円弧面36又は37にはかゝらないように定
めてある。
3,34と頂面の形状及び寸法は、上記で述べ
たように、上記のように投射光がZ軸と平行であ
る場合に、傾斜面33,34の谷底部における全
反射光が円弧面36,37と凸状曲面35との交
点近傍に達し、後述するように、投射光がZ軸に
対して傾斜している場合には、その傾斜方向に応
じて円弧面36又は37にはかゝらないように定
めてある。
赤色投射光AR〜IRに対する指向特性は第3図
A,Bに示す如くになる。軸Zに対して角度ER
傾斜した光線AR〜IRは同図Bに示すように全反射
し、屈折して角度ER、2β−ER又は2β−ERの斜め
方向を中心に拡散する。光線BR,CR,DR,FR,
GR,HRに対する円弧面40,38,36,37,
39,41の指向特性は、同図A中グラフ線R
で示す如くになり、大略、前記のグラフ線Bが
右方に角度ERシフトしたものと近似する。凸状
曲面35は円弧面より多少尖つた形状であるた
め、斜めに入射する光線ERは前記の光線EGの場
合と略同様に拡散し、光線ERに対する凸状曲面
35の指向特性は、グラフ線Rで示す如くにな
り、前記のグラフ線Gと略一致する。
A,Bに示す如くになる。軸Zに対して角度ER
傾斜した光線AR〜IRは同図Bに示すように全反射
し、屈折して角度ER、2β−ER又は2β−ERの斜め
方向を中心に拡散する。光線BR,CR,DR,FR,
GR,HRに対する円弧面40,38,36,37,
39,41の指向特性は、同図A中グラフ線R
で示す如くになり、大略、前記のグラフ線Bが
右方に角度ERシフトしたものと近似する。凸状
曲面35は円弧面より多少尖つた形状であるた
め、斜めに入射する光線ERは前記の光線EGの場
合と略同様に拡散し、光線ERに対する凸状曲面
35の指向特性は、グラフ線Rで示す如くにな
り、前記のグラフ線Gと略一致する。
光線IRは傾斜面34で全反射して円弧面37,
39,41より屈折して角度−2β−ERの斜め方
向を中心として拡散し、光線ARは傾斜面33で
全反射して円弧面36にはかゝらず残りの円弧面
38,40より屈折して角度2β−ERの斜め方向
を中心として拡散する。なお、傾斜面34よりの
反射光の一部は凸状曲面35内に入るが、この光
は凸状曲面35で全反射され、前方へは出て行か
ない。即ち、大なる拡散角の光線aR,iRは得ら
れ、且つ円弧面36よりの拡散光線がないため、
右方への拡散光線の強さは、円弧面36の分だけ
弱まる。これにより、光線AR,IRに対する指向特
性はグラフ線R,Rで示す如くになる。即ち、
グラフ線Rはグラフ線Rに比べて低くなるが、
上記光線aR,iRが存在するため、グラフ線Rは
右方に、グラフ線Rは左方に、前記のグラフ線
G,と同様に十分に延びたものとなる。
39,41より屈折して角度−2β−ERの斜め方
向を中心として拡散し、光線ARは傾斜面33で
全反射して円弧面36にはかゝらず残りの円弧面
38,40より屈折して角度2β−ERの斜め方向
を中心として拡散する。なお、傾斜面34よりの
反射光の一部は凸状曲面35内に入るが、この光
は凸状曲面35で全反射され、前方へは出て行か
ない。即ち、大なる拡散角の光線aR,iRは得ら
れ、且つ円弧面36よりの拡散光線がないため、
右方への拡散光線の強さは、円弧面36の分だけ
弱まる。これにより、光線AR,IRに対する指向特
性はグラフ線R,Rで示す如くになる。即ち、
グラフ線Rはグラフ線Rに比べて低くなるが、
上記光線aR,iRが存在するため、グラフ線Rは
右方に、グラフ線Rは左方に、前記のグラフ線
G,と同様に十分に延びたものとなる。
レンチキユラーユニツト32の赤色投射光AR
〜IRに対する指向特性は、上記の各指向特性が合
成されたものとなり、グラフ線Rで表わされる
如くになる。このグラフ線Rは、これと対応す
る前記のグラフ線Rと比較して明らかなように、
左右になだらかに延在し、且つグラフ線Rに存
在する凹部20aが無く、しかも谷部49aの深
さが浅く、左右非対称性が小さい。左右非対称が
小さくなる理由は、グラフ線Rが平坦化されて
いるためであり、グラフ線Rのレベルがグラフ
線Rのレベルより低くなつて左方まで延在して
いるためである。
〜IRに対する指向特性は、上記の各指向特性が合
成されたものとなり、グラフ線Rで表わされる
如くになる。このグラフ線Rは、これと対応す
る前記のグラフ線Rと比較して明らかなように、
左右になだらかに延在し、且つグラフ線Rに存
在する凹部20aが無く、しかも谷部49aの深
さが浅く、左右非対称性が小さい。左右非対称が
小さくなる理由は、グラフ線Rが平坦化されて
いるためであり、グラフ線Rのレベルがグラフ
線Rのレベルより低くなつて左方まで延在して
いるためである。
青色投射光AB〜IBに対する指向特性は第4図
A,Bに示す如くになる。軸Zに対して角度−
EB傾斜した光線AB〜IBは同図Bに示すように全
反射し、屈折して、角度−EB、−2β+EB又は2β+
EBの斜め方向を中心として拡散する。この拡散
状況は、第3図Bに示す状況と左右逆向きであ
り、簡単に説明する。
A,Bに示す如くになる。軸Zに対して角度−
EB傾斜した光線AB〜IBは同図Bに示すように全
反射し、屈折して、角度−EB、−2β+EB又は2β+
EBの斜め方向を中心として拡散する。この拡散
状況は、第3図Bに示す状況と左右逆向きであ
り、簡単に説明する。
光線BB,CB,DB,FB,GB,HBに対する円弧面
40,38,36,37,39,41の指向特性
は、グラフ線Bで示す如く、光線EBに対する凸
状曲面35の指向特性は、グラフ線Bで示す如
くになる。光線ABに対する円弧面36,38,
40の指向特性は、光線aBの存在により、グラフ
線Bで示す如くになり、光線iBに対する円弧面
39,41の指向特性は、光線iBの存在により、
グラフ線Bで示す如くになる。レンチキユラー
ユニツト32の青色投射光AB〜IBに対する指向特
性は、グラフ線Bで示す如くになる。このグラ
フ線Bは、これと対応する前記のグラフ線Bと
比較して明らかなように、左右になだらかに延在
し、且つグラフ線Bに存在する凹部20bが無
く、しかも谷部49bの深さが浅く、左右非対称
性が小さい。
40,38,36,37,39,41の指向特性
は、グラフ線Bで示す如く、光線EBに対する凸
状曲面35の指向特性は、グラフ線Bで示す如
くになる。光線ABに対する円弧面36,38,
40の指向特性は、光線aBの存在により、グラフ
線Bで示す如くになり、光線iBに対する円弧面
39,41の指向特性は、光線iBの存在により、
グラフ線Bで示す如くになる。レンチキユラー
ユニツト32の青色投射光AB〜IBに対する指向特
性は、グラフ線Bで示す如くになる。このグラ
フ線Bは、これと対応する前記のグラフ線Bと
比較して明らかなように、左右になだらかに延在
し、且つグラフ線Bに存在する凹部20bが無
く、しかも谷部49bの深さが浅く、左右非対称
性が小さい。
上記のグラフ線G,R,Bを重ね合わせる
と、第5図に示す如くになる。同図より分かるよ
うに、角度Fから−Fに亘る大なる拡散角度範囲
の全域に亘つて、グラフ線RとBが近似してお
り、またグラフ線R,Bはグラス線Gとも近
似している。従つて、上記の透過式スクリーン3
0は、観視領域が広く、例えば第12図に示す拡
散角度範囲A,Bにおいても色相変化の目立たな
い理想的なスクリーンとなる。
と、第5図に示す如くになる。同図より分かるよ
うに、角度Fから−Fに亘る大なる拡散角度範囲
の全域に亘つて、グラフ線RとBが近似してお
り、またグラフ線R,Bはグラス線Gとも近
似している。従つて、上記の透過式スクリーン3
0は、観視領域が広く、例えば第12図に示す拡
散角度範囲A,Bにおいても色相変化の目立たな
い理想的なスクリーンとなる。
また、上記の透過式スクリーン30をPMMA
樹脂内に光拡散物質を適度に混入させた構成とし
てもよい。このようにすることにより、指向特性
は更に平坦化又は平滑化され、スクリーンはより
理想的な特性を有するものとなる。
樹脂内に光拡散物質を適度に混入させた構成とし
てもよい。このようにすることにより、指向特性
は更に平坦化又は平滑化され、スクリーンはより
理想的な特性を有するものとなる。
また、透過式スクリーンの上下方向への指向特
性は観視領域として実用上±10度程度満足させれ
ばよいので、光拡散物質を混入させるだけで済
む。なお、光拡散物質の混入はシンチレーシヨン
の防止にも役立つものである。
性は観視領域として実用上±10度程度満足させれ
ばよいので、光拡散物質を混入させるだけで済
む。なお、光拡散物質の混入はシンチレーシヨン
の防止にも役立つものである。
また、第1図中46は被膜であり、傾斜面3
3,34上に形成してある。この被膜46は、シ
リコン樹脂やフツソ樹脂等、スクリーン材質より
も低屈折率な物質をコーテイングしたものであ
る。47は黒色被膜であり、上記の被膜46上に
形成してある。この黒色被膜47により透過式ス
クリーン30はブラツクストライプ構成となり、
画像のコントラストが改善される。なお、上記の
黒色被膜の代わりに、隣り合うレンチキユラーユ
ニツトの間に形成されるV字溝48を黒色物質で
埋めた構成としてもよい。こゝで、レンチキユラ
ーユニツトのピツチPに対するV字溝48の幅W
の割合(W/P)を黒色化率とするとき、第8図
のものに比べて良好な指向特性を維持したまゝV
字溝48の深さを深くすることができて、黒色化
率を大とし得、然してコントラストが大幅に改善
される。また、透過式スクリーン30の表面に
は、図示はしないが透明で薄い硬化膜が披着して
あり、傷付きが防止されている。
3,34上に形成してある。この被膜46は、シ
リコン樹脂やフツソ樹脂等、スクリーン材質より
も低屈折率な物質をコーテイングしたものであ
る。47は黒色被膜であり、上記の被膜46上に
形成してある。この黒色被膜47により透過式ス
クリーン30はブラツクストライプ構成となり、
画像のコントラストが改善される。なお、上記の
黒色被膜の代わりに、隣り合うレンチキユラーユ
ニツトの間に形成されるV字溝48を黒色物質で
埋めた構成としてもよい。こゝで、レンチキユラ
ーユニツトのピツチPに対するV字溝48の幅W
の割合(W/P)を黒色化率とするとき、第8図
のものに比べて良好な指向特性を維持したまゝV
字溝48の深さを深くすることができて、黒色化
率を大とし得、然してコントラストが大幅に改善
される。また、透過式スクリーン30の表面に
は、図示はしないが透明で薄い硬化膜が披着して
あり、傷付きが防止されている。
上記の透過式スクリーン30を第7図の透過式
スクリーン8の代わりに使用することにより、カ
ラービデオプロジエクター1は、色相、コントラ
スト、観視領域等画像に関する重要要素に関して
良好な性能を有するものとなる。
スクリーン8の代わりに使用することにより、カ
ラービデオプロジエクター1は、色相、コントラ
スト、観視領域等画像に関する重要要素に関して
良好な性能を有するものとなる。
上記の透過式スクリーン30はこの背面側にフ
レネルレンズ31を設けてあるが、投射距離が長
く、第7図中角度φやER,EBが小さい場合には、
必らずしもフレネルレンズ31は必要ではなく、
背面は平坦面でもよい。またこの透過式スクリー
ン30を裏返して使用しても、実用上差しつかえ
ない特性を示すことは実験上確認されている。
レネルレンズ31を設けてあるが、投射距離が長
く、第7図中角度φやER,EBが小さい場合には、
必らずしもフレネルレンズ31は必要ではなく、
背面は平坦面でもよい。またこの透過式スクリー
ン30を裏返して使用しても、実用上差しつかえ
ない特性を示すことは実験上確認されている。
第6図は上記レンチキユラーユニツト32の変
形例を示す。
形例を示す。
レンチキユラーユニツト50は、第1図中の凸
状曲面35を半分にスケールダウンして二つに分
けた構成であり、中央に、円弧面より尖つた凸状
曲面51,52を並設され、この左側に円弧面5
3,54、右側に円弧面55,56を有する。円
弧面53,54の頂部より右側の部分が第1図中
円弧面36,38に相当し、左側の部分が円弧面
40に相当し、円弧面55,56の頂部より左側
の部分が第1図中円弧面37,39に相当し、右
側の部分が円弧面41に相当する。このレンチキ
ユラーユニツト50は前記のレンチキユラーユニ
ツト32と略同じ指向特性を有するものであり、
その詳細については説明を省略する。
状曲面35を半分にスケールダウンして二つに分
けた構成であり、中央に、円弧面より尖つた凸状
曲面51,52を並設され、この左側に円弧面5
3,54、右側に円弧面55,56を有する。円
弧面53,54の頂部より右側の部分が第1図中
円弧面36,38に相当し、左側の部分が円弧面
40に相当し、円弧面55,56の頂部より左側
の部分が第1図中円弧面37,39に相当し、右
側の部分が円弧面41に相当する。このレンチキ
ユラーユニツト50は前記のレンチキユラーユニ
ツト32と略同じ指向特性を有するものであり、
その詳細については説明を省略する。
また、上記のように透過式スクリーン30を一
枚構造で実現出来ることは、フレネルレンズ板と
レンチキユラー板との二枚構造に比べて製作が容
易で且つ安価となる。また二枚構成のスクリーン
の場合は、周囲の端面処理(接合処理を含む)に
面積を必要とするので、スクリーンの有効部の外
側に1cm〜数cmの無効部が生ずるが、上記の透過
式スクリーン30ではそれが生じず、商品をスク
リーン幅に近い寸法で作ることが出来る。このこ
とは、数台のビデオプロジエクターを並べて画像
をつなぎ合わせて合成する場合に、つなぎ部の縁
どり寸法を小さく出来ることになり大変重要なこ
とである。
枚構造で実現出来ることは、フレネルレンズ板と
レンチキユラー板との二枚構造に比べて製作が容
易で且つ安価となる。また二枚構成のスクリーン
の場合は、周囲の端面処理(接合処理を含む)に
面積を必要とするので、スクリーンの有効部の外
側に1cm〜数cmの無効部が生ずるが、上記の透過
式スクリーン30ではそれが生じず、商品をスク
リーン幅に近い寸法で作ることが出来る。このこ
とは、数台のビデオプロジエクターを並べて画像
をつなぎ合わせて合成する場合に、つなぎ部の縁
どり寸法を小さく出来ることになり大変重要なこ
とである。
発明の効果
上述の如く、本発明になる透過式スクリーンに
よれば、頂面の両側の個所については、その下方
への傾斜部分に、立上り傾斜面と連続する円弧面
または円弧面に近似した凸状の曲面を有してなる
形状としてあるため、傾斜面で全反射されて上記
円弧面に向かいここで屈折された光線の一部は大
なる拡散角度を有して拡散することになり、観視
領域を拡げることが出来る。
よれば、頂面の両側の個所については、その下方
への傾斜部分に、立上り傾斜面と連続する円弧面
または円弧面に近似した凸状の曲面を有してなる
形状としてあるため、傾斜面で全反射されて上記
円弧面に向かいここで屈折された光線の一部は大
なる拡散角度を有して拡散することになり、観視
領域を拡げることが出来る。
また、両端と略中央との間に設けた円弧面又は
円弧面に近似した凸状の曲面は、上記傾斜面での
全反射光を拡散させることが出来る。
円弧面に近似した凸状の曲面は、上記傾斜面での
全反射光を拡散させることが出来る。
前記下方への傾斜部分において立上がり傾斜面
と連続する円弧面による拡散効果に、上記の両端
と略中央との間に設けた円弧面による拡散効果が
加わることにより、この透過式スクリーンは、指
向特性が平坦化した色相変化を改善し得、例えば
赤、緑、青色投射管がインラインに個別に配置さ
れスクリーンへの入射光の角度がそれぞれ異なる
場合でも、スクリーン画像をどの方向からみても
色相変化の感じられない自然な画像を得ることが
出来る。
と連続する円弧面による拡散効果に、上記の両端
と略中央との間に設けた円弧面による拡散効果が
加わることにより、この透過式スクリーンは、指
向特性が平坦化した色相変化を改善し得、例えば
赤、緑、青色投射管がインラインに個別に配置さ
れスクリーンへの入射光の角度がそれぞれ異なる
場合でも、スクリーン画像をどの方向からみても
色相変化の感じられない自然な画像を得ることが
出来る。
また、上記に加えて略中央を円弧面より尖つた
非円弧面を設けた形状とすることにより、この非
円弧面により円弧面に比べて広い拡散角度を有す
ることになり、観視領域を更に拡大し得、色相変
化を更に改善し得るという特長を有する。
非円弧面を設けた形状とすることにより、この非
円弧面により円弧面に比べて広い拡散角度を有す
ることになり、観視領域を更に拡大し得、色相変
化を更に改善し得るという特長を有する。
第1図は本発明になる透過式スクリーンの一実
施例の一部を拡大して示す図、第2図B,Aは軸
Zと平行な光線のレンチキユラーユニツトにおけ
る拡散状況及び指向特性を対応させて示す図、第
3図B,A、及び第4図B,Aは、夫々軸Zに対
して一方向に傾斜した光線及び逆方向に傾斜した
光線のレンチキユラーユニツトにおける拡散状況
及び指向特性を対応させて示す図、第5図は上記
の各光線に対するレンチキユラーユニツトの指向
特性を重ね合わせて示す図、第6図はレンチキユ
ラーユニツトの変形例を示す図、第7図は本発明
の透過式スクリーンを適用しうる三管インライン
方式カラービデオプロジエクターの基本構成を示
す図、第8図は第7図中−のレンチキユラーユニ
ツトの形状を拡大して示す図、第9図B,A、第
10図B,A、第11図B,Aは夫々緑色、赤
色、青色光線の第8図のレンチキユラーユニツト
における拡散状況及び指向特性を対応させて示す
図、第12図は上記の指向特性を重ね合わせて示
す図である。 1……カラービデオプロジエクター、2,3,
4……投射管、5,6,7……投射レンズ、13
……観視者の目、30……透過式スクリーン、3
1……フレネルレンズ、32……レンチキユラー
ユニツト、33,34……立上り傾斜面、35…
…凸形状曲面、36,37,38,39,40,
41……円弧面、42,44,45……頂部、4
6……被膜、47……黒色被膜、48……V字
溝、49a,49b……谷部。
施例の一部を拡大して示す図、第2図B,Aは軸
Zと平行な光線のレンチキユラーユニツトにおけ
る拡散状況及び指向特性を対応させて示す図、第
3図B,A、及び第4図B,Aは、夫々軸Zに対
して一方向に傾斜した光線及び逆方向に傾斜した
光線のレンチキユラーユニツトにおける拡散状況
及び指向特性を対応させて示す図、第5図は上記
の各光線に対するレンチキユラーユニツトの指向
特性を重ね合わせて示す図、第6図はレンチキユ
ラーユニツトの変形例を示す図、第7図は本発明
の透過式スクリーンを適用しうる三管インライン
方式カラービデオプロジエクターの基本構成を示
す図、第8図は第7図中−のレンチキユラーユニ
ツトの形状を拡大して示す図、第9図B,A、第
10図B,A、第11図B,Aは夫々緑色、赤
色、青色光線の第8図のレンチキユラーユニツト
における拡散状況及び指向特性を対応させて示す
図、第12図は上記の指向特性を重ね合わせて示
す図である。 1……カラービデオプロジエクター、2,3,
4……投射管、5,6,7……投射レンズ、13
……観視者の目、30……透過式スクリーン、3
1……フレネルレンズ、32……レンチキユラー
ユニツト、33,34……立上り傾斜面、35…
…凸形状曲面、36,37,38,39,40,
41……円弧面、42,44,45……頂部、4
6……被膜、47……黒色被膜、48……V字
溝、49a,49b……谷部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 背面よりの入射光線が放射される前面を、両
側の立上り傾斜面が上記入射光線に対して全反射
面となり、頂面が放射面となる先細のレンチキユ
ラーユニツトを多数連設してなる透過式スクリー
ンにおいて、 前記レンチキユラーユニツトの頂面を5個以上
の曲面を連設して構成し、 前記頂面の両端に位置する曲面は、下方への傾
斜部分において前記立上がり傾斜面と連続する円
弧面または円弧面に近似した凸状の曲面であり、 前記頂面の略中央に位置する一又は複数の曲面
は、頂部が、その曲面の両端部での内接円の円弧
より前方に出た凸状の非円弧面であり、 前記両端に位置する曲面と、前記略中央に位置
する曲面との間に夫々位置する一又は複数の曲面
は、円弧面または円弧面に近似した凸状の曲面で
あることを特徴とする透過式スクリーン。 2 前記レンチキユラーユニツトの立上り傾斜面
は、黒色の被膜を有することを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の透過式スクリーン。 3 前記レンチキユラーユニツトは、表面を硬度
の高い透明膜により表面効果処理されてなること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の透過式
スクリーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3814985A JPS61198140A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 透過式スクリ−ン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3814985A JPS61198140A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 透過式スクリ−ン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61198140A JPS61198140A (ja) | 1986-09-02 |
| JPH0325766B2 true JPH0325766B2 (ja) | 1991-04-08 |
Family
ID=12517362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3814985A Granted JPS61198140A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 透過式スクリ−ン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61198140A (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4432010A (en) * | 1981-10-05 | 1984-02-14 | Hitachi, Ltd. | Rear projection apparatus |
| JPS58221833A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-12-23 | Dainippon Printing Co Ltd | レンチキユラ−シ−ト |
| JPS58211748A (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 透過型スクリ−ン |
| JPS59193436A (ja) * | 1983-04-18 | 1984-11-02 | Victor Co Of Japan Ltd | 透過式スクリ−ン |
| US4573764A (en) * | 1983-12-30 | 1986-03-04 | North American Philips Consumer Electronics Corp. | Rear projection screen |
| JPS6167844A (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-08 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 透過型スクリ−ン |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP3814985A patent/JPS61198140A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61198140A (ja) | 1986-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |