JPH04143743A - Transmission type screen - Google Patents
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- JPH04143743A JPH04143743A JP2266621A JP26662190A JPH04143743A JP H04143743 A JPH04143743 A JP H04143743A JP 2266621 A JP2266621 A JP 2266621A JP 26662190 A JP26662190 A JP 26662190A JP H04143743 A JPH04143743 A JP H04143743A
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Landscapes
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プロジェクションテレビやビデオプロジェク
タ−に用いられる透過型スクリーンに関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a transmissive screen used in projection televisions and video projectors.
レンチキュラーレンズを用いた透過型スクリーンは、プ
ロジェクションテレビ用等に広く用いられている。この
プロジェクションテレビ用スクリーンとしての重要な要
求性能の一つに視野角が大きい事があり、例えば特公昭
61−28980号公報、特開昭58−134627、
などのような種々の技術が知られている。Transmissive screens using lenticular lenses are widely used for projection televisions and the like. One of the important performance requirements for this projection television screen is a large viewing angle.
Various techniques are known, such as:
一方、最近では新しい方式のプロジェクションテレビが
開発されつつあり、透過型スクリーンに要求される性能
も単に視野角が大きいだけではなく、レンチキュラーレ
ンズのピッチを小さくして解像度を上げる事が加わって
いる。On the other hand, recently, new types of projection televisions are being developed, and the performance required of transmissive screens is not only to have a large viewing angle, but also to increase resolution by reducing the pitch of the lenticular lenses.
例えば、次世代のテレビとして期待が集まっているハイ
ビジョンテレビの投射型用の透過型スクリーンでは解像
度を低下させないために、40WLの場合では0.5+
am以下のピッ゛チのレンチキュラーレンズが必要とさ
れている。また、投射型液晶テレビにおいても、特開昭
62−236282号公報に開示されるように、透過型
スクリーンのレンチキュラーレンズの縦線の干渉にょる
モアレ模様を防止するためには、できるだけピッチを小
さくする事が望まれている。For example, in the case of 40 WL, 0.5 +
There is a need for a lenticular lens with a pitch of less than am. In addition, in projection type LCD televisions, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 62-236282, in order to prevent moiré patterns caused by interference of vertical lines of the lenticular lens of a transmissive screen, the pitch must be made as small as possible. It is desired to do.
これに対して、これまでの視野角を大きくする工夫をし
た透過型スクリーン用のレンチキュラーレンズでは、主
に製造上の問題からレンチキュラーレンズの小ピツチ化
が難しいとされてきた。On the other hand, with conventional lenticular lenses for transmissive screens designed to increase the viewing angle, it has been difficult to reduce the pitch of the lenticular lenses, mainly due to manufacturing issues.
例えば前述の特公昭61−28980号公報の場合は、
両端の全反射面で全反射した光線の少なくとも一部が射
出する面が凸面であるため、ピッチを小さくしていくに
つれて、この小さな凸面部分の面形状を設計回通りに作
成する事が困難になる。また、特開昭58−13462
7号公報の場合は、光源側のレンチキュラーレンズによ
り、観察側表面に集光する構造になるため、ピッチを小
さくすると板厚も小さくしなければならないので、製造
上限界があるし、剛性が足りないため取扱いカ難しいと
いう問題点があった。For example, in the case of the aforementioned Japanese Patent Publication No. 61-28980,
Since the surface from which at least a portion of the light rays totally reflected by the total reflection surfaces at both ends exits is a convex surface, as the pitch is made smaller, it becomes difficult to create the surface shape of this small convex portion as designed. Become. Also, JP-A-58-13462
In the case of Publication No. 7, the structure uses a lenticular lens on the light source side to focus the light on the observation side surface, so if the pitch is made smaller, the plate thickness must also be made smaller, so there are manufacturing limitations and the rigidity is insufficient. There was a problem that it was difficult to handle because there was no such thing.
そこで本発明者等はレンチキュラーレンズを中央部の凸
面と平面からなる全反射面と、該凸面部と該全反射面と
結ぶ平面部によって構成された特定の形とし、かつ基板
を特定の半値角を有する光拡散樹脂板にすれば、前記レ
ンズ単位のピッチ幅が狭くとも、高解像度で視野角の大
きな透過型スクリーンが製造可能になる事を見出し、高
解像度透A型スクリーンを提窩した(特願平1−336
32号)、この発明は、観察側に垂直方向に延びるピッ
チが0.5o+m以下のレンチキュラーレンズが形成さ
れた透過型スクリーンにおいて、該レンチキュラーレン
ズ単位が、少なくとも両端の平面部、中央の曲面部およ
び両端の平面部と中央の曲面部の間の中間平面部から構
成され、両端の平面部に入射した光線のほとんどは、全
反射して中間の平面部から出射され、中間の平面部およ
び中央の曲面部に直接入射した光線のほとんどは、直接
出射されるように設計されており、かつ基板が半値角6
°以上の光拡散樹脂板である事を特徴とする透過型スク
リーンに関するものである。Therefore, the present inventors created a lenticular lens in a specific shape consisting of a total reflection surface consisting of a convex surface and a flat surface at the center, and a flat section connecting the convex surface and the total reflection surface, and the substrate at a specific half-value angle. We discovered that by using a light-diffusing resin plate with a light-diffusing resin plate, it is possible to manufacture a transmission-type screen with high resolution and a large viewing angle, even if the pitch width of the lens unit is narrow, and we proposed a high-resolution transparent A-type screen ( Patent application Hei 1-336
No. 32), this invention provides a transmission type screen in which lenticular lenses extending vertically to the observation side and having a pitch of 0.5o+m or less are formed, in which the lenticular lens units include at least flat parts at both ends, a curved part in the center, and a central curved part. It consists of an intermediate plane part between the flat parts at both ends and the curved part at the center, and most of the light rays incident on the flat parts at both ends are totally reflected and emitted from the intermediate flat part. Most of the light rays directly incident on the curved surface are designed to be directly emitted, and the substrate has a half-value angle of 6
The present invention relates to a transmission type screen characterized by being a light-diffusing resin plate with a hardness of at least 100°C.
上述の発明によってピッチ幅が狭く、視野角の大きな透
過型スクリーンが製造可能となるが、全反射面と反射し
た光線が透過する面の両方が平面であるため、散乱され
る光線の分布を制御する事に難点があった。The invention described above makes it possible to manufacture a transmission screen with a narrow pitch width and a large viewing angle, but since both the total reflection surface and the surface through which reflected light rays are transmitted are flat, the distribution of scattered light rays can be controlled. There were some difficulties in doing so.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものである。 The present invention has been made in view of this situation.
即ち本発明は、観察側に多数の垂直方向に延びるレンチ
キュラーレンズが形成された透過型スクリーンにおいて
、レンチキュラーレンズ単位が、少なくとも、中央部の
凸面、曲面からなる両側面の全反射面及び該凸面と該全
反射面とを結ぶ平面によって構成され、該全反射面で全
反射した光線が該平面部に集光されて該平面部を透過し
、かつ、該平面部に直接入射した光線が該平面を透過す
るように設計されており、がっ、レンチキュラーレンズ
を形成するスクリーンの基板が光拡散樹脂板である事を
特徴とする透過型スクリーンを提供するものである。That is, the present invention provides a transmission screen in which a large number of vertically extending lenticular lenses are formed on the viewing side, in which each lenticular lens unit has at least a convex surface in the center, a total reflection surface on both sides consisting of a curved surface, and the convex surface. The light rays totally reflected by the total reflection surface are condensed on the flat surface and transmitted through the flat surface, and the light rays directly incident on the flat surface are connected to the flat surface. The present invention provides a transmission type screen which is designed to transmit light, and is characterized in that the substrate of the screen forming the lenticular lens is a light-diffusing resin plate.
以下、本発明を図面に従って説明する。The present invention will be explained below with reference to the drawings.
本発明の透過型スクリーンのレンチキュラーレンズ単位
の例を第1図に示す、これは、本発明の1つの実施態様
であり、本発明を限定するものではない。An example of the lenticular lens unit of the transmission screen of the present invention is shown in FIG. 1, which is one embodiment of the present invention and is not intended to limit the present invention.
第1図において、1は両側面部の全反射面、2は中央の
曲面部、3は中央の曲面と全反射面とを結ぶ平面部を示
す。In FIG. 1, 1 is a total reflection surface on both side surfaces, 2 is a central curved surface, and 3 is a flat surface connecting the central curved surface and the total reflection surface.
このレンチキュラーレンズ単位において、入射した光線
は、基板の拡散効果によりある分布を持って進行するが
、ここでは便宜上平行光線が入射したものとする。光線
の進路は以下に挙げる■〜■に大別できる。In this lenticular lens unit, the incident light rays travel with a certain distribution due to the diffusion effect of the substrate, but for convenience here, it is assumed that parallel rays are incident. The paths of light rays can be broadly classified into ■~■ listed below.
■ 両側面部の全反射面1に入射した光線(第2図(a
))は、全反射面lで反射した後平面部3に集光され、
そのほとんどの光線は上記平面部3から出射する。すな
わち、入射した光線が入射面から両端の全反射面1に至
るまでの開と、両側面部の全反射面1と平面部3との間
において、本発明の特定の半値角を持つ基板の拡散効果
により拡散され、さらに全反射面1を構成する曲面によ
る拡散の相乗効果により広く拡散されて、平面部3から
外部に出射される。■ Light rays incident on the total reflection surfaces 1 on both sides (Figure 2 (a)
)) is reflected on the total reflection surface l and then focused on the flat part 3,
Most of the light rays are emitted from the flat section 3. In other words, the diffusion of the substrate having a specific half-value angle of the present invention between the incident light beam from the incident surface to the total reflection surfaces 1 at both ends, and between the total reflection surfaces 1 and the flat surface 3 at both side surfaces. The light is diffused by the effect, and is further diffused widely by the synergistic effect of the diffusion by the curved surface forming the total reflection surface 1, and is emitted to the outside from the flat part 3.
■ 中央の曲面部2に入射した光線(第2図中(b))
は、曲面の形状と基板自身の拡散効果の両者の相乗効果
により広く拡散されて直接外部に出射される。■ Light rays incident on the central curved surface 2 ((b) in Figure 2)
is widely diffused due to the synergistic effect of the shape of the curved surface and the diffusion effect of the substrate itself, and is emitted directly to the outside.
■ 平面部3にl直接に入射した光線(第2図中(C)
)は、基板の拡散効果により適度の拡散性を持って外部
に直接出射される。■ Light rays directly incident on the flat part 3 ((C) in Figure 2)
) is directly emitted to the outside with appropriate diffusivity due to the diffusion effect of the substrate.
上記■の光線の拡散は全反射面1の曲面の形状により広
い範囲で制御できる。また、全反射面1が平面部3に光
線を集光するような曲面になっているので、平面部3を
全反射面1が平面である場合より小さくする事ができる
。もちろん、平面部3を大きくしてもかまわない、すな
わち、平面部3がレンズ単位に占める割合を広い範囲で
設定できるので、1記■の光線と■の光線の割合も広い
範囲で組み合わせる事ができる。こうして、散乱される
光線の分布を制御する事が容易になる。The diffusion of the light rays mentioned in (2) above can be controlled over a wide range by the shape of the curved surface of the total reflection surface 1. Furthermore, since the total reflection surface 1 is a curved surface that condenses light rays onto the flat portion 3, the flat portion 3 can be made smaller than when the total reflection surface 1 is a flat surface. Of course, the flat portion 3 may be made larger. In other words, the ratio of the flat portion 3 to the lens unit can be set within a wide range, so the ratio of the rays in 1. can. In this way, it becomes easier to control the distribution of scattered light rays.
全反射面1の曲面は平面部3の方向に反射光を集光する
ような曲面であればどのような曲面でもよいが、反射光
を1点に集中するような曲面であることが望ましい、こ
のような曲面には例えばy=−ax2 (aは正の実数
)
で表される放物線がある。上記放物線の場合、反射光の
焦点は(0、−1/4a)となる、この焦点は必ずしも
平面部3上でなくてもよく、第2図中(a)に示すよう
に平面部3の外側や、また場合によっては内側でもよい
。The curved surface of the total reflection surface 1 may be any curved surface as long as it focuses the reflected light in the direction of the flat part 3, but it is preferably a curved surface that concentrates the reflected light at one point. An example of such a curved surface is a parabola represented by y=-ax2 (a is a positive real number). In the case of the above parabola, the focus of the reflected light is (0, -1/4a). This focus does not necessarily have to be on the plane part 3, and as shown in (a) in FIG. It can be on the outside or sometimes on the inside.
第4図に全反射面が放物線であるレンズ単位を用いた場
合(実施例1)、および第6図に全反射面が平面である
レンズ単位を用いた場合(比較例2)の輝度分布図を各
々示す、全反射面が曲面である場合には、広い視野角を
得るためには全反射面1を相対的に大きくシ、いったん
全反射された光線(第2図中a)をより多く用いるよう
にすれば良い、第4図はこうして設計されたレンズ単位
を用いた場合の輝度分布図である。−万全反射面を平面
とした場合には、広い視野角を得るためには全反射面お
よび平面部3を同時に大きくしなければならない、しか
し、平面部3がレンチキュラーレンズ単位に対して大き
過ぎると、直接平面部3に入射する光線(第2図中C)
が増加し、第6図に示すように輝度のむらが生じてしま
う。Figure 4 shows the brightness distribution diagram when a lens unit with a parabolic total reflection surface is used (Example 1), and Figure 6 shows the brightness distribution diagram when a lens unit with a flat total reflection surface is used (Comparative Example 2). If the total reflection surface is a curved surface, in order to obtain a wide viewing angle, the total reflection surface 1 should be made relatively large so that more light rays (a in Figure 2) that have been totally reflected can be reflected. FIG. 4 is a brightness distribution diagram when the lens unit thus designed is used. - If the total reflection surface is a flat surface, the total reflection surface and the flat portion 3 must be made large at the same time in order to obtain a wide viewing angle. However, if the flat portion 3 is too large for the lenticular lens unit, , a ray of light that directly enters the plane part 3 (C in Fig. 2)
increases, resulting in uneven brightness as shown in FIG.
特公昭61−28980号公報は本発明と同様な技術を
用いるものであるが、本発明との大きなふいは全反射し
た光線が透過する面(本発明では平面部3に相当する)
が、曲面である点である。Japanese Patent Publication No. 61-28980 uses the same technology as the present invention, but the major difference from the present invention is the surface through which the totally reflected light rays pass (corresponding to the flat part 3 in the present invention).
is a point that is a curved surface.
レンズ単位のピッチが小さくなると上記曲面は曲率が大
きくなり、非常に作成が困難になる0本発明ではこれが
平面であるので、作成が容易である。As the pitch of the lens unit becomes smaller, the curvature of the above-mentioned curved surface increases, making it extremely difficult to create.In the present invention, since this is a flat surface, it is easy to create.
全反射面3は曲面であるが、特公昭61−28980号
公報の全反射した光線の少なくとも一部が射出する曲面
と比較すると曲率が小さくてすむのでレンズ単位のピッ
チが小さくなった場合でも製作が容易である。The total reflection surface 3 is a curved surface, but the curvature is small compared to the curved surface disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-28980 from which at least a part of the totally reflected light rays exit, so it can be manufactured even when the pitch of the lens unit is small. is easy.
本発明においては、外光吸収層4を、場合により両側面
の全反射面1の少なくとも一部に設けてもよく、これに
より、主として外光を吸収して画像のコントラストを向
上させる事ができる。In the present invention, the external light absorbing layer 4 may be provided on at least a part of the total reflection surface 1 on both side surfaces, as the case may be, so that the external light can be mainly absorbed and the contrast of the image can be improved. .
本発明においては、レンチキュラーレンズを構成するレ
ンズ単位の一部を平面部としたので、ピッチ幅を狭めて
も容易に設計、製作が可能であり、しかも、基板として
特定の半値角の光拡散性樹脂板を選択する事と相まって
優れた透過型スクリーンが製造できる。In the present invention, since a part of the lens unit constituting the lenticular lens is a flat part, it can be easily designed and manufactured even if the pitch width is narrowed, and the substrate can have light diffusivity at a specific half-value angle. Combined with the selection of resin plates, an excellent transmission screen can be manufactured.
本発明においては、第1図に示すように両側面部の全反
射面1と平面部3を隣接して設けてもよいし、また第3
図に示すように両側面部の全反射面1と平面部3との間
に、さらに微少な平面部5を設けても良い。In the present invention, as shown in FIG.
As shown in the figure, a smaller flat portion 5 may be provided between the total reflection surface 1 and the flat portion 3 on both side surfaces.
また、本発明においては、平面部3または微少な平面部
5を外光の反射を防止するために、粗面化処理してもよ
い。Further, in the present invention, the flat portion 3 or the minute flat portion 5 may be subjected to surface roughening treatment to prevent reflection of external light.
本発明において、レンチキュラーレンズを形成するスク
リーンの基板は、平面部3に直接入射する光線が適度に
拡散される拡散性能を持つ光拡散樹脂板でなければなら
ない、平・面部3に入射する光線が十分に拡散されない
場合は、ある角度に集中してしまうため、角度による輝
度のむらが生じてしまう、必要とされる光拡散性能は、
平面部3がレンチキュラーレンズ単位全体に占める割合
によって変わり、用いられるプロジェクションテレビの
光学系の特性と組み合わせて適時選択される。In the present invention, the substrate of the screen that forms the lenticular lens must be a light-diffusing resin plate that has a diffusion performance that appropriately diffuses the light rays directly incident on the flat surface part 3. If the light is not diffused sufficiently, it will be concentrated at a certain angle, resulting in uneven brightness depending on the angle.The required light diffusion performance is
It changes depending on the proportion of the flat part 3 in the entire lenticular lens unit, and is appropriately selected in combination with the characteristics of the optical system of the projection television used.
第4図に半値角が8°の基板を用いた場合(実施例1)
および第5図に半値角が4゛の基板を用いた場合(比較
例1)の輝度分布を各々示す、この半値角とは最大輝度
に対して半分の輝度になる角度をいう、第4図の場合(
実施例1)は中間部3が従来例のように凸面でなく平板
であっても、基板はほぼ均一な拡散性を有する透過型ス
クリーンになるが、第5図の場合(比較例1)には、視
野角は大きいものの、視野角30’付近に輝度の落ち込
み(輝度むら)が生じるため透過型スクリーンとしては
不適となる。Figure 4 shows a case where a substrate with a half-value angle of 8° is used (Example 1)
and Fig. 5 show the luminance distribution when using a substrate with a half-value angle of 4゛ (Comparative Example 1). This half-value angle is the angle at which the brightness is half of the maximum brightness. in the case of(
In Example 1), even if the intermediate part 3 is a flat plate rather than a convex surface as in the conventional example, the substrate becomes a transmission screen with almost uniform diffusivity, but in the case of Fig. 5 (Comparative Example 1) Although the viewing angle is large, a drop in brightness (brightness unevenness) occurs near the viewing angle of 30', making it unsuitable for use as a transmissive screen.
本発明において、透過型スクリーンの基板構成材として
用いる透明樹脂については、特に制限はなく、たとえば
、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート、塩
化ビニル樹脂等があり、透明もしくは半透明の熱可塑性
樹脂が使用できる。In the present invention, there are no particular restrictions on the transparent resin used as the substrate component of the transmission screen, and examples thereof include acrylic resin, styrene resin, polycarbonate, vinyl chloride resin, etc., and transparent or translucent thermoplastic resins are used. can.
この中でも、表面耐擦傷性、耐候性、透明性などの点か
ら、アクリル系樹脂が望ましい。Among these, acrylic resins are preferred in terms of surface scratch resistance, weather resistance, transparency, and the like.
本発明における透過型スクリーン基板の厚みについては
、特に制限はないが、剛性や取扱い易さの点から、 1
.5〜4 mmが望ましい。There is no particular limit to the thickness of the transmission screen substrate in the present invention, but from the viewpoint of rigidity and ease of handling, 1
.. 5 to 4 mm is desirable.
本発明において、前記透明樹脂に配合する光拡散剤の種
類およびその配合量については、特に制限はない0例え
ば、無機系光拡散剤としては、炭酸カルシウム、硫酸バ
リウム、酸化チタン、二酸化珪素、フッ化カルシウム、
タルク、ガラスピーズ尋があり、有機系光拡散剤として
は、スチレン樹脂、メチルメタクリレート/アクリル酸
エステル/芳香族とニルモノマーを主成分とする架橋コ
ポリマー粒子等があり、いずれも単独もしくは2種類以
上の組み合わせで利用できる。この中でも望ましいのは
、平均粒径20〜100μのメチルメタクリレート/ア
クリル酸エステル/芳香族ビニルモノマーを主成分とす
る架橋コポリマー粒子、炭酸カルシウム、石英粉、硫酸
バリウム、ガラスピーズなどである。In the present invention, there are no particular restrictions on the type and amount of light diffusing agent to be blended into the transparent resin. For example, examples of inorganic light diffusing agents include calcium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, silicon dioxide, and Calcium chloride,
Examples of organic light diffusing agents include styrene resin, methyl methacrylate/acrylic ester/aromatics, and crosslinked copolymer particles containing aromatic and nil monomers as main components. Can be used in combination. Among these, preferred are crosslinked copolymer particles containing methyl methacrylate/acrylic acid ester/aromatic vinyl monomer as main components, calcium carbonate, quartz powder, barium sulfate, glass beads, etc. with an average particle size of 20 to 100 microns.
本発明において、透過型スクリーン用レンチキュラー板
の製造法について特に制限はなく、通常の射出成形法、
圧縮成形法、押出成形法、キャスト法、連続キャスト法
などいずれも利用できる。In the present invention, there are no particular restrictions on the manufacturing method of the lenticular plate for a transmission screen, and ordinary injection molding,
Compression molding method, extrusion molding method, casting method, continuous casting method, etc. can all be used.
本発明における外光吸収層の材質、形成方法については
、外光を吸収する性能を有していれば特に制限はない、
全反射率を上げる工夫としては、例えば特願昭63−2
23464号のように黒色の染料・顔料と特定の球状粒
子を配合した塗料を用いて基材との間に空気層を設ける
方法、基材の屈折率よりも小さい透明材料を主成分にし
て黒色染料、黒色顔料を配合したものを用いる方法、外
光吸収層と基材の間に基材より屈折率の小さい透明物質
を主成分とした層を形成する方法などがあり、いずれも
利用できる。There are no particular limitations on the material and formation method of the external light absorption layer in the present invention as long as it has the ability to absorb external light.
As a way to increase the total reflectance, for example, Japanese Patent Application No. 63-2
No. 23464, a method of creating an air layer between the base material using a paint containing a black dye/pigment and specific spherical particles, and a method of creating a black color using a transparent material whose refractive index is smaller than that of the base material as the main component. There are methods that use a mixture of dyes and black pigments, and methods that form a layer between the external light absorbing layer and the base material, the main component of which is a transparent substance with a refractive index lower than that of the base material, and any of these methods can be used.
本発明の透過製スクリーンにおいて、フレネルレンズと
組み合わせると、さらに高性能な透過型スクリーンとな
る。この場合、本発明の透過盤スクリーンの光源側面に
フレネルレンズを設けても良いし、また別の板状体にフ
レネルレンズを設けて、本発明の透過型スクリーンと組
み合わせてもよい。When the transmission screen of the present invention is combined with a Fresnel lens, a transmission screen with even higher performance can be obtained. In this case, a Fresnel lens may be provided on the side surface of the light source of the transmission plate screen of the present invention, or a Fresnel lens may be provided on another plate-shaped body and combined with the transmission type screen of the present invention.
以下に、本発明を実施例1を用いて説明するが、これは
本発明を限定するものではない。The present invention will be explained below using Example 1, but this does not limit the present invention.
(1)光拡散剤(有機架橋ポリマー粒子)の製造:攪拌
器、還流冷却器、窒素ガス導入口などのついた反応容器
に下記の成分を仕込んだ。(1) Production of light diffusing agent (organic crosslinked polymer particles): The following components were charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen gas inlet, etc.
■メチルメタクリレート 55 重量部■ブチ
ルアクリレート 20 重量部■スチレン
25 重量部■アリルメタクリレ
ート 1.5重量部■t−ドデシルメルカプタン
063重量部■アジアゾイソブチルニトリル o
、smt部■ポリビニルアルコール 3.0ff
iffi部■水 200 重
量部容器内を十分に窒素ガスで置換した後、上記成分の
混合物を十分に攪拌しながら70℃まで加熱し、窒素ガ
ス中で重合を進めた。4時間後に90℃まで昇温し、9
0℃に1時間保持して、重合を完了させた0重合終了後
、脱水、水洗、乾燥して粒状ビーズを得た。得られたビ
ーズを篩別し、平均粒径約25μの有機架橋ポリマー粒
子を得た。■Methyl methacrylate 55 parts by weight ■Butyl acrylate 20 parts by weight ■Styrene
25 parts by weight ■ Allyl methacrylate 1.5 parts by weight ■ t-dodecyl mercaptan 063 parts by weight ■ Asiazoisobutylnitrile o
, smt part ■ Polyvinyl alcohol 3.0ff
iffi part ■ Water 200 parts by weight After the inside of the container was sufficiently replaced with nitrogen gas, the mixture of the above components was heated to 70° C. with sufficient stirring to proceed with polymerization in nitrogen gas. After 4 hours, the temperature was raised to 90℃, and
After the polymerization was completed by holding at 0° C. for 1 hour, the beads were dehydrated, washed with water, and dried to obtain granular beads. The obtained beads were sieved to obtain organic crosslinked polymer particles with an average particle size of about 25 μm.
(2)基板の製造:
デルペット70H〔旭化成工業(株)製メタクリル樹脂
〕に前記(1)で得られた光拡散剤を3重量%加え、押
出器で加熱混練後(樹脂温度250℃)、ダイスから出
た溶融樹脂をロール間に通し、冷却して、610X46
0X3i+mの実施例用の基板を得た。(2) Manufacturing of substrate: 3% by weight of the light diffusing agent obtained in (1) above was added to Delpet 70H (methacrylic resin manufactured by Asahi Kasei Industries, Ltd.), and after heating and kneading with an extruder (resin temperature 250°C) , the molten resin coming out of the die is passed between rolls and cooled to form a 610x46
A substrate for an example of 0X3i+m was obtained.
また、同様にして光拡散剤の配合割合が1.5重量%の
比較例用の基板を得た。In addition, a substrate for a comparative example in which the proportion of the light diffusing agent was 1.5% by weight was obtained in the same manner.
(3)基板の半値角の測定:
前記(2)で得られた基板にコリメーターで平行光線を
入射し、輝度計(ミノシタ類nu−1/3°P)を用い
て輝度分布を測定した。(3) Measurement of the half-value angle of the substrate: Parallel light was incident on the substrate obtained in (2) above using a collimator, and the brightness distribution was measured using a brightness meter (Minoshita type nu-1/3°P). .
その測定結果より、中心の輝度に対して半分になる角度
(半値角)を求めた。実施例1、及び比較例2用基板の
半値角は8°で、比較例1用基板の半値角は4°であっ
た。From the measurement results, the angle at which the brightness at the center is halved (half-value angle) was determined. The half-value angle of the substrates for Example 1 and Comparative Example 2 was 8°, and the half-value angle of the substrate for Comparative Example 1 was 4°.
(4)レンチキュラーレンズ及びフレネルレンズの成形
:
前記(2)で製造された、各々実施例用と比較例1.2
用との基板を下記に示すレンチキュラーレンズ金型、フ
レネルレンズ金型の間に配置し、加熱プレスで成形温度
160° 成形時間10分、成形圧力30 k g、
/ c m 2の条件で成形した後、10分充水冷して
、成形品を得た。(4) Molding of lenticular lens and Fresnel lens: Examples and Comparative Examples 1 and 2 manufactured in (2) above, respectively.
Place the substrate between the lenticular lens mold and Fresnel lens mold shown below, and press using a hot press at a molding temperature of 160°, a molding time of 10 minutes, and a molding pressure of 30 kg.
/ cm 2 and then cooled with water for 10 minutes to obtain a molded product.
【亙j」
基板半値角 :8゜
レンチキュラーレンズ単位:第7図
ピッチ 0.4 mm
フレネルレンズ :ピッチ 0.18 mm焦
点距gllooomm
(なお、第7図において、中央の曲面部は非球面形状で
あり、(x、 y)はレンズ単位の形状を示す座標で
ある。)
比較例1
基板半値角 =4゜
レンチキュラーレンズ単位:第7図
ピッチ0.4 rnra
フレネルレンズ :ピッチ 0.25 ram
焦点距離1000mm
比」差土しス
基板半値角 =8゜
レンチキュラーレンズ単位:第8図
ピッチ 0.4 mm
フレネルレンズ :ピッチ 0.25 mm焦
点距11fltl(looa+m
(なお、第8図において、中央の曲面部は非球面形状で
あり、(X、 y)はレンズ単位の形状を示す座標で
ある。)
(5)評価及び結果
以上のような方法で作成した透過型スクリーンのフレネ
ルレンズ側からコリメータで平行光線を入射し、輝度計
(ミノシタ類nt−1/3°P)を用いて輝度分布を測
定した。[亙j] Substrate half-value angle: 8° Lenticular lens unit: Fig. 7 Pitch 0.4 mm Fresnel lens: Pitch 0.18 mm Focal length glloomm (In Fig. 7, the central curved part is aspherical (x, y) are coordinates indicating the shape of the lens unit.) Comparative Example 1 Substrate half-value angle = 4° Lenticular lens unit: Fig. 7 Pitch 0.4 rnra Fresnel lens: Pitch 0.25 ram
Focal length: 1000 mm Ratio: Substrate half-power angle = 8° Lenticular lens unit: Figure 8 Pitch: 0.4 mm Fresnel lens: Pitch: 0.25 mm Focal length: 11 fltl (looa + m (In Figure 8, center The curved surface part has an aspherical shape, and (X, y) are coordinates that indicate the shape of each lens.) (5) Evaluation and results A parallel beam of light was applied, and the brightness distribution was measured using a brightness meter (Minoshita type nt-1/3°P).
その結果は、第4図(実施例1)、第5図(比較例1)
及び第6図(比較例2)のとおりである。The results are shown in Figure 4 (Example 1) and Figure 5 (Comparative Example 1).
and FIG. 6 (Comparative Example 2).
また、投影器にTWIN CABIN 5UPER(キ
ャビン工業製、ランプ:300W;レンズF3. f
50ma+)を用い、スライドの像を実施例1及び比較
例の透過型スクリーンに投影し、スクリーン上に形成さ
れた像をいろいろな角度から目視で観察した。In addition, the projector is TWIN CABIN 5UPER (manufactured by Cabin Industries, lamp: 300W; lens F3.
Images of the slides were projected onto the transmission screens of Example 1 and Comparative Example using a 50ma+), and the images formed on the screens were visually observed from various angles.
その結果、実施例1の透過型スクリーンは輝度むらがな
く、そして、像の細部まで鮮明に見えた。As a result, the transmission screen of Example 1 had no unevenness in brightness, and the details of the image were clearly visible.
しかし、比較例1の透過型スクリーンは、像の細部まで
鮮明に見えたものの、輝度むらがあったため不適であフ
た。比較例2は実施例1と同程度の視野角を持つように
特願平1−33632号の技術を用いて設計したもので
あるが、散乱される光線の分布を制御することが困難で
あったため輝度むらが残ってしまい、やはり不適であっ
た。However, although the transmission screen of Comparative Example 1 could clearly see the details of the image, it was unsuitable because it had uneven brightness. Comparative Example 2 was designed using the technology disclosed in Japanese Patent Application No. 1-33632 to have a viewing angle comparable to that of Example 1, but it was difficult to control the distribution of scattered light rays. Therefore, uneven brightness remained, which was still unsuitable.
以上の通り、本発明においては、レンチキュラレンズ単
位の一部を平面で構成し、がっ基板として光拡散樹脂板
を用いたので、前記レンチキュラーレンズ単位のピッチ
を狭くする設計、製作が容易となると共に、高解像度で
視野角の大きく、かつ輝度むらの無い透過型スクリーン
が得られる。As described above, in the present invention, a part of the lenticular lens unit is made of a flat surface, and a light-diffusing resin plate is used as the substrate, so that it is easy to design and manufacture the lenticular lens unit with a narrow pitch. At the same time, a transmissive screen with high resolution, a wide viewing angle, and no uneven brightness can be obtained.
第1図は、本発明の透過型スクリーンのレンチキュラー
レンズ単位の1つの態様を示す模式図である。
第2図は、第1図のレンチキュラーレンズ単位に入射し
た平行光線の拡散効果を表す模式図であり、そのうち、
第2(a)図は、光線が両側面の全反射面部に入射した
場合を;
第2(b)図は、光線が中央の曲面部に入射した場合を
:
第2(C)図は、光線が全反射面と中央の曲面部を結ぶ
平面部に入射した場合を、各々示している。
第3図は、レンチキュラーレンズ単位を構成する両端の
全反射面部と平面部との間にさらに微少な平面部を設け
た、本発明の透過型スクリーンの他の態様を示す模式図
である。
第4〜6図は、各々実施例1及び比較例1.2の透過型
スクリーンの輝度分布を示すグラフであ第7図は、実施
例1に従って成形された本発明のレンチキュラーレンズ
単位寸法の実測値を示す模式図である。
第8図は、比較例2に従って成形された本発明のレンチ
キュラーレンズ単位寸法の実測値を示す模式図である。
第9〜10図は、従来技術の投射型スクリーンのレンチ
キュラーレンズ単位を示す模式図である。
両側面の全反射面部
:中央の曲面部
:全反射面と中央の曲面部を結ぶ平面部:外光吸収層
:微少な平面部FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a lenticular lens unit of a transmission screen of the present invention. Figure 2 is a schematic diagram showing the diffusion effect of parallel light rays incident on the lenticular lens unit of Figure 1, of which Figure 2(a) shows the case where the light rays are incident on the total reflection surfaces on both sides. ; Figure 2(b) shows the case where the light ray is incident on the central curved surface; Figure 2(C) shows the case where the light ray is incident on the flat part connecting the total reflection surface and the central curved surface. It shows. FIG. 3 is a schematic diagram showing another embodiment of the transmission screen of the present invention, in which a minute plane part is provided between the total reflection surface part and the plane part at both ends of the lenticular lens unit. 4 to 6 are graphs showing the luminance distribution of the transmissive screen of Example 1 and Comparative Example 1.2, respectively. FIG. 7 is an actual measurement of the unit dimensions of the lenticular lens of the present invention molded according to Example 1. It is a schematic diagram showing a value. FIG. 8 is a schematic diagram showing actual measured values of unit dimensions of a lenticular lens of the present invention molded according to Comparative Example 2. 9 and 10 are schematic diagrams showing a lenticular lens unit of a conventional projection screen. Total reflection surface area on both sides: Curved surface area in the center: Flat area connecting the total reflection surface and the central curved area: External light absorption layer: Minute flat area
Claims (1)
ズが形成された透過型スクリーンにおいて、レンチキュ
ラーレンズ単位が、少なくとも、中央部の凸面、曲面か
らなる両側面の全反射面及び該凸面と該全反射面とを結
ぶ平面によって構成され、該全反射面で全反射した光線
が該平面部に集光されて該平面部を透過し、かつ、該平
面部に直接入射した光線が該平面を透過するように設計
されており、かつ、レンチキュラーレンズを形成するス
クリーンの基板が光拡散樹脂板である事を特徴とする透
過型スクリーン。In a transmission screen in which a large number of vertically extending lenticular lenses are formed on the observation side, each lenticular lens unit has at least a convex surface in the center, a total reflection surface on both sides consisting of a curved surface, and a combination of the convex surface and the total reflection surface. , so that the light rays totally reflected by the total reflection surface are focused on the plane part and transmitted through the plane part, and the light rays directly incident on the plane part are transmitted through the plane part. 1. A transmission type screen which is designed in such a way that the substrate of the screen forming a lenticular lens is a light-diffusing resin plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2266621A JPH04143743A (en) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | Transmission type screen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2266621A JPH04143743A (en) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | Transmission type screen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04143743A true JPH04143743A (en) | 1992-05-18 |
Family
ID=17433361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2266621A Pending JPH04143743A (en) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | Transmission type screen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04143743A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001056505A (en) * | 1999-06-11 | 2001-02-27 | Kuraray Co Ltd | Optical sheet |
-
1990
- 1990-10-05 JP JP2266621A patent/JPH04143743A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001056505A (en) * | 1999-06-11 | 2001-02-27 | Kuraray Co Ltd | Optical sheet |
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