JPH04305638A - 反射型スクリーン - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は反射型スクリーンに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】大型な画像の映出のために用いられるス
クリーンとしては、観察者側から画像情報を含む光をス
クリーンに投射して、スクリーンからの反射光によって
観察者がスクリーン上に映出された画像を見るようにす
る場合に使用される反射型スクリーンと、観察者側とは
反対の側から画像情報を含む光をスクリーンに投射し、
スクリーンの透過光によって観察者がスクリーン上に映
出された画像を見るようにする場合に使用される透過型
スクリーンとの２種類のものがあり、一般的に反射型ス
クリーンは暗室用に適し、また透過型スクリーンは明室
用に適するものとして従来から使用されて来ていること
は周知のとおりである。ところで、例えば加法混色の３
原色の各原色毎の画像を個別の蛍光面上に映出させてい
る各陰極線管からの光をスクリーン上で重ね合わせてス
クリーン上に大画面のカラー画像を映出させるような場
合には、スクリーンに対して陰極線管型のカラー画像プ
ロジェクタからスクリーンに投射される光量が少ないの
で、スクリーン上に輝度の高い画像を映出させるために
は、スクリーンゲインの高いスクリーンが必要とされる
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、例えば
陰極線管型のカラー画像プロジェクタのように少ない光
量の光が反射型スクリーンに投射された場合でも、輝度
の高いカラー画像をスクリーン上に映出させるのには、
スクリーンゲインの高い反射型スクリーンを使用するこ
とが必要とされる。そして、ビーズや金属反射面等を用
いたスクリーンゲインの高い従来の指向性を有する反射
型スクリーンを用いた場合には、前記した陰極線管型の
カラー画像プロジェクタのように、それぞれ異なる複数
方向から異なる原色の光を反射型スクリーンに投射して
カラー画像を反射型スクリーン上に映出させるようにし
たときには、各原色の光が反射型スクリーンからそれぞ
れ異なる方向に向う反射光として射出されるために、観
察者のスクリーンを見る位置によっては正しい色のカラ
ー画像を見ることができない。前記の点を図を参照して
説明すると次のとおりである。図１２は３管式のカラー
画像プロジェクタＰＪを用いて、それぞれ異なる３方向
から３つの原色の光をビーズや金属反射面等を用いたス
クリーンゲインの高い従来の指向性を有する反射型スク
リーンに投射してカラー画像を反射型スクリーンＳ上に
映出させる場合を例示している図であり、図中において
Ｒ，Ｇ，Ｂは各原色光を投射する陰極線管を示している
。

【０００４】図１２中に示されているビーズや金属反射
面等を用いたスクリーンゲインの高い従来の指向性を有
する反射型スクリーンＳの反射特性は、図１３，図１４
に例示されているようなものであって、ビーズを用いた
反射型スクリーンＳの反射特性は図１３に例示されるよ
うなものであり、また金属反射面を用いた反射型スクリ
ーンＳの反射特性は図１４に例示されるようなものであ
る。図１３及び図１４に示されている従来の反射型スク
リーンＳの反射特性において、各図の（ａ）は反射型ス
クリーンＳの法線方向からの入射光に対する反射型スク
リーンＳの反射特性を示し、また、各図の（ｂ）は反射
型スクリーンＳの法線方向以外の方向からの入射光に対
する反射型スクリーンＳの反射特性を示し、さらに各図
の（ｃ）は反射型スクリーンＳに対してそれぞれ異なる
３方向から３つの原色Ｒ，Ｇ，Ｂの光が反射型スクリー
ンＳに投射された場合の各原色光の反射光の反射の態様
を示している。それで、ビーズや金属反射面等を用いた
スクリーンゲインの高い従来の指向性を有する反射型ス
クリーンＳに、図１２のように３管式のカラー画像プロ
ジェクタＰＪから、それぞれ異なる３方向から３つの原
色の光を投射して反射型スクリーン上にカラー画像を映
出させるようにしたときには、各原色の光が反射型スク
リーンからそれぞれ異なる方向に向う反射光として射出
されるために、観察者のスクリーンを見る位置によって
は正しい色のカラー画像を見ることができないのである
。それで、スクリーンゲインを高くした従来の反射型ス
クリーンにおける欠点のない反射型スクリーンの出現が
待望された。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は微小な幅のシリ
ンドリカル凸レンズを並列に密接配置してなるシリンド
リカル凸レンズアレイにおける各シリンドリカル凸レン
ズの円筒軸位置付近と前記したシリンドリカル凸レンズ
に連続してシリンドリカル凸レンズの構成物質と同一物
質による媒質が設けられているとした場合に前記した媒
質中に生じる前記のシリンドリカル凸レンズの焦点の位
置との略々中点の位置に反射面を構成させてなる反射型
スクリーン及び前記した反射型スクリーンとして円筒軸
方向に拡散性を示すような反射面を構成させてなる反射
型スクリーン、ならびに微小な幅のシリンドリカル凸レ
ンズを並列に密接配置してなるシリンドリカル凸レンズ
アレイにおける各シリンドリカル凸レンズの円筒軸位置
付近と、前記したシリンドリカル凸レンズに連続してシ
リンドリカル凸レンズの構成物質と同一物質による媒質
が設けられているとした場合に前記した媒質中に生じる
前記のシリンドリカル凸レンズの焦点の位置との略々中
点の位置に反射面を構成させるとともに前記したシリン
ドリカル凸レンズアレイの円筒軸と直交する円筒軸を有
するシリンドリカル凸レンズアレイを直列的に配置して
なる反射型スクリーン、及び微小な複数の凸レンズを所
定の配列態様で２次元的に配列して構成させた凸レンズ
アレイにおける凸レンズの表面の曲率の中心位置付近と
、前記した凸レンズに連続して凸レンズの構成物質と同
一物質による媒質が設けられているとした場合に前記し
た媒質中に生じる前記の凸レンズの焦点の位置との略々
中点の位置に反射面を構成させてなる反射型スクリーン
を提供する。

【０００６】

【作用】微小な幅のシリンドリカル凸レンズを並列に密
接配置してなるシリンドリカル凸レンズアレイにおける
各シリンドリカル凸レンズの円筒軸位置付近と、前記し
たシリンドリカル凸レンズに連続してシリンドリカル凸
レンズの構成物質と同一の物質による媒質が設けられて
いるとした場合に前記した媒質中に生じる前記のシリン
ドリカル凸レンズの焦点の位置との略々中点の位置に設
けられた反射面によって反射された光、すなわち前記し
たシリンドリカル凸レンズから入射した光の反射光は、
シリンドリカル凸レンズからシリンドリカル凸レンズの
円筒軸に直交する方向の面内で発散する光としてシリン
ドリカル凸レンズから射出するので入射光の入射方向に
拘らず略々一定の発散方向を持つ反射光が得られ、各原
色光を異なる方向から投射するプロジェクタを用いて反
射型スクリーンＳｒに異なる原色の光が異なる方向から
投射された場合にも見る位置の違いにより観察者に色バ
ランスの崩れを感じさせることも殆ど無く、また前記し
た反射面の構成によりシリンドリカル凸レンズの円筒軸
の延長方向にも発散している状態の光をシリンドリカル
凸レンズから射出させるようにできる。微小な複数の凸
レンズを所定の配列態様で２次元的に配列して構成させ
た凸レンズアレイにおける凸レンズの表面の曲率の中心
位置付近と、前記した凸レンズに連続して凸レンズの構
成物質と同一物質による媒質が設けられているとした場
合に前記した媒質中に生じる前記の凸レンズの焦点の位
置との略々中点の位置に反射面によって反射された光、
すなわち前記した凸レンズから入射した光の反射光は入
射光の方向に拘らず略々一定の発散方向をもつ発散光と
して凸レンズから射出する。シリンドリカル凸レンズア
レイにおける各シリンドリカル凸レンズ間に光吸収層を
設けたり凸レンズアレイにおける各凸レンズ間に光吸収
層を設けると、外光の反射光が除去できる。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の反射型ス
クリーンの具体的な構成について詳細に説明する。図１
は本発明の反射型スクリーンの構成原理や動作原理を説
明するための反射型スクリーンの平断面図、図２乃至図
４，図６乃至図８は本発明の反射型スクリーンの斜視図
、図１０，図１１は本発明の反射型スクリーンの一部の
斜視図、図５，図９は本発明の反射型スクリーンの動作
説明用の図、図１５は反射型スクリーンの反射特性の説
明用の曲線図である。まず、図１は微小な複数の凸レン
ズを所定の配列態様で２次元的に配列して構成させた凸
レンズアレイＦＥＬを備えて構成されている本発明の反
射型スクリーンＳｒ（例えば図７に例示されている反射
型スクリーンＳｒを参照）の平断面形状と、微小な幅の
シリンドリカル凸レンズを並列に密接配置してなるシリ
ンドリカル凸レンズアレイＣＬＡを備えて構成されてい
る本発明の反射型スクリーンＳｒ（例えば図２等に例示
されている反射型スクリーンを参照）の平断面形状とを
共通に示せるように、シリンドリカル凸レンズアレイＣ
ＬＡにおける各シリンドリカル凸レンズの円筒軸に直交
する面での断面を示した本発明の反射型スクリーンＳｒ
の平断面図であって、図１中の図面符号ＦＥＬ（ＣＬＡ
）は、その図面符号が付されている部分が前記のように
凸レンズアレイＦＥＬの平断面形状と、シリンドリカル
凸レンズアレイＣＬＡの平断面形状との双方を共通に示
すのに用いられていることを表わしている図面符号であ
る。

【０００８】図１においてＯ，Ｏ…は凸レンズアレイＦ
ＥＬにおける各凸レンズの表面の曲率の中心位置Ｏ、ま
たはシリンドリカル凸レンズアレイにおける各シリンド
リカル凸レンズの円筒軸位置Ｏ，Ｏ…とを示しており、
また図中のＦＦは凸レンズアレイＦＥＬの凸レンズに凸
レンズの構成物質と同一物質による媒質（同一屈折率ｎ
を有する媒質）が連続している場合に、前記した媒質中
に生じる前記の凸レンズの焦点ｆ，ｆ…の位置を示す面
、またはシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡにおける
シリンドリカル凸レンズにシリンドリカル凸レンズの構
成物質と同一物質（同一屈折率ｎを有する媒質）による
媒質が連続している場合に、前記した媒質中に生じる前
記のシリンドリカル凸レンズの焦点ｆ，ｆ…の位置を示
す面を示しており、さらに図中のｒは曲面の曲率半径を
示している。

【０００９】図１においてＲＦは反射面であって、本発
明の反射型スクリーンＳｒでは前記の反射面ＲＦを前記
した凸レンズアレイにおける各凸レンズの曲面の曲率の
中心位置Ｏ（またはシリンドリカル凸レンズアレイにお
ける各シリンドリカル凸レンズの円筒軸位置Ｏ，Ｏ…）
付近と、媒質中に生じる前記の凸レンズの焦点ｆ，ｆ…
の位置（または媒質中に生じる前記のシリンドリカル凸
レンズの焦点ｆ，ｆ…の位置）との略々中点の位置に設
けるようにしている。前記のような位置に反射面ＲＦが
設けられていることにより本発明の反射型スクリーンＳ
ｒは、図１に例示されているように平行光の入射光Ａ，
Ｂ，Ｃ、Ｄ，Ｅ，Ｆを発散光の状態の反射光Ａｒ，Ｂｒ
，Ｃｒ、Ｄｒ，Ｅｒ，Ｆｒとして射出させるような動作
を行なう。そして、図１中の入射光Ａ，Ｂ，Ｃは凸レン
ズアレイにおける各凸レンズの光軸（またはシリンドリ
カル凸レンズアレイにおける各シリンドリカル凸レンズ
の光軸）に平行な入射光の場合の例であり、また、図１
中の入射光Ｄ，Ｅ，Ｆは凸レンズアレイにおける各凸レ
ンズの光軸（またはシリンドリカル凸レンズアレイにお
ける各シリンドリカル凸レンズの光軸）に対して斜めに
入射する平行光の場合の例である。

【００１０】本発明の反射型スクリーンＳｒにおいて、
凸レンズアレイＦＥＬにおける各凸レンズの光軸（また
はシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡにおける各シリ
ンドリカル凸レンズの光軸）に平行な入射光Ａ，Ｂ，Ｃ
が入射した場合には、前記したような関係位置に配置さ
れている反射面ＲＦ、すなわち、凸レンズアレイＦＥＬ
における各凸レンズの表面の曲率の中心位置Ｏ（または
シリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡにおける各シリン
ドリカル凸レンズの円筒軸位置Ｏ，Ｏ…）付近と、媒質
中に生じる前記の凸レンズの焦点ｆ，ｆ…の位置（また
は媒質中に生じる前記のシリンドリカル凸レンズの焦点
ｆ，ｆ…の位置）との略々中点の位置に配置されている
反射面ＲＦによって反射した反射光Ａｒ，Ｂｒ，Ｃｒは
、前記した焦点ｆの位置に対して鏡対称の位置にあるＯ
の位置（ｆ”の位置）を通過して凸レンズアレイＦＥＬ
における各凸レンズ（またはシリンドリカル凸レンズア
レイＣＬＡにおける各シリンドリカル凸レンズ）から光
軸を中心に対称な限られた範囲の発散光の状態の光とし
て射出する。

【００１１】また本発明の反射型スクリーンＳｒにおい
て、それの凸レンズアレイＦＥＬにおける各凸レンズの
光軸（またはシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡにお
ける各シリンドリカル凸レンズの光軸）に対して斜めに
入射する平行光Ｄ，Ｅ，Ｆが入射した場合には、前記し
たような関係位置に配置されている反射面ＲＦ、すなわ
ち、凸レンズアレイＦＥＬにおける各凸レンズの表面の
曲率の中心位置Ｏ（またはシリンドリカル凸レンズアレ
イＣＬＡにおける各シリンドリカル凸レンズの円筒軸位
置Ｏ，Ｏ…）付近と、媒質中に生じる前記の凸レンズの
焦点ｆ，ｆ…の位置（または媒質中に生じる前記のシリ
ンドリカル凸レンズの焦点ｆ，ｆ…の位置）との略々中
点の位置に配置されている反射面ＲＦによって反射した
反射光Ｄｒ，Ｅｒ，Ｆｒは、入射光Ｄ，Ｅ，Ｆの本来の
集光点ｆ’の位置に対して鏡対称の位置にある点ｆ”を
通過して凸レンズアレイＦＥＬにおける各凸レンズ（ま
たはシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡにおける各シ
リンドリカル凸レンズ）から発散光の状態の光として射
出する。

【００１２】既述のように、凸レンズアレイＦＥＬに連
続して凸レンズの構成物質と同一物質による媒質が設け
られているとした場合に前記した媒質中に生じる前記の
凸レンズの焦点ｆ（またはシリンドリカル凸レンズに連
続してシリンドリカル凸レンズの構成物質と同一物質に
よる媒質が設けられているとした場合に前記した媒質中
に生じる前記のシリンドリカル凸レンズの焦点ｆ）は、
前記した反射面ＲＦによる凸レンズアレイＦＥＬにおけ
る各凸レンズの曲率中心（またはシリンドリカル凸レン
ズアレイＣＬＡにおける各シリンドリカル凸レンズの円
筒軸）Ｏの鏡像の点であるから、前記した入射光の内で
凸レンズアレイＦＥＬにおける各凸レンズの曲率中心（
またはシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡにおける各
シリンドリカル凸レンズの円筒軸）Ｏを通過した入射光
線Ｅの反射光Ｅｒは、あたかも前記した焦点ｆから出た
光のように振舞って、光軸に平行な光Ｅｒとして凸レン
ズアレイＦＥＬの凸レンズ（またはシリンドリカル凸レ
ンズアレイＣＡＬのシリンドリカル凸レンズ）から射出
する。そして、前記した光線Ｅは凸レンズアレイＦＥＬ
における凸レンズ（またはシリンドリカル凸レンズアレ
イＣＬＡにおけるシリンドリカル凸レンズ）に入射した
平行光線Ｄ，Ｅ，Ｆの内の略々中央の光線なので、前記
した入射光線Ｄ，Ｆによる反射光線Ｄｒ，Ｆｒ等は光軸
に対して略々対称な角度を示す光として射出するという
ように、光軸に対して斜に入射する光でも、あるいは光
軸に平行に入射する光でも、拡散範囲には殆ど変わりの
ない状態の反射光として凸レンズアレイＦＥＬにおける
凸レンズ（またはシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡ
におけるシリンドリカル凸レンズ）から射出する。この
ように図１に示す本発明の反射型スクリーンＳｒは、限
られた範囲にしか反射光を拡散しないのでスクリーンゲ
インが高く、入射方向がどうであっても反射光の拡散方
向が変化しないので、反射型スクリーンＳｒに異なる原
色の光が異なる方向から投射された場合にも、見る位置
の違いにより観察者に色バランスの崩れを感じさせるこ
とも殆ど無い。

【００１３】本発明の反射型スクリーンＳｒではそれに
入射された光Ａ〜Ｆが、図１に示されているように、凸
レンズアレイＦＥＬの曲面またはシリンドリカル凸レン
ズアレイＣＬＡの曲面における曲りの方向に発散するよ
うな状態の反射光Ａｒ〜Ｆｒとして射出されるようにな
されるから、反射型スクリーンＳｒが凸レンズアレイＦ
ＥＬを備えて構成されている実施例の場合（例えば図７
に例示されている反射型スクリーンＳｒを参照）には、
それに断面が円形の光束が入射したときの反射型スクリ
ーンＳｒからの反射光として、点ｆ”を頂点とする四角
錐体状の発散光束が射出されることになるから、例えば
各原色毎の陰極線管を備えているカラー画像プロジェク
タのように、それぞれ異なる複数方向から異なる原色の
光が反射型スクリーンＳｒに投射された場合でも、観察
者が反射型スクリーンを見る位置を広範囲に変えても正
しい色のカラー画像を見ることが可能となる。

【００１４】また、反射型スクリーンＳｒがシリンドリ
カル凸レンズアレイＣＬＡを備えて構成されている実施
例の場合（例えば図２に例示されている反射型スクリー
ンＳｒを参照）における反射型スクリーンＳｒからは、
発散光を生じさせないような構成態様の反射面ＲＦによ
る反射光により、シリンドリカル凸レンズの円筒軸の方
向と直交する面内でだけ発散しているような発散光束の
反射光が射出されることになる。それで、シリンドリカ
ル凸レンズの円筒軸の方向と直交する方向に、例えば加
法混色の３原色の各原色毎の画像を個別の蛍光面上に映
出させている各陰極線管を配列させた場合には、反射型
スクリーンＳｒにおける各原色光の発散により観察者に
は自然なカラー画像として認識されるようになる。しか
し、シリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡを備えて構成
されている反射型スクリーンＳｒからの反射光は、シリ
ンドリカル凸レンズの円筒軸の方向についても多少発散
しているような状態の発散光束になされていることが望
ましい。すなわち、複数の陰極線管に表示された画像の
光をそれぞれ異なる方向から同一の表示スクリーン上に
投射して、その表示スクリーン上で重ね合わせて１つの
完成された画像とするようにした多管式のプロジェクタ
において一般的に採用されている陰極線管の配列態様は
水平方向に配列させるやり方である。

【００１５】今、３原色の各原色毎の画像が個別の蛍光
面上に映出されるような３本の陰極線管を有する多管式
のプロジェクタにおける前記した３本の陰極線管の配列
態様が、前記した一般的な陰極線管の配列態様に従った
配列態様、すなわち、３本の陰極線管を水平方向に配列
させてあるとした場合には、シリンドリカル凸レンズア
レイＣＬＡを備えて構成されている反射型スクリーンＳ
ｒにおけるシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡは、そ
れの円筒軸の方向を垂直方向として反射型スクリーンＳ
ｒからの射出光の発散の方向が水平面内で行なわれる状
態になされるから、この場合に反射型スクリーンＳｒか
らの射出光による映出画像を観察している観察者は、多
管式のプロジェクタにおける３本の陰極線管が配列され
ている水平面内においては良好な画像を観察することが
できるが、観察者の眼の位置が前記した水平面から上下
にずれた場合には観察者は画像を観察することができな
いことになる。それで、観察者の眼の位置が前記した水
平面から上下にずれた場合でも観察者が画像を観察でき
るようにするためには、シリンドリカル凸レンズアレイ
ＣＬＡを備えて構成されている反射型スクリーンＳｒに
おけるシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡの円筒軸の
方向にも発散した状態の射出光が反射型スクリーンＳｒ
から生じるようになされることが望まれる。

【００１６】そして、前記したようにシリンドリカル凸
レンズアレイＣＬＡを備えて構成されている反射型スク
リーンＳｒにおけるシリンドリカル凸レンズアレイＣＬ
Ａの円筒軸の方向にも発散した状態の射出光が反射型ス
クリーンＳｒから生じるようにさせるための手段として
は、例えば図３に例示されているように反射面ＲＦにシ
リンドリカル凸レンズの円筒軸と直交する方向の傷をつ
ける等の手段により反射面を凹凸状態に構成する、とい
うような単純な光の発散手段を反射面ＲＦに適用しただ
けでも充分に目的を達することができる。すなわち、反
射型スクリーン上で重ね合わされるべき複数の画像の光
を投射するための複数の陰極線管は、既述のように水平
に配置されているから、上下方向における各色光の発散
の状態は同じになるからであり、したがって、反射面Ｒ
Ｆにおける光の発散手段として特別な構成は必要とされ
ないのである。図３は反射面ＲＦにシリンドリカル凸レ
ンズの円筒軸の方向に反射光を発散させるための凹凸を
設けた構成態様とした反射型スクリーンＳｒを例示して
いる。

【００１７】シリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡを備
えて構成されている反射型スクリーンＳｒの一例構成と
して、シリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡの平面側に
例えば前記の反射面ＲＦにシリンドリカル凸レンズの円
筒軸と直交する方向の傷をつけた状態とした上で蒸着法
の適用によってアルミニウムの薄膜による反射面（鏡面
）ＲＦを構成させる。なお、前記した反射面ＲＦに形成
させる傷が、すりガラス状のものになされた場合には、
反射面ＲＦからの反射光の発散の状態が無指向性となっ
て、スクリーンＳｒからの反射光はシリンドリカル凸レ
ンズの円筒軸の方向だけでなく、シリンドリカル凸レン
ズの円筒軸の方向と直交する方向にも光が発散している
状態のものになるが、この場合における反射光の発散の
程度は極く僅かなので実用上には支障がない。

【００１８】図３はシリンドリカル凸レンズアレイＣＬ
Ａを備えて構成されている反射型スクリーンＳｒの一例
構成を示している斜視図であるが、この図３に例示され
ている反射型スクリーンＳｒが、シリンドリカル凸レン
ズの円筒軸の方向にも必要とされる量の光の発散が行な
われるように構成されている反射型スクリーンＳｒの場
合には、シリンドリカル凸レンズの円筒軸の方向に明る
さのむら（シェーディング）を生じないが、シリンドリ
カル凸レンズの円筒軸の方向における光の発散の少ない
構成態様の反射型スクリーンＳｒ（ハイゲインの反射型
スクリーンＳｒ）の場合には、シリンドリカル凸レンズ
の円筒軸を曲線形状にしたシリンドリカル凸レンズアレ
イＣＬＡに反射面ＲＦを設けた構成態様の反射型スクリ
ーンＳｒ、すなわち、図４に例示されているような円筒
面状の反射型スクリーンＳｒとなされることが望ましい
。 また、図５は図４に例示されているような曲面形状の反
射型スクリーンＳｒに対してプロジェクタＰＪから画像
の光を投射し、反射型スクリーンＳｒからの反射光によ
って観察者が画像を良好に観察しうる視域を例示したも
のである。なお、反射型スクリーンＳｒの外形状として
は球面の一部のような構成態様のものとして構成されて
もよい。

【００１９】図６はシリンドリカル凸レンズアレイＣＬ
Ａを備えて構成されている反射型スクリーンＳｒの反射
面ＲＦの形状を、シリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡ
のシリンドリカル凸レンズの円筒軸と直交する円筒軸を
有するシリンドリカル凸レンズアレイ形状にした構成態
様の反射型スクリーンＳｒを示したものであり、この図
６に示す構成態様の反射型スクリーンＳｒでは、左右方
向と上下方向との双方向に発散する状態の反射光を生じ
させることができる。また、図７は凸レンズアレイＦＥ
Ｌを備えて構成されている反射型スクリーンＳｒの構成
例を示したものであるが、この図７のように凸レンズア
レイＦＥＬを備えて構成した反射型スクリーンＳｒにお
いても、左右方向と上下方向との双方向に発散する状態
の反射光を生じさせることができる。図８の（ａ），（
ｂ）はシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡに反射面Ｒ
Ｆを設けて構成した反射型スクリーンＳｒの前面に、前
記した反射型スクリーンＳｒにおけるシリンドリカル凸
レンズアレイＣＬＡのシリンドリカル凸レンズの円筒軸
の方向に対して、円筒軸の方向が直交するような配置態
様でシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡｆを設けた構
成態様の反射型スクリーンＳｒＡを例示したものであり
、この図８の（ａ），（ｂ）に示されている反射型スク
リーンＳｒＡにおいても左右方向と上下方向との双方向
に発散する状態の反射光を生じさせることができる。

【００２０】反射型スクリーンＳｒにおける凸レンズア
レイＦＥＬ（あるいはシリンドリカル凸レンズアレイＣ
ＬＡ）に入射した光は、凸レンズアレイＦＥＬ（あるい
はシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡ）に設けた反射
面ＲＦによって反射し、前記した反射面ＲＦによって生
じた反射光は再び反射型スクリーンＳｒの前面から射出
する。ところで、反射型スクリーンＳｒが外光の存在し
ている状態の下で使用されているときに、反射型スクリ
ーンＳｒから外光による反射光が観察者に与えられるこ
とは好ましいことではないが、反射型スクリーンＳｒの
実際の使用に当っては反射型スクリーンＳｒの側方の窓
から外光が反射型スクリーンＳｒに入射したり、あるい
は反射型スクリーンＳｒの前上方の天井灯の光が反射型
スクリーンＳｒに入射したりするような状態で反射型ス
クリーンＳｒが使用されることは珍しくはなく、前記の
ように外光が反射型スクリーンＳｒに入射している場合
には反射型スクリーンＳｒで反射した外光が観察者に認
識されるような望ましくない状況での使用となる。

【００２１】反射型スクリーンＳｒへの外光の入射方向
は、反射型スクリーンＳｒに対するプロジェクタＰＪか
らの画像光の入射方向とは異なっているから、反射型ス
クリーンＳｒの反射面ＲＦからの前記した外光による反
射光の光路中に光吸収層を設けることにより外光による
反射光を吸収して、外光による反射光が反射型スクリー
ンＳｒから射出しないようにすることにより、前記した
外光による反射光が観察者に認識されないようにするこ
とを可能にする。図９は凸レンズアレイＦＥＬに反射面
ＲＦを設けて構成した反射型スクリーンＳｒにおける各
凸レンズ相互間の境界部の少なくとも一部に光吸収層２
を設けた構成態様の反射型スクリーンＳｒと、シリンド
リカル凸レンズアレイＣＬＡに反射面ＲＦを設けて構成
した反射型スクリーンＳｒにおける各シリンドリカル凸
レンズ相互間の境界部に光吸収層２を設けて構成した反
射型スクリーンＳｒとの平断面形状を共通に示している
図であり、図９において１は反射防止膜、２は光吸収層
であり、この図９に示されているような構成態様の反射
型スクリーンＳｒによれば、前記したような外光Ｐｉに
よる反射型スクリーンＳｒからの反射光が観察者に与え
られないようにすることができる。図９において反射型
スクリーンＳｒの構成に用いられる凸レンズアレイＦＥ
Ｌあるいはシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡの構成
に用いられるシリンドリカル凸レンズに入射した光Ｐｉ
の集光点ｆ’が、矢印３の根本に引かれている横線から
外れるような角度になると、入射した光Ｐｉの反射面Ｒ
Ｆからの反射光が光吸収層２によって吸収される。図１
０及び図１１は、外光を吸収して外光による反射型スク
リーンＳｒからの反射光が観察者に与えられないような
構成態様とした図９を参照して説明したような反射型ス
クリーンＳｒの構成に用いられる凸レンズアレイＦＥＬ
、あるいはシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡの構成
例を示している斜視図であり、図１０の（ａ）と図１１
は反射型スクリーンＳｒの構成に用いられる凸レンズア
レイＦＥＬの構成例図、図１０の（ｂ）はシリンドリカ
ル凸レンズアレイＣＬＡの構成例図であり、前記した各
図において１は反射防止膜、２は光吸収層である。

【００２２】図１５はこれまでに説明した本発明の反射
型スクリーンＳｒからの反射光（射出光）の指向特性を
説明するために使用される図であり、図１５の（ａ）は
本発明の反射型スクリーンＳｒに、それの法線方向から
の入射光Ｐｉが入射した場合の反射光の指向特性を示し
ており、また、図１５の（ｂ）は本発明の反射型スクリ
ーンＳｒに、それの法線方向以外からの入射光Ｐｉが入
射した場合の反射光の指向特性を示しているが、この図
１５の（ａ），（ｂ）から明らかなように、本発明の反
射型スクリーンＳｒでは入射光の方向には略々無関係な
反射光（射出光）の指向性のパターンを有している。そ
れで例えば、図１５の（ｃ）に例示されているように、
本発明の反射型スクリーンＳｒに対して異なる３つの方
向から各異なる原色光Ｒ，Ｇ，Ｂが入射した場合には、
前記したそれぞれ異なる方向から入射した３つの原色光
による反射型スクリーンＳｒからの反射光は、それぞれ
同様な指向特性を示すものになるから、見る位置の違い
により観察者に色バランスの崩れを感じさせることは殆
ど無いのである。また、図１５の（ａ）〜（ｃ）に示さ
れている本発明の反射型スクリーンＳｒの反射特性と、
参考のために図１５の（ｄ）に例示した完全拡散の白を
無指向的に反射するスクリーンゲインが１の反射型スク
リーンの反射特性と比較すると、本発明の反射スクリー
ンでは入射光を限られた範囲にしか反射光を拡散しない
のでスクリーンゲインが高いことは容易に理解できる。

【００２３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように、本発明の反射型スクリーンは微小な幅のシリ
ンドリカル凸レンズを並列に密接配置してなるシリンド
リカル凸レンズアレイにおける各シリンドリカル凸レン
ズの円筒軸位置付近と、前記したシリンドリカル凸レン
ズに連続してシリンドリカル凸レンズの構成物質と同一
の物質による媒質が設けられているとした場合に前記し
た媒質中に生じる前記のシリンドリカル凸レンズの焦点
の位置との略々中点の位置に設けられた反射面によって
反射された光、すなわち、前記したシリンドリカル凸レ
ンズから入射した光の反射光は、シリンドリカル凸レン
ズからシリンドリカル凸レンズの円筒軸に直交する方向
の面内で発散する光としてシリンドリカル凸レンズから
射出するので、入射光の入射方向に拘らず略々一定の発
散方向を持つ反射光が得られ、各原色光を異なる方向か
ら投射するプロジェクタを用いて反射型スクリーンＳｒ
に異なる原色の光が異なる方向から投射された場合にも
、見る位置の違いにより観察者に色バランスの崩れを感
じさせることも殆ど無く、また、前記した反射面の構成
によりシリンドリカル凸レンズの円筒軸の延長方向にも
発散している状態の光をシリンドリカル凸レンズから射
出させるようにでき、また、微小な複数の凸レンズを所
定の配列態様で２次元的に配列して構成させた凸レンズ
アレイにおける凸レンズの表面の曲率の中心位置付近と
、前記した凸レンズに連続して凸レンズの構成物質と同
一物質による媒質が設けられているとした場合に前記し
た媒質中に生じる前記の凸レンズの焦点の位置との略々
中点の位置に反射面によって反射された光、すなわち、
前記した凸レンズから入射した光の反射光は入射光の方
向に拘らず略々一定の発散方向をもつ発散光として凸レ
ンズから射出する。シリンドリカル凸レンズアレイにお
ける各シリンドリカル凸レンズ間に光吸収層を設けたり
、凸レンズアレイにおける各凸レンズ間に光吸収層を設
けると、外光の反射光が除去できるのであり、本発明の
反射型スクリーンは、限られた範囲にしか反射光を拡散
しないのでスクリーンゲインが高く、入射光の方向には
略々無関係な反射光（射出光）の指向性のパターンを有
するので、反射型スクリーンに対して異なる原色の光を
異なる方向から投射した場合でも、見る位置の違いによ
り観察者に色バランスの崩れを感じさせることは殆ど無
く、本発明によれば既述した従来の問題点を良好に解決
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射型スクリーンの構成原理や動作原
理を説明するための反射型スクリーンの平断面図である
。

【図２】本発明の反射型スクリーンの斜視図である。

【図４】本発明の反射型スクリーンの斜視図である。

【図５】本発明の反射型スクリーンの動作説明用の図で
ある。

【図６】本発明の反射型スクリーンの斜視図である。

【図７】本発明の反射型スクリーンの斜視図である。

【図８】本発明の反射型スクリーンの斜視図である。

【図９】本発明の反射型スクリーンの動作説明用の図で
ある。

【図１０】本発明の反射型スクリーンの一部の斜視図で
ある。

【図１１】本発明の反射型スクリーンの一部の斜視図で
ある。

【図１２】３管式のプロジェクタから反射型スクリーン
に画像を投射している状態を示す平面図である。

【図１３】従来の反射型スクリーンの１つとして示すビ
ーズスクリーンの反射特性を示す平面図である。

【図１４】従来の反射型スクリーンの１つとして示す金
属反射面スクリーンの反射特性を示す平面図である。

【図１５】本発明の反射型スクリーンの反射特性を説明
するための反射型スクリーンの反射特性を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

ＦＥＬ…凸レンズアレイ、ＣＬＡ…シリンドリカル凸レ
ンズアレイ、ＲＦ…反射面、Ｏ…凸レンズアレイＦＥＬ
における各凸レンズの表面の曲率の中心位置、またはシ
リンドリカル凸レンズアレイにおける各シリンドリカル
凸レンズの円筒軸位置、ＦＦ…凸レンズアレイＦＥＬの
凸レンズに凸レンズの構成物質と同一物質による媒質（
同一屈折率ｎを有する媒質）が連続している場合に、前
記した媒質中に生じる前記の凸レンズの焦点の位置を示
す面、またはシリンドリカル凸レンズアレイＣＬＡにお
けるシリンドリカル凸レンズにシリンドリカル凸レンズ
の構成物質と同一物質（同一屈折率ｎを有する媒質）に
よる媒質が連続している場合に、前記した媒質中に生じ
る前記のシリンドリカル凸レンズの焦点の位置を示す面
、Ｓ，Ｓｒ…反射型スクリーン、１…光反射膜、２…光
吸収層、

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　微小な幅のシリンドリカル凸レンズを
   並列に密接配置してなるシリンドリカル凸レンズアレイ
   における各シリンドリカル凸レンズの円筒軸位置付近と
   、前記のシリンドリカル凸レンズに連続してシリンドリ
   カル凸レンズの構成物質と同一物質による媒質が設けら
   れているとした場合に前記した媒質中に生じる前記のシ
   リンドリカル凸レンズの焦点の位置との略々中点の位置
   に反射面を構成させてなる反射型スクリーン。
2. 【請求項２】　　微小な幅のシリンドリカル凸レンズを
   並列に密接配置してなるシリンドリカル凸レンズアレイ
   における各シリンドリカル凸レンズの円筒軸位置付近と
   、前記のシリンドリカル凸レンズに連続してシリンドリ
   カル凸レンズの構成物質と同一物質による媒質が設けら
   れているとした場合に前記した媒質中に生じる前記のシ
   リンドリカル凸レンズの焦点の位置との略々中点の位置
   に前記した円筒軸方向に拡散性を示すような反射面を構
   成させてなる反射型スクリーン。
3. 【請求項３】　　反射面の拡散性が反射面につけた特定
   方向の傷によって得られるようにした請求項２の反射型
   スクリーン。
4. 【請求項４】　　シリンドリカル凸レンズの円筒軸と直
   交する円筒軸を有する第２のシリンドリカル凸レンズ面
   を形成しその第２のシリンドリカル凸レンズ面を反射面
   にした請求項２の反射型スクリーン。
5. 【請求項５】　　微小な幅のシリンドリカル凸レンズを
   並列に密接配置してなるシリンドリカル凸レンズアレイ
   における各シリンドリカル凸レンズの円筒軸位置付近と
   、前記のシリンドリカル凸レンズに連続してシリンドリ
   カル凸レンズの構成物質と同一物質による媒質が設けら
   れているとした場合に前記した媒質中に生じる前記のシ
   リンドリカル凸レンズの焦点の位置との略々中点の位置
   に反射面を構成させるとともに前記したシリンドリカル
   凸レンズアレイの円筒軸と直交する円筒軸を有するシリ
   ンドリカル凸レンズアレイを直列的に配置してなる反射
   型スクリーン。
6. 【請求項６】　　微小な幅のシリンドリカル凸レンズを
   並列に密接配置してなるシリンドリカル凸レンズアレイ
   における各シリンドリカル凸レンズ相互間の境界部に光
   吸収層を設けてなる請求項１の反射型スクリーン。
7. 【請求項７】　　微小な複数の凸レンズを所定の配列態
   様で２次元的に配列して構成させた凸レンズアレイにお
   ける凸レンズの表面の曲率の中心位置付近と、前記した
   凸レンズに連続して凸レンズの構成物質と同一の物質に
   よる媒質が設けられているとした場合に前記した媒質中
   に生じる前記の凸レンズの焦点の位置との略々中点の位
   置に反射面を構成させてなる反射型スクリーン。
8. 【請求項８】　　凸レンズアレイにおける各凸レンズ相
   互間の境界部の少なくとも一部に光吸収層を設けてなる
   請求項７の反射型スクリーン。