JPH0887068A - 透過型スクリーン - Google Patents
透過型スクリーンInfo
- Publication number
- JPH0887068A JPH0887068A JP24831194A JP24831194A JPH0887068A JP H0887068 A JPH0887068 A JP H0887068A JP 24831194 A JP24831194 A JP 24831194A JP 24831194 A JP24831194 A JP 24831194A JP H0887068 A JPH0887068 A JP H0887068A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fresnel
- screen
- light
- fresnel surface
- lens
- 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】
【目的】 スクリーン周辺の光量アップを図って良質画
面を得ると同時に、短焦点化によって装置の薄型化と大
型スクリーン画面を実現する透過型スクリーンを提供す
る。 【構成】 フレネルレンズ１１の背面全面に、周辺区域
の焦点距離を中心区域よりも長く形成したフレネル面１
１ａ、１１ｂによる第１集光フレネル面を設け、レンチ
キュラレンズ（観察面１２ａ）面と反対面のレンチキュ
ラ板１２の背面にはその周辺区域に第２集光フレネル面
１２ｂを設けて、第１集光フレネル面と第２集光フレネ
ル面１２ｂの２段階で画像の光を平行光線に戻す。
面を得ると同時に、短焦点化によって装置の薄型化と大
型スクリーン画面を実現する透過型スクリーンを提供す
る。 【構成】 フレネルレンズ１１の背面全面に、周辺区域
の焦点距離を中心区域よりも長く形成したフレネル面１
１ａ、１１ｂによる第１集光フレネル面を設け、レンチ
キュラレンズ（観察面１２ａ）面と反対面のレンチキュ
ラ板１２の背面にはその周辺区域に第２集光フレネル面
１２ｂを設けて、第１集光フレネル面と第２集光フレネ
ル面１２ｂの２段階で画像の光を平行光線に戻す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶プロジェクタ等
に用いられる透過型スクリーンに関する。
に用いられる透過型スクリーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、反射型スクリーンとともに投映
スクリーンの一つとして知られる透過型スクリーンは、
ＬＣＤ（液晶表示装置）等を投影光学系に組み合わせた
液晶プロジェクタ等に用いられ、ＬＣＤで形成されたＴ
Ｖ映像等の画像をスクリーン背後から拡大投影して、そ
の画像をスクリーン前面側から観察するものである。図
４は、従来より用いられてきた透過型スクリーンの一例
を示している。この透過型スクリーン１は、図の左側の
観察側からみてレンチキュラ板２とフレネルレンズ３か
らなる合成体として構成され、光軸Ｃ−Ｃ上の図の右側
には、つまりスクリーン背後にはＬＣＤや投影光学系の
光源などからなる本体器械が配置されている。光線を集
める集光レンズの一種であるフレネルレンズ３には、Ｌ
ＣＤと投影光学系で形成された画像の光線が光軸Ｃ−Ｃ
上の焦点ｆを合わせて入射される。フレネルレンズ３の
背面はサーキュラフレネル面３ａとして形成してあり、
焦点ｆを通った画像の光線はそこで平行光線に集光して
戻されて均一に拡散され、そのままレンチキュラ板２に
向かって出射される。レンチキュラ板２に入射された平
行光線による画像はここでも拡散されて観察面２ａであ
る表側正面から出射され、この観察面２ａから出射され
た画像を図の左側から観察する。レンチキュラ板２の観
察面２ａは、周知のように、例えば三次元等のレンチキ
ュラ画像を均一に拡散できるレンチキュラレンズとして
形成されている。
スクリーンの一つとして知られる透過型スクリーンは、
ＬＣＤ（液晶表示装置）等を投影光学系に組み合わせた
液晶プロジェクタ等に用いられ、ＬＣＤで形成されたＴ
Ｖ映像等の画像をスクリーン背後から拡大投影して、そ
の画像をスクリーン前面側から観察するものである。図
４は、従来より用いられてきた透過型スクリーンの一例
を示している。この透過型スクリーン１は、図の左側の
観察側からみてレンチキュラ板２とフレネルレンズ３か
らなる合成体として構成され、光軸Ｃ−Ｃ上の図の右側
には、つまりスクリーン背後にはＬＣＤや投影光学系の
光源などからなる本体器械が配置されている。光線を集
める集光レンズの一種であるフレネルレンズ３には、Ｌ
ＣＤと投影光学系で形成された画像の光線が光軸Ｃ−Ｃ
上の焦点ｆを合わせて入射される。フレネルレンズ３の
背面はサーキュラフレネル面３ａとして形成してあり、
焦点ｆを通った画像の光線はそこで平行光線に集光して
戻されて均一に拡散され、そのままレンチキュラ板２に
向かって出射される。レンチキュラ板２に入射された平
行光線による画像はここでも拡散されて観察面２ａであ
る表側正面から出射され、この観察面２ａから出射され
た画像を図の左側から観察する。レンチキュラ板２の観
察面２ａは、周知のように、例えば三次元等のレンチキ
ュラ画像を均一に拡散できるレンチキュラレンズとして
形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、透過型スク
リーン一般に望まれる事項の一つに、焦点ｆを短縮化し
て、スクリーン自体の厚さ寸法はもとより、プロジェク
タ装置の奥行き寸法を薄型化し、その反面、画面は大型
化したいとする点がある。焦点ｆの距離が長くなれば、
大型画面は得られても、装置全体が厚さ方向に肥大化し
て薄型化に逆行するものになるし、スクリーン周辺区域
に画像の光が逃げ易く光量を損なうものとなって、スク
リーン上の画像の精細度や照度を低下させるなどの不都
合が生じる。これらの点を満足させるために、図４のご
とき透過型スクリーン１の構造にあっては、スクリーン
周辺区域における光量増大も望めず、焦点ｆの距離の短
縮化も困難である。したがって、この発明の目的は、ス
クリーン周辺区域の光量アップを図って良質画面を得る
と同時に、短焦点化によって装置の薄型化と大型画面も
実現可能な透過型スクリーンを提供することにある。
リーン一般に望まれる事項の一つに、焦点ｆを短縮化し
て、スクリーン自体の厚さ寸法はもとより、プロジェク
タ装置の奥行き寸法を薄型化し、その反面、画面は大型
化したいとする点がある。焦点ｆの距離が長くなれば、
大型画面は得られても、装置全体が厚さ方向に肥大化し
て薄型化に逆行するものになるし、スクリーン周辺区域
に画像の光が逃げ易く光量を損なうものとなって、スク
リーン上の画像の精細度や照度を低下させるなどの不都
合が生じる。これらの点を満足させるために、図４のご
とき透過型スクリーン１の構造にあっては、スクリーン
周辺区域における光量増大も望めず、焦点ｆの距離の短
縮化も困難である。したがって、この発明の目的は、ス
クリーン周辺区域の光量アップを図って良質画面を得る
と同時に、短焦点化によって装置の薄型化と大型画面も
実現可能な透過型スクリーンを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明による透過型スクリーンは、画像入射側の
フレネルレンズと、観察側にレンチキュラレンズ面を有
するレンチキュラ板とからなるもので、フレネルレンズ
の背面全面に第１集光フレネル面を設け、レンチキュラ
レンズ面（観察面）と反対面のレンチキュラ板の背面に
はその周辺区域に第２集光フレネル面を設けて構成され
ている。この発明では、フレネルレンズにおいて、第１
集光フレネル面の周辺区域の焦点距離を中心区域よりも
長く形成し、またレンチキュラ板の背面に設けられた第
２集光フレネル面の焦点距離を、上記第１集光フレネル
面の周辺区域の焦点距離とほぼ同等に長く形成すること
ができる。
に、この発明による透過型スクリーンは、画像入射側の
フレネルレンズと、観察側にレンチキュラレンズ面を有
するレンチキュラ板とからなるもので、フレネルレンズ
の背面全面に第１集光フレネル面を設け、レンチキュラ
レンズ面（観察面）と反対面のレンチキュラ板の背面に
はその周辺区域に第２集光フレネル面を設けて構成され
ている。この発明では、フレネルレンズにおいて、第１
集光フレネル面の周辺区域の焦点距離を中心区域よりも
長く形成し、またレンチキュラ板の背面に設けられた第
２集光フレネル面の焦点距離を、上記第１集光フレネル
面の周辺区域の焦点距離とほぼ同等に長く形成すること
ができる。
【０００５】
【作用】フレネルレンズ背面の第１集光フレネル面とレ
ンチキュラ板背面の第２集光フレネル面とによって、画
像の入射光線が２段階を経て平行光線に集光されるの
で、スクリーン周辺区域の光量の減少が抑えられる。ま
た、この発明では、フレネルレンズ背面の第１集光フレ
ネル面において、周辺区域の焦点距離を中心区域よりも
長く形成し、この第１集光フレネル面の周辺区域の焦点
距離とほぼ同等にレンチキュラ板背面の第２集光フレネ
ル面の焦点距離を長く形成することで、平行光線の集光
効率をさらに高めることができる。但し、フレネルレン
ズとレンチキュラ板の組み合わせのうち、少なくとも一
方側のフレネルレンズにおいて、第１集光フレネル面の
周辺区域と中心区域の焦点距離を長短に形成するだけで
も、従来型に対比して所要の光量が得られる。
ンチキュラ板背面の第２集光フレネル面とによって、画
像の入射光線が２段階を経て平行光線に集光されるの
で、スクリーン周辺区域の光量の減少が抑えられる。ま
た、この発明では、フレネルレンズ背面の第１集光フレ
ネル面において、周辺区域の焦点距離を中心区域よりも
長く形成し、この第１集光フレネル面の周辺区域の焦点
距離とほぼ同等にレンチキュラ板背面の第２集光フレネ
ル面の焦点距離を長く形成することで、平行光線の集光
効率をさらに高めることができる。但し、フレネルレン
ズとレンチキュラ板の組み合わせのうち、少なくとも一
方側のフレネルレンズにおいて、第１集光フレネル面の
周辺区域と中心区域の焦点距離を長短に形成するだけで
も、従来型に対比して所要の光量が得られる。
【０００６】
【実施例】以下、この発明による透過型スクリーンの実
施例を図面に基づいて説明する。図１および図２は、実
施例の透過型スクリーン１０の側面図と、要部を拡大し
た側面断面図である。透過型スクリーン１０は、図の右
側のスクリーン背面側から画像が入射される順にフレネ
ルレンズ１１とレンチキュラ板１２とからなっていて、
その光軸Ｃ−Ｃ上でスクリーンの背後にはＬＣＤや光源
などからなる投影光学系の本体器械が配置されている。
図２で明らかなように、フレネルレンズ１１の背面に
は、この発明でいう第１集光フレネル面を構成する中央
区域（I）のフレネル面１１ａと周辺区域（II）のフレ
ネル面１１ｂが形成されている。周辺区域（II）のフレ
ネル面１１ｂの焦点距離ｆは、中央区域（I）のフレネ
ル面１１ａの焦点距離ｆよりも長く設定されている。ま
た、レンチキュラ板１２は、図の左側の面が投影画像を
出射する観察面１２ａとしてレンチキュラレンズにより
形成され、ここに投影された画像を観察することにな
る。
施例を図面に基づいて説明する。図１および図２は、実
施例の透過型スクリーン１０の側面図と、要部を拡大し
た側面断面図である。透過型スクリーン１０は、図の右
側のスクリーン背面側から画像が入射される順にフレネ
ルレンズ１１とレンチキュラ板１２とからなっていて、
その光軸Ｃ−Ｃ上でスクリーンの背後にはＬＣＤや光源
などからなる投影光学系の本体器械が配置されている。
図２で明らかなように、フレネルレンズ１１の背面に
は、この発明でいう第１集光フレネル面を構成する中央
区域（I）のフレネル面１１ａと周辺区域（II）のフレ
ネル面１１ｂが形成されている。周辺区域（II）のフレ
ネル面１１ｂの焦点距離ｆは、中央区域（I）のフレネ
ル面１１ａの焦点距離ｆよりも長く設定されている。ま
た、レンチキュラ板１２は、図の左側の面が投影画像を
出射する観察面１２ａとしてレンチキュラレンズにより
形成され、ここに投影された画像を観察することにな
る。
【０００７】ここで、図３は、図２のレンチキュラ板１
２を背面からみた図を示しており、レンチキュラ板１２
の背面には中心区域を除く周辺区域に、この発明でいう
第２集光フレネル面１２ｂが形成してある。この周辺区
域の第２集光フレネル面１２ｂの焦点距離ｆはかなり長
く形成され、上記フレネルレンズ１１側の周辺区域（I
I）のフレネル面１１ｂの焦点距離ｆとほぼ同等に形成
されている。
２を背面からみた図を示しており、レンチキュラ板１２
の背面には中心区域を除く周辺区域に、この発明でいう
第２集光フレネル面１２ｂが形成してある。この周辺区
域の第２集光フレネル面１２ｂの焦点距離ｆはかなり長
く形成され、上記フレネルレンズ１１側の周辺区域（I
I）のフレネル面１１ｂの焦点距離ｆとほぼ同等に形成
されている。
【０００８】以上の構成によって、実施例の透過型スク
リーン１０では次の作用が得られる。 例えば、ＬＣＤ
でＴＶ映像等の画像が形成され、この画像は光軸Ｃ−Ｃ
上のさらに背後に設けられた光源からの光で照射され
る。画像はフレネルレンズ１１に入射され、画像の光線
は背面の第１集光フレネル面における中央区域（I）の
フレネル面１１ａで平行光線に集光されて戻され、この
平行な画像光線はそのままレンチキュラ板１２の中央
区域を通過して観察面１２ａから出射される。
リーン１０では次の作用が得られる。 例えば、ＬＣＤ
でＴＶ映像等の画像が形成され、この画像は光軸Ｃ−Ｃ
上のさらに背後に設けられた光源からの光で照射され
る。画像はフレネルレンズ１１に入射され、画像の光線
は背面の第１集光フレネル面における中央区域（I）の
フレネル面１１ａで平行光線に集光されて戻され、この
平行な画像光線はそのままレンチキュラ板１２の中央
区域を通過して観察面１２ａから出射される。
【０００９】また、フレネルレンズ１１の周辺区域（I
I）のフレネル面１１ｂにおいても、入射された画像の
光線は集光されて戻される。しかし、この周辺区域（I
I）のフレネル面１１ｂでは、集光して戻し切れない光
線も生じ、こうしたフレネルレンズ１１側で集光し切れ
ない光線は、レンチキュラ板１２の周辺区域の第２集光
フレネル面１２ｂにおいて再び集光されて戻され、平行
光線として観察面１２ａから出射することができる。
このようにして、入射される画像の光線は、フレネルレ
ンズ１１とレンチキュラ板１２を通過する折りに２段階
で集光されて戻される。
I）のフレネル面１１ｂにおいても、入射された画像の
光線は集光されて戻される。しかし、この周辺区域（I
I）のフレネル面１１ｂでは、集光して戻し切れない光
線も生じ、こうしたフレネルレンズ１１側で集光し切れ
ない光線は、レンチキュラ板１２の周辺区域の第２集光
フレネル面１２ｂにおいて再び集光されて戻され、平行
光線として観察面１２ａから出射することができる。
このようにして、入射される画像の光線は、フレネルレ
ンズ１１とレンチキュラ板１２を通過する折りに２段階
で集光されて戻される。
【００１０】即ち、フレネルレンズ１１の中心区域
（I）に入射された画像の光線は、短焦点で入射角度の
浅いフレネル面１１ａによって平行光線に集光して戻さ
れ、垂直方向に均一に拡散されてレンチキュラ板１２に
向かい出射される。また、フレネルレンズ１１の周辺区
域（II）に入射された画像の光線は、長い焦点のフレネ
ル面１１ｂによって集光して拡散されるが、一部には周
辺区域（II）から放射しようとする光線もあり、こうし
た光線はレンチキュラ板１２の第２集光フレネル面１２
ｂにおいて再び集光されて戻され、平行光線として観
察面１２ａから出射されるのである。
（I）に入射された画像の光線は、短焦点で入射角度の
浅いフレネル面１１ａによって平行光線に集光して戻さ
れ、垂直方向に均一に拡散されてレンチキュラ板１２に
向かい出射される。また、フレネルレンズ１１の周辺区
域（II）に入射された画像の光線は、長い焦点のフレネ
ル面１１ｂによって集光して拡散されるが、一部には周
辺区域（II）から放射しようとする光線もあり、こうし
た光線はレンチキュラ板１２の第２集光フレネル面１２
ｂにおいて再び集光されて戻され、平行光線として観
察面１２ａから出射されるのである。
【００１１】また、上記実施例の透過スクリーン１０の
具体例として、フレネルレンズ１１における中心区域
（I）のフレネル面１１ａの焦点距離を１５０ｍｍと
し、周辺区域（II）のフレネル面１１ｂの焦点距離を５
００ｍｍ程度に、そしてレンチキュラ板１２の背面の第
２集光フレネル面１２ｂの焦点距離を５００ｍｍに設定
する。この場合、図４で示された従来例の透過型スクリ
ーン１における焦点距離を１５０ｍｍにしたものと対比
すると、実施例の透過型スクリーン１０においては、２
段階の集光作用によって、周辺の光量を５％程度増量さ
せることが明らかになった。
具体例として、フレネルレンズ１１における中心区域
（I）のフレネル面１１ａの焦点距離を１５０ｍｍと
し、周辺区域（II）のフレネル面１１ｂの焦点距離を５
００ｍｍ程度に、そしてレンチキュラ板１２の背面の第
２集光フレネル面１２ｂの焦点距離を５００ｍｍに設定
する。この場合、図４で示された従来例の透過型スクリ
ーン１における焦点距離を１５０ｍｍにしたものと対比
すると、実施例の透過型スクリーン１０においては、２
段階の集光作用によって、周辺の光量を５％程度増量さ
せることが明らかになった。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の透過型
スクリーンによれば、入射画像の光線を平行光線に戻す
作用が、フレネルレンズとレンチキュラ板に設けられた
フレネル面による二段階を経て行なわれるので、スクリ
ーン周辺の光量アップが図られて良質画面を得ることが
でき、また短焦点化も可能となるので、装置の薄型化と
大型スクリーン画面も実現できる。
スクリーンによれば、入射画像の光線を平行光線に戻す
作用が、フレネルレンズとレンチキュラ板に設けられた
フレネル面による二段階を経て行なわれるので、スクリ
ーン周辺の光量アップが図られて良質画面を得ることが
でき、また短焦点化も可能となるので、装置の薄型化と
大型スクリーン画面も実現できる。
【図１】この発明による透過型スクリーンの実施例の概
略側面図。
略側面図。
【図２】実施例の透過型スクリーンの要部拡大側面断面
図。
図。
【図３】実施例のレンチキュラ板を背面からみたサーキ
ュラフレネル面の正面図。
ュラフレネル面の正面図。
【図４】従来例の透過型スクリーンの側面図。
１０ 透過型スクリーン １１ フレネルレンズ １１ａ、１１ｂ フレネル面（第１集光フレネル面） １２ レンチキュラ板 １２ａ 観察面 １２ｂ 第２集光フレネル面
Claims (3)
- 【請求項１】 画像入射側のフレネルレンズと、観察側
にレンチキュラレンズ面を有するレンチキュラ板とから
なる透過型スクリーンにおいて、 フレネルレンズの背面全面に第１集光フレネル面を設
け、レンチキュラ板の背面の周辺区域に第２集光フレネ
ル面を設けたことを特徴とする透過型スクリーン。 - 【請求項２】 第１集光フレネル面の周辺区域の焦点距
離を中心区域よりも長く形成した請求項１記載の透過型
スクリーン。 - 【請求項３】 第２集光フレネル面の焦点距離を、第１
集光フレネル面の周辺区域の焦点距離とほぼ同等に長く
形成した請求項１記載の透過型スクリーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24831194A JPH0887068A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 透過型スクリーン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24831194A JPH0887068A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 透過型スクリーン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0887068A true JPH0887068A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=17176194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24831194A Pending JPH0887068A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 透過型スクリーン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0887068A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004109300A (ja) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Ricoh Co Ltd | 背面投射用スクリーンおよび背面投射型表示装置 |
| CN109444113A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-08 | 平顶山学院 | 将光线耦合进光纤的紧凑消色差型光采集器 |
| CN110554579A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-10 | 深圳市博宇佳瑞光电科技有限公司 | 一种新型光能量增强利用结构 |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP24831194A patent/JPH0887068A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004109300A (ja) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Ricoh Co Ltd | 背面投射用スクリーンおよび背面投射型表示装置 |
| CN109444113A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-08 | 平顶山学院 | 将光线耦合进光纤的紧凑消色差型光采集器 |
| CN109444113B (zh) * | 2018-12-21 | 2023-08-22 | 平顶山学院 | 将光线耦合进光纤的紧凑消色差型光采集器 |
| CN110554579A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-10 | 深圳市博宇佳瑞光电科技有限公司 | 一种新型光能量增强利用结构 |
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