JPH1090797A - 透過型ビーズスクリーン - Google Patents
透過型ビーズスクリーンInfo
- Publication number
- JPH1090797A JPH1090797A JP8261351A JP26135196A JPH1090797A JP H1090797 A JPH1090797 A JP H1090797A JP 8261351 A JP8261351 A JP 8261351A JP 26135196 A JP26135196 A JP 26135196A JP H1090797 A JPH1090797 A JP H1090797A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- beads
- light
- screen
- bead
- incident
- 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】
【課題】 様々な角度でスクリーンに入射する光を光学
的に効率よく各ビーズに入射させて透過するような光学
層を入射側に設けることにより、高視野角・高コントラ
スト・高輝度の透過型ビーズスクリーンを提供する。 【解決手段】 光透過部材からなる透明基板１と、この
上に所定の形状で光学的に透過するように配列された多
数のビーズ３と、このビーズに入射した光が透過するよ
うに入射側と出射側が露呈された状態で前記ビーズを保
持するビーズ保持層２とからなる透過型ビーズスクリー
ンにおいて、前記ビーズの入射側に、多様な角度で入射
する光を前記各ビーズに入射して透過するように屈折率
分布がスクリーン面内で変化している光学層４を設ける
ように構成する。これにより、光学層へ入った光線を効
率的にビーズへ入射させる。
的に効率よく各ビーズに入射させて透過するような光学
層を入射側に設けることにより、高視野角・高コントラ
スト・高輝度の透過型ビーズスクリーンを提供する。 【解決手段】 光透過部材からなる透明基板１と、この
上に所定の形状で光学的に透過するように配列された多
数のビーズ３と、このビーズに入射した光が透過するよ
うに入射側と出射側が露呈された状態で前記ビーズを保
持するビーズ保持層２とからなる透過型ビーズスクリー
ンにおいて、前記ビーズの入射側に、多様な角度で入射
する光を前記各ビーズに入射して透過するように屈折率
分布がスクリーン面内で変化している光学層４を設ける
ように構成する。これにより、光学層へ入った光線を効
率的にビーズへ入射させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透過型ビーズスク
リーンに関するものである。
リーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の背面透過型プロジェクション装置
（リア・プロジェクター）に用いられている透過型スク
リーンは投射レンズ側にフレネルレンズ、観察者側に拡
散層をコーティングした物があった。更に、観察者側に
レンチキュラレンズを配してスクリーンを構成すること
により、水平方向の配光特性に異方性を持たせることが
可能となり、明るい画像が得られるようになった。そし
て、レンチキュラレンズの観察者側にブラックストライ
プを設けることにより、外光による影響を軽減してコン
トラストを改善したものが最近の主流になっている。ま
た、もう１枚レンチキュラレンズを増やす事により垂直
方向の視野角の拡大を可能としたものも知られている
が、このスクリーンでは、スクリーン構成枚数が増える
事によって迷光が発生し易くなり、コントラストの低
下、或いはゴースト像の発生が考えられるため得策とは
言えない。
（リア・プロジェクター）に用いられている透過型スク
リーンは投射レンズ側にフレネルレンズ、観察者側に拡
散層をコーティングした物があった。更に、観察者側に
レンチキュラレンズを配してスクリーンを構成すること
により、水平方向の配光特性に異方性を持たせることが
可能となり、明るい画像が得られるようになった。そし
て、レンチキュラレンズの観察者側にブラックストライ
プを設けることにより、外光による影響を軽減してコン
トラストを改善したものが最近の主流になっている。ま
た、もう１枚レンチキュラレンズを増やす事により垂直
方向の視野角の拡大を可能としたものも知られている
が、このスクリーンでは、スクリーン構成枚数が増える
事によって迷光が発生し易くなり、コントラストの低
下、或いはゴースト像の発生が考えられるため得策とは
言えない。
【０００３】一方、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔ．Ｎｏ２３７８２５
２や実開平３−３１７２７号公報やＷＯ−９５／０６８
８８に開示されているように、短焦点レンズの作用を示
す多数の微小なビーズを用いたビーズスクリーンが提案
されている。このようにビーズを用いることでスクリー
ン構成枚数を１枚にし、しかも透過光の指向性をなくし
て視野角を拡大することができる。また、このスクリー
ンではビーズを保持するビーズ保持層に光吸収部材を用
いることで外光や迷光による影響を軽減してコントラス
トの改善を計ることを可能にした。
２や実開平３−３１７２７号公報やＷＯ−９５／０６８
８８に開示されているように、短焦点レンズの作用を示
す多数の微小なビーズを用いたビーズスクリーンが提案
されている。このようにビーズを用いることでスクリー
ン構成枚数を１枚にし、しかも透過光の指向性をなくし
て視野角を拡大することができる。また、このスクリー
ンではビーズを保持するビーズ保持層に光吸収部材を用
いることで外光や迷光による影響を軽減してコントラス
トの改善を計ることを可能にした。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、この透過
型ビーズスクリーンは、スクリーンに対して垂直に入射
する光に対しては極めて有効である。ところで、大画面
化、薄型化が進む現在の背面投射型プロジェクション装
置（リア・プロジェクター）では、投影レンズの焦点距
離が小さくなり、スクリーン周辺でスクリーンに対して
角度のある光が入射することになる。このため、上記し
たようなビーズを用いた従来のスクリーンにおいては、
スクリーンに入射する光がビーズ保持層によりビーズへ
の入射を遮ってしまったり、或いはビーズを透過する光
がビーズ保持層により遮られてしまうことになり、本来
の透過型ビーズスクリーンの効果が得られなくなるとい
う問題があった。
型ビーズスクリーンは、スクリーンに対して垂直に入射
する光に対しては極めて有効である。ところで、大画面
化、薄型化が進む現在の背面投射型プロジェクション装
置（リア・プロジェクター）では、投影レンズの焦点距
離が小さくなり、スクリーン周辺でスクリーンに対して
角度のある光が入射することになる。このため、上記し
たようなビーズを用いた従来のスクリーンにおいては、
スクリーンに入射する光がビーズ保持層によりビーズへ
の入射を遮ってしまったり、或いはビーズを透過する光
がビーズ保持層により遮られてしまうことになり、本来
の透過型ビーズスクリーンの効果が得られなくなるとい
う問題があった。
【０００５】このように、透過型ビーズスクリーンに入
射する光が角度を持っている場合には、外光や迷光の影
響を軽減するための光吸収部材からなるビーズ保持層に
よって入射光及び透過光が遮られてしまうという問題が
あった。本発明は、以上のような問題点に着目し、これ
を有効に解決すべく創案されたものであり、その目的
は、様々な角度でスクリーンに入射する光を光学的に効
率よく各ビーズに入射させて透過するような光学層を入
射側に設けることにより、高視野角・高コントラスト・
高輝度の透過型ビーズスクリーンを実現することにあ
る。
射する光が角度を持っている場合には、外光や迷光の影
響を軽減するための光吸収部材からなるビーズ保持層に
よって入射光及び透過光が遮られてしまうという問題が
あった。本発明は、以上のような問題点に着目し、これ
を有効に解決すべく創案されたものであり、その目的
は、様々な角度でスクリーンに入射する光を光学的に効
率よく各ビーズに入射させて透過するような光学層を入
射側に設けることにより、高視野角・高コントラスト・
高輝度の透過型ビーズスクリーンを実現することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、光透過部材からなる透明基板と、この
上に所定の形状で光学的に透過するように配列された多
数のビーズと、このビーズに入射した光が透過するよう
に入射側と出射側が露呈された状態で前記ビーズを保持
するビーズ保持層とからなる透過型ビーズスクリーンに
おいて、前記ビーズの入射側に、多様な角度で入射する
光を前記各ビーズに入射して透過するように屈折率分布
がスクリーン面内で変化している光学層を設けるように
構成したものである。
解決するために、光透過部材からなる透明基板と、この
上に所定の形状で光学的に透過するように配列された多
数のビーズと、このビーズに入射した光が透過するよう
に入射側と出射側が露呈された状態で前記ビーズを保持
するビーズ保持層とからなる透過型ビーズスクリーンに
おいて、前記ビーズの入射側に、多様な角度で入射する
光を前記各ビーズに入射して透過するように屈折率分布
がスクリーン面内で変化している光学層を設けるように
構成したものである。
【０００７】これにより、光学層に入射した光は、どの
ような入射角度で入射してきても適切に屈折して効率的
にビーズに入射して透過することになるので、高視野角
で高コントラストの画像を実現することが可能となる。
この場合、不要な外光や迷光を遮断するために、ビーズ
保持層は、光吸収部材により形成され、また、この厚さ
は、ビーズの約半分が埋まる程度の厚さに設定されてい
る。また、ビーズ表面を入射部分よりも狭くなるように
光吸収部材が覆って、ビーズを通過する透過光の効率を
上げている。
ような入射角度で入射してきても適切に屈折して効率的
にビーズに入射して透過することになるので、高視野角
で高コントラストの画像を実現することが可能となる。
この場合、不要な外光や迷光を遮断するために、ビーズ
保持層は、光吸収部材により形成され、また、この厚さ
は、ビーズの約半分が埋まる程度の厚さに設定されてい
る。また、ビーズ表面を入射部分よりも狭くなるように
光吸収部材が覆って、ビーズを通過する透過光の効率を
上げている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る透過型ビー
ズスクリーンの一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。図１は本発明に係る透過型ビーズスクリーンを示す
拡大断面図、図２は投射器と図１に示す透過型ビーズス
クリーンとの位置関係を示す図である。この透過型ビー
ズスクリーンＳにおいて、１は光透過部材からなる透明
基板であり、その基板１上に密接するようにビーズ３が
高密度で一層分配列されている。これらのビーズ３は例
えばガラス球よりなり、その直径は例えば数１０μｍ程
度になされて、短焦点レンズのように機能する。２は光
吸収部材からなるビーズ保持層であり、図のようにビー
ズの約半分を被うように固着し、入射側は半分程度露呈
され、出射側も光が射出するように僅かに露呈されて、
ビーズの先端部分（図中、上方側）が覆われていない。
また、ここでビーズ表面が入射部分よりも狭くなるよう
に光吸収部材が覆っている。
ズスクリーンの一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。図１は本発明に係る透過型ビーズスクリーンを示す
拡大断面図、図２は投射器と図１に示す透過型ビーズス
クリーンとの位置関係を示す図である。この透過型ビー
ズスクリーンＳにおいて、１は光透過部材からなる透明
基板であり、その基板１上に密接するようにビーズ３が
高密度で一層分配列されている。これらのビーズ３は例
えばガラス球よりなり、その直径は例えば数１０μｍ程
度になされて、短焦点レンズのように機能する。２は光
吸収部材からなるビーズ保持層であり、図のようにビー
ズの約半分を被うように固着し、入射側は半分程度露呈
され、出射側も光が射出するように僅かに露呈されて、
ビーズの先端部分（図中、上方側）が覆われていない。
また、ここでビーズ表面が入射部分よりも狭くなるよう
に光吸収部材が覆っている。
【０００９】更に、このビーズ保持層２は外光や迷光の
影響を防ぐために光吸収部材からできている。この光吸
収部材としては、電子写真複写機の現像剤として用いる
黒色トナーを熱処理して固化したものを用いることがで
きる。４は、断面楔型をした本発明の特徴とする光学層
であり、どのような角度の入射光もビーズ３に向けて射
出するように屈折率分布が変化している。このような、
光学層４としては、塩化ビニル樹脂やアクリル樹脂より
なるフレネルレンズやスクリーン全体を被う大口径凸レ
ンズを用いることができる。また、光学層４は、例えば
透明な樹脂製の接着剤でビーズ３側に接着させるように
すればよい。
影響を防ぐために光吸収部材からできている。この光吸
収部材としては、電子写真複写機の現像剤として用いる
黒色トナーを熱処理して固化したものを用いることがで
きる。４は、断面楔型をした本発明の特徴とする光学層
であり、どのような角度の入射光もビーズ３に向けて射
出するように屈折率分布が変化している。このような、
光学層４としては、塩化ビニル樹脂やアクリル樹脂より
なるフレネルレンズやスクリーン全体を被う大口径凸レ
ンズを用いることができる。また、光学層４は、例えば
透明な樹脂製の接着剤でビーズ３側に接着させるように
すればよい。
【００１０】次に、以上のように構成された本実施例の
作用について説明する。図１において、光学層４の平坦
な入射面に、この法線に対してある角度θを持った光線
５が入射すると、この入射光線は屈折率分布を有する光
学層４により進行方向が曲げられ、球状のビーズ３に入
射することになる。このビーズ３は、前述のように短焦
点レンズのように作用するので、その材質によって任意
の位置で光線を集光することになり、反対側の露呈され
た射出側から出射する。
作用について説明する。図１において、光学層４の平坦
な入射面に、この法線に対してある角度θを持った光線
５が入射すると、この入射光線は屈折率分布を有する光
学層４により進行方向が曲げられ、球状のビーズ３に入
射することになる。このビーズ３は、前述のように短焦
点レンズのように作用するので、その材質によって任意
の位置で光線を集光することになり、反対側の露呈され
た射出側から出射する。
【００１１】従って、光学層４は、角度θを持ってスク
リーンに入射する光線５をビーズ保持層２によって遮ら
れることなくビーズ３に入射させ、しかもビーズ３によ
って集光された光線もビーズ保持層２によって遮られる
ことなく、ビーズ３から射出するように作用する。故
に、どのような角度θを持った光線５が入射しても光学
的に効果的にビーズ３に入射させて透過することができ
るため、高輝度で高コントラストの画像を得ることが可
能となり、また、このビーズ３は短焦点レンズとして作
用するので高視野角な画像を得ることができる。
リーンに入射する光線５をビーズ保持層２によって遮ら
れることなくビーズ３に入射させ、しかもビーズ３によ
って集光された光線もビーズ保持層２によって遮られる
ことなく、ビーズ３から射出するように作用する。故
に、どのような角度θを持った光線５が入射しても光学
的に効果的にビーズ３に入射させて透過することができ
るため、高輝度で高コントラストの画像を得ることが可
能となり、また、このビーズ３は短焦点レンズとして作
用するので高視野角な画像を得ることができる。
【００１２】図２において、６はプロジェクターの投射
器であるが、この投射器６からでた光線５は拡大投影さ
れるため、角度を持ってビーズスクリーンＳに入射す
る。この時、もし、光学層４を設けていない場合には、
クリーン上で投射器６の光軸中心に当たる部分ではビー
ズの効果が有効であるが、スクリーン周辺部では図３に
示すように角度θを持って入射する光線５Ａは、光吸収
部材からなるビーズ保持層２にケラれてしまう。そこ
で、本発明のように屈折率分布を持つ光学層４を設ける
ことにより、上述のようにどのような入射角の光線もビ
ーズ３に入射させることができ、高輝度・高コントラス
ト・高視野角な画像を得ることができる。ここでは、光
学層４として、フレネルレンズや大口径凸レンズを用い
た場合を例にとって説明したが、これに代えて、図４に
示すように面内で屈折率分布が変わるようになされたホ
ログラムレンズ７を用いるようにしてもよい。
器であるが、この投射器６からでた光線５は拡大投影さ
れるため、角度を持ってビーズスクリーンＳに入射す
る。この時、もし、光学層４を設けていない場合には、
クリーン上で投射器６の光軸中心に当たる部分ではビー
ズの効果が有効であるが、スクリーン周辺部では図３に
示すように角度θを持って入射する光線５Ａは、光吸収
部材からなるビーズ保持層２にケラれてしまう。そこ
で、本発明のように屈折率分布を持つ光学層４を設ける
ことにより、上述のようにどのような入射角の光線もビ
ーズ３に入射させることができ、高輝度・高コントラス
ト・高視野角な画像を得ることができる。ここでは、光
学層４として、フレネルレンズや大口径凸レンズを用い
た場合を例にとって説明したが、これに代えて、図４に
示すように面内で屈折率分布が変わるようになされたホ
ログラムレンズ７を用いるようにしてもよい。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の透過型ビ
ーズスクリーンによれば、屈折率分布がスクリーン面内
で変化している光学層を設けることにより、高視野角
で、高コントラストで、しかも高輝度の透過型ビーズス
クリーンの実現が可能になる。
ーズスクリーンによれば、屈折率分布がスクリーン面内
で変化している光学層を設けることにより、高視野角
で、高コントラストで、しかも高輝度の透過型ビーズス
クリーンの実現が可能になる。
【図１】本発明に係る透過型ビーズスクリーンを示す拡
大断面図である。
大断面図である。
【図２】投射器と図１に示す透過型ビーズスクリーンと
の位置関係を示す図である。
の位置関係を示す図である。
【図３】光学層を設けない場合の入射光の状態を示す拡
大部分図である。
大部分図である。
【図４】光学層としてホログラムレンズを用いた時の透
過型ビーズスクリーンを示す拡大断面図である。
過型ビーズスクリーンを示す拡大断面図である。
１…透明基板、２…ビーズ保持層、３…ビーズ、４…光
学層、５…光線、６…投射器、７…ホログラムレンズ、
Ｓ…透過型ビーズスクリーン。
学層、５…光線、６…投射器、７…ホログラムレンズ、
Ｓ…透過型ビーズスクリーン。
Claims (3)
- 【請求項１】 光透過部材からなる透明基板と、この上
に所定の形状で光学的に透過するように配列された多数
のビーズと、このビーズに入射した光が透過するように
入射側と出射側が露呈された状態で前記ビーズを保持す
るビーズ保持層とからなる透過型ビーズスクリーンにお
いて、前記ビーズの入射側に、多様な角度で入射する光
を前記各ビーズに入射して透過するように屈折率分布が
スクリーン面内で変化している光学層を設けるように構
成したことを特徴とする透過型ビーズスクリーン。 - 【請求項２】 前記ビーズ保持層は、前記透明基板のそ
の反射率と透過率を制御する光吸収部材からなり、その
厚さは前記ビーズの約半分が埋まるように設定されてい
ることを特徴とする請求項１記載の透過型ビーズスクリ
ーン。 - 【請求項３】 前記ビーズ保持層は、前記透明基板のそ
の反射率と透過率を制御する光吸収部材からなり、この
吸収部材は前記ビーズの表面を入射部分よりも狭くなる
ように覆って構成したことを特徴とする請求項１記載の
透過型ビーズスクリーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8261351A JPH1090797A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 透過型ビーズスクリーン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8261351A JPH1090797A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 透過型ビーズスクリーン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090797A true JPH1090797A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17360644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8261351A Pending JPH1090797A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 透過型ビーズスクリーン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1090797A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6560025B2 (en) | 2000-03-27 | 2003-05-06 | Olympus Optical Co., Ltd. | Translucent screen |
| JP2006084904A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Seiko Epson Corp | スクリーン及びプロジェクタ |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP8261351A patent/JPH1090797A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6560025B2 (en) | 2000-03-27 | 2003-05-06 | Olympus Optical Co., Ltd. | Translucent screen |
| JP2006084904A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Seiko Epson Corp | スクリーン及びプロジェクタ |
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