JPS6128979B2 - - Google Patents
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- JPS6128979B2 JPS6128979B2 JP56212584A JP21258481A JPS6128979B2 JP S6128979 B2 JPS6128979 B2 JP S6128979B2 JP 56212584 A JP56212584 A JP 56212584A JP 21258481 A JP21258481 A JP 21258481A JP S6128979 B2 JPS6128979 B2 JP S6128979B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- total reflection
- lens unit
- rear projection
- projection screen
- 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.)
- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/54—Accessories
- G03B21/56—Projection screens
- G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
- G03B21/62—Translucent screens
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えばビデオプロジエクター用のス
クリーン等に用いる背面投影スクリーンに関する
ものである。
クリーン等に用いる背面投影スクリーンに関する
ものである。
背面投影型のスクリーンは、ビデオプロジエク
ターやマイクロフイルムリーダーあるいはコンピ
ユーター用デイスプレイ等の投影面として用いら
れているが、その視野角度を大きくする等その光
透過特性について各種の検討がなされている。そ
してこのような目的を達成するための手段の１つ
として、微小な円筒レンズを連続的に多数形成し
たレンチキユラーレンズシートを単独あるいは他
のレンズまたは拡散板と組合せて使用することが
行なわれている。
ターやマイクロフイルムリーダーあるいはコンピ
ユーター用デイスプレイ等の投影面として用いら
れているが、その視野角度を大きくする等その光
透過特性について各種の検討がなされている。そ
してこのような目的を達成するための手段の１つ
として、微小な円筒レンズを連続的に多数形成し
たレンチキユラーレンズシートを単独あるいは他
のレンズまたは拡散板と組合せて使用することが
行なわれている。
このレンチキユラーレンズシートは、前述した
ように入射光を拡散させるのに効果があり、垂直
方向に微小な円筒レンズを連続的に多数形成した
ものは水平方向に光を拡散させ、水平方向に微少
な円筒レンズを形成したものは垂直方向に光を拡
散させる機能を有している。またこのレンチキユ
ラーレンズシートをスクリーンとして用いる際、
レンズ面を入射光線側即ち光源側に向けた場合
と、射出側即ち観察者側に向けた場合とでは、そ
れぞれ最大拡散角度は限定され、光源側に向けた
場合の方が観察者側に向けた場合に比して拡散角
度を大きくすることができることが知られてい
る。しかしながら一般にこの種レンチキユラーレ
ンズによる光の拡散はその角度が狭く例えば第１
６図に示す通り、中心から30°を超える箇所で急
激に明るさが低下するという難点を有している。
ように入射光を拡散させるのに効果があり、垂直
方向に微小な円筒レンズを連続的に多数形成した
ものは水平方向に光を拡散させ、水平方向に微少
な円筒レンズを形成したものは垂直方向に光を拡
散させる機能を有している。またこのレンチキユ
ラーレンズシートをスクリーンとして用いる際、
レンズ面を入射光線側即ち光源側に向けた場合
と、射出側即ち観察者側に向けた場合とでは、そ
れぞれ最大拡散角度は限定され、光源側に向けた
場合の方が観察者側に向けた場合に比して拡散角
度を大きくすることができることが知られてい
る。しかしながら一般にこの種レンチキユラーレ
ンズによる光の拡散はその角度が狭く例えば第１
６図に示す通り、中心から30°を超える箇所で急
激に明るさが低下するという難点を有している。
このようなスクリーンに関し本発明者等は、既
に特願昭56−51194号および特願昭56−91896号の
発明を提案している。このうち前者の発明はレン
チキユラーレンズのレンズ単位の両側面部に、全
反射面を形成し、全反射した光線を頂部から出射
させるようにしたもので、これによつて明るくか
つ視野角度の大きい背面投影スクリーンが得られ
ることが判明した。また後者の発明は、前者の発
明における頂部に凹面を形成し、レンズの高さを
低くできるようにし成形を容易にするものであつ
た。しかしながらこれらの発明のうち特に後者の
発明にさらに検討を加えたところ、頂部の凹面と
全反射面とのなす角が尖端になると、成形型の製
作が困難であるばかりでなく、製品となつた際こ
の部分が欠け易くなり、しかも成形時に型との離
型性に困難が伴なうことが分つた。本発明におい
ては、これらの点を改善し、さらに性能の優れた
しかも製作が容易な背面投影スクリーンを提供し
ようとするものである。
に特願昭56−51194号および特願昭56−91896号の
発明を提案している。このうち前者の発明はレン
チキユラーレンズのレンズ単位の両側面部に、全
反射面を形成し、全反射した光線を頂部から出射
させるようにしたもので、これによつて明るくか
つ視野角度の大きい背面投影スクリーンが得られ
ることが判明した。また後者の発明は、前者の発
明における頂部に凹面を形成し、レンズの高さを
低くできるようにし成形を容易にするものであつ
た。しかしながらこれらの発明のうち特に後者の
発明にさらに検討を加えたところ、頂部の凹面と
全反射面とのなす角が尖端になると、成形型の製
作が困難であるばかりでなく、製品となつた際こ
の部分が欠け易くなり、しかも成形時に型との離
型性に困難が伴なうことが分つた。本発明におい
ては、これらの点を改善し、さらに性能の優れた
しかも製作が容易な背面投影スクリーンを提供し
ようとするものである。
すなわち本発明の要旨とするところは、少なく
とも媒体の観察側にレンチキユラーレンズが形成
された背面投影スクリーンであつて、そのレンチ
キユラーレンズは中央部分の１つの凹面とこの両
側に隣接する接合平面とで形成された頂部および
両側面部とを備えたレンズ単位が連設されて構成
されており、このレンズ単位の頂部の凹面はこの
部分に直接入射した光線を出射させるように形成
され、しかもレンズ単位の各側面部の少なくとも
一部にはこの部分に入射した光線が全反射する全
反射面がそれぞれ形成され、かつ全反射面で全反
射した光線の大部分が凹面の当該全反射面に近い
側から出射するようにしたことを特徴とする背面
投影スクリーンを第１の発明とし、少なくとも媒
体の観察側にレンチキユラーレンズが形成された
背面投影スクリーンであつて、そのレンチキユラ
ーレンズは中央部分の１つの凹面とこの両側に隣
接する接合平面とで形成された頂部および両側面
部とを備えた第１のレンズ単位と、該第１のレン
ズ単位間に位置する第２のレンズ単位とが交互に
連設されて構成されており、このうちの第１のレ
ンズ単位の頂部の凹面はこの部分に直接入射した
光線を出射させるように形成され、しかも該レン
ズ単位の各側面部の少なくとも一部にはこの部分
に入射した光線が全反射する全反射面がそれぞれ
形成され、かつ全反射面で全反射した光線の大部
分が凹面の当該全反射面に近い側から出射するよ
うになつていると共に、上記第２のレンズ単位に
はこの部分に直接入射した光線を出射させるレン
ズ面が形成されていることを特徴とする背面投影
スクリーンを第２の発明とするところにある。
とも媒体の観察側にレンチキユラーレンズが形成
された背面投影スクリーンであつて、そのレンチ
キユラーレンズは中央部分の１つの凹面とこの両
側に隣接する接合平面とで形成された頂部および
両側面部とを備えたレンズ単位が連設されて構成
されており、このレンズ単位の頂部の凹面はこの
部分に直接入射した光線を出射させるように形成
され、しかもレンズ単位の各側面部の少なくとも
一部にはこの部分に入射した光線が全反射する全
反射面がそれぞれ形成され、かつ全反射面で全反
射した光線の大部分が凹面の当該全反射面に近い
側から出射するようにしたことを特徴とする背面
投影スクリーンを第１の発明とし、少なくとも媒
体の観察側にレンチキユラーレンズが形成された
背面投影スクリーンであつて、そのレンチキユラ
ーレンズは中央部分の１つの凹面とこの両側に隣
接する接合平面とで形成された頂部および両側面
部とを備えた第１のレンズ単位と、該第１のレン
ズ単位間に位置する第２のレンズ単位とが交互に
連設されて構成されており、このうちの第１のレ
ンズ単位の頂部の凹面はこの部分に直接入射した
光線を出射させるように形成され、しかも該レン
ズ単位の各側面部の少なくとも一部にはこの部分
に入射した光線が全反射する全反射面がそれぞれ
形成され、かつ全反射面で全反射した光線の大部
分が凹面の当該全反射面に近い側から出射するよ
うになつていると共に、上記第２のレンズ単位に
はこの部分に直接入射した光線を出射させるレン
ズ面が形成されていることを特徴とする背面投影
スクリーンを第２の発明とするところにある。
以下本発明を実施例の図面に従つて説明する。
第１図は第１の発明の実施例を示す背面投影ス
クリーンの斜視図であり、第４図は第１図−
線に沿つて切断した断面平面図である。まずこの
実施例について説明すると、１はレンチキユラー
レンズを構成するレンズ単位で、中央部分の１つ
の凹面１０ａとこの両側に隣接する接合平面１０
ｂとで形成された頂部１０および両側面部１１と
で構成されている。そしてこの例においては、こ
の両側面部１１全面が全反射面となつているが、
一部に形成されていてもよい。また両側面部１１
の全反射面は、後述するようにこの部分に入射し
た光線を全反射して凹面１０ａより出射させるよ
うになつている。なお図中３はレンチキユラーレ
ンズとは反対側の入射面である。この形状を第７
図に基づいてさらに詳しく説明すると、これは本
発明のレンチキユラーレンズのレンズ単位１を拡
大したもので、頂部１０の中央部分には凹面１０
ａとこの両側に隣接する接合平面１０ｂが、また
両側面部１１には全反射面が形成されている。こ
のようなレンチキユラーレンズに対し、入射面３
から平行な光が入射すると、第７図に示すよう
に、この光線のうちA1は全反射面の斜面LMに当
りここで全反射して頂面中央部分の凹面NOの当
該全反射面に近い側からA1′の如く出射する。ま
た凹面１０ａに直接入射する光線A2は拡散する
ようにしてA2′の如く出射し、接合平面１０ｂに
入射した光線A3はそのまま直進してA3′の如く出
射する。なお、第７図では中心より左半分の光の
屈折の状態について説明しているが、このような
光の屈折は対称である右半分でもなされている。
クリーンの斜視図であり、第４図は第１図−
線に沿つて切断した断面平面図である。まずこの
実施例について説明すると、１はレンチキユラー
レンズを構成するレンズ単位で、中央部分の１つ
の凹面１０ａとこの両側に隣接する接合平面１０
ｂとで形成された頂部１０および両側面部１１と
で構成されている。そしてこの例においては、こ
の両側面部１１全面が全反射面となつているが、
一部に形成されていてもよい。また両側面部１１
の全反射面は、後述するようにこの部分に入射し
た光線を全反射して凹面１０ａより出射させるよ
うになつている。なお図中３はレンチキユラーレ
ンズとは反対側の入射面である。この形状を第７
図に基づいてさらに詳しく説明すると、これは本
発明のレンチキユラーレンズのレンズ単位１を拡
大したもので、頂部１０の中央部分には凹面１０
ａとこの両側に隣接する接合平面１０ｂが、また
両側面部１１には全反射面が形成されている。こ
のようなレンチキユラーレンズに対し、入射面３
から平行な光が入射すると、第７図に示すよう
に、この光線のうちA1は全反射面の斜面LMに当
りここで全反射して頂面中央部分の凹面NOの当
該全反射面に近い側からA1′の如く出射する。ま
た凹面１０ａに直接入射する光線A2は拡散する
ようにしてA2′の如く出射し、接合平面１０ｂに
入射した光線A3はそのまま直進してA3′の如く出
射する。なお、第７図では中心より左半分の光の
屈折の状態について説明しているが、このような
光の屈折は対称である右半分でもなされている。
本発明のレンズ単位１は上記の如き特徴を有し
ているので、背面から入射した光は第８図のよう
に拡散することとなる。すなわち凹面１０ａに入
射する光Ｙは屈折されたY′の如く出射するが、
全反射面に入射する光Ｘは全反射されてX′の如
く中心より離れた角度に拡散されることになつて
いる。一方接合面１０ｂに入射する光Ｚは直進し
てZ′の如く出射する。この例におけるレンチキユ
ラーレンズの透過光量を測定すると、第１７図の
如く中心に近いところにY′のピークがあり、
X′の光は30〜50℃にまで及ぶ透過を示し、Z′は中
心部のみに集中して出射することとなり、相当に
広い範囲にわたる視野角度が確保しうることとな
る。
ているので、背面から入射した光は第８図のよう
に拡散することとなる。すなわち凹面１０ａに入
射する光Ｙは屈折されたY′の如く出射するが、
全反射面に入射する光Ｘは全反射されてX′の如
く中心より離れた角度に拡散されることになつて
いる。一方接合面１０ｂに入射する光Ｚは直進し
てZ′の如く出射する。この例におけるレンチキユ
ラーレンズの透過光量を測定すると、第１７図の
如く中心に近いところにY′のピークがあり、
X′の光は30〜50℃にまで及ぶ透過を示し、Z′は中
心部のみに集中して出射することとなり、相当に
広い範囲にわたる視野角度が確保しうることとな
る。
ここでレンズ単位１の両側面部１１における全
反射面は、媒体に入射した光線がこの面で全反射
をして、これらが凹面１０ａより出射するように
なすと共に、上記全反射光および直接凹面１０ａ
に到達する光が、凹面１０ａにおいて再び全反射
することがないようにすることを要するものであ
り、この全反射面がレンチキユラーレンズの凹面
１０ａを結ぶ面、言い換えれば光軸になす角度θ
は、媒体の屈折率ｎにより決定されるものであ
り、これを数式で求めると次のようになる。
反射面は、媒体に入射した光線がこの面で全反射
をして、これらが凹面１０ａより出射するように
なすと共に、上記全反射光および直接凹面１０ａ
に到達する光が、凹面１０ａにおいて再び全反射
することがないようにすることを要するものであ
り、この全反射面がレンチキユラーレンズの凹面
１０ａを結ぶ面、言い換えれば光軸になす角度θ
は、媒体の屈折率ｎにより決定されるものであ
り、これを数式で求めると次のようになる。
いま、第７図に示す如く、垂直軸と平行な光線
A1が角度θで入射し、これが全反射して凹面１
０ａから射出したとすると、この光線は光軸であ
る垂直軸Ｓに対し角度２θで交叉し、凹面１０ａ
から出射する。そして、この光線A1が、凹面１
０ａで全て外部に射出する条件は、この面で全反
射してはならないから、この角度２θが全反射角
度以下でなければならない。この関係を全反射の
式より求めると、 ｎ sin ２θ≦１ 故に sin ２θ≦１／ｎとなり、 ２θ≦sin-1１／ｎ、さらに θ≦１／２sin-1１／ｎ となる。このことから全反射面の水平面となす角
度αは、 α≧90゜−１／２sin-1１／ｎ となる。
A1が角度θで入射し、これが全反射して凹面１
０ａから射出したとすると、この光線は光軸であ
る垂直軸Ｓに対し角度２θで交叉し、凹面１０ａ
から出射する。そして、この光線A1が、凹面１
０ａで全て外部に射出する条件は、この面で全反
射してはならないから、この角度２θが全反射角
度以下でなければならない。この関係を全反射の
式より求めると、 ｎ sin ２θ≦１ 故に sin ２θ≦１／ｎとなり、 ２θ≦sin-1１／ｎ、さらに θ≦１／２sin-1１／ｎ となる。このことから全反射面の水平面となす角
度αは、 α≧90゜−１／２sin-1１／ｎ となる。
以上の式から全反射面のなす角度αが求められ
るが、例えば媒体をアクリル樹脂とした場合その
屈折率ｎを1.492とすると、 α≧90゜−１／２sin-1１／１．４９２ α≧90゜−１／２×42.09゜ α≧68.96゜となり、 約69゜以上の角度であることが必要となる。な
お、凹面１０ａを通る光線の角度２θが臨界角
42.09゜に近づきすぎると、凹面１０ａで内部反
射する率が高くなるので、これにより小さい角度
即ち角度αとしては90゜により近に程好ましいも
のとなる。しかし余りに全反射面の角度αが大き
くなり過ぎると、製作上の難点も生ずるので、結
局媒体としてアクリル樹脂を用いるときは、角度
αが70〜80゜であることが特に好ましい。
るが、例えば媒体をアクリル樹脂とした場合その
屈折率ｎを1.492とすると、 α≧90゜−１／２sin-1１／１．４９２ α≧90゜−１／２×42.09゜ α≧68.96゜となり、 約69゜以上の角度であることが必要となる。な
お、凹面１０ａを通る光線の角度２θが臨界角
42.09゜に近づきすぎると、凹面１０ａで内部反
射する率が高くなるので、これにより小さい角度
即ち角度αとしては90゜により近に程好ましいも
のとなる。しかし余りに全反射面の角度αが大き
くなり過ぎると、製作上の難点も生ずるので、結
局媒体としてアクリル樹脂を用いるときは、角度
αが70〜80゜であることが特に好ましい。
一方凹面１０ａの形状は、図示するように凹レ
ンズ状の凹面とすることが望ましいが、この凹面
１０ａに到達した光がこの面で全反射しないこと
が好ましい。すなわちこの頂面において全反射を
起こさない条件について考えると、第９図のよう
に凹面１０ａのピツチをP1とし、凹面１０ａの曲
率をr1とし、この凹面１０ａの端を（Ｒ）点とす
ると、（Ｒ）点の法線となるr1と中心線Ｎとのな
す角βは、 となり、この角は（Ｒ）点を通る光線Ｖの入射角
とからなるからr1＝Ｐ１ｎ／２となるように定めるとよ い。
ンズ状の凹面とすることが望ましいが、この凹面
１０ａに到達した光がこの面で全反射しないこと
が好ましい。すなわちこの頂面において全反射を
起こさない条件について考えると、第９図のよう
に凹面１０ａのピツチをP1とし、凹面１０ａの曲
率をr1とし、この凹面１０ａの端を（Ｒ）点とす
ると、（Ｒ）点の法線となるr1と中心線Ｎとのな
す角βは、 となり、この角は（Ｒ）点を通る光線Ｖの入射角
とからなるからr1＝Ｐ１ｎ／２となるように定めるとよ い。
この実施例において、各レンズ単位１がせまい
谷で連続することとなるので、両側面部１１の底
に細幅の接合平面を設けてもよい。この場合の例
を示すのが第２図および第５図であり、図中１２
が接合平面である。そしてこの例の光線の透過状
況を示すのが第１０図で、上記の実施例より若干
直進する光線が増加することとなる。
谷で連続することとなるので、両側面部１１の底
に細幅の接合平面を設けてもよい。この場合の例
を示すのが第２図および第５図であり、図中１２
が接合平面である。そしてこの例の光線の透過状
況を示すのが第１０図で、上記の実施例より若干
直進する光線が増加することとなる。
次に第３図および第６図に示す第２の発明の実
施例について説明すると、この場合は上記のレン
ズ単位と同様な構造のものを第１のレンズ単位と
し、この第１のレンズ単位間にレンズ面を備えた
第２のレンズ単位を位置させ、両者を交互に連設
させたものである。すなわち第６図に示すよう
に、第１のレンズ単位１の間にレンズ面２０を備
えた第２のレンズ単位２を位置させてあるので、
第１１図に示すように第１のレンズ単位１に入射
した光線の部分は、上記第１の発明の実施例と同
様にして出射することとなるが、第２のレンズ単
位２の部分の光線は直接レンズ面２０から出射す
る。したがつて、この例の場合はレンズ面２０か
ら出射する光線により視野角度の小さい範囲の光
量も確保することができることとなる。なお、こ
のレンズ面２０は図示したように凸レンズでもよ
いが、凹レンズであつてもよく、またこのレンズ
面２０はこの面より出射する光が全反射を起こさ
ないものであることが望ましく、前述した第９図
の考え方と同様に所定の曲率を設定するとよい。
施例について説明すると、この場合は上記のレン
ズ単位と同様な構造のものを第１のレンズ単位と
し、この第１のレンズ単位間にレンズ面を備えた
第２のレンズ単位を位置させ、両者を交互に連設
させたものである。すなわち第６図に示すよう
に、第１のレンズ単位１の間にレンズ面２０を備
えた第２のレンズ単位２を位置させてあるので、
第１１図に示すように第１のレンズ単位１に入射
した光線の部分は、上記第１の発明の実施例と同
様にして出射することとなるが、第２のレンズ単
位２の部分の光線は直接レンズ面２０から出射す
る。したがつて、この例の場合はレンズ面２０か
ら出射する光線により視野角度の小さい範囲の光
量も確保することができることとなる。なお、こ
のレンズ面２０は図示したように凸レンズでもよ
いが、凹レンズであつてもよく、またこのレンズ
面２０はこの面より出射する光が全反射を起こさ
ないものであることが望ましく、前述した第９図
の考え方と同様に所定の曲率を設定するとよい。
本発明に係る背面投影スクリーンは、上述した
ようなレンチキユラーレンズ単独でスクリーンと
して用いることもできるし、他のスクリーンある
いはレンズと組合せてスクリーンとなすこともで
きるものである。この際、本発明に係るレンチキ
ユラーレンズにおける全反射面は、これが必ずし
も平面状である必要はなく、その外面を凸面とす
る彎曲面であつても、あるいは第１２図の如き凹
面の彎曲面であつてもよく、要は入射光線を全反
射し得るものであればよい。
ようなレンチキユラーレンズ単独でスクリーンと
して用いることもできるし、他のスクリーンある
いはレンズと組合せてスクリーンとなすこともで
きるものである。この際、本発明に係るレンチキ
ユラーレンズにおける全反射面は、これが必ずし
も平面状である必要はなく、その外面を凸面とす
る彎曲面であつても、あるいは第１２図の如き凹
面の彎曲面であつてもよく、要は入射光線を全反
射し得るものであればよい。
また本発明のいずれの発明における場合も、観
察側となるレンチキユラーレンズ面に外部光線が
照射されると、これが画素のコントラストを低下
することになる。これを防止するため、第１３図
の実施例に示す如く、レンズ単位（または第１の
レンズ単位）１の両側面部１１における全反射面
に光線の透過を防止する外光吸収層４を形成する
ことによつて各レンチキユラーレンズが対面する
画素のコントラストを高めることができる。しか
しながら、このような外光吸収層４が全反射面で
反射する光線の一部を僅かではあるが吸収する惧
れがある。このような光線の吸収を防止するため
には、第１４図の実施例に示す如く、反射層５を
被覆し、その上に外光吸収層４を形成することに
よつて全反射面における反射光線の僅かな吸収
は、これを防ぐことができ、画素よりの光線をよ
り有効に投射させることができる。反射層５とし
ては金属蒸着膜、反射塗料等の反射材料の外に、
媒体の屈折率より小さい屈折率の物質を被覆する
こともできる。この屈折率の低い物質としては例
えば媒体がアクリル樹脂の場合には、含フツソ系
樹脂が挙げられる。
察側となるレンチキユラーレンズ面に外部光線が
照射されると、これが画素のコントラストを低下
することになる。これを防止するため、第１３図
の実施例に示す如く、レンズ単位（または第１の
レンズ単位）１の両側面部１１における全反射面
に光線の透過を防止する外光吸収層４を形成する
ことによつて各レンチキユラーレンズが対面する
画素のコントラストを高めることができる。しか
しながら、このような外光吸収層４が全反射面で
反射する光線の一部を僅かではあるが吸収する惧
れがある。このような光線の吸収を防止するため
には、第１４図の実施例に示す如く、反射層５を
被覆し、その上に外光吸収層４を形成することに
よつて全反射面における反射光線の僅かな吸収
は、これを防ぐことができ、画素よりの光線をよ
り有効に投射させることができる。反射層５とし
ては金属蒸着膜、反射塗料等の反射材料の外に、
媒体の屈折率より小さい屈折率の物質を被覆する
こともできる。この屈折率の低い物質としては例
えば媒体がアクリル樹脂の場合には、含フツソ系
樹脂が挙げられる。
本発明に係る背面投影スクリーンは、上記した
如く、一方のレンズ面の構成によつて、高い拡散
特性が得られるので、これを単独でスクリーンと
して使用し得るものであるが、媒体に光線が入射
する入射面３をさらに組合せて利用することも可
能である。このような観点からすると、入射面３
を平滑な面とすることなく、これを微細な凹凸面
としてもよく、あるいは傾斜面またはその他のレ
ンズ面となしてもよい。このように入射側の面を
有効に利用すると、１枚構成となり、各レンズの
間のフレアを防止して有効なスクリーンとするこ
とができるので有利である。特に本発明において
第１５図に示した実施例の如くレンチキユラーレ
ンズの入射側面をフレネルレンズ６とすれば、光
線を有効に利用することができ、優れたスクリー
ンになし得る。
如く、一方のレンズ面の構成によつて、高い拡散
特性が得られるので、これを単独でスクリーンと
して使用し得るものであるが、媒体に光線が入射
する入射面３をさらに組合せて利用することも可
能である。このような観点からすると、入射面３
を平滑な面とすることなく、これを微細な凹凸面
としてもよく、あるいは傾斜面またはその他のレ
ンズ面となしてもよい。このように入射側の面を
有効に利用すると、１枚構成となり、各レンズの
間のフレアを防止して有効なスクリーンとするこ
とができるので有利である。特に本発明において
第１５図に示した実施例の如くレンチキユラーレ
ンズの入射側面をフレネルレンズ６とすれば、光
線を有効に利用することができ、優れたスクリー
ンになし得る。
なお本発明の視野角度の程度は、レンチキユラ
ーレンズのピツチとレンズ単位（または第１のレ
ンズ単位）１の高さあるいは凹面１０ａの形状等
により種々選択できるものであるが、例えばピツ
チＰとしては0.3〜1.5mm程度、頂部１０の高さと
しては0.3〜２mm程度とするとよい。
ーレンズのピツチとレンズ単位（または第１のレ
ンズ単位）１の高さあるいは凹面１０ａの形状等
により種々選択できるものであるが、例えばピツ
チＰとしては0.3〜1.5mm程度、頂部１０の高さと
しては0.3〜２mm程度とするとよい。
本発明の背面投影スクリーンに使用する媒体と
しては、前記実施例においてアクリル樹脂につい
て説明したが、これは光学特性および成形加工性
の点からアクリル樹脂が特に優れているからであ
る。しかしながらこれに換えて塩化ビニール樹
脂、ポリカーボネート樹脂、オレフイン系樹脂、
スチレン系樹脂等を用いることもでき、これら合
成樹脂材料を用いるときは、押出し成形、加熱プ
レス、あるいは射出成形によつて本発明に係るレ
ンチキユラーレンズを製作することができる。
しては、前記実施例においてアクリル樹脂につい
て説明したが、これは光学特性および成形加工性
の点からアクリル樹脂が特に優れているからであ
る。しかしながらこれに換えて塩化ビニール樹
脂、ポリカーボネート樹脂、オレフイン系樹脂、
スチレン系樹脂等を用いることもでき、これら合
成樹脂材料を用いるときは、押出し成形、加熱プ
レス、あるいは射出成形によつて本発明に係るレ
ンチキユラーレンズを製作することができる。
本発明に係る背面投影スクリーンの光拡散性を
一層向上させるためには、媒体に別の光拡散手段
を講じるとよい。この光拡散手段としては媒体を
構成する合成樹脂、例えばアクリル樹脂に
SiO2、CaCO3、Al2O3、TiO3、BaSO4、ZnO、ガ
ラス微粉末、あるいは有機拡散剤等の液状合成樹
脂媒体に融解または化学変化をしない拡散物質の
１種または２種以上の添加物を媒体中に一様に混
入分散分布させるか、またはこれらの拡散物質を
含む層を形成するか、あるいは入射面およびまた
は山部に微細な凹凸面を形成してもよい。このよ
うに光拡散手段を講ずると、例えば第１７図にお
ける範囲Y′とX′との間に多くの光を拡散させる
ことが可能となり、また第１図ないし第３図の上
下方向の光の拡散にも寄与するものである。
一層向上させるためには、媒体に別の光拡散手段
を講じるとよい。この光拡散手段としては媒体を
構成する合成樹脂、例えばアクリル樹脂に
SiO2、CaCO3、Al2O3、TiO3、BaSO4、ZnO、ガ
ラス微粉末、あるいは有機拡散剤等の液状合成樹
脂媒体に融解または化学変化をしない拡散物質の
１種または２種以上の添加物を媒体中に一様に混
入分散分布させるか、またはこれらの拡散物質を
含む層を形成するか、あるいは入射面およびまた
は山部に微細な凹凸面を形成してもよい。このよ
うに光拡散手段を講ずると、例えば第１７図にお
ける範囲Y′とX′との間に多くの光を拡散させる
ことが可能となり、また第１図ないし第３図の上
下方向の光の拡散にも寄与するものである。
第１図および第２図は本発明レンチキユラーレ
ンズの第１の発明の実施例を示す投影側からみた
斜視図、第３図は第２の発明の実施例を示す同様
な斜視図、第４図は第１図−線に沿つて切断
した断面平面図、第５図は第２図−線に沿つ
て切断した断面平面図、第６図は第３図−線
に沿つて切断した断面平面図、第７図ないし第１
０図は第１の実施例における光の拡散状態を説明
する説明図、第１１図は第２の実施例における光
の拡散状態の説明図、第１２図はさらに他の例を
示す断面平面図、第１３図は外光吸収層を形成し
た実施例の断面平面図、第１４図は外光吸収層お
よび反射層を形成した実施例の断面平面図、第１
５図は入射面にフレネルレンズを形成した実施例
の断面平面図、第１６図は従来のレンチキユラー
レンズの光の拡散を示すグラフ、第１７図は本発
明のレンチキユラーレンズの光の拡散を示すグラ
フである。 １……（第１の）レンズ単位、１０……頂部、
１０ａ……凹面、１０ｂ……接合平面、１１……
両側面部、２……第２のレンズ単位、２０……レ
ンズ面。
ンズの第１の発明の実施例を示す投影側からみた
斜視図、第３図は第２の発明の実施例を示す同様
な斜視図、第４図は第１図−線に沿つて切断
した断面平面図、第５図は第２図−線に沿つ
て切断した断面平面図、第６図は第３図−線
に沿つて切断した断面平面図、第７図ないし第１
０図は第１の実施例における光の拡散状態を説明
する説明図、第１１図は第２の実施例における光
の拡散状態の説明図、第１２図はさらに他の例を
示す断面平面図、第１３図は外光吸収層を形成し
た実施例の断面平面図、第１４図は外光吸収層お
よび反射層を形成した実施例の断面平面図、第１
５図は入射面にフレネルレンズを形成した実施例
の断面平面図、第１６図は従来のレンチキユラー
レンズの光の拡散を示すグラフ、第１７図は本発
明のレンチキユラーレンズの光の拡散を示すグラ
フである。 １……（第１の）レンズ単位、１０……頂部、
１０ａ……凹面、１０ｂ……接合平面、１１……
両側面部、２……第２のレンズ単位、２０……レ
ンズ面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも媒体の観察側にレンチキユラーレ
ンズが形成された背面投影スクリーンであつて、
そのレンチキユラーレンズは中央部分の１つの凹
面とこの両側に隣接する接合平面とで形成された
頂部および両側面部とを備えたレンズ単位が連設
されて構成されており、このレンズ単位の頂部の
凹面はこの部分に直接入射した光線を出射させる
ように形成され、しかもレンズ単位の各側面部の
少なくとも一部にはこの部分に入射した光線が全
反射する全反射面がそれぞれ形成され、かつ全反
射面で全反射した光線の大部分が凹面の当該全反
射面に近い側から出射するようにしたことを特徴
とする背面投影スクリーン。 ２ 全反射面が光軸と直交する面となす角をαと
すると、 α≧90゜−１／２sin-1１／ｎ （ただし、ｎは媒体の屈折率とする） となしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の背面投影スクリーン。 ３ 両側面部の全反射面を覆う位置に光吸収層が
形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項または第２項記載の背面投影スクリーン。 ４ 両側面部の全反射面を覆う位置に、反射層お
よび外光吸収層がそれぞれ形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
載の背面投影スクリーン。 ５ 媒体が光拡散手段を備えたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項、第２項、第３項または第
４項記載の背面投影スクリーン。 ６ 両側面部の底に細幅の接合平面が形成された
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２
項、第３項、第４項または第５項記載の背面投影
スクリーン。 ７ 少なくとも媒体の観察側にレンチキユラーレ
ンズが形成された背面投影スクリーンであつて、
そのレンチキユラーレンズは中央部分の１つの凹
面とこの両側に隣接する接合平面とで形成された
頂部および両側面部とを備えた第１のレンズ単位
と、該第１のレンズ単位間に位置する第２のレン
ズ単位とが交互に連設されて構成されており、こ
のうちの第１のレンズ単位の頂部の凹面はこの部
分に直接入射した光線を出射させるように形成さ
れ、しかも該レンズ単位の各側面部の少なくとも
一部にはこの部分に入射した光線が全反射する全
反射面がそれぞれ形成され、かつ全反射面で全反
射した光線の大部分が凹面の当該全反射面に近い
側から出射するようになつていると共に、上記第
２のレンズ単位にはこの部分に直接入射した光線
を出射させるレンズ面が形成されていることを特
徴とする背面投影スクリーン。 ８ 第１のレンズ単位における両側面部の全反射
面が光軸と直交する面となす角をαとすると、 α≧90゜−１／２sin-1１／ｎ （ただし、ｎは媒体の屈折率とする） となしたことを特徴とする特許請求の範囲第７項
記載の背面投影スクリーン。 ９ 第１のレンズ単位における両側面部の全反射
面を覆う位置に外光吸収層が形成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第７項または第８項
記載の背面投影スクリーン。 １０ 第１のレンズ単位における両側面部の全反
射面を覆う位置に、反射層および光吸収層がそれ
ぞれ形成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第７項または第８項記載の背面投影スクリー
ン。 １１ 媒体が光拡散手段を備えたことを特徴とす
る特許請求の範囲第７項、第８項、第９項または
第１０項記載の背面投影スクリーン。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56212584A JPS58114026A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 背面投影スクリ−ン |
| US06/386,255 US4469402A (en) | 1981-06-15 | 1982-06-08 | Rear projection screen |
| DE8282105129T DE3268257D1 (en) | 1981-06-15 | 1982-06-11 | Rear projection screen |
| EP84113833A EP0163766B1 (en) | 1981-06-15 | 1982-06-11 | Rear projection screen |
| EP82105129A EP0067430B1 (en) | 1981-06-15 | 1982-06-11 | Rear projection screen |
| DE8484113833T DE3280238D1 (de) | 1981-06-15 | 1982-06-11 | Durchlichtprojektionsschirm. |
| KR8202635A KR900001520B1 (ko) | 1981-06-15 | 1982-06-14 | 후면 투사스크린 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56212584A JPS58114026A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 背面投影スクリ−ン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58114026A JPS58114026A (ja) | 1983-07-07 |
| JPS6128979B2 true JPS6128979B2 (ja) | 1986-07-03 |
Family
ID=16625116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56212584A Granted JPS58114026A (ja) | 1981-06-15 | 1981-12-28 | 背面投影スクリ−ン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58114026A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK172551B1 (da) * | 1988-09-28 | 1999-01-11 | Dainippon Printing Co Ltd | Baglysprojektionsskærm |
| JPH02135332A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-24 | Pioneer Electron Corp | 背面投写型プロジェクションテレビのレンチキュラーレンズ |
| US5481385A (en) * | 1993-07-01 | 1996-01-02 | Alliedsignal Inc. | Direct view display device with array of tapered waveguide on viewer side |
| US5521726A (en) * | 1994-08-26 | 1996-05-28 | Alliedsignal Inc. | Polarizer with an array of tapered waveguides |
| US5657408A (en) * | 1994-12-23 | 1997-08-12 | Alliedsignal Inc. | Optical device comprising a plurality of units having at least two geometrically-differentiated tapered optical waveguides therein |
| JP2006251660A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | プリズムレンズフィルム及び平面型発光装置 |
| JP2006330723A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-12-07 | Samsung Electronics Co Ltd | 光学プレート、これを有するバックライトアセンブリ、及び表示装置 |
| JP2009086208A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Toppan Printing Co Ltd | 光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置 |
-
1981
- 1981-12-28 JP JP56212584A patent/JPS58114026A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58114026A (ja) | 1983-07-07 |
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