JPS62254134A

JPS62254134A - レンチキユラ−レンズシ−ト

Info

Publication number: JPS62254134A
Application number: JP61096752A
Authority: JP
Inventors: Koji Hirata; 浩二平田; Kyohei Fukuda; 京平福田; Shigeru Mori; 森　繁; Masafumi Oki; 大木　雅史
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-04-28
Filing date: 1986-04-28
Publication date: 1987-11-05

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、背面投写型プロジェクションテレビジョンに
使用するフレネルレンズシートとレンチキュラーレンズ
シートとからなる２枚構成の透過型スクリーンに係り、
特にカラーシフトを低減した良好な指向特性を有するレ
ンチキュラーレンズシートに関するものである。

〔従来の技術〕

背面投写型グロジェクションテレビジョンに使用する透
過型スクリーンとしては、第５図に示すように、フレネ
ルレンズシート９とレンチキュラーレンズシート８との
２枚構成のものが、従来から知られている。一般に陰極
線管１１，１３．１５上の画像は、投写レンズ１０，１
２．１４によシ拡大され、広がシをもってフレネルレン
ズシート９に入射する。フレネルレンズシート９は、上
記映像光をほぼ平行光にしてレンチキュラーレンズシー
ト８に出射するために、上記レンチキュラーレンズシー
ト８の陰極線管側に配置されている。一方。

レンチキュラーレンズシート８は表面に形成された凸シ
リンドリカルレンズにより、平行光として入射した上記
映像光を所望の光分布になるように嫉視側Ａ、Ｂへ出射
させる作用を持っている。この種の透過型スクリーン８
および９に望まれる特性は、まず、スクリーン面に沿っ
た水平方向において、所定の範囲内でスクリーン上の光
の輝度が均一であることである。また、赤、青、緑のそ
れぞれの色の光源である各陰極線管１１，１５．１５は
、緑色陰極線管１３を中心に、上記スクリーン上で正規
な映像が得られるように、赤色陰極線管１１および青色
陰極線管１５は、それぞれ内側に角度α（以下集中角と
いう）を持ってインラインに配置されている。このため
、スクリーンからの出射光が最大輝度を示す位置が、赤
、青、緑の３色でそれぞれαだけずれを生じる（以下カ
ラーシフトという）。そこでレンチキュラーレンズシー
ト８の凸シリンドリカルレンズの形状は、これらに応じ
た設計にする必要がある。さらに、外光の影響をなくし
てスクリーン上の画像を見やすくするために、できるだ
け外光を吸収して反射しない構造にするべきである。上
記の諸条件をほぼ満足するものとして特開昭５８−１９
２０２２号に記載されたレンチキュラーレンズシートが
アル。

従来技術によるレンチキュラーレンズシート８は、第４
図に示すようにフレネルレンズシート９側に凸シリンド
リカルレンズ１８があり、またこれと反対側に、出射面
凸シリンドリカルレンズ１７を設け、上記凸シリンドリ
カルレンズ１８のそれぞれの非集光部である突起部１９
の表面には光吸収体１６を塗布している。

・　３　・〔発明が解決しようとする問題点〕上記構成のレンチキュラーレンズシート８に入射する赤
、青、緑の映像光はＲ２，Ｇ２．Ｂ２のようにそれぞれ
異った角度で入射面凸シリンドリカルレンズ１８に入射
する。その際、上記レンチキュラーレンズシート８０基
材２０と空気との屈折率の差によシ屈折し、それぞれ出
射面凸シリンドリカルレンズ１７に到達し再度屈折して
出射する。この時、出射光Ｒ２，Ｂ２の光分布のピーク
は、緑色出射光Ｇ２のピーク輝度方向に対し、それぞれ
集中角α度だけずれる。このため、例えば第３図に示す
スクリーンの出射面を嫉視方向Ａから見た場合にはスク
リーン全体が青みを帯びて見え、同様に嫉視方向Ｂから
見た場合にはスクリーン全体が赤みを帯びて見える（以
下、カラーシフトという）。

上記従来技術は、このカラーシフ）Ｋついて十分な効果
が得られていない。本発明は、従来未解決であった上記
カラーシフトを低減できるレンチキュラーレンズシート
を得ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

・　４　・第４図に示す従来技術によるレンチキュラーレンズシー
トの一例として、入射面形状と出射面形状が下記（１）
式で示され、拡散剤として屈折率１．５２、粒度分布１
．５〜６０μｍのガラスピーズをアクリル基材２ＯＫ重
量比で１．４チ混入したものを、フレネルレンズシート
と組合わせて、集中角αに対するレンチキュラーレンズ
シートのｌ／ｌを実測した。

ただし、ｔはレンズ最大肉厚部の間隔、ｌは出射面の凸
シリンドリカルレンズの中心から上記光の出射点までの
距離この結果、上記αと１／ｌとの関係はおおむねつぎの式
で示される。すなわち、ｎｌ　ｓｉｎα＝ｎ２８１ｎθ θ＝　５ｉｎ−’　（ｓｉｎα／ｎ２）　　　　　・・
・・・・・・・（２）１　／　ｔ　＝ｔａｎθ　　　　
　　　　・・・・・・・・・（３）ただし、αは入射角
、θは屈折角、ｎｌは空気中の屈折率ｂ　Ｒ２はスクリ
ーン基材の屈折率で、上記レンチキュラーレンズの特性
は第５図に示すようになる。

（２）　、　（３）式よシそこで、第２図に示すように、レンチキュラーレンズシ
ートにαだけ角度をもって入射した赤色映像光Ｒ１、青
色映像光Ｂ、について、出射面で（５）式の１を満足す
る位置Ｋ、映像光Ｒ１，Ｂ、にそれぞれ最適光分布を与
える面形状の出射面を形成する。

言いかえると、レンチキュラーレンズの出射面をＧ、、
Ｒ，、Ｂ、のそれぞれの映像光によ）分割して、それぞ
れ最適化しカラーシフトを低減する。

〔作用〕

本発明によるレンチキュラーレンズシートは、その一部
を示す第２図のように、入射面の凸シリンドリカルレン
ズ６にそれぞれ集中角αの角度をもって入射した映像光
、例えば赤色映像光Ｒ１についていえば、上記赤色映像
光Ｒ４は、入射屈折後、（５）式で示される入射面の凸
シリンドリカルレンズ６０光軸より１だけ離れた点の出
射面に設けた、凸シリンドリカルレンズ５に向うことに
なる。このため、上記赤色映像光の出射光Ｒ；の光分布
は、上記凸シリンドリカルレンズ５の形状を最適化する
ことＫより、任意に設定することができる。また、青色
映像光Ｂ４％緑色映像光Ｇ、についても、上記同様に、
出射面に設けた凸シリンドリカルレンズ２および４の形
状を最適化することによシ任意に設定できる。上記した
理由によシ、本発明のレンチキュラーレンズシートをフ
レネルレンズシートと組合わせることによシ、カラーシ
フトを大幅に低減することができる。

〔実施例〕

つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。

第１図は本発明によるレンチキュラーレンズシートの一
実施例を示す一部断面図、第２図は上記断面図の部分拡
大図である。第１図において、本発明のレンチキュラー
レンズシートは、フレネルレンズシート側に複数個の凸
シリンドリカルレンズ、　７　。

６を有し、反対側の面には上記凸シリンドリカルレンズ
６と光軸が一致する凸シリンドリカルレンズ４、および
上記光軸から（５）式で決る距離ｌだけ離れた位置に、
レンズ面の最大突出部が上記凸シリンドリカルレンズ４
と同一平面になるように、凸シリンドリカルレンズ２お
よび５をそれぞれ設ける。さらに１入射面の凸シリンド
リカルレンズ６に一入射した映像光Ｒ，，Ｇ、、Ｂ、の
非集光部に、上記凸シリンドリカルレンズ２，４．５の
各面よシ突出した突起部１を設け、上記突起部１の表面
に光吸収体３を塗布する。

つぎに上記実施例のレンチキュラーレンズシートに映像
光Ｒ，，Ｇ、、Ｂ、が入射した場合の作用を、第２図に
よって説明する。入射面の凸シリンドリカルレンズ６に
垂直に入射する緑色映像光Ｇ、は、上記凸シリンドリカ
ルレンズ６と同一の光軸をもつ凸レンチキュラーレンズ
の出射面近傍に集光し、凸シリンドリカルレンズ４から
出射する。この時、光射光Ｇｌの分布は上記凸シリンド
リカルレンズ４の形状を最適化することにより任意に規
定できる。

・　８　・また入射面の凹シリンドリカルレンズ６に角度αで入射
する赤色映像光Ｒ４は、入射面で屈折後（５）式で示さ
れる位置にレンズ面の中心をもつ凸シリンドリカルレン
ズ５の出射面近傍に集光し、上記凸シリンドリカルレン
ズ５から出射する。出射面の凸シリンドリカルレンズ５
の長軸は、上記の凸シリンドリカルレンズ４に対してθ
の傾きをもたせである。これによシ、着目している赤色
映像光Ｒ１をスクリーンから出射する際に、前記緑色映
像光Ｇ′、とほぼ平行とし、嫉視側の左右方向から見た
ときのカラーシフトを低減することができる。なお、上
記出射光Ｒ：の分布は、上記凸シリンドリカルレンズ５
の形状を最適化することにより任意に規定できる。同様
に青色映像光Ｂ、の出射光Ｂ′、の光分布は凸シリンド
リカルレンズ２の形状を最適化することにより任意に規
定できる。以上記した理由によシ、本発明のレンチキュ
ラーレンズシートニヨれば、カラーシェーディングが少
ない高画質な映倫を得ることができる。さらに、映像光
出射面の非集光部に設けた突出部の遮光層により、外光
の影響がほとんどない映像を得ることができる。

〔発明の効果〕

上記のように本発明によるレンチキュラーレンズシート
は、フレネルレンズシートと組合わせて透過型スクリー
ンを構成するレンチキュラーレンズシートにおいて、該
レンチキュラーレンズシートの入射側に配設した凸シリ
ンドリカルレンズと該凸シリンドリカルレンズの１反対
側に設け、上記、凸シリンドリカルレンズの光軸と一致
する光軸を有する出射側凸シリンドリカルレンズと、上
記光軸に対し角度αで入射する映像光にそれぞれ対応し
て、上記光軸から次式％式％））（ただし％ｔはレンズ最大肉厚部の厚さｓ　ｎ２はレン
チキュラーレンズシートの基材屈折率。）で示す距離の
出射面にレンズ面の中心を有する出射側凸シリンドリカ
ルレンズとを備え、入射各映像光の出射側における非集
光部に、上記出射側凸シリンドリカルレンズ面よシも突
出した突起部を設け、上記突起部忙光吸収体よりなる遮
光層を設けたことにより、上記レンチキュラーレンズシ
ートの光出射面において、赤、緑、青の各映像光に対し
それぞれの凸シリンドリカルレンズが割当てられ、各凸
シリンドリカルレンズの形状を最適化して所望の出射光
分布を容易に得ることができ、また外光の影響を避ける
ことができる。このため、従来のレンチキュラーレンズ
に較べて、カラーシフトの量を大幅に低減することが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるレンチキュラーレンズシートの一
実施例を示す一部断面図、第２図は上記断面図の部分拡
大図、第３図は従来の背面投写型プロジェクシ日ンテレ
ビジリンの光学系を示す断面図、第４図は従来のレンチ
キュラーレンズシートの一部断面図、第５図は従来のレ
ンチキュラーレンズの特性図である。１・・・突起部２．４．５・・・出射側凸シリンドリカルレンズ３・・
・遮光層６・・・入射側凸シリンドリカルレンズ・　１１　・８・・・レンチキュラーレンズシート９・・・フレネルレンズシートＲ１ｅ　０１　ｅ　Ｂ１・・・映像光。、１２・メ１０第２０第３図第斗口２〜と：二善。築５図

Claims

【特許請求の範囲】１、フレネルレンズシートと組合わせて透過型スクリー
ンを構成するレンチキュラーレンズシートにおいて、該
レンチキュラーレンズシートの入射側に配設した凸シリ
ンドリカルレンズと、該凸シリンドリカルレンズの反射
側に設け、上記凸シリンドリカルレンズの光軸と一致す
る光軸を有する出射側凸シリンドリカルレンズと、上記
光軸に対し角度αで入射する映像光にそれぞれ対応して
、上記光軸から次式ｌ＝ｔ×ｔａｎ｛ｓｉｎ＾−＾１（ｓｉｎα／ｎ＿２）
｝（ただし、ｔはレンズ最大肉厚部の厚さ、ｎ＿２はレ
ンチキュラーレンズシートの基材屈折率。）で示す距離
の出射面にレンズ面の中心を有する出射側凸シリンドリ
カルレンズとを備え、入射各映像光の出射側における非
集光部に、上記出射側凸シリンドリカルレンズ面よりも
突出した突起部を設け、上記突起部に光吸収体よりなる
遮光層を設けたことを特徴とするレンチキュラーレンズ
シート。２、上記角度αで入射する映像光にそれぞれ対応する出
射側凸シリンドリカルレンズは、該出射側凸シリンドリ
カルレンズの光軸を、上記入射側凸シリンドリカルレン
ズの光軸に対して、それぞれ傾けたととを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載したレンチキュラーレンズシ
ート。