反射型スクリーン、及び反射型投射システム
【課題】映像光を効率よく観察者に提供することができる構成の反射型スクリーンを提供する。
【解決手段】映像源２から投射された映像光を観察者側に反射させる反射型スクリーン１０であって、基材層１１と、基材層よりも映像光が入射する側に配置される入光層１２と、基材層よりも映像光が入射する側とは反対側に配置されるサーキュラーフレネルレンズ層１３と、サーキュラーフレネルレンズ層に積層され、光を反射可能である反射層１４と、を有し、入光層には、所定の断面形状を有して映像光が入射する側に突出する単位光学要素１２ａが複数配列されており、該単位光学要素は、映像光を入出光させる面である入出光面１２ｂを具備し、入出光面は、映像源に近い側の端部よりも映像源から遠い側の端部の方が大きく突出するように傾斜する。
【解決手段】映像源２から投射された映像光を観察者側に反射させる反射型スクリーン１０であって、基材層１１と、基材層よりも映像光が入射する側に配置される入光層１２と、基材層よりも映像光が入射する側とは反対側に配置されるサーキュラーフレネルレンズ層１３と、サーキュラーフレネルレンズ層に積層され、光を反射可能である反射層１４と、を有し、入光層には、所定の断面形状を有して映像光が入射する側に突出する単位光学要素１２ａが複数配列されており、該単位光学要素は、映像光を入出光させる面である入出光面１２ｂを具備し、入出光面は、映像源に近い側の端部よりも映像源から遠い側の端部の方が大きく突出するように傾斜する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像源からの光を反射して観察者側に提供するための反射型スクリーン、及び反射型投射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
反射型スクリーンはプロジェクター等の映像源からの投射光を反射させて観察者側に出射するためのスクリーンである。従って反射型スクリーンには、その裏面側に光を反射するための手段が設けられている。さらには、その反射光の輝度やコントラスト等を向上させ、観察者にとって良質である映像光とするために、反射型スクリーンには光学的な形状が採用されている。例えば特許文献１には、スクリーン裏面の反射面を構成する部位にフレネルレンズ形状を用いたものが開示されている。ここにはフレネルレンズとしてサーキュラーフレネルレンズを用いた例やリニアフレネルレンズを２つ組み合わせて構成した例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６５５９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、反射型スクリーンに映像を投射する映像源として、至近距離からの投射で大画面表示を実現する短焦点型の映像投射装置（プロジェクタ）等が広く利用されている。このような短焦点型の映像投射装置は、反射型スクリーンに対して、上方又は下方から従来の映像源よりも大きな入射角度で投射することができ、反射型スクリーンを用いた映像表示システムの省スペース化等に寄与している。ところが短焦点型の映像投射装置では、映像源と反射型スクリーンとの距離が近いため、映像光が反射型スクリーンに入射する角度がスクリーン面法線方向に対して大きくなる。
【０００５】
このように入射角度が大きくなると、例えば特許文献１のような従来の反射型スクリーンでは、入射角度、及び反射型スクリーン入光面と空気との屈折率差の関係により当該界面で反射されてしまう映像光が多くなり、画面の輝度低下の原因となる。また、このように反射した映像光が部屋の天井等に映し出されてしまうこともあった。
【０００６】
そこで本発明は、上記の問題に鑑み、映像光を効率よく観察者に提供することができる構成の反射型スクリーンを提供することを課題とする。また、このような反射型スクリーンを用いた反射型投射システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、映像源（２）から投射された映像光を観察者側に反射させる反射型スクリーン（１０）であって、基材層（１１）と、基材層よりも映像光が入射する側に配置される入光層（１２）と、基材層よりも映像光が入射する側とは反対側に配置されるサーキュラーフレネルレンズ層（１３）と、サーキュラーフレネルレンズ層に積層され、光を反射可能である反射層（１４）と、を有し、入光層には、所定の断面形状を有して映像光が入射する側に突出する単位光学要素（１２ａ）が複数配列されており、該単位光学要素は、映像光を入出光させる面である入出光面（１２ｂ）を具備し、入出光面は、映像源に近い側の端部よりも映像源から遠い側の端部の方が大きく突出するように傾斜する、反射型スクリーンである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の反射型スクリーン（１０）において、単位光学要素（１２ａ）は所定の断面形状を有して直線状に延びるとともに、複数の単位光学要素は直線状に延びる方向とは異なる方向に配列される。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、映像源（２）と、該映像源から投射された映像光を観察者側に反射させる反射型スクリーン（１０）と、を備え、反射型スクリーンは、基材層（１１）と、基材層よりも映像源側に配置される入光層（１２）と、基材層よりも映像源側とは反対側に配置されるサーキュラーフレネルレンズ層（１３）と、サーキュラーフレネルレンズ層に積層され、光を反射可能である反射層（１４）と、を有し、入光層には、所定の断面形状を有して映像源側に突出する単位光学要素（１２ａ）が複数配列されており、該単位光学要素は、映像源からの映像光を入出光させる面である入出光面（１２ｂ）を具備し、入出光面は、映像源に近い側の端部よりも映像源から遠い側の端部の方が大きく突出するように傾斜する、反射型投射システム（１）である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の反射型投射システム（１）において、映像源（２）の出光面と、反射型スクリーン（１０）の表面との距離が１ｍ以内であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、映像源からの映像光を効率よく観察者側に出射することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】１つの実施形態を説明する図で、反射型投射システムの斜視図である。
【図２】図１を矢印IIで示した方向から見た背面図である。
【図３】図１、図２にIII-IIIで示した線に沿って切断した断面図である。
【図４】反射型スクリーンの製造工程の一部を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。なお、以下に説明する反射型スクリーンに形成される形状は実際には非常に微小なものであるため、以下に示す各図では見易さのため各形状を誇張、変形して表している。また、図面において繰り返しとなる符号はその一部のみに符号を付して他は省略することがある。
【００１５】
図１は１つの実施形態を説明するための反射型投射システム１の斜視図である。図２は図１にIIで示した方向から見た図（背面図）、図３には図１及び図２にIII-IIIで示した線に沿って切断した断面図を表した。
【００１６】
図１〜図３からわかるように、反射型投射システム１は、映像源２及び反射型スクリーン１０を備えている。以下にそれぞれについて説明する。
【００１７】
映像源２は、反射型スクリーン１０に向けて映像光を投射する装置であり、いわゆる短焦点型と呼ばれる映像投射装置である。図１、図３からわかるように、映像源２は反射型スクリーン１０の下方から映像光を反射型スクリーン１０に向けて投射する。すなわち、図１、図３にＢで示した映像源２の映像光出射面と反射型スクリーン１０の表面との距離を短くすることができる。具体的にはＢの大きさは１ｍ以下であってよく、さらに０．５ｍ以下であってもよい。短焦点型の映像源２を用いた反射型投射システム１によれば、映像源２と反射型スクリーン１０との距離を非常に短くすることができるので、設置場所を大きく取る必要がなく利便性が高い。ここで「短焦点」は投影される映像の大きさによっても異なるが、例えば８０インチサイズの映像を投射したときにＢの値が１ｍ以下、好ましくは０．６５ｍ以下である。また、Ｂの値の下限は、これよりも短いものであれば短焦点として分類することができるが、Ｂの値は０ｍより大きい。
【００１８】
反射型スクリーン１０は、全体として矩形の薄いシート状であり、使用時には展開されてシート面が垂直方向に立てられるように設置される。なお、使用時において反射型スクリーン１０の平面性を確保するため、反射型スクリーン１０は所定の剛性を有する不図示の支持手段に粘着剤等により貼り付けられていることが好ましい。支持手段としては板やシート状の部材を挙げることができるが、反射型スクリーン１０の姿勢を維持することができれば特に限定されることはない。また、支持手段として柔軟性を有するものを用い、使用していないときにはロール状に巻いてコンパクトにすることができてもよい。
そして反射型スクリーン１０は展開の姿勢で、映像源２から投射された映像光を観察者Ａ（図１、図３参照）の側に反射して出射することによりスクリーンとして機能する。
【００１９】
本実施形態の反射型スクリーン１０は、基材層１１、入光層１２、サーキュラーフレネルレンズ層１３、及び反射層１４を備えている。以下、各々について説明する。
【００２０】
本実施形態における基材層１１は、入光層１２及びサーキュラーフレネルレンズ層１３の基材となるシート状の層で、透光性が高く形成されている。基材層１１を構成する材料は特に限定されることはないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン（ＭＢＳ）、アクリル系、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の各樹脂を挙げることができる。また、基材層１１は透光性を有しつつも、他の機能を備えてもよい。例えば視野角の拡大や面内の輝度の均一性を高めるために光散乱材を混入することができる。また、色調を修正したり、外光の一部を吸収してコントラストを向上させたりするために顔料や染料を混入してもよい。
本実施形態は、ＭＢＳを母材とし、ここに光散乱材を混入したものを用いた。
【００２１】
入光層１２は、図１、図３からわかるように、基材層１１のうち観察者側（映像源２側）に形成され、観察者側に凸となるように突出して設けられた単位光学要素１２ａが複数配列されてなる層である。各単位光学要素１２ａは断面が略三角形である部位を有し、その斜辺を形成する面がそれぞれ、入光面及び出光面となる入出光面１２ｂ、及び入出光面１２ｂを形成するための面１２ｃを有している。従って入出光面１２ｂは面１２ｃよりも面積が大きく形成されている。光路については後で説明する。
【００２２】
図１、図３からわかるように、単位光学要素１２ａは図３に示した断面を有して水平方向（図３の紙面奥／手前方向）に延びる直線状であり、複数の単位光学要素１２ａは、その延びる方向に直交する方向に配列されている。ここで複数の単位光学要素１２ａの配列ピッチは特に限定されることはないが、後述するサーキュラーフレネルレンズ層１３の単位レンズ要素１３ａのピッチや映像源２の画素との関係でできるだけ干渉縞が生じないように決められることが好ましい。
【００２３】
入光層１２には、映像源２からの映像光が斜め下方から投射されるので、各単位光学要素１２ａには異なった角度で光が入射する。ここで、入光層１２のうち入出光面１２ｂには、このような斜め下方から投射される映像光を入光層１２内に入射させる機能を有する。さらに入出光面１２ｂは映像光を入射させるに際して、当該入出光面１２ｂで反射してしまう映像光を抑えるように構成されている。従って、各単位光学要素１２ａはこのような機能を実現するための形状とすることができる。
【００２４】
かかる観点から、入出光面１２ｂは、該入出光面１２ｂの映像源２側端部（本実施形態では下端、例えば図３に示した点Ｅ）よりも、映像源２から遠い側の端部（本実施形態では上端、例えば図３に示した点Ｆ）の方が観察者側に近くなるように大きく突出するように傾斜している。すなわち、点Ｆの方が点Ｅよりも基材層１１からの距離が大きくなるように突出している。
【００２５】
さらに、この一例として次のように考えることができる。すなわち、入出光面１２ｂが鉛直方向と成す角（スクリーン面と平行な面となす角）をθとしたとき（図３参照）、当該θは、映像光が入出光面１２ｂで全反射することなく入光層１２に入射する条件を満たすように構成することができる。そして配列された複数の単位光学要素１２ａごとにθを変更することも可能である。これによれば、配列された複数の単位光学要素１２ａにおいて映像源２に近い側から映像源２に遠い側への配置につれてθを順次大きくすると効果的である。
ただし、これに限定されることなく、配列される複数の単位光学要素１２ａでθの大きさを一定として構成することも可能である。
【００２６】
単位光学要素１２ａは上記のような機能を有するものであればその断面形状は必ずしも三角形である必要はない。例えば三角形の頂点に相当する部位を丸めたり、面取りしてもよい。これによれば拭き取り性等を向上させることができる。
【００２７】
また、単位光学要素１２ａの入出光面１２ｂは平滑な面であっても、粗面化された面であってもよい。なお、粗面化する場合には、単位光学要素１２ａを形成する金型を例えばサンドブラスト処理することを挙げることができる。
平滑な面とするか、粗面とするかはその目的に応じて適宜選択することができる。
平滑な面とすれば、外光の拡散反射が抑制されるため、黒を表示をしたときにより輝度が低く（いわゆる黒がしまる。）なり、コントラストの向上が見込まれる。
一方、粗面とした場合には、当該粗面により光の拡散が生じ、外光の映り込みや上方向への反射光の天井への結像が抑制される。また、表面に光拡散機能を備えるので、反射型スクリーン内部における光拡散材の使用量を削減することができる。光拡散材の使用は光を散乱する際に波長分散に起因する色分かれが生じることがあるので、光拡散材の使用量の削減によりこれを抑制することが可能である。
【００２８】
入光層１２をなす材料は特に限定されることはないが、反射型スクリーン用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性及び加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料を用いることが好ましい。これには例えば、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）を挙げることができる。
ただし、入光層１２自体に傷づき等を防止するいわゆるハードコート性能を備えるものとすることもでき、そのときには、入光層を形成する材料としてハードコート層として用いられる公知の材料を用いることも可能である。
【００２９】
サーキュラーフレネルレンズ層１３は、図１〜図３からわかるように、基材層１１のうち入光層１２とは反対側に形成されるサーキュラーフレネルレンズであり、基材層１１とは反対側に単位レンズ要素１３ａが配列されている。単位レンズ要素１３ａは、図３に示した断面を有して図２に示したように円弧状に延びるように形成されている。そして、複数の単位レンズ要素１３ａは図２にＣで示した点を中心として同心円状に配列される。サーキュラーフレネルレンズ層１３では、同心円の中心Ｃが、図２のように、反射型スクリーン１０よりも下方（映像源２側）となるような形状であることが好ましい。
【００３０】
図３からわかるように、単位レンズ要素１３ａは、観察者側とは反対側に凸となるような三角形の鋸刃状に形成されており、面１３ｂ、面１３ｃを有している。面１３ｂは後述する反射層１４の作用により光を反射させる反射面１３ｂであり、面１３ｃは反射面１３ｂを形成するための面１３ｃである。
【００３１】
ここで、反射面１３ｂは、スクリーン面に平行な面となす角がＤである。当該Ｄは後で光路例を示すように、映像源２からの投射光の水平方向成分及び垂直方向成分を反射させ、最終的にこれをスクリーン面の法線方向に近づけて出射させることができるように偏向機能を有するように構成されている。本実施形態では図３からわかるように、Ｄの大きさは、複数の単位レンズ要素１３ａで同じであるが、単位レンズ要素１３ａの位置によって異なるようにしてもよい。例えば、映像源２から離れるにつれてＤを大きくする形態を挙げることができる。
【００３２】
サーキュラーフレネルレンズ層１３を構成する材料は、特に限定されることなく種々のものを使用することができる。ただし、反射型スクリーンに組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性、及び加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料、例えば、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）が好適に使用され得る。
【００３３】
反射層１４は、サーキュラーフレネルレンズ層１３の特に反射面１３ｂの表面に、光を反射可能に形成された層で、ここで映像光を反射させて該映像光を観察者側に向ける。反射層１４を形成するための手段は特に限定されるものではなく、公知のものを適用することができる。これには塗布や蒸着等を挙げることができるが他のあらゆる方法も適用可能である。その中でも反射率が高いという観点から蒸着により形成された蒸着膜であることが好ましい。蒸着膜が適用された場合には、その中でも高い反射率を得ることができるという観点から銀によるものやアルミニウムであるものが好ましい。銀蒸着による蒸着反射層の反射率は９０％〜９５％、アルミニウム蒸着による蒸着反射層の反射率は８０％〜９０％である。ただし、反射率に加えコストの観点を考慮すれば、アルミニウムによる蒸着反射層が好ましい。またその膜厚は０．０５μｍ〜０．１μｍが好ましい。かかる薄い膜厚でも高い反射率とすることができる。
【００３４】
次に、反射型スクリーン１０に入射する映像光の進路について図３に示した光路例Ｌ１を例に説明する。ただし、図に表した光路例は概念的に光の進路を表したものであり、屈折の程度や反射の角度を精密に表したものではない。
【００３５】
図３に示した光路例Ｌ１を参照しつつ、映像光の進行について説明する。映像源２から出光した光は放射状に広がりながら入光層１２の入出光面１２ｂから入射して反射型スクリーン１０内に入る。その際に映像光は空気と入光層１２との屈折率差によりこの界面で屈折する。また、入出光面１２ｂは上記したような形態を具備しているので、従来のような例えば平滑な入光面に比べて大幅に映像光の反射が抑えられ、映像光は効率良く入光層１２に入射する。
【００３６】
入射した映像光Ｌ１は、基材層１１、サーキュラーフレネルレンズ層１３を透過して反射層１４に達し、ここで反射される。反射層１４で反射した光は、観察者側に向きが変えられる。このとき、サーキュラーフレネルレンズ層１３の反射面１３ｂの傾斜の効果により、映像光Ｌ１は垂直方向成分及び水平方向成分ともに観察者側に向くように偏向される。偏向された映像光Ｌ１は、再び入光層１２の単位光学要素１２ａを透過して入出光面１２ｂから出光する。出光する際にその一部の光は屈折によりさらにスクリーン面の法線方向に近付くものとなる。
【００３７】
このように反射型スクリーン１０によれば、映像光の垂直方向及び水平方向のいずれに
おいても、映像源２からの光を適切に観察者側に向けることができ、スクリーンとしての
基本的な機能を有するものとなる。また、反射型スクリーン１０では、入光層１２の入出光面１２ｂの構成により、映像源２からの映像光を反射を抑えつつ効率よく反射型スクリーン１０の内部に入射させることができる。従来の反射型スクリーンでは、映像光の一部が入光面で反射してしまうことがあり、映像光の一部を観察者に提供できないことがあった。またこのような反射光が天井に達し、天井に表れてしまうということもあった。
これに対して反射型スクリーン１０によれば、映像光が入光面で反射されることを大幅に低減させることができ、映像光の利用効率向上による輝度改善や、映像光の天井への写し出しを抑制することが可能となる。
【００３８】
次に反射型スクリーン１０の製造方法の一例について説明する。ここでは反射層１４を蒸着により形成する例を挙げる。ただし、反射層１４の形成方法を含め、反射型スクリーン１０の製造方法はこれに限定されるものではない。
初めに基材層１１上に入光層１２を形成する。図４に説明のための図を示した。すなわち、入光層１２を形成するに際し、当該入光層１２の形状を転写可能な溝を有する金型ロール１００を準備する。次に、当該金型ロール１００とニップロール１０１との間に基材層１１となる基材１１’を送り込む。図４に示した矢印IVは、基材１１’を送り込む方向である。基材１１’の送り込みに合わせて、金型ロール１００と基材１１’との間に供給装置１０３から入光層１２を構成する組成物１０４の液滴を供給し続ける。供給装置１０３から基材１１’上に組成物１０４を供給するとき、金型ロール１００と基材１１’との間に、組成物１０４が溜まったバンク１０５が形成されるようにする。このバンク１０５において、組成物１０４が基材１１’の幅方向に広がる。
【００３９】
上記のようにして金型ロール１００と基材１１’との間に供給された組成物１０４は、金型ロール１００及びニップロール１０１間の押圧力により、基材１１’と金型ロール１００との間に充填される。その後、光照射装置１０６によって組成物１０４に光を照射し、組成物１０４を硬化させ、入光層１２を形成することができる。入光層１２が形成された後、このシートは、剥離ロール１０７が用いられて引かれることによって、金型ロール１００から引き剥がされる。そして基材層１１と入光層１２との積層体がロール状に巻き取られる。
【００４０】
ここでは、ロール金型１００を用いて基材層１１に入光層１２を積層する例を示しが、必ずしも上記のような方法に限定されることはなく、例えば押し出し成型で形成することもできる。この場合には基材層１１と入光層１２とは境界がなく、一体である。
【００４１】
次に、基材層１１と入光層１２との積層体が巻き取られたロールを巻き出しつつ所定の大きさになるように枚葉に切断する。枚葉に切断されたシートのうち、基材層１１の入光層１２が積層された側とは反対側の面にサーキュラーフレネルレンズ層１３を形成する。サーキュラーフレネルレンズ層１３は、入光層１２と同様、当該サーキュラーフレネルレンズ層１３の凹凸形状を転写可能な金型を用いた方法により枚葉で形成することができる。
【００４２】
次に、サーキュラーフレネルレンズ層１３の面に蒸着を行い、反射層１４を形成する。ここで、蒸着の方法は特に限定されるものではなく、公知のものを用いることができる。これには例えば真空蒸着法、スパッタリング法等を挙げることができる。ただし、量産性及びコストの観点から真空蒸着法によるものが好ましい。
【００４３】
以上の実施形態で説明した反射型スクリーン１０では、入光層１２とサーキュラーフレネルレンズ層１３との間に他の機能を有する層がさらに積層されていてもよい。これには例えば減光層や光散乱層を挙げることができる。
【００４４】
光散乱層は、母材中に光散乱材が混入され、これにより映像光の視野角を拡大して画面内の輝度の均一性を向上させることができる。母材を構成する材料は特に限定されることはないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン（ＭＢＳ）、アクリル系、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の各樹脂を挙げることができる。一方、光散乱材は、一例として、平均粒径が１μｍ〜１００μｍ程度であるシリカ（二酸化珪素）、アルミナ（酸化アルミニウム）、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等の透明物質からなる粒子を用いることができる。これによれば母材と光拡散材との屈折率差を利用して光を散乱させることができる。
【００４５】
減光層は、外光の一部を吸収してコントラストを向上させる機能を有する層である。このような減光層は、母材となる樹脂に黒色の顔料や染料を混濁させたものを挙げることができる。母材を構成する材料は特に限定されることはないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン（ＭＢＳ）、アクリル系、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の各樹脂を挙げることができる。また、母材となる樹脂の代わりに、粘着材に黒色の顔料や染料を混濁させ、当該粘着剤で母材とその他機能層を貼合する形態としてもよい。
このような減光層によれば、反射型スクリーンに入射される映像光以外の光の少なくとも一部を吸収させることができ、観察者に提供される映像光のコントラストを向上させることができる。
【００４６】
上記した実施形態では、入光層１２の単位光学要素１２ａは図３に示した断面を有して左右方向（図３の紙面奥／手前方向）に延びる直線状とされ、複数の単位光学要素１２ａが鉛直方向に配列されている例を示した。これに対して、入光層の単位光学要素がサーキュラーフレネルレンズ層１３と同様に円弧状に延び、複数の単位光学要素が同心円状に配列される態様であってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ 反射型投射システム
２ 映像源
１０ 反射型スクリーン
１１ 基材層
１２ 入光層
１３ サーキュラーフレネルレンズ層
１４ 反射層
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像源からの光を反射して観察者側に提供するための反射型スクリーン、及び反射型投射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
反射型スクリーンはプロジェクター等の映像源からの投射光を反射させて観察者側に出射するためのスクリーンである。従って反射型スクリーンには、その裏面側に光を反射するための手段が設けられている。さらには、その反射光の輝度やコントラスト等を向上させ、観察者にとって良質である映像光とするために、反射型スクリーンには光学的な形状が採用されている。例えば特許文献１には、スクリーン裏面の反射面を構成する部位にフレネルレンズ形状を用いたものが開示されている。ここにはフレネルレンズとしてサーキュラーフレネルレンズを用いた例やリニアフレネルレンズを２つ組み合わせて構成した例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６５５９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、反射型スクリーンに映像を投射する映像源として、至近距離からの投射で大画面表示を実現する短焦点型の映像投射装置（プロジェクタ）等が広く利用されている。このような短焦点型の映像投射装置は、反射型スクリーンに対して、上方又は下方から従来の映像源よりも大きな入射角度で投射することができ、反射型スクリーンを用いた映像表示システムの省スペース化等に寄与している。ところが短焦点型の映像投射装置では、映像源と反射型スクリーンとの距離が近いため、映像光が反射型スクリーンに入射する角度がスクリーン面法線方向に対して大きくなる。
【０００５】
このように入射角度が大きくなると、例えば特許文献１のような従来の反射型スクリーンでは、入射角度、及び反射型スクリーン入光面と空気との屈折率差の関係により当該界面で反射されてしまう映像光が多くなり、画面の輝度低下の原因となる。また、このように反射した映像光が部屋の天井等に映し出されてしまうこともあった。
【０００６】
そこで本発明は、上記の問題に鑑み、映像光を効率よく観察者に提供することができる構成の反射型スクリーンを提供することを課題とする。また、このような反射型スクリーンを用いた反射型投射システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、映像源（２）から投射された映像光を観察者側に反射させる反射型スクリーン（１０）であって、基材層（１１）と、基材層よりも映像光が入射する側に配置される入光層（１２）と、基材層よりも映像光が入射する側とは反対側に配置されるサーキュラーフレネルレンズ層（１３）と、サーキュラーフレネルレンズ層に積層され、光を反射可能である反射層（１４）と、を有し、入光層には、所定の断面形状を有して映像光が入射する側に突出する単位光学要素（１２ａ）が複数配列されており、該単位光学要素は、映像光を入出光させる面である入出光面（１２ｂ）を具備し、入出光面は、映像源に近い側の端部よりも映像源から遠い側の端部の方が大きく突出するように傾斜する、反射型スクリーンである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の反射型スクリーン（１０）において、単位光学要素（１２ａ）は所定の断面形状を有して直線状に延びるとともに、複数の単位光学要素は直線状に延びる方向とは異なる方向に配列される。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、映像源（２）と、該映像源から投射された映像光を観察者側に反射させる反射型スクリーン（１０）と、を備え、反射型スクリーンは、基材層（１１）と、基材層よりも映像源側に配置される入光層（１２）と、基材層よりも映像源側とは反対側に配置されるサーキュラーフレネルレンズ層（１３）と、サーキュラーフレネルレンズ層に積層され、光を反射可能である反射層（１４）と、を有し、入光層には、所定の断面形状を有して映像源側に突出する単位光学要素（１２ａ）が複数配列されており、該単位光学要素は、映像源からの映像光を入出光させる面である入出光面（１２ｂ）を具備し、入出光面は、映像源に近い側の端部よりも映像源から遠い側の端部の方が大きく突出するように傾斜する、反射型投射システム（１）である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の反射型投射システム（１）において、映像源（２）の出光面と、反射型スクリーン（１０）の表面との距離が１ｍ以内であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、映像源からの映像光を効率よく観察者側に出射することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】１つの実施形態を説明する図で、反射型投射システムの斜視図である。
【図２】図１を矢印IIで示した方向から見た背面図である。
【図３】図１、図２にIII-IIIで示した線に沿って切断した断面図である。
【図４】反射型スクリーンの製造工程の一部を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。なお、以下に説明する反射型スクリーンに形成される形状は実際には非常に微小なものであるため、以下に示す各図では見易さのため各形状を誇張、変形して表している。また、図面において繰り返しとなる符号はその一部のみに符号を付して他は省略することがある。
【００１５】
図１は１つの実施形態を説明するための反射型投射システム１の斜視図である。図２は図１にIIで示した方向から見た図（背面図）、図３には図１及び図２にIII-IIIで示した線に沿って切断した断面図を表した。
【００１６】
図１〜図３からわかるように、反射型投射システム１は、映像源２及び反射型スクリーン１０を備えている。以下にそれぞれについて説明する。
【００１７】
映像源２は、反射型スクリーン１０に向けて映像光を投射する装置であり、いわゆる短焦点型と呼ばれる映像投射装置である。図１、図３からわかるように、映像源２は反射型スクリーン１０の下方から映像光を反射型スクリーン１０に向けて投射する。すなわち、図１、図３にＢで示した映像源２の映像光出射面と反射型スクリーン１０の表面との距離を短くすることができる。具体的にはＢの大きさは１ｍ以下であってよく、さらに０．５ｍ以下であってもよい。短焦点型の映像源２を用いた反射型投射システム１によれば、映像源２と反射型スクリーン１０との距離を非常に短くすることができるので、設置場所を大きく取る必要がなく利便性が高い。ここで「短焦点」は投影される映像の大きさによっても異なるが、例えば８０インチサイズの映像を投射したときにＢの値が１ｍ以下、好ましくは０．６５ｍ以下である。また、Ｂの値の下限は、これよりも短いものであれば短焦点として分類することができるが、Ｂの値は０ｍより大きい。
【００１８】
反射型スクリーン１０は、全体として矩形の薄いシート状であり、使用時には展開されてシート面が垂直方向に立てられるように設置される。なお、使用時において反射型スクリーン１０の平面性を確保するため、反射型スクリーン１０は所定の剛性を有する不図示の支持手段に粘着剤等により貼り付けられていることが好ましい。支持手段としては板やシート状の部材を挙げることができるが、反射型スクリーン１０の姿勢を維持することができれば特に限定されることはない。また、支持手段として柔軟性を有するものを用い、使用していないときにはロール状に巻いてコンパクトにすることができてもよい。
そして反射型スクリーン１０は展開の姿勢で、映像源２から投射された映像光を観察者Ａ（図１、図３参照）の側に反射して出射することによりスクリーンとして機能する。
【００１９】
本実施形態の反射型スクリーン１０は、基材層１１、入光層１２、サーキュラーフレネルレンズ層１３、及び反射層１４を備えている。以下、各々について説明する。
【００２０】
本実施形態における基材層１１は、入光層１２及びサーキュラーフレネルレンズ層１３の基材となるシート状の層で、透光性が高く形成されている。基材層１１を構成する材料は特に限定されることはないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン（ＭＢＳ）、アクリル系、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の各樹脂を挙げることができる。また、基材層１１は透光性を有しつつも、他の機能を備えてもよい。例えば視野角の拡大や面内の輝度の均一性を高めるために光散乱材を混入することができる。また、色調を修正したり、外光の一部を吸収してコントラストを向上させたりするために顔料や染料を混入してもよい。
本実施形態は、ＭＢＳを母材とし、ここに光散乱材を混入したものを用いた。
【００２１】
入光層１２は、図１、図３からわかるように、基材層１１のうち観察者側（映像源２側）に形成され、観察者側に凸となるように突出して設けられた単位光学要素１２ａが複数配列されてなる層である。各単位光学要素１２ａは断面が略三角形である部位を有し、その斜辺を形成する面がそれぞれ、入光面及び出光面となる入出光面１２ｂ、及び入出光面１２ｂを形成するための面１２ｃを有している。従って入出光面１２ｂは面１２ｃよりも面積が大きく形成されている。光路については後で説明する。
【００２２】
図１、図３からわかるように、単位光学要素１２ａは図３に示した断面を有して水平方向（図３の紙面奥／手前方向）に延びる直線状であり、複数の単位光学要素１２ａは、その延びる方向に直交する方向に配列されている。ここで複数の単位光学要素１２ａの配列ピッチは特に限定されることはないが、後述するサーキュラーフレネルレンズ層１３の単位レンズ要素１３ａのピッチや映像源２の画素との関係でできるだけ干渉縞が生じないように決められることが好ましい。
【００２３】
入光層１２には、映像源２からの映像光が斜め下方から投射されるので、各単位光学要素１２ａには異なった角度で光が入射する。ここで、入光層１２のうち入出光面１２ｂには、このような斜め下方から投射される映像光を入光層１２内に入射させる機能を有する。さらに入出光面１２ｂは映像光を入射させるに際して、当該入出光面１２ｂで反射してしまう映像光を抑えるように構成されている。従って、各単位光学要素１２ａはこのような機能を実現するための形状とすることができる。
【００２４】
かかる観点から、入出光面１２ｂは、該入出光面１２ｂの映像源２側端部（本実施形態では下端、例えば図３に示した点Ｅ）よりも、映像源２から遠い側の端部（本実施形態では上端、例えば図３に示した点Ｆ）の方が観察者側に近くなるように大きく突出するように傾斜している。すなわち、点Ｆの方が点Ｅよりも基材層１１からの距離が大きくなるように突出している。
【００２５】
さらに、この一例として次のように考えることができる。すなわち、入出光面１２ｂが鉛直方向と成す角（スクリーン面と平行な面となす角）をθとしたとき（図３参照）、当該θは、映像光が入出光面１２ｂで全反射することなく入光層１２に入射する条件を満たすように構成することができる。そして配列された複数の単位光学要素１２ａごとにθを変更することも可能である。これによれば、配列された複数の単位光学要素１２ａにおいて映像源２に近い側から映像源２に遠い側への配置につれてθを順次大きくすると効果的である。
ただし、これに限定されることなく、配列される複数の単位光学要素１２ａでθの大きさを一定として構成することも可能である。
【００２６】
単位光学要素１２ａは上記のような機能を有するものであればその断面形状は必ずしも三角形である必要はない。例えば三角形の頂点に相当する部位を丸めたり、面取りしてもよい。これによれば拭き取り性等を向上させることができる。
【００２７】
また、単位光学要素１２ａの入出光面１２ｂは平滑な面であっても、粗面化された面であってもよい。なお、粗面化する場合には、単位光学要素１２ａを形成する金型を例えばサンドブラスト処理することを挙げることができる。
平滑な面とするか、粗面とするかはその目的に応じて適宜選択することができる。
平滑な面とすれば、外光の拡散反射が抑制されるため、黒を表示をしたときにより輝度が低く（いわゆる黒がしまる。）なり、コントラストの向上が見込まれる。
一方、粗面とした場合には、当該粗面により光の拡散が生じ、外光の映り込みや上方向への反射光の天井への結像が抑制される。また、表面に光拡散機能を備えるので、反射型スクリーン内部における光拡散材の使用量を削減することができる。光拡散材の使用は光を散乱する際に波長分散に起因する色分かれが生じることがあるので、光拡散材の使用量の削減によりこれを抑制することが可能である。
【００２８】
入光層１２をなす材料は特に限定されることはないが、反射型スクリーン用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性及び加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料を用いることが好ましい。これには例えば、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）を挙げることができる。
ただし、入光層１２自体に傷づき等を防止するいわゆるハードコート性能を備えるものとすることもでき、そのときには、入光層を形成する材料としてハードコート層として用いられる公知の材料を用いることも可能である。
【００２９】
サーキュラーフレネルレンズ層１３は、図１〜図３からわかるように、基材層１１のうち入光層１２とは反対側に形成されるサーキュラーフレネルレンズであり、基材層１１とは反対側に単位レンズ要素１３ａが配列されている。単位レンズ要素１３ａは、図３に示した断面を有して図２に示したように円弧状に延びるように形成されている。そして、複数の単位レンズ要素１３ａは図２にＣで示した点を中心として同心円状に配列される。サーキュラーフレネルレンズ層１３では、同心円の中心Ｃが、図２のように、反射型スクリーン１０よりも下方（映像源２側）となるような形状であることが好ましい。
【００３０】
図３からわかるように、単位レンズ要素１３ａは、観察者側とは反対側に凸となるような三角形の鋸刃状に形成されており、面１３ｂ、面１３ｃを有している。面１３ｂは後述する反射層１４の作用により光を反射させる反射面１３ｂであり、面１３ｃは反射面１３ｂを形成するための面１３ｃである。
【００３１】
ここで、反射面１３ｂは、スクリーン面に平行な面となす角がＤである。当該Ｄは後で光路例を示すように、映像源２からの投射光の水平方向成分及び垂直方向成分を反射させ、最終的にこれをスクリーン面の法線方向に近づけて出射させることができるように偏向機能を有するように構成されている。本実施形態では図３からわかるように、Ｄの大きさは、複数の単位レンズ要素１３ａで同じであるが、単位レンズ要素１３ａの位置によって異なるようにしてもよい。例えば、映像源２から離れるにつれてＤを大きくする形態を挙げることができる。
【００３２】
サーキュラーフレネルレンズ層１３を構成する材料は、特に限定されることなく種々のものを使用することができる。ただし、反射型スクリーンに組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性、及び加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料、例えば、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）が好適に使用され得る。
【００３３】
反射層１４は、サーキュラーフレネルレンズ層１３の特に反射面１３ｂの表面に、光を反射可能に形成された層で、ここで映像光を反射させて該映像光を観察者側に向ける。反射層１４を形成するための手段は特に限定されるものではなく、公知のものを適用することができる。これには塗布や蒸着等を挙げることができるが他のあらゆる方法も適用可能である。その中でも反射率が高いという観点から蒸着により形成された蒸着膜であることが好ましい。蒸着膜が適用された場合には、その中でも高い反射率を得ることができるという観点から銀によるものやアルミニウムであるものが好ましい。銀蒸着による蒸着反射層の反射率は９０％〜９５％、アルミニウム蒸着による蒸着反射層の反射率は８０％〜９０％である。ただし、反射率に加えコストの観点を考慮すれば、アルミニウムによる蒸着反射層が好ましい。またその膜厚は０．０５μｍ〜０．１μｍが好ましい。かかる薄い膜厚でも高い反射率とすることができる。
【００３４】
次に、反射型スクリーン１０に入射する映像光の進路について図３に示した光路例Ｌ１を例に説明する。ただし、図に表した光路例は概念的に光の進路を表したものであり、屈折の程度や反射の角度を精密に表したものではない。
【００３５】
図３に示した光路例Ｌ１を参照しつつ、映像光の進行について説明する。映像源２から出光した光は放射状に広がりながら入光層１２の入出光面１２ｂから入射して反射型スクリーン１０内に入る。その際に映像光は空気と入光層１２との屈折率差によりこの界面で屈折する。また、入出光面１２ｂは上記したような形態を具備しているので、従来のような例えば平滑な入光面に比べて大幅に映像光の反射が抑えられ、映像光は効率良く入光層１２に入射する。
【００３６】
入射した映像光Ｌ１は、基材層１１、サーキュラーフレネルレンズ層１３を透過して反射層１４に達し、ここで反射される。反射層１４で反射した光は、観察者側に向きが変えられる。このとき、サーキュラーフレネルレンズ層１３の反射面１３ｂの傾斜の効果により、映像光Ｌ１は垂直方向成分及び水平方向成分ともに観察者側に向くように偏向される。偏向された映像光Ｌ１は、再び入光層１２の単位光学要素１２ａを透過して入出光面１２ｂから出光する。出光する際にその一部の光は屈折によりさらにスクリーン面の法線方向に近付くものとなる。
【００３７】
このように反射型スクリーン１０によれば、映像光の垂直方向及び水平方向のいずれに
おいても、映像源２からの光を適切に観察者側に向けることができ、スクリーンとしての
基本的な機能を有するものとなる。また、反射型スクリーン１０では、入光層１２の入出光面１２ｂの構成により、映像源２からの映像光を反射を抑えつつ効率よく反射型スクリーン１０の内部に入射させることができる。従来の反射型スクリーンでは、映像光の一部が入光面で反射してしまうことがあり、映像光の一部を観察者に提供できないことがあった。またこのような反射光が天井に達し、天井に表れてしまうということもあった。
これに対して反射型スクリーン１０によれば、映像光が入光面で反射されることを大幅に低減させることができ、映像光の利用効率向上による輝度改善や、映像光の天井への写し出しを抑制することが可能となる。
【００３８】
次に反射型スクリーン１０の製造方法の一例について説明する。ここでは反射層１４を蒸着により形成する例を挙げる。ただし、反射層１４の形成方法を含め、反射型スクリーン１０の製造方法はこれに限定されるものではない。
初めに基材層１１上に入光層１２を形成する。図４に説明のための図を示した。すなわち、入光層１２を形成するに際し、当該入光層１２の形状を転写可能な溝を有する金型ロール１００を準備する。次に、当該金型ロール１００とニップロール１０１との間に基材層１１となる基材１１’を送り込む。図４に示した矢印IVは、基材１１’を送り込む方向である。基材１１’の送り込みに合わせて、金型ロール１００と基材１１’との間に供給装置１０３から入光層１２を構成する組成物１０４の液滴を供給し続ける。供給装置１０３から基材１１’上に組成物１０４を供給するとき、金型ロール１００と基材１１’との間に、組成物１０４が溜まったバンク１０５が形成されるようにする。このバンク１０５において、組成物１０４が基材１１’の幅方向に広がる。
【００３９】
上記のようにして金型ロール１００と基材１１’との間に供給された組成物１０４は、金型ロール１００及びニップロール１０１間の押圧力により、基材１１’と金型ロール１００との間に充填される。その後、光照射装置１０６によって組成物１０４に光を照射し、組成物１０４を硬化させ、入光層１２を形成することができる。入光層１２が形成された後、このシートは、剥離ロール１０７が用いられて引かれることによって、金型ロール１００から引き剥がされる。そして基材層１１と入光層１２との積層体がロール状に巻き取られる。
【００４０】
ここでは、ロール金型１００を用いて基材層１１に入光層１２を積層する例を示しが、必ずしも上記のような方法に限定されることはなく、例えば押し出し成型で形成することもできる。この場合には基材層１１と入光層１２とは境界がなく、一体である。
【００４１】
次に、基材層１１と入光層１２との積層体が巻き取られたロールを巻き出しつつ所定の大きさになるように枚葉に切断する。枚葉に切断されたシートのうち、基材層１１の入光層１２が積層された側とは反対側の面にサーキュラーフレネルレンズ層１３を形成する。サーキュラーフレネルレンズ層１３は、入光層１２と同様、当該サーキュラーフレネルレンズ層１３の凹凸形状を転写可能な金型を用いた方法により枚葉で形成することができる。
【００４２】
次に、サーキュラーフレネルレンズ層１３の面に蒸着を行い、反射層１４を形成する。ここで、蒸着の方法は特に限定されるものではなく、公知のものを用いることができる。これには例えば真空蒸着法、スパッタリング法等を挙げることができる。ただし、量産性及びコストの観点から真空蒸着法によるものが好ましい。
【００４３】
以上の実施形態で説明した反射型スクリーン１０では、入光層１２とサーキュラーフレネルレンズ層１３との間に他の機能を有する層がさらに積層されていてもよい。これには例えば減光層や光散乱層を挙げることができる。
【００４４】
光散乱層は、母材中に光散乱材が混入され、これにより映像光の視野角を拡大して画面内の輝度の均一性を向上させることができる。母材を構成する材料は特に限定されることはないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン（ＭＢＳ）、アクリル系、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の各樹脂を挙げることができる。一方、光散乱材は、一例として、平均粒径が１μｍ〜１００μｍ程度であるシリカ（二酸化珪素）、アルミナ（酸化アルミニウム）、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等の透明物質からなる粒子を用いることができる。これによれば母材と光拡散材との屈折率差を利用して光を散乱させることができる。
【００４５】
減光層は、外光の一部を吸収してコントラストを向上させる機能を有する層である。このような減光層は、母材となる樹脂に黒色の顔料や染料を混濁させたものを挙げることができる。母材を構成する材料は特に限定されることはないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン（ＭＢＳ）、アクリル系、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の各樹脂を挙げることができる。また、母材となる樹脂の代わりに、粘着材に黒色の顔料や染料を混濁させ、当該粘着剤で母材とその他機能層を貼合する形態としてもよい。
このような減光層によれば、反射型スクリーンに入射される映像光以外の光の少なくとも一部を吸収させることができ、観察者に提供される映像光のコントラストを向上させることができる。
【００４６】
上記した実施形態では、入光層１２の単位光学要素１２ａは図３に示した断面を有して左右方向（図３の紙面奥／手前方向）に延びる直線状とされ、複数の単位光学要素１２ａが鉛直方向に配列されている例を示した。これに対して、入光層の単位光学要素がサーキュラーフレネルレンズ層１３と同様に円弧状に延び、複数の単位光学要素が同心円状に配列される態様であってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ 反射型投射システム
２ 映像源
１０ 反射型スクリーン
１１ 基材層
１２ 入光層
１３ サーキュラーフレネルレンズ層
１４ 反射層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像源から投射された映像光を観察者側に反射させる反射型スクリーンであって、
基材層と、
前記基材層よりも前記映像光が入射する側に配置される入光層と、
前記基材層よりも前記映像光が入射する側とは反対側に配置されるサーキュラーフレネルレンズ層と、
前記サーキュラーフレネルレンズ層に積層され、光を反射可能である反射層と、を有し、
前記入光層には、所定の断面形状を有して前記映像光が入射する側に突出する単位光学要素が複数配列されており、
該単位光学要素は、前記映像光を入出光させる面である入出光面を具備し、
前記入出光面は、前記映像源に近い側の端部よりも前記映像源から遠い側の端部の方が大きく突出するように傾斜する、
反射型スクリーン。
【請求項２】
前記単位光学要素は前記所定の断面形状を有して直線状に延びるとともに、前記複数の単位光学要素は前記直線状に延びる方向とは異なる方向に配列される請求項１に記載の反射型スクリーン。
【請求項３】
映像源と、該映像源から投射された映像光を観察者側に反射させる反射型スクリーンと、を備え、
前記反射型スクリーンは、
基材層と、
前記基材層よりも前記映像源側に配置される入光層と、
前記基材層よりも前記映像源側とは反対側に配置されるサーキュラーフレネルレンズ層と、
前記サーキュラーフレネルレンズ層に積層され、光を反射可能である反射層と、を有し、
前記入光層には、所定の断面形状を有して前記映像源側に突出する単位光学要素が複数配列されており、
該単位光学要素は、前記映像源からの映像光を入出光させる面である入出光面を具備し、
前記入出光面は、前記映像源に近い側の端部よりも前記映像源から遠い側の端部の方が大きく突出するように傾斜する、
反射型投射システム。
【請求項４】
前記映像源の出光面と、前記反射型スクリーンの表面との距離が１ｍ以内であることを特徴とする請求項３に記載の反射型投射システム。
【請求項１】
映像源から投射された映像光を観察者側に反射させる反射型スクリーンであって、
基材層と、
前記基材層よりも前記映像光が入射する側に配置される入光層と、
前記基材層よりも前記映像光が入射する側とは反対側に配置されるサーキュラーフレネルレンズ層と、
前記サーキュラーフレネルレンズ層に積層され、光を反射可能である反射層と、を有し、
前記入光層には、所定の断面形状を有して前記映像光が入射する側に突出する単位光学要素が複数配列されており、
該単位光学要素は、前記映像光を入出光させる面である入出光面を具備し、
前記入出光面は、前記映像源に近い側の端部よりも前記映像源から遠い側の端部の方が大きく突出するように傾斜する、
反射型スクリーン。
【請求項２】
前記単位光学要素は前記所定の断面形状を有して直線状に延びるとともに、前記複数の単位光学要素は前記直線状に延びる方向とは異なる方向に配列される請求項１に記載の反射型スクリーン。
【請求項３】
映像源と、該映像源から投射された映像光を観察者側に反射させる反射型スクリーンと、を備え、
前記反射型スクリーンは、
基材層と、
前記基材層よりも前記映像源側に配置される入光層と、
前記基材層よりも前記映像源側とは反対側に配置されるサーキュラーフレネルレンズ層と、
前記サーキュラーフレネルレンズ層に積層され、光を反射可能である反射層と、を有し、
前記入光層には、所定の断面形状を有して前記映像源側に突出する単位光学要素が複数配列されており、
該単位光学要素は、前記映像源からの映像光を入出光させる面である入出光面を具備し、
前記入出光面は、前記映像源に近い側の端部よりも前記映像源から遠い側の端部の方が大きく突出するように傾斜する、
反射型投射システム。
【請求項４】
前記映像源の出光面と、前記反射型スクリーンの表面との距離が１ｍ以内であることを特徴とする請求項３に記載の反射型投射システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−５０６４６（Ｐ２０１３−５０６４６Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８９５６８（Ｐ２０１１−１８９５６８）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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