JP2013218073A - 反射スクリーン、映像表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】観察角度によって表示される映像の色味の変化や像ぼけを抑制することができる反射スクリーン、映像表示システムを提供する。
【解決手段】反射スクリーン１０は、映像源ＬＳから投影された映像光Ｌを反射させて観察可能に表示する反射スクリーン１０であって、レンズ面１３１ａ及び非レンズ面１３１ｂを有し映像源側とは厚み方向において背面側に凸となる単位レンズ１３１が複数配列されてフレネルレンズを形成するレンズ層１３と、レンズ層のレンズ面に形成され、光を反射する反射層１２と、レンズ層の映像源側に設けられ、光を拡散させる光拡散層１４１とを備え、レンズ層は、少なくともレンズ面に微細な凹凸形状が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、投射された映像光を反射して表示する反射スクリーン、映像表示システムに関するものである。

近年、短焦点型の映像投射装置によって投射された映像光を良好に表示するために、単位レンズが複数配列されたリニアフレネルレンズ形状やサーキュラーフレネルレンズ形状を有するレンズ層に反射層を形成した反射スクリーン等が様々に開発されている。
このようなレンズ層を用いた反射スクリーンの中には、単位レンズのレンズ面に、アルミニウム等の光反射性材料を蒸着することによって反射層を形成し、投影された映像光を反射して映像を表示するものがある。（例えば、特許文献１）。
このような反射スクリーンは、視野角を広げたり、明るさの面内均一性を向上させたりするために、反射スクリーン内に光の拡散作用を有する光拡散層等が形成されている。
しかし、この光拡散層は、その光の拡散作用が強すぎる場合、観察する角度によっては反射スクリーンに表示される映像の色味の変化が発生してしまう場合があった。また、反射スクリーンに入射した映像光は、反射層に入射する前後で光拡散層を透過するため、映像光を過度に拡散させることとなり、反射スクリーンに表示される映像がぼやけるという問題があった。

特開２００６−３３０１４５号公報

本発明の課題は、観察角度によって表示される映像の色味の変化や像ぼけを抑制することができる反射スクリーン、映像表示システムを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
第１の発明は、映像源（ＬＳ）から投影された映像光（Ｌ）を反射させて観察可能に表示する反射スクリーン（１０）であって、レンズ面（１３１ａ）及び非レンズ面（１３１ｂ）を有し前記映像源側とは厚み方向において背面側に凸となる単位レンズ（１３１）が複数配列されてフレネルレンズを形成するレンズ層（１３）と、前記レンズ層の前記レンズ面に形成され、光を反射する反射層（１２）と、前記レンズ層の前記映像源側に設けられ、光を拡散させる光拡散層（１４１）とを備え、前記レンズ層は、少なくとも前記レンズ面に微細な凹凸形状が形成されていること、を特徴とする反射スクリーン（１０）である。
第２の発明は、第１の発明の反射スクリーン（１０）において、前記レンズ面（１３１ａ）の微細な凹凸形状は、その表面粗さがＲａ（算術平均粗さ、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１準拠）＝０．０５〜０．５μｍの範囲で形成されること、を特徴とする反射スクリーンである。
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明の反射スクリーン（１０）において、前記光拡散層（１４１）は、画面左右方向における光の拡散特性を示す半値角（αＨ）が３度以内であること、を特徴とする反射スクリーンである。
第４の発明は、第１の発明から第３の発明までのいずれかの反射スクリーン（１０）において、前記レンズ層（１３）は、サーキュラーフレネルレンズが形成されていること、を特徴とする反射スクリーンである。
第５の発明は、第１の発明から第３の発明までのいずれかの反射スクリーン（１０）において、前記レンズ層（１３）は、リニアフレネルレンズが形成されていること、を特徴とする反射スクリーンである。
第６の発明は、第１の発明から第５の発明までのいずれかの反射スクリーン（１０）と、前記反射スクリーンに映像光（Ｌ）を投射する映像源（ＬＳ）と、を備える映像表示システム（１）である。

本発明によれば、反射スクリーンの反射層が形成されるレンズ面に微細な凹凸形状を形成しているので、反射スクリーンに表示される映像の観察する角度の違いよって発生する色味の変化や像ぼけを抑制することができる。

実施形態の映像表示システム１を説明する図である。 実施形態の反射スクリーン１０の層構成を説明する図である。 実施形態の反射スクリーン１０へ入射する映像光Ｌ１や外光Ｇ１、Ｇ２の様子を説明する図である。 実施例１、２及び比較例１、２の反射スクリーンの色度の測定の概略図である。 実施例１及び比較例１の反射スクリーンのＣＩＥ表色系に基づく色度の変化の測定結果を示す図である。 実施例２及び比較例２の反射スクリーンのＣＩＥ表色系に基づく色度の変化の測定結果を示す図である。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、適宜置き換えることができるものとする。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適用可能な範囲内で適宜選択して使用してよい。

（実施形態）
図１は、本実施形態の映像表示システム１を説明する図である。図１（ａ）は、映像表示システム１の斜視図であり、図１（ｂ）は、映像表示システム１の側面図である。
映像表示システム１は、反射スクリーン１０、映像源ＬＳ等を有している。本実施形態の映像表示システム１は、映像源ＬＳから投影された映像光Ｌを反射スクリーン１０が反射して、その画面上に映像を表示する一般的な映像表示システムである。
なお、映像表示システム１は、これに限らず、例えば、映像光Ｌを映像源ＬＳから投射するフロントプロジェクションテレビシステム等としてもよいし、反射スクリーン１０と映像源ＬＳと反射スクリーンの観察画面上の入力部の位置を検出する位置検出部やパーソナルコンピュータ等を備えたインタラクティブボードシステムとしてもよい。

映像源ＬＳは、映像光Ｌを反射スクリーン１０へ投射する装置であり、汎用の短焦点型プロジェクタ等を用いることができる。この映像源ＬＳは、使用状態において、反射スクリーン１０の画面を正面方向（スクリーン面の法線方向）から見た場合に、反射スクリーン１０の画面左右方向において中央であって、反射スクリーン１０の画面（表示領域）よりも下方側となる位置に配置されている。なお、スクリーン面とは、この反射スクリーン全体として見たときにおける、反射スクリーンの平面方向となる面を示すものである。
この映像源ＬＳは、反射スクリーン１０の画面に直交する方向（反射スクリーン１０の厚み方向）における反射スクリーン１０との距離が、従来の汎用プロジェクタに比べて大幅に近い位置から映像光Ｌを投射することができる。すなわち、この映像源ＬＳは、従来の汎用プロジェクタに比べて、反射スクリーン１０までの投射距離が短く、その映像光Ｌの反射スクリーン１０に対する入射角度も大きい。

反射スクリーン１０は、映像源ＬＳが投射した映像光Ｌを観察者Ｏ側へ向けて反射し、映像を表示するスクリーンである。使用状態において、この反射スクリーン１０の観察画面は、観察者Ｏ側から見て、長辺方向が画面左右方向となる略矩形状である。
なお、以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向、厚み方向とは、特に断りが無い場合、この反射スクリーン１０の使用状態における画面上下方向（鉛直方向）、画面左右方向（水平方向）、厚み方向（奥行き方向）であるとする。

反射スクリーン１０は、その背面側に、平板状の支持板５０が、粘着材等からなる不図示の接合層を介して設けられており、この支持板５０により、その平面性を維持している。なお、これに限らず、反射スクリーン１０は、不図示の枠部材等によって支持され、その平面性を維持する形態としてもよい。
この反射スクリーン１０は、対角８０インチや１００インチ等の大きな画面（表示領域）を有している。本実施形態の反射スクリーン１０は、例えば、画面のサイズが対角８０インチサイズ（１７７１×９９６ｍｍ）である。

図２は、本実施形態の反射スクリーン１０の層構成を説明する図である。図２（ａ）は、反射スクリーン１０の観察画面（表示領域）の幾何学的中心となる点Ａ（図１（ａ）、（ｂ）参照）を通り、画面上下方向に平行であって、スクリーン面に直交（厚み方向に平行）する断面の一部を拡大した図である。図２（ｂ）は、レンズ層１３を背面側正面方向から観察した様子を示しており、理解を容易にするために、反射層１２や光吸収層１１は省略して示している。

図２（ａ）に示すように、反射スクリーン１０は、その映像源側（観察者Ｏ側）から順に、表面層１５、基材層１４、レンズ層１３、反射層１２、光吸収層１１等を備えている。
基材層１４は、レンズ層１３を形成する基材となるシート状の部材である。この基材層１４の映像源側（観察者Ｏ側）には、表面層１５が一体に形成され、背面側（裏面側）には、レンズ層１３が一体に形成されている。
基材層１４は、光拡散層１４１と、着色層１４２とを有している。本実施形態の基材層１４は、光拡散層１４１と着色層１４２とは一体に積層されている。また、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、光拡散層１４１が背面側であり、着色層１４２が映像源側に位置する例を示したが、これに限らず、光拡散層１４１が映像源側に位置し、着色層１４２が背面側に位置する形態としてもよい。

光拡散層１４１は、光透過性を有する樹脂を母材とし、光を拡散する拡散材を含有する層である。この光拡散層１４１は、視野角を広げたり、明るさの面内均一性の向上を図ったりする機能を有する。
光拡散層１４１の母材となる樹脂は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂や、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）樹脂、ＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン）樹脂、アクリル系樹脂、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂等を用いることができる。この光拡散層１４１の厚さは、１００〜２００μｍである。また、拡散材としては、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン系等の樹脂製の粒子や無機粒子等であり、その平均粒径が約１〜５０μｍであるものを使用できる。

光拡散層１４１は、上述したように、視野角を広げたり、明るさの面内均一性を向上させたりするために必要であるが、光の拡散特性の強さによっては、反射スクリーン１０に表示される映像の色味が、観察する角度に応じて変化してしまう場合がある。そのため、本実施形態の光拡散層１４１は、後述するように、レンズ層１３のレンズ面１３１ａに光の拡散特性を持たせることによって、光の拡散作用を従来のものよりも弱くして形成されている。本実施形態では、光拡散層１４１は、画面左右方向（水平方向）における光の拡散特性の半値角（αＨ）が３度以下となるように形成されている。また、ここで扱う画面左右方向における光の拡散特性の半値角（αＨ）とは、光の輝度が最大値となるスクリーン面の位置から、左右方向のいずれか一方の方向において、光の輝度が最大値の半分の値になる観察角度をいい、光の輝度が最大値から半分の値になる半値幅の半分の角度をいう。
着色層１４２は、所定の光の吸収率とするための灰色や黒色等の染料や顔料等により着色が施された層である。着色層１４２は、光の吸収率が２０％以上７０％以下であることが好ましい。この光の吸収率が、２０％未満の場合には、外光等の吸収作用が不十分となる可能性があり、一方、７０％を超える場合には、映像光の透過率が低下して映像の輝度が低下する可能性がある。本実施形態では、着色層１４２は、光の吸収率を２０〜５０％の範囲内としている。

着色層１４２は、光拡散層１４１の映像源側（観察者Ｏ側）に位置している。この着色層１４２は、反射スクリーン１０に入射する照明光等の不要な外光を吸収したり、表示される映像の黒輝度を低減させたりして、映像のコントラストを向上させる機能を有する。
着色層１４２は、例えば、厚さが３０〜３０００μｍであり、染料や顔料を含有するＰＥＴ樹脂や、ＰＣ樹脂、ＭＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、アクリル系樹脂、ＴＡＣ樹脂、ＰＥＮ樹脂等により形成される。
本実施形態の基材層１４は、光拡散層１４１と着色層１４２とを共に押し出しすることにより一体に積層されて形成されている。なお、基材層１４を単層とし、拡散材と顔料や染料等の着色材とを共に含有する形態としてもよい。

レンズ層１３は、基材層１４の背面側に設けられた光透過性を有する層であり、図２（ｂ）に示すように、点Ｃを中心として単位レンズ１３１が同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状をその背面側に有している。この単位レンズ１３１が配列されて形成されるサーキュラーフレネルレンズ形状は、その光学的中心（フレネルセンター）である点Ｃが、反射スクリーン１０の画面（表示領域）の領域外であって、反射スクリーン１０の下方に位置している。
なお、本実施形態では、レンズ層１３がサーキュラーフレネルレンズ形状を有する例を上げて説明するが、リニアフレネルレンズ形状を有する形態としてもよい。

単位レンズ１３１は、図２（ａ）に示すように、スクリーン面に直交する方向（反射スクリーン１０の厚み方向）に平行であって、単位レンズ１３１の配列方向に平行な断面における断面形状が、略三角形状である。
この単位レンズ１３１は、背面側に凸であり、レンズ面１３１ａと、レンズ面１３１ａと対向する非レンズ面１３１ｂとを備えている。反射スクリーン１０の使用状態において、単位レンズ１３１は、レンズ面１３１ａが非レンズ面１３１ｂよりも鉛直方向上側に位置している。
レンズ面１３１ａは、その背面側に反射層１２が形成され、反射スクリーン１０に入射した映像光を観察者Ｏ側に反射する作用を有する（図３参照）。
また、レンズ面１３１ａは、微細な凹凸形状が形成されており、レンズ面１３１ａに入射する映像光を拡散させることができる。レンズ面１３１ａの微細な凹凸形状は、その表面粗さがＲａ（算術平均粗さ、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１準拠）値で０．０５〜０．５μｍであることが望ましい。本実施形態では、レンズ面１３１ａの表面粗さは、例えばＲａ値で０．２μｍ及び０．３μｍである。

以上の構成によって、レンズ面１３１ａ及び反射層１２は、映像光を拡散反射することができる。従って、上述したように、光拡散層１４１の光の拡散作用を弱くすることができ、光拡散層１４１の拡散作用による観察角度の変化に伴って生じる映像の色味の変化を抑制することができる。
また、光拡散層１４１の光拡散作用を従来よりも弱くすることに伴って、反射スクリーン１０は、映像光を過度に拡散させることなく、表示される映像がぼけるのを抑制することができ、映像光の利用効率を向上させることができる。

単位レンズ１３１において、図２（ａ）に示すように、レンズ面１３１ａがスクリーン面に平行な面となす角度は、αであり、非レンズ面１３１ｂがスクリーン面に平行な面となす角度は、β（β＞α）である。また、単位レンズ１３１の配列ピッチは、Ｐである。
理解を容易にするために、図２等では、単位レンズ１３１の配列ピッチＰ、角度α，βは、単位レンズ１３１の配列方向において一定であるように示している。しかし、本実施形態の単位レンズ１３１は、実際には、配列ピッチＰ等が一定であるが、角度αが単位レンズ１３１の配列方向においてフレネルセンターとなる点Ｃから離れるにつれて次第に大きくなっている。

なお、これに限らず、角度α等は、一定としてもよいし、配列ピッチＰが、単位レンズ１３１の配列方向に沿って次第に変化する形態としてもよく、映像光を投影する映像源ＬＳの画素（ピクセル）の大きさや、映像源ＬＳの投射角度（反射スクリーン１０のスクリーン面への映像光の入射角度）、反射スクリーン１０の画面サイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜変更可能である。
このレンズ層１３は、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂により形成されている。なお、レンズ層１３は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。

本実施形態では、レンズ層１３は、紫外線硬化型樹脂が充填されたサーキュラーフレネルレンズ形状を賦形する成形型に基材層１４を押圧し、紫外線を照射して硬化させた後に成形型から離型する紫外線成形法等により作成される。これにより、基材層１４には、複数の単位レンズ１３１が同心円状に配列し、スクリーン面に直交する方向（反射スクリーン１０の厚み方向）に平行であって、単位レンズ１３１の配列方向に平行な断面における断面形状が、略三角形状となるサーキュラーフレネルレンズ形状が形成される。
また、上記成形型のレンズ面１３１ａを形成する部分には、微細な凹凸形状が形成されており、レンズ層１３が成形によって形成されたときに、微細な凹凸形状を有したレンズ面１３１ａも形成される。なお、成形型のレンズ面１３１ａを形成する微細な凹凸形状は、ブラスト処理や、エッチング処理、陽極酸化処理等によって形成することができ、本実施形態では、ブラスト処理により形成される。

反射層１２は、光を反射する作用を有する層である。この反射層１２は、少なくともレンズ面１３１ａ上に形成される。本実施形態の反射層１２は、図２（ａ）に示すように、非レンズ面１３１ｂには形成されていない。
反射層１２は、白色又は銀色系の塗料や、白色又は銀色系の顔料やビーズ等を含有する紫外線硬化型樹脂又は熱硬化性樹脂、銀やアルミニウム等の金属蒸着膜や金属箔等を粉砕した粒子や微小なフレークを含む塗料等を、スプレーコートや、ダイコート、スクリーン印刷、ワイピングによる溝充填等の各種塗布方法により塗布して硬化させることにより形成することができる。また、反射層１２は、レンズ面１３１ａ上に、アルミニウムや銀、ニッケル等の金属を蒸着する、スパッタリングする、又は金属箔を転写する等により形成することができる。
本実施形態の反射層１２は、アルミニウムをレンズ面１３１ａに蒸着することにより形成されている。

光吸収層１１は、図２（ａ）に示すように、レンズ層１３及び反射層１２の背面側に設けられ、光を吸収する作用を有している。本実施形態の光吸収層１１は、反射層１２、単位レンズ１３１の非レンズ面１３１ｂを被覆するように形成される。
光吸収層１１は、黒色等の暗色系の塗料や、黒色等の暗色系のインキ、黒色等の暗色系の顔料や染料及び光吸収作用を有するビーズ等を含有する熱硬化型樹脂もしくは紫外線硬化型樹脂を、反射層１２をレンズ面１３１ａに形成したレンズ層１３の背面側（フレネルレンズ形状側）に塗布して硬化させることにより、形成される。
本実施形態の光吸収層１１は、レンズ層１３の単位レンズ１３１間の谷部分を充填するように形成されているが、これに限らず、例えば、単位レンズ１３１及び反射層１２の凹凸形状に沿って所定の厚さで形成されてもよい。このとき、十分な光吸収作用を有するならば、光吸収層１１の厚さは一定でなくともよい。

表面層１５は、基材層１４の映像源側（観察者Ｏ側）に設けられる層である。本実施形態では、表面層１５は、この反射スクリーン１０の映像源側の最表面に形成されている。
この表面層１５は、反射スクリーン１０の映像源側表面の傷つきを低減するハードコート機能と、スクリーンへの映り込みを低減する機能（防眩機能）とを有している。
この表面層１５は、その厚さが、１〜２５μｍ程度である。
表面層１５は、基材層１４とは別層であって不図示の粘着材等により基材層１４に接合される形態としてもよいし、上述のように、基材層１４のレンズ層１３とは反対側の面に直接形成される形態としてもよい。本実施形態では、表面層１５は、そのヘイズ値が４０％以下を満たすように形成されている。

次に、本実施形態の反射スクリーン１０へ入射する映像光及び外光の様子を説明する。
図３は、本実施形態の反射スクリーン１０へ入射する映像光Ｌ１や外光Ｇ１〜Ｇ２の様子を説明する図である。図３では、反射スクリーン１０の画面上下方向に平行であり、厚み方向に平行な断面の一部を拡大して示し、理解を容易にするために、反射スクリーン１０の各層の屈折率差や、光拡散層１４１の拡散作用、レンズ面１３１ａでの拡散作用等は省略して示している。
映像源ＬＳから投影された映像光Ｌ１は、図３に示すように、反射スクリーン１０の下側から入射し（図１（ａ）参照）、表面層１５及び基材層１４を透過してレンズ層１３の単位レンズ１３１へ入射する。
そして、映像光Ｌ１は、レンズ面１３１ａに入射して反射層１２によって反射され、観察可能な光線として観察者Ｏ側へ向かう。ここで、映像光Ｌ１が反射スクリーン１０の下方から投射され、かつ、角度βが、反射スクリーン１０の画面上下方向の各点における反射スクリーン１０内を通過する映像光Ｌ１とスクリーン面に垂直な線とがなす角度よりも大きいため、映像光Ｌ１が非レンズ面１３１ｂに直接入射することはなく、非レンズ面１３１ｂは、映像光Ｌ１の反射には影響しない。

一方、照明光等の不要な外光は、主として反射スクリーン１０の上方から入射し、表面層１５及び基材層１４を透過してレンズ層１３の単位レンズ１３１へ入射する。
そして、一部の外光は、外光Ｇ１のように、非レンズ面１３１ｂに入射して光吸収層１１に吸収される。
また、その他の外光は、外光Ｇ２のように、レンズ面１３１ａで反射して、反射スクリーン１０の下方側であって観察者Ｏの視野角範囲外へ向かうので、観察者Ｏ側には直接届かない。

従って、反射スクリーン１０は、上述のような光吸収層１１による外光吸収作用や、反射層１２による観察者Ｏの観察角度外への外光反射作用により、映像のコントラストを向上させることができる。
よって、本実施形態の反射スクリーン１０は、レンズ面１３１ａ上に形成された反射層１２によって効率よく映像光Ｌを観察者Ｏ側へ反射することができる。また、反射スクリーン１０は、光吸収層１１によって外光Ｇ１を吸収し、さらに、外光Ｇ２を観察者Ｏには届かない方向へ反射する。従って、明室環境下であっても、明るく、コントラストの高い良好な映像を表示することができる。

次に、本発明による反射スクリーンと、比較例の反射スクリーンの観察角度θの変化に応じた映像の色味の変化の評価について説明する。
図４は、本発明の実施例１及び比較例１の反射スクリーンの色度の測定の概略図である。
図５は、本発明の実施例１及び比較例１の反射スクリーンのＣＩＥ表色系に基づく色度の変化の測定結果を示す図である。図５（ａ）は、色度ｘと観察角度θとの関係を示す図であり、図５（ｂ）は、色度ｙと観察角度θとの関係を示す図である。
図６は、本発明の実施例２及び比較例２の反射スクリーンのＣＩＥ表色系に基づく色度の変化の測定結果を示す図である。図６（ａ）は、色度ｘと観察角度θとの関係を示す図であり、図６（ｂ）は、色度ｙと観察角度θとの関係を示す図である。
図５及び図６は、それぞれ、縦軸を色度ｘ、色度ｙとし、横軸を反射スクリーンの画面左右方向における観察角度θとしている。

反射スクリーン１０の色度は、図４に示すように、色度を測定する測定器１００（例えば、色彩輝度計：コニカミノルタ製ＣＳ−２０００Ａ）により、反射スクリーン１０に白色画像を表示している場合に測定される。
測定器１００は、スクリーン面の観察者Ｏ側に配置される。そして、測定器１００は、反射スクリーン１０の幾何学的中心（Ａ点）を中心にして、Ａ点との距離を一定に保って画面左右方向に移動することによって、反射スクリーン１０のＡ点に対する観察角度を変更して色度を計測する。ここで、観察角度θは、Ａ点を通り、スクリーン面に垂直な観察者Ｏ側の直線上に測定器１００を配置した位置が０度であり、測定器１００を画面右側方向に移動させた方向がプラス（＋）方向であり、画面左側方向に移動させた方向がマイナス（−）方向であるとする。

まず、図５に示す比較例１と実施例１との観察角度θに応じた色味の変化の評価結果について説明する。
比較例１の反射スクリーンは、上述の本実施形態の反射スクリーン１０と基本的な層構成は同様であるが、レンズ面に凹凸形状が設けられていないレンズ層と、画面左右方向（水平方向）の光の拡散特性の半値角（αＨ）が６．２度の光拡散層と、光吸収率が２０％の着色層とを備えている。また、比較例１の反射スクリーンは、反射スクリーン全体としての光の拡散特性の半値角（αＨ）が１４．９度である。
これに対して、実施例１の反射スクリーン１０は、レンズ面１３１ａに微細な凹凸形状が設けられており、画面左右方向（水平方向）の光の拡散特性の半値角（αＨ）が約２度の光拡散層１４１と、光吸収率が２０％の着色層１４２とを備えている。また、実施例１の反射スクリーン１０は、反射スクリーン全体としての光の拡散特性の半値角（αＨ）が９．５度である。

図５（ａ）、図５（ｂ）では、観察角度θを−６０度から＋６０度に変化させた場合の色度ｘ、色度ｙの検出結果を示している。
図５（ａ）に示すように、比較例１の色度ｘの値は、観察角度θの変化（−６０度〜＋６０度）に伴う変化量が０．０５０であるのに対して、実施例１の色度ｘの値は、観察角度θの変化（−６０度〜＋６０度）に伴う変化量が０．０２６であり、比較例１の変化量よりも小さい。
同様に、図５（ｂ）に示すように、比較例１の色度ｙの値は、観察角度θの変化（−６０度〜＋６０度）に伴う変化量が０．０６５であるのに対して、実施例１の色度ｙの値は、観察角度θの変化（−６０〜＋６０度）に伴う変化量が０．０３０であり、比較例１の変化量よりも小さい。
ここで、色度ｘ、色度ｙの変化量が共に小さいということは、相対的に色味の変化も小さくなるものと評価することができる。

従って、レンズ面１３１ａに微細な凹凸形状が設けられた実施例１の反射スクリーン１０の方が、比較例１の反射スクリーンに比べ、観察角度θの変化に対する反射スクリーンの色味の変化が抑制される傾向にあるということが確認された。これは、反射スクリーン１０に入射した光は、レンズ面１３１においては、ほとんどが屈折すること無く反射するが、光拡散層１４１においては、屈折したり、反射したりするため、実施例１よりも光の拡散特性が強い比較例１の光拡散層の方が、反射スクリーンの色味の変化に影響を与えているものと考えられる。
また、上記測定において、比較例１の反射スクリーンは、実施例１に比べ映像に像ぼけが確認されたため、像ぼけについても、実施例１の反射スクリーン１０の映像の方が比較例１よりも良好であることが確認された。

次に、図６に示す比較例２と実施例２との観察角度θに応じた色味の変化の評価結果について説明する。
比較例２の反射スクリーンは、上述の本実施形態の反射スクリーン１０と基本的な層構成は同様であるが、レンズ面に凹凸形状が設けられていないレンズ層と、画面左右方向（水平方向）の光の拡散特性の半値角（αＨ）が５．６度の光拡散層と、光吸収率が２０％の着色層とを備えている。また、比較例２の反射スクリーンは、反射スクリーン全体としての光の拡散特性の半値角（αＨ）が７．５度である。
これに対して、実施例２の反射スクリーン１０は、レンズ面１３１ａに微細な凹凸形状が設けられており、画面左右方向（水平方向）の光の拡散特性の半値角（αＨ）が約２度の光拡散層１４１と、光吸収率が２０％の着色層１４２とを備えている。また、実施例２の反射スクリーン１０は、反射スクリーン全体としての光の拡散特性の半値角（αＨ）が９．５度であり、上記比較例２の反射スクリーンの半値角（αＨ）の値（７．５度）より高い。

図６（ａ）に示すように、比較例２の色度ｘの値は、観察角度θの変化（−６０度〜＋６０度）に伴う変化量が０．０５６であるのに対して、実施例２の色度ｘの値は、観察角度θの変化（−６０度〜＋６０度）に伴う変化量が０．０２６であり、比較例２の変化量よりも小さい。

同様に、図６（ｂ）に示すように、比較例２の色度ｙの値は、観察角度θの変化（−６０度〜＋６０度）に伴う変化量が０．０５５であるのに対して、実施例２の色度ｙの値は、観察角度θの変化（−６０〜＋６０度）に伴う変化量が０．０３０であり、比較例２の変化量よりも小さい。
従って、実施例２の反射スクリーン全体の光の拡散特性の半値角（αＨ）の値（９．５度）が比較例２の半値角（αＨ）の値（７．５度）よりも高い場合においても、上述の実施例１の場合と同様に、実施例２の反射スクリーン１０の方が、比較例２の反射スクリーンに比べ、観察角度θの変化に対する反射スクリーンの色味の変化が抑制される傾向にあるということが確認された。
また、上記測定において、比較例２の反射スクリーンは、実施例２に比べ映像に像ぼけが確認されたため、像ぼけについても、実施例２の反射スクリーン１０の映像の方が比較例２よりも良好であることが確認された。

以上より、本実施形態の反射スクリーン１０は、単位レンズ１３１のレンズ面１３１ａに微細な凹凸形状が形成され、反射層１２が形成されているので、レンズ面１３１ａに入射する映像光を拡散反射することができる。これにより、反射スクリーン１０の光拡散層１４１は、従来よりも光拡散作用が弱いものを使用することができ、反射スクリーン１０は、画面左右方向において十分な観察角度を有しながら、観察角度の変化に伴って生じる映像の色味の変化を抑制することができる。
また、光拡散層１４１の光拡散作用を従来のものよりも弱くすることができるので、反射スクリーン１０は、映像光を過度に拡散させることなく、表示される映像がぼけるのを抑制することができ、良好な映像を表示することができる。
さらに、光拡散層１４１の光拡散特性を弱くすることによって、光拡散層１４１に使用する拡散材の使用量を従来に比べ減らすことができ、反射スクリーン１０の製造コストを低減することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）実施形態において、レンズ面１３１ａの微細な凹凸形状は、レンズ面１３１ａを形成する面に微細な凹凸形状を設けた成形型によって形成される例を示したが、これに限定されない。例えば、レンズ面１３１ａを形成した後に、ブラスト処理等によってレンズ面１３１ａ上に凹凸形状を形成するようにしてもよい。
（２）実施形態において、微細な凹凸形状は、レンズ面１３１ａ上にのみ設けられる例を示したが、非レンズ面１３１ｂ上に設けられるようにしてもよい。
（３）実施形態において、レンズ層１３は、サーキュラーフレネルレンズが形成される例を示したが、リニアフレネルレンズが形成されていてもよい。
（４）実施形態において、反射スクリーン１０は、基材層１４に光を拡散する光拡散層１４１を有する例を示したが、これに限定されない。例えば、基材層には光拡散層を設けず、表面層の観察者側の表面に光の拡散特性を持たせる層を設けてもよい。

１０ 反射スクリーン
１２ 反射層
１３ レンズ層
１３１ 単位レンズ
１３１ａ レンズ面
１３１ｂ 非レンズ面
１４ 基材層
１４１ 光拡散層
１４２ 着色層
１００ 測定器

Claims (6)

1. 映像源から投影された映像光を反射させて観察可能に表示する反射スクリーンであって、
   レンズ面及び非レンズ面を有し前記映像源側とは厚み方向において背面側に凸となる単位レンズが複数配列されてフレネルレンズを形成するレンズ層と、
   前記レンズ層の前記レンズ面に形成され、光を反射する反射層と、
   前記レンズ層の前記映像源側に設けられ、光を拡散させる光拡散層とを備え、
   前記レンズ層は、少なくとも前記レンズ面に微細な凹凸形状が形成されていること、
   を特徴とする反射スクリーン。
2. 請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記レンズ面の微細な凹凸形状は、その表面粗さがＲａ（算術平均粗さ、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１準拠）＝０．０５〜０．５μｍの範囲で形成されること、
   を特徴とする反射スクリーン。
3. 請求項１又は請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記光拡散層は、画面左右方向における光の拡散特性を示す半値角が３度以内であること、
   を特徴とする反射スクリーン。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記レンズ層は、サーキュラーフレネルレンズが形成されていること、
   を特徴とする反射スクリーン。
5. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記レンズ層は、リニアフレネルレンズが形成されていること、
   を特徴とする反射スクリーン。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の反射スクリーンと、
   前記反射スクリーンに映像光を投射する映像源と、
   を備える映像表示システム。

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