JP2812413B2 - Method of manufacturing lenticular lens sheet for transmission projection screen - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上に利用分野】本発明は、画面の輝度のむらがな
い改良された透過型投影スクリーン用のレンチキュラー
レンズシートの製造方法に関する。特に、本発明はカラ
ーテレビジョンの投影用に適した色調不良の少ない透過
型投影スクリーン用レンチキュラーレンズシートの製造
方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】観察側とは反対の側から投影し拡大する
透過型投影スクリーンとしては投影光の利用効率が高
く、かつ、明室内で使用したときに画像のコントラスト
の低下が少ないものが望ましい。 【０００３】このような条件を満足するものとしては例
えば図１に示すようにサーキュラーフレネルレンズシー
ト１とレンチキュラーレンズシート２とをレンチキュラ
ーレンズシート２のレンズ面がサーキュラーフレネルレ
ンズシート１側を向くようにして組み合わせ、プロジェ
クターＰから発した投影光をまずサーキュラーフレネル
レンズ１により集光させ、次いでレンチキュラーレンズ
シート２を用いて水平方向に適宜な角度αをもって拡散
させると共に、レンチキュラーレンズシート２の出射側
に、レンチキュラーレンズの非集光部に相当する箇所に
光吸収層３を設け、観察者側から来る外光の反射を極力
減らして画像のコントラストを向上させたものが知られ
ている。 【０００４】上記の従来の透過型投影スクリーンはサー
キュラーフレネルレンズにより投影光を集光させている
ので投影光の利用効率が高く、レンチキュラーレンズの
焦点距離を変えることにより、出射光の拡散角度を調節
しうるから出射光をある好ましい範囲に均一に配分する
ことができ、見る位置が多少変わっても画像の輝度の変
化が少ないようにすることができる利点を有している。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の透過型投影スクリーンにおいては光吸収層は各レン
チキュラーレンズの境界の丁度裏側に設けられているの
で、レンチキュラーレンズシートの中央付近では図２に
示すように入射光はレンチキュラーレンズの光軸４にほ
ぼ平行に入射するので差支えないが、レンチキュラーレ
ンズシートの周辺付近では図３に示すように入射光がレ
ンズの光軸４に対し角度を持って入射するため屈折して
出射しようとする光の一部ないし全部が光吸収層に遮ら
れるため画像の輝度が低下するものであり、又、多くの
カラーテレビジョン投影装置のごとく、赤、緑、青のプ
ロジェクターが水平方向に並んでいるような投影装置を
用いると、同一のレンチキュラーレンズに入射する各色
光の入射角度が異なるため光吸収層による光の遮られ方
が異なり、正規の色調が得られない等の欠点を有してい
る。 【０００６】上記の欠点は透過型投影スクリーンの光吸
収層の位置を出射光を遮らない位置にずらして形成する
ことにより解消されること自体は容易に理解されよう
が、各光吸収層の形成位置を決定するには、使用状態で
の各レンチキュラーレンズ毎の屈折を詳細に解析し、特
にカラーテレビジョン投影装置においては各色光毎に光
の出射範囲を調べる必要があり、なおかつ、解析の結果
を光吸収層の形成に反映させることは非常に煩雑であ
る。 【０００７】したがって、本発明は、製造が容易で、周
辺部での投影光の損失が極めて少なく、光吸収層が最大
の面積で形成されているために良好なコントラストの画
像が得られ、かつ、３管投影式のカラーテレビジョンに
適用する場合に正規の色調が得られ色ムラ等の色調不良
のない透過型投影スクリーン用のレンチキュラーレンズ
シートの製造方法を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、投影
側にフレネルレンズシート、観察側にレンチキュラーレ
ンズシートを重ね合わせて配置してなり、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レンチキュ
ラーレンズを有すると共に、フレネルレンズシートとは
反対の側に、レンチキュラーレンズの各々の非集光部に
光吸収層を有する透過型投影スクリーンにおいて、フレ
ネルレンズシートからレンチキュラーレンズの中央部に
入射した光が光吸収層の間の中心を通るように光吸収層
の位置を設定することによって、周辺部での投影光の損
失が極めて少なく、光吸収層が最大の面積で形成され良
好なコントラストの画像が得られ、かつ、３管投影式の
カラーテレビジョンに適用する場合に正規の色調が得ら
れ色ムラ等の色調不良のない透過型投影スクリーンを容
易に製造することができるという事実を見い出してなさ
れたものである。 【０００９】すなわち、本発明の透過型投影スクリーン
用レンチキュラーレンズシートの製造方法は、投影側に
フレネルレンズシート、観察側にレンチキュラーレンズ
シートを重ね合わせてなる透過型投影スクリーンに用い
られるレンチキュラーレンズシートであって、フレネル
レンズシート側にレンチキュラーレンズを有すると共
に、フレネルレンズシートとは反対の側に、前記レンチ
キュラーレンズの各々の非集光部に光吸収層を有するレ
ンチキュラーレンズシートの製造方法において、透明な
熱可塑性樹脂を溶融押し出ししてシート状となし、これ
をレンチキュラーレンズの逆型形状を有する金型ロール
と、光吸収層を設けるための凸状部又は凹部の逆型形状
を有する金型ロールとにより賦型し、これによりレンチ
キュラーレンズシートに形成される凸状部又は凹部に光
吸収層を設けるに当たって、光吸収層を、その中心が各
レンチキュラーレンズの境界線に相当する裏面の位置か
ら下記関係式で表されるｄだけレンチキュラーレンズシ
ートの中心線に向かってずれて設けることを特徴とする
製造方法である。 【００１０】ｄ＝ｔ×ｔａｎ ｓｉｎ^-1［｛ｓｉｎ ｔ
ａｎ^-1（Ｒ／Ｆ）｝／ｎ］ （但し、ｄはずれ、ｔはレンチキュラーレンズシートの
厚み、Ｒは中心がｄだけずれた光吸収層が対応する境界
線に対して中心線からみて外側に近接して位置するレン
チキュラーレンズの中央部とレンチキュラーレンズシー
トの中心との距離、Ｆはフレネルレンズシートの観察側
共役点の距離、ｎはレンチキュラーレンズシートの材料
の屈折率である。） 【００１１】 【実施例】以下、本発明について図面を説明する。図４
は本発明によって製造されたレンチキュラーレンズシー
トを用いた透過型投影スクリーンＡの構造の一例を示す
模式的な断面図であってサーキュラーフレネルレンズシ
ート５とレンチキュラーレンズシート６とが各々のレン
ズ面どうしが相対するように配置されており、レンチキ
ュラーレンズシート６の非レンズ面、即ち図４では下側
の面に光吸収層７が、レンチキュラーレンズシート中央
部では各レンズの境界の真下に、レンチキュラーレンズ
シートの左右両側に近づくにつれ、真下の位置よりもレ
ンズシートの中央線８寄りに設けられている。 【００１２】上記において光吸収層７を設けるに際して
従来の透過型投影スクリーンにおける光吸収層の位置よ
りもずらして設けるときのずれｄを図５を用いて説明す
ると、プロジェクターより発し、サーキュラーフレネル
レンズ５で屈折された後、レンチキュラーレンズシート
６中央線８からＲだけ離れた位置のレンチキュラーレン
ズの中央（最凸部）にそのレンズの光軸に対して角度θ
を持って入射した光は下記式（イ）に従って屈折する。 【００１３】 ｓｉｎθ＝ｎ・ｓｉｎφ ・・・・・・・・・・・（イ） （但しｎはレンチキュラーレンズシートの材料の屈折
率）従ってその出射する筈の位置はレンズの光軸からｄ
だけレンチキュラーレンズシートの中央側に寄った位置
であって、レンチキュラーレンズシート６の光吸収層の
ない部分の厚みをｔとすると、ｄは下記式（ロ）で表さ
れる。 【００１４】 ｄ＝ｔ×ｔａｎφ ・・・・・・・・・・・（ロ） （イ）の式から φ＝ｓｉｎ^-1（ｓｉｎθ／ｎ） ・・・・・・・・・・・（ハ） であり、（ハ）を（ロ）に代入すると、 ｄ＝ｔ×ｔａｎ ｓｉｎ^-1（ｓｉｎθ／ｎ）・・・・・・・・・（ニ） であり、θはレンチキュラーレンズの上記した入射位置
とそのレンズを有するレンズシートの中心との距離Ｒ及
びフレネルレンズシートの観察側共役点の距離Ｆから θ＝ｔａｎ^-1（Ｒ／Ｆ） ・・・・・・・・・・・（ホ） で表されるから、（ホ）を（ニ）に代入することによっ
て、 ｄ＝ｔ×ｔａｎ ｓｉｎ^-1［｛ｓｉｎ ｔａｎ^-1（Ｒ／Ｆ）｝／ｎ］ ＝ｔ・Ｒ／［Ｆ｛ｎ² 〔１＋（Ｒ／Ｆ）〕−（Ｒ／Ｆ）² ｝^1/2 ］ ・・・・・・・・・・・（へ） となる。 【００１５】上記の実施例におけるレンチキュラーレン
ズシート６の作用を説明すると図６に示すようにレンズ
シート中央部においては光吸収層は各レンチキュラーレ
ンズの境界の丁度反対側の位置を中心に例えば線ｂを中
心に設けられているので、ほぼ光軸に平行に入射した光
は図６に示すように屈折後、光吸収層の間の中央から出
射し、レンズシートの周辺部においては光吸収層はレン
チキュラーレンズの境界の丁度反対側の位置即ち線ｂの
位置から前記したようにｄだけ離れているのでやはり光
吸収層により遮られることなく隣接する光吸収層の間の
中央より出射が可能である。 【００１６】上記のように、レンチキュラーレンズの最
凸部（中央部）を通って角度θをもって入射し、屈折角
φで屈折した光で光吸収層の間の光透過部の中央を通る
ように上記式（ヘ）に従って光吸収層のずれｄを設定す
ると、この光を３管投影式カラーテレビジョンの中央の
緑色光のプロジェクターからの光に対応させれば、中央
の緑色光のプロジェクターの両側の水平方向（図４の紙
面方向）に位置する赤色光のプロジェクター及び青色光
のプロジェクターからの光は、光吸収層の間の光透過部
の中央を挟んで、略同じの微小な距離だけ離れた位置を
通過し、光吸収層でほとんどケラレることはないので、
これら３つのプロジェクターから投影されたカラー像は
正規の色調を再現することができ、色ムラ等の色調不良
を生じない。 【００１７】また、式（ヘ）より、レンチキュラーレン
ズシートの厚みｔ、フレネルレンズシートの観察側共役
点の距離Ｆ、レンチキュラーシートの材料の屈折率ｎが
決まれば、光吸収層のずれｄは、レンチキュラーレンズ
シートに設けられる光吸収層の外側に接している光射出
部に対応する裏面のレンチキュラーレンズの中央部とレ
ンチキュラーレンズシートの中心との距離Ｒのみの関数
となるので、複雑な光線解析を行わなくてもよく、透過
型投影スクリーンの設計、製造が極めて簡単に行える。 【００１８】さらに、式（ヘ）において、距離Ｒがフレ
ネルレンズシートの観察側の焦点距離Ｆより十分に小さ
く、 ０＜（Ｒ／Ｆ）≪１ ・・・・・・・・・・・（ト） なる条件の範囲にある場合は、式（ヘ）は、 ｄ＝ｔ・Ｒ／［Ｆ｛ｎ² 〔１＋（Ｒ／Ｆ）〕−（Ｒ／Ｆ）² ｝^1/2 ］ ≒ｔ・Ｒ／（Ｆ・ｎ） ・・・・・・・・・・・（チ） とみなすことができる。 【００１９】通常の透過型投影スクリーンにおいては、
式（ト）の関係が成り立つので、光吸収層のずれｄは、
式（チ）で表される、距離Ｒに対して直線的に変化する
関数に近似することができる。 【００２０】従って本発明によれば、レンチキュラーレ
ンズのピッチに対して光吸収層のピッチを、光吸収層の
ずれｄの分だけ小さくしたピッチとして製造すればよ
い。 【００２１】なお、以上の説明における、サーキュラー
フレネルレンズシート及びレンチキュラーレンズシート
の諸元について触れると、まずサーキュラーフレネルレ
ンズの観察側共役点の距離Ｆは２〜２０ｍ、より好まし
くは５〜１０ｍである。ここでサーキュラーフレネルレ
ンズの共役点の距離Ｆは、平行光を用いて測定すること
により得られるものではなく、実際にプロジェクターを
配置し、投影を行う際の観察者側の実際の共役点の距離
を意味する。即ちプロジェクターの位置は通常、サーキ
ュラーフレネルレンズの入射側の本来の焦点よりもやや
遠い位置で、しかも投影光が平行光とはならない程度の
位置に配置されているから、プロジェクターから発した
投影光は拡散しながらサーキュラーフレネルレンズに入
射し、屈折後、出射側の本来の焦点よりも遠い位置に結
像する。 【００２２】次にサーキュラーフレネルレンズシート及
びレンチキュラーレンズシートの大きさは水平方向の長
さ、即ち観察者から見れば横の寸法が５００〜２０００
ｍｍ、より好ましくは７００〜１２００ｍｍであり、
又、レンチキュラーレンズシートの光吸収層を設けてな
い部分の厚みは出射光の出射範囲が最も狭くなるよう、
言い換えれば光吸収層が出射光を遮らずにしかも最大面
積になるように設けられるよう決める必要があり、好ま
しくは０．８〜２ｍｍ程度である。なおレンチキュラー
レンズシートのレンチキュラーレンズの断面形状として
は円形、だ円形、放物線の一部等の一般的なものが使用
できる。 【００２３】サーキュラーフレネルレンズシートの凸レ
ンズの不連続面の間隔は通常、０．１〜１．０ｍｍであ
り、レンチキュラーレンズシートのレンズのピッチは通
常０．８〜１．５ｍｍである。前者の間隔と後者のピッ
チが同一ないし近似していると干渉によるモアレ模様が
発生しやすいので、例えば２：３のように変えてやると
よい。又、レンチキュラーレンズシートに設ける光吸収
層の幅は一概には言えないが上記レンチキュラーレンズ
のピッチの４０％〜７０％であり、前記したずれの大き
さは、一例として横９５０ｍｍのレンチキュラーレンズ
シートでは最大５０μ程度である。 【００２４】以上説明した本発明の実施例の透過型投影
スクリーン用レンチキュラーレンズシートは適宜な方法
により製作しうるが、一つの典型的な方法として熱可塑
性樹脂の溶融押し出し時に金型ロールを用いて賦型する
方法がある。即ち、アクリル樹脂のような透明性が高く
屈折率の大きい熱可塑性合成樹脂を溶融押し出ししてシ
ート状となし、直ちに所定の金型を用いて賦型する方法
である。金型ロールとしてはサーキュラーフレネルレン
ズシート製作用には同レンズの逆型形状を有する金型ロ
ールを用い、表面が平滑なロールと併用すればよく、レ
ンチキュラーレンズシート製作用には同レンズの逆型形
状を有する金型ロールと、光吸収層を設けるための凸状
部の逆型形状を有する金型ロールとを併用すればよい。
光吸収層の形成は印刷、転写、塗布、植毛等によって行
えるが、適宜な合成樹脂塗料に遮光性の顔料、好ましく
は黒色の顔料と必要により艶消剤を添加して作成した光
吸収性塗料を用いた印刷、転写、塗布の方法によるのが
容易である。 【００２５】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は以上の説明に限定されるものではなく本発
明の主旨を変更しない範囲で次のような種々の態様をと
ることもできる。 【００２６】まず、サーキュラーフレネルレンズシート
のレンズ面とレンチキュラーレンズシートのレンズ面は
以上の説明では向き合うように配置されているが、サー
キュラーフレネルレンズのレンズ面はこれとは反対に入
射光側に向いていてもよい。しかし、両レンズシートの
レンズ面どうしが向き合っており、かつ両レンズシート
を密着させておくと、ごみの付着や汚染の点で有利であ
り、又、入射光の全反射が起きにくいのでサーキュラー
フレネルレンズシートの短焦点化が可能でプロジェクタ
ーと透過型投影スクリーンを組み合わせて一つの投影装
置を作る際に装置を小型化でき、更にレンズの不連続部
分における光量のロスが防げる。 【００２７】次に光吸収層は図４に示すように凸状部に
設けてもよいが、図８、図９に示すように平坦部に設け
ても、或いは凹部に設けてもよい。これらのうち凸状部
に光吸収層を有する構造は予めレンチキュラーシートを
作成する際に光吸収層を設ける位置が定まるので、シー
ト作成後に印刷、転写、若しくはロール塗布等により光
吸収層を形成する際に、単に凸状部のみに光吸収性組成
物を付着させるだけでよく製造上の利点がある。凸状部
の断面形状は以上の説明では四角形の一部であるが、こ
の他円形、だ円形、台形などとしてもよく、このように
すると出射光が凸状部に当たってしまうのが防止でき
る。同様な意味で断面が四角形や台形の一部であるとき
は角に丸味をつけてもよい。このように丸味をつけたも
のや円形、だ円形の一部をなす凸状部に塗料を用いて光
吸収層を設けると、塗料が垂れ下がって凸状部の側面も
光吸収性とすることができ、観察側における外光の反射
が一層確実になる。なお、凸状部の頂上をくぼませてお
くと、観察側からレンチキュラーレンズシート内部に入
射し全反射して戻ってくる光は光吸収層の中央付近に戻
ってくることが多いので、くぼませた部分の光吸収層を
厚くし、遮光をより確実にすることができる。なお、光
吸収層を植毛法によって設けると艶消の度合が大きく、
又、塗料を用いて設けるのにくらべ角度を変えて眺める
と光って見えるシーン効果が少ないので画像のコントラ
スト向上が図れる。 【００２８】なお、レンチキュラーレンズシートを熱可
塑性樹脂の溶融押し出し及び金型ロールを用いたエンボ
スによって製作するときには、シートの溶融押し出しを
円滑にするためにダイス中央から押し出される樹脂の温
度がダイス両端から押し出される樹脂の温度よりも低
く、このように樹脂の温度の差があると、より温度の低
いダイス中央から押し出された樹脂の部分では両端にく
らべて金型ロールの再現性が悪く、レンチキュラーレン
ズの断面形状の曲率が小さいものになり、焦点距離も中
央が長く、両端に近づくにつれ短くなる傾向がある。従
ってこのような焦点距離の分布を有する結果、レンチキ
ュラーレンズシート全体の厚みを中央部の集光位置に合
わせ、非集光部に光吸収層を設けると両端部では集光し
た光が拡散しはじめてから光吸収層にぶつかるので両端
が暗くなり、逆にレンチキュラーレンズシート全体の厚
みを両端部の集光位置に合わせ、非集光部に光吸収層を
設けると中央部では光の集光が充分でないうちに光吸収
層にぶつかってしまう欠点がある。このような欠点を防
止するためレンチキュラーレンズシートの厚みを中央部
では厚く、両端部に近づくにつれ薄くするか、或いは金
型ロールにおけるレンチキュラーレンズの逆型形状の曲
率半径をレンチキュラーレンズシートの両端部に近づく
につれ大きくしておくとよい。 【００２９】更にレンチキュラーレンズシートを透明着
色すると光吸収層を設けていない部分の光の反射率が実
際にも又、視覚心理的にも低下するので画像のコントラ
スト向上が図れる。透明着色は塗布、粘着、印刷、転写
等の外的な操作によっても行えるが、レンチキュラーレ
ンズシートの成型時に予めその材料に染料や顔料の着色
材を練り込んでおくことによっても行え、或いは通常、
レンチキュラーレンズシートの垂直方向の出射光の拡散
を図るために添加される光散乱材、例えばシリカ粉末や
ガラス粉末、ガラスビーズ等を予め着色しておくことに
よって行ってもよい。光散乱材を用いる場合にはレンズ
シート内に均一に分布させると画像のシャープさが若干
失われるので出射側表面近くに集中させるとよい。この
他、サンドプラストによる出射表面マット化も画像コン
トラストの向上に寄与しうる。 【００３０】 【発明の効果】以上のように、本発明の透過型投影スク
リーン用レンチキュラーレンズシートの製造方法による
と、レンチキュラーレンズシートの光吸収層を設けるべ
き位置はレンチキュラーレンズシートの厚み、材料の屈
折率、フレネルレンズシートの観察側共役点の距離が決
まればレンチキュラーレンズシートの中央線から各レン
チキュラーレンズまでの距離の関数として定まるから設
計や製造が容易であり、複雑な解析を行う必要性がな
い。 【００３１】特に、スクリーンの寸法に対してフレネル
レンズシートの観察側共役点の距離が十分に大きい通常
の場合には、光吸収層のずれｄは距離Ｒに対して直線的
に変化する関数に近似することができるので、レンチキ
ュラーレンズシートのレンチキュラーレンズのピッチに
対して光吸収層のピッチを、光吸収層のずれｄの分だけ
小さくしたピッチとすればよいから、製造がきわめて容
易である。 【００３２】また、このようなレンチキュラーレンズシ
ートを用い、投影側にフレネルレンズシート、観察側に
レンチキュラーレンズシートを重ね合わせて配置して、
レンチキュラーレンズシートのフレネルレンズシート側
にレンチキュラーレンズを配置すると共に、フレネルレ
ンズシートとは反対の側に、レンチキュラーレンズの各
々の非集光部に光吸収層を設けて、フレネルレンズシー
トからレンチキュラーレンズの中央部に入射した光が式
（ヘ）に従って光吸収層の間の光透過部の中心を通るよ
うに、光吸収層の位置を設定することにより、周辺部で
の投影光の損失が極めて少なく、光吸収層が最大の面積
で形成され良好なコントラストの画像が得られ、かつ、
３管投影式のカラーテレビジョンに適用する場合に何れ
のプロジクターからの光もケラレて遮られることはない
ので、正規の色調が得られ色ムラ等の色調不良のない透
過型投影スクリーンを構成することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a lenticular lens sheet for a transmission type projection screen, which has no unevenness in screen brightness. In particular, the present invention relates to a method for producing a lenticular lens sheet for a transmission type projection screen having a small color tone and suitable for projection of a color television. 2. Description of the Related Art A transmissive projection screen for projecting and enlarging from the side opposite to the observation side has a high use efficiency of projection light and a small decrease in image contrast when used in a bright room. Things are desirable. For satisfying such a condition, for example, as shown in FIG. 1, a circular Fresnel lens sheet 1 and a lenticular lens sheet 2 are arranged such that the lens surface of the lenticular lens sheet 2 faces the circular Fresnel lens sheet 1 side. First, the projection light emitted from the projector P is condensed by the circular Fresnel lens 1 and then diffused in the horizontal direction using the lenticular lens sheet 2 at an appropriate angle α. It is known that a light absorbing layer 3 is provided at a portion corresponding to a non-light-collecting portion of a lenticular lens, and reflection of external light coming from the observer side is reduced as much as possible to improve image contrast. In the above-mentioned conventional transmission type projection screen, since the projection light is condensed by a circular Fresnel lens, the utilization efficiency of the projection light is high, and the diffusion angle of the emitted light is adjusted by changing the focal length of the lenticular lens. Therefore, there is an advantage that the emitted light can be evenly distributed to a certain preferable range, and that even if the viewing position is slightly changed, there is little change in the luminance of the image. [0005] However, in the above-mentioned conventional transmissive projection screen, the light absorbing layer is provided just behind the boundary of each lenticular lens. As shown in FIG. 2, the incident light is incident almost parallel to the optical axis 4 of the lenticular lens, but there is no problem. In the vicinity of the periphery of the lenticular lens sheet, as shown in FIG. Some or all of the light to be refracted and emitted due to the incident light is blocked by the light absorbing layer, so that the brightness of the image is reduced. Also, as in many color television projectors, red, When using a projector in which green and blue projectors are arranged in the horizontal direction, each color light incident on the same lenticular lens Since the angle of incidence is different, the way light is blocked by the light absorbing layer is different, and there is a drawback that a normal color tone cannot be obtained. It is easily understood that the above disadvantages can be solved by shifting the position of the light absorbing layer of the transmission type projection screen to a position where the emitted light is not blocked. In order to determine the position, it is necessary to analyze in detail the refraction of each lenticular lens in the use state, and in particular, in a color television projector, it is necessary to check the light emission range for each color light, and furthermore, the result of the analysis It is very complicated to reflect this in the formation of the light absorbing layer. Therefore, the present invention is easy to manufacture, has a very small loss of projection light in the peripheral portion, and provides a good contrast image because the light absorbing layer is formed with the largest area. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a lenticular lens sheet for a transmission type projection screen that can obtain a normal color tone and has no color tone defects such as color unevenness when applied to a three-tube projection type color television. According to the present invention, a Fresnel lens sheet is superposed on a projection side and a lenticular lens sheet is superposed on an observation side, and the lenticular lens sheet is disposed on the Fresnel lens sheet side. In a transmission type projection screen having a lens and a light absorbing layer on each non-condensing portion of the lenticular lens on the side opposite to the Fresnel lens sheet, light incident from the Fresnel lens sheet to the center of the lenticular lens is By setting the position of the light absorbing layer so as to pass through the center between the light absorbing layers, the loss of projection light in the peripheral portion is extremely small, and the light absorbing layer is formed with the largest area, and an image with good contrast is obtained. And a regular color tone when applied to a three-tube projection type color television. The present invention has been made in view of the fact that a transmissive projection screen free from poor color tone such as unevenness can be easily manufactured. That is, the method of manufacturing a lenticular lens sheet for a transmission type projection screen according to the present invention uses a lenticular lens sheet used for a transmission type projection screen having a Fresnel lens sheet on the projection side and a lenticular lens sheet on the observation side. In the method for manufacturing a lenticular lens sheet having a lenticular lens on the Fresnel lens sheet side and having a light absorbing layer on each non-light-collecting portion of the lenticular lens on the side opposite to the Fresnel lens sheet, Melt extrusion of the thermoplastic resin into a sheet shape, a mold roll having a reverse shape of a lenticular lens, and a mold roll having a reverse shape of a convex portion or a concave portion for providing a light absorbing layer. Lenticular lens sheet In providing the light absorbing layer in the convex portion or the concave portion formed on the lenticular lens sheet, the light absorbing layer is provided by the distance d represented by the following relational expression from the position of the back surface whose center corresponds to the boundary line of each lenticular lens. The manufacturing method is characterized in that it is provided shifted toward the center line. D = t × tan sin ⁻¹ [｛sin t
an ^-1 (R / F)｝ / n] (where d is deviated, t is the thickness of the lenticular lens sheet, and R is outside the boundary line corresponding to the light absorbing layer whose center is deviated by d from the center line. , The distance between the center of the lenticular lens sheet and the center of the lenticular lens sheet, F is the distance between the observation side conjugate points of the Fresnel lens sheet, and n is the refractive index of the material of the lenticular lens sheet.) BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. FIG.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the structure of a transmission type projection screen A using a lenticular lens sheet manufactured according to the present invention, wherein a circular Fresnel lens sheet 5 and a lenticular lens sheet 6 have respective lens surfaces. The light absorbing layer 7 is disposed on the non-lens surface of the lenticular lens sheet 6, that is, the lower surface in FIG. 4, and the lenticular lens sheet is disposed directly below the boundary of each lens at the center of the lenticular lens sheet. As it approaches the left and right sides of the lens sheet, it is provided closer to the center line 8 of the lens sheet than directly below. The shift d when the light absorbing layer 7 is provided at a position shifted from the position of the light absorbing layer in the conventional transmission type projection screen will be described with reference to FIG. After being refracted at the center (the most convex portion) of the lenticular lens at a position away from the center line 8 of the lenticular lens sheet 6 by an angle θ to the optical axis of the lens
Is refracted according to the following equation (a). [0013] sin θ = n · sin φ (a) (where n is the refractive index of the material of the lenticular lens sheet) Therefore, the position from which the light should be emitted is d from the optical axis of the lens.
When the thickness of the portion of the lenticular lens sheet 6 where there is no light absorbing layer is t, which is closer to the center of the lenticular lens sheet, and d is represented by the following equation (b). D = t × tan φ (b) From the equation (a), φ = sin ⁻¹ (sin θ / n) Substituting (c) into (b), d = t × tan sin ^-1 (sin θ / n) (d) where θ is the above-mentioned value of the lenticular lens. Θ = tan ^-1 (R / F) from the distance R between the incident position and the center of the lens sheet having the lens and the distance F between the observation side conjugate points of the Fresnel lens sheet. By substituting (e) into (d), d = t × tan sin ⁻¹ [{sin tan ⁻¹ (R / F)} / n] = t · R / [F ｛n ² [1+ (R / F)] − (R / F) ² ｝ ^1/2 ] (f). The operation of the lenticular lens sheet 6 in the above embodiment will be described. As shown in FIG. 6, in the center of the lens sheet, the light absorbing layer is, for example, a line b centered on the position just opposite the boundary of each lenticular lens. 6, the light incident substantially parallel to the optical axis is refracted as shown in FIG. 6, and then exits from the center between the light absorbing layers. In the peripheral portion of the lens sheet, the light absorbing layer Since it is separated from the position on the opposite side of the boundary of the lenticular lens, that is, the position of the line b by d as described above, the light can be emitted from the center between the adjacent light absorbing layers without being blocked by the light absorbing layer. . As described above, the light is incident at an angle θ through the most convex portion (central portion) of the lenticular lens and passes through the center of the light transmitting portion between the light absorbing layers with the light refracted at the refraction angle φ. When the displacement d of the light absorbing layer is set according to the above equation (f), if this light is made to correspond to the light from the central green light projector of the three-tube projection type color television, both sides of the central green light projector The light from the red light projector and the blue light projector located in the horizontal direction (the direction of the paper surface in FIG. 4) is separated by the same minute distance with respect to the center of the light transmitting portion between the light absorbing layers. Pass through the position, and there is almost no vignetting in the light absorbing layer,
The color images projected from these three projectors can reproduce a normal color tone and do not cause color tone defects such as color unevenness. From the formula (f), if the thickness t of the lenticular lens sheet, the distance F of the conjugate point on the observation side of the Fresnel lens sheet, and the refractive index n of the material of the lenticular sheet are determined, the displacement d of the light absorbing layer becomes Since it is a function only of the distance R between the center of the lenticular lens sheet and the center of the lenticular lens on the back surface corresponding to the light emitting portion that is in contact with the outside of the light absorbing layer provided on the lenticular lens sheet, complicated ray analysis can be performed. This need not be performed, and the design and manufacture of the transmission projection screen can be extremely easily performed. Further, in the formula (f), the distance R is sufficiently smaller than the focal length F on the observation side of the Fresnel lens sheet, and 0 <(R / F) ≪1 (1) G) In the range of the following condition, the expression (f) is expressed as follows: d = t · R / [F ｛n ² [1+ (R / F)] − (R / F) ² ｝ ^1/2 ] ≒ t・ R / (F ・ n) (H) In a normal transmission type projection screen,
Since the relationship of equation (g) holds, the displacement d of the light absorbing layer is
It can be approximated to a function linearly changing with respect to the distance R, which is represented by the formula (H). Therefore, according to the present invention, the pitch of the light absorbing layer may be made smaller than the pitch of the lenticular lens by the distance d of the light absorbing layer. In the above description, referring to the specifications of the circular Fresnel lens sheet and the lenticular lens sheet, first, the distance F between the observation side conjugate points of the circular Fresnel lens is 2 to 20 m, and more preferably 5 to 10 m. . Here, the distance F of the conjugate point of the circular Fresnel lens is not obtained by measuring using parallel light, but is the distance of the actual conjugate point on the observer side when actually arranging the projector and performing projection. Means In other words, the position of the projector is usually located at a position slightly distant from the original focal point on the incident side of the circular Fresnel lens, and at a position where the projection light is not parallel light. The light enters the circular Fresnel lens while diffusing, and after refraction, forms an image at a position farther than the original focal point on the exit side. Next, the size of the circular Fresnel lens sheet and the lenticular lens sheet is the length in the horizontal direction, that is, the horizontal dimension is 500 to 2,000 when viewed from the observer.
mm, more preferably 700-1200 mm,
Also, the thickness of the portion of the lenticular lens sheet where the light absorbing layer is not provided is such that the emission range of the emitted light is the narrowest.
In other words, it is necessary to determine that the light absorbing layer is provided so as not to block the emitted light and to have the maximum area, and preferably about 0.8 to 2 mm. As the lenticular lens of the lenticular lens sheet, a general shape such as a circle, an ellipse, or a part of a parabola can be used. The interval between the discontinuous surfaces of the convex lenses of the circular Fresnel lens sheet is usually 0.1 to 1.0 mm, and the pitch of the lenses of the lenticular lens sheet is usually 0.8 to 1.5 mm. If the former interval and the latter pitch are the same or close to each other, a moiré pattern is likely to occur due to interference. Therefore, the moire pattern may be changed, for example, to 2: 3. Further, the width of the light absorbing layer provided on the lenticular lens sheet cannot be said unconditionally, but is 40% to 70% of the pitch of the lenticular lens, and the magnitude of the above-mentioned displacement is, for example, in a 950 mm wide lenticular lens sheet. The maximum is about 50 μ. The lenticular lens sheet for a transmission type projection screen according to the embodiment of the present invention described above can be manufactured by an appropriate method. One typical method is to use a mold roll during melt extrusion of a thermoplastic resin. There is a shaping method. That is, this is a method in which a thermoplastic synthetic resin having a high transparency and a high refractive index, such as an acrylic resin, is melt-extruded into a sheet shape, and immediately molded using a predetermined mold. As a mold roll, use a mold roll having the reverse shape of the same lens for producing a circular Fresnel lens sheet and use it together with a roll having a smooth surface.For producing a lenticular lens sheet, use the opposite type of the same lens. A mold roll having a shape and a mold roll having an inverted shape of a convex portion for providing a light absorbing layer may be used in combination.
The light-absorbing layer can be formed by printing, transferring, coating, flocking, or the like, but a light-absorbing paint prepared by adding a light-shielding pigment, preferably a black pigment and, if necessary, a matting agent to an appropriate synthetic resin paint. It is easy to use a printing, transfer, and coating method using the method. Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above description, and may take the following various forms without changing the gist of the present invention. . First, the lens surface of the circular Fresnel lens sheet and the lens surface of the lenticular lens sheet are arranged so as to face each other in the above description, but the lens surface of the circular Fresnel lens faces the incident light side in the opposite direction. May be. However, if the lens surfaces of both lens sheets face each other and the two lens sheets are kept in close contact with each other, it is advantageous in terms of adhesion of dust and contamination, and it is difficult for total reflection of incident light to occur, so circular Fresnel The focus of the lens sheet can be shortened, and the size of the apparatus can be reduced when a projector and a transmission type projection screen are combined to form a single projection apparatus. Further, loss of light amount at discontinuous portions of the lens can be prevented. Next, the light absorbing layer may be provided on the convex portion as shown in FIG. 4, but may be provided on the flat portion as shown in FIGS. 8 and 9, or may be provided on the concave portion. Of these, the structure having the light absorbing layer in the convex portion determines the position where the light absorbing layer is provided when the lenticular sheet is formed in advance, so that after forming the sheet, the light absorbing layer is formed by printing, transferring, or applying a roll. In this case, it is sufficient to simply attach the light-absorbing composition only to the convex portions, and there is an advantage in production. Although the cross-sectional shape of the convex portion is a part of a quadrangle in the above description, the cross-sectional shape may be a circle, an ellipse, a trapezoid, or the like. In this case, it is possible to prevent emitted light from hitting the convex portion. In a similar sense, when the cross section is a part of a rectangle or a trapezoid, the corner may be rounded. If a light-absorbing layer is provided by using a paint on a convex portion that forms a part of a rounded shape, a circular shape, or an elliptical shape, the paint hangs down, and the side surface of the convex portion may also be light-absorbing. As a result, reflection of external light on the observation side is further ensured. If the top of the convex portion is recessed, the light that enters the lenticular lens sheet from the observation side and is totally reflected and returns often returns near the center of the light absorbing layer. The thickness of the light absorbing layer in the bent portion can be increased, so that light shielding can be more reliably performed. In addition, if the light absorbing layer is provided by a flocking method, the degree of matting is large,
In addition, the contrast of the image can be improved because there is little scene effect that looks shining when viewed at different angles compared to the case of using paint. When a lenticular lens sheet is manufactured by melt extrusion of a thermoplastic resin and embossing using a mold roll, the temperature of the resin extruded from the center of the die from both ends of the die to facilitate the melt extrusion of the sheet. The temperature of the resin extruded is lower than the temperature of the extruded resin, and if there is such a difference in the temperature of the resin, the reproducibility of the mold roll is poorer at the part of the resin extruded from the lower center of the die than at both ends, and the lenticular lens Has a small curvature, and the focal length also tends to be longer at the center and shorter at both ends. Therefore, as a result of having such a distribution of the focal length, the thickness of the entire lenticular lens sheet is adjusted to the central light-condensing position, and if a light-absorbing layer is provided in the non-light-condensing portion, the condensed light starts to diffuse at both ends When the light collides with the light absorbing layer, both ends are darkened. Conversely, the entire thickness of the lenticular lens sheet is adjusted to the light condensing position at both ends, and if the light absorbing layer is provided in the non-light condensing part, the light condensed enough in the center There is a drawback that the light absorption layer may be hit before it is completed. In order to prevent such defects, the thickness of the lenticular lens sheet is thicker at the center and thinner as it approaches both ends, or the radius of curvature of the inverse shape of the lenticular lens in the mold roll is set at both ends of the lenticular lens sheet. It is better to make it larger as you get closer. Further, when the lenticular lens sheet is transparently colored, the light reflectance of the portion where the light absorbing layer is not provided is actually reduced and also the psychology of vision is reduced, so that the image contrast can be improved. Transparent coloring can also be performed by external operations such as coating, adhesion, printing, transfer, etc., but can also be performed by kneading a coloring material of dye or pigment in the material before molding the lenticular lens sheet, or
This may be performed by coloring a light scattering material, such as silica powder, glass powder, or glass beads, which is added in order to diffuse the emitted light in the vertical direction of the lenticular lens sheet, in advance. When a light scattering material is used, if the light scattering material is uniformly distributed in the lens sheet, the sharpness of the image is slightly lost. In addition, matting of the emission surface with sandplast can also contribute to improvement of image contrast. As described above, according to the method of manufacturing a lenticular lens sheet for a transmission type projection screen of the present invention, the position where the light absorbing layer of the lenticular lens sheet should be provided depends on the thickness of the lenticular lens sheet and the material of the lenticular lens sheet. Once the refractive index and the distance of the conjugate point on the observation side of the Fresnel lens sheet are determined, it is determined as a function of the distance from the center line of the lenticular lens sheet to each lenticular lens, making it easy to design and manufacture, and necessitating complex analysis. Absent. In particular, in a normal case where the distance between the observation side conjugate points of the Fresnel lens sheet is sufficiently large with respect to the size of the screen, the displacement d of the light absorbing layer is a function that changes linearly with the distance R. Since the pitch can be approximated, the pitch of the light absorbing layer may be set to be smaller than the pitch of the lenticular lens of the lenticular lens sheet by the shift d of the light absorbing layer, so that manufacture is extremely easy. Further, using such a lenticular lens sheet, a Fresnel lens sheet on the projection side and a lenticular lens sheet on the observation side are superposed and arranged.
A lenticular lens is arranged on the Fresnel lens sheet side of the lenticular lens sheet, and a light absorbing layer is provided on each non-light-collecting portion of the lenticular lens on the side opposite to the Fresnel lens sheet, and the lenticular lens is shifted from the Fresnel lens sheet to the lenticular lens. By setting the position of the light absorbing layer such that the light incident on the central part passes through the center of the light transmitting part between the light absorbing layers according to the formula (f), the loss of the projection light at the peripheral part is extremely small. , The light absorbing layer is formed with the largest area to obtain a good contrast image, and
When applied to a three-tube projection type color television, light from any of the projectors is not blocked by vignetting, so that a transmissive projection screen is obtained which has a normal color tone and has no color defect such as color unevenness. be able to.

【図面の簡単な説明】 【図１】従来の透過型投影スクリーンの断面図である。 【図２】レンチキュラーレンズシートの中央付近での入
射光の様子を示す図である。 【図３】レンチキュラーレンズシートの周辺付近での入
射光の様子を示す図である。 【図４】本発明によって製造されたレンチキュラーレン
ズシートを用いた透過型投影スクリーンの構造の一例を
示す模式的な断面図である。 【図５】本発明によるレンチキュラーレンズシートの作
用を説明するための図である。 【図６】本発明によるレンチキュラーレンズシートの中
央付近での入射光の様子を示す図である。 【図７】本発明によるレンチキュラーレンズシートの周
辺付近での入射光の様子を示す図である。 【図８】本発明による他のレンチキュラーレンズシート
を用いた透過型投影スクリーンの断面図である。 【図９】本発明によるもう１つのレンチキュラーレンズ
シートを用いた透過型投影スクリーンの断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of a conventional transmission projection screen. FIG. 2 is a diagram showing a state of incident light near the center of a lenticular lens sheet. FIG. 3 is a diagram illustrating a state of incident light near the periphery of a lenticular lens sheet. FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of the structure of a transmission type projection screen using a lenticular lens sheet manufactured according to the present invention. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the lenticular lens sheet according to the present invention. FIG. 6 is a view showing a state of incident light near the center of the lenticular lens sheet according to the present invention. FIG. 7 is a diagram showing a state of incident light near the periphery of a lenticular lens sheet according to the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view of a transmission type projection screen using another lenticular lens sheet according to the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view of a transmission type projection screen using another lenticular lens sheet according to the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−80039（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−81254（ＪＰ，Ａ) 実公 昭52−51538（ＪＰ，Ｙ２)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page       (56) References JP-A-48-8039 (JP, A)                 JP-A-57-81254 (JP, A)                 52-51538 (JP, Y2)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．投影側にフレネルレンズシート、観察側にレンチキ
ュラーレンズシートを重ね合わせてなる透過型投影スク
リーンに用いられるレンチキュラーレンズシートであっ
て、フレネルレンズシート側にレンチキュラーレンズを
有すると共に、フレネルレンズシートとは反対の側に、
前記レンチキュラーレンズの各々の非集光部に光吸収層
を有するレンチキュラーレンズシートの製造方法におい
て、透明な熱可塑性樹脂を溶融押し出ししてシート状と
なし、これをレンチキュラーレンズの逆型形状を有する
金型ロールと、光吸収層を設けるための凸状部又は凹部
の逆型形状を有する金型ロールとにより賦型し、これに
よりレンチキュラーレンズシートに形成される凸状部又
は凹部に光吸収層を設けるに当たって、光吸収層を、そ
の中心が各レンチキュラーレンズの境界線に相当する裏
面の位置から下記関係式で表されるｄだけレンチキュラ
ーレンズシートの中心線に向かってずれて設けることを
特徴とする透過型投影スクリーン用レンチキュラーレン
ズシートの製造方法。 ｄ＝ｔ×ｔａｎ ｓｉｎ^-1［｛ｓｉｎ ｔａｎ^-1（Ｒ／Ｆ）｝／ｎ］ （但し、ｄはずれ、 ｔはレンチキュラーレンズシートの厚み、 Ｒは中心がｄだけずれた光吸収層が対応する境界線に対
して中心線からみて外側に近接して位置するレンチキュ
ラーレンズの中央部とレンチキュラーレンズシートの中
心との距離、 Ｆはフレネルレンズシートの観察側共役点の距離、 ｎはレンチキュラーレンズシートの材料の屈折率であ
る。）(57) [Claims] Fresnel lens sheet on the projection side, a lenticular lens sheet for use in transmission type projection screen comprising superimposed lenticular lens sheet on the observation side, which has a lenticular lens on a Fresnel lens sheet side, as opposed to the Fresnel lens sheet Beside
In the method of manufacturing a lenticular lens sheet having a light absorbing layer in each non-light-collecting portion of the lenticular lens , a transparent thermoplastic resin is melt-extruded into a sheet shape.
None, this has the reverse shape of a lenticular lens
Mold roll, convex or concave portion for providing light absorbing layer
Mold with a mold roll having the reverse shape of
More convex parts or lenticular lens sheet
When the light absorbing layer is provided in the concave portion, the light absorbing layer is shifted toward the center line of the lenticular lens sheet by d represented by the following relational expression from the position of the back surface whose center corresponds to the boundary line of each lenticular lens. A method for producing a lenticular lens sheet for a transmission type projection screen, characterized in that: d = t × tan sin ^-1 [{sin tan ^-1 (R / F)} / n] (However, d is deviated, t is the thickness of the lenticular lens sheet, and R is the light absorbing layer whose center is deviated by d.) A distance between the center of the lenticular lens sheet and the center of the lenticular lens sheet, which is located close to the outside as viewed from the center line with respect to the boundary line, F is the distance between the observation side conjugate points of the Fresnel lens sheet, and n is the lenticular lens sheet Is the refractive index of the material.