JPH03110536A

JPH03110536A - 表示装置

Info

Publication number: JPH03110536A
Application number: JP1248715A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Mitsutake; 英明光武; Katsumi Kurematsu; 克巳榑松; Haruyuki Yanagi; 治幸柳; Nobuo Minoura; 信夫箕浦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-09-25
Filing date: 1989-09-25
Publication date: 1991-05-10

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】〔技術分野〕本発明は表示装置に関し、特に、投影手段により角度を
なして投影されて形成された像を、投影手段と反対側の
空間から観察するようにしたビデオプロジェクタ等の投
影装置用として好適な表示装置に関する。

（従来技術〕従来より、ビデオプロジェクタ等の投影装置においては
、投影手段からの像をスクリーン上に形成し、この投影
像を投影側すなわち背面側と反対側の空間から観察する
ようにした所謂背面投射型スクリーンが広（用いられて
いる。

第３図（ａ）は従来の背面投射型スクリーンを用いた投
影システムの一例の概略を示す。

同図において、３１はフレネルレンズを有する透過型の
スクリーン、３３はＣＲＴ、３４は投影レンズである。

スクリーン３１は例えば対角長５０インチ（１１００ｍ
ｍＸ６００ｍｍ）の大きさを有し、ここに投影レンズ３
４による投影像が形成される。第３図（ｂ）はこの投影
システムをキャビネット内に納めた背面投射型表示装置
の一例を示す。３５及び３６はミラー、３７はキャビネ
ットである。

第３図（ａ）において、ＣＲＴ３３から１３０　ｍ　ｍ
　。

スクリーン３１から！　５００　ｍ　ｍの所にある投影
レンズ３４の瞳中心からスクリーン３１の対角線上の最
周辺部へ入射する光束のスクリーン３１に対する入射角
は約２３度になり、スクリーン３１を透過した光束はス
クリーン３１上のフレネルレンズにより、スクリーン３
１の高さ（６００ｍｍ）の約８倍の距離の所に集光され
るように設定されている。

第３図（ａ）ないし、（ｂ）のスクリーン３１の例とし
ては、第４図（ａ）、（ｂ）にその中心部断面図を示す
ようなものがある。第４図（ａ）のスクリーン４１は光
束入射側がフレネルレンズ面４１ａとなり、射出側がレ
ンチキュラーレンズ面となっている。このスクリーン４
１の最周辺部に投影レンズ３４の光軸（第３図（ａ）の
鎖線で示す）に対して２３度の角度をなして入射する光
束の光路を第５図（ａ）に示す。ここではスクリーン４
１の材質の屈折率を１゜５として、スクリーン４１の出
射側を平面として示した。同図の下方には、各面の透過
前後における光束の進行角α（投影レンズ３４の光軸す
なわち水平方向に対する角度）が示されている。

フレネルレンズ面４１ａの周辺部を形成する円弧状に延
びたプリズムの断面形状を第５図（ａ）に示すようなも
のとすると、プリズムのフレネルレンズ有効面４１ｃへ
の入射角は６５度となり、このときの透過率は８８％で
ある。射出面への入射角は一５度（上記光軸から測って
時計方向の場合はマイナスとする）となり、このとき射
出面での透過率は９６％である。

更に、フレネルレンズ面４１ａの非有効面４１ｄ入射す
る光束は損失となり、入射光量に対する損失光の損失割
合ＱはＱ＝ｔａｎ　ａ　１１ｔａｎθ と表わされる。第５図（ａ）の例ではＱは約３８％であ
る。

これより、第４図（ａ、　）に示すスクリーン４１を用
いた垂直入射方式の投影システムの場合、スクリーン４
１の最周辺部での透過率Ｔ１はＴＩ　＝０．８８Ｘ　（
１−０，３８）　Ｘｏ、９６Ｘ１００＝５２（％）に止まり、スクリーンの中心部での透過率９２％に対し
て約４３％の光量低下を招いてしまう。

これに対し第４図（ｂ）に示すスクリーン４２は、周辺
部での光量低下を防ぐ為のものである。同図において、
４３は入射側すなわち背面側が平面で射出側すなわち観
察側がフレネルレンズ面４３ａとなった透光性シートで
、４４は入射側が平面で射出側がレンチキュラーレンズ
面４４ａとなった透光性シートである。

第５図（ｂ）は、シート４３の最周辺部に入射する光束
の光路を、第５図（ａ）と同様な条件において示す。フ
レネルレンズ円４３ａの周辺部を形成するプリズムの断
面形状を図示の如きものとすると、■で示した光束は非
有効面４３ｂで損失することなくフレネルレンズ面４３
ａを透過するので、この場合、損失は表面反射分のみと
なる。よって最周辺部での透過率は約９０％となり、ス
クリーン４２の中心部とほぼ等しくなる。

以上は、投影レンズ３４の光軸がスクリーン面の中心に
おいて垂直に交わる垂直入射方式の投影システムに関す
るものである。一方、システム全体の小型化（特に、奥
行の縮小化）を図る為に、第３図（ａ）の破線で示すよ
うな、ＣＲＴ３３ａからの像を投影レンズ３４ａを介し
てスクリーン３１ａ上に角度をなして投影する方式、す
なわち投影レンズの光軸がスクリーン面に対して斜めに
交差する斜入射方式の投影システムの実現が望まれてい
る。

この方式の背面投射型表示装置は第３図（Ｃ）に示すよ
うに構成されている。同図において、３５ａ。

３６ａはミラー、３７ａはキャビネットであり、ＣＲＴ
３３ａの管面上に表示される画像がスクリーン３１ａに
右上方から斜めに投射される。尚、第３図（Ｃ）では、
第３図（ａ）の破線で示すシステムとは像投影の方向が
異なるが、両者は光学的には同等のものである。

このような構成により、垂直入射方式のものに比して、
キャビネット３７ａの奥行りを小さくすることが可能と
なる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第３図（Ｃ）の構成の場合、スクリーン
３１ａから左方の観察側に出射される投影像光が水平方
向から角度θ０だけ下側に出てくる為、スクリーン３１
ａの正面から観察する観察者にとって像が暗くなってし
まう。そこで、スクリーン３１ａから水平方向に投影像
光を出射されるべ（第３図（ｄ）の如き偏心フレネルレ
ンズを有するスクリーンを構成する必要が生じる。

しかし、斜入射方式では、スクリーン３１ａの最周辺部
（特に、第３図（Ｃ）において下部周辺部）へ入射する
光束の入射角は４５度にも達する場合がある。この場合
、垂直入射方式では良好に機能した第４図（ｂ）に示す
スクリーン４２を用いたとしても、最周辺部（特に下部
）におけるスクリーン４２の第２面（すなわち第５図（
ｂ）のフレネルレンズ面４３ａ）への光束の入射角が全
反射角近傍に達するか又は全反射角を越えてしまう為、
周辺光量が急激に低下する。特に、カラー画像用のプロ
ジェクタとして、赤、緑、青の３本のＣＲＴを並置した
構成では、スクリーンへの入射角が各色で異なりカラー
シフトが発生するが、上述の面での反射率の急激な増大
によりカラーシフトが更に増幅されてしまう。

この問題を解決する手段として、例えば第３図（ｅ）の
如（多数のプリズムが形成されたフレネルレンズ面を２
面用いてパワーを分散し、スクリーン周辺部への光束の
入射角が増しても周辺光量が急激に低下しないようにす
ることが考えられる。しかし、この構成にすると、複数
のプリズム群の繰り返し周期構造に起因してモアレや多
重像が発生して投影像の観察を妨げる恐れがある。

上記問題点の解決に当っては以下の点も考慮する必要が
ある。

第３図（ａ）に示した、プロジェクタ−の投写レンズ３
４　（３４ａ）は有限な瞳径を有する。従って、スクリ
ーン上のある点に対して入射する光束の入射角は主光線
を中心に有限の拡がりを持っている。

また、赤、緑、青用３本の投写レンズを並置した構成で
は、各々のレンズが有限の瞳径を有する為、入射角の範
囲はより拡大する。

本発明は多数のプリズムが形成されたフレネルレンズ面
を複数用いながらも、モアレや多重像等を発生せず、高
解像度の像を得る事を可能にした表示装置を提供する事
を目的とする。

〔問題点を解決する為の手段〕

前述の目的を達成する為に、本発明の後述する実施例の
表示装置においては、対向配置されて複数枚のシートが
設けられ、これらシートのうち、少なくとも２枚のシー
トには各シートの観察側に直線状ないし曲線状に延びる
多数のプリズムが形成され、更に上記少なくとも２枚の
シートのうち最も背面側に近い高々１枚のシートを除い
て、上記多数のプリズムの非有効部がプリズムへの光束
の主光線の進行方向にほぼ沿った面となるように構成さ
れている。ここで本明細書における主光線とは投写レン
ズの瞳中心を通る光線を言うものとする。

ここで言うほぼ沿った面とは、対応するシートの背面側
の面（入射面）にて屈折した後光束の主光線の進行する
方向と、更に観察側の面（出射面）にて屈折した後進行
する方向との２方向のなす角度範囲内に面が沿っている
ことである。

また、プロジェクタ−に於いては前述の如（、投写レン
ズが有限の瞳径を有する為、上記シート上の１点につい
てみても光束の入射角が拡がりをもつ。

このことを考慮して、上記目的を達成する為のより好ま
しい条件として、対応するシートの背面側の面（入射面
）にて屈折した後光束の主光線の進行する方向と更に観
察側の面（出射面）にて屈折した後光束の主光線の進行
する方向との２方向のなす角度範囲のほぼ中間値に非有
効部を沿わせるように構成することができる。更に複数
の投写レンズを持つ装置に於いては、各々の瞳の主光線
の進行方向を考え、各レンズからの出射光束の主光線の
平均的進行方向に非有効部の面を沿わせれば良い。

〔作用〕

上記の如く構成された表示装置では、複数のプリズム形
成面によってパワーが分散されるので、スクリーン面に
対する入射角が大きい光束に対しても各プリズム形成面
では入射角を比較的小さく抑えることが可能となり、各
面での反射ロスが少なくなる。

これと共に、最も投影手段側の高々１枚のシートを除い
て、プリズム形成面の非有効部がプリズム形成面各部へ
の光束の進行方向にほぼ沿った面となっているので非有
効面でのケラレでプリズム群の繰り返し周期構造の好ま
しくない影響が出るのは上記高々１枚のシートからのみ
となり、複数の繰り返し周期構造間でのモアレ現象など
が殆ど発生しない。

第１図（ａ）は、本発明の表示装置の第１実施例を斜入
射方式の投影システムに適用したときの要部概略構造を
示す。同図で、■はスクリーン、３はＣＲＴであり被投
影像が形成される。４は投影レンズで、これの光軸Ｓが
水平方向に対して３０度だけ傾斜している。ＣＲＴ３と
投影レンズ４は投影手段の要素となっている。同図中、
６００等の数値は寸法ないし距離を表わす（単位はｍ　
ｍ　）。

第１図（ｂ）は、第１図（ａ）のシステムをキャビネッ
ト内に納めた背面投射型表示装置の実施を示し、５及び
６はミラー、７はキャビネットである。

第２図（ａ）は第１図（ａ）、（ｂ）のスクリーン１の
一部の拡大図及び、スクリーン周辺部（特に、第１図（
ａ）の上部、第１図（ｂ）の下部）での入射光束の主光
線を示す。同図の下方には、各面における入射光束の主
光線の水平方向に対する進行角αが示されている。この
実施例ではスクリーン１は、多数のプリズムから成るフ
レネルレンズ面を有する２つの透光性シート（フレネル
レンズとも言う）１１．１２より成り、材質は屈折率１
．５程度のメタクリル樹脂などである。背面側すなわち
光束入射側にあるシート１１は、入射側の第１面＋１ａ
が平面であり、観察側すなわち射出面の第２面１１ｂの
第１図（ｂ）の下部が図示の傾斜角θ１１　＋　θ１□
を有する形状の多数のプリズムが形成された第１フレネ
ルレンズ面となっている。この第１フレネルレンズ面の
有効部１１ｃは焦点距離ｆ１で、第１図の点ｌａに中心
を有する同心円形状を有する。第１図（ｂ）の場合は、
この同心円形状の中心はスクリーンＩの上方に来る。

観察側のシート１２は、入射側の第１面１２ａが平面で
あり、観察側の第２面１２ｂが、上記第１フレネルレン
ズ面１１ｂとは異なった形状（傾斜角θ２１　＋θ２２
）のプリズムが形成された第２フレネルレンズ面となっ
ている。第２フレンネルレンズ面の有効部１２ｃは焦点
距離ｆ２で第４図の点１ａに中心を有する同心円形状を
有する。

この構成のスクリーン１により、投影像からの光束は屈
折され、観察側の第１図（ａ）の点１ｂ（スクリーン１
の高さの約８倍の距離だけスクリーンから離れたところ
）に集光するように進む。このとき、第２図（ａ）に示
すように、スクリーンｌの最周辺部（第１図（ｂ）の下
部）へ入射する光束のシート１１の第１面１１ａへの入
射角は４５度で透過率は略９５％、第２面１１ｂの有効
面１１ｃへの入射角は２７度で透過率は略９５％である
。更に、シート１２の第１面１２ａへの入射角は１２度
で透過率は略９６％、第１面１２ａの有効面１１ｃへの
入射角は２６．５度で透過率は略９５％である。こうし
て光束はシー）１２の第２面１２ｂから−７，５度の進
行角で出射している。従って、本実施例ではスクリーン
ｌの最周辺部での透過率Ｔ２はＴ　２＝０．９５　Ｘｏ、９５　Ｘｏ、９６　Ｘｏ、９
５　Ｘ　１００＝８２（％）となる。

よって、スクリーンｌの中心部における透過率８５％に
対して、８２／８５＝０．９７となりスクリーン周辺部
（第１図（ｂ）の下部）における光量低下は殆どないこ
とになる。

更に、本実施例では、シー）１１の第１フレネルレンズ
部ｉｔｂの非有効面ｌｉｄの傾斜とシート１１の第２フ
レネルレンズ部１２ｂの非有効面１２ｄの傾斜を、各部
に入射する光束の投写レンズからの主光線の進行方向に
ほぼ沿うように構成している。即ち、本実施例の第２図
（ａ）に示した部分において、投写レンズからの主光線
のみを考えると非有効面ｌｉｄでケラレの全く生じない
条件（非有効部許容角範囲）はθ、２が６２度（有効面
１１ｃへの入射光線に平行であることから９Ｏ−２８＝
６２となる）以上で７８度（有効面１１ｃからの出射光
線に平行であることから４３＋（９０−５５（θｏ））
＝７８となる）以下であり、非有効面１２ｄでケラレの
生じない条件はθ４が８２度（有効面１２ｃへの入射光
線に平行であることから９Ｏ−８＝８２となる）以上で
９７．５度（有効面１２ｃからの出射光線に平行である
ことから４２＋　（９０−３４，５（θｚ＋）＝９７．
５となる）以下であるので、第５図（ａ）でのθ、２＝
７０度、θ２□＝９０度はこの条件を満たす。

以上の説明ではスクリーン上のある点に対しては一方向
のみから進行する光束の場合を示したが、実際のプロジ
ェクタに於ては、第３図（ａ）に示す如く、プロジェク
タの投影レンズ３４　（３４ａ）は有限な瞳径を有する
。従ってスクリーン上のある点に対して入射する光束の
入射角は主光線を中心に有限の拡がりをもっている。こ
れに対処する為に、前述したフレネルレンズの非有効部
の向きに対する許容範囲を利用する。第１図（ｃ）は投
写レンズからの主光線がスクリーンの中心に対して３０
°の角度をなして入射する３０’斜入射投写装置の光学
配置を示したものであり、ＣＲＴ３３ａからの像を投影
レンズ３４ａを介してスクリーン３１ａ上に投影する。

ここでスクリーン中心〜レンズ先端間距離を１５００　
ｍ　ｍ　、投影レンズの焦点距離を１３０ｍｍ、レンズ
のＦ値（於：無限遠）を１．０とすると、本投影系の有
効瞳径は約１２０ｍｍとなる。このとき、スクリーン中
心からレンズ瞳径を臨む角度Δθは約５度である。スク
リーン３１ａの下端部に於ては、スクリーン中心部に比
べて、スクリーンレンズ間距離が小さくなり、またみか
け上のレンズ瞳径が小さくなることを考え合わせるとや
はり角度は約５度である。一方、スクリーン３１ａの上
端部に於ては、スクリーン中心部に比べてスクリーン−
レンズ間距離が太き（なり、またみかけ上のレンズ瞳径
が小さくなる為、角度は５度以下となる。

この有限の拡がり角を持つ入射光束のうち主光線に対す
る非有効部の許容角範囲のほぼ中間値に非有効部の角変
を設定すれば、投写レンズの拡がり角が非有効部の許容
角範囲より小さい場合には、投写レンズからある点に入
射する光束の考えつる入射角全てに対し、非有効部の角
度は許容範囲内にある事になる。従って投写レンズから
の光は理論上全く非有効部に入射せず、光束ケラレを起
こさない。投写レンズの拡がり角が非有効部の許容角範
囲よりある程度大きな場合も、非有効部の許容角範囲の
ほぼ中間値に非有効部の角度を設定すれば、投写レンズ
からある点に入射する光束の入射角のうち光強度の大き
い中央部付近の入射角に対し、非有効部の角度が許容範
囲内にある事になるので投写レンズからの光の多（は非
有効部に入射せず、ケラレを少な（して有効に透過させ
る事ができる。この様に入射光束のフレネルレンズ非有
効部への入射を零または最小限に抑えることが可能とな
る。拡がり角が上記許容角範囲より小さい場合は光束ケ
ラレが生じない範囲で非有効部の方向を自由に設定でき
る。

本実施例ではフレネルレンズ１１の非有効部許容角範囲
（６２°以上、７８°以下）に対しθ１□＝７００フレ
ネルレンズ１２の非有効部許容範囲（８２°以上、９７
．５°以下）に対しθ２□＝９０６とする事により上記
構成を達成する。

こうして、両シートＩｆ、１２の非有効部１１ｄ。

１２ｄにおける光束ケラレは殆どなく、両者の周期構造
間のモアレ現象も殆ど発生しない。

実施例で示したフレネルレンズの非有効部の向きに対す
る許容範囲はフレネルレンズの有効面に於ける光線の入
・出射角差（偏向角）に依っているのでスクリーン上で
もより大きな偏向角をもつ位置程、非有効部の許容範囲
は拡がる。このことは、スクリーンへの光束入射角及び
偏向角がより大きくなる斜入射光学系に於て本発明が特
に有効であることを示している。

本実施例の変形例として、ＣＲＴ３３がＲ，Ｇ、　Ｂ各
色毎に１つずつ設けられ、投写レンズも各ＣＲＴ毎に設
けられる様な場合、即ち複数の投写レンズを有するよう
な場合には、各レンズが有限な瞳径を有するので、各々
の瞳径の主光線の進行方向を考え、その複数の進行方向
の角度の平均値の角度を入射角とする光線に対する非有
効部の許容角範囲のほぼ中間の角度に、非有効部の面を
合わせてやれば良い。

第２図（ｂ）は本発明の表示装置の第２実施例のスクリ
ーンの一部拡大図及びスクリーン周辺部での入射光束の
主光線を示す。第２図（ｂ）に示す実施例では第２図（
ａ）で示した実施例同様フレンネルレンズ面を有する２
枚の透光性シー）　１１’　、　１２’より成るが、本
実施例ではシート１２’の第２フレネルレンズ部１２ｂ
′の非有効面１２ｄ′の傾斜のみを各部に入射する光束
の主光線の進行方向にほぼ沿うように構成している。

この場合、第１フレネルレンズの周期構造の単位周期に
対応する光束ａのうち非有効部１１ｂ′に入射する光束
ａ２は正常でない方向へ進行する。従って、光束ａのう
ち、ａ２を差し引いた残りの正常光束ａ１が第１フレネ
ルレンズ１１′より出射される。ここで正常光束ａ、は
第１フレネルレンズの凹凸構造と等しい周期の周期構造
をもち、第２フレネルレンズ１２′側からみた場合、光
量が異常光分低下する。

ここではαは光束ａ、の主光線の水平方向に対する進行
角となる。第２フレネルレンズ１２’は第１フレネルレ
ンズからの正常光束ａ、の主光線に対する非有効部の許
容角範囲（８２°以上９７．５°以下）のほぼ中間値（
９０°）に非有効部の角度を設定している。従って前述
の説明より明らかな様に有限の瞳径をもつ投写レンズか
らの光束の第２フレネルレンズ１２′の非有効部による
ケラレを零または最小限に抑えられる。

第１のフレネルレンズ１１’は略−様な断面光強度の入
射光束に対して、レンズの凹凸構造に対応した微細な明
暗の交互縞（周期構造）を付与して出射側に出射させる
。ここではエネルギー損失を伴う周期構造の強度振巾を
発生する。第２のフレネルレンズ１２’において、非有
効部によって入射光がケラレる場合、第１のフレネルレ
ンズからの光束の縞の明部と非有効部との重なり方によ
って第２のフレネルレンズでのケラレ光量が変化する。

従って第１のフレネルレンズと第２のフレネルレンズの
凹凸構造の関係（周期（ピッチ）差や同周期の場合の製
作誤差等による周期ムラ）によりスクリーン上に大きな
明部分と暗部分即ちモアレが発生してしまう。

これに対し、本実施例では、前述の様にフレネルレンズ
１２’の非有効部によるケラレを零または最小限にして
いるのでモアレが全く、あるいはほとんど発生しない。

これから理解される様に、モアレの発生しない条件とし
ては、被作用体（ここでは光束）に最初に周期性を付与
する作用体（ここでは第１のフレネルレンズ）を除いて
、それより後の作用体（ここでは第２のフレネルレンズ
）については異常な作用部（ここでは第２のフレネルレ
ンズの非有効部による光束ケラレ）が全く、あるいはほ
とんど存在しないことである。

本実施例においても、前述と同様に、複数の投写レンズ
を有する様な場合には、各レンズからの主光線の進行方
向の角度の平均値を入射角とする光線に対する非有効部
の許容角範囲のほぼ中間の角度に、非有効部の面を合わ
せてやれば良い。

第２図（Ｃ）にフレネルレンズを３枚設けた実施例を示
す。

第２図（Ｃ）では、３枚の透光性シート１４．　１５゜
１６の射出側にフレネルレンズ面が形成されていて、パ
ワーの分散をより有効に行ってより大きな入射角の斜入
射に対応することができる。また、この実施例でも、フ
レネルレンズ面の非有効面を入射光束の主光線のレンズ
内及びレンズ出射後の進行方向の中間方向にほぼ平行と
することは、高々投影手段側から第１枚目のシート１４
を除いて２枚目以降のシートに施せばよい。

上記の条件は、フレネルレンズ面のプリズムの形状にの
み関することで、これのピッチ比などに係らない、また
、このモアレ抑制方法は、フレネルレンズ面間の間隔を
広げる等の方法に比べ格段に有効であると共に、フレネ
ルレンズ面間の間隔を小さくできて、解像力低下の抑制
や、スクリーンの厚み減少による軽量化や、スクリーン
の保持機構の簡略化等の点でも優れている。

さらに他の実施例として、第２図（ｄ）では、スクリー
ンの最も観察側に近いシート１９の画面が光拡散機能を
有するレンチキュラーレンズ面とされ、残りのシート１
１．１２は第１の実施例のフレネルレンズと同じである
。この実施例を第１図（ｂ）の上方から見た様子が第２
図（ｅ）に示されている。

ダブルレンチキュラーシー）１９はブラックストライプ
１９ａを有し、これにより左右の視野角が広がり、カラ
ー画像用の３本のＣＲＴ並置構成によるカラーシフトや
外光の映り込み等が防止され、より良好な画像及び視野
特性が得られる。他の点は第２図（ａ）の実施例と同じ
である。

第２図（ｆ）では、シート１１．１２は第１の実施例と
同様で、シート２３の入射側に視野角の制御などの機能
を有する光拡散面が形成されている。他の点については
第２図（ｅ）の実施例と同じである。

以上に示した実施例では、同心の偏心円形フレネルレン
ズ面の形成された複数のシートの例を示したが、リニア
フレネルレンズやパワー無しのフレネルレンズ等の組合
わせも可能であるし、偏心にすることも必ずしも必須で
はない。

また、上記実施例のように各シートの入射側を平面とす
ることは好ましいが、これも必須ではない。

〔発明の効果〕

本発明は以上のような構成を有するので、複数のフレネ
ルレンズシートを用いてパワーの分散ヲ行っても各シー
ト上のプリズム群の繰り返し周期構造間のモアレ現象な
どが極力抑えられ、スクリーン全面にわたり明るくて良
好な投影像の観察が行える斜入射方式の背面投射型スク
リーン及びこれを用いた背面投射型表示装置が提供でき
る。また、少なくとも１枚のシート上のフレネルレンズ
面を、多数の同心円プリズムの中心がスクリーンの中心
から偏心したものとすれば、投影像は更に全面にわたり
明るくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例を斜入射方式の投影シ
ステムに適用したときの要部概略図、第１図（ｂ）は同
全体構成概略図、第１図（ｃ）は同投写レンズの説明図
、第２図（ａ）は第４１図（ａ）の実施例のスクリーン
部分拡大図、第２図（ｂ）〜（ｆ）は他の実施例を示す
図、第３図（ａ）は従来の投影システムの概略図、第３
図（ｂ）は第３図（ａ）に対応した従来の背面投射型表
示装置を示す図、第３図（ｃ）は従来の斜入射方式の背
面投射型表示装置を示す図、第３図（ｄ）、　　（ｅ）
は従来の偏心フレネルレンズを示す図、第４図（ａ）、
（ｂ）は従来の背面投射型スクリーンを示す図、第５図
（ａ）、（ｂ）は従来のフレネルレンズ面における入射
光束の光路を説明する図である。ｌ・・・スクリーン、３・・・ＣＲＴ、４・・・投影レ
ンズ、５゜６　・・・　ミ　ラ　−　、　　１１．　　
１２．　　１４．　　１５．　　１６．　　１９．　　
２３・・・シート、ｌｌｂ、１２ｂ、ｌｌｂ’、１２ｂ
’・・・フレネルレンズ面、ｌｌｃ、１２ｃ、ｌｌｃ’
、１２ｃ　　用有効部、ｌｌｄ、１２ｄ、ｌｉｄ’、１
２ｄ’・・・非有効部。冨２父（ｅ、）悌２図（−４１−）１３区（し）％３図（Ｃ）し−Ｌ― 県３図（ｅ）７３Ｉａ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）有限な瞳径を持つ投影光学系を有する、像を投影
するための投影手段と、前記投影手段によって略像が投
影される位置に配置され、前記投影手段とは反対側の面
に前記投影手段からの光束を所定方向に出射させるため
の有効部と該所定方向への出射に寄与しない非有効部と
を有する直線状あるいは曲線状に伸びる多数のプリズム
をそれぞれ形成した少なくとも２つのシートを有するス
クリーン手段と、を有し、前記複数のシートのもっとも
前記投影手段側のものを除く他のシートは非有効部が、
前記投影手段からの光束が当該シート内を進行するとき
の主光線の角度と当該シートのプリズムの有効面から出
射するときの主光線の出射角度とのほぼ中間の角度を成
すように形成されている事を特徴とする表示装置。
（２）有限な瞳径を持つ投影光学系をそれぞれ有する、
像を投影するための複数の投影手段と、前記投影手段に
よって略像が投影される位置に配置され、前記投影手段
とは反対側の面に前記投影手段からの光束を所定方向に
出射させるための有効部と該所定方向への出射に寄与し
ない非有効部とを有する直線状あるいは曲線状に伸びる
多数のプリズムをそれぞれ形成した少なくとも２つのシ
ートを有するスクリーン手段と、を有し、前記複数のシ
ートのもっとも前記投影手段側のものを除く他の１つあ
るいは複数のシートは非有効部が、前記複数の投影手段
からの各光束が当該シート内を進行するときの主光線の
角度の平均値と当該シートのプリズムの有効面から出射
するときの主光線の出射角度の平均値とのほぼ中間の角
度を成すように形成されていることを特徴とする表示装
置。