JPH0736118A - 高コントラスト画像投影装置及び高コントラスト画像投影スクリーン - Google Patents

高コントラスト画像投影装置及び高コントラスト画像投影スクリーン

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JPH0736118A
JPH0736118A JP17899093A JP17899093A JPH0736118A JP H0736118 A JPH0736118 A JP H0736118A JP 17899093 A JP17899093 A JP 17899093A JP 17899093 A JP17899093 A JP 17899093A JP H0736118 A JPH0736118 A JP H0736118A
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image
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JP17899093A
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English (en)
Inventor
Atsushi Morimura
森村  淳
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 室内の外光が存在する場合においても、高コ
ントラスト画像投影装置を実現すること。 【構成】 入力された画像信号を光として投影する投射
手段と、複数の光を集光する集光手段と、集光された光
を定められた方向に反射する反射手段と、反射部より反
射された光を定められた方向に投影するレンズ手段を具
備し、一定方向から投射された画像を定められた方向に
投影することを特徴とする高コントラスト画像投影装置
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】映像信号を高いコントラストの映
像として投影する画像投影装置と画像投影スクリーンに
関する。
【0002】
【従来の技術】従来の画像投影装置は部屋を暗くして画
像を投影するのが、常識となっている。これは画像投影
装置の光量が少なくスクリーンに投射されたときの画像
の輝度が低いためと、スクリーンが白く(反射率が高
い)僅かな外光で投射された画像が白っぽくコントラス
トが低くなるためである。従来は画像投影装置の投射さ
れた輝度を高くする改善が行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般の
部屋の明るさに対しまだ十分でなく、一般の部屋で投射
された画像のコントラストはまだまだ低く、実用レベル
には不十分である。
【0004】本発明は、上記課題を解決するもので、一
般的な明るさの部屋で投射された画像が十分なコントラ
ストになるような画像投影装置を実現し提供するもので
ある。また本発明は一般の画像投影機で画像を投射した
とき、十分なコントラストが得られるスクリーンを実現
し提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、入力された画像信号を光として投影す
る投射手段と、一定の光を集光する集光手段と、集光さ
れた光を定められた方向に反射する反射手段と、反射手
段より反射された光を定められた方向に投影するレンズ
手段を具備し、一定方向から投射された光画像を定めら
れた方向に投影することを特徴とする高コントラスト画
像投影装置、および投射手段以外の手段で構成された高
コントラスト画像投影スクリーンである。
【0006】
【作用】本発明によれば、定められた一定方向から投射
された光画像を、効率よく定められた向に投影すること
ができるとともに、その他の方向から入射する光につい
てはその大部分を吸収し、映像を投影する向きには輻射
されることはない。
【0007】従って定められた一定方向から投射された
画像が、室内の外光が存在する場合においても、黒い部
分が白くぼけることもなく十分なコントラストをもって
観察する事が可能となり、明るい室内においても十分な
コントラストのある画像を投射できる高コントラスト画
像投影装置、高コントラスト画像投影スクリーンを実現
できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例の高コントラスト画像
投影装置、高コントラスト画像投影スクリーンついて、
以下図面を参照しながら説明する。
【0009】(実施例1)図1に装置の構成を示す。同
図において1は画像信号を光として投射する投射手段、
2は投射された画像を定められた方向に反射するスクリ
ーン手段である。3、4は画像投影装置ではないが、3
は画像投影装置を設置した部屋であり、4は部屋の照明
を示す。5、6は光画像が投影される方向を示す。画像
信号はCRTまたは液晶及びランプ及び投射レンズによ
り構成された投射手段1によりスクリーン2に投射さ
れ、スクリーンの各部で反射された画像信号の光は、観
察者の方向に投影される。(以下スクリーンに投射され
スクリーンからの反射される光画像を「投影される」と
呼ぶ)観察者の方向から見たスクリーン2を図2に示
す。スクリーンの表面は図2(b)に示すように小さな
レンズアレイで構成され、各レンズは縦方向A-A'断面及
びB-B'断面の構造を図3に示す。
【0010】図3(a)は縦方向A-A'断面を横から見たも
のであり、11はレンズアレイを構成するアクリル樹脂
(加工が容易で光を良く透過させる材料であればよい)
12は光を良く吸収する光吸収体、13は光を反射する
光反射体である。14の矢印で示す方向から入射するプ
ロジェクターから投射された光は、レンズアレイ11で
集光され反射体13上またはその近くに焦点を結ぶ。集
光された光は反射体13で反射され、再びレンズアレイ
11の1つ(入射したレンズの1つ下のレンズ)を透過
して15の矢印で示した方向(主方向でありその他の方
向にも向い、後で指向性を示す)に投影される。水平方
向B-B'の断面を図3(b)に示す。垂直方向との違いは
レンズアレイ21の曲率半径が小さい点と、光吸収体1
2の幅が垂直方向に比べて小さく光反射体13の幅が大
きくなった点である。これは垂直方向に対して水平方向
の光の投影される指向性を広くするためである。16の
矢印で示す方向から入射する光に対して投影される光の
主方向を矢印17〜19で示す。また光反射体13の形
状を13bで示す様に凸面とすることにより、さらに光
の投影される指向性を広くすることができる。また指向
性の特性差はあるが、図3(c)に示す様にレンズアレ
イ22の曲率半径を大きくしても指向性を有る程度広く
する事が可能である。ここで光反射体13、13bは鏡
のように光の拡散が殆どないものに限る必要はなく、白
い紙の様に拡散が多いものを用いると、指向特性の山と
谷がなめらかになり、指向特性も広くなる。投影される
光の主方向を矢印23で示す。以上に示した本発明のス
クリーン部で光が反射され投影される指向性の概要を図
4に示す。図4(a)は垂直方向の指向性であり、図4
(b)は水平方向の指向性である。垂直方向の指向性の
中心は人間の目の高さに設定すれば良く、指向特性は比
較的狭いものでよい。水平方向の指向性は複数の観察者
を想定し、比較的広い指向特性とする。以上のようにレ
ンズアレイ11、21、22、光吸収体12及び光反射
体13の形状を決定することにより、一定方向から投射
された光のみが光反射体13で反射され、観察者の方向
に向かうことになり、その他の方向から入射した光は、
光吸収体12で吸収され観察者に向かわない構造を実現
できる。
【0011】以上のように本願発明では、1方向から投
射されたビデオプロジェクターの光映像を、観察者のい
る定められた方向に投影することにより、投射された画
像のコントラストを高めることが可能となる。これは投
射される光映像の方向からのみの光が、観察者の方向に
直進し、それ以外の光(部屋の照明光など)が観察者の
方向に直進しないためである。従って従来部屋の照明な
どが明るく、光映像を投射しても十分なコントラストで
画像を観察できない条件においても、本願発明の場合、
照明光がスクリーンで反射して観察者の目に入ることは
なく、明るい部屋においても、十分なコントラストで、
光映像としてスクリーンに投射された画像を観察するこ
とが可能となり、その実用的価値は非常に高い。
【0012】(実施例2)次に本発明の第2の実施例に
ついて説明する。本発明の第2の実施例ではスクリーン
手段の特性改善について示す。特に映像を投射する方向
以外の方向から入射する光の吸収される確率を高くし
て、投射された画像の暗い部分が白くなる現象を抑える
手法と、投射された光映像が効率よく観察者の方向に投
影される手法について示す。
【0013】まず映像を投射する方向以外の方向から入
射する光の吸収される確率を高くして、投射された画像
の暗い部分が白くなる現象を抑える方法について示す。
具体的なスクリーン手段の構成を図5(a)に示す。同
図は図2(b)のA−A’断面(垂直方向)を示したも
ので、第1の実施例の図3(a)に対応する。図5
(a)において、31aはレンズアレイを構成するアク
リル樹脂(加工が容易で光を良く透過させる材料であれ
ばよい)32a及び34aは光を良く吸収する光吸収
体、33aは光を反射する光反射体である。第1の実施
例との違いはの光吸収体34aであり、この光吸収体3
4aによりプロジェクターの投射方向以外の方向から来
た光を吸収させる。光吸収体34aが無い場合、プロジ
ェクターの投射方向以外の方向から入射した光のうち、
たまたま光反射体33aに到達する方向から入射した光
は反射され、吸収されることなく再びレンズアレイ31
aから放出される。従ってスクリーン自体が黒ではなく
なり、画像の黒い部分を白く浮き上がらせ、また画面全
体が白っぽくなり画質劣化の原因となる。光吸収体34
aは、上記画質劣化の原因となるプロジェクターの投射
方向以外の方向から入射した光で、光反射体33aの方
向に進む光を吸収する。
【0014】光吸収体34aは以上のように、プロジェ
クターの方向以外の方向から入射し、画質劣化の原因と
なる不要な光を吸収し、投射された画像の暗い部分が白
くなる現象を抑えるる。
【0015】次に投射された光映像が効率よく観察者の
方向に投影される手法について示す。これはスクリーン
のどの部分においても、投射された光が観察者の方向に
投影されるとき、投影される光の主軸(指向性の中心)
を観察者の方向に向けるものである。この構成を図5
(b)に示す。同図は図2(b)に示すA−A’断面を
示し、図2(a)の下部の構成を示すものである。スク
リーンの下部になればなるほどプロジェクターから入射
する光の仰角は大きくなり、また観察者の方向に投影す
る方向も、水平より上向きにする必要がある。これらの
条件を満たすように光反射体33bをスクリーンの背面
から角度をつける。この場合は光を水平より上に反射さ
せる方向に設定する。また光の方向に合わせて光吸収体
34bの形状を変形させ、プロジェクターから投射され
た光の光路に含まれないようにし、光を吸収しないよう
にする。このように広いスクリーンの各部分から観察者
の方向に投影するためには、レンズアレイ31の曲率、
レンズアレイ31から反射体33までの距離(レンス゛アレイ
の厚さ)、反射体33のピッチと方向、光吸収体34の
形状を、スクリーンの各場所に応じて少しずつ変化させ
る必要がある。
【0016】このようにスクリーンの各部分において、
反射体33b及び吸収体34bの方向と形状を変えるこ
とにより、プロジェクターから投射された光映像が、効
率よく観察者の方向に投影され、より明るい映像を観察
することが可能になる。画像の白のピークの輝度を増加
さすことは、画像の白と黒の比(コントラスト)を増加
させ、明るい部屋においてもより一層コントラストの高
い画像を観察することを可能とし、家庭内で使用可能な
大画面TVなどを実現する基盤技術を実現できる。
【0017】以上の様に本発明の第2の実施例において
は、スクリーンの構造を工夫して、プロジェクター以外
の場所から放出された光は、スクリーン内部で吸収し、
スクリーンから投影しない構造とし、同時にプロジェク
ターの方向から投射された光については、その多くの部
分を観察者の方向に投影する構造とすることが可能にな
り、明るい部屋においても画像信号を光映像として投射
し、十分なコントラストのある映像として観察すること
を実現でき、すなわち家庭内で使用可能な大画面TVな
どを実現する基盤技術を実現できその実用的価値は高
い。
【0018】なお図5(b)で示したスクリーンの構造
は図6(a)のような構成としてもよい。図5(b)と
の差は、光反射体33bを後ろにさげ、凹面鏡とし、ま
た光吸収体34bを38で示す構造に変えた点である。
また投影される光の指向特性を広くする場合には、レン
ズ36と反射鏡37の特性を変え、図6(b)のように
レンズ39と反射鏡40とし、光吸収体を41及び42
のようにすることも可能である。なお光吸収体41、4
2、38、34の形状はここに示したものに限る必要は
なく、各図に示した光の経路を確保して、その他の光の
経路を遮るものであればよい。例えば楔状の形状を平板
にしてもよい。
【0019】また本発明では、投影される光を観察者の
方向に集めるよう、光反射体33の光を反射する方向と
レンズアレイとの相対位置及びレンズアレイを構成する
樹脂の厚さを、スクリーンの各部分で変化させていた
が、スクリーン自体を湾曲させ、光を観察者の方向に集
めるようにしてもよい。
【0020】また本発明では、光反射体は光吸収体の中
に島状に配置したが、これは線状にしても、従来のスク
リーンより性能は改善されることは明かであり、本願発
明に含まれる。
【0021】これと同様にレンズアレイをかまぼこ形の
レンズとしても、従来のスクリーンより性能は改善され
ることは明かであり、これも本願発明に含まれる。
【0022】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば通常に照
明された明るい部屋においても、特殊な非常に光量の高
いビデオプロジェクション手段を用いなくとも、コント
ラストが高く投影された映像を観察でき、その実用的価
値は非常に高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高コントラスト画像投影装置の第1の
実施例の概要を示す図
【図2】本発明の高コントラスト画像投影装置のスクリ
ーン形状の概要を示す図
【図3】本発明の高コントラスト画像投影装置のスクリ
ーンの構成を示す図
【図4】本発明の高コントラスト画像投影装置のスクリ
ーンの指向特性を示す特性図
【図5】本発明の高コントラスト画像投影装置のスクリ
ーンの第2の実施例の構成を示す図
【図6】本発明の高コントラスト画像投影装置のスクリ
ーンの第3の構成を示す図
【符号の説明】
1、・・ビデオプロジェクション手段 2、・・スクリーン手段 3、・・部屋 4、・・照明 11、21、22、31、36、39、・・レンズアレ
イ 12、32、34、38、41、42、・・光吸収体 13、33、・・光反射体 37、40・・凹面鏡アレイ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力された画像信号を光として投射する投
    射手段と、光を集光する集光手段と、集光された光を定
    められた方向に反射する反射手段と、反射部より反射さ
    れた光を定められた方向に投影するレンズ手段を具備
    し、投射された画像を定められた方向に投影することを
    特徴とする高コントラスト画像投影装置。
  2. 【請求項2】集光手段とレンズ手段は同一の光学手段を
    用い、反射手段は部分的に反射率の高い部分と反射率の
    低い部分に分かれ、特定の方向から投射された光に対し
    て高い反射率をとりそれ以外の方向に対しては低い反射
    率となるようにした反射型スクリーンを有することを特
    徴とし請求項1記載の高コントラスト画像投影装置。
  3. 【請求項3】反射手段の反射率の高い部分の分布は、垂
    直方向には反射率の低い部分より少なく、水平方向には
    垂直方向の割合よりも多くなることを特徴とした請求項
    2記載の高コントラスト画像投影装置。
  4. 【請求項4】反射手段の反射率の高い部分は、垂直方向
    にはほぼ平坦であり、水平方向には凸面となる形状を特
    徴とした請求項2または3記載の高コントラスト画像投
    影装置。
  5. 【請求項5】集光手段及びレンズ手段は、垂直方向の集
    光角は水平方向の集光角と異なることを特徴とした請求
    項1〜4のいずれかに記載の高コントラスト画像投影装
    置。
  6. 【請求項6】複数の光を集光する集光手段と、集光され
    た光を定められた方向に反射する反射手段と、反射部よ
    り反射された光を定められた方向に投影するレンズ手段
    を具備し、投射された画像を定められた方向に投影する
    ことを特徴とする高コントラスト画像投影スクリーン。
  7. 【請求項7】集光手段とレンズ手段は同一の光学手段を
    用い、反射手段は部分的に反射率の高い部分と反射率の
    低い部分に分かれ、特定の方向から投射された光に対し
    て高い反射率をとりそれ以外の方向に対しては低い反射
    率とすることを特徴とした請求項6記載の高コントラス
    ト画像投影スクリーン。
  8. 【請求項8】反射手段の反射率の高い部分の分布は、垂
    直方向には反射率の低い部分より少なく、水平方向には
    垂直方向の割合よりも多くなることを特徴とした請求項
    7記載の高コントラスト画像投影スクリーン。
  9. 【請求項9】反射手段の反射率の高い部分は、垂直方向
    にはほぼ平坦であり、水平方向には凸面となる形状を特
    徴とした請求項7または8記載の高コントラスト画像投
    影スクリーン。
  10. 【請求項10】集光手段及びレンズ手段は、垂直方向の
    集光角は水平方向の集光角と異なることを特徴とした請
    求項6から9のいずれかに記載の高コントラスト画像投
    影スクリーン。
JP17899093A 1993-07-20 1993-07-20 高コントラスト画像投影装置及び高コントラスト画像投影スクリーン Pending JPH0736118A (ja)

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005114911A (ja) * 2003-10-06 2005-04-28 Seiko Epson Corp プロジェクタシステムおよびプロジェクタシステムの画像表示方法
JP2006259643A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Seiko Epson Corp 反射型スクリーン
JP2006259644A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Seiko Epson Corp 反射型スクリーン
JP2006301588A (ja) * 2005-02-02 2006-11-02 Dainippon Printing Co Ltd 反射スクリーン、及び、反射スクリーンの製造方法
FR2895095A1 (fr) * 2005-12-20 2007-06-22 Thomson Licensing Sas Ecran de projection frontale et systeme de projection correspondant
JP2008039862A (ja) * 2006-08-01 2008-02-21 Dainippon Printing Co Ltd 反射スクリーン、映像表示システム
JP2009169036A (ja) * 2008-01-16 2009-07-30 Kuraray Co Ltd 透光性シート、反射型スクリーン及び透明性シートの製造方法
US7623289B2 (en) 2004-07-22 2009-11-24 Olympus Corporation Observation apparatus having thermoregulation mechanism
US9663821B2 (en) 2004-06-07 2017-05-30 Fluidigm Corporation Optical lens system and method for microfluidic devices
US10656513B2 (en) 2016-07-19 2020-05-19 Appotronics Corporation Limited Light-reflecting microstructure, projection screen and projection system

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005114911A (ja) * 2003-10-06 2005-04-28 Seiko Epson Corp プロジェクタシステムおよびプロジェクタシステムの画像表示方法
US10745748B2 (en) 2004-06-07 2020-08-18 Fluidigm Corporation Optical lens system and method for microfluidic devices
US10106846B2 (en) 2004-06-07 2018-10-23 Fluidigm Corporation Optical lens system and method for microfluidic devices
US9663821B2 (en) 2004-06-07 2017-05-30 Fluidigm Corporation Optical lens system and method for microfluidic devices
US7623289B2 (en) 2004-07-22 2009-11-24 Olympus Corporation Observation apparatus having thermoregulation mechanism
JP2006301588A (ja) * 2005-02-02 2006-11-02 Dainippon Printing Co Ltd 反射スクリーン、及び、反射スクリーンの製造方法
JP2006259644A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Seiko Epson Corp 反射型スクリーン
JP2006259643A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Seiko Epson Corp 反射型スクリーン
WO2007071693A1 (fr) * 2005-12-20 2007-06-28 Thomson Licensing Ecran de projection frontale et systeme de projection correspondant
FR2895095A1 (fr) * 2005-12-20 2007-06-22 Thomson Licensing Sas Ecran de projection frontale et systeme de projection correspondant
JP2008039862A (ja) * 2006-08-01 2008-02-21 Dainippon Printing Co Ltd 反射スクリーン、映像表示システム
JP2009169036A (ja) * 2008-01-16 2009-07-30 Kuraray Co Ltd 透光性シート、反射型スクリーン及び透明性シートの製造方法
US10656513B2 (en) 2016-07-19 2020-05-19 Appotronics Corporation Limited Light-reflecting microstructure, projection screen and projection system

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