JPH10282310A - フレネルレンズシート及び透過型スクリーン - Google Patents

フレネルレンズシート及び透過型スクリーン

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JPH10282310A
JPH10282310A JP9094028A JP9402897A JPH10282310A JP H10282310 A JPH10282310 A JP H10282310A JP 9094028 A JP9094028 A JP 9094028A JP 9402897 A JP9402897 A JP 9402897A JP H10282310 A JPH10282310 A JP H10282310A
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fresnel lens
screen
lens sheet
focal points
lens
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Katsunori Takahashi
克則 高橋
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54—Accessories
    • G03B21/56—Projection screens
    • G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
    • G03B21/62—Translucent screens
    • G03B21/625—Lenticular translucent screens
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/72—Modifying the appearance of television pictures by optical filters or diffusing screens

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  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 縦方向の良好な観察領域を広角化すること
と、スクリーンの絶対輝度を上げることとを両立させ
る。 【解決手段】 レンチキュラーレンズシートと組み合わ
せて、リア型プロジェクションＴＶの透過型スクリーン
１０に用いられるフレネルレンズシート１１であって、
フレネルレンズのレンズピッチ単位に、２個以上の焦点
ｆ１，ｆ２を組み合わせて、複合焦点化した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レンチキュラーレ
ンズシートと組み合わせて、リア型プロジェクションＴ
Ｖの透過型スクリーンに用いるフレネルレンズシート、
及び、そのフレネルレンズシートを用いた透過型スクリ
ーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の透過型スクリーンは、フレネルレ
ンズの集光効果による光の指向特性と、レンチキュラー
レンズのサンプリング効果による光の横方向への分配
と、スクリーン内に含まれる拡散剤による光の拡散効果
による光の縦方向への分配とにより、ＴＶ画像が観察者
側のある一定領域において、良好な状態に見えるように
設計されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の透過型
スクリーンでは、横方向の観察領域は、広角度に得られ
るが、縦方向は、狭くなってしまう。この縦方向の良好
な観察領域は、スクリーン中の拡散剤の濃度を高くし
て、拡散効果を大きくすることにより、広げることがで
きる。しかし、拡散剤を用いた大きい拡散は、スクリー
ンの正面方向に向かう光の量を減少させるので、スクリ
ーンのピークゲインを下げ、正面から観察したときの画
面の明るさを低下させてしまう、という問題があった。
【０００４】そこで、本発明は、縦方向の良好な観察領
域を広角化することと、スクリーンの絶対輝度を上げる
こととを両立したフレネルレンズシート及び透過型スク
リーンを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、レンチキュラーレンズシートと
組み合わせて、リア型プロジェクションＴＶの透過型ス
クリーンに用いられるフレネルレンズシートにおいて、
フレネルレンズのレンズピッチ単位に、２個以上の固定
焦点を組み合わせて、複合焦点化したことを特徴とす
る。
【０００６】請求項２の発明は、レンチキュラーレンズ
シートと組み合わせて、リア型プロジェクションＴＶの
透過型スクリーンに用いられるフレネルレンズシートに
おいて、フレネルレンズのレンズピッチ単位に、２個以
上の可変焦点を組み合わて、複合焦点化したことを特徴
とする。
【０００７】請求項３の発明は、レンチキュラーレンズ
シートと組み合わせて、リア型プロジェクションＴＶの
透過型スクリーンに用いられるフレネルレンズシートに
おいて、フレネルレンズのレンズピッチ単位に、２個以
上の固定焦点及び可変焦点を組み合わせて、複合焦点化
したことを特徴とする。
【０００８】請求項４の発明は、請求項１から請求項３
のいずれか１項に記載に記載のフレネルレンズシートを
用いた透過型スクリーンにおいて、前記レンチキュラー
レンズのピッチをＰＬ、前記フレネルレンズのピッチを
ＰＦとしたときに、フレネルレンズの複合焦点数Ｎは、
２≦Ｎ≦ＰＬ／ＰＦであることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面などを参照しながら、
本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明によるフレネルレンズシートの実施形態
を示す図、図２〜図５は、本実施形態に係る透過型スク
リーンの光学特性を説明する図である。この実施形態の
透過型スクリーン１０は、フレネルレンズシート１１
と、レンチキュラーレンズシート（不図示）とを組み合
わせたものであり、リアプロジェクションＴＶ用に使用
されるものである。
【００１０】フレネルレンズシート１１は、レンズピッ
チ単位に、焦点距離ｆ１のレンズ１１−１と焦点距離ｆ
２のレンズ１１−２とが組み合わされて、交互に繰り返
して配置されている。このフレネルレンズシート１１
は、レンズピッチ単位で複数の焦点が組み合わされてい
る（本実施形態では、複合焦点数Ｎ＝２）ので、そのレ
ンズピッチ単位よりも大きなオーダーで見た場合に、フ
レネルレンズの同一点から複数方向に光が出射している
ように観察される（図１参照）。
【００１１】ここで、この透過型スクリーン１０は、ス
クリーン横方向においては、レンチキュラーレンズシー
トによる光の分配特性が大きいので、本実施形態の効果
が大きい縦方向について考える。図２は、本実施形態に
係る透過型スクリーンの出射角度特性を説明するための
図である。この透過型スクリーン１０は、例えば、複合
焦点数Ｎ＝２、固定焦点とすると、図２に示すように、
中心部Ｃでは、各焦点による出光角度には差はあまり生
じないが（ψ１≒ψ２）、外周部Ｅでは、両者の差異が
かなり大きくなる（φ１＞φ２）。
【００１２】図３は、本実施形態に係る透過型スクリー
ンの拡散特性を説明するための図である。この透過型ス
クリーン１０は、中心部Ｃでは、縦方向の拡散特性が従
来の透過型スクリーンと変わらないが、外周部Ｅでは、
２方向の光の拡散特性を重ね合わせた形になり、結果的
に拡散角が大きくなる。すなわち、本実施形態の透過型
スクリーン１０は、外周部Ｅでは、拡散特性が大きく、
中心部Ｃでは、小さくすることができる。このことは、
次に説明するように、スクリーンの上下方向の明るさに
対して、大きく影響する。
【００１３】図４，図５は、本実施形態に係る透過型ス
クリーンの明るさの特性を従来のスクリーンと比較して
説明する図である。本実施形態の透過型スクリーン１０
は、正面から観察すると、中心部Ｃの明るさは、従来の
透過型スクリーン１００と変わらず、上下の周辺部Ｅの
上下拡散が大きいので、上下の周辺部Ｅは、図４に示す
ように、従来の透過型スクリーン１００よりも明るくな
る。すなわち、本実施形態の透過型スクリーン１０は、
スクリーン全面にわたり明るいスクリーンが得られる。
【００１４】また、従来の透過型スクリーン１００は、
図５に示すように、観察点を中心部Ｃから上下にずらし
た場合に、観察点の正面が極端に明るくなってしまっ
た。これに対して、本実施形態の透過型スクリーン１０
は、スクリーンの拡散特性が上下の周辺部Ｅで大きく、
中心部Ｃで小さくなっているので、観察点を上下にずら
した場合でも、画面の明るさの均一性が高い。
【００１５】図６は、本実施形態に係るフレネルレンズ
シートの複合焦点数を説明するための図である。この透
過型スクリーン１０は、プロジェクションＴＶに用いた
場合に、レンチキュラーレンズのピッチＰＬがスクリー
ンの解像度を左右するので、複合焦点の繰り返し単位
は、レンチキュラーレンズのピッチ以下であることが好
ましい。従って、複合焦点数Ｎは、レンチキュラーレン
ズのピッチＰＬと、フレネルレンズのピッチＰＦとした
場合に、下記の式（１）を満たすことが望ましい。 ２≦Ｎ≦ＰＬ／ＰＦ ・・・（１） このときに、レンチキュラーレンズは、片面レンチキュ
ラーレンズであっても、出光側の非出光部に光吸収層
（ブラックストライプＢＳ）が設けられたＢＳ付きレン
チキュラーレンズであってもよい。
【００１６】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。例えば、図７に示すように、レンズ１
１−１とレンズ１１−２とは、レンズピッチ単位ごと
に、焦点が徐々にかわる可変焦点のフレネルレンズであ
ってもよい。
【００１７】また、図１の固定焦点（図８（Ａ）参照）
と、図７の可変焦点（図８（Ｂ）参照）のフレネルレン
ズを組み合わせたものであってもよい。この場合には、
この２種類のフレネルレンズをピッチ毎に組み合わせる
ことになり、ピッチ毎にみれば、固定焦点の複合とみる
ことができる。しかし、可変焦点を導入することによ
り、性能の欲しい部分にターゲットをしぼって焦点距離
設計ができるために、より画面の均一性を効果的に向上
させることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、輝度の低下を招くことなく、全体として均一な明
るさにすることができ、縦方向の観察領域を良好に広角
化することが可能となる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフレネルレンズシートの実施形態
を示す図である。
【図２】本実施形態に係る透過型スクリーンの出射角度
特性を説明する図である。
【図３】本実施形態に係る透過型スクリーンの拡散特性
を説明する図である。
【図４】本実施形態に係る透過型スクリーンの明るさの
特性を従来のスクリーンと比較して説明する図である。
【図５】本実施形態に係る透過型スクリーンの明るさの
特性を従来のスクリーンと比較して説明する図である。
【図６】本実施形態に係るフレネルレンズシートの複合
焦点数を説明するための図である。
【図７】本発明によるフレネルレンズシートの他の実施
形態を示す図である。
【図８】固定焦点と可変焦点の特性を説明する図であ
る。
【符号の説明】
１０ 透過型スクリーン １１ フレネルレンズシート

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レンチキュラーレンズシートと組み合わ
    せて、リア型プロジェクションＴＶの透過型スクリーン
    に用いられるフレネルレンズシートにおいて、 フレネルレンズのレンズピッチ単位に、２個以上の固定
    焦点を組み合わせて、複合焦点化したことを特徴とする
    フレネルレンズシート。
  2. 【請求項２】 レンチキュラーレンズシートと組み合わ
    せて、リア型プロジェクションＴＶの透過型スクリーン
    に用いられるフレネルレンズシートにおいて、 フレネルレンズのレンズピッチ単位に、２個以上の可変
    焦点を組み合わて、複合焦点化したことを特徴とするフ
    レネルレンズシート。
  3. 【請求項３】 レンチキュラーレンズシートと組み合わ
    せて、リア型プロジェクションＴＶの透過型スクリーン
    に用いられるフレネルレンズシートにおいて、 フレネルレンズのレンズピッチ単位に、２個以上の固定
    焦点及び可変焦点を組み合わせて、複合焦点化したこと
    を特徴とするフレネルレンズシート。
  4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれか１項に
    記載に記載のフレネルレンズシートを用いた透過型スク
    リーンにおいて、 前記レンチキュラーレンズのピッチをＰＬ、前記フレネ
    ルレンズのピッチをＰＦとしたときに、フレネルレンズ
    の複合焦点数Ｎは、２≦Ｎ≦ＰＬ／ＰＦであることを特
    徴とする透過型スクリーン。
JP9094028A 1997-04-11 1997-04-11 フレネルレンズシート及び透過型スクリーン Pending JPH10282310A (ja)

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