JPS59121034A - 透過型スクリ−ン - Google Patents

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】 本発明は、透過型スクリーンに関し、特に画像のコント
ラストを良好にせしめるべく光吸収ストライプを設けて
なる透過型スクリーンの改良に関する。

ビデオプロジェクションテレビのビデオスクリーン等に
用いられる透過型スクリーンは、各種の形式のものが提
案されそのうちのいくつかはすでに実用化されている。

ビデオプロジェクションテレビは、大型画像をそのビデ
オスクリーンに投影するものであり、一度に多数の聴視
者が観察できるようにすることを目的として、主に用い
られている。多数の聴視者が観察できるようにするため
には、ビデオスクリーンに視野角度の広いものを用いる
必要があり、レンチキュラスクリーンがこのために好適
に用いられている。

レンチキュラスクリーンは少なくとも片面に例えば円筒
形などの細長のレンズを、その長手方向軸をほぼ平行に
して多数配列したものであり、ビデオプロジェクション
テレビのプロジェクタからの光を投影側面で受け、細長
レンズで光を屈折集光し、観察側面から特定の角度範囲
に光を拡散し射出するようになっている。このようにレ
ンチキュラスクリーンは、細長のレンズの多数配列した
ものであるから、レンチキュラスクリーンの前面には、
細長レンズの屈折集光作用により光の通過する細長の明
部分と光の通過しない細長の暗部分ができる。すなわち
レンチキュラスクリーンの前面には、その透過光によっ
て、多数の平行な明ストライプ部分と暗ストライプ部分
が生じる。一般的に言えば、レンズ作用を有する一面を
有する透過型スクリーンでは、その観察側面に、光の通
過する明部と光の通過しない暗部とが生じる。

ビデオプロジェクションスクリーンは、かなり明るい外
光があたる、いわゆる明室においても使用しうろことが
好ましい。しかしながらビデオプロジェクションスクリ
ーンの映像部分に外光があたると、黒色などの暗部を表
示する映像部分を明ろく照らしてしまうので映像のコン
トラストを低下させてしまう。

一般にビデオプロジェクションスクリーンの映像コント
ラストは、 ＢＭ工Ｎ　＋　Ｂ２ で定義される。

なお　ＢＭＡＸ　”映像の明部の輝度 ＢＭ工Ｎ：映像の暗部の輝度 Ｂｌ：明部での外光の反射輝度 Ｂ２：暗部での外光の反射輝度 である。

外光がない暗室では、ＢＭＡＸ／ＢＭＩＮの比を高めれ
ば、コントラストが良くなるが、外光の影響を受ける明
室では、外光の反射輝度（Ｂｌ　＋　Ｂ２　）を考慮し
なければならない。

すなわちビデオプロジェクションスクリーン自体で映像
のコントラストを高めるには、双方の外光の反射輝度（
Ｂｌ　＋　Ｂ２　）を極力抑えることである。すなわち
ビデオプロジェクションスクリーンの内部への外光の透
過量を大きくして外光の吸収機能をビデオプロジェクシ
ョンスクリーンに持たせることであり、具体的には、ス
クリーン基材ニ光吸収性物質を散在させたり、スクリー
ンの表面に光吸収部分を設けることである。

例えば、実開昭４９−３５２８号公報では、スクリーン
の観察側面あるいは投影側面に、フォトレジストによる
光不透過性の網状体を付着することが提案されている。

しかしながらこの実開昭４９−３５２８号公報の構成で
は、スクリーンの光の透過する部分までも含めて光を遮
蔽する吸収体を設けるために映像すべき透過光線の透過
光量までも減じてしまいこの種のスクリーンとして使用
するのに有利であるとは言えない。

又特公昭５２−４６６９３号公報では、片面に円筒形レ
ンズの多数からなるレンチキュラを設けた透過型ビデオ
プロジェクションスクリーンのその反対側面の光の通過
しない部分に遮光ストライプ部分を設けてコントラスト
を高めることが提案されている。この特公昭５２−４６
６９３号公報の構成では、前述の実開昭４９−３５２８
号の構成と比較するとビデオプロジェクションスクリー
ンとして用いるのに非常に有利である。何故なら映像の
ための透過光を遮蔽する問題が生じないがらである。

上記特公昭５２−４６６９３号のビデオプロジェクショ
ンスクリーンは、レンチキュラスクリーンのレンチキュ
ラを設けた面に反対側面にホトレジスト膜を設け、この
膜を露光し現像しがっ乾燥して、この反対側面上の光の
通過しない部分のみホトレジスト膜を残したホトレジス
ト膜のストライプパターンを形成し、このストライプパ
ターン上に油性インキをオフセット印刷等により付着せ
しめ遮光部分を形成させて構成されたものである。

しかるに上記のごとくストライプパターン上に油性イン
クを印刷することは、がなり高度の印刷技術を必要とし
、複雑な工程をへなければならない。なぜならストライ
プパターンのストライプは非常に細く、インク塗布の位
置合せを正確に行う必要があるからである。又ホトレジ
スト膜を露光、現像、乾燥する工程をへなければならず
、ビデオプロジェクションスクリーンの製造に暗室中で
の作業が必要となり、製造行程が複雑となるうえ、ホト
レジスト膜の密着性が良くないので、極度の注意を払っ
て作業をしなければならず、よって製造コストが必然的
に高くなる。

ビデオプロジェクションスクリーン上の光が通過しない
部分に直接印刷又は塗装する方法も考えられるが印刷む
らが出やすく又前述のごとく細く均一な幅で塗装するこ
とは困難である。

本発明は、以上の従来より提案されているビデオプロジ
ェクションスクリーンの欠点を解消した性能が優れかつ
製造容易な安価なビデオプロジェクション用の透過型ス
クリーンを提供することにある。

以上本発明によれば、投影側面と観察側面とを有する透
過型スクリーンにして、これら投影側面と観察側面との
少なくとも一方の面がレンズ作用を有するように形成さ
れ、投影側面に投影された光が観察側面に光の通過する
多数の明ストライプ部分と光の通過しない暗ストライプ
部分が画成されるように構成した透過型スクリーンにお
いて、観察側面の暗ストライプ部分に沿って細長の溝を
形成し、これら細長の溝に光吸収体たる糸状物を配置し
た透過型スクリーンが提供される。

透過型スクリーンは、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、
ポリカーざネート樹脂、オレフィン系樹脂、スチレン系
樹脂などの材料を押出し成形、加熱プレス、あるいは射
出成形して製造される。

よって前述の透過型スクリーンの観察側面に形成される
多数の細長の溝はレンズ作用面と同時に容易に形成する
ことが可能である。

多数の細長の溝への糸状物の配置は、あらかじめ糸状物
を細長の溝の配列間隔と等しい間隔で配列させておけば
、簡単な作業で行うことができる。

本発明を実施例の形で、添付図面を参照して以下に詳細
に説明する。

第１図は、ビデオゾロジエクション装置を概略的に図示
したもので、本発明の透過型スクリーン１は、投影側面
２にビデオプ四ジエクタ（Ｐ）より投影光が投写されて
いる。投影側面２は、垂直方向に長手方向軸が延在する
、多数の細長のレンズ２１を設けたレンチキュラ而とさ
れている。細長レンズにより投影光は、屈折集光され観
察側面３より水平方向に所定角度範囲に一様に分布され
て射出される。細長レンズ２１の屈折集光作用のために
、観察側面３には、垂直方向に光の通過する明ストライ
プ部分３ａと光の通過しない暗ストライプ部分３ｂが交
互に平行に形成される。

映像のコントラストを高めるために、暗ストライプ部分
３ｂを光吸収遮光部とするのであるが、本実施例におい
ては、第２図に詳細に図示されているように、透過型ス
クリーン１の観察側面３の暗ストライプ３ａとなる部分
には、これに沿って細長の溝３１が設けられ、これら細
長の溝３１に糸状物３２が挿入され配置されている。

本発明に使用する糸状物３２としては、光吸収能力があ
って所定の強度を備えたものであれば特に限定されない
。例えば天然繊維や合成繊維のスパン糸あるいはフィラ
メント糸であって濃色に染色したものが一般的であるが
、これら繊維糸の代わりにアルミニウム等の金属繊維糸
や極細の金属線条等が使用可能である。

以上のごとく光吸収体として糸状物３２を、透過型スク
リーン１の観察側面３の細長の溝３１に配列する簡単な
方法で正確に定位置に一定均一の幅で光吸収遮光部分を
設けることが可能である。

又従来の透過型スクリーンのように光吸収焦光部分を印
刷塗装することがないから、これに伴なう煩雑な工程を
省略することができる。

なお細長の溝３１に糸状物３２を接着するようにするこ
とが好ましいが、この場合、あらかじめ糸状物３２に接
着剤を含浸させるようにすれば作業工程上有利となる。

なお糸状物３２の細長の溝３１への接着は必ずしも細長
の溝３１の全長にわたって行う必要がなく、適当個所で
部分的に行うようにすれば良い。

１ 第６図は、透過型スクリーン１の両面にレンチキュラを
設けた第２実施例を図示するものであり、観察側面３の
細長のレンズ体３３の間に、第２図と同様に糸状物３４
が設けられている。

第４図および第５図は、透過型スクリーン１の観察側面
３にのみ第５図とは別の形状の細長のレンズ体３５．３
６を複数配列したレンチキュラを設けた第３および第４
実施例である。これらレンズ体３５．３６は、個々のレ
ンズの両側傾斜面が全反射面となっており、ここからは
光が出射せずに暗ストライプ部分を構成している。なお
このようなレンズ体３５．３６を有するレンチキュラを
設けた透過型スクリーンについては、同出願人の特願昭
５６−５１１９４号、特願昭５６−９１８９６号、特願
昭５６−２１２５８４号、特願昭５６−２９１７８号、
特願昭５７−５９３８９に詳述され、これらレンズ体３
５．３６の構成自体は本発明とは直接関係しないもので
あるから詳細な説明は省略する。

なお上記第４図および第５図における透過型ス２ クリーンには、投影側面２にフレネルレンズ２２が形成
されているが、この７レネルレンズ２２は、投影側面２
に入射する光を平行光に屈折し、観察側の所定箇所に集
光させる効果を果すものであるため、特にスクリーン周
辺での明るさを維持し、スクリーンを均一な明るさにす
るのに役立っている。

第６図の実施例は、このような意味から別体のフレネル
レンズシート４を、第６図に示すスクリーンの投影側に
配置した例である。

実施例 第４図の型式のレンチキュラを設けた透過型スクリーン
１を平均粒径４μの５１０２を２３１１／ｃｍ”の濃度
で添加したアクリル樹脂板（厚さ３　ｍ　）を用い、加
熱プレス（温度１８０℃、圧力４０に４／ｃＩｎつで形
成した。この透過型スクリーン１のレンチキュラのレン
ズ体構成を第７図に詳細に図示する。

糸状物３４として線径０．２３５　ｍのナイｐン天蚕子
を黒く染色したものを用い、これを整経♂−ムと同じ要
領で配列して巻取った。次に捲取った糸を、暗ストライ
プの幅に相当する１、２１１１ＩＩ間隔にガイドを設け
た案内治具を通して拡開し、両端を保持した。この状態
で上方から糸を暗ストライプ部の溝に収まるよう押えつ
け、スクリーンの上下端を１０ｃＩｎの幅だけ工式キシ
系接着剤で接着し、固定した。

以上の方法によりサンプルを作成し、サンプルのコント
ラストを以下の方法で評価した。すなわち、第８図に概
略的に図示してテスト装置を用い、サンプルの法線に対
し、４５度の方向から、透過型スクリーン１の観察側面
３上の照度が５００１１ｘとなるように、光源（Ｌａ　
）から外光を与え、コントラスト比を求めた。これを外
光のない時のコントラスト比と比較するに際し、外光の
ない時のコントラスト比に比べて、外光がある時そのコ
ントラスト比がどの程度低下したかを、その比をとり低
下率と定義した。

すなわち外光がないときのフントラストをＯ８とじ、外
方のあるときのコントラストを０１として、外光による
フントラストの低下率を次式で求めた。

Ｂ　ｍｉｎ このときＣｏの外光のないときの値を４５と設定し、Ｅ
ｍａｘとＥｍｉｎの輝度の比を調節した。コントラスト
の低下率は、Ｏｏの値によって異なるため、そのサンプ
ルに特異的な値ではないが、Ｏｏを一定にしておけば外
光による影響を判断する目安となる数値といえる。した
がってこの低下率が大きく、１に近いほど外光によるコ
ントラストの低下が少ないことを示している。この低下
率を外光側から１０度ごとに求めて第９図に図示しであ
る。

第８図より、糸状物３４がない場合（Ｂ）に比較し、糸
状物３４を設けると（Ａ）コントラストの低下率が大き
く改善されていることが判る。

なおこの場合糸状物３４のない場合のＧｏは、５．２で
あるが、糸状物３４がある場合は、Ｇｏは５ ４．８と多少低下している。ここでＧ。とけ最大利得（
Ｐｅａｋ　Ｇａ１ｎ　）のことで、曲げ角θが０°のと
きの利得（Ｇａ１ｎ）をいう。

なお利得は単位照度で照明したときの輝度のこｆｏｏｔ
　　−０ａｎｄｌｅ 第１０図は、糸状物３４として木綿黒糸の線径０．２５
　ｗ　（Ｏｌ）、０．２ｔｍ（０２）、０．１８１１Ｉ
ＩＩ（Ｃ！りのそれぞれを用いた場合の第８図と同様な
図である。

黒糸によりコントラスト比が改善されていることが判る
。ざらに線径が太いほどコントラストが良好となる。

なおこの場合、糸状物３４がない時は、Ｇｏは５．２で
あるが、黒糸を設けてもＧ。は５．２と低下しない。

以上本発明を実施例の形で詳細に説明したが、本発明は
、上記実施例のみに限定されず、特許請求の範囲に記載
される範囲で様々に変更可能であ６ る。例えば、上記実施例では、細長のレンズ体が垂直方
向に延在するレンチキュラを設けた透過型スクリーンに
ついて説明したが、細長のレンズ体が水平方向に延在す
るレンチキュラを設けた透過型スクリーンも本発明の範
囲である。さらにはえの目レンズを用いた透過型レンズ
であって、暗ストライプ部分が直線上に交叉する場合に
も本発明の構成が応用可能である。すなわち、この場合
は、糸状物３２．３４は、一方向のみでな、く互に交叉
する二方向に配列されることになる。ざらに又、透過型
スクリーンに設けられるレンチキュラのレンズ体は上述
し、図示した形状のもの以外のものの外多種多様に考え
られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はビデオシｐジエクタ装置を透視図で概略的に図
示する図。 第２図は、本発明の第１実施例である透過型スクリーン
を部分断面図で図示する図。 第３図から第５図は、本発明の第２実施例、第３実施例
、第４実施例の透過型スクリーンを部分断面図で図示す
る図。 第６図は第５実施例を部分斜視図で図示する図。 第７図は本発明の効果を示すために成形せられた透過型
スクリーンサンプルを部分断面図で詳細に図示する図。 第８図は、本発明の効果を示すために用いられたテスト
装置の概略図。 第９図および第１０図は、本発明の効果を示すテスト結
果を図示する図。 １・・・透過型スクリーン、２・・・投影側面、３・・
・観察側面、２１．３３，３５．３６・・・レンズ体、
３１・・・細長の溝、３２．３４・・・糸状物、Ｐ・・
・プロジェクタ。 代理人　浅　村　　　皓 外４名 オ９図 １凸− 第１０図 ＝２２１− 追１１定角度（ｄｅｇ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）投影側面（２）と観察側面（３）とを有する透過
   型スクリーンにして、これら投影側面（２）と観察側面
   （３）との少なくとも一方の面がレンズ作用を有するよ
   うに形成され、該投影側面（２〕に投影された光が該観
   察側面（３）に光の通過する多数の明ストライプ部分（
   ３ａ）と光の通過しない暗ストライプ部分（３ｂ〕が画
   成されるように構成した透過型スクリーン（１）におい
   て、前記観察側面（３）の暗ストライプ部分（３ｂ）に
   沿って細長の溝（３１）を形成し、これら細長の溝（３
   １）に光吸収体たる糸状物（３２、３４）を配置したこ
   とを特徴とする透過型スクリーン。 （２、特許請求の範囲の第（１）項に記載の透過型スク
   リーンにおいて、前記投影側面（２〕にレンズ作用を有
   するべくレンチキュラレンズ体（２１）が設けられてい
   ることを特徴とする透過型スクリーン０ （３）特許請求の範囲の第（１）項に記載の透過型スク
   リーンにおいて、前記観察側面（３）にレンズ作用を有
   するべくレンチキュラレンズ体（３３゜３５．３６）が
   設けられていることを特徴とする透過型スクリーン。 （４）特許請求の範囲の第（１）項あるいは第（３）項
   に記載の透過型スクリーンにおいて、前記投影側面（２
   ）にフレネルレンズ（２２）が設けられていることを特
   徴とする透過型スクリーン。 （５）特許請求の範囲の第（１，１項に記載の透過型ス
   クリーンにおいて、前記観察側面（３）と前記投影（［
   １１ｔｌ（２）の双方にレンチキュラレンズ体（２１゜
   ３３）が設けられていることを特徴とする透過型スクリ
   ーン。 （６）特許請求の範囲の第（１）項に記載の透過型スク
   リーンにおいて、前記暗ストライプ部分（３ｂ）が互に
   交叉する二方向に延在し、よって前記細長の溝〔３１〕
   も、互に交叉する二方向に延在することを特徴とする透
   過型スクリーン。 （力　特許請求の範囲の第（１）項から第（６）項に記
   載の透過型スクリーンにおいて、前記糸状物（３１゜３
   ４）は、少なくとも部分的に接着されていることを特徴
   とする透過型スクリーン。