JP4285572B2 - Rear projection type image display device - Google Patents
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Description
本発明は、大画面の表示出力を行なう画像表示装置に係り、特に、プロジェクタを用いてスクリーン上に画面を投射することによる大画面を表示出力する投射型画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image display device that performs display output of a large screen, and more particularly to a projection-type image display device that displays and outputs a large screen by projecting the screen onto a screen using a projector.
さらに詳しくは、本発明は、プロジェクタからの高輝度投射光をその結像面に設置された透過型スクリーンで拡散して観察可能な画像を形成する背面投射型画像表示装置背面投射型画像表示装置、スクリーン、並びに投射装置に係り、特に、より大きな半値角を持つとともに、プロジェクタからの直接光を観察者から遮蔽する背面投射型画像表示装置背面投射型画像表示装置、スクリーン、並びに投射装置に関する。 More specifically, the present invention relates to a rear projection type image display device that forms an observable image by diffusing high-intensity projection light from a projector with a transmission type screen installed on its imaging surface. In particular, the present invention relates to a rear projection image display device, a screen, and a projection device that have a larger half-value angle and shield direct light from a projector from an observer.
TV受像機を始めとして、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイやLCD(Liquid Crystal Display)などの画像表示装置は既に広範に普及している。最近では、ホーム・シアタ用モニタや大画面テレビなど、大画面に対する要求が高まっている。 In addition to TV receivers, image display devices such as CRT (Cathode Ray Tube) displays and LCDs (Liquid Crystal Displays) are already widely used. Recently, there is an increasing demand for large screens such as home theater monitors and large-screen TVs.
大画面を形成する代表的な手段として、プロジェクタからの照射光をスクリーン上に結像させて画像を映し出す投射型の画像表示装置が広く知られている。また、投射型画像表示装置は、プロジェクタからの照射光を観察者と対峙するスクリーン正面に投射する正面投射型と、透過型スクリーン上にプロジェクタで投射してその結像を背面から観察する背面投射型の2通りの大別することができる。 As a typical means for forming a large screen, a projection-type image display apparatus that projects an image by forming an irradiation light from a projector on a screen is widely known. In addition, the projection type image display device includes a front projection type that projects the irradiation light from the projector onto the front of the screen facing the observer, and a rear projection that projects the projection onto the transmission type screen and observes its image formation from the back. There are two types of molds.
背面投射型画像表示装置は、小型高輝度の画像を観察者が眺める透過型スクリーンの背面側に拡大投影するのが基本構造である。画像源として、CRT(Cathode Ray Tube)プロジェクタを用いることができるが、近年では液晶プロジェクタなど空間変調素子を用いるものも開発されている。また、3原色の単色プロジェクタの各映像を透過型スクリーンの背面に重ね合わせてカラー画像を形成することができる。 The rear projection type image display apparatus has a basic structure of enlarging and projecting a small, high-brightness image on the back side of a transmissive screen viewed by an observer. As an image source, a CRT (Cathode Ray Tube) projector can be used. In recent years, a projector using a spatial modulation element such as a liquid crystal projector has been developed. Further, it is possible to form a color image by superimposing the images of the three primary color single color projectors on the back of the transmissive screen.
背面投影型の画像表示装置においては、正面からの輝度を高くして観察者の目を引き付けるようにするために、正面ゲインを高くしてスクリーンに投影するのが主な設計指針の1つとなっている。また、スクリーン上の投影像において光源が顕在化する「ホットスポット」現象を抑制するために、透過型スクリーンを拡散板で構成することが一般的であり、結像した光をさまざまな方向に拡散させるように配光を施して、良好な画像を形成して観測者に供給するようなっている。 In a rear projection type image display device, in order to increase the brightness from the front and attract the eyes of the observer, one of the main design guidelines is to increase the front gain and project it onto the screen. ing. In addition, in order to suppress the “hot spot” phenomenon in which the light source becomes apparent in the projected image on the screen, it is common to construct a transmissive screen with a diffusing plate and diffuse the imaged light in various directions. The light distribution is performed so that a good image is formed and supplied to the observer.
例えば、水平方向を長手方向とするレンチキュラ・レンズを光入射面に形成し、水平方向を長手方向とするブラック・ストライプをレンチキュラ・レンズの焦点付近に位置する光非透過部位を設けるとともに、垂直方向を長手方向とするレンチキュラ・レンズを光出射面に形成し、モアレ障害を発生するおそれのない微細なレンチキュラ・レンズ・ピッチを実現し、外光の反射を低減した背面投写型スクリーンについて提案がなされている(例えば、特許文献1を参照のこと)。 For example, a lenticular lens with the horizontal direction as the longitudinal direction is formed on the light incident surface, and a black stripe with the horizontal direction as the longitudinal direction is provided with a light non-transparent portion located near the focal point of the lenticular lens, and the vertical direction Proposal has been made for a rear projection screen that forms a lenticular lens with a longitudinal direction on the light exit surface, realizes a fine lenticular lens pitch that does not cause moiré interference, and reduces external light reflection. (For example, refer to Patent Document 1).
また、PMMAをベースとした拡散層の両面に吸湿性の低いポリカーボネートあるいはMS樹脂からなる光透過層を設け、吸湿による反りが生じにくく、拡散特性のよい光拡散シート及び背面投射型スクリーンについて提案がなされている(例えば、特許文献2を参照のこと)。 In addition, a light transmission sheet and a rear projection screen with good diffusion characteristics are proposed by providing a light transmission layer made of polycarbonate or MS resin with low hygroscopicity on both sides of the diffusion layer based on PMMA, and preventing warping due to moisture absorption. (For example, see Patent Document 2).
また、拡散シートの入射面と出射面の間に、放物柱面形状からなる複数の反射鏡を並列して形成し、画像の鮮明化に寄与する背面投写スクリーン用拡散構造板について提案がなされている(例えば、特許文献3を参照のこと)。 In addition, a diffusing structure plate for rear projection screens has been proposed, in which a plurality of reflecting mirrors having a parabolic column shape are formed in parallel between the entrance surface and the exit surface of the diffusion sheet to contribute to image sharpening. (For example, see Patent Document 3).
また、入射光を集光する複数のマイクロレンズと、マイクロレンズの出射側にその透過光の光路上に開口部を有するブラック・マトリックスと、開口部に対する部位に凹部を有するマイクロレンズの透過光を拡散させる拡散部を備え、視野角特性や光利用効率のよい、背面透過型画像表示装置に利用可能な透過型スクリーンについて提案がなされている(例えば、特許文献4を参照のこと)。 In addition, a plurality of microlenses that collect incident light, a black matrix having an opening on the light path of the transmitted light on the exit side of the microlens, and a transmitted light of a microlens having a recess at a portion with respect to the opening A transmissive screen that can be used in a rear transmissive image display device that includes a diffusing unit that diffuses and has good viewing angle characteristics and light utilization efficiency has been proposed (see, for example, Patent Document 4).
また最近では、さらに投影領域を拡大するとともに解像度を増加させる試みの1つとして、プロジェクタをアレイ状に配置するなどして、複数の画像の一部を互いに重畳させてスクリーンに投影して大画像を表示するマルチプロジェクション・システム(図16を参照のこと)が知られている。 Recently, as one of attempts to further expand the projection area and increase the resolution, projectors are arranged in an array, for example, and a large image is projected onto a screen by overlapping a part of a plurality of images. A multi-projection system (see FIG. 16) is known.
例えば、各画像投射ユニットからの投影画像の光軸が上記投影スクリーンとほぼ平行になるように設定するとともに、投影スクリーンに近接した反射ミラーで反射させて投影スクリーンに画像を映し出すことで薄形に構成した液晶ディスプレイマルチ投影装置について提案がなされている(例えば、特許文献5を参照のこと)。 For example, the optical axis of the projection image from each image projection unit is set so as to be substantially parallel to the projection screen, and the image is reflected on the projection screen close to the projection screen to display the image on the projection screen. A proposal has been made for a liquid crystal display multi-projection apparatus configured (see, for example, Patent Document 5).
また、各画像に対応する各画像信号のうちの、隣接する画像との重畳部分の明るさを電気的に微調整して、複数の画像信号に対応する画像を投影するとともに、隣接する画像との前記重畳部分の明るさを所定の滑らかな分布で光学的に減衰させて前記重畳部分の明るさを平滑することによって、隣接する画像の重複部分を目立たないようにするマルチプロジェクションタイプのディスプレイ装置について提案がなされている(例えば、特許文献6を参照のこと)。 In addition, the brightness of a portion where each image signal corresponding to each image is overlapped with the adjacent image is electrically finely adjusted to project an image corresponding to the plurality of image signals, and the adjacent image by the smoothness of the brightness of the brightness optically attenuates at a predetermined smooth distribution the superimposed portion of the overlapping portion, of the multi-projection type that unobtrusively overlapping portions of adjacent images display A device has been proposed (see, for example, Patent Document 6).
また、スクリーンの上面領域に対して鋭角に映像信号を投影する上部プロジェクタをスクリーンの前方上部に設置し、スクリーンの下面領域に対して鋭角に映像信号を投影する下部プロジェクタをスクリーンの前方下部に設置するようにして、スクリーン上の映像を鑑賞する際にスクリーンとプロジェクタの間に人間が入り込んで邪魔にならないようにした大画面表示装置について提案がなされている(例えば、特許文献7を参照のこと)。 In addition, an upper projector that projects video signals at an acute angle with respect to the upper surface area of the screen is installed at the upper front of the screen, and a lower projector that projects video signals at an acute angle with respect to the lower surface area of the screen is installed at the lower front of the screen. Thus, a proposal has been made for a large-screen display device in which a human enters between a screen and a projector so as not to get in the way when viewing an image on the screen (see, for example, Patent Document 7). ).
正面投射型の場合、大画面化すると観察者の影がスクリーン上に落ち易くなるという問題がある。このような観点から、プロジェクタをアレイ状に配置してマルチプロジェクション化するなど、大領域化する場合には、背面投射型が好都合である、と本発明者らは思料する。 In the case of the front projection type, there is a problem that the shadow of the observer easily falls on the screen when the screen is enlarged. From such a point of view, the present inventors consider that the rear projection type is advantageous when the projectors are arranged in an array and multi-projected to increase the area.
ところで、LCD(Liquid Crystal Display)やCRTなどのプロジェクタからの投射光は、基本的には中心部から周辺部に向かって発散的で、部分的には極めて指向性の高い光が透過型スクリーンに入射する。上述したように、拡散板を用いて適切な配光を行なうことで、観察が可能な画像をスクリーン上で得ることはできる。しかしながら、投射光が発散的に入射し、周辺部は外向きの指向性を有しているため、スクリーン正面から観察した場合には中心輝度に比べ周辺輝度が暗くなるという問題がある。例えば、斜めから観察した場合には、近い方の端部は明るく遠い方の端部は暗くなるといった、画面の明るさに不均一を生じる。 By the way, the projection light from a projector such as an LCD (Liquid Crystal Display) or CRT is basically divergent from the central part to the peripheral part, and in part, light with extremely high directivity is applied to the transmissive screen. Incident. As described above, an image that can be observed can be obtained on the screen by performing appropriate light distribution using the diffusion plate. However, since the incident light is divergently incident and the peripheral portion has outward directivity, there is a problem that the peripheral luminance becomes darker than the central luminance when observed from the front of the screen. For example, when observed from an oblique direction, the brightness of the screen is uneven, such that the near end is bright and the far end is dark.
投射光の経路に拡散板を介在させる、あるいは投影スクリーン自体を拡散板で構成して、結像した光線をさまざまな方向に拡散させて輝度の均一化を図るようにしても、プロジェクタの正面において最大のゲインを持ち、この最大ゲインを得られる光線方向に対し角度がつくにつれてゲインが小さくなるという現象を避けることは困難である。スクリーン・ゲイン変化の一般的な指標として、最大ゲインの半分となる角度すなわち「半値角」が用いられる。半値角が大きいほど、視野角が広く、良好な大画面を得ることができる。 Even if a diffusion plate is interposed in the path of the projection light, or the projection screen itself is made of a diffusion plate to diffuse the imaged light rays in various directions to make the brightness uniform, It is difficult to avoid the phenomenon of having the maximum gain and decreasing the gain as the angle is increased with respect to the direction of the light beam from which the maximum gain can be obtained. As a general index of the screen gain change, an angle that is half the maximum gain, that is, a “half-value angle” is used. The larger the half-value angle, the wider the viewing angle and the better large screen can be obtained.
正面投射型の画像表示装置の場合、この半値角は80degにも及び、広い範囲の拡散を得ることができる。これに対し、背面投射型画像表示装置の場合には、正面からの輝度を高くするという設計指針(前述)のため、その半値角は高拡散のスクリーンを用いた場合でも最大で45deg程度に過ぎない。あるいは、背面投影では、単純拡散する拡散板を用いた場合であっても完全拡散は難しく、正面ゲイン高となってしまう。 In the case of a front projection type image display device, this half-value angle reaches 80 deg, and a wide range of diffusion can be obtained. On the other hand, in the case of a rear projection type image display device, the half-value angle is only about 45 deg at the maximum even when a high diffusion screen is used because of the design guideline (described above) of increasing the luminance from the front. Absent. Alternatively, in rear projection, even if a diffusion plate that performs simple diffusion is used, complete diffusion is difficult and the front gain becomes high.
半値角が小さいということは、像を正面以外から見たとき(すなわち、スクリーンと垂直をなす軸と視線のなす角が大きいとき)の輝度の減衰の程度が激しくなることを意味し、スクリーンに映る画像の場所に応じて、色味が変化したり、ムラが生じたり、あるいは輝度のムラが激しくなることがある。このため、プロジェクタをアレイ状に並べたマルチプロジェクション・システムを構築する上でも、半値角が小さくなる背面投影型プロジェクタを利用すると、スクリーン上の各々の射出光の正面ゲインが周辺ゲインよりも高いために画質劣化の要因になり得る。 A small half-value angle means that the intensity of attenuation when the image is viewed from other than the front (that is, when the angle between the axis perpendicular to the screen and the line of sight is large) becomes severe. Depending on the location of the image to be reflected, the color may change, unevenness may occur, or uneven brightness may become severe. For this reason, even when constructing a multi-projection system in which projectors are arranged in an array, if a rear projection projector with a small half-value angle is used, the front gain of each emitted light on the screen is higher than the peripheral gain. In addition, it can be a factor of image quality degradation.
背面投影型の画像表示装置における半値角の問題を解決する手段として、フレネル・レンズを用いることが当業界で知られている。 It is known in the art to use a Fresnel lens as a means for solving the half-value angle problem in a rear projection type image display apparatus.
例えば、表示光の投射側から、フレネル・レンズ・シート、凸シリンドリカル・レンズが第1の方向に並設されてなる第1レンチキュラ・シート,凸シリンドリカル・レンズが前記第1の方向と直交する第2の方向に並設されてなる第2レンチキュラ・シートが、この順に配置された構成のプロジェクション・スクリーンについて提案がなされており(例えば、特許文献8を参照のこと)、左右(水平)・上下(垂直)の2方向に視域を拡げるとともに、表示映像光の出射範囲やコントラストを厳密に制御することができる。 For example, from the display light projection side, a first lenticular sheet in which a Fresnel lens sheet and a convex cylindrical lens are juxtaposed in a first direction, and a convex cylindrical lens that is orthogonal to the first direction. Proposals have been made for a projection screen having a configuration in which second lenticular sheets arranged in parallel in two directions are arranged in this order (see, for example, Patent Document 8). The viewing area can be expanded in two directions (vertical), and the emission range and contrast of the display video light can be strictly controlled.
しかしながら、フレネル・レンズ越しにスクリーンに投影すると、各プロジェクタの投影面が重なり合う「ブレンディング領域」(図16を参照のこと)での明るさをその他の領域と均一化することはできるものの、フレネル・レンズには対応入射角度に限界があるため、射出光の方向性をなくすことはできない。また、対応入射角度の限界のため、フレネル・レンズに対するプロジェクタの設置位置が著しく制約される。さらに、フレネル・レンズを用いると大型のスクリーンを形成することが困難となり制作費が高額になってしまうという問題もある。 However, when projected onto a screen through a Fresnel lens, the brightness in the “blending area” (see FIG. 16) where the projection surfaces of the projectors overlap can be made uniform with other areas, but Since the corresponding incident angle of the lens is limited, the directionality of the emitted light cannot be eliminated. In addition, due to the limit of the corresponding incident angle, the installation position of the projector with respect to the Fresnel lens is significantly restricted. In addition, when a Fresnel lens is used, it is difficult to form a large screen and the production cost becomes high.
また、背面投射型画像表示装置の他の問題点として、透過型スクリーンを介してプロジェクタからの照射光が観察者に向かうため、その直接光が透過して観察されてしまうという問題が挙げられる。 Another problem with the rear projection type image display device is that the light emitted from the projector is directed to the observer through the transmission screen, so that the direct light is transmitted and observed.
本発明の目的は、プロジェクタからの高輝度投射光を、その結像面に設置された透過型スクリーンで拡散して、輝度斑を緩和した観察可能な画像を好適に形成することができる、優れた背面投射型画像表示装置背面投射型画像表示装置、スクリーン、並びに投射装置を提供することにある。 An object of the present invention is to diffuse a high-intensity projection light from a projector with a transmission screen installed on the image plane thereof, and to suitably form an observable image with reduced luminance spots. Another object of the present invention is to provide a rear projection image display device, a screen, and a projection device.
本発明のさらなる目的は、背面透過の際のゲインの半値角が大きく、より広い範囲で拡散を得て、透過型スクリーンに映る画像の場所に応じた輝度の斑や、像を正面以外から見たときの輝度の減衰を抑制することができる、優れた背面投射型画像表示装置背面投射型画像表示装置、スクリーン、並びに投射装置を提供することにある。 A further object of the present invention is that the half-value angle of the gain at the time of transmission through the back surface is large, diffusion is obtained in a wider range, and brightness spots or images depending on the location of the image displayed on the transmission screen are viewed from other than the front surface. It is an object of the present invention to provide an excellent rear projection type image display device, a screen, and a projection device that can suppress luminance attenuation.
本発明のさらなる目的は、より大きな半値角を持つとともに、プロジェクタからの直接光を観察者から好適に遮蔽することができる、優れた背面投射型画像表示装置背面投射型画像表示装置、スクリーン、並びに投射装置を提供することにある。 A further object of the present invention is to provide an excellent rear projection type image display device, rear projection type image display device, screen, which has a larger half-value angle and can suitably shield direct light from a projector from an observer, and It is to provide a projection device.
本発明のさらなる目的は、マルチプロジェクションにより投影領域を拡大する際に、視野角による色味の変化や輝度のムラを軽減し、スクリーン全体にわたって均一な映像を提示することができる、優れた背面投射型画像表示装置背面投射型画像表示装置、スクリーン、並びに投射装置を提供することにある。 A further object of the present invention is to provide an excellent rear projection capable of presenting a uniform image over the entire screen by reducing the change in color tone and unevenness of brightness depending on the viewing angle when expanding the projection area by multi-projection. TYPE IMAGE DISPLAY DEVICE A rear projection image display device, a screen, and a projection device are provided.
本発明のさらなる目的は、マルチプロジェクションにより投影領域を拡大する際に、正面からの輝度を高くするという背面投影の設計指針に従いながら、視野角による色味の変化や輝度ムラを抑制して、スクリーン全体にわたって均一な映像を提示することができる、優れた背面投射型画像表示装置背面投射型画像表示装置、スクリーン、並びに投射装置を提供することにある。 A further object of the present invention is to suppress a change in color and luminance unevenness due to a viewing angle while following a design guideline for rear projection in which the luminance from the front is increased when the projection area is enlarged by multi-projection. It is an object of the present invention to provide an excellent rear projection image display device, a screen, and a projection device that can present a uniform video throughout.
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第1の側面は、比較的高輝度の画像を投射するプロジェクタと、前記プロジェクタによる投射光の結像面に設置された、生地製の透過型スクリーンと、前記透過型スクリーンで拡散せずに透過する前記プロジェクタからの直接光を遮断する直接光遮断手段とを具備することを特徴とする背面投射型画像表示装置である。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and a first aspect of the present invention is a projector that projects a relatively high-luminance image, and a fabric that is installed on an imaging surface of light projected by the projector. A rear projection type image display apparatus comprising: a transmissive screen made of light; and direct light blocking means for blocking direct light from the projector that is transmitted without being diffused by the transmissive screen.
大画面を形成する代表的な手段として、プロジェクタからの照射光をスクリーン上に結像させて画像を映し出す投射型の画像表示装置が広く知られている。この種の画像表示装置は、正面投射型と背面投射型に大別されるが、後者によれば、プロジェクタをアレイ状に配置するなどして、投影領域を拡大したり、投影画像の解像度を高くしたりすることが可能である。 As a typical means for forming a large screen, a projection-type image display apparatus that projects an image by forming an irradiation light from a projector on a screen is widely known. This type of image display apparatus is roughly divided into a front projection type and a rear projection type. According to the latter, the projection area is expanded by arranging the projectors in an array or the resolution of the projection image is increased. It can be raised.
ところが、背面投射型画像表示装置は、正面投射型に比べ、拡散の半値角が小さいことから、スクリーンに映る画像の場所に応じた輝度の斑や正面以外から見たときの輝度の減衰の問題がある。 However, since the rear projection type image display device has a smaller half-value angle of diffusion than the front projection type, there is a problem of luminance attenuation according to the location of the image reflected on the screen or luminance attenuation when viewed from other than the front. There is.
そこで、本発明に係る背面投射型画像表示装置では、プロジェクタの投射光の結像面に設置され、光を拡散する透過型スクリーンとして、木綿や絹、人工繊維(テトロン=テトロンポンジ)といった生地を用いることにより、拡散の半値角の向上を図った。生地をスクリーンとして、プロジェクタからの映像を背面投影することにより、精細な画像の投影が可能となる。 Therefore, in the rear projection type image display device according to the present invention, a cloth such as cotton, silk, or artificial fiber (tetron = tetronponge) is installed as a transmission type screen that is installed on the image plane of the projection light of the projector and diffuses the light. By using it, the half-value angle of diffusion was improved. By projecting the back image of the image from the projector using the cloth as a screen, a fine image can be projected.
また、プロジェクタからの投射光を背面投影する際に、スクリーンによって十分に拡散されることなく、直接観察者に到達する直接光が観察されるという問題がある。とりわけ、生地製のスクリーンを用いた場合には、直接光が回折を伴い、生地の縫い目の方向に直接光が広がってしまい、深刻である。 In addition, when the projection light from the projector is rear-projected, there is a problem that the direct light that reaches the observer directly is observed without being sufficiently diffused by the screen. In particular, when a fabric screen is used, the direct light is diffracted and the light spreads in the direction of the fabric seam, which is serious.
そこで、本発明に係る背面投射型画像表示装置は、前記透過型スクリーンを通過する前記プロジェクタからの直接光を遮断する直接光遮断手段を配設して、直接光が観察者に観察されないようにした。 Therefore, the rear projection type image display apparatus according to the present invention is provided with a direct light blocking means for blocking direct light from the projector that passes through the transmissive screen so that direct light is not observed by an observer. did.
この直接光遮断手段は、具体的には、前記プロジェクタの射出瞳の前に配設された第1の偏光板と、前記透過型スクリーンの背面(すなわち観察者側の面)近傍に配設された第2の偏光板で構成され、第1の偏光板が持つ第1の偏光軸と第2の偏光板が持つ第2の本光軸はほぼ直交する第2の偏光軸を持つように構成されている。このように一組の偏光板の偏光軸が直交しているので、透過型スクリーンで拡散された散乱光のみが第2の偏光板を通過して、スクリーンの背面側すなわち観察者から観察することができ、プロジェクタからの直接光は第2の偏光板で除去される。 Specifically, the direct light blocking means is disposed in the vicinity of the first polarizing plate disposed in front of the exit pupil of the projector and the rear surface (that is, the surface on the observer side) of the transmissive screen. The first polarizing axis of the first polarizing plate and the second main optical axis of the second polarizing plate have a second polarizing axis that is substantially orthogonal. Has been. Since the polarization axes of the pair of polarizing plates are thus orthogonal, only the scattered light diffused by the transmissive screen passes through the second polarizing plate and is observed from the back side of the screen, that is, the observer. The direct light from the projector is removed by the second polarizing plate.
また、第1の偏光板をプロジェクタの射出瞳の前方近傍に配置することにより、第1の偏光板のサイズを小さくすることができる。但し、この場合、光源から発熱の影響を受けるため、耐熱性のある偏光板を使用する必要がある。例えば、ヨウ素を吸収した薄板を一方向に伸張して分子をほぼ平行に整列させた後、ガラス板で挟んだガラス偏光フィルタや、石英を利用したフィルタなど、耐熱性の高い偏光板を使用することができる。 Further, by arranging the first polarizing plate in the vicinity of the front of the exit pupil of the projector, the size of the first polarizing plate can be reduced. However, in this case, since it is affected by heat generation from the light source, it is necessary to use a heat-resistant polarizing plate. For example, use a polarizing plate with high heat resistance, such as a glass polarizing filter sandwiched between glass plates or a filter using quartz after stretching a thin plate that has absorbed iodine in one direction to align molecules in parallel. be able to.
高輝度の画像を生成するプロジェクタとして、3LCDプロジェクタ、反射型液晶(LCOS)プロジェクタや、DLPプロジェクタ、CRTプロジェクタGLVプロジェクタなどを挙げることができる。 Examples of projectors that generate high-luminance images include 3LCD projectors, reflective liquid crystal (LCOS) projectors, DLP projectors, CRT projectors GLV projectors, and the like.
このうち、3LCDプロジェクタは、単一の高輝度光源からの照射光をまずダイクロイック・ミラーなどの特定波長のみを透過する鏡を用いてRGBの3原色の成分毎に分離し、各色専用のLCDが制御した光をプリズムで再び合成した後、投影するという構造になっている。また、LCOS(Liquid Crystal on Silicon)では、光をRGBに分解し投影する回転プリズム機構の光順次駆動を行なう。反射光は偏光であることから、これらの方式では、ミラーを用いて色成分に分解する都度透過光が偏光し、例えば、RとBの偏光軸が揃うとともに、Gの偏光軸がこれに直交するといった特定の偏光状態を持つことになる。このような場合、いずれかの光成分の偏光軸が第1又は第2の偏光軸のいずれかに平行となるように配置すると、その光成分が第2の偏光板を全く透過しなくなる。そこで、第1及び第2の偏光軸は該投射光のいずれの成分の偏光軸とも非平行となるように構成する必要がある。 Of these, the 3LCD projector first separates the light emitted from a single high-intensity light source into components for each of the three primary colors of RGB using a mirror that transmits only a specific wavelength, such as a dichroic mirror. The control light is synthesized again by a prism and then projected. In LCOS (Liquid Crystal on Silicon), light is sequentially driven by a rotating prism mechanism that decomposes and projects light into RGB. Since the reflected light is polarized, in these methods, the transmitted light is polarized whenever it is separated into color components using a mirror. For example, the R and B polarization axes are aligned, and the G polarization axis is orthogonal to this. It has a specific polarization state. In such a case, when the polarization axis of any one of the light components is arranged so as to be parallel to either the first or second polarization axis, the light component does not pass through the second polarizing plate at all. Therefore, it is necessary to configure the first and second polarization axes to be non-parallel to the polarization axis of any component of the projection light.
具体的には、R及びBを担当するLCDの偏光軸とGを担当するLCDの偏光軸とが90degをなすようなプロジェクタを利用する場合には、第2の偏光板の偏光軸は両者の偏光軸とほぼ45degをなすように配置することで、R、B、並びにGの各成分を等しく減衰させることができる。 Specifically, when using a projector in which the polarization axis of the LCD in charge of R and B and the polarization axis of the LCD in charge of G make 90 degrees, the polarization axis of the second polarizing plate is By arranging so as to form approximately 45 deg with the polarization axis, it is possible to attenuate the R, B, and G components equally.
また、本発明の第2の側面は、比較的高輝度の画像を投射する1以上のプロジェクタと、前記の各プロジェクタから入射光を、射出光のそれぞれの射出角に対するゲインを正面ゲインで正規化したゲイン特性が入射角に依存しないように拡散する背面投影用スクリーンとを具備することを特徴とする背面投射型画像表示装置である。
Further, the second aspect of the present invention normalizes incident light from one or more projectors that project a relatively high-brightness image, and the respective incident angles of the emitted light with a front gain. And a rear projection screen that diffuses so that the gain characteristics do not depend on the incident angle.
ここで言う背面投影用スクリーンは、視聴側に配置されたマット系スクリーンと、プロジェクタ側に配置された繊維生地からなるスクリーンという、2種類の異なる素材のスクリーンを平行に配置して構成することができる。ここで言うマット系スクリーンは、例えば塩化ビニル樹脂に拡散粒子を練り込んで成型加工したものであり、また繊維生地にはテトロンポンジなどを利用することができる。 The rear projection screen referred to here may be configured by arranging two different types of screens in parallel, a mat screen disposed on the viewer side and a screen made of fiber fabric disposed on the projector side. it can. The mat-type screen referred to here is, for example, formed by kneading diffusing particles in a vinyl chloride resin, and can use a tetronpong or the like for the fiber fabric.
このような背面投影用スクリーンは、対応入射角度に関する制約条件がなく、どの場所に配置したプロジェクタからの入射光も一様に正面ゲイン高となる射出光として出力する。したがって、マルチプロジェクションを適用した場合には、個々のプロジェクタの配置を特に制限しなくとも、いずれの入射光もスクリーンを透過すると正面ゲイン高となることが予測される。プロジェクタの設置場所はそれぞれが固定の一カ所に拘束されるのではなく、任意の場所に配置することができる。そして、視聴側のスクリーン表面では各射出光が重畳され、スクリーン全体としては輝度ゲインの変化が小さい、すなわち半値角が大きくなり広視野角化を実現することができる。 Such a rear projection screen has no restriction on the corresponding incident angle, and the incident light from the projector disposed at any place is output as the emitted light that uniformly increases the front gain. Therefore, when multi-projection is applied, even if the arrangement of the individual projectors is not particularly limited, it is predicted that any incident light will have a high front gain when passing through the screen. The installation locations of the projectors are not restricted to one fixed location, but can be arranged at any location. Then, each exit light is superimposed on the screen surface on the viewing side, and the change in luminance gain is small on the entire screen, that is, the half-value angle becomes large, and a wide viewing angle can be realized.
プロジェクタからの照射光を上記の2層構造の背面投影用スクリーンに投影する際に、プロジェクタからの入射光の光軸中心がスクリーン面と垂直な軸に一致せず、さまざまな入射角となるように複数台のプロジェクタを設置した場合であっても、視聴位置で色味や、輝度の変化を小さくできる。 When projecting the irradiation light from the projector onto the rear projection screen of the above two-layer structure, the optical axis center of the incident light from the projector does not coincide with the axis perpendicular to the screen surface, and various incident angles are obtained. Even when a plurality of projectors are installed, it is possible to reduce changes in color and brightness at the viewing position.
このような2層構造の背面投影型スクリーンを用いてマルチプロジェクション・システムを構成した場合、複数のプロジェクタで異なる色を重畳して表示する場合も、各プロジェクタからの照射光を観測位置に依らず等しく受光するので、任意の観察位置において同一の色に見せることができる。一方、単純拡散型など従来のスクリーンでは、ブレンディング領域では視聴角度に応じてそれぞれのプロジェクタから到来する光の強度が変化してしまうため、色味や輝度の変化として観察される。 When a multi-projection system is configured by using such a two-layer rear projection screen, even when different colors are superimposed on a plurality of projectors, the irradiation light from each projector is not dependent on the observation position. Since the light is received equally, the same color can be displayed at an arbitrary observation position. On the other hand, in a conventional screen such as a simple diffusion type, in the blending area, the intensity of light coming from each projector changes according to the viewing angle, so that it is observed as a change in color and brightness.
本発明によれば、背面透過の際のゲインの半値角が大きく、より広い範囲で拡散を得て、透過型スクリーンに映る画像の場所に応じた輝度のムラや、像を正面以外から見たときの輝度の減衰を抑制することができる、優れた背面投射型画像表示装置背面投射型画像表示装置、スクリーン、並びに投射装置を提供することができる。 According to the present invention, the half-value angle of the gain at the time of transmission through the back surface is large, diffusion is obtained in a wider range, luminance unevenness depending on the location of the image displayed on the transmission screen, and the image is viewed from other than the front surface It is possible to provide an excellent rear projection image display device, a rear projection image display device, a screen, and a projection device that can suppress the attenuation of luminance.
また、本発明によれば、より大きな半値角を持つとともに、プロジェクタからの直接光を観察者から好適に遮蔽することができる、優れた背面投射型画像表示装置背面投射型画像表示装置、スクリーン、並びに投射装置を提供することができる。 Further, according to the present invention, an excellent rear projection type image display device, rear screen type image display device, screen, which has a larger half-value angle and can suitably shield direct light from a projector from an observer, In addition, a projection device can be provided.
また、本発明によれば、背面投影用スクリーンとして半値角が大きく、高拡散で広視野性のあるスクリーンを用いることによって、マルチプロジェクションを適用した際の色味の変化や輝度ムラを抑制しながら投影領域を拡大することができる、優れた背面投影型画像表示装置背面投射型画像表示装置、スクリーン、並びに投射装置を提供することができる。 In addition, according to the present invention, by using a screen having a large half-value angle, a high diffusion, and a wide field of view as a rear projection screen, it is possible to suppress color change and luminance unevenness when multi-projection is applied. An excellent rear projection type image display device capable of enlarging the projection area, a rear projection type image display device, a screen, and a projection device can be provided.
本発明に係る背面型画像表示装置によれば、プロジェクタの設置位置に依存することなく各プロジェクタからの入射光を正面ゲインが高くなるゲイン・パターンとなるようにスクリーンにおいて拡散を行なうことによって、大画面化を実現することができ、視聴位置に依らず一様な映像を提示することが可能である。 According to the rear image display device of the present invention, the incident light from each projector is diffused on the screen so as to obtain a gain pattern that increases the front gain without depending on the installation position of the projector. Screening can be realized, and a uniform video can be presented regardless of the viewing position.
従来の背面投影型画像表示装置では、プロジェクタからの入射光の光軸が投影スクリーン面に垂直となるように配置することが好ましかった。これに対し、本発明に係る背面投影型画像表示装置では、スクリーンにおいていずれの入射角からの入射光も正面ゲインが高くなるように拡散することで投影画像の色味の変化や輝度ムラの発生を抑制することができるので、プロジェクタの配置に関する制約条件が軽減される。例えば、プロジェクタからの入射光の入射角がスクリーン面と平行に近くなるように配置することもできる。 In the conventional rear projection type image display apparatus, it is preferable to arrange the optical axis of the incident light from the projector so as to be perpendicular to the projection screen surface. On the other hand, in the rear projection type image display apparatus according to the present invention, the incident light from any incident angle is diffused on the screen so that the front gain is increased, thereby causing a change in the color of the projected image and occurrence of uneven brightness. Therefore, the constraint condition regarding the arrangement of the projector is reduced. For example, it can be arranged such that the incident angle of incident light from the projector is close to parallel to the screen surface.
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。 Other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from more detailed description based on embodiments of the present invention described later and the accompanying drawings.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1には、本発明の第1の実施形態に係る画像表示装置の構成を模式的に示している。図示の画像表示装置は、プロジェクタからの照射光をスクリーン上に結像させて画像を映し出す背面投影型の画像表示装置であり、より具体的には、プロジェクタから射出される小型高輝度の画像を観察者が眺める透過型スクリーンの背面側に拡大投影する背面投射型画像表示装置であり、プロジェクタをアレイ状に配置するなどして大領域化することが可能である。 FIG. 1 schematically shows the configuration of an image display apparatus according to the first embodiment of the present invention. The image display apparatus shown in the figure is a rear projection type image display apparatus that forms an image by projecting light emitted from a projector on a screen, and more specifically, a small high-intensity image emitted from the projector. This is a rear projection type image display device that magnifies and projects on the rear side of a transmissive screen viewed by an observer, and can be enlarged by arranging projectors in an array.
この背面投射型画像表示装置10は、比較的高輝度の画像を投射するプロジェクタ11と、プロジェクタ11による投射光の結像面に設置された透過型スクリーン12と、プロジェクタからの直接光を遮断するために設けられた、第1の偏光板13及び第2の偏光板14からなる直接光遮断部を備えている。 The rear projection image display device 10 blocks a direct light from a projector 11 that projects a relatively high-brightness image, a transmissive screen 12 that is installed on an imaging surface of light projected by the projector 11, and the projector. For this purpose, there is provided a direct light blocking unit including a first polarizing plate 13 and a second polarizing plate 14 provided for the purpose.
透過型スクリーン12は、プロジェクタ11からの投射光から輝度斑などのない良好な画像を得られるように、適切な配光を施す拡散板で構成されるのが一般的である。本実施形態では、透過型スクリーン12として、木綿や絹、人工繊維(テトロン=テトロンポンジ)といった生地を用いる。これによって、拡散の半値角を大きくすることができる。 The transmissive screen 12 is generally composed of a diffusing plate that performs appropriate light distribution so that a good image free from luminance spots can be obtained from light projected from the projector 11. In the present embodiment, as the transmission screen 12, a cloth such as cotton, silk, or artificial fiber (tetron = tetronponge) is used. As a result, the half-value angle of diffusion can be increased.
例えば、テトロンポンジは、ショップのぼりなどに利用される人工繊維の素材であり、非常に廉価に入手することができる生地である。図2には、この生地を透過型スクリーン12として用い、プロジェクタ11からの(犬を撮った)映像を背面投影した様子を示している。この場合、精細な像を投影することができるものの、直接光(拡散されることなく、直接観察者に到達する光)が犬の鼻の下の辺りに観察される。この直接光は回折を伴っており、生地の縫い目の方向に直接光が広がっているのを確認することができる。 For example, tetronponge is a material for artificial fibers used for shop banners and the like, and is a fabric that can be obtained at a very low price. FIG. 2 shows a state in which this fabric is used as the transmission screen 12 and an image (taken by a dog) from the projector 11 is projected rearward. In this case, although a fine image can be projected, direct light (light that reaches the observer directly without being diffused) is observed around the nose of the dog. This direct light is accompanied by diffraction, and it can be confirmed that the direct light spreads in the direction of the seam of the fabric.
また、図3〜図4には、透過型スクリーン12を正面以外の角度から撮影した様子を示している。図3では30deg程度の角度をつけ、図4では60deg程度の角度をつけている。結像面すなわち透過型スクリーン12に対して60deg以上の角度をつけても、ゲインの低下が抑制されている。また、画像全体の輝度斑が比較的小さいことが確認できる。正面からの角度が一定値を超えると、直接光は幾何学的に観察者に届くことはない。このように、布や絹、テトロンポンジなどからなる透過型スクリーン12は、直接光以外にとっては、半値角の比較的大きな拡散素材であると言える。 3 to 4 show a state where the transmissive screen 12 is photographed from an angle other than the front. In FIG. 3, an angle of about 30 deg is given, and in FIG. 4, an angle of about 60 deg is given. Even when an angle of 60 deg or more is formed with respect to the image plane, that is, the transmission screen 12, a decrease in gain is suppressed. Further, it can be confirmed that the luminance unevenness of the entire image is relatively small. When the angle from the front exceeds a certain value, direct light does not reach the observer geometrically. Thus, it can be said that the transmissive screen 12 made of cloth, silk, tetronpong or the like is a diffusion material having a relatively large half-value angle other than direct light.
続いて、直接光の遮蔽について説明する。背面投射型画像表示装置の場合、透過型スクリーンを介してプロジェクタからの照射光が観察者に向かうため、その直接光が透過して観察されてしまうという問題がある。とりわけ、生地製のスクリーンを用いた場合には、直接光が回折を伴い、生地の縫い目の方向に直接が広がってしまい(上述)、深刻である。 Next, direct light shielding will be described. In the case of a rear projection type image display device, the irradiation light from the projector is directed to the observer through the transmission type screen, so that the direct light is transmitted and observed. In particular, when a fabric screen is used, the direct light is diffracted and directly spreads in the direction of the fabric seam (described above), which is serious.
本実施形態に係る背面投射型画像表示装置10では、第1の偏光板13及び第2の偏光板14からなる直接光遮断部によって、プロジェクタからの直接光を遮断するように構成されている。第1の偏光板13はプロジェクタの射出瞳の前に配設され、第2の偏光板14は透過型スクリーンの背面(すなわち観察者側の面)近傍に配設されている。そして、第1の偏光板が持つ第1の偏光軸と第2の偏光板が持つ第2の本光軸はほぼ直交するように配置することで、透過型スクリーンで拡散された散乱光のみが第2の偏光板14を通過して、透過型スクリーン12の背面側すなわち観察者から観察することができ、プロジェクタからの直接光は第2の偏光板14で除去される。 The rear projection image display device 10 according to the present embodiment is configured to block direct light from the projector by a direct light blocking unit including the first polarizing plate 13 and the second polarizing plate 14. The first polarizing plate 13 is disposed in front of the exit pupil of the projector, and the second polarizing plate 14 is disposed in the vicinity of the back surface (that is, the surface on the observer side) of the transmission screen. The first polarizing axis of the first polarizing plate and the second main optical axis of the second polarizing plate are arranged so as to be substantially orthogonal so that only the scattered light diffused by the transmission screen can be obtained. The light passes through the second polarizing plate 14 and can be observed from the back side of the transmissive screen 12, that is, an observer. Direct light from the projector is removed by the second polarizing plate 14.
また、第1の偏光板13をプロジェクタ11の射出瞳の前方近傍に配置することにより、第1の偏光板13のサイズをより小さくすることができる。但し、この場合、光源から発熱の影響を受けるため、耐熱性のある偏光板を使用する必要がある。 In addition, by arranging the first polarizing plate 13 in the vicinity of the front of the exit pupil of the projector 11, the size of the first polarizing plate 13 can be further reduced. However, in this case, since it is affected by heat generation from the light source, it is necessary to use a heat-resistant polarizing plate.
通常の偏光フィルムは、ヨウ素を吸収させた薄板を一方向に伸張して分子を平行に整列され、アセチルブチルセルロースで挟んだ構成であり、使用温度は−50℃〜80℃である。例えば、ヨウ素を吸収した薄板を一方向に伸張して分子をほぼ平行に整列させた後、ガラス板で挟んだガラス偏光フィルタや、石英を利用したフィルタなど、耐熱性のより高い偏光板を使用することができる。 A normal polarizing film has a structure in which a thin plate that has absorbed iodine is stretched in one direction so that molecules are aligned in parallel and sandwiched between acetylbutyl celluloses, and the use temperature is −50 ° C. to 80 ° C. For example, using a polarizing plate with higher heat resistance, such as a glass polarizing filter sandwiched between glass plates or a quartz-based filter after molecules are aligned in parallel by stretching a thin plate that has absorbed iodine in one direction can do.
高輝度の画像を生成するプロジェクタ11として、例えば、3LCDプロジェクタ、反射型液晶(LCOS)プロジェクタや、DLPプロジェクタ、CRTプロジェクタGLVプロジェクタなどを挙げることができる。 Examples of the projector 11 that generates a high-brightness image include a 3LCD projector, a reflective liquid crystal (LCOS) projector, a DLP projector, and a CRT projector GLV projector.
このうち、3LCDプロジェクタは、単一の高輝度光源からの照射光をまずダイクロイック・ミラーなどの特定波長のみを透過する鏡を用いてRGBの3原色の成分毎に分離し、各色専用のLCDが制御した光をプリズムで再び合成した後、投影するという構造になっている。また、LCOS(Liquid Crystal on Silicon)では、光をRGBに分解し投影する回転プリズム機構の光順次駆動を行なう。 Of these, the 3LCD projector first separates the light emitted from a single high-intensity light source into components for each of the three primary colors of RGB using a mirror that transmits only a specific wavelength, such as a dichroic mirror. The control light is synthesized again by a prism and then projected. In LCOS (Liquid Crystal on Silicon), light is sequentially driven by a rotating prism mechanism that decomposes and projects light into RGB.
反射光は偏光であることから、これらの方式では、ミラーを用いて色成分に分解する都度透過光が偏光し、例えば、RとBの偏光軸が揃うとともに、Gの偏光軸がこれに直交するといった特定の偏光状態を持つことになる。このような場合、いずれかの光成分の偏光軸が第1の偏光板13又は第2の偏光板14のいずれかの偏光軸にほぼ平行となるように配置すると、その光成分は全く透過しなくなる。そこで、第1及び第2の偏光軸は該投射光のいずれの成分の偏光軸とも非平行となるように構成する必要がある。 Since the reflected light is polarized, in these methods, the transmitted light is polarized whenever it is separated into color components using a mirror. For example, the R and B polarization axes are aligned, and the G polarization axis is orthogonal to this. It has a specific polarization state. In such a case, if the polarization axis of one of the light components is arranged so as to be substantially parallel to the polarization axis of either the first polarizing plate 13 or the second polarizing plate 14, the light component is completely transmitted. Disappear. Therefore, it is necessary to configure the first and second polarization axes to be non-parallel to the polarization axis of any component of the projection light.
具体的には、R及びBを担当するLCDの偏光軸とGを担当するLCDの偏光軸とが90degをなすようなプロジェクタを利用する場合には、図5に示すように、第2の偏光板14の偏光軸は両LCDの偏光軸とほぼ45degをなすように配置することで、R、B、並びにGの各成分を等しく減衰させることができる。この結果、プロジェクタ11からの射出光の各波長のゲインが光線の電場ベクトルの振動面の方向に依存しなくなる。 Specifically, when using a projector in which the polarization axis of the LCD in charge of R and B and the polarization axis of the LCD in charge of G make 90 degrees, as shown in FIG. By arranging the polarization axis of the plate 14 to be approximately 45 degrees with the polarization axis of both LCDs, the R, B, and G components can be attenuated equally. As a result, the gain of each wavelength of the light emitted from the projector 11 does not depend on the direction of the vibration surface of the electric field vector of the light beam.
図6及び図7には、第1の偏光板13と第2の偏光板14それぞれの偏光軸のなす角と直接光の影響の関係を示している。ここでは、第2の偏光板14を第1の偏光板13に対し回転させていくものとする。 6 and 7 show the relationship between the angle between the polarization axes of the first polarizing plate 13 and the second polarizing plate 14 and the influence of direct light. Here, it is assumed that the second polarizing plate 14 is rotated with respect to the first polarizing plate 13.
図6には、両偏光板13〜14の偏光軸が平行に近い状態であり、直接光のうちこれらの偏光軸に対し直交する振動方向を持つ成分が第2の偏光板14を通過することから、正面から眺めると直接光の影響は顕著である。 In FIG. 6, the polarization axes of both polarizing plates 13 to 14 are almost parallel, and a component having a vibration direction orthogonal to these polarization axes in the direct light passes through the second polarizing plate 14. Therefore, the effect of direct light is remarkable when viewed from the front.
そして、第2の偏光板14を第1の偏光板13に対し回転させていき、両偏光板13〜14の偏光軸がほぼ直交すると、透過型スクリーン12により拡散された散乱光のみが第2の偏光板14を通過するので、直接光は相当程度遮断される。 Then, when the second polarizing plate 14 is rotated with respect to the first polarizing plate 13 and the polarization axes of the two polarizing plates 13 to 14 are substantially orthogonal, only the scattered light diffused by the transmission screen 12 is the second. Because the light passes through the polarizing plate 14, direct light is blocked to a considerable extent.
図7には、直接光が遮断された状態で、正面以外の方向から透過型スクリーン12の背面を観察した様子を示している。偏光板13〜14を利用していることで、投影画像全体としてのゲインは下がっているものの、正面から観察したときに妨害となる直接光は低減され、なお且つ正面以外の角度から観察したときの輝度の低減や画面全体の輝度斑を抑制されていることを確認できる。 FIG. 7 shows a state where the back surface of the transmission screen 12 is observed from a direction other than the front surface in a state where direct light is blocked. When the polarizing plates 13 to 14 are used, the gain of the entire projected image is reduced, but the direct light that becomes a hindrance when viewed from the front is reduced, and when viewed from an angle other than the front It can be confirmed that the luminance reduction and the luminance unevenness of the entire screen are suppressed.
また、図8及び図9には、直接光を偏光板によって遮蔽して、正面以外の角度から透過型スクリーン12の背面を観察した様子を示している。図8では30deg程度の角度をつけ、図9では60deg程度の角度をつけている。 8 and 9 show a state in which direct light is shielded by a polarizing plate and the back surface of the transmission screen 12 is observed from an angle other than the front surface. In FIG. 8, an angle of about 30 deg is given, and in FIG. 9, an angle of about 60 deg is given.
続いて、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、マルチプロジェクションを適用した背面投影型画像表示装置に関する。 Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment relates to a rear projection type image display device to which multi-projection is applied.
投射型の画像表示装置は、プロジェクタからの照射光をスクリーン上に結像させて画像を映し出すことにより大画面を形成することができるが、マルチプロジェクション・システムによれば、複数台のプロジェクタからそれぞれ表示される画像の一部を互いに重畳させてスクリーン上に投影することによって、さらに投影領域を拡大するとともに解像度を増加させることができる。 Projection-type image display devices can form a large screen by projecting an image of light emitted from a projector on a screen, and according to a multi-projection system, each of a plurality of projectors By projecting a part of the displayed image on the screen while overlapping each other, the projection area can be further enlarged and the resolution can be increased.
背面投影型の画像表示装置は、観察者の影がスクリーンに落ちないという観点からは大画面化に適していると本発明者らは考えている(前述)。しかしながら、マルチプロジェクション・システムを構築する上で、半値角の小さいプロジェクタを利用することは不利になる。 The present inventors consider that the rear projection type image display device is suitable for enlargement from the viewpoint that the shadow of the observer does not fall on the screen (described above). However, it is disadvantageous to use a projector with a small half-value angle in constructing a multi-projection system.
拡散板を兼ねたスクリーンを通過する射出光が完全拡散されていれば(図17Aを参照のこと)、スクリーン・ゲインは入射光と射出光のなす角に依存しない。この場合、マルチプロジェクション化しても、その投影像において色味の変化や輝度ムラは生じにくいと考えられる。 If the emitted light that passes through the screen that also serves as the diffusion plate is completely diffused (see FIG. 17A), the screen gain does not depend on the angle between the incident light and the emitted light. In this case, even if multi-projection is used, it is considered that a change in color and luminance unevenness hardly occur in the projected image.
ところが、背面投影では正面からの輝度を高くするという主な設計指針(前述)があり、拡散スクリーンを透過する射出光は正面方向に高いゲインを持つ(図17B)。あるいは、背面投影では、単純拡散する拡散板を用いた場合であっても図17Aに示すような完全拡散は難しく、正面ゲイン高となってしまう。図18には、プロジェクタからの照射光を背面投影する様子を示している。プロジェクタから到来する中心軸上の入射光と同一直線状に位置する場所で射出光は最大ゲインとなり(図18において0°の場所)、入射光と射出光のなす角が大きくなるにつれてゲインが低下していく。 However, in the rear projection, there is a main design guideline (described above) for increasing the luminance from the front, and the emitted light transmitted through the diffusion screen has a high gain in the front direction (FIG. 17B). Alternatively, in the rear projection, even when a diffuser plate that performs simple diffusion is used, complete diffusion as shown in FIG. 17A is difficult and the front gain becomes high. FIG. 18 shows a state in which the irradiation light from the projector is projected rearward. The emitted light has the maximum gain at a position that is collinear with the incident light on the central axis coming from the projector (at 0 ° in FIG. 18), and the gain decreases as the angle between the incident light and the emitted light increases. I will do it.
ここで、光の進行方向が最大ゲインとなる複数の入射光を拡散スクリーンにおいてそれぞれ単純拡散する場合には、図19に示すように各入射光は射出角に応じた方向で輝度がゲイン高となるため(すなわち、各射出光は正面ゲイン高となる拡散パターンには揃わないため)、画面の不均一な明るさが観察されることになる。このようにスクリーンへの入射角に応じて拡散具合が区々となり、観察場所に応じて色味の変化や輝度のムラが発生してしまう。したがって、背面投影を用いてマルチプロジェクション・システムを構成するには、かかる問題を解決する必要があると本発明者らは考えている。 Here, when a plurality of incident lights having a maximum gain in the traveling direction of light are simply diffused on the diffusing screen, each incident light has a high gain in a direction according to the exit angle as shown in FIG. (That is, since each emitted light does not align with a diffusion pattern having a high front gain), nonuniform brightness of the screen is observed. As described above, the degree of diffusion varies depending on the incident angle to the screen, and a change in color and unevenness in luminance occur depending on the observation location. Therefore, the present inventors consider that it is necessary to solve such a problem in order to construct a multi-projection system using rear projection.
射出光の半値角の問題を解決する1つの手段として、フレネル・レンズを拡散スクリーンに用いることが当業界で知られている。1台のプロジェクタからなるプロジェクション・システムではフレネル・レンズは有効な解決策となり得る。しかしながら、フレネル・レンズには対応入射角度の限界があるため、プロジェクタからの照射光が想定した以外の角度からフレネル・レンズに入射した場合には拡散パターンが保証されず、その射出光の方向すなわちゲイン高となる方向を予測することができない(図20を参照のこと)。すなわち、フレネル・レンズを透過した射出光の方向性をなくすことは困難であり、マルチプロジェクションにより大画面化を図る上で必要となる広視野角を達成することは困難である。 It is known in the art to use a Fresnel lens in a diffusing screen as one means to solve the half-value angle problem of the emitted light. In a projection system consisting of a single projector, a Fresnel lens can be an effective solution. However, because the incident angle of the Fresnel lens has a limit, the diffusion pattern is not guaranteed when the irradiation light from the projector enters the Fresnel lens from an angle other than assumed, and the direction of the emitted light, that is, The direction in which the gain is high cannot be predicted (see FIG. 20). That is, it is difficult to eliminate the directionality of the emitted light that has passed through the Fresnel lens, and it is difficult to achieve a wide viewing angle that is necessary for increasing the screen size by multi-projection.
例えば、マルチプロジェクションを構成する各プロジェクタをアレイ状に配置するなど各プロジェクタとフレネル・レンズとの相対位置を規定することによって、プロジェクタからの照射光が想定外の入射角でフレネル・レンズに入射しないようにして正面ゲイン高という拡散パターンを保証することも考えられる。この場合、個々のプロジェクタからは、正面ゲイン高となる射出光が得られるとともに、各射出光が重畳されてスクリーン全体としては輝度ゲインの変化が小さくなる。しかしながら、フレネル・レンズを用いると大型のスクリーンを形成することが困難となり制作費が高額になってしまう。また、複数台のプロジェクタに配置に著しい制約条件が課される。 For example, by defining the relative positions of each projector and Fresnel lens, such as arranging the projectors that make up a multi-projection array, the light emitted from the projector does not enter the Fresnel lens at an unexpected incident angle. In this way, it is conceivable to guarantee a diffusion pattern of high front gain. In this case, emission light with a high front gain is obtained from the individual projectors, and the emission light is superposed to reduce the change in luminance gain of the entire screen. However, when a Fresnel lens is used, it is difficult to form a large screen, and the production cost becomes high. In addition, significant restrictions are imposed on the arrangement of a plurality of projectors.
また、アレイ状に配置したマルチリアプロジェクタ・システムにおいて、スクリーンをある位置から見た場合に投影面の輝度が均一になるように信号処理した場合であっても、図21に示すように、入射光の入射角、又は、複数の入射角の組み合わせが場所によって異なるため、全体が均質に見える特定の位置から外れた場所でスクリーンを観察したときに、それぞれの色味の変化、輝度のムラが顕著に現れるという問題点がある。 Further, in the multi-rear projector system arranged in an array, even when the signal processing is performed so that the luminance of the projection surface becomes uniform when the screen is viewed from a certain position, as shown in FIG. Since the incident angle of light or the combination of multiple incident angles differs depending on the location, when the screen is observed at a location outside the specific position where the entire image appears homogeneous, there is a change in color and uneven brightness. There is a problem that it appears prominently.
そこで、本実施形態では、入射角に依存せず、いずれの入射光も正面ゲイン高となる射出光に拡散する上記の拡散スクリーンを用いて、背面投影型画像表示装置の広視野角化を実現するようにした。このような背面投影用スクリーンは、プロジェクタの配置に関する制約条件がなく、図22に示すように、どの場所に配置したプロジェクタからの入射光も一様に正面ゲイン高となる射出光として出力する。そして、マルチプロジェクションを適用した場合には、個々のプロジェクタの配置を特に制限しなくともスクリーンを透過すると正面ゲイン高となることが予測される。したがって、視聴側のスクリーン表面では各射出光が重畳され、スクリーン全体としては輝度ゲインの変化が小さい、すなわち半値角が大きくなり、広視野角化を実現することができる。 Therefore, in this embodiment, a wide viewing angle of the rear projection type image display device is realized by using the diffusion screen that diffuses any incident light into the emitted light having a high front gain regardless of the incident angle. I tried to do it. Such a rear projection screen has no restriction on the arrangement of the projector, and as shown in FIG. 22, the incident light from the projector arranged at any place is output as the emitted light having a uniform front gain. When multi-projection is applied, it is predicted that the front gain will be high if it passes through the screen even if the arrangement of the individual projectors is not particularly limited. Therefore, each emission light is superimposed on the screen surface on the viewing side, and the change in luminance gain is small for the entire screen, that is, the half-value angle is large, and a wide viewing angle can be realized.
広拡散特性を得る背面投影用スクリーンは、視聴側に配置されたマット系スクリーンと、プロジェクタ側に配置された繊維生地からなるスクリーンという、2種類の異なる素材のスクリーンを平行に配置して構成される。ここで言うマット系スクリーンは、樹脂フィルム中に拡散剤を混入して構成することができ、例えば塩化ビニル樹脂に拡散粒子を練り込んで成型加工したものである。また、繊維生地にはテトロンポンジなどを利用することができる。テトロンポンジは、ショップのぼりなどに利用される人工繊維の素材であり、非常に廉価に入手することができる生地である(前述)。 A rear projection screen with wide diffusion characteristics is composed of two different types of screens arranged in parallel: a mat-type screen placed on the viewer side and a screen made of fiber fabric placed on the projector side. The The mat-type screen mentioned here can be constituted by mixing a diffusing agent in a resin film. For example, the mat-type screen is formed by kneading diffusing particles in a vinyl chloride resin. Moreover, a tetron ponge etc. can be utilized for a textile fabric. Tetron Ponji is an artificial fiber material that is used for shop banners and the like, and is a fabric that can be obtained at a very low price (described above).
図10には、本発明の第2の実施形態に係る画像表示装置の構成を模式的に示している。図示の画像表示装置20は、背面投影型であり、比較的高輝度の画像を投射するプロジェクタ21と、プロジェクタ21による投射光の結像面に設置された背面投影用スクリーン22で構成される。 FIG. 10 schematically shows the configuration of an image display apparatus according to the second embodiment of the present invention. The illustrated image display device 20 is a rear projection type, and includes a projector 21 that projects an image with relatively high brightness, and a rear projection screen 22 that is installed on an imaging surface of light projected by the projector 21.
背面投影用スクリーン22は、上述したように視聴側に配置されたマット系スクリーン22Aと、プロジェクタ21側に配置された繊維生地からなるスクリーン22Bという2層のスクリーン構成を備えることにより、広視野角化を達成している。2枚のスクリーンを十分に密着させることにより、映像をぼかすことなく投影することが可能である。また、2枚のスクリーンを適切な距離だけ離間させることで、プロジェクタ21の色味差をより低減したり、映像をぼかしたりすることができる。 As described above, the rear projection screen 22 has a two-layer screen configuration of a mat-type screen 22A disposed on the viewing side and a screen 22B made of a textile fabric disposed on the projector 21 side, so that a wide viewing angle is obtained. Has been achieved. By sufficiently bringing two screens into close contact, it is possible to project an image without blurring. Further, by separating the two screens by an appropriate distance, it is possible to further reduce the color difference of the projector 21 and blur the image.
マット系スクリーン22Aは、入射光を拡散する。また繊維生地からなるスクリーン22Bは、繊維の目の粗さに応じて入射光を回折する。すなわち、入射光が乱反射することによって、入射角に依存せず射出光は正面ゲイン高というゲイン特性を得ることができる。 The mat screen 22A diffuses incident light. Further, the screen 22B made of a fiber fabric diffracts incident light according to the roughness of the fiber. That is, the incident light is irregularly reflected, so that the output light can have a gain characteristic of high front gain regardless of the incident angle.
このような2層構成の背面投影用スクリーン22は、広視野角を持ち、いずれの入射角からの入射光も一様に正面ゲイン高となる射出光として出力するので、プロジェクタ21の配置に特に制約条件は課されない。また、マルチプロジェクション(図示しない)を適用した場合には、個々のプロジェクタの配置を特に制限しなくとも、スクリーンを透過するといずれの射出光も輝度ゲインが正面ゲイン高となることが予測される(図11を参照のこと)。 The rear projection screen 22 having such a two-layer structure has a wide viewing angle, and the incident light from any incident angle is output as the emitted light having a uniform front gain. There are no restrictions. In addition, when multi-projection (not shown) is applied, it is predicted that the luminance gain of any emitted light will be high front gain when passing through the screen, even if the arrangement of the individual projectors is not particularly limited ( See FIG.
上述したように、従来の背面投影では拡散スクリーンへの入射角に応じて拡散具合が区々となり(図19を参照のこと)、投影した場所に応じて色味の変化や輝度ムラが発生してしまうことという観点から、マルチプロジェクションの適用は想定しづらい。これに対し、本実施形態では、背面投影用スクリーン22が広拡散特性を備えており、入射方向毎の射出光の拡散具合を可能な限り相似にすることで、色味の変化や輝度のムラを抑制することができる。したがって、視聴側のスクリーン表面では各射出光が重畳され、スクリーン全体としては輝度ゲインの変化が小さい、すなわち半値角が大きくなり、広視野角化を実現することができる。(なお、ここで言う「広拡散」とは、プロジェクタ毎の射出光が持つ拡散パターンの方向性をスクリーンにわたって弱めることに相当する) As described above, in the conventional rear projection, the degree of diffusion varies depending on the angle of incidence on the diffusion screen (see FIG. 19), and changes in color and uneven brightness occur depending on the projected location. Therefore, it is difficult to assume the application of multi-projection. On the other hand, in the present embodiment, the rear projection screen 22 has a wide diffusion characteristic, and by changing the degree of diffusion of the emitted light in each incident direction as much as possible, changes in color tone and uneven brightness are obtained. Can be suppressed. Therefore, each emission light is superimposed on the screen surface on the viewing side, and the change in luminance gain is small for the entire screen, that is, the half-value angle is large, and a wide viewing angle can be realized. (Here, “broad diffusion” refers to weakening the direction of the diffusion pattern of the emitted light for each projector across the screen)
2層構成の背面投影用スクリーン22を用いた場合、直接光を十分に遮光することができない場合があるが、上述した第1の実施形態に係る直接光遮断部を併用することができる。遮光のために入射光に対する射出光の輝度ゲインの低下が予想されるものの、マット系スクリーン22Aを透過する際に生成される乱反射光の偏光は保存されない(プロジェクタの照射が持つ偏光特性は、マット系スクリーン22Aを通過する際の乱反射作用により失われる)ことから、遮光されずに済む。 When the two-layer rear projection screen 22 is used, direct light may not be sufficiently blocked, but the direct light blocking unit according to the first embodiment described above can be used in combination. Although the brightness gain of the emitted light with respect to the incident light is expected to decrease due to the light shielding, the polarization of the irregularly reflected light generated when passing through the mat-type screen 22A is not preserved (the polarization characteristics of the projector irradiation are The light is lost due to a diffuse reflection effect when passing through the system screen 22A), so that the light is not shielded.
図12A〜図12Dには、プロジェクタ21をスクリーン22に正対させて投影した場合(プロジェクタ21の光軸中心とスクリーン22面が垂直となる)の視聴角度(図18中における0度を基準に視聴角度を変える)による輝度の変化、並びに、投影面内での輝度ムラの様子を、従来から用いられる通常の単純拡散スクリーンを使用した場合と、本実施形態に係る背面投影用スクリーン22を使用した場合についてそれぞれ対比して示している。図示の2層のスクリーン構成としては、2枚のスクリーンを密着させた場合のものである。図12A及び図12Bは、透過光を単純拡散するマット系スクリーンのみかなるスクリーンを用いた場合の視聴角度がそれぞれ0度並びに80度のときの投影像である。また、図12C及び図12Dは、本実施形態に係る2層構造の背面投影用スクリーン22を用いた場合の視聴角度がそれぞれ0度並びに80度のときの投影像である。 12A to 12D show viewing angles (on the basis of 0 degrees in FIG. 18) when the projector 21 is projected directly on the screen 22 (the center of the optical axis of the projector 21 is perpendicular to the screen 22 surface). The change in luminance due to changing the viewing angle) and the state of luminance unevenness in the projection plane are used when using a normal simple diffusion screen conventionally used and the rear projection screen 22 according to the present embodiment. These cases are shown in comparison. The two-layer screen configuration shown in the figure is a case where two screens are brought into close contact with each other. 12A and 12B are projection images when viewing angles are 0 degrees and 80 degrees, respectively, when a screen consisting only of a mat screen that simply diffuses transmitted light is used. 12C and 12D are projection images when the viewing angles are 0 degrees and 80 degrees, respectively, when the rear projection screen 22 having a two-layer structure according to this embodiment is used.
また、図13には、従来から用いられているマット系スクリーンを拡散スクリーン、並びに本実施形態に係る背面投影用スクリーンをそれぞれ用いた背面投影により得られるスクリーン・ゲインの特性を示している。但し、同図では、2次元色彩輝度計により、プロジェクタによってスクリーンに映し出される映像の輝度を15度間隔で角度を付けて測定したものである。同図から分るように、本実施形態に係る背面投影用スクリーン22を用いた場合には、従来の単純拡散型のスクリーンを用いた場合と比べると、プロジェクタからの入射光のスクリーンへの入射角の変化に対して輝度レベルの変化が緩やかになり(減衰が小さくなり)半値角が大きくなるとともに、入射角全体にわたって高い輝度レベルを得ることができる。 FIG. 13 shows screen gain characteristics obtained by rear projection using a conventional mat-type screen as a diffusion screen and the rear projection screen according to the present embodiment. In the figure, however, the brightness of the image projected on the screen by the projector is measured with an angle of 15 degrees with a two-dimensional color luminance meter. As can be seen from the figure, when the rear projection screen 22 according to the present embodiment is used, the incident light from the projector is incident on the screen as compared with the case where the conventional simple diffusion type screen is used. The change of the luminance level becomes gentle with respect to the change of the angle (the attenuation becomes small), the half-value angle becomes large, and a high luminance level can be obtained over the entire incident angle.
上述したように、2層構造の背面投影用スクリーン22は広視野角を持つことから、プロジェクタの配置に関する制約条件がなく、どの場所に配置したプロジェクタからの入射光も一様に正面ゲイン高となる射出光として出力することができる。図14に示すように、さまざまな入射角となるようにプロジェクタを設置した場合も、それぞれの射出光は正面ゲイン高となるから、広視野角化の効果が期待できる。言い換えると、プロジェクタがスクリーンに投影するのに、プロジェクタからの入射光の光軸中心がスクリーン面と垂直な軸に一致しないような場合であっても、視聴位置で色味や、輝度の変化を小さくできる。 As described above, since the rear projection screen 22 having a two-layer structure has a wide viewing angle, there is no restriction on the arrangement of the projector, and the incident light from the projector arranged at any location has a uniform front gain. Can be output as emitted light. As shown in FIG. 14, even when the projectors are installed so as to have various incident angles, the effect of widening the viewing angle can be expected because each emitted light has a high front gain. In other words, even when the projector projects the image onto the screen, even if the center of the optical axis of the incident light from the projector does not coincide with the axis perpendicular to the screen surface, the color and brightness change at the viewing position. Can be small.
したがって、図10に示した画像表示装置に対してマルチプロジェクション(図16を参照のこと)を適用した場合には、プロジェクタの台数に関わらず、プロジェクタの設置場所はそれぞれが固定の一カ所に拘束されるのではなく任意の場所において効果を得ることができる。 Therefore, when multi-projection (see FIG. 16) is applied to the image display apparatus shown in FIG. 10, the installation locations of the projectors are restricted to one fixed place regardless of the number of projectors. The effect can be obtained at any place.
アレイ状に配置された複数台のプロジェクタからの射出光をスクリーンに重畳投影するタイプのマルチプロジェクション・システムにおいては、各プロジェクタの投影面が重なり合う「ブレンディング領域」(図16を参照のこと)において、個々のプロジェクタの個体差による色味の差や輝度の差が問題となることが多い。図15には、アレイ状に配置された複数台のプロジェクタからの射出光を、単純拡散型の従来のスクリーン、並びに、本実施形態に係る2層構造の背面投影スクリーン22に重畳投影した様子をそれぞれ示している。 In a multi-projection system of the type that superimposes and projects light emitted from a plurality of projectors arranged in an array on a screen, in a “blending area” (see FIG. 16) where the projection surfaces of the projectors overlap. Color differences and luminance differences due to individual differences among individual projectors are often problematic. FIG. 15 shows a state in which light emitted from a plurality of projectors arranged in an array is superimposed and projected onto a conventional simple diffusion type screen and the rear projection screen 22 having a two-layer structure according to the present embodiment. Each is shown.
図15Aから分るように、従来の単純拡散スクリーンでは、各プロジェクタからの入射光はスクリーンを透過した後に射出光方向にゲイン高となる拡散パターンとなるため、ブレンディング領域は、各プロジェクタからの入射光が等しく混ざった色に見える部分と、一部のプロジェクタからの入射光の色が強く見える部分とが存在するため、色味の差や輝度の差の問題が顕在化する。 As can be seen from FIG. 15A, in the conventional simple diffusing screen, the incident light from each projector becomes a diffusing pattern in which the gain increases in the direction of the emitted light after passing through the screen. Since there are a portion where the light appears to be an equally mixed color and a portion where the color of the incident light from some projectors appears strong, the problem of the difference in color and the difference in luminance becomes apparent.
これに対し、本実施形態に係る2層構造の背面投影スクリーンに重畳投影した場合には、すべての入射光が全方向に均一に拡散するため、ブレンディング領域においても、観測位置によらず、輝度の低下が少なく且つ色味の変化が少ない投影画像を得ることができる。すなわち、図15Bからも分るように、ブレンディング領域の輝度が観測位置に依らず、タイル状劣化などを低減することができる。 On the other hand, when the projection is performed on the rear projection screen having the two-layer structure according to the present embodiment, since all incident light is uniformly diffused in all directions, the luminance is not affected by the observation position even in the blending region. It is possible to obtain a projected image with little decrease in color and little change in color. That is, as can be seen from FIG. 15B, tile-like degradation or the like can be reduced regardless of the brightness of the blending region regardless of the observation position.
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。 The present invention has been described in detail above with reference to specific embodiments. However, it is obvious that those skilled in the art can make modifications and substitutions of the embodiment without departing from the gist of the present invention.
透過型スクリーンとして用いる生地としては、木綿や絹、あるいはテトロンポンジなどの人工繊維で、直接光を透過する素材が好ましい。 The fabric used as the transmission screen is preferably a material that directly transmits light, such as cotton, silk, or artificial fibers such as tetron pongee.
本発明に係る背面投射型画像表示装置を用いて300インチを上回る大規模スクリーンを構築する場合には、スクリーンとして利用する生地は幅2メートルのロール生地を貼り合わせて利用すればよい。また、偏光板は、大きなサイズのもので1メートル×0.5メートル程度のものを利用できるので、これらを貼り合わせればよい。 When a large-scale screen exceeding 300 inches is constructed using the rear projection type image display device according to the present invention, the fabric used as the screen may be used by bonding a roll fabric having a width of 2 meters. Moreover, since a polarizing plate having a large size and having a size of about 1 meter × 0.5 meter can be used, these may be bonded together.
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。 In short, the present invention has been disclosed in the form of exemplification, and the description of the present specification should not be interpreted in a limited manner. In order to determine the gist of the present invention, the claims should be taken into consideration.
10…背面投射型画像表示装置
11…プロジェクタ
12…透過型スクリーン
13…第1の偏光板
14…第2の偏光板
20…画像表示装置
21…投影用スクリーン
22…背面投影用スクリーン
22A…繊維生地からなるスクリーン
22B…マット系スクリーン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Rear projection type image display apparatus 11 ... Projector 12 ... Transmission type screen 13 ... 1st polarizing plate 14 ... 2nd polarizing plate 20 ... Image display apparatus 21 ... Screen for projection 22 ... Screen for rear projection 22A ... Textile fabric Screen 22B ... Matte screen
Claims (2)
視聴側に配置されたマット系スクリーンと、プロジェクタ側に配置された繊維生地からなるスクリーンを平行に配置して構成され、前記の各プロジェクタから入射光を、射出光のそれぞれの射出角に対するゲインを正面ゲインで正規化したゲイン特性が入射角に依存しないように拡散する背面投影用スクリーンと、
前記プロジェクタの射出瞳の前に配設された、第1の偏光方向を持つ第1の偏光板と、前記透過型スクリーンの照射面に対する背面(観察者)側近傍に配設された、前記第1の偏光方向とはほぼ直交する第2の偏光方向を持つ第2の偏光板を備えた直接光遮断手段と、
を具備することを特徴とする背面投射型画像表示装置。 One or more projectors that project high brightness images;
A mat-type screen arranged on the viewer side and a screen made of fiber fabric arranged on the projector side are arranged in parallel, and the incident light from each projector is gained with respect to the respective emission angles of the emitted light. A rear projection screen that diffuses so that the gain characteristic normalized by the front gain does not depend on the incident angle;
A first polarizing plate having a first polarization direction disposed in front of an exit pupil of the projector, and the first polarizing plate disposed in the vicinity of a back surface (observer) side with respect to an irradiation surface of the transmissive screen. A direct light blocking means comprising a second polarizing plate having a second polarization direction substantially orthogonal to the polarization direction of the first;
A rear projection type image display device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の背面投影型画像表示装置。 Among the rear projection screens, the mat screen disposed on the viewer side is formed by kneading diffusion particles into vinyl chloride resin, and the fiber dough screen disposed on the projector side is the Tetron. Made of Ponzi,
The rear projection image display apparatus according to claim 1, wherein
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