JPH0366649B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、投映装置から投射された映像光を受
けて映像を生じるようにした透過スクリーンに関
する。

（従来技術） スクリーンは、反射スクリーンと透過スクリー
ンとに分類され、反射スクリーンは投映装置から
投射されそこで反射した投映像を観察するもので
あり、従つて投映装置と観察者はそのスクリーン
の同一側に位置することになるが、透過スクリー
ンは、スクリーン面で焦点を結んだ投映像の透過
像を観察するものであり、従つて観察者は投映装
置と反対側から観察するものであり、別名背面映
写スクリーンとも呼ばれる。

この透過スクリーンは光透過性の良好な材質の
板或いはシートに、その面を粗面（ざらざら面）
にして或いは適当な拡散層を塗布して、光の無指
向的な拡散が行われるように処理して構成されて
いる。

ところが、このよう構造の透過スクリーンは、
光の拡散が充分でないので、使用に際して、その
中央にホツトスポツト（グレアー）が生じ、四隅
に比べて中央部分の輝度が著しく高くなり、例え
ば正面から観察した場合でも映像に極端な明暗の
差が生じ、特に斜め前方から観察する場合には、
その場所から遠い側の部分が近い側の部分よりも
暗くなり、映像の観察が不可能に近くなる。これ
を詳説すると、第１図は従来の透過スクリーンＡ
の使用説明図を示すものであり、この透過スクリ
ーンＡは投映装置１と観察者２との間にセツトさ
れる。この透過スクリーンＡは、光透過度の良好
なアクリル板等を材質とし、その片面３ａを極微
細凹凸エンボスの形成等により艷消し処理を施し
て無指向光拡散膜としたスクリーン板３と、その
スクリーン板３における観察者２側にコントラス
ト向上のために張つた黒網４とで構成している。
第２図はその透過スクリーンＡの斜視図である。
なお、この第２図では黒網４は一部のみを描い
た。

第３図はこの透過スクリーンＡのスクリーン板
３の光学特性を説明するためのもので、その正面
となる片面３ａは第３図ａに示すように極微細凹
凸エンボスによる艶消し処理によつて無指向の光
拡散膜面となつている。第３図ｂは断面を示すも
のである。

このようなスクリーン板３に投映装置１から光
を投射した場合、その光の散乱は片面３ａの光拡
散膜面のみによつて行われ、しかもこの光拡散膜
面の凹凸は極微細であるので、光拡散特性は悪
く、第３図ｃに示すように中央部分にホツトスポ
ツトａができて、四隅部分が暗くなる。

第８図のはこのホツトスポツトの現れる状態
の輝度特性を示すものである。なお、この第８図
では左側が中心から水平方向への観察角度での輝
度、右側が中心から垂直方向への観察角度であ
る。この図のように、水平及び垂直の両方向に同
一の急峻なカーブとなり、ホツトスポツトが円形
であることが分かる。

そこで、特開昭58−122527号公報に示されるよ
うに、複数の垂直湾曲レンズを形成した面と複数
の水平湾曲レンズを形成した面を設け、その各面
において光を垂直方向や水平方向に拡散して光ス
ポツトが形成されないようにした透過スクリーン
が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この構造では、各々の面において湾曲
レンズの曲面方向に光が拡散され、光スポツトは
軽減されるものの、垂直、水平の湾曲レンズが正
確に並んでいるので、中央の部分の光が左右方向
と上下方向に拡散されるのみで、やはり隅の部分
は中央部分に比べて暗くなるという問題がある。

また、第１図に示したコントラスト向上のため
の黒網４は、そのスクリーンの観察者側に張られ
ているので、斜め方向からスクリーンを観察する
場合に、スクーンが黒く潰れるという問題があ
る。

更に、第１図においてスクリーン板３が薄い場
合には、これを密着して黒網４を張り付けること
が困難である。

本発明の目的は、上記したような問題を全て解
決した透過スクリーンを提供することである。

（課題を解決するための手段） このために本発明の透過スクリーンは、無指向
光拡散膜と、主として水平方向に光を集約拡散す
るよう曲率半径及び長手方向の長さの異なる複数
のカマボコレンズがほぼ並列に混在する第一レン
チキラーエンボスを施した面と、主として垂直方
向に光を集約拡散するよう曲率半径及び長手方向
の長さの異なる複数のカマボコレンズがほぼ並列
に混在する第二レンチキラーエンボスを施した面
とを各々重ね、観察者側の面を黒網で覆つた透過
スクリーンにおいて、上記第一レンチキラーエン
ボスのカマボコレンズの曲率半径を、上記第二レ
ンチキラーエンボスのそれに比較して小さくし、
且つ上記膜及び上記各々の面を光透過性の良好な
別々のシートに形成し、該各シートを、観察者側
を凸面とするよう垂直方向に湾曲した透明板の該
凸面側に重ねて張り付け、且つ上記黒網の網目の
水平方向を垂直方向よりも長くして構成したもの
である。

（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。まず
その実施例の背景となる技術について説明する。

第４図は上記したスクリーン板３の片面３ａ
に、上記した光拡散膜と共に、マルチフオーカス
レンチキラーエンボスを主として垂直方向に旋し
たものである。このマルチフオーカスレンチキラ
ーエンボスは、曲率半径及び長手方向の長さの異
なる数種のカマボコレンズを水平方向に並列に混
在させて形成したものである。この結果、光を投
射させると、第４図ｃに示すように水平方向に光
が集約拡散され、その方向に拡がつたホツトライ
ンｂが生じる。

通常のレンチキラーエンボスは同一の曲率半径
のカマボコレンズが並列に正確に並んでいるの
で、それに光を投射させれば、カマボコレンズの
曲面方向と直角方向、つまりカマボコレンズの長
手方向へは光拡散が行われず、ホツトラインの幅
は極めて狭くなるが、本発明では第４図ｂに示す
ように各種の曲率半径のカマボコレンズを第４図
ａに示すまちまちな長さで主として垂直方向に形
成しているので光は水平方向のみならず垂直方向
にもある程度拡散され、垂直方向に幅のある高輝
度のホツトラインｂとなる。

第８図はこの特性を示すもので、水平方向は
中心からかなり離れた角度からでもある程度の輝
度利得が得られるが、垂直方向ではかなり近い角
度でも得られる輝度利得は少ない。なお、角度０
度の利得がよりも低下しているが、これはその
部分からの光が正面よりも周囲に、特に水平方向
に集約拡散されたためである。

第５図は上記したように片面３ａに無指向光拡
散膜及び主として垂直方向にマルチホオーカスレ
ンチキラーエンボスを施すと共に、他面３ｂに、
主として水平方向にマルチフオーカスレンチキラ
ーエンボスを施したものである。従つて、この他
面３ｂのマルチフオーカスレンチキラーエンボス
による垂直方向への光の集約拡散作用により、第
３図で現われた高輝度のホツトラインｂは垂直方
向に広げられ、スクリーン板３はその全面が高輝
度となる。

なお、このマルチフオーカスレンチキラーエン
ボスは、片面３ａに施したマルチフオーカスレン
チキラーエンボスに比較して、そのカマボコレン
ズの幅が広く且つ曲率半径が大きい。例えば、片
面３ａに施したエンボスのカマボコレンズを幅１
mm当り９〜11本とすると、他面３ｂに施したエン
ボスは幅１mm当り４〜６本とする。従つて、この
他面３ｂにおける光の垂直方向への拡がりは、上
記したカマボコレンズの幅及び曲率の違いから、
片面３ａにおける拡がりよりも少ない。

このようにしたのは次のような理由による。即
ち、透過スクリーンＡの垂直方向の光の拡がり
は、その前方に位置する観察者がそこに座るか立
つか更には身長の違いを考慮しても、放射角度±
15度程度の幅をカバーすれば良いが、水平方向の
拡がりは、観察者が複数人横に並ぶ場合を考慮す
れば、放射角度±35度程度の幅をカバーする必要
があるためである。

第８図はこの特性を示すもので、水平方向は
の特性カーブとほぼ同様な形のカーブでその利
得が低下しているが、垂直方向はより広い角度ま
で利得が向上している。従つて、観察者の観察角
度の相違によるスクリーン利得の違いは少なくな
る。

第６図は黒網４の説明図である。透過スクリー
ンは反射スクリーンに比べて明るい場所でも使用
することができる利点があるが、スクリーン前面
からの光線がそのスクリーンに当たると、裏面か
ら透過してきた投映像のコントラストを損なわせ
る。そこで、これを防止するために黒網４を観察
者の面する側に張り付けるようにしている。

この黒網４は、黒色の合成樹脂或いは黒色塗装
した金属の細線（好ましくは表面が艶消し処理さ
れた細線）を使用している。この黒網４は、第７
図に示すように、前方天井方向からの照明光源Ｂ
やこの光源Ｂによる床５からの反射光（反射光源
をB′で示す。）に対し、細線４ａがフードとして
働き、その細線４ａの径による影（光源Ｂによる
ものをｘ、反射光源B′によるものをｙで示す。）
をスクリーン板３に生じさせて、その影の面積分
だけスクリーン板の面での反射を減少させる。従
つて、コントラストを向上させることができる。

また、この黒網４の網目を、第６図ａに示すよ
うに、水平方向の長さを垂直方向の長さよりも長
く（例えば１：２）すると、斜め横の前方から観
察する場合、縦方向の網目がつぶれたように見え
て画像が見え難くなる点も緩和することができ
る。

第８図はこの黒網４を張り付けた場合の利得
を示すものであり、の特性に比較して黒網４で
の光損失分だけ利得が低下しているが、コントラ
スト向上の効果の方がはるかに大きい。。

以上から、基本的には透過スクリーンを、スク
リーン板３の片面３ａに無指向光拡散膜と共に主
として垂直方向にカマボコレンズの幅が小さく曲
率半径も小さいマルチフオーカスレンチキラーエ
ンボスを施し、他面３ｂの主として水平方向にカ
マボコレンズの幅が大きく曲率半径の大きいマル
チフオーカスレンチキラーエンボスを施し、その
スクリーン板３の観察者側に黒網４を張り付けて
構成すれば、観察者側と反対側の投映装置１から
投映された映像は、拡散膜及び各マルチフオーカ
スレンチキラーエンボスによつて全面が高輝度と
なつた状態のスクリーンの拡散膜上に映像を出現
させる。

ただし、上記の説明では１枚のスクリーン板３
に無指向光拡散膜及びマルチフオーカスレンチキ
ラーエンボスを設けているが、製造や実用の面か
らは、スクリーン板を複数枚、例えば３枚とし
て、その１枚を無指向光拡散膜板、他の１枚を水
平方向にマルチフオーカスレンチキラーエンボス
を片面に施した例えば透明板、残りの１枚を垂直
方向にマルチフオーカスレンチキラーエンボスを
片面に施した例えば透明板とすることが好まし
い。この場合、拡散膜板や透明板が薄いシートの
ものである場合には、それを密着して張り付ける
ことが困難であるが、これは第９図に示すように
解決することができる。

第９図において、１０は垂直方向にのみ凸曲面
となつた１〜５mm程度の肉厚の透明板で、その凸
面側に、主として水平方向にマルチフオーカスレ
ンチキラーエンボスを施したシート１１、主とし
て垂直方向にマルチフオーカスレンチキラーエン
ボスを施したシート１２、及び無指向拡散膜シー
ト１３を順に張り、そのシート１３の外側に黒網
１４を張り付けたものである。このようにすれ
ば、各シート１１〜１３及び黒網１４が透明板１
０の凸面側に密着するので、部分的に凹凸が生じ
ることはなく、また大画面用としても、風等をう
けてスクリーンが揺らぐようなことは起らない。

また、このように複数シートで透過スクリーン
を構成できるために、一方向への集約拡散率の異
なるシートを複数用意しておけば、通常テレビ受
信機の画面サイズ（縦横比３：４）、高品位テレ
ビ受信機の画面サイズ（縦横比３：５）或いは映
画サイズ（縦横比３：８、３：10）のような用途
に対して、水平方向や垂直方向へ光を拡げる率を
制御して、容易に対応することができる。

また、シートとした場合にはそれを継ぎ合わせ
て大画面用とするも容易となる。

（発明の効果） 以上から本発明によれば、第一レンチキラーエ
ンボスのカマボコレンズの曲率半径を、第二レン
チキラーエンボスのそれに比較して小さくしたの
で、垂直方向が短く水平方向が長いスクリーンの
全面を正確にほほ均等な高輝度にすることができ
る。

また、無指向光拡散膜、第一レンチキラーエン
ボスを施した面、第二レンチキラーレンボスを施
した面の各々を各別の光透過性のシートに形成し
て、それらを垂直方向に湾曲した透明板の観察者
側としての凸面側に重ねて張り付けたので、透明
板や各シートが薄くても、相互に密着させて張り
付けることができ、また凸面が水平方向ではなく
垂直方向であるので、スクリーンの左右の端に位
置する観察者であつても、スクリーン全面の観察
に悪影響が出ることはない。

更に、黒網の網目を水平方向が垂直方向よりも
長くなるようにしたので、スクリーンの左右の端
から観察する場合でも、スクリーンが網によつて
潰れることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の透過スクリーンの使用説明図、
第２図は第１図における透過スクリーンの斜視
図、第３図ａは透過スクリーンを構成するスクリ
ーン板の片面に無指向光拡散膜を施した従来の透
過スクリーンの説明図、ｂは断面図、ｃは背面か
ら光を投射した場合の説明図、第４図ａはスクリ
ーン板の片面に無指向光拡散膜及び主として垂直
方向にマルチフオーカスレンチキラーエンボスを
施した説明図、ｂは拡大部分断面図、ｃは背面か
ら光を投射した場合の説明図、第５図ａは片面に
光無指向拡散膜及び主として垂直方向にマルチフ
オーカスレンチキラーエンボスを施したスクリー
ン板の他面に主として水平方向にマルチフオーカ
スレンチキラーエンボスを施した該他面の説明
図、ｂは拡大部分断面図、ｃは背面から光を投射
した場合の説明図、第６図ａは黒網の部分図、ｂ
は黒網を張つたスクリーン板の断面図、第７図は
黒網の作用説明図、第８図は輝度特性図、第９図
は本発明の実施例の透過スクリーンの部分断面図
である。 Ａ……スクリーン、１……投射装置、２……観
察者、３……スクリーン板、４……黒網、１０…
…透明板、１１……主として水平方向にマルチフ
オーカスレンチキラーエンボスを施したシート、
１２……主として垂直方向にマルチフオーカスレ
ンチキラーエンボスを施したシート、１３……無
指向光拡散膜シート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無指向光拡散膜と、主として水平方向に光を
   集約拡散するよう曲率半径及び長手方向の長さの
   異なる複数のカマボコレンズがほぼ並列に混在す
   る第一レンチキラーエンボスを施した面と、主と
   して垂直方向に光を集約拡散するよう曲率半径及
   び長手方向の長さの異なる複数のカマボコレンズ
   がほぼ並列に混在する第二レンチキラーエンボス
   を施した面とを各々重ね、観察者側の面を黒網で
   覆つた透過スクリーンにおいて、 上記第一レンチキラーエンボスのカマボコレン
   ズの曲率半径を、上記第二レンチキラーエンボス
   のそれに比較して小さくし、 且つ上記膜及び上記各々の面を光透過性の良好
   な別々のシートに形成し、該各シートを、観察者
   側を凸面とするよう垂直方向に湾曲した透明板の
   該凸面側に重ねて張り付け、 且つ上記黒網の網目の水平方向を垂直方向より
   も長くしたことを特徴とする透過スクリーン。