(57)【要約】【課題】簡単な構成であっても立体的な表示を行えるスクリーン装置を提供する。【解決手段】スクリーン装置１は、投影される光の少なくとも一部を前方へ反射し、背面側からの光の少なくとも一部を透過する透明性を有する第１反射スクリーン部１０、第２反射スクリーン部２０、第３反射スクリーン部３０を間隔を空けて重ねて配置されている。また、スクリーン装置１は、複数枚配置されている各反射スクリーン部のそれぞれに映像光を投影する映像源ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３を備える。【選択図】図１
2020042112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影される光の少なくとも一部を前方へ反射し、背面側からの光の少なくとも一部を透過する透明性を有する反射スクリーン部を有し、
前記反射スクリーン部は、間隔を空けて複数枚が重ねて配置されているスクリーン装置。
【請求項２】
投影される光の少なくとも一部を反射して表示する反射スクリーン部を有し、
前記反射スクリーン部は、間隔を空けて複数枚が重ねて配置されており、
前記反射スクリーン部のうちで最背面に配置された前記反射スクリーン部よりも前方に配置された前記反射スクリーン部は、さらに背面側に配置された前記反射スクリーン部が反射して表示する光の少なくとも一部を透過する透明性を備えるスクリーン装置。
【請求項３】
請求項２に記載のスクリーン装置において、
前記反射スクリーン部は、最背面に配置された前記反射スクリーン部も含めて全て透明性を備えて構成されていること、
を特徴とするスクリーン装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のスクリーン装置において、
複数枚配置されている前記反射スクリーン部のそれぞれに映像光を投影する投影部を備えること、
を特徴とするスクリーン装置。
【請求項５】
請求項４に記載のスクリーン装置において、
前記投影部は、複数枚配置されている前記反射スクリーン部に１対１で対応するように前記反射スクリーン部の配置されている数と同数配置されていること、
を特徴とするスクリーン装置。
【請求項６】
請求項４に記載のスクリーン装置において、
前記投影部は、単一の投影部と、
前記単一の投影部からの映像光を複数枚配置されている前記反射スクリーン部に順次反射させる走査ミラー部と、
を備えることを特徴とするスクリーン装置。
【請求項７】
請求項４に記載のスクリーン装置において、
前記投影部は、単一の投影部と、
前記単一の投影部からの映像光を複数領域毎に分けて、それぞれの領域の映像光を複数枚配置されている前記反射スクリーン部それぞれに向けて反射する分割反射部と、
を備えることを特徴とするスクリーン装置。
【請求項８】
請求項７に記載のスクリーン装置において、
前記投影部は、複数枚配置されている前記反射スクリーン部それぞれに投影する異なる映像を縮小して組み合わせて構成された映像光を前記分割反射部へ投射すること、
を特徴とするスクリーン装置。
【請求項９】
請求項４から請求項８までのいずれかに記載のスクリーン装置において、
前記投影部は、投影する映像光の光強度を投影する前記反射スクリーン部の位置に応じて変化させること、
を特徴とするスクリーン装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載のスクリーン装置において、
前記反射スクリーン部の反射率と透過率との少なくとも一方は、前記反射スクリーン部の位置に応じて異なること、
を特徴とするスクリーン装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれかに記載のスクリーン装置において、
前記反射スクリーン部は、
光透過性を有し、単位光学形状が同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状を有する光学形状層と、
前記単位光学形状の少なくとも一部に形成され、入射する光の一部を反射し、一部を透過する機能を有する反射層と、
を備えることを特徴とするスクリーン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、裸眼であっても立体的な像を表示できる技術が、各種提案されている。特許文献１には、奥行き位置の異なる複数の表示面にそれぞれ二次元像を表示して、三次元立体像を生成する三次元表示方法が開示されている。
しかし、特許文献１に開示されている手法は、いずれも構成が複雑であり、安価に提供することが困難であった。例えば、特許文献１中には、複数の散乱板を配置し、それぞれに背面側から像を投影する技術が開示されている。この技術では、散乱板は、例えば、高分子分散型液晶素子、あるいはホログラフィック高分子分散型液晶素子、あるいは液晶とマルチレンズアレイの組合せ素子などのように散乱／透過、あるいは反射／透過を制御でき、またシャッタは、例えば、ツイストネマティック液晶素子、あるいは強誘電液晶素子、あるいは機械的シャッタ素子などのように透過／遮断を制御できるものとしている。そして、散乱板の散乱／透過のタイミングとシャッタの透過／遮断のタイミングを合わせて駆動することにより、時分割で、散乱板上に形成される像面の奥行き位置を制御している。このように、従来の技術では、散乱板及びシャッタの双方に光学的特性を瞬時に切換える構成と高精度な制御とが必要な構成であり、安価に提供することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３０２２５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、簡単な構成であっても立体的な表示を行えるスクリーン装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００６】
第１の発明は、投影される光の少なくとも一部を前方へ反射し、背面側からの光の少なくとも一部を透過する透明性を有する反射スクリーン部（１０，２０，３０）を有し、前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）は、間隔を空けて複数枚が重ねて配置されているスクリーン装置（１，２，３）である。
【０００７】
第２の発明は、投影される光の少なくとも一部を反射して表示する反射スクリーン部（１０，２０，３０）を有し、前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）は、間隔を空けて複数枚が重ねて配置されており、前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）のうちで最背面に配置された前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）よりも前方に配置された前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）は、さらに背面側に配置された前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）が反射して表示する光の少なくとも一部を透過する透明性を備えるスクリーン装置（１，２，３）である。
【０００８】
第３の発明は、第２の発明に記載のスクリーン装置（１，２，３）において、前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）は、最背面に配置された前記反射スクリーン部（３０）も含めて全て透明性を備えて構成されていること、を特徴とするスクリーン装置（１，２，３）である。
【０００９】
第４の発明は、第１の発明から第３の発明までのいずれかに記載のスクリーン装置（１，２，３）において、複数枚配置されている前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）のそれぞれに映像光を投影する投影部（ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３，ＬＳ４，ＬＳ５）を備えること、を特徴とするスクリーン装置（１，２，３）である。
【００１０】
第５の発明は、第４の発明に記載のスクリーン装置（１，２，３）において、前記投影部（ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３）は、複数枚配置されている前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）に１対１で対応するように前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）の配置されている数と同数配置されていること、を特徴とするスクリーン装置（１，２，３）である。
【００１１】
第６の発明は、第４の発明に記載のスクリーン装置（２）において、前記投影部は、単一の投影部（ＬＳ４）と、前記単一の投影部（ＬＳ４）からの映像光を複数枚配置されている前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）に順次反射させる走査ミラー部（４０）と、を備えることを特徴とするスクリーン装置（２）である。
【００１２】
第７の発明は、第４の発明に記載のスクリーン装置（３）において、前記投影部は、単一の投影部（ＬＳ５）と、前記単一の投影部（ＬＳ５）からの映像光を複数領域毎に分けて、それぞれの領域の映像光を複数枚配置されている前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）それぞれに向けて反射する分割反射部（５０）と、を備えることを特徴とするスクリーン装置（３）である。
【００１３】
第８の発明は、請求項７に記載のスクリーン装置（３）において、前記投影部（ＬＳ５）は、複数枚配置されている前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）それぞれに投影する異なる映像を縮小して組み合わせて構成された映像光を前記分割反射部（５０）へ投射すること、を特徴とするスクリーン装置（１，２，３）である。
【００１４】
第９の発明は、第４の発明から第８の発明までのいずれかに記載のスクリーン装置（１，２，３）において、前記投影部（ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３，ＬＳ４，ＬＳ５）は、投影する映像光の光強度を投影する前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）の位置に応じて変化させること、を特徴とするスクリーン装置（１，２，３）である。
【００１５】
第１０の発明は、第１の発明から第９の発明までのいずれかに記載のスクリーン装置（１，２，３）において、前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）の反射率と透過率との少なくとも一方は、前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）の位置に応じて異なること、を特徴とするスクリーン装置（１，２，３）である。
【００１６】
第１１の発明は、第１の発明から第１０の発明までのいずれかに記載のスクリーン装置（１，２，３）において、前記反射スクリーン部（１０，２０，３０）は、光透過性を有し、単位光学形状（１２１）が同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状を有する光学形状層（１２，１４）と、前記単位光学形状（１２１）の少なくとも一部に形成され、入射する光の一部を反射し、一部を透過する機能を有する反射層（１３）と、を備えることを特徴とするスクリーン装置（１，２，３）である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡単な構成であっても立体的な表示を行えるスクリーン装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明によるスクリーン装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明によるスクリーン装置の第１実施形態を示す側面図である。
【図３】第１実施形態の第１反射スクリーン部１０の層構成を示す図である。
【図４】第１実施形態の第１光学形状層１２を背面側（−Ｚ側）から見た図である。
【図５】本実施形態のスクリーン装置１による表示例を示す図である。
【図６】第２実施形態のスクリーン装置２を示す図である。
【図７】第３実施形態のスクリーン装置３を示す図である。
【図８】第３実施形態の映像源ＬＳ５が投射する映像光を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明によるスクリーン装置の第１実施形態を示す斜視図である。
図２は、本発明によるスクリーン装置の第１実施形態を示す側面図である。
なお、図１及び図２を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
本明細書中において、記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、板、シート等の言葉を使用している。一般的に、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
本明細書中において、スクリーン面とは、スクリーン全体として見たときにおける、スクリーンの平面方向となる面を示すものであり、スクリーンの画面（表示面）に平行であるとする。
【００２１】
第１実施形態のスクリーン装置１は、第１反射スクリーン部１０と、第１映像源ＬＳ１と、第２反射スクリーン部２０と、第２映像源ＬＳ２と、第３反射スクリーン部３０と、第３映像源ＬＳ３とを備えている。
ここで、理解を容易にするために、図１及び図２を含め以下に示す各図において、適宜、ＸＹＺ直交座標系を設けて示している。この座標系では、第１反射スクリーン部１０の画面の水平方向（左右方向）をＸ方向、鉛直方向（上下方向）をＹ方向とし、第１反射スクリーン部１０の厚み方向をＺ方向とする。第１反射スクリーン部１０の画面は、ＸＹ面に平行であり、第１反射スクリーン部１０の厚み方向（Ｚ方向）は、第１反射スクリーン部１０の画面に直交する。
また、第１反射スクリーン部１０の正面方向に位置する観察者Ｏ１から見て水平方向の右側に向かう方向を＋Ｘ方向、鉛直方向の上側に向かう方向を＋Ｙ方向、厚み方向において背面側（裏面側）から映像源側（観察者側）に向かう方向を＋Ｚ方向とする。
さらに、以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向、厚み方向とは、特に断りが無い場合、この第１反射スクリーン部１０の使用状態における画面上下方向（鉛直方向）、画面左右方向（水平方向）、厚み方向（奥行き方向）であり、それぞれ、Ｙ方向、Ｘ方向、Ｚ方向に平行であるとする。
【００２２】
第１反射スクリーン部１０は、映像源ＬＳ１が投影した映像光Ｌを観察者Ｏ１側へ向けて反射し、映像を表示するスクリーンであり、かつ、第１反射スクリーン部１０の向こう側（背面側，−Ｚ側）からの光を透過して観察できる半透過型の反射スクリーンである。
第１反射スクリーン部１０の画面（表示領域）は、使用状態において、観察者Ｏ１側から見て長辺方向が画面左右方向となる略矩形状である。
第１反射スクリーン部１０は、例えば、その画面サイズが対角４０〜１００インチ程度であり、画面の横縦比が１６：９である。なお、これに限らず、第１反射スクリーン部１０は、例えば、画面サイズを４０インチ以下の大きさとしてもよく、使用目的や使用環境等に応じて、その大きさや形状は適宜選択できるものとする。
【００２３】
第１反射スクリーン部１０と、第２反射スクリーン部２０と、第３反射スクリーン部３０とは、この順番で前方（＋Ｚ側）から順に間隔を空けて配置されており、これらを保持する枠部材が外周に設けられている。この枠部材によって、第１反射スクリーン部１０と、第２反射スクリーン部２０と、第３反射スクリーン部３０とは、所定の間隔を空けて配置されている。
また、一般的に、第１反射スクリーン部１０は、樹脂製の薄い層の積層体等であり、それ単独では平面性を維持するだけの十分な剛性を有していない場合が多い。そのため、本実施形態の第１反射スクリーン部１０は、その背面側に光透過性を有する不図示の接合層を介して不図示の支持板一体に接合（あるいは部分固定）され、画面の平面性を維持する形態としてもよい。
この支持板は、光透過性を有し、剛性が高い平板状の部材であり、アクリル樹脂やＰＣ樹脂等の樹脂製、ガラス製等の板状の部材を用いることができる。
【００２４】
図３は、第１実施形態の第１反射スクリーン部１０の層構成を示す図である。図３では、第１反射スクリーン部１０の画面中央（画面の幾何学的中心）となる点Ａ（図４参照）を通り、画面上下方向（Ｙ方向）に平行であって、スクリーン面に直交（Ｚ方向に平行）する断面の一部を拡大して示している。
第１反射スクリーン部１０は、図３に示すように、その映像源側（＋Ｚ側）から順に、基材層１１、第１光学形状層１２、反射層１３、第２光学形状層１４、保護層１５を備えている。
【００２５】
基材層１１は、光透過性を有するシート状の部材である。基材層１１は、その背面側（−Ｚ側）に、第１光学形状層１２が一体に形成されている。この基材層１１は、第１光学形状層１２を形成する基材（ベース）となる層である。
基材層１１は、例えば、高い光透過性を有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリルスチレン樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）樹脂等により形成される。
この基材層１１は、画面サイズ等に応じてその厚さを選択可能である。
【００２６】
第１光学形状層１２は、基材層１１の背面側（−Ｚ側）に形成された光透過性を有する層である。第１光学形状層１２の背面側（−Ｚ側）の面には、単位光学形状１２１が複数設けられている。
図４は、第１実施形態の第１光学形状層１２を背面側（−Ｚ側）から見た図である。
図４に示すように、単位光学形状１２１は、真円の一部形状（円弧状）であり、第１反射スクリーン部１０の画面外（第１反射スクリーン部１０の表示領域外）に位置する点Ｃを中心として、同心円状に複数配列されている。即ち、第１光学形状層１２は、背面側の面に、点Ｃをフレネルセンターとする、いわゆるオフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状を有している。
この点Ｃは、図４に示すように、第１反射スクリーン部１０の画面（第１反射スクリーン部１０の表示領域）の左右方向の中央であって画面下方に位置しており、第１反射スクリーン部１０を正面方向から見た場合、点Ｃと点Ａとは、Ｙ方向に平行な同一直線上に位置している。
【００２７】
単位光学形状１２１は、図３に示すように、スクリーン面に直交する方向（Ｚ方向）に平行であって、単位光学形状１２１の配列方向に平行な断面における断面形状が、略三角形形状である。
単位光学形状１２１（単位レンズ）は、背面側に凸であり、映像光が入射する第１の面（レンズ面）１２１ａと、これに対向する第２の面（非レンズ面）１２１ｂとを有している。
この単位光学形状１２１の第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂは、微細かつ不規則な凹凸形状を有している。
【００２８】
本実施形態では、図３に示すように、角度θ１，θ２、配列ピッチＰ等が一定である例を示している。しかし、これに限らず、これらの角度や寸法は、映像源ＬＳ１からの映像光の投影角度（第１反射スクリーン部１０への映像光の入射角度）や、映像源ＬＳ１の画素（ピクセル）の大きさ、第１反射スクリーン部１０の画面サイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜設定してよい。例えば、単位光学形状１２１の配列方向に沿って、これらの角度や寸法が、次第に又は段階的に変化する形態としてもよい。
【００２９】
第１光学形状層１２は、光透過性の高いウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリチオール系、ブタジエンアクリレート系等の紫外線硬化型樹脂により形成されている。
なお、本実施形態では、第１光学形状層１２を形成する樹脂として、紫外線硬化型樹脂を例に挙げて説明するが、これに限らず、例えば、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
【００３０】
反射層１３は、単位光学形状１２１の少なくとも第１の面１２１ａに形成された層である。本実施形態では、反射層１３は、単位光学形状１２１の第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂに形成されている。
前述のように、第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂは、微細かつ不規則な凹凸形状が形成されており、反射層１３は、この微細かつ不規則な凹凸形状に追従して形成されている。また、この反射層１３の厚みは、凹凸形状よりも十分に薄い。したがって、反射層１３の反射面（第１光学形状層１２側の面）と、背面側の面（第２光学形状層１４側の面）は、微細かつ不規則な凹凸形状を有するマット面となっている。
【００３１】
反射層１３は、入射した光の一部を反射し、その他を透過する半透過型の反射層、所謂、ハーフミラーである。
反射層１３の反射率と透過率の割合は、適宜に設定できるが、映像光を良好に反射させるとともに、映像光以外の光（例えば、太陽光等の外界からの光）を良好に透過させる観点から、透過率が３０〜８０％、反射率が５〜６０％の範囲であることが望ましい。
本実施形態の反射層１３は、反射率が約４０％、透過率が約５０％のハーフミラー状に形成されている。
したがって、本実施形態の反射層１３は、入射した光の一部を反射面の微細かつ不規則な凹凸形状により拡散して反射し、反射しない他の光を拡散しないで透過するという機能を有する。
【００３２】
反射層１３は、光反射性の高い金属、例えば、アルミニウム、銀、ニッケル等により形成される。本実施形態の反射層１３は、アルミニウムを蒸着することにより形成されている。
反射層１３は、これに限らず、例えば、光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、金属箔を転写したり、金属薄膜を含有した塗料を塗布したりする等により形成されてもよいし、例えば、誘電体多層膜を蒸着する等により形成されてもよい。
【００３３】
誘電体多層膜は、屈折率の高い誘電体膜（以下、高屈折率誘電体膜という）と屈折率が低い誘電体膜（以下、低屈折率誘電体膜という）とが交互に複数積層されて形成されている。
高屈折率誘電体膜は、例えば、ＴｉＯ２（二酸化チタン）、Ｎｂ２Ｏ５（五酸化ニオブ）、Ｔａ２Ｏ５（五酸化タンタル）等により形成される。高屈折率誘電体膜の屈折率は、２．０〜２．６程度である。
低屈折率誘電体膜は、例えば、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）、ＭｇＦ２（フッ化マグネシウム）等により形成される。低屈折率誘電体膜の屈折率は、１．３〜１．５程度である。
高屈折率誘電体膜及び低屈折率誘電体膜の膜厚は、約５〜１００ｎｍであり、これらが交互に２〜１０層程積層されて誘電体多層膜が形成されており、反射層として形成される誘電体多層膜の総厚は、１０〜１０００ｎｍ程度である。
【００３４】
このような誘電体多層膜により形成された反射層は、例えば、波長域４００〜８００ｎｍの光に対して、その反射率が５〜４５％、透過率が５５〜８５％となる。
誘電体多層膜により形成された反射層は、アルミニウム等の金属蒸着膜等により形成された反射層に比べて、高い透明性を有し、光の吸収損失が小さいという利点を有する。
【００３５】
第２光学形状層１４は、第１光学形状層１２の背面側（−Ｚ側）に設けられた光透過性を有する層である。第２光学形状層１４は、第１光学形状層１２の背面側（−Ｚ側）の面を平坦にするために設けられており、単位光学形状１２１による凹凸の谷部を埋めるように形成されている。したがって、第２光学形状層１４の映像源側（＋Ｚ側）の面は、第１光学形状層１２の単位光学形状１２１の略逆型の形状が複数配列されて形成されている。
このような第２光学形状層１４を設けることにより、反射層１３を保護することができ、第１反射スクリーン部１０の第１光学形状層１２の背面側の面に保護層１５等を積層しやすくなり、また、第１反射スクリーン部１０の背面側への支持板等の接合も容易となる。
第２光学形状層１４の屈折率は、第１光学形状層１２と同等であることが望ましく、第２光学形状層１４は、前述の第１光学形状層１２と同じ紫外線硬化型樹脂を用いて形成することが好ましい。
本実施形態の第２光学形状層１４は、第１光学形状層１２と同じ紫外線硬化型樹脂によって形成されており、その屈折率が第１光学形状層１２に等しい。
【００３６】
保護層１５は、第２光学形状層１４の背面側（−Ｚ側）に形成される層であり、この第１反射スクリーン部１０の背面側を保護する機能を有している。
保護層１５は、光透過性の高い樹脂製のシート状の部材が用いられる。保護層１５は、例えば、前述の基材層１１と同様の材料を用いて形成されたシート状の部材を用いてもよい。
上述のように、本実施形態の第１反射スクリーン部１０は、拡散作用を有する粒子等の拡散材を含有した光拡散層を備えておらず、拡散作用を有するのは、反射層１３の反射面の微細かつ不規則な凹凸形状のみである。
【００３７】
本実施形態の第１反射スクリーン部１０では、反射層１３は、微細かつ不規則な凹凸形状を有する第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂに形成され、反射面となる第１光学形状層１２側の面がマット面（粗面）となっている。したがって、第１の面１２１ａに入射した光の一部は、拡散反射される。
【００３８】
第１映像源ＬＳ１は、映像光Ｌを第１反射スクリーン部１０へ投影する映像投影装置であり、例えば、短焦点型のプロジェクタである。
この映像源ＬＳ１は、スクリーン装置１の使用状態において、第１反射スクリーン部１０の画面（表示領域）を正面方向（スクリーン面の法線方向）から見た場合に、第１反射スクリーン部１０の画面左右方向の中央であって、第１反射スクリーン部１０の画面よりも鉛直方向下方側に位置している。
映像源ＬＳ１は、奥行き方向（Ｚ方向）において、第１反射スクリーン部１０の表面からの距離が、従来の汎用プロジェクタに比べて大幅に近い位置から斜めに映像光Ｌを投影できる。したがって、従来の汎用プロジェクタに比べて、映像源ＬＳは、第１反射スクリーン部１０までの投影距離が短く、投影された映像光が第１反射スクリーン部１０に入射する入射角度が大きく、入射角度の変化量（入射角度の最小値から最大値までの変化量）も大きい。
【００３９】
上述した第１反射スクリーン部１０と第１映像源ＬＳ１との組合せによって、第１映像源ＬＳ１が投影する映像光Ｌ１は、第１反射スクリーン部１０によって反射されて観察者Ｏ１へ到達する（図２参照）。
【００４０】
第２反射スクリーン部２０及び第２映像源ＬＳ２は、それぞれ、第１反射スクリーン部１０と第１映像源ＬＳ１と同様な構成をしている。第２映像源ＬＳ２が投影する映像光Ｌ２は、第１反射スクリーン部１０と第２反射スクリーン部２０との間の空隙部分を通って第２反射スクリーン部２０へ投影される。
よって、第２映像源ＬＳ２が投影する映像光Ｌ２は、第２反射スクリーン部２０によって反射されて、さらに、第１反射スクリーン部１０を透過して、観察者Ｏ１へ到達する（図２参照）。
【００４１】
また、第３反射スクリーン部３０及び第３映像源ＬＳ３についても、それぞれ、第１反射スクリーン部１０と第１映像源ＬＳ１と同様な構成をしている。第３映像源ＬＳ３が投影する映像光Ｌ３は、第２反射スクリーン部２０と第３反射スクリーン部３０との間の空隙部分を通って第３反射スクリーン部３０へ投影される。
よって、第３映像源ＬＳ３が投影する映像光Ｌ３は、第３反射スクリーン部３０によって反射されて、さらに、第２反射スクリーン部２０及び第１反射スクリーン部１０を透過して、観察者Ｏ１へ到達する（図２参照）。
【００４２】
ここで、映像光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３がそれぞれ異なる表示を行なうものとすれば、それぞれの映像光の表示面は、観察者Ｏ１からの距離が異なり、それぞれ、異なる奥行きを持っている。よって、本実施形態のスクリーン装置１では、観察者Ｏ１が裸眼で観察しても、立体的な表示が可能である。
【００４３】
図５は、本実施形態のスクリーン装置１による表示例を示す図である。
図５に示した例では、第１映像源ＬＳ１が投影する映像光Ｌ１は、最前列の人物像ＩＭ１を第１反射スクリーン部１０に投影する。第２映像源ＬＳ２が投影する映像光Ｌ２は、最前列の人物像ＩＭ１よりも後にいる人物像ＩＭ２を第２反射スクリーン部２０に投影する。第３映像源ＬＳ３が投影する映像光Ｌ３は、人物像ＩＭ２よりもさらに後にいる人物像ＩＭ３を第３反射スクリーン部３０に投影する。これら人物像ＩＭ１,人物像ＩＭ２,人物像ＩＭ３は、それぞれが実際に表示されている表示面が奥行方向（Ｚ方向）で異なっていることから、観察者Ｏ１は、スクリーン装置１に表示される人物像ＩＭ１,人物像ＩＭ２,人物像ＩＭ３を立体的に見ることができる。
【００４４】
（第２実施形態）
図６は、第２実施形態のスクリーン装置２を示す図である。
第２実施形態のスクリーン装置２は、第１反射スクリーン部１０と、第２反射スクリーン部２０と、第３反射スクリーン部３０と、走査ミラー部４０と、映像源ＬＳ４とを備えている。
第１反射スクリーン部１０と、第２反射スクリーン部２０と、第３反射スクリーン部３０とは、それぞれ、第１実施形態の第１反射スクリーン部１０と、第２反射スクリーン部２０と、第３反射スクリーン部３０と同様の構成をしている。
【００４５】
走査ミラー部４０は、映像源ＬＳからの映像光を第１反射スクリーン部１０と、第２反射スクリーン部２０と、第３反射スクリーン部３０とのそれぞれに向けて順次反射させる。より具体的には、走査ミラー部４０は、所定のタイミングで反射面の向きを変更して、反射される映像光の進む向きを第１反射スクリーン部１０と、第２反射スクリーン部２０と、第３反射スクリーン部３０とのそれぞれに向けて順次反射させる。走査ミラー部４０としては、例えば、ＭＥＭＳミラーを用いることができる。
【００４６】
映像源ＬＳ４は、第１実施形態とは異なり、この映像源ＬＳ４のみが設けられており、単一の投影部として設けられている。映像源ＬＳ４は、走査ミラー部４０の動作と同期して、第１反射スクリーン部１０へ表示させるための映像と、第２反射スクリーン部２０へ表示させるための映像と、第３反射スクリーン部３０へ表示させるための映像とを順次切換えながら映像の投影を行なう。よって、第１反射スクリーン部１０には、第１反射スクリーン部１０へ表示させるための映像が投影され、第２反射スクリーン部２０には、第２反射スクリーン部２０へ表示させるための映像が投影され、第３反射スクリーン部３０には、第３反射スクリーン部３０へ表示させるための映像が投影される。
【００４７】
以上の構成によって、第２実施形態のスクリーン装置２では、第１実施形態と同様な立体的な映像表示を行なう機能を備えながらも、映像源の数を第１実施形態よりも減らすことができ、より簡単な構成とすることができる。
【００４８】
（第３実施形態）
図７は、第３実施形態のスクリーン装置３を示す図である。
第３実施形態のスクリーン装置３は、第１反射スクリーン部１０と、第２反射スクリーン部２０と、第３反射スクリーン部３０と、分割反射部５０と、映像源ＬＳ５とを備えている。
第１反射スクリーン部１０と、第２反射スクリーン部２０と、第３反射スクリーン部３０とは、それぞれ、第１実施形態の第１反射スクリーン部１０と、第２反射スクリーン部２０と、第３反射スクリーン部３０と同様の構成をしている。
【００４９】
分割反射部５０は、映像源ＬＳ５からの映像光を複数領域毎（本実施形態では、３領域）に分けて、それぞれの領域の映像光を複数枚配置されている第１反射スクリーン部１０と、第２反射スクリーン部２０と、第３反射スクリーン部３０とのそれぞれに向けて反射する。また、本実施形態の分割反射部５０は、反射面のプロファイルが上記３領域毎に異なった曲面に形成されており、各領域の映像光を縦方向（Ｙ方向）に拡大して各反射スクリーン部へ向けて反射する機能も備えている。
【００５０】
映像源ＬＳ５は、第１実施形態とは異なり、この映像源ＬＳ５のみが設けられており、単一の投影部として設けられている。映像源ＬＳ５は、複数枚配置されている反射スクリーン部それぞれに投影する異なる映像を縮小して組み合わせて構成された映像光を前記分割反射部へ投射する。
図８は、第３実施形態の映像源ＬＳ５が投射する映像光を説明する図である。
この例では、第１実施形態と同様に、最前列の人物像ＩＭ１を第１反射スクリーン部１０に投影し、最前列の人物像ＩＭ１よりも後にいる人物像ＩＭ２を第２反射スクリーン部２０に投影し、人物像ＩＭ２よりもさらに後にいる人物像ＩＭ３を第３反射スクリーン部３０に投影することとして説明する。
【００５１】
図８（ａ）に示すように、映像源ＬＳ５が投影する映像は、領域Ａ１と、領域Ａ２と、領域Ａ３との３つの領域を合成した映像となっている。領域Ａ１の映像は、第１反射スクリーン部１０に投影される映像であり、縦横のアスペクト比が上下方向において１／３に縮小されている。領域Ａ２の映像は、第２反射スクリーン部２０に投影される映像であり、縦横のアスペクト比が上下方向において１／３に縮小されている。領域Ａ３の映像は、第３反射スクリーン部３０に投影される映像であり、縦横のアスペクト比が上下方向において１／３に縮小されている。
映像源ＬＳは、これら領域Ａ１と、領域Ａ２と、領域Ａ３との３つの領域を合成した映像コンテンツを分割反射部５０へ向けて投影する。
【００５２】
分割反射部５０は、領域Ａ１の映像を縦方向にアスペクト比を拡大して第１反射スクリーン部１０へ投影する。同様に、分割反射部５０は、領域Ａ２、領域Ａ３の映像をそれぞれ縦方向にアスペクト比を拡大して第２反射スクリーン部２０、第３反射スクリーン部３０へ投影する。よって、観察者は、第１実施形態の場合と同様な図８（ｂ）に示したような適切なアスペクト比で映像を立体的に観察することができる。
【００５３】
第３実施形態によれば、スクリーン装置３は、分割反射部５０を備えたことにより、さらに簡単な構成で立体的に映像を表示することができる。
【００５４】
（変形形態）
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。
【００５５】
（１）各実施形態において、３枚の反射スクリーン部を配置した例を示して説明した。これに限らず、例えば、配置する反射スクリーン部は２枚であってもよいし、４枚以上としてもよい。
【００５６】
（２）各実施形態において、最背面の第３反射スクリーン部３０も透過型の反射スクリーンとして構成されている例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、最背面の反射スクリーン部については、非透過型の反射スクリーンとして構成してもよい。
【００５７】
（３）各実施形態において、第１反射スクリーン部１０、第２反射スクリーン部２０、第３反射スクリーン部３０のいずれも同様に構成されている例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、反射スクリーン部によって、反射率や透過率を変化させてもよい。より具体的には、背面側の反射スクリーン部になるにしたがい、反射率を高めたり、透過率を低下させたりしてもよい。
【００５８】
（４）各実施形態において、映像源が投影する映像の光強度を投影する反射スクリーン部の配置位置に応じて変更してもよい。例えば、背面側に配置される反射スクリーン部へ投影する映像の光強度をより高めるようにしてもよい。
【００５９】
（５）各実施形態において、各反射スクリーン部は、サーキュラーフレネルレンズ形状を備えている例を挙げて説明した。これに限らず、反射スクリーン部は、リニアフレネルレンズ形状を備えていてもよいし、フレネルレンズ形状を備えずに構成してもよく、反射と透過を行なうことができれば、どのような構成であってもよい。
【００６０】
（６）第３実施形態において、分割反射部５０は、反射面のプロファイルが３領域毎に異なった曲面に形成されている例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、反射角と反射スクリーン部の配置を適切な位置に配置して、分割反射部５０の反射面を同一形状の反射面、又は、単なる平面状の反射面として構成してもよい。
【００６１】
なお、各実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００６２】
１，２，３  スクリーン装置
１０    第１反射スクリーン部
１１    基材層
１２    第１光学形状層
１３    反射層
１４    第２光学形状層
１５    保護層
２０    第２反射スクリーン部
３０    第３反射スクリーン部
４０    走査ミラー部
５０    分割反射部
１２１    単位光学形状
１２１ａ    第１の面
１２１ｂ    第２の面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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