(57)【要約】      （修正有）【課題】映像光を背面投写型スクリーンに斜めに投写して拡大・投写映像を得る画像表示装置における投写映像の明るさの不均一を解消する。【解決手段】画像発生源からの映像光が投写されるスクリーンは、フレネルレンズシート８とレンチキュラーレンズシートを備えている。フレネルレンズシート８の入射面には、屈折面と全反射面を含むプリズム１２が形成される。このプリズム１２は、フレネルレンズシート８の光入射面の、所定の光入射角以上の領域に設けられた第１全反射面を含む第１プリズム１２ａと、所定の光入射角未満の領域に設けられた第２全反射面を含む第２プリズム１２ｂとを含む。そして、第２プリズム１２ｂの相互間に断面がＶ字状の溝１３を設けることにより、第２プリズム１２ｂの全反射面の寸法を第１プリズム１２ａの全反射面の寸法よりも長くする。【選択図】図３
2010107998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像発生源からの光が投写されるスクリーンにおいて、
フレネルレンズシートと、該フレネルレンズシートからの光を拡散する拡散シートとを備え、
前記フレネルレンズシートの光入射面の、所定の光入射角以上の領域に、入射光を反射して前記拡散シート側へ出射する第１全反射面を含む第１プリズムが設けられ、前記所定の光入射角未満の領域に、入射光を反射して前記拡散シート側へ出射する第２全反射面を含む第２プリズムが設けられ、
前記フレネルレンズシートの法線と平行な垂直方向の断面において、前記第２プリズムの第２全反射面の寸法が、前記第１プリズムの第１全反射面の寸法よりも長いことを特徴とするスクリーン。
【請求項２】
請求項１に記載のスクリーンにおいて、
前記第１プリズムの第１全反射面で反射された光は、前記フレネルレンズシートの法線とほぼ平行な方向に出射され、
前記第２プリズムの第２全反射面で反射された光は、前記フレネルレンズシートの法線よりも内側に向く方向に出射されることを特徴とするスクリーン。
【請求項３】
請求項１に記載のスクリーンにおいて、
前記フレネルレンズシートの出射面の、前記第１プリズムと対向する領域は平面状であり、前記第２プリズムと対向する領域は、その第２全反射面で反射された光を屈折するための第３プリズムが設けられていることを特徴とするスクリーン。
【請求項４】
請求項３に記載のスクリーンにおいて、
前記第３プリズムは、前記第２プリズムの第２全反射面で反射された光を、前記フレネルレンズシートの法線とほぼ平行な方向に屈折することを特徴とするスクリーン。
【請求項５】
請求項１に記載のスクリーンにおいて、
前記拡散シートは、レンチキュラーレンズを含むレンチキュラーレンズシートであることを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載のスクリーンにおいて、
前記レンチキュラーレンズシートは、その内部に拡散材を混入していることを特徴とするスクリーン。
【請求項７】
請求項５に記載のスクリーンにおいて、
前記レンチキュラーレンズシートは、その出射面に吸光材が塗布されていることを特徴とするスクリーン。
【請求項８】
画像発生源からの光が投写されるスクリーンにおいて、
フレネルレンズシートと、該フレネルレンズシートからの光を拡散する拡散シートとを備え、
前記フレネルレンズシートの光入射面に、入射光を屈折する屈折面と、該屈折面で屈折された光を全反射して出射する全反射面とを含むプリズムが複数設けられ、
前記複数のプリズムのうち、所定の入射角未満で光が入射される領域に設けられた複数プリズムの相互間に、断面がＶ字状の溝を形成したことを特徴とすることを特徴とするスクリーン。
【請求項９】
請求項８に記載のスクリーンにおいて、
前記Ｖ字状の溝の、前記プリズムの全反射面と接する面は、該プリズムの全反射面とともに全反射面を形成し、前記プリズムの屈折面と接する面は、該屈折面とで段部を形成することを特徴とするスクリーン。
【請求項１０】
請求項８に記載のスクリーンにおいて、
前記Ｖ字状の溝の、前記プリズムの屈折面と接する面は、前記画像発生源からの光が直接的に殆ど入射されないことを特徴とするスクリーン。
【請求項１１】
画像発生源からの光が投写されるスクリーン用のフレネルレンズシートにおいて、
前記フレネルレンズシートの光入射面の、所定の光入射角以上の領域に形成された、入射光を反射して出射する第１全反射面を含む第１プリズムと、
前記フレネルレンズシートの光入射面の、前記所定の光入射角未満の領域に形成された、入射光を反射して出射する第２全反射面を含む第２プリズムとを備え、
前記フレネルレンズシートの法線と平行な垂直方向の断面において、前記第２プリズムの第２全反射面の寸法が、前記第１プリズムの第１全反射面の寸法よりも長いことを特徴とするフレネルレンズシート。
【請求項１２】
請求項１１に記載のフレネルレンズシートにおいて、
該フレネルレンズシートの出射面の、前記第１プリズムと対向する領域は平面状であり、
前記第２プリズムと対向する領域は、その第２全反射面で反射された光を屈折するための第３プリズムが設けられていることを特徴とするスレネルレンズシート。
【請求項１３】
請求項１２に記載のフレネルレンズシートにおいて、前記第１、第２または第３のプリズムが同心円状であることを特徴とするフレネルレンズシート。
【請求項１４】
画像発生源からの光が投写されるスクリーン用のフレネルレンズシートにおいて、
前記フレネルレンズシートの光入射面に設けられた、入射光を屈折する屈折面と、該屈折面で屈折された光を全反射して出射する全反射面とを含む複数のプリズムを備え、
前記複数のプリズムのうち、所定の入射角未満で光が入射される領域に設けられた複数プリズムの相互間に、断面がＶ字状の溝を形成したことを特徴とすることを特徴とするフレネルレンズシート。
【請求項１５】
請求項１４に記載のフレネルレンズシートにおいて、
前記複数プリズムの少なくとも一つの屈折面が、非球面で形成されることを特徴とするフレネルレンズシート。
【請求項１６】
画像表示装置において、
スクリーンと、画像発生源と、前記画像発生源からの映像を拡大する拡大部と、該拡大部からの映像光を反射して前記スクリーンに投写する反射ミラーとを備え、
前記スクリーンは、フレネルレンズシートと、該フレネルレンズシートからの光を拡散する拡散シートとを備え、
前記フレネルレンズシートの光入射面の、所定の光入射角以上の領域に、入射光を反射して前記拡散シート側へ出射する第１全反射面を含む第１プリズムが設けられ、前記所定の光入射角未満の領域に、入射光を反射して前記拡散シート側へ出射する第２全反射面を含む第２プリズムが設けられ、
前記フレネルレンズシートの法線と平行な垂直方向の断面において、前記第２プリズムの第２全反射面の寸法が、前記第１プリズムの第１全反射面の寸法よりも長いことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１７】
画像表示装置において、
スクリーンと、画像発生源と、前記画像発生源からの映像を拡大する拡大部と、該拡大部からの映像光を反射して前記スクリーンに投写する反射ミラーとを備え、
前記スクリーンは、フレネルレンズシートと、該フレネルレンズシートからの光を拡散する拡散シートとを備え、
前記フレネルレンズシートの光入射面に、入射光を屈折する屈折面と、該屈折面で屈折された光を全反射して出射する全反射面とを含むプリズムが複数設けられ、
前記複数のプリズムのうち、所定の入射角未満で光が入射される領域に設けられた複数プリズムの相互間に、断面がＶ字状の溝を形成したことを特徴とすることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の画像表示装置において、前記反射ミラーは曲面ミラーを含み、かつ前記プリズムの屈折面が非球面形状であり、
前記曲面ミラーで反射され前記フレネルレンズシートに入射された映像光が、前記フレネルレンズシートの略全面において、当該フレネルレンズシートの出射面から略０度の出射角で出射するように、前記プリズムの屈折面の非球面係数が設定されることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像発生源の映像を拡大投写してスクリーンに表示する背面投写型の画像表示装置、及びこれに用いられるスクリーン並びにフレネルレンズシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
背面投写型の画像表示装置（以下、セットと称する場合もある）を薄型化（セットの奥行を短縮化）する場合、画像光を斜め方向からスクリーンへ投写する。この場合、スクリーンに入射する光の入射角が大きくなり、当該入射角の大きい領域で効率が低下する。これに対応するための従来技術としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。これは、上記フレネルレンズシートの光入射面（画像発生源側）に屈折面及び全反射面を有するプリズムを設け、大きい入射角の光を屈折面により屈折させた後に全反射面で全反射し、画像観察側へ出射することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７０８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術のように、入射面側に全反射型プリズムを設けたフレネルレンズシート（以下、入射面全反射型フレネルと呼ぶ場合もある）においては、フレネルレンズシートへ入射角の小さい光が入射された場合、その入射光の全てを全反射型プリズムで全反射することができない。この全反射されない光は、迷光（フレネルレンズシート内部を乱反射し、所定の場所以外に到達する光）となり、画像のコントラストを低下させる。また、迷光は、スクリーン上画像の輝度むらの原因にもなり、スクリーン全面において均一な明るさの得ようとする場合においても好ましくない。従って、入射面全反射型フレネルにおいては、スクリーンへの入射光を有効に観視側へ曲げる（全反射させる）ことが可能な光の入射角の範囲を広げること、特に全反射可能な入射角の下限値を小さくして画像の高画質化を図ることが重要である。
【０００５】
上記特許文献１に記載のものは、その段落番号００３４（表１）に記載されているように、スクリーンへの入射角が３５度において迷光の発生率が２０％以上となっている。すなわち、特許文献１に記載のものは、上記下限値付近において迷光の発生率が大きいため、これよりも更に迷光の発生率を抑える必要がある。
【０００６】
本発明は、上記した課題に鑑みて為されたものである。そして本発明の目的は、セットを薄型化しつつ、高画質な画像を得ることが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、フレネルレンズシートの光入射面の、所定の光入射角以上の領域に、入射光を反射して出射する第１全反射面を含む第１プリズムが設け、更に、前記所定の光入射角未満の領域に、入射光を反射して出射する第２全反射面を含む第２プリズムが設けた。そして、フレネルレンズシートの法線と平行な垂直方向の断面において、上記第２プリズムの第２全反射面の寸法を、第１プリズムの第１全反射面の寸法よりも長くしたことを特徴とするものである。  
上記第１プリズムの第１全反射面で反射された光は、前記フレネルレンズシートの法線とほぼ平行な方向に出射され、前記第２プリズムの第２全反射面で反射された光は、前記フレネルレンズシートの法線よりも内側に向く方向に出射するようにしてもよい。  
また上記フレネルレンズシートの出射面の、前記第１プリズムと対向する領域を平面状とし、前記第２プリズムと対向する領域を、その第２全反射面で反射された光を屈折するための第３プリズムを設けてもよい。この第３プリズムは、前記第２プリズムの第２全反射面で反射された光を、前記フレネルレンズシートの法線とほぼ平行な方向に屈折する。  
上記第２プリズムは、その相互間に、断面がＶ字状の溝が形成される。これにより、第２プリズムの第２全反射面の寸法を、第１プリズムの第１全反射面の寸法より大きくしている。上記Ｖ字状の溝の、前記プリズムの全反射面と接する面は、該プリズムの全反射面とともに全反射面を形成し、前記プリズムの屈折面と接する面は、該屈折面とで段部を形成するようにしてもよい。また、Ｖ字状の溝の、前記プリズムの屈折面と接する面は、前記画像発生源からの光が直接的に殆ど入射されないようにしてもよい。更にまた、前記複数プリズムの少なくとも一つの屈折面が、非球面で形成されてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、セットを薄型化しつつ高画質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態になる画像表示装置の構成の一例を示すための断面図である。
【図２】上記画像表示装置に採用される背面投写型スクリーンの詳細構造を示すため、その一部を切り出して示す一部拡大斜視図である。
【図３】上記背面投写型スクリーンを構成するフレネルレンズシートのプリズム部の作用を説明する説明図である。
【図４】上記フレネルレンズシートのＶ溝の効果を説明する説明図である。
【図５】本発明の一実施形態になる画像表示装置において得られる、背面投写型スクリーンにおける入射光線の入射角度に対する効率の分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明による画像表示装置の断面斜視図である。画像発生源１は、投写型ブラウン管や反射型や透過型の液晶パネル、微小なミラーを複数備えた表示素子等の画像変調素子などから構成されており、小型の画像を表示する。投写レンズ２は、前記画像を拡大し、背面投写型スクリーン３に投写する。投写レンズ２の出射面からスクリーン３の入射面に至るまでの光路の途中には、反射ミラー４が設けられている。従って、投写レンズ２で拡大された画像は、反射ミラー４によって反射されてスクリーン３の背面に投写される。これにより、セットの奥行が低減される。これらの要素は、筐体５の内部に収納され、所定位置に固定される。ここで、筐体の奥行寸法を３００ｍｍ以下にするためには、背面投写型スクリーンへの入射角範囲は、おおよそ３０〜７０度程度となる。すなわち、最小入射角７が約３０度程度のときは、最大入射角度６は約７０度以上必要となる。  
図２は、本発明に係る画像表示装置における背面投写型スクリーン３の詳細構造を示すものである。すなわち、図２は、スクリーン３の一部を拡大した斜視図である。この背面投写型スクリーン３は、図からも明らかなように、光入射面に全反射型プリズム１２が形成された、所謂フレネルレンズシート８と、拡散シートであるレンチキュラーレンズシート９とを備えている。かかる構成の背面投写型スクリーン３によれば、図の矢印ａの方向から投写される拡大投写映像（図示せず）は、上記フレネルレンズシート８の働き、即ち、フレネルレンズシートに形成された非球面プリズムの働きによって、略平行な光、又は、若干内側を向く光（即ち、フレネルレンズシートの主平面の法線対する角度である出射角が略０度の光）に変換され、その後、レンチキュラーレンズシート９に入射する。
【００１２】
なお、レンチキュラーレンズシート９の光入射面は、図示のように、スクリーン画面の垂直方向を長手方向とするレンチキュラーレンズ２０が、スクリーン画面水平方向に複数配列した形状になっている。これにより、前記映像光をスクリーン画面水平方向に拡散する働きをする。また、上記レンチキュラーレンズシート９の出射面には、画面垂直方向に延びるブラックストライプ１０が形成されている。これにより、スクリーン出射側から入射される外光を吸収する。更に、このレンチキュラーレンズシート９には、拡散材１１が練り込まれた透明な樹脂材で構成されている。この混入された拡散材１１は、前記映像光をスクリーン画面水平及び垂直方向に拡散する働きをする。尚、レンチキュラーレンズシート９の前面に透明な強化シートを配置してもよく、この強化シートとレンチキュラーレンズシート９とを接着して一体化することにより、レンチキュラーシート９の機械的強度を向上させてもよい。この場合、拡散剤１１は、レンチキュラーシート９には含有させず、保護シートに含有させることが好ましい。
【００１３】
図２に示されたフレネルレンズシート８は、光入射側に、屈折面と全反射面を備えた複数のプリズム１２が形成されている。プリズム１２の屈折面に入射された光は、当該屈折面で屈折された後、全反射面で全反射される。全反射面で全反射された光は、レンチキュラーレンズシート９に向けて出射される。本実施例においては、プリズム１２は２種類ある。すなわち、本実施例におけるプリズム１２は、所定の入射角（例えば４０〜５０度）以上で光が入射される領域に形成される第１プリズムと、所定の入射角未満で光が入射される領域に形成される第２プリズムを含む。そして図３に示されるように、この複数の第２プリズムの相互間には、Ｖ字状の溝１３が設けられている。このＶ字状の溝１３の、第２プリズムの全反射面と接する面は、該プリズム１２の全反射面とともに全反射面を形成する。また、プリズム１２の屈折面と接する面は、該屈折面とで段部を形成する。更に、Ｖ字状の溝１３の、プリズム１２の屈折面と接する面は、前記画像発生源からの光が直接的に殆ど入射されないようにされている。これにより、フレネルレンズシート８の主平面の法線と平行な垂直方向の断面において、第２プリズムの全反射面の寸法を、第１プリズムの全反射面の寸法よりも大きくしている。
【００１４】
このプリズム部１２の構成、作用の詳細について図３を用いて説明する。図３は、図２に示された、本発明によるフレネルレンズシート８の縦断面図である。図３（ａ）は、図１に示された背面投写型スクリーン３の上端近傍におけるプリズム部１２の断面拡大を示し、図３（ｂ）は、同下端近傍におけるプリズム部１２の断面拡大を示している。図中の矢印は光線の方向を表す。大きい入射角度で光が入射される領域は、図３（ａ）に示すように、フレネルレンズシート８の映像源側に第１プリズム部１２ａが設けられている。この第１プリズム部１２ａと対向するフレネルレンズシート８の観視側面は、平坦状とされている。映像源側からの光線は、第１プリズム部のｃａ面（第１屈折面）に入射された後、ｄａ面（第１全反射面）で全反射される。その後、フレネルレンズシート８出射側の平坦面であるｅ面から観視側に出射する。このときの光線の出射方向は、フレネルレンズシート８の主平面の法線とほぼ平行である。一方、小さい入射角度で光が入射される領域は、図３（ｂ）に示すように、フレネルレンズシート８の映像源側に第２プリズム部１２ｂが設けられている。この第１プリズム部１２ａと対向するフレネルレンズシート８の観視側面には、第３プリズム１５が設けられている。映像源側からの光線は、第２プリズム部ｃｂ面（第２屈折面）に入射した後、ｄｂ面（第２全反射面）で全反射される。その後、フレネルレンズシート８出射面に設けられた第３プリズム部１５のｆ面に入射される。この入社光は、第３プリズム部のｆ面で屈折され、フレネルレンズシート８の主平面の法線とほぼ平行な方向に出射される。すなわち、第３プリズム部は、第２プリズム部１２ｂで内側に向けられた光を、上記法線方向に屈折するためのものである。
【００１５】
ここで、本実施例では、入射角度が小さい領域に設けられた第２プリズム部１２ｂの相互間に、Ｖ字状の溝１３を設けている。すなわち、このＶ溝１３は、第２プリズム１２ｂの屈折面ｃｂと、該屈折面と空隙を挟んで対向する全反射面ｄｂとの間に設けられている。そして、Ｖ溝１３の一つの面は、第２プリズムの全反射面ｄｂとともに、全反射面を形成している。このＶ溝１３に係る作用等について、図４を用いて説明する。
【００１６】
図４は、本発明によるフレネルレンズシート８の縦断面図で、第１プリズム部１２ａと溝１３を含む第２プリズム部１２ｂとを重ねて示してある。図４は、フレネルレンズシート８に入射される光の入射角が比較的小さい（例えば５０度未満）場合における光線の様子を示している。図４に示すように、溝１３がない場合には、入射光線の全幅ｇに対して、ｄａ面で全反射して有効に出射する有効光線の幅はｈで、不要光線の幅はｉである。この不要光線は、すなわち迷光となって、フレネルレンズシート内の所定部分以外を光らせる等してコントラストを悪化させる。すなわち、入射光の入射角が小さい場合は、屈折面に入射された光の全てを全反射面で反射しきれないため、迷光が生じる。本実施例では、Ｖ溝１３によって、第２プリズム１２ｂに、不要光線の幅ｉ部分をもカバーする（ｉ部分の光を全反射可能な）全反射面ｄｂを設けることができる。すなわち、本実施例は、第２プリズム部１２ｂの相互間にＶ溝を設けることにより、第１プリズム部１２ａの全反射面ｄａよりも第２プリズム部１２ｂの全反射面ｄｂの寸法を大きくしている。これによって、Ｖ溝１３がない場合に不要光線となっていた部分が有効光線になるため、光の利用効率が向上される。その結果、不要な光が減少（すなわち迷光の発生率が減少）し、コントラストを悪化が改善される。また、Ｖ溝１３の他方の面は、第２プリズム１２ｂの屈折面ｃｂ面と接しており、この屈折面ｃｄと団部を形成する。このため、Ｖ溝１３の他方の面には、画像発生源からの光が直接的に殆ど入射されない。
【００１７】
次に、上記に説明したフレネルレンズシート８を画像表示装置に適用した場合における各光学部品の仕様の一例を下記表１示す。この仕様は、光入射側に設けられたプリズム部１２のプリズム頂角とＶ溝角度、及び第３プリズム部１５の屈折面の傾き角度、並びに、フレネルレンズシート８への入射光線のうち、入射プリズム１２の全反射面で有効に反射する割合（効率）を具体的の数値で示している。また、この例では、フレネルレンズを構成する材料の屈折率を1.５５とし、プリズム頂角を、加工性を考慮して３８度以上とした。
【００１８】
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以上のように構成された拡大投写光学系において、実際に観測された、光線（透写光）のスクリーンへの入射角（縦軸）に対する、光線の効率（全光線に対する有効光線の比率）（横軸）の分布状態が、添付の図５のグラフに示されている。
【００１９】
なお、この図では、比較のため、Ｖ溝１３のない場合の例として、特許文献１に記載された値を〇印で示している。即ち、上記の図に示すグラフからも明らかなように、Ｖ溝１３を設けることにより、入射光を有効に反射可能な入射角の下限が広がっている。このことにより、有効光線とできる映像光のスクリーン入射角度の幅が広くなり、同時に通過効率も良好なので、不要光を少なくできることが分かる。
【００２０】
また、上記のように構成した拡大投写光学系採用した、スクリーン対角５０インチ（縦：横比＝９：１６）の画像表示装置では、その装置の厚さは、約３００ｍｍである。これによって、装置の更なる薄型化が可能になることが分かる。しかしながら、本発明は、特に、上述した構成要素の寸法やその特性を示す数値について、上記した実施例に示されたものに限られるものでない。例えば、斜め投写角度や投写距離などの仕様に合わせて、これらの値を、反射ミラー（平面に限るものではない）の有り無しと共に、適宜、変更可能であることは当業者であれば当然であろう。
【００２１】
また、より薄型化のためには、上記反射ミラー４として、自由曲面を有する曲面ミラーを用いてもよい。この場合、フレネルレンズシートを構成するフレネルレンズのプリズム面（屈折面）を、曲面ミラーによる歪みを打ち消すような非球面（普通は球面）形状としもよい。そのときの非球面係数（非球面の程度を多項式で表す場合の係数）は、前記曲面ミラーで反射されて入射された投写映像が、前記背面投写型スクリーンの略全面において、フレネルレンズシート８の出射面から、略０度の出射角で出射するように設定される。
【００２２】
以上に説明したように、本実施例は、画像表示装置の奥行を低減するためにスクリーンに斜めに映像光を投写する画像表示装置において、入射面側に全反射面を含むプリズム１２が形成されたフレネルレンズシート８を備えている。このプリズム１２は、フレネルレンズシート８の光入射面の、所定の光入射角以上の領域に設けられた第１全反射面を含む第１プリズム１２ａと、所定の光入射角未満の領域に設けられた第２全反射面を含む第２プリズム１２ｂとを含む。そして、フレネルレンズシート８の法線と平行な垂直方向の断面において、第２プリズム１２ｂの第２全反射面の寸法が、第１プリズム１２ａの第１全反射面の寸法よりも長いことを特徴としている。上記のような構成を実現するために、本実施例では、第２プリズム１２ｂの相互間に、断面がＶ字状の溝を設けたことを特徴としている。
【００２３】
これによって、映像光のスクリーン入射角度の幅が広くかつ通過効率を良好にして迷光の発生を低減できる。従って、画像の明るく、コントラストの良く、より薄型でコンパクトな画像表示装置を実現することが出来る。
【符号の説明】
【００２４】
１…画像発生源、２…投写レンズ、３…背面投写型スクリーン、
４…反射ミラー、５…筐体、６、７…スクリーンへの光線入射角度、
８…フレネルレンズシート、９…レンチキュラーレンズシート、
１０…ブラックストライプ、１１…拡散材、１２、１５…プリズム、
１３…Ｖ溝、１４、１６…光線
【図１】
2010107998.tif 000004
【図２】
2010107998.tif 000005
【図３】
2010107998.tif 000006
【図４】
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【図５】
2010107998.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月28日(2009.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像発生源からの光が投写されるスクリーンにおいて、
フレネルレンズシートと、該フレネルレンズシートからの光を拡散する拡散シートとを備え、
前記フレネルレンズシートの光入射面に、入射光を屈折する屈折面と、該屈折面で屈折された光を全反射して出射する全反射面とを含むプリズムが複数設けられ、
前記複数のプリズムのうち、所定の入射角未満で光が入射される領域に設けられた複数プリズムの相互間に、断面がＶ字状の溝を形成したことを特徴とすることを特徴とするスクリーン。
【請求項２】
請求項１に記載のスクリーンにおいて、
前記Ｖ字状の溝の、前記プリズムの全反射面と接する面は、該プリズムの全反射面とともに全反射面を形成し、前記プリズムの屈折面と接する面は、該屈折面とで段部を形成することを特徴とするスクリーン。
【請求項３】
請求項１に記載のスクリーンにおいて、
前記Ｖ字状の溝の、前記プリズムの屈折面と接する面は、前記画像発生源からの光が直接的に殆ど入射されないことを特徴とするスクリーン。
【請求項４】
画像発生源からの光が投写されるスクリーン用のフレネルレンズシートにおいて、
前記フレネルレンズシートの光入射面に設けられた、入射光を屈折する屈折面と、該屈折面で屈折された光を全反射して出射する全反射面とを含む複数のプリズムを備え、
前記複数のプリズムのうち、所定の入射角未満で光が入射される領域に設けられた複数プリズムの相互間に、断面がＶ字状の溝を形成したことを特徴とすることを特徴とするフレネルレンズシート。
【請求項５】
請求項４に記載のフレネルレンズシートにおいて、
前記複数プリズムの少なくとも一つの屈折面が、非球面で形成されることを特徴とするフレネルレンズシート。
【請求項６】
画像表示装置において、
スクリーンと、画像発生源と、前記画像発生源からの映像を拡大する拡大部と、該拡大部からの映像光を反射して前記スクリーンに投写する反射ミラーとを備え、
前記スクリーンは、フレネルレンズシートと、該フレネルレンズシートからの光を拡散する拡散シートとを備え、
前記フレネルレンズシートの光入射面に、入射光を屈折する屈折面と、該屈折面で屈折された光を全反射して出射する全反射面とを含むプリズムが複数設けられ、
前記複数のプリズムのうち、所定の入射角未満で光が入射される領域に設けられた複数プリズムの相互間に、断面がＶ字状の溝を形成したことを特徴とすることを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像表示装置において、
前記反射ミラーは曲面ミラーを含み、かつ前記プリズムの屈折面が非球面形状であり、
前記曲面ミラーで反射され前記フレネルレンズシートに入射された映像光が、前記フレネルレンズシートの略全面において、当該フレネルレンズシートの出射面から略０度の出射角で出射するように、前記プリズムの屈折面の非球面係数が設定されることを特徴とする画像表示装置。