(57)【要約】【課題】明室下でもコントラストの高い画像が得られるスクリーンを提供する。【解決手段】本発明のスクリーン１は、第１の面に、入射光Ｌ１を複数の集光領域Ｓにそれぞれ集光させる複数のレンズ形状部５が一体的に形成された基材２と、基材２の第２の面の少なくとも複数の集光領域Ｓに対応する位置に設けられ、第１の面側から基材２を通して入射した光Ｌ１を反射させる光反射体３と、基材２の第２の面の少なくとも集光領域Ｓ以外の位置に設けられ、第１の面側から基材２を通して入射した光Ｌ２を吸収する光吸収体４と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの主面のうちの第１の面に、入射した光を複数の集光領域にそれぞれ集光させる複数のレンズ形状部が一体的に形成された基材と、
前記基材の前記２つの主面のうちの第２の面の少なくとも前記複数の集光領域に対応する位置に設けられ、前記第１の面側から前記基材を通して入射した光を反射させる光反射体と、
前記基材の前記第２の面の少なくとも前記集光領域以外の位置に設けられ、前記第１の面側から前記基材を通して入射した光を吸収する光吸収体と、を備えたことを特徴とするスクリーン。
【請求項２】
前記複数の集光領域の水平方向の配列ピッチと垂直方向の配列ピッチとがともに一定であることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン。
【請求項３】
前記複数の集光領域の各々が格子点上に配列されていることを特徴とする請求項２に記載のスクリーン。
【請求項４】
前記複数の集光領域のうちの一部の集光領域が格子点から外れた位置に配列されていることを特徴とする請求項２に記載のスクリーン。
【請求項５】
前記複数の集光領域の水平方向の配列ピッチと垂直方向の配列ピッチの少なくとも一方が一定でないことを特徴とする請求項１に記載のスクリーン。
【請求項６】
前記複数のレンズ形状部はレンズ面の曲率が互いに等しく、前記複数のレンズ形状部のうちの少なくとも一部のレンズ形状部は、前記第２の面から前記レンズ形状部の頂点までの距離が他のレンズ形状部と異なることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のスクリーン。
【請求項７】
前記複数のレンズ形状部は各々のレンズ面が凹面を有していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のスクリーン。
【請求項８】
前記レンズ面の一部に凸面を有していることを特徴とする請求項７に記載のスクリーン。
【請求項９】
前記光反射体の反射面が前記第２の面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載のスクリーン。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか一項に記載のスクリーンと、プロジェクタと、を備えたことを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項１１】
前記プロジェクタが前記スクリーンと対峙しない領域に配置されたことを特徴とする請求項１０に記載のプロジェクションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーンおよびプロジェクションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクリーンは、明室コントラストが低く、明るい場所でプロジェクタが使用し難いという問題があった。そこで、明室でのスクリーンの高コントラスト化に向けた取り組みとして、太陽光、照明光等の外光の吸収を利用する構成のスクリーンの開発が進められている。
【０００３】
従来の構成として、例えば基材の表面にプロジェクタでの利用度の低い波長の光を吸収する特性を持つガラスビーズを敷き詰めた構成、もしくは上記の特性を持つ光吸収膜でガラスビーズの表面を被覆した構成のスクリーンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、基材の表面に光反射層や光吸収層を積層した後、最表面にガラスビーズを敷き詰めた構成のスクリーンも提案されている（例えば、特許文献２参照）
【特許文献１】特開平５−３４６６１９号公報
【特許文献２】特開平９−９６８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のスクリーンは、いずれもレンズ作用を奏するガラスビーズを基材上に敷き詰める構成であり、高い密度でガラスビーズを配列するのが製造上困難であった。そのため、ガラスビーズの配列ムラにより画像の明るさが不均一になる、ガラスビーズの欠け等によりぎらつきが生じる、という問題があった。さらに、従来のスクリーンが上記のように不均一なものであるため、プロジェクタからの光と外光との分離が不十分になり、高出力のプロジェクタが必要であった。そのため、プロジェクションシステムとしての消費電力が高くなっていた。また、ビーズを用いたスクリーンでは、ビーズを高密度で配列する製造コストが高く、安価で高コントラストのスクリーンを提供できなかった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、明室下であってもコントラストの高い良好な画像が得られるスクリーンを提供することを目的とする。また、高出力のプロジェクタを使用しなくても良好な画像が得られ、消費電力の低減が図れるプロジェクションシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明のスクリーンは、２つの主面のうちの第１の面に、入射した光を複数の集光領域にそれぞれ集光させる複数のレンズ形状部が一体的に形成された基材と、前記基材の前記２つの主面のうちの第２の面の少なくとも前記複数の集光領域に対応する位置に設けられ、前記第１の面側から前記基材を通して入射した光を反射させる光反射体と、前記基材の前記第２の面の少なくとも前記集光領域以外の位置に設けられ、前記第１の面側から前記基材を通して入射した光を吸収する光吸収体と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明のスクリーンは、入射した光を複数の集光領域にそれぞれ集光させる複数のレンズ形状部が基材の第１の面側に一体的に形成されているため、個々のガラスビーズを基材上に敷き詰める従来の構成と異なり、複数のレンズ形状部を高密度に適確な位置に作り込むことが可能になる。また、スクリーンの面内に光反射体を局所的に配置した場合、ガラスビーズと光反射体との位置合わせは実際には不可能であり、ガラスビーズによって集光された光の多くが必ずしも光反射体に到達するとは限らず、光量のロスが生じて画像が暗くなる虞がある。これに対して、本発明の場合、基材の第２の面の少なくとも複数の集光領域に対応する位置に光反射体が設けられているので、レンズ形状部によって集光された光が光反射体に十分に到達することで明るい画像が得られる。一方、画像光と異なる方向から入射する外光については、集光領域以外の位置に到達し、光吸収体によって吸収される。その結果、本発明のスクリーンの使用によって、明室下であってもコントラストの高い良好な画像を得ることができる。
【０００８】
本発明のスクリーンにおいて、前記複数の集光領域の水平方向の配列ピッチと垂直方向の配列ピッチとがともに一定である構成とすることができる。
この構成によれば、複数のレンズ形状部を高密度に配置することができ、投射画像の明るさが均一なスクリーンを実現できる。
【０００９】
本発明のスクリーンにおいて、前記複数の集光領域の各々が格子点上に配列されている構成とすることができる。
この構成によれば、複数のレンズ形状部をより高密度に配置することができ、投射画像の明るさをより向上させることができる。
【００１０】
本発明のスクリーンにおいて、前記複数の集光領域のうちの一部が格子点から外れた位置に配列されている構成とすることができる。
この構成によれば、複数の光反射体がスクリーン上の任意の方向に直線的に並ぶことがなくなるので、投射画像と光反射体の配列パターンとによって生じるモアレを回避することができ、見やすい投射画像が得られる。
【００１１】
本発明のスクリーンにおいて、前記複数の集光領域の水平方向の配列ピッチと垂直方向の配列ピッチの少なくとも一方が一定でない構成とすることができる。
この構成によれば、複数の光反射体の水平方向の配列、垂直方向の配列の少なくとも一方がランダムとなるため、投射画像のざらつき感を軽減でき、より自然な投射画像が得られる。
【００１２】
本発明のスクリーンにおいて、前記複数のレンズ形状部はレンズ面の曲率が互いに等しく、前記複数のレンズ形状部のうちの少なくとも一部のレンズ形状部は、前記第２の面から前記レンズ形状部の頂点までの距離が他のレンズ形状部と異なる構成としても良い。
この構成によれば、一部のレンズ形状部の第２の面から頂点までの距離、すなわち、レンズ形状部の高さ（突出量）が他と異なっているため、投射画像と光反射体の配列パターンとによって生じるモアレを回避することができ、見やすい投射画像が得られる。また、複数のレンズ形状部はレンズ面の曲率が互いに等しいため、例えばレンズ形状部を金型で成型加工する際に、金型を作製するバイトが単一のもので済み、安価に短時間での加工が可能となり、製造コストの低減が図れる。
【００１３】
本発明のスクリーンにおいて、前記複数のレンズ形状部は、各々のレンズ面が凸面を有していても良いし、凹面を有していても良い。
特にレンズ面が凹面を有している場合、スクリーンの法線に対して傾いた角度から入射した画像光がレンズ形状部の影になることなく光反射体に到達するため、観察者に十分な量の画像光を導くことができ、明るい投射画像が得られる。
【００１４】
本発明のスクリーンにおいて、各々のレンズ面が凹面形状でありながら、さらにレンズ面の一部に凸面を有していても良い。
この構成によれば、上記凹面を有することによる効果に加えて、凸レンズ面の作用によって光反射体に対して効率的に光を導くことができ、明るい投射画像が得られる。
【００１５】
本発明のスクリーンにおいて、前記光反射体の反射面が前記第２の面に対して傾斜している構成としても良い。
この構成によれば、スクリーンの正面方向以外の方向（例えば斜め上方もしくは斜め下方）から入射した光をスクリーンの法線方向に反射させることができるため、プロジェクタの設置位置の自由度が向上する。
【００１６】
本発明のプロジェクションシステムは、上記本発明のスクリーンと、プロジェクタと、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、低出力のプロジェクタを用いても均一で明るい投射画像が得られるため、画像品位を保ちつつ低消費電力のプロジェクションシステムを実現できる。
【００１７】
本発明のプロジェクションシステムにおいて、前記プロジェクタが前記スクリーンと対峙しない領域に配置された構成としても良い。
上述したように、本発明のスクリーンを用いることで例えばプロジェクタの設置位置の自由度が向上するため、例えば天井設置型、あるいは床置き型のプロジェクタを備えたプロジェクションシステムを構築するのに好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について図１、図２を用いて説明する。
図１は本実施形態のスクリーンを示す図であり、図１（ａ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図１（ｂ）は正面図である。図２（ａ）〜（ｅ）は本スクリーンの製造手順を示す工程断面図である。
なお、実際のスクリーンは微細なレンズ形状部や光反射体が多数形成されたものであるが、図面上はレンズ形状部や光反射体を見やすくするため、拡大した状態で僅かな個数のレンズ形状部や光反射体のみを示している。
【００１９】
本実施形態のスクリーン１は、図１（ａ）に示すように、基材２と、光反射体３と、光吸収体４と、を備えている。基材２は、光透過性を有するアクリル等の樹脂材料からなり、観察者が視認する側の面（第１の面）に、複数のレンズ形状部５が一体的に形成されている。また、基材２の観察者が視認する側と反対側の面（第２の面）には、光反射体３と光吸収体４とが設けられている。なお、以下では、説明の便宜上、観察者が視認する側の面を「表面」、観察者が視認する側と反対側の面を「裏面」と称する。
【００２０】
本実施形態では、各レンズ形状部５は凸レンズ（例えば球面レンズ）形状を呈しており、各レンズ形状部５に入射した光Ｌ１を集光させる機能を有する。各レンズ形状部５によって集光された光束が入射する基材裏面における領域を「集光領域Ｓ」と呼ぶとすると、各レンズ形状部５による集光領域Ｓに対応する位置にそれぞれ光反射体３が局所的に設けられている。光反射体３は、基材２の表面側から入射した光を再度基材２の表面側に向けて反射させるものであり、例えば白色樹脂等の光反射率の高い材料から構成されている。
【００２１】
基材２の裏面の全面には光吸収体４が設けられている。光吸収体４の集光領域Ｓに対応する位置には凹部４ａが形成され、凹部４ａの内部に光反射体４が埋め込まれた形態となっている。図１（ａ）では、凹部４ａの深さ方向の途中まで光反射体３が埋め込まれたようになっているが、光反射体３の厚みは任意で良く、凹部４ａの深さ方向の全てに光反射体３が埋め込まれていても良い。光吸収体４は、集光領域Ｓ以外の位置に入射した光Ｌ２を吸収するものであり、例えば黒色樹脂等の光吸収性の高い材料から構成されている。
【００２２】
スクリーン１を観察者側の正面から見ると、図１（ｂ）に示すように、各レンズ形状部５は円形であり、各レンズ形状部５と同心円状に円形の光反射体３が配置されている。本実施形態の場合、各レンズ形状部５の中心間のスクリーン水平方向のピッチＰｈ、スクリーン垂直方向のピッチＰｖはともに一定で互いに等しく、全てのレンズ形状部５の中心が正方形状の格子点上に位置している。したがって、光反射体３の中心間のスクリーン水平方向のピッチ、スクリーン垂直方向のピッチについても、ともに一定で互いに等しく、全ての光反射体３の中心が正方形状の格子点上に位置している。基材２の表面の隣り合う４個のレンズ形状部５に囲まれた領域は平坦な面となっている。
【００２３】
以下、上記構成のスクリーンの製造方法について説明する。
最初に、図２（ａ）に示すように、複数のレンズ形状部５の凸レンズ面を反転した形状を有する上金型８と、基材２の裏面の形状を反転した形状を有する下金型９と、を作製する。また、上金型８、下金型９の双方には、パターン形成領域の外側にアライメントマーク１０，１１がそれぞれ設けられている。これらの金型８，９の作製には、バイトによる切削を利用した機械加工法、ウェットエッチング法などを用いることができる。
【００２４】
次に、図２（ｂ）に示すように、上記のアライメントマーク１０，１１を用いて上金型８と下金型９の位置合わせを行った後、これらの金型８，９間に例えばアクリル等の樹脂を流し込み、樹脂を硬化させることによって基材２を作製する。樹脂が硬化した後、金型８，９を取り外すと、図２（ｃ）に示すように、表面に複数のレンズ形状部５が成型され、裏面には各レンズ形状部の集光領域に対応する位置に凸部２ａが成型された基材２が作製される。
【００２５】
次に、図２（ｄ）に示すように、基材２の裏面の凸部２ａに白色樹脂等の材料からなる膜を形成し、この膜を光反射体３とする。光反射体３の形成には、印刷法、塗布法、転写法等の各種方法を用いることができる。
次に、図２（ｅ）に示すように、基材２の裏面の凸部２ａ（すなわち光反射体３の形成領域）を含む全面に黒色樹脂等の材料からなる膜を形成し、この膜を光吸収体４とする。光吸収体４の形成には、印刷法、塗布法、浸漬法等の各種方法を用いることができる。
以上の工程により、本実施形態のスクリーン１が完成する。
【００２６】
本実施形態のスクリーン１においては、複数のレンズ形状部５が基材２の表面に一体的に作り込まれているため、個々のガラスビーズを基材上に敷き詰める従来の構成と異なり、複数のレンズ形状部５を高密度にかつ適確な位置に配置することが可能になる。また、基材２の裏面の複数の集光領域Ｓに対応する位置にそれぞれ光反射体３が設けられているので、レンズ形状部５によって集光された光Ｌ１が光反射体３に十分に到達し、観察者に向けて反射することで明るい画像が得られる。一方、画像光と異なる方向（例えば斜め上方）から入射する外光Ｌ２は、集光領域Ｓ以外の位置に到達するため、光吸収体４によって吸収される。その結果、本実施形態のスクリーン１の使用によって、明室下であっても均一でコントラストの高い良好な画像を得ることができる。また、このスクリーン１を用いたプロジェクションシステムは、低出力のプロジェクタを用いても均一で明るい投射画像が得られるため、画像品位を保ちつつ低消費電力のプロジェクションシステムを実現できる。
【００２７】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について図３を用いて説明する。
図３は本実施形態のスクリーンを示す図であり、図３（ａ）は図３（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図３（ｂ）は正面図である。
本実施形態のスクリーンの基本構成は第１実施形態と同様であり、レンズ形状部の形状が第１実施形態と異なるのみである。よって、図３において図１と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２８】
第１実施形態においては、図１（ｂ）に示したように、各レンズ形状部５の外形が円形であったのに対し、本実施形態においては、図３（ｂ）に示したように、各レンズ形状部１５の外形が矩形となっている。すなわち、本実施形態の構造は平坦部を持たない構造であり、矩形の各レンズ形状部１５に入射した光Ｌ１がその中央の光反射体３に向けて集光されるようになっている。
【００２９】
本実施形態のスクリーン１４においても、明室下であっても均一でコントラストの高い良好な画像が得られる、低消費電力のプロジェクションシステムを実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。また、基材２の表面に平坦な領域、すなわちレンズ形状部１５以外の領域が存在しないため、第１実施形態に比べて光の損失が少なく、より明るい投射画像を得ることができる。
【００３０】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について図４、図５を用いて説明する。
図４は本実施形態のスクリーンを示す図であり、図４（ａ）は図４（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図４（ｂ）は正面図である。図４（ａ）〜（ｅ）は本スクリーンの製造手順を示す工程断面図である。
本実施形態のスクリーンの基本構成は第１実施形態と同様であり、光反射体および光吸収体の構成が第１実施形態と異なるのみである。よって、共通の構成要素についての詳細な説明は省略する。
【００３１】
本実施形態と第１実施形態とは、光反射体と光吸収体との積層順が逆になっている。すなわち、本実施形態のスクリーン１８は、図４（ａ）に示すように、基材１９の裏面は平坦な面となっており、各レンズ形状部５の集光領域Ｓ以外の領域に光吸収体２０が局所的に形成されている。そして、光吸収体２０を覆うように基材１９の裏面側全面に光反射体２１が形成されている。したがって、各レンズ形状部５の集光領域Ｓにおいては、基材１９の裏面に光反射体２１が露出した状態となっている。
【００３２】
上記構成のスクリーン１８を製造する方法について説明する。
最初に、図５（ａ）に示すように、複数のレンズ形状部５の凸レンズ面を反転した形状を有する金型２３を用い、金型２３上に例えばアクリル等の樹脂を流し込み、樹脂を硬化させることによって、表面に複数のレンズ形状部５が成型された基材１９を作製する。
【００３３】
次に、図５（ｂ）に示すように、基材１９の裏面側全面に、光吸収性および感光性を有するポジ型レジスト等の感光性材料２４を塗布した後、図５（ｃ）に示すように、基材１９の表面側から感光性材料２４が感光性を発現する波長の光ＬＡを照射する。このとき、基材１９の表面側にはレンズ形状部５が形成されているため、照射された光ＬＡがレンズ形状部５によって集光され、集光された光が当たった領域Ｓの感光性材料２４に光分解反応が生じる。
【００３４】
その後、感光性材料２４の現像処理を行うことにより、図５（ｄ）に示すように、集光領域Ｓに相当する感光性材料２４が除去され、集光領域Ｓ以外の領域に残存した感光性材料２４からなる光吸収体２０が形成される。
次に、図５（ｅ）に示すように、基材１９の裏面側の光吸収体２０の形成領域を含む全面に白色樹脂等の材料からなる膜を形成し、この膜を光反射体２１とする。光反射体２１の形成には、印刷法、塗布法、浸漬法等の各種方法を用いることができる。
以上の工程により、本実施形態のスクリーン１８が完成する。
【００３５】
本実施形態のスクリーン１８においても、明室下であっても均一でコントラストの高い良好な画像が得られる、低消費電力のプロジェクションシステムを実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。また、スクリーンの製造工程において、基材１９の表面側のレンズ形状部５を利用して集光領域Ｓ以外の領域に自己整合的に光吸収体２０を形成できるため、製造工程を簡略化でき、製造コストの低減を図ることができる。
【００３６】
［第４実施形態］
以下、本発明の第４実施形態について図６を用いて説明する。
図６は本実施形態のスクリーンを示す図であり、図６（ａ）は図６（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図６（ｂ）は正面図である。
本実施形態のスクリーンの基本構成は第１実施形態と同様であり、レンズ形状部および光反射体の平面的な配置が第１実施形態と異なるのみである。よって、図６において図１と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３７】
第１実施形態においては、図１（ｂ）に示したように、全てのレンズ形状部５および光反射体３の中心が格子点上に配置されていたのに対し、本実施形態においては、図６（ｂ）に示すように、スクリーン２７の水平方向に並ぶレンズ形状部５および光反射体３を見ると、レンズ形状部５および光反射体３の配置が１行毎に水平方向に半ピッチずれている。すなわち、レンズ形状部５および光反射体３の配置が、１行おきに格子点上からずれており、いわゆる千鳥配置となっている。
【００３８】
本実施形態のスクリーン２７においても、明室下であっても均一でコントラストの高い良好な画像が得られる、低消費電力のプロジェクションシステムを実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。また、複数の光反射体３がスクリーン２７上の垂直方向に直線的に並ぶことがなくなるので、投射画像と光反射体の配列パターンとによって生じるモアレを回避することができ、見やすい投射画像が得られる。
【００３９】
［第５実施形態］
以下、本発明の第５実施形態について図７を用いて説明する。
図７は本実施形態のスクリーンを示す図であり、図７（ａ）は図７（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図７（ｂ）は正面図である。
本実施形態のスクリーンの基本構成は第１実施形態と同様であり、レンズ形状部および光反射体の平面的な配置が第１実施形態と異なるのみである。よって、図７において図１と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４０】
第１実施形態においては、図１（ｂ）に示したように、全てのレンズ形状部５および光反射体３の中心が格子点上に配置されていたのに対し、本実施形態においては、図７（ｂ）に示すように、スクリーン２９の水平方向に並ぶレンズ形状部５および光反射体３、スクリーン２９の垂直方向に並ぶレンズ形状部５および光反射体３の少なくとも一方の配列ピッチが一定でなく、ランダムに異なっている。さらに、レンズ形状部５の外径もランダムに異なっている。
【００４１】
本実施形態のスクリーン２９においても、明室下であっても均一でコントラストの高い良好な画像が得られる、低消費電力のプロジェクションシステムを実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。また、レンズ形状部５および光反射体３の配列ピッチ、レンズ形状部５の外径がそれぞれランダムに異なっているため、投射画像のざらつき感を軽減でき、より自然な投射画像が得られる。
【００４２】
［第６実施形態］
以下、本発明の第６実施形態について図８を用いて説明する。
図８は本実施形態のスクリーンを示す図であり、図８（ａ）は図８（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図８（ｂ）は正面図である。
本実施形態のスクリーンの基本構成は第１実施形態と同様であり、レンズ形状部の構成が第１実施形態と異なるのみである。よって、図８において図１と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４３】
第１実施形態においては、図１（ａ）に示したように、全てのレンズ形状部５の断面形状が同一であったのに対し、本実施形態のスクリーン３１においては、図８（ａ）に示すように、複数のレンズ形状部５の断面形状が異なっている。具体的には、複数のレンズ形状部５はレンズ面の曲率が互いに等しく、基材２の裏面からレンズ形状部５の頂点までの距離Ｋ、すなわち、レンズ形状部５の高さ（突出量）がレンズ形状部５によって異なっている。この場合、距離Ｋが大きいレンズ形状部５では集光領域Ｓが小さくなるため、光反射体３も小さく形成され、距離Ｋが小さいレンズ形状部５では集光領域Ｓが大きくなるため、光反射体３も大きく形成されている。
【００４４】
本実施形態のスクリーン３１においても、明室下であっても均一でコントラストの高い良好な画像が得られる、低消費電力のプロジェクションシステムを実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。また、複数のレンズ形状部５で高さ（突出量）が異なっているため、投射画像と光反射体３の配列パターンとによって生じるモアレを回避することができ、見やすい投射画像が得られる。さらに、レンズ形状部５の曲率が互いに等しいため、例えばレンズ形状部５を金型で成型加工する際に、金型を作製するバイトが単一のもので済む。そのため、安価に短時間での加工が可能となり、製造コストの低減が図れる。
【００４５】
［第７実施形態］
以下、本発明の第７実施形態について図９を用いて説明する。
図９は本実施形態のプロジェクションシステムを示す図である。
本実施形態のプロジェクションシステムを構成するスクリーンの基本構成は第１実施形態と同様であり、光反射体の構成が第１実施形態と異なるのみである。よって、図９において図１と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４６】
第１実施形態においては、図１（ｂ）に示したように、光反射体３の反射面が基材２の裏面に平行であったのに対し、本実施形態のスクリーン３３においては、図９に示すように、光反射体３の反射面が基材２の裏面に対して上向きに傾斜している。このようなスクリーン３３は、スクリーン３３と直接対峙しない位置に設置されたプロジェクタ、具体的には例えば天井Ｔに設置したプロジェクタＰＪと組み合わせてプロジェクションシステムを構成することが好ましい。この構成によれば、プロジェクタＰＪからスクリーン３３に向けて斜め下方に射出された光Ｌ１を光反射体３で反射させ、スクリーン３３の正面に居る観察者に効率良く導くことができる。この構成により、低出力のプロジェクタを用いても均一で明るい投射画像が得られるため、画像品位を保ちつつ低消費電力のプロジェクションシステムを実現できる。
【００４７】
［第８実施形態］
以下、本発明の第８実施形態について図１０を用いて説明する。
図１０は本実施形態のスクリーンを示す図であり、図１０（ａ）は図１０（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図１０（ｂ）は正面図である。
本実施形態のスクリーンの基本構成は第１実施形態と同様であり、レンズ形状部の構成が第１実施形態と異なるのみである。よって、図１０において図１と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４８】
第１実施形態においては、図１（ａ）に示したように、レンズ形状部５の断面形状が凸レンズ形状であったのに対し、本実施形態のスクリーン３５においては、図１０（ａ）に示すように、レンズ形状部３６の断面形状が凹面で構成された凹レンズ形状である。本構成においては、隣り合うレンズ形状部３６の稜線Ｒの位置が光反射体３の位置に対応しており、隣り合うレンズ形状部３６の稜線Ｒを中心として入射した光Ｌ１が集束され、対応する光反射体３に入射する。光反射体３の配置は第１実施形態と同様である。
【００４９】
本実施形態のスクリーン３５においても、明室下であっても均一でコントラストの高い良好な画像が得られる、低消費電力のプロジェクションシステムを実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。また、レンズ形状部３５が凹レンズ形状を呈しており、スクリーン３５の法線に対して傾いた角度から入射した画像光が光反射体３に到達する際に、凸レンズ形状の場合に比べてレンズ形状部３５の影になりにくい。したがって、この構成は、特に光を斜めに入射させて投影を行う近接設置プロジェクタに好適であり、観察者に十分な量の画像光を導くことができ、より明るい投射画像が得られる。
【００５０】
［第９実施形態］
以下、本発明の第９実施形態について図１１を用いて説明する。
図１１は本実施形態のプロジェクションシステムを示す図であり、図１１（ａ）のうち、スクリーンの部分は図１１（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図１１（ｂ）はスクリーンの正面図である。
本実施形態のスクリーンの基本構成は第８実施形態と同様であり、レンズ形状部の詳細な形状が第８実施形態と異なるのみである。よって、図１１において図１０と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５１】
本実施形態のスクリーン３７は、図１１（ａ）に示すように、レンズ形状部３６の基本的な断面形状が凹レンズ形状である。しかしながら、そのレンズ面は単純な凹面となっているのではなく、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、隣り合うレンズ形状部３６の稜線Ｒの下側に凸レンズ形状部３８を付加した形となっている。このようなスクリーン３７は、スクリーン３７と直接対峙しない位置に設置されたプロジェクタ、具体的には例えば床面Ｙに設置したプロジェクタＰＪと組み合わせてプロジェクションシステムを構成することが好ましい。
【００５２】
この構成によれば、プロジェクタＰＪからスクリーン３７に向けて斜め上方に射出された光Ｌ１を凸レンズ形状部３８で集光させて光反射体３に導き、スクリーン３７の正面に居る観察者に効率良く導くことができる。これにより、低出力のプロジェクタを用いても均一で明るい投射画像が得られるため、画像品位を保ちつつ低消費電力のプロジェクションシステムを実現できる。
【００５３】
［第１０実施形態］
以下、本発明の第１０実施形態について図１２を用いて説明する。
図１２は本実施形態のプロジェクションシステムを示す図であり、図１２（ａ）のうち、スクリーンの部分は図１２（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図１２（ｂ）はスクリーンの正面図である。
本実施形態のスクリーンの基本構成は第９実施形態と同様であり、レンズ形状部の詳細な形状が第９実施形態と異なるのみである。よって、図１２において図１１と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５４】
第９実施形態では、図１１（ｂ）に示したように、各レンズ形状部３６の形状が同一であり、複数のレンズ形状部３６が規則的に配置されていたのに対し、本実施形態のスクリーン４０では、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、各レンズ形状部４１のレンズ面の凹面の曲率や配置、凸レンズ形状部４２の曲率がそれぞれランダムに異なっている。
【００５５】
本実施形態でも、第９実施形態と同様の効果が得られることに加え、モアレや投射画像のざらつき感を軽減でき、より自然な投射画像が得られる。
【００５６】
以上の各実施形態の構成によれば、プロジェクタから発せられる光線を高効率に観察者に向けて反射する一方、外光のような不要光線を吸収し、高コントラストの良好な映像を得ることができる。また、このような集光部（レンズ形状部）と光反射部、光吸収部を一体構造で形成することで、容易に高性能を実現でき、低価格で高コントラスト、省エネルギーを実現し得るスクリーンを提供できる。さらに、モアレ対策として、集光部、光反射部を不規則に配置することで、映像光線とスクリーン構造物で形成されるモアレも回避することが可能となり、高品質なスクリーンを実現できる。
【００５７】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば上記実施形態では、光反射体と光吸収体のいずれか一方を基材の裏面全面に形成する構成としたが、この構成に代えて、光反射体を集光領域のみに形成し、光吸収体を集光領域以外の領域のみに形成する構成としても良い。その他、基材、光反射体、光吸収体の構成材料、レンズ形状部の形状、配置等に関する具体的な構成は、上記実施形態に示したものの他、適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１（ａ）は第１実施形態のスクリーンの図１（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図１（ｂ）は正面図、である。
【図２】本スクリーンの製造手順を示す工程断面図である。
【図３】図３（ａ）は第２実施形態のスクリーンの図３（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図３（ｂ）は正面図、である。
【図４】図４（ａ）は第３実施形態のスクリーンの図４（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図４（ｂ）は正面図、である。
【図５】本スクリーンの製造手順を示す工程断面図である。
【図６】図６（ａ）は第４実施形態のスクリーンの図６（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図６（ｂ）は正面図、である。
【図７】図７（ａ）は第５実施形態のスクリーンの図７（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図７（ｂ）は正面図、である。
【図８】図８（ａ）は第６実施形態のスクリーンの図８（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図８（ｂ）は正面図、である。
【図９】第７実施形態のプロジェクションシステムを示す図である。
【図１０】図１０（ａ）は第８実施形態のスクリーンの図１０（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図１０（ｂ）は正面図、である。
【図１１】図１１（ａ）は第９実施形態のプロジェクションシステムを示す図、図１１（ｂ）はスクリーンの正面図、である。
【図１２】図１２（ａ）は第１０実施形態のプロジェクションシステムを示す図、図１２（ｂ）はスクリーンの正面図、である。
【符号の説明】
【００５９】
１、１４，１８，２７，２９，３１，３３，３５，３７…スクリーン、２，１９…基材、３，２１…光反射体、４，２０…光吸収体、５，１５，３６，４１…レンズ形状部、３８，４２…凸レンズ形状部。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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