(57)【要約】【課題】スクリーンにおける画像の表示品質を向上できるスクリーン製造装置を提供する。【解決手段】製造装置１は、プロジェクターから斜方投射された光の入射方向に向く入射対向面１２１、及び光の非入射方向に向く非入射面１２２が交互に形成された基材１１０における入射対向面１２１に反射層を形成してスクリーン１００を製造する。この製造装置１は、反射層の形成材料を基材１１０に向けて吐出して塗布する塗布装置２と、基材１１０及び塗布装置２の間に配設され、入射対向面１２１に向けて吐出される形成材料を通過させるとともに、非入射面１２２に向けて吐出される形成材料を遮蔽して基材１１０に形成材料が塗布される領域を制限する制限装置３とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクターから斜方投射された光の入射方向に向く入射対向面、及び前記光の非入射方向に向く非入射面が交互に形成された基材における前記入射対向面に反射層を形成してスクリーンを製造するスクリーン製造装置であって、
前記反射層の形成材料を前記基材に向けて吐出して塗布する塗布装置と、
前記基材及び前記塗布装置の間に配設され、前記入射対向面に向けて吐出される前記形成材料を通過させるとともに、前記非入射面に向けて吐出される前記形成材料を遮蔽して前記基材に前記形成材料が塗布される領域を制限する制限装置とを備える
ことを特徴とするスクリーン製造装置。
【請求項２】
プロジェクターから斜方投射された光の入射方向に向く入射対向面、及び前記光の非入射方向に向く非入射面が交互に形成された基材における前記非入射面に光吸収層を形成してスクリーンを製造するスクリーン製造装置であって、
前記光吸収層の形成材料を前記基材に向けて吐出して塗布する塗布装置と、
前記基材及び前記塗布装置の間に配設され、前記非入射面に向けて吐出される前記形成材料を通過させるとともに、前記入射対向面に向けて吐出される前記形成材料を遮蔽して前記基材に前記形成材料が塗布される領域を制限する制限装置とを備える
ことを特徴とするスクリーン製造装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスクリーン製造装置において、
前記制限装置は、
前記形成材料を遮蔽する遮蔽部材を備え、
前記遮蔽部材は、
前記形成材料を浸透する多孔質体で構成されている
ことを特徴とするスクリーン製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載のスクリーン製造装置において、
前記遮蔽部材は、長尺状に形成され、
前記制限装置は、
所定の回転軸を中心としてそれぞれ回転可能に構成され、前記遮蔽部材の一端側及び他端側がそれぞれ巻回される一対の回転ローラーを備える
ことを特徴とするスクリーン製造装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のスクリーン製造装置において、
前記基材を撮像する撮像装置と、
前記基材と前記塗布装置及び前記制限装置とを相対的に移動させる移動機構と、
前記塗布装置に対する前記制限装置の位置を調整する位置調整機構と、
前記移動機構及び前記位置調整機構の動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記基材の一部に前記形成材料が塗布された後に前記撮像装置にて撮像された撮像画像に基づいて、前記位置調整機構の動作を制御し、前記塗布装置に対する前記制限装置の位置を調整する
ことを特徴とするスクリーン製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーンを製造するスクリーン製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スクリーンに対して近距離の斜め方向から画像光を投射する近接投射型のプロジェクターが知られている。そして、このようなプロジェクターに利用されるスクリーンとして、プロジェクターから斜方投射される画像光を正面に反射して投影画像を表示するスクリーンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のスクリーンは、プロジェクターから斜方投射された光の入射方向に向く投射側傾斜面（入射対向面）、及び光の非入射方向に向く非投射側傾斜面（非入射面）が交互に繰り返し配置された基材を有する。そして、入射対向面上には、蒸着やスパッタリング等の方法で反射層が形成されている。
すなわち、特許文献１に記載のスクリーンでは、プロジェクターから斜方投射された画像光を入射対向面上の反射層にて正面に反射させることで、投影画像を表示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のスクリーンでは、入射対向面上に蒸着やスパッタリング等の方法で反射層を形成する際、反射層の形成材料が非入射面側に回りこんで、非入射面にも反射層が形成されてしまう恐れがある。なお、入射対向面上に反射層の形成材料を吐出して塗布する吹付塗布法で反射層を形成する場合も同様である。
このように非入射面に反射層が形成された場合には、プロジェクターから投射される画像光以外の外光（例えば、蛍光灯等からの光）が非入射面に入射すると、非入射面上の反射層にて反射してしまう。すなわち、入射対向面上の反射層にて反射された画像光に対して、非入射面上の反射層にて反射した外光が入り込むこととなり、投影画像の表示品質が低下してしまう。
【０００５】
また、例えば、非入射面上に蒸着やスパッタリング等の方法で光吸収層を形成する構成を採用した場合にも、上記同様に、光吸収層の形成材料が入射対向面側に回りこんで、入射対向面にも光吸収層が形成されてしまう恐れがある。
このように入射対向面に光吸収層が形成された場合には、プロジェクターから投射される画像光は、入射対向面にて良好に反射されないため、上記同様に、投影画像の表示品質が低下してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、スクリーンにおける画像の表示品質を向上できるスクリーン製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスクリーン製造装置は、プロジェクターから斜方投射された光の入射方向に向く入射対向面、及び前記光の非入射方向に向く非入射面が交互に形成された基材における前記入射対向面に反射層を形成してスクリーンを製造するスクリーン製造装置であって、前記反射層の形成材料を前記基材に向けて吐出して塗装する塗布装置と、前記基材及び前記塗布装置の間に配設され、前記入射対向面に向けて吐出される前記形成材料を通過させるとともに、前記非入射面に向けて吐出される前記形成材料を遮蔽して前記基材に前記形成材料が塗布される領域を制限する制限装置とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、スクリーン製造装置は、塗布装置から吐出され基材に反射層の形成材料が塗布される領域を制限する制限装置を備える。すなわち、塗布装置から吐出された反射層の形成材料のうち、非入射面に向う形成材料は制限装置にて遮蔽され、入射対向面に向う形成材料のみが制限装置を通過することとなる。このため、非入射面に反射層が形成されることがなく、入射対向面のみに反射層を形成できる。
したがって、外光が非入射面上の反射層にて反射されて画像光に入り込むことがなく、投影画像の表示品質が向上したスクリーンを製造できる。
【０００９】
本発明のスクリーン製造装置は、プロジェクターから斜方投射された光の入射方向に向く入射対向面、及び前記光の非入射方向に向く非入射面が交互に形成された基材における前記非入射面に光吸収層を形成してスクリーンを製造するスクリーン製造装置であって、前記光吸収層の形成材料を前記基材に向けて吐出して塗布する塗布装置と、前記基材及び前記塗布装置の間に配設され、前記非入射面に向けて吐出される前記形成材料を通過させるとともに、前記入射対向面に向けて吐出される前記形成材料を遮蔽して前記基材に前記形成材料が塗布される領域を制限する制限装置とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、スクリーン製造装置は、塗布装置から吐出され基材に光吸収層の形成材料が塗布される領域を制限する制限装置を備える。すなわち、塗布装置から吐出された光吸収層の形成材料のうち、入射対向面に向う形成材料は制限装置にて遮蔽され、非入射面に向う形成材料のみが制限装置を通過することとなる。このため、入射対向面に光吸収層が形成されることがなく、非入射面のみに光吸収層を形成できる。
したがって、プロジェクターから投射された画像光が入射対向面上の光吸収層にて吸収されることがなく、投影画像の表示品質が向上したスクリーンを製造できる。
【００１１】
本発明のスクリーン製造装置では、前記第１の製造装置は、前記形成材料を遮蔽する遮蔽部材を備え、前記遮蔽部材は、前記形成材料を浸透する多孔質体で構成されていることが好ましい。
ところで、基材を略水平に寝かせた状態で、基材の上方から形成材料を塗布する構成とした場合には、遮蔽部材にて遮蔽された形成材料が塗布装置からの形成材料の吐出圧や自重により、落下して基材に付着してしまう恐れがある。
本発明では、制限装置を構成する遮蔽部材は、形成材料を浸透する多孔質体で構成されている。このことにより、遮蔽部材にて遮蔽された形成材料が遮蔽部材に浸透するので、上述した構成とした場合であっても、遮蔽部材にて遮蔽された形成材料が落下して基材に付着してしまうことを防止できる。
【００１２】
本発明のスクリーン製造装置では、前記遮蔽部材は、長尺状に形成され、前記制限装置は、所定の回転軸を中心としてそれぞれ回転可能に構成され、前記遮蔽部材の一端側及び他端側がそれぞれ巻回される一対の回転ローラーを備えることが好ましい。
本発明では、制限装置は、長尺状の遮蔽部材が巻回される回転可能な一対の回転ローラーを備える。このことにより、一対の回転ローラーを回転させることで、遮蔽部材における形成材料が浸透した部分を巻き取り、新たな部分にて形成材料を遮蔽させることができる。このため、上述した構成とした場合であっても、遮蔽部材にて遮蔽された形成材料が基材に付着してしまうことをより確実に防止できる。
【００１３】
本発明のスクリーン製造装置では、前記基材を撮像する撮像装置と、前記基材と前記塗布装置及び前記制限装置とを相対的に移動させる移動機構と、前記塗布装置に対する前記制限装置の位置を調整する位置調整機構と、前記移動機構及び前記位置調整機構の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記基材の一部に前記形成材料が塗布された後に前記撮像装置にて撮像された撮像画像に基づいて、前記位置調整機構の動作を制御し、前記塗布装置に対する前記制限装置の位置を調整することが好ましい。
【００１４】
なお、以下では、説明を簡略化するために、スクリーン製造装置として、入射対向面上に反射層を形成する構成（制限装置が入射対向面に向う反射層の形成材料を通過させ、非入射面に向う反射層の形成材料を遮蔽する構成）で説明する。スクリーン製造装置として、非入射面上に光吸収層を形成する構成（制限装置が非入射面に向う光吸収層の形成材料を通過させ、入射対向面に向う光吸収層の形成材料を遮蔽する構成）でも同様である。
また、以下では、説明の便宜上、塗布装置及び制限装置を塗布ユニットと記載する。
【００１５】
本発明では、スクリーン製造装置は、移動機構及び制御装置を備えるので、制御装置による制御により、例えば、基材に対して塗布ユニットを移動させることで、各入射対向面上に順次、反射層を形成でき、スクリーンを容易に製造できる。
ところで、上述したように制御装置による制御により、移動機構を動作させ、各入射対向面上に順次、反射層を形成する際には、移動機構を構成する部材のバックラッシュ（モーターや歯車の歯面間の遊び）等による基材に対する塗布ユニットの微小な位置ずれが順次、積算されることとなる。このため、ある位置まで塗布ユニットを移動させた場合には、基材に対する塗布ユニットの積算された位置ずれにより、基材に対する制限装置の位置もずれることとなり、非入射面に向う形成材料を制限装置にて良好に遮蔽できない恐れがある。すなわち、非入射面の一部にも反射層が形成されてしまう恐れがある。
【００１６】
本発明では、スクリーン製造装置は、撮像装置及び位置調整機構を備える。このことにより、制御装置は、基材の一部に形成材料が塗布された後に撮像装置にて撮像された撮像画像を解析することで、入射対向面から微小にはみ出して反射層が形成されたか否かを判定できる。また、制御装置は、入射対向面から微小にはみ出して反射層が形成されていると判定した場合に、位置調整機構を動作させることで、基材に対する制限装置の位置を調整できる。すなわち、非入射面に向う形成材料を制限装置にて良好に遮蔽し、基材全体に亘って、全ての入射対向面にのみ反射層を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態における製造対象となるスクリーンの使用状態を模式的に示す図。
【図２】第１実施形態におけるスクリーンの構成を模式的に示す図。
【図３】第１実施形態におけるスクリーンの構成を模式的に示す図。
【図４】第１実施形態におけるスクリーン製造装置の構成を模式的に示す図。
【図５】第１実施形態における制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図６】第１実施形態における製造装置の動作を説明するフローチャート。
【図７】第１実施形態における製造装置の動作を説明するための図。
【図８】第１実施形態における入射対向面に反射層が形成される様子を示す図。
【図９】第１実施形態における入射対向面に反射層が形成される様子を示す図。
【図１０】第１実施形態における撮像装置にて撮像された撮像画像の一例を示す図。
【図１１】第２実施形態における製造対象となるスクリーンの構成を模式的に示す図。
【図１２】製造対象となるスクリーンの変形例を示す図。
【図１３】製造対象となるスクリーンの変形例を示す図。
【図１４】製造対象となるスクリーンの変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔スクリーンの構成〕
図１は、製造対象となるスクリーン１００の使用状態を模式的に示す図である。
図２及び図３は、スクリーン１００の構成を模式的に示す図である。具体的に、図２はスクリーン１００の平面図であり、図３はスクリーン１００の縦断面図である。
スクリーン１００は、図１または図２に示すように、横長矩形状の反射型スクリーンで構成され、斜め下方に配設された近接投射型のプロジェクター２００（図１）からの画像光を正面に反射し、投影画像を表示する。
【００１９】
このスクリーン１００は、図２に示すように、その前面側に基材１１０を備えており、この基材１１０の表面には、水平方向に沿う円弧形状を有する凸条部１２０が繰り返し多数配置されている。
これら凸条部１２０は、図２に示すように、基材１１０に対して下方側に位置する仮想的な位置Ｃを中心とする同心円状に形成されたものであり、鉛直方向（縦方向）に沿って並設されている。
具体的に、凸条部１２０は、図３に示すように、プロジェクター２００からの画像光の入射方向Ｒｉ（本実施形態では斜め下方）に向く入射対向面１２１と、画像光の非入射方向（本実施形態では斜め上方）に向く非入射面１２２とを有する断面三角形状（プリズム形状）で形成されている。
【００２０】
また、基材１１０の表面には、図２に示すように、上述した複数の凸条部１２０の他、後述するスクリーン製造装置１にて用いられる位置認識用の一対のマーカー１３０が形成されている。
【００２１】
本実施形態では、上述した基材１１０は、光を吸収するフィラーとバインダー樹脂とからなる黒色の光吸収材から構成されている。
具体的に、基材１１０は、以下に示すように形成される。
すなわち、フィラーとバインダー樹脂とを混合してなる樹脂組成物を支持材（図示略）上の表面に、ダイコーター等の適宜な塗布方法により塗布する。次いで、プリズムロール金型を用いた熱転写成形により、前記樹脂組成物を成形する。
以上のような成形により、図２に示すように、矩形状の投影領域Ａｒに多数の凸条部１２０が形成されるとともに、投影領域Ａｒの下方側に一対のマーカー１３０が形成される。
【００２２】
また、基材１１０における入射対向面１２１上には、後述するスクリーン製造装置１により、図３に示すように、反射層１２１１が形成されている。
すなわち、スクリーン１００は、上述した構造を有することで、プロジェクター２００からの画像光を反射層１２１１により正面に反射し、投影画像を表示する。
【００２３】
〔スクリーン製造装置の構成〕
図４は、スクリーン製造装置１の構成を模式的に示す図である。
スクリーン製造装置１（以下、製造装置１）は、基材１１０が載置台（図示略）上に載置された状態（基材１１０を水平に寝かせた状態）で、基材１１０の上方から入射対向面１２１に反射層１２１１を形成してスクリーン１００を製造する。この製造装置１は、図４に示すように、塗布装置としてのエアーガン２と、制限装置３と、スリット板４と、撮像装置５と、移動機構６（図５参照）と、位置調整機構７（図５参照）と、制御装置８（図５参照）とを備える。
【００２４】
エアーガン２は、反射層１２１１を形成するためのインク（図示略）が充填され、制御装置８による制御の下、インクを基材１１０に向けて吐出して塗装する。このエアーガン２は、インクの吐出方向が下方に向く（基材１１０に対して略直交する方向に沿う）ように、移動機構６により支持されている。
【００２５】
制限装置３は、基材１１０及びエアーガン２の間に配設され、エアーガン２から入射対向面１２１に向けて吐出されるインクを通過させるとともに、非入射面１２２に向けて吐出されるインクを遮蔽して、基材１１０へのインクの塗布領域を制限する。この制限装置３は、図４に示すように、遮蔽部材３１と、一対の回転ローラー３２とを備える。
遮蔽部材３１は、図４に示すように、複数（本実施形態では、４つ）設けられ、インクを浸透する多孔質体で構成されている。
本実施形態では、遮蔽部材３１は、繊維材料で構成されたいわゆる綿撚り糸で構成されている。
【００２６】
一対の回転ローラー３２は、図４に示すように、遮蔽部材３１の一端側及び他端側がそれぞれ巻回され、複数の入射対向面１２１及び複数の非入射面１２２の各境界線Ｌ（図２、図４）のピッチに応じた間隔を空けて、４つの遮蔽部材３１を支持する。
また、一対の回転ローラー３２は、各回転軸Ａｘが水平面に沿う（基材１１０に平行する）とともに、スクリーン１００の前面側から見た場合に（平面視で）エアーガン２を挟んで互いに対向し、各遮蔽部材３１が各境界線Ｌの接線に沿うように、移動機構６により支持されている。
さらに、一対の回転ローラー３２は、制御装置８による制御の下、各回転軸Ａｘを中心として回転する。
【００２７】
スリット板４は、図４に示すように、所定方向に延びる長孔４１が形成された板体で構成されている。
そして、スリット板４は、制限装置３及びエアーガン２の間において、平面視で長孔４１が各境界線Ｌに直交するように、移動機構６により支持されている。
【００２８】
撮像装置５は、ＣＣＤ(Charge Coupled Detector)を撮像素子としたＣＣＤカメラで構成され、制御装置８による制御の下、基材１１０を撮像し、撮像した撮像画像に応じた信号を制御装置８に出力する。
【００２９】
移動機構６は、エアーガン２、制限装置３、スリット板４、及び撮像装置５を支持するとともに、制御装置８による制御の下、水平面に沿う方向に上記各部材２〜５を同時に移動する。
なお、以下では、説明の便宜上、エアーガン２、制限装置３、スリット板４、及び撮像装置５を塗布ユニット１Ａ（図４、図５参照）とする。
位置調整機構７は、移動機構６に設けられ、制御装置８による制御の下、平面視で各境界線Ｌに直交する方向に制限装置３のみを移動し、エアーガン２に対する制限装置３の位置を調整する。
【００３０】
図５は、制御装置８の概略構成を示すブロック図である。
制御装置８は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)及びハードディスクを備えたコンピューターで構成され、種々のプログラムを実行して製造装置１全体を制御する。この制御装置８は、図５に示すように、操作部８１と、表示部８２と、制御部８３等を備える。
操作部８１は、例えば、キーボード及びマウス等で入力操作される図示しない各種操作ボタンを有している。この操作ボタンの入力操作を実施することにより、制御装置８を適宜動作させるとともに、例えば、表示部８２に表示される情報に対して、制御装置８の動作内容の設定等が実施される。そして、作業者による操作部８１の入力操作により、操作部８１から適宜所定の操作信号を制御部８３に出力する。
【００３１】
表示部８２は、制御部８３に制御され、所定の画像を表示する。例えば、制御部８３にて処理された画像の表示、または、操作部８１の入力操作により、制御部８３の後述するメモリーに格納する情報を設定入力または更新する際、制御部８３から出力されるメモリー内のデータを適宜表示させる。
【００３２】
制御部８３は、操作部８１からの操作信号の入力に応じて、製造装置１全体を制御する。この制御部８３は、図５に示すように、制御部本体８３１と、メモリー８３２とを備える。
制御部本体８３１は、ＣＰＵを制御するＯＳ(Operating System)上に展開されるプログラムとして構成され、メモリー８３２に記憶されたプログラムにしたがって所定の処理を実行する。
この制御部本体８３１は、図５に示すように、エアーガン２の動作を制御するエアーガン制御部８３３と、撮像装置５の動作を制御するとともに撮像された画像に関する撮像画像データを取得する撮像画像データ取得部８３４と、移動機構６の動作を制御する移動機構制御部８３５と、位置調整機構７の動作を制御する調整機構制御部８３６と、一対の回転ローラー３２の回転動作を制御するローラー制御部８３７等を備える。
メモリー８３２は、制御装置１全体の動作を制御するための制御プログラムや、制御部本体８３１の処理に必要な情報等を記憶する。
【００３３】
〔製造装置の動作〕
次に、上述した製造装置１の動作（スクリーン１００の製造方法）を説明する。
図６は、製造装置１の動作を説明するフローチャートである。
図７は、製造装置１の動作を説明するための図である。
なお、図７では、塗布ユニット１Ａが初期位置に位置付けられた状態を示している。また、図７では、説明の便宜上、エアーガン２の図示を省略している。
先ず、作業者は、基材１１０を載置台（図示略）に載置する。
次に、作業者は、制御装置８の操作部８１を操作し、スクリーン１００を製造する（基材１１０に反射層１２１１を形成する）旨の入力操作を実施する。制御部本体８３１は、メモリー８３２に格納されたプログラムを読み出し、以下に示すように、スクリーン１００の製造を開始する。
【００３４】
先ず、撮像画像データ取得部８３４は、撮像装置５に制御指令を出力し、撮像装置５に基材１１０を撮像させる（ステップＳ１）。
そして、撮像画像データ取得部８３４は、撮像装置５から出力される電気信号を入力してコンピューターにて読取可能な信号（デジタル信号）に変換し、画素毎に所定階調（例えば、全階調が２５６）の画素値（階調値、輝度値）に関する情報を含んだ撮像画像データを取得する。そして、撮像画像データ取得部８３４は、取得した撮像画像データを移動機構制御部８３５に出力する。
【００３５】
ステップＳ１の後、移動機構制御部８３５及び調整機構制御部８３６は、移動機構６及び位置調整機構７を動作させ、塗布ユニット１Ａを初期位置に位置付ける（ステップＳ２）。
具体的に、移動機構制御部８３５は、移動機構６を動作させながら、撮像装置５にて撮像された撮像画像（撮像画像データ取得部８３４から出力された撮像画像データ）と、予めメモリー８３２に格納された基準パターンとでパターンマッチング処理を実施し、撮像画像が基準パターンに合致する位置に塗布ユニット１Ａを移動させる。
【００３６】
ここで、基準パターンは、塗布ユニット１Ａが所望の初期位置に位置している状態で撮像装置５にて撮像された撮像画像を採用できる。
すなわち、パターンマッチング処理により、基準パターンに含まれる一対のマーカー１３０にステップＳ１にて撮像された撮像画像に含まれる一対のマーカー１３０が合致する位置に塗布ユニット１Ａを移動させることで、塗布ユニット１Ａは、所望の初期位置に位置付けられることとなる。
また、調整機構制御部８３６は、予めメモリー８３２に格納された制限装置３の初期位置に関するデータを読み出し、該データに基づいて、位置調整機構７を動作させて制限装置３を初期位置に移動させる。
【００３７】
なお、本実施形態では、塗布ユニット１Ａの初期位置は、図６に示すように、エアーガン２によるインクの吐出位置Ｐ（図９参照）が投影領域Ａｒの下端縁近傍に位置するように設定されている。
また、塗布ユニット１Ａの初期位置は、塗布ユニット１Ａを該初期位置から位置Ｃを中心として回転させた場合に、４つの遮蔽部材３１のうち平面視で基材１１０の上端側に位置する３つの遮蔽部材３１Ｂ〜３１Ｄが常に、基材１１０における下端側の３つの境界線ＬＡ〜ＬＣの各接線にそれぞれ沿い、かつ、基材１１０における下端側の３つの非入射面１２２Ａ〜１２２Ｃをそれぞれ覆うように設定されている（図８、図９参照）。
【００３８】
図８及び図９は、入射対向面１２１に反射層１２１１が形成される様子を示す図である。具体的に、図８及び図９は、塗布ユニット１Ａを初期位置から位置Ｃを中心として回転させた状態を示している。また、図８は基材１１０に対する制限装置３の位置を示す平面図であり、図９は基材１１０に対するエアーガン２及び遮蔽部材３１の位置を示す断面図である。
ステップＳ２の後、エアーガン制御部８３３及び移動機構制御部８３５は、エアーガン２にインクの吐出を開始させるとともに、メモリー８３２に記憶された制御プログラムにしたがって、移動機構６を動作させ、図７で示す矢印Ｒに沿って塗布ユニット１Ａを移動させる（ステップＳ３）。
【００３９】
具体的には、先ず、移動機構制御部８３５は、塗布ユニット１Ａを初期位置から位置Ｃを中心として時計回りの矢印Ｒ１（図７）方向に回転させる。
エアーガン２から吐出されたインクは、スリット板４の長孔４１を通過することで、断面略円形状から各境界線Ｌに直交して延びる断面略矩形状に吐出されることとなる。
そして、塗布ユニット１Ａが時計回りの矢印Ｒ１方向に回転している状態では、図８または図９に示すように、３つの遮蔽部材３１Ｂ〜３１Ｄが３つの各非入射面１２２Ａ〜１２２Ｃを覆うように位置付けられている。このため、スリット板４を介して各非入射面１２２Ａ〜１２２Ｃに向けて吐出されるインクは、各遮蔽部材３１Ｂ〜３１Ｄにて遮蔽される。
一方、基材１１０の下端側に位置する３つの入射対向面１２１Ａ〜１２１Ｃ（図８、図９）に向けて吐出されるインクは、各遮蔽部材３１の隙間を通過し、各入射対向面１２１Ａ〜１２１Ｃに塗布される。
したがって、塗布ユニット１Ａが時計回りの矢印Ｒ１方向に回転することで、各入射対向面１２１Ａ〜１２１Ｃにのみインクが塗布されることとなる。
【００４０】
次に、移動機構制御部８３５は、塗布ユニット１Ａを矢印Ｒ１方向に回転させて各入射対向面１２１Ａ〜１２１Ｃにインクを塗布した後、塗布ユニット１Ａを投影領域Ａｒの外縁に沿って矢印Ｒ２（図７）方向に移動させるとともに、位置Ｃを中心として反時計回りの矢印Ｒ３（図７）方向に塗布ユニット１Ａを回転させる。塗布ユニット１Ａが反時計回りの矢印Ｒ３方向に回転している状態では、４つの遮蔽部材３１Ａ〜３１Ｄ（図８、図９）は、具体的な図示は省略したが、インクを塗布済みの入射対向面１２１Ｃに対して上端側に位置する４つの非入射面１２２Ｃ〜１２２Ｆ（図８）を覆うように位置付けられる。このため、塗布ユニット１Ａが矢印Ｒ３方向に回転することで、上記同様に、インクを塗布済みの各入射対向面１２１Ａ〜１２１Ｃに対して上端側に位置する３つの入射対向面１２１Ｄ〜１２１Ｆ（図８）にのみインクが塗布される。
上述した動作（ステップＳ３）を繰り返し実施することで、基材１１０の下端側の各入射対向面１２１から順に、インクが塗布されていく。
そして、移動機構制御部８３５は、全ての入射対向面１２１にインクを塗布したか否かを判定し（ステップＳ７）、「Ｙ」と判定した場合には、スクリーン１００の製造を終了する。
【００４１】
ところで、基材１１０における下端側の入射対向面１２１にインクを塗布する場合には、ステップＳ２において塗布ユニット１Ａが精度良く位置決めされている（各遮蔽部材３１が各非入射面１２２を覆う位置に位置決めされている）ため、各非入射面１２２に向うインクが各遮蔽部材３１にて遮蔽され、各非入射面１２２に塗布されることなく、各入射対向面１２１にのみ塗布される。
また、基材１１０における下端側の各入射対向面１２１から順に、インクを塗布していくと、すなわち、基材１１０における下端側から上端側に向けて塗布ユニット１Ａを移動していくと、移動機構６を構成する部材のバックラッシュ等による基材１１０に対する塗布ユニット１Ａの微小な位置ずれが順次、積算されることとなる。
このため、基材１１０の下端側から上端側のある位置まで塗布ユニット１Ａを移動させた状態では、基材１１０に対する塗布ユニット１Ａの積算された位置ずれにより、各遮蔽部材３１が各非入射面１２２を覆う位置からずれてしまう恐れがある。すなわち、吐出されたインクを各遮蔽部材３１にて良好に遮蔽できず、各非入射面１２２にも塗布されてしまう恐れがある。
【００４２】
そこで、本実施形態では、上述したステップＳ３を繰り返し実施する際に、適宜、下記のステップＳ４〜Ｓ６を実施することで、各遮蔽部材３１（制限装置３）の位置を調整する構成としている。
すなわち、ステップＳ３の後、撮像画像データ取得部８３４は、ステップＳ１と同様に、撮像装置５に基材１１０（全ての入射対向面１２１のうち一部の入射対向面１２１にインクが塗布された状態）を撮像させ、撮像画像データを調整機構制御部８３６に出力する（ステップＳ４）。
【００４３】
図１０は、撮像装置５にて撮像された撮像画像Ｆｇの一例を示す図である。
なお、図１０において、２点鎖線で示す領域は、ステップＳ３において、インクが塗布された領域（反射層１２１１が形成された領域）を示している。
ステップＳ４の後、調整機構制御部８３６は、撮像画像データを解析し、入射対向面１２１から微小にはみ出してインクが塗布されているか否かを判定する（ステップＳ５）。
例えば、調整機構制御部８３６は、以下に示すように、ステップＳ５を実行する。
先ず、調整機構制御部８３６は、図１０に示すように、撮像画像Ｆｇにおいて、各境界線Ｌに直交する直線ＳＬ上の各画素の画素値を認識する。
ここで、撮像画像Ｆｇにおいて、反射層１２１１が形成されている領域は、光が反射されるため、画素値が高いものとなる。一方、反射層１２１１が形成されていない領域は、光が反射されないため、画素値が低いものとなる。
そして、調整機構制御部８３６は、撮像画像Ｆｇにおいて、所定の閾値以上の画素値を有する画素位置が反射層１２１１の形成されている部分であるとし、隣接する当該画素位置の各長さＤ１〜Ｄ４（図１０）を認識する。
【００４４】
ここで、例えば、撮像画像Ｆｇにおいて、下方の２つの反射層１２１１Ａ（図１０）については、上述した時計回りの矢印Ｒ１方向に塗布ユニット１Ａを回転させている際に塗布された反射層１２１１Ａとする。一方、上方の２つの反射層１２１１Ｂ（図１０）については、上述した反時計回りの矢印Ｒ３方向に塗布ユニット１Ａを回転させている際に塗布された反射層１２１１Ｂとする。
そして、塗布ユニット１Ａを上述した矢印Ｒ２方向に移動させた際に、移動機構６を構成する部材のバックラッシュ等により、塗布ユニット１Ａが所望の位置からずれてしまった場合には、精度良く形成された反射層１２１１Ａに対応する各長さＤ１，Ｄ２と、微小にずれて形成された反射層１２１１Ｂに対応する各長さＤ３，Ｄ４とが異なるものとなる。
【００４５】
そこで、調整機構制御部８３６は、認識した各長さＤ１〜Ｄ４を比較し、各長さＤ１〜Ｄ４が異なる場合には、ステップＳ５において、「Ｙ」と判定する。
そして、調整機構制御部８３６は、ステップＳ５において、「Ｙ」と判定した場合には、位置調整機構７を動作させ、各長さＤ１〜Ｄ４の偏差に応じた移動量だけ制限装置３を移動させる（ステップＳ６）。
すなわち、ステップＳ６の処理により、塗布ユニット１Ａが所望の位置からずれてしまった場合であっても、エアーガン２に対する制限装置３の位置を調整し、各非入射面１２２を覆う位置に各遮蔽部材３１を位置付けている。
【００４６】
また、図６では図示を省略したが、上述した動作（ステップＳ３）を繰り返し実施する際に、適宜、以下の処理が実施されるものである。
すなわち、ローラー制御部８３７は、所定のタイミング（例えば、所定時間毎）に、一対の回転ローラー３２を回転させ、遮蔽部材３１にてインクが浸透された部分を巻き取り、新たな部分にてインクを遮蔽させる。
【００４７】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、製造装置１は、エアーガン２から吐出され基材１１０に反射層１２１１のインクが塗布される領域を制限する制限装置３を備える。このため、非入射面１２２に反射層が形成されることがなく、入射対向面１２１のみに反射層１２１１を形成できる。
したがって、外光が非入射面１２２上の反射層にて反射されて画像光に入り込むことがなく、投影画像の表示品質が向上したスクリーン１００を製造できる。
【００４８】
また、制限装置３を構成する遮蔽部材３１は、インクを浸透する綿撚り糸で構成されている。このことにより、遮蔽部材３１にて遮蔽されたインクが遮蔽部材３１に浸透するので、遮蔽部材３１にて遮蔽されたインクがエアーガン２からのインクの吐出圧や自重により落下して基材１１０に付着してしまうことを防止できる。
さらに、制限装置３は、遮蔽部材３１が巻回される回転可能な一対の回転ローラー３２を備える。このことにより、一対の回転ローラー３２を回転させることで、遮蔽部材３１におけるインクが浸透した部分を巻き取り、新たな部分にてインクを遮蔽させることができる。このため、遮蔽部材３１にて遮蔽されたインクが落下して基材１１０に付着してしまうことをより確実に防止できる。
【００４９】
また、一対の回転ローラー３２は、各回転軸Ａｘが水平面に沿い、平面視で遮蔽部材３１が各境界線Ｌの接線に沿うように配設される。このことにより、一対の回転ローラー３２を回転させた場合であっても、遮蔽部材３１は、平面視で各境界線Ｌの接線方向に巻き取られることとなるため、新たな部分が非入射面１２２を覆う所望の位置からずれてしまうこともない。
【００５０】
さらに、製造装置１は、移動機構６及び制御装置８を備えるので、制御装置８による制御により、塗布ユニット１Ａを水平面に沿って移動させることで、各入射対向面１２１上に順次、反射層１２１１を形成でき、スクリーン１００を容易に製造できる。
また、製造装置１は、撮像装置５及び位置調整機構７を備える。このことにより、制御装置８は、全ての入射対向面１２１のうち一部の入射対向面１２１にインクが塗布された後に撮像装置５にて撮像された撮像画像を解析することで、入射対向面１２１から微小にはみ出して反射層１２１１が形成されているか否かを判定できる。また、制御装置８は、入射対向面１２１から微小にはみ出して反射層１２１１が形成されていると判定した場合には、位置調整機構７を動作させることで、遮蔽部材３１（制限装置３）の位置を調整できる。すなわち、非入射面１２２に向うインクを遮蔽部材３１にて良好に遮蔽し、基材１１０全体に亘って、全ての入射対向面１２１にのみ反射層１２１１を形成できる。
【００５１】
ところで、本実施形態にように各凸条部１２０が円弧状に延びるように形成されているスクリーン１００を製造する際、スリット板４がないと、以下に示す不具合が生じる恐れがある。
すなわち、平面視で境界線Ｌの接線に沿って遮蔽部材３１が配設されているため、接点近傍では非入射面１２２を覆う位置に遮蔽部材３１が位置付けられているが、接点から離れるにつれて非入射面１２２を覆う位置から遮蔽部材３１がずれることとなる。
そして、エアーガン２から吐出されたインクは塗布する対象物に対して円形状に塗布されることとなるため、エアーガン２から吐出されたインクを遮蔽部材３１のみで遮蔽する構成とした場合には、上記接点近傍では非入射面１２２に向うインクを遮蔽部材３１にて良好に遮蔽できるが、上記接点から離れた位置では非入射面１２２に向うインクを遮蔽部材３１にて良好に遮蔽することができない。すなわち、非入射面１２２にインクが塗布されてしまう。
これに対して、本実施形態では、製造装置１は、平面視で各境界線Ｌに直交して延びる長孔４１を有するスリット板４を備える。このことにより、エアーガン２から吐出され上記接点近傍に向うインクは、長孔４１を通過し、遮蔽部材３１にて良好に遮蔽される。一方、エアーガン２から吐出され上記接点から離れた位置に向うインクは、スリット板４にて遮蔽される。すなわち、非入射面１２２にインクが塗布されることを防止できる。
【００５２】
さらに、本実施形態におけるスクリーン１００は、基材１１０が光吸収材から構成されているので、蛍光灯等からの外光が非入射面１２２に入射した場合であっても、非入射面１２２にて外光を吸収できる。すなわち、非入射面１２２に光吸収層を形成する必要がないため、スクリーン１００を容易に製造できる。
【００５３】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１１は、第２実施形態における製造対象となるスクリーン１００の構成を模式的に示す図である。具体的に、図１１は、図３に対応した縦断面図である。
本実施形態では、前記第１実施形態に対して、図１１に示すように、製造対象となるスクリーン１００の構成が異なるのみである。
【００５４】
具体的に、第２実施形態におけるスクリーン１００は、入射対向面１２１上に反射層１２１１が形成されているとともに、前記第１実施形態で説明した製造装置１により、非入射面１２２上に光吸収層１２２１が形成されている。
すなわち、上述した構造とすることで、蛍光灯等からの外光が非入射面１２２にて正面に反射され、投影画像のコントラストが低減することをより確実に防止している。
【００５５】
なお、本実施形態における製造装置１は、前記第１実施形態で説明した製造装置１と同様の構成を採用でき、反射層１２１１ではなく、光吸収層１２２１を形成する点が異なるのみである。
すなわち、本実施形態では、エアーガン２に反射層１２１１を形成するためのインクではなく、光吸収層１２２１を形成するためのインクを充填する。そして、各非入射面１２２ではなく各入射対向面１２１を覆うように各遮蔽部材３１を位置付けることで、前記第１実施形態で説明した製造方法と同様の製造方法で、本実施形態におけるスクリーン１００を製造できるものである。
【００５６】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、前記第１実施形態で説明した製造装置１を用いることで、入射対向面１２１に光吸収層が形成されることがなく、非入射面１２２のみに光吸収層１２２１を形成できる。
したがって、プロジェクター２００から投射された画像光が入射対向面１２１上の吸収層にて吸収されることがなく、投影画像の表示品質が向上したスクリーン１００を製造できる。
また、本実施形態におけるスクリーン１００は、非入射面１２２に光吸収層１２２１が形成されるので、基材１１０を光吸収材で構成する必要がなく、基材１１０の材料の自由度を向上できる。
【００５７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
図１２ないし図１４は、製造対象となるスクリーンの変形例を示す図である。
なお、図１３では、説明の便宜上、スクリーン１００の一部の領域のみを平面的に図示している。
前記各実施形態において、製造対象となるスクリーンは、前記各実施形態で説明したスクリーン１００に限らず、図１２ないし図１４に示すスクリーン１００を採用することも可能である。
例えば、図１２に示すスクリーン１００は、各凸条部１２０が水平方向に直線状に延び、鉛直方向に並設されている。なお、各凸条部１２０の断面形状は、図示は省略したが、前記各実施形態で説明した各凸条部１２０の断面形状と同様に、三角形状を有している。
なお、図１２に示すスクリーン１００に反射層１２１１や光吸収層１２２１を形成する際には、スリット板４を省略できる。
【００５８】
また、例えば、図１３に示すスクリーン１００は、前記各実施形態で説明した各凸条部１２０とは異なる形状を有する平面視で六角形状の立体部１４０が複数設けられている。
この立体部１４０としては、図１４（Ａ）に示すように凹曲面形状（マイクロレンズ形状）を有する構成としてもよく、あるいは、図１４（Ｂ）に示すように凸曲面形状（マイクロレンズ形状）を有する構成としても構わない。
そして、図１４（Ａ）に示すように立体部１４０を凹曲面形状で形成した場合には、立体部１４０において、上方側の領域が入射対向面１４１として機能し、下方側の領域が非入射面１４２として機能する。一方、図１４（Ｂ）に示すように立体部１４０を凸曲面形状で形成した場合には、立体部１４０において、上方側の領域が非入射面１４２として機能し、下方側の領域が入射対向面１４１として機能する。
なお、入射対向面１４１及び非入射面１４２の境界線Ｌ（図１３）としては、前記各実施形態で説明したように略円弧状となるように構成してもよく、あるいは、図１２に示すように直線状となるように構成しても構わない。
【００５９】
前記各実施形態では、遮蔽部材３１は、綿撚り糸で構成されていたが、多孔質体であれば、その他の繊維材料や、セラミックス等の他の多孔質体を採用しても構わない。
また、前記各実施形態では、遮蔽部材３１が４つ設けられていたが、その数は、１〜３、あるいは、５つ以上であっても構わない。
【００６０】
前記第２実施形態では、図１１に示すように、入射対向面１２１にのみ反射層１２１１が形成されていたが、これに限らない。前記第２実施形態では、光吸収層１２２１を形成するため、例えば、投射領域Ａｒ全体に亘って（入射対向面１２１のみならず非入射面１２２上にも）反射層１２１１を形成し、次いで、非入射面１２２上に形成された反射層１２１１上に光吸収層１２２１を積層する構成としても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のスクリーン製造装置は、近接投射型のプロジェクターに用いられるスクリーンを製造するスクリーン製造装置に利用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・スクリーン製造装置、２・・・エアーガン（塗布装置）、３・・・制限装置、５・・・撮像装置、６・・・移動機構、７・・・位置調整機構、８・・・制御装置、３１・・・遮蔽部材、３２・・・回転ローラー、１００・・・スクリーン、１１０・・・基材、１２１・・・入射対向面、１２２・・・非入射面、Ａｘ・・・回転軸、２００・・・プロジェクター、１２１１・・・反射層、１２２１・・・光吸収層、Ｆｇ・・・撮像画像、Ｌ・・・境界線、Ｒｉ・・・入射方向。
【図１】
2010230778.tif 000003
【図２】
2010230778.tif 000004
【図３】
2010230778.tif 000005
【図４】
2010230778.tif 000006
【図５】
2010230778.tif 000007
【図６】
2010230778.tif 000008
【図７】
2010230778.tif 000009
【図８】
2010230778.tif 000010
【図９】
2010230778.tif 000011
【図１０】
2010230778.tif 000012
【図１１】
2010230778.tif 000013
【図１２】
2010230778.tif 000014
【図１３】
2010230778.tif 000015
【図１４】
2010230778.tif 000016