(57)【要約】【課題】高輝度かつ高コントラストな画像を得るためのスクリーンを提供することを目的とする。【解決手段】投射光Ｌを反射する反射層５Ａを備え、画像表示を行う反射型のスクリーン１であって、反射層５Ａは、縞状に延在する複数の凸条部５１を有し、凸条部５１のうち投射光Ｌの入射方向を向く面には、スクリーン１の被投射面の法線方向に対して斜めに入射する投射光Ｌを、被投射面に正対する方向に反射する光反射面ＲＳが設けられていることを特徴とする。【選択図】図３
2010191105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射光を反射する反射層を備え、画像表示を行う反射型のスクリーンであって、  
前記反射層は、縞状に延在する複数の凸条部を有し、
前記凸条部のうち前記投射光の入射方向を向く面には、前記スクリーンの被投射面の法線方向に対して斜めに入射する前記投射光を、前記被投射面に正対する方向に反射する光反射面が設けられていることを特徴とするスクリーン。
【請求項２】
前記凸条部は、前記投射光に係る入射面の法線方向に延在して設けられ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】
前記複数の凸条部は、同心円状に設けられ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４】
前記凸条部のうち前記投射光の入射方向を向かない面に、光吸収面が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のスクリーン。
【請求項５】
前記凸条部は、自身の延在方向において高さが変化することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のスクリーン。
【請求項６】
前記反射層の前面側に、光吸収層が積層されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のスクリーン。
【請求項７】
前記投射光が偏光であり、
前記光吸収層は、前記投射光の振動方向と直交する方向に吸収軸を有する吸収型の偏光選択層であることを特徴とする請求項６に記載のスクリーン。
【請求項８】
前記光吸収層は、着色層であることを特徴とする請求項６または７に記載のスクリーン。
【請求項９】
前記光吸収層の前面側に、自身を透過する光を散乱させる光拡散層が設けられていることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のスクリーン。
【請求項１０】
前記光拡散層は、前記投射光に係る入射面の法線方向に、より多く光を散乱させる異方散乱性を有することを特徴とする請求項９に記載のスクリーン。
【請求項１１】
前記光吸収層は、前記反射層および前記光拡散層よりも高い屈折率を有していることを特徴とする請求項請求項９または１０に記載のスクリーン。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載のスクリーンと、前記スクリーンに画像を投射する投射型表示装置と、を備えることを特徴とする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ものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクター（投射型表示装置）を用いた展示会や学会、会議等のプレゼンテーションや、あるいはホームシアター等の映像視聴のための拡大画像の被投射面として、反射スクリーンが用いられている。
【０００３】
従来の反射スクリーンは、プロジェクターからの投射光を反射して投射画像を表示すると同時に、照明の光や窓から入る太陽光など使用環境に由来する外光（外乱光）をも反射してしまうため、明るい場所では「白（最大輝度）」と「黒（最小輝度）」の輝度比であるコントラストが低く、プロジェクターが使用し難いという問題があった。そこで、最大輝度を上げる、あるいは、太陽光、照明光等、コントラスト低下の原因となる外乱光の影響を抑制して最小輝度を下げる、ことにより、明室での高コントラスト化を実現することを目的としたスクリーンの開発が進められている。
【０００４】
このようなスクリーンとして、例えば、スクリーン基板上に同一形状の凸状のマイクロレンズ（単位形状部）を多数規則的に配置し、各々のマイクロレンズが、下方からの投射光の反射と、上方から外乱光の吸収と、を行うことで、高コントラスト化したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、同様の機能を有する凹状のマイクロレンズを多数規則的に配置したスクリーンも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２１５１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献に記載された構成では、スクリーン上方からの外乱光が散乱することによって観察者の視野内へ反射する光も多いため、最小輝度の低下が不十分となりやすく、満足のいく高コントラスト化が実現出来ていなかった。
【０００７】
また、スクリーンに対して下方に配置したプロジェクターから、画像を上方に向けて投射（あおり投射、打ち上げ投射）した場合には、スクリーン上方の視野外へ向かう投射光が増加するために、光の利用効率が低下して最大輝度が低下しやすく、満足のいく高コントラスト化が困難であるという課題が残ってしまう。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、高輝度かつ高コントラストな画像を得るためのスクリーン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】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明のスクリーンは、投射光を反射する反射層を備え、画像表示を行う反射型のスクリーンであって、前記反射層は、縞状に延在する複数の凸条部を有し、前記凸条部のうち前記投射光の入射方向を向く面には、前記スクリーンの被投射面の法線方向に対して斜めに入射する前記投射光を、前記被投射面に正対する方向に反射する光反射面が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、投射光を良好にスクリーン被投射面に正対する方向、すなわち観察者位置であるスクリーン正面の方に反射することができるために、正面方向の最大輝度が上がる。一方で、通常外乱光は、投射光の入射する方向とは異なる方向からスクリーンに入射する。このような外乱光に対し、本発明の光反射面は投射光の入射する方向を向いているために、光反射面では、外乱光をスクリーン正面の方に反射し難く、結果としてスクリーン正面方向の最小輝度が下がる。したがって、良好に投射画像のコントラストが向上したスクリーンを提供することができる。
【００１０】
ここで、「被投射面」とは、スクリーンの表面が平坦であるとした場合に、投射光により形成される投射画像が映し出される仮想的な平面を指す。
【００１１】
本発明においては、前記凸条部は、前記投射光に係る入射面の法線方向に延在して設けられることが望ましい。
この構成によれば、スクリーンのいずれの位置に入射する投射光であっても、良好にスクリーン正面に反射することができるため、高輝度なスクリーンを提供することができる。ここで、「入射面」とは、被投射面に垂直で且つ投射光の光軸を含む面のことである。
【００１２】
本発明においては、前記複数の凸条部は、同心円状に設けられることが望ましい。
この構成によれば、スクリーンのどの位置から反射された光も同心円の中心に集中するように反射される。そのため、同心円の中心に観察者視点をおくことにより、観察者がスクリーンのいずれの位置を見ても、明るさにムラのない良好な投射映像が得られる反射型スクリーンを提供することができる。
【００１３】
本発明においては、前記凸条部のうち前記投射光の入射方向を向かない面に、光吸収面が設けられていることが望ましい。
この構成によれば、反射層に達した後に反射する外乱光が低減するために、コントラストを高めることが容易なスクリーンとなる。
【００１４】
本発明においては、前記凸条部は、自身の延在方向において高さが変化することが望ましい。
この構成によれば、凸条部自身に投射光の拡散機能を付加することができ、良好に視野角を広げることができる。
【００１５】
本発明においては、前記反射層の前面側に、光吸収層が積層されていることが望ましい。
この構成によれば、反射層に達する前に外乱光が低減するために、コントラストを高めることが容易なスクリーンとなる。ここで、光吸収層によって投射光も吸収されることが考えられるが、光吸収層が外乱光および投射光を同程度ずつ吸収すると、投射画像が含む外乱光の割合が低下するため、結果としてコントラストを高めることができる。
【００１６】
本発明においては、前記投射光が偏光であり、前記光吸収層は、前記投射光の振動方向と直交する方向に吸収軸を有する吸収型の偏光選択層であることが望ましい。
コントラスト低下の原因となる外乱光は、主に太陽光や室内電灯の光であるため、偏光とはなっていない。そのためこの構成によれば、光吸収層が、投射光は透過する一方で、外乱光のうち吸収軸と同じ方向の振動方向を有するＴＥ光を吸収することができるために、外乱光の強度のみを選択的に低減させることができ、画像品位の高いスクリーンとすることができる。
【００１７】
本発明においては、前記光吸収層は、着色層であることが望ましい。
この構成によれば、確実な外乱光の吸収を実現することができる。
【００１８】
本発明においては、前記光吸収層の前面側に、自身を透過する光を散乱させる光拡散層が設けられていることが望ましい。
この構成によれば、スクリーンから反射する光に散乱性を付与することができる。そのため、反射光の強度分布をスクリーン表面で平均化することができ、投射画像の一部が明るく光ったように見える現象（ホットスポット）を防止することができる反射型のスクリーンを提供することができる。
【００１９】
本発明においては、前記光拡散層は、前記投射光に係る入射面の法線方向に、より多く光を散乱させる異方散乱性を有することが望ましい。
この構成によれば、視野角を効率的に広げ、視認性の高いスクリーンとすることができる。例えば、投射光がスクリーン下方から斜めに入射することとした場合には、水平視野角を良好に確保することができる。
【００２０】
本発明においては、前記光吸収層は、前記反射層および前記光拡散層よりも高い屈折率を有していることが望ましい。
この構成によれば、外乱光が光吸収層の界面において全反射して、スクリーン正面に射出されにくくなるため、より一層コントラスト低下を抑制することが可能となる。
【００２１】
また、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、前記スクリーンに画像を投射する投射型表示装置と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、低出力のプロジェクター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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のスクリーンおよびプロジェクションシステムを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るスクリーンの説明図である。
【図３】本発明のスクリーンの機能を説明する説明図である。
【図４】本発明のスクリーンに入射する外乱光ＯＬの挙動を示す説明図である。
【図５】スクリーンの水平方向の断面形状に係る変形例を示す図である。
【図６】スクリーンの水平方向の断面形状に係る変形例を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る変形例の説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るスクリーンの説明図である。
【図９】実施例のシミュレーション条件に係る説明図である。
【図１０】実施例１の結果を示すグラフである。
【図１１】実施例１の結果を示すグラフである。
【図１２】比較例の結果を示すグラフである。
【図１３】比較例の結果を示すグラフである。
【図１４】実施例２の結果を示すグラフである。
【図１５】実施例３の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［第１実施形態］
以下、図１〜図７を参照しながら、本発明の第１実施形態に係るスクリーンについて説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【００２４】
図１は、本実施形態のスクリーン１、および本実施形態のプロジェクションシステムＰＳを示す斜視図である。
【００２５】
図に示すように、本実施形態のスクリーン１は、反射型のスクリーンであり、被投射面１ａに、水平方向に延在する複数の凸条部５１が縞状に設けられた反射層５Ａを有している。また、スクリーン１は、正面側前方の斜め下に配置された近接投射型のプロジェクター（投射型表示装置）ＰＪから投射される投射光Ｌを正面に反射するために、横長矩形状の平面視形状を呈している。プロジェクションシステムＰＳは、スクリーン１にプロジェクターＰＪを加えた構成となっている。
【００２６】
ここで、「被投射面」とは、スクリーン１の表面が平坦であるとした場合に、投射光Ｌにより形成される投射画像が映し出される仮想的な平面を指している。本発明では、以下の説明において、微視的にスクリーン１の表面形状を捉えた場合の、スクリーン１の表面が有する複数の面について触れている。そのため、巨視的にスクリーン形状を捉えた場合のスクリーン表面全体として「被投射面」を用いる。すなわち、「被投射面の法線」とは、当該仮想平面の法線を指す。
【００２７】
本発明のスクリーン１は、被投射面１ａに投射される投射光Ｌを良好にスクリーン１の前面に反射して最大輝度を上げると共に、太陽光や電灯の光などの外乱光ＯＬをスクリーン下方に反射することで最小輝度を下げ、結果、高コントラストな画像表示が可能なスクリーンとなっている。以下、詳細に説明する。
【００２８】
図２は、スクリーン１の説明図であり、図２（ａ）は、図１の線分Ａ−Ａにおける矢視断面図を含む図、図２（ｂ）は、図１の線分Ｂ−Ｂにおける矢視断面図を示す。
【００２９】
図２（ａ）に示すように、スクリーン１は、鋸歯状の断面形状の凸条部５１を有する反射層５Ａと、反射層５Ａを覆って前面に設けられた光吸収層７と、光吸収層７を覆って前面に設けられた光拡散層９と、を有している。その他、反射層５Ａの裏側には、例えば、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を形成材料とする不図示の基材を有することとしても良い。
【００３０】
反射層５Ａは、光透過性を有しており、水平方向に延在する複数の凸条部５１が鉛直方向に繰り返し形成配置されている。反射層５Ａは、例えば、光透過性の樹脂材料を形成材料とした凹状の金型によるプレス加工のような機械加工、または、フォトマスクを用いた精密エッチングにより形成した転写型を用い、光硬化性樹脂を用いてフィルム状の基材へ転写成形する方法などを用いて形成することができる。
【００３１】
凸条部５１の側面のうち、投射光Ｌが入射する方向を向く面には光反射面ＲＳが、外乱光ＯＬが入射する方向を向く面には光吸収面ＡＳが、それぞれ形成されている。
【００３２】
光吸収面ＡＳは、例えば、光吸収性の物質が表面にコートされて形成されている、あるいは、反射層５Ａの裏面に黒色の基材を配置することで、外乱光ＯＬが吸収されることしている。一方、光反射面ＲＳは、蒸着法等の気相法や、金属微粒子を分散させたバインダー樹脂からなるインクを用いた吹付法等の液相法により、例えばＡｌ（アルミニウム）を成膜することにより形成されている。他にも、例えば銀などの反射性の金属を用いて形成してもよい。
【００３３】
また、図２（ｂ）に示すように、凸条部５１は、自身の延在方向において波打つように高さが変わっている。そのため、光反射面ＲＳも同様に波打つように湾曲している。そのため、光反射面ＲＳにおいて反射する投射光Ｌは、左右に広がって反射し、水平視野角を広げることができる。
【００３４】
複数の凸条部５１同士の配置間隔（ピッチ）Ｐ１は、プロジェクターＰＪによる投射画像とのモアレを抑制するためにも、画素ピッチに対して１／３から１／５程度の間隔であることが好ましく、より狭く設定するほうが更に好ましい。本実施形態では、画素ピッチを１ｍｍ間隔で想定しているため、ピッチＰ１は０．３ｍｍ間隔（約１／３）としている。また、凸条部５１に設けられた水平方向の凹凸のピッチＰ２は、鉛直方向のピッチＰ１よりも狭いことが望ましい。このようにすると、水平視野角を好適に広げることができるためである。
【００３５】
再び、図２（ａ）に戻って、光吸収層７は、外乱光を吸収し最小輝度を下げることで、高コントラストな画像とするために設けられている。本実施形態では、一方向に吸収軸を有する吸収型の偏光板を用いる。また、他にも、染料や顔料により適度に着色した着色層を用いて光吸収層とすることもできる。
【００３６】
光拡散層９は、投射光Ｌを拡散させて水平視野角を広げる偏向機能を有する。光拡散層９の形成材料は、無色で透光性のバインダー樹脂中にフィラー（拡散剤）が分散させられたものである。フィラーとしては、ビーズ状や鱗片状の形状のものを用いることができ、材質としては、シリカ、酸化チタン、雲母、硫酸バリウム、塩化バリウム、アルミニウムなどが用いることができる。
【００３７】
このような光拡散層９としては、プロジェクターＰＪからの投射光Ｌを一旦透過し、反射層５Ａで反射させて再度透過させるべく、バインダー樹脂はもちろん、フィラーについても透光性を有したものであるのが好ましい。したがって、フィラーとしては、シリカなどの透光性のものが好適に用いられる。ただし、フィラーの含有量が比較的少ない場合には、非透光性または半透光性のフィラーを用いることもできる。
【００３８】
光拡散層９のバインダー樹脂としては、特にウレタン系樹脂やアクリル系樹脂が好適に用いられる。このようにウレタン系樹脂やアクリル系樹脂を用いれば、光拡散層９が、スクリーン１の表面を保護する保護層としても機能するようになる。
【００３９】
本実施形態のスクリーン１では、複数の凸条部５１に凹凸が設けられているため、凸条部５１が水平視野角を広げる機能を有している。そのため、光拡散層９のフィラー使用量を少なくして光拡散層９のヘイズ（曇り度）を小さくし、偏向能が弱い光拡散層９を用いることができる。このような光拡散層９を用いて光の利用効率を高めることで、より高輝度なスクリーンとすることができる。
【００４０】
更に、スクリーン１の保護膜として、光拡散層９の他に最表面に薄い保護フィルムを設けることとしても良い。
本実施形態のスクリーン１は、以上のような構成となっている。
【００４１】
図３は、スクリーン１の機能を説明する説明図であり、図３（ａ）が投射光Ｌに対する挙動、図３（ｂ）が外乱光ＯＬに対する挙動を示している。図３では、光拡散層９を省略し、反射層５Ａと光吸収層７のみを図示している。また、光吸収層７の吸収軸７０が鉛直方向に設定されているものとしている。
【００４２】
本実施形態のスクリーン１に対しては、投射光Ｌとして、吸収軸７０と直交する方向が振動方向となっている直線偏光を用いる。外乱光ＯＬは、主に太陽光や電灯の光であり無偏光な光である。図では、これらの光の偏光状態を、偏光成分の振動方向を示す両矢印で示している。スクリーンに入射する外乱光ＯＬには、十字に両矢印を付し無偏光であることを示している。
【００４３】
まず、図３（ａ）に示すように、上述の偏光状態の直線偏光である投射光Ｌは、光吸収層７で吸収されることなく反射層５Ａの光反射面ＲＳに達する。また、光反射面ＲＳにおいて、左右方向に広がって反射した投射光Ｌは、偏光の振動方向に変化は生じないために、再度吸収されることなく光吸収層７を抜けて、投射画像を形成する。
【００４４】
ここで、不図示の光拡散層９を透過する際に、投射光Ｌが散乱を起こすために、振動方向が変化する投射光成分も生じるが、本実施形態のスクリーン１では、凸条部５１に凹凸加工を施して水平視野角を広げる機能を付与しているために、光拡散層９の偏向能が弱い。そのため、振動方向が変化することによって生じる投射光Ｌの損失を低減することができる。
【００４５】
一方で、図３（ｂ）に示すように、外乱光ＯＬは、光吸収層７を透過する際に、吸収軸７０と同方向の偏光成分が吸収され、外乱光ＯＬの強度は約半分になる。光吸収層７を透過した外乱光ＯＬのうち、ある成分は光反射面ＲＳで反射して、スクリーン下方の視野外へ向かい、また他の成分は、光吸収面ＡＳに入射して吸収される。したがって、スクリーン１の前方へ反射する成分は非常に少なくなる。
【００４６】
更に、光吸収層７の屈折率が、反射層５Ａ、光拡散層９の各々の屈折率よりも高くなるように形成すると、図４に示すような効果が得られる。
【００４７】
図４は、スクリーン１に入射する外乱光ＯＬの挙動を示す説明図である。各層の屈折率が上述のような関係を有していると、光反射面ＲＳで反射する外乱光ＯＬが、光吸収層７と反射層５Ａとの界面、および光吸収層７と光拡散層９との界面において全反射する確率が高くなり、外部に射出されることなく光吸収層７を伝播して視野外へ除かれやすくなる。そのため、より外乱光ＯＬの除去の効果を高めることができる。
【００４８】
このような場合、光吸収層７の面内の何処においても、投射光Ｌが全反射条件を満たすようにするため、上方で屈折率を高く下方で屈折率を低くして、光吸収層７の面内で屈折率分布を設けることとしても良い。
【００４９】
本実施形態のスクリーン１では、このような挙動を示すことにより高コントラスト化を実現している。
【００５０】
以上のような構成のスクリーン１によれば、良好に投射画像のコントラストを向上させ、高品位な画像表示を実現することができる。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ＰＳは、低出力のプロジェクターＰＪ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ＰＳを実現できる。
【００５１】
なお、本実施形態においては、凸条部５１が延在方向に波打つように凹凸形状を有することとしたが、形状はこれに限らない。
【００５２】
図５，６は、スクリーンの水平方向の断面形状についての変形例を示す図であり、図２（ｂ）に対応する図である。図５に示すように、凸条部は、複数の半円形が連続するように形成された断面形状を有する凸条部５２であっても良い。このような形状であっても、同様に水平視野角を確保することができる。
【００５３】
更には、高さ変化の無い凸条部５３としても構わない。その場合は、光拡散層９の厚さや混入するフィラーの量等を適宜調整することが望ましい。また、水平視野角を確保するために、光拡散層９が水平方向に多く光を散乱させる異方散乱性を有することがより望ましい。
【００５４】
このような光拡散層としては、例えば、フィラーとしてガラス繊維を用い、フィラーの長軸を鉛直方向に配向させて形成させた光拡散層を用いることができる。また、図６に示すように、スクリーンの前面に鉛直方向に延在する複数のレンチキュラーレンズ１０を配置して、水平方向に光を屈折させて拡散させることとすることもできる。
【００５５】
また、本実施形態においては、凸条部５１が水平方向に延在することとしたが、これに限らない。
【００５６】
図７は、本実施形態の変形例を示す斜視図である。図に示すスクリーン２は、凸条部５４が同心円状に配列したフレネルレンズ形状を有している。このような形状の凸条部５４に設けられた光反射面は、それぞれがプロジェクターＰＪからの投射光Ｌを、スクリーン２の前面の観察者位置に反射させるようになっている。
【００５７】
このようなスクリーン２では、フレネルレンズ形状の同心円の中心に観察者視点をおくことにより、観察者がスクリーンのいずれの位置を見ても、明るさにムラのない良好な投射映像が得られるスクリーンとなる。
【００５８】
［第２実施形態］
図８は、本発明の第２実施形態に係るスクリーン３の説明図であり、図２（ａ）に対応する図である。本実施形態のスクリーン３は、第１実施形態のスクリーン１と一部共通している。異なるのは、反射層の断面形状が鋸歯状ではなく、複数の半円形であることである。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５９】
図に示すように、スクリーン３が有する反射層５Ｂには、光透過性を有しており、水平方向に延在する複数の凸条部５５が鉛直方向に繰り返し縞状に形成されている。凸条部５５の各々は、略半円形の断面形状を有しており、半円形の上半分には光反射面ＲＳ、下半分には光吸収面ＡＳが設けられている。
【００６０】
このような構成のスクリーン３においても、良好に投射画像のコントラストを向上させ、高品位な画像表示を実現することができる。
【００６１】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００６２】
［実施例］
以下に、本発明の実施例について説明する。本実施例では、本発明の反射層の形状に係る効果を確認するため、上述のスクリーンが反射層のみで構成されていることとしてモデル化し、投射光および外乱光の反射の様子をシミュレーション解析することにより評価を行った。比較例としては、通常用いられているマットスクリーンについてモデル化したものを、同様にシミュレーション解析した。
【００６３】
図９は、シミュレーション条件を示す説明図である。シミュレーションでは、スクリーンおよびプロジェクターの通常の使用状況を想定し、本発明のスクリーンに対し下方に配置したプロジェクターから投射を行い、天井の電灯からの光が外乱光としてスクリーンに入射するものとして解析を行った。
【００６４】
解析では、縦寸法１０００ｍｍのスクリーンの中心Ｘ（端部から５００ｍｍの位置）付近に入射する投射光Ｌおよび外乱光ＯＬの挙動について解析を行った。プロジェクターＰＪからの投射光Ｌは、スクリーン下端から５０ｍｍ下がりスクリーン前方に２３８０ｍｍ離れた位置から投射されるものとし、また、外乱光ＯＬについては、スクリーンの被投射面法線から３０度から６０度の入射角度でスクリーン中心Ｘへ入射するものとして解析した。反射層の各ピッチは、上述した実施形態の数値を用いた。
【００６５】
以下、グラフを用いてシミュレーション解析結果を示す。各グラフでは、スクリーン中心Ｘにおける光の反射角度に対する輝度分布を示し、光の反射状態（拡散状態）を表している。
【００６６】
各図の（ａ）は、横軸をスクリーンの水平方向角度（単位：度）、縦軸を輝度（単位：ｎｉｔ、１ｎｉｔ＝１ｃｄ／ｍ２）とした、水平方向の輝度分布を示すグラフであり、各図の（ｂ）は、横軸を輝度、縦軸をスクリーンの垂直方向角度とした、垂直方向の輝度分布を示すグラフである。
【００６７】
各グラフの角度を表す軸においては、９０度がスクリーンの被投射面の法線方向を示しており、（ａ）は、スクリーンに正対する観察者から見て左側ほど角度が小さく、右側ほど角度が大きくなるよう示している。また（ｂ）は、同じく観察者から見て、上方ほど角度が大きく、下方ほど角度が小さくなるように示している。
【００６８】
［実施例１］
図１０から１３は、実施例１の結果を示すグラフである。図１０，１１は、上記第１実施形態のスクリーン１が有する反射層５Ａから、凸条部の延在方向の凹凸を無くしたものについてのシミュレーション結果である。図１０は、投射光Ｌに対する反射特性を示し、図１１は、外乱光ＯＬに対する反射特性を示す。
【００６９】
図１２，１３は、実施例１に対する比較例として示す、通常の反射型スクリーンであるマットスクリーンについての解析結果であり、図１２は投射光Ｌに対する反射特性、図１３は、外乱光ＯＬに対する反射特性である。
【００７０】
解析の結果、図１０に示すように、実施例１のスクリーンについては、スクリーンの被投射面の法線方向に良好に投射光を反射することが分かり、スクリーン上方の視野外へ向かう投射光が少ないことが明らかとなった。したがって、スクリーン正面の最大輝度を効果的に高めることができることが分かった。
【００７１】
また図１１の結果より、スクリーンの被投射面法線方向に係る外乱光の反射量よりも、スクリーン下方の外乱光反射量の方が遙かに多く、スクリーン上方から入射する外乱光はスクリーン下方の視野外へ多く反射されることが分かった。したがって、スクリーン正面の最小輝度を効果的に下げることができることが分かった。
【００７２】
対して、比較例のマットスクリーンについては、図１２、１３の結果より、水平方向および垂直方向に対して、いずれも偏りなく投射光と外乱光とを反射することが分かった。また、スクリーンの被投射面法線方向に係る外乱光の輝度は、図１１に示す同方向の輝度よりも大きい値を示しており、本発明のスクリーンよりも多くの外乱光を観察者側に反射することが分かった。
【００７３】
［実施例２］
図１４は、実施例２の結果を示すグラフであり、上記第２実施形態のスクリーン３が有する反射層５Ｂから、凸条部５５の延在方向の凹凸を無くしたものについて、投射光の反射特性を示したシミュレーション結果である。
【００７４】
図１４の結果より、実施例２のスクリーンであっても、スクリーンの被投射面の法線方向に投射光を良好に反射することが分かり、スクリーン上方の視野外へ向かう投射光が少ないことが明らかとなった。したがって、スクリーン正面の最大輝度を効果的に高めることができることが分かった。
【００７５】
［実施例３］
図１５は、実施例３の結果を示すグラフであり、上記第１実施形態のスクリーン１が有する反射層５Ａについて、すなわち、実施例１の反射層に凸条部の延在方向の凹凸を付与したものについて、投射光の反射特性を示したシミュレーション結果である。
【００７６】
図１５の結果より、実施例３のスクリーンであっても、スクリーンの被投射面の法線方向に投射光を良好に反射することが分かり、スクリーン上方の視野外へ向かう投射光が少ないことが明らかとなった。したがって、スクリーン正面の最大輝度を効果的に高めることができることが分かった。
【００７７】
また、図１５の結果を図１０の結果と比べると、水平方向の投射光輝度について、広い視野角において偏りが小さくなっており、凸条部に凹凸形状を設けることによって良好に水平方向の視野角を広げることが分かった。
【００７８】
これらの結果より、高コントラストな画像を得るために、本発明のスクリーンの構成が有用であることが確かめられた。
【符号の説明】
【００７９】
１〜３…スクリーン、１ａ…被投射面、５Ａ，５Ｂ…反射層、７…光吸収層、９…光拡散層、５１〜５５…凸条部、ＡＳ…光吸収面、Ｌ…投射光、ＰＪ…プロジェクター（投射型表示装置）、ＰＳ…プロジェクションシステム、ＲＳ…光反射面、
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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