(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面下方から投射光が投射されるスクリーン基板と、
前記スクリーン基板上に形成され、光を反射する複数の第１凹部を有する第１基本列と、前記スクリーン基板上で前記第１基本列に隣接して形成され、前記隣接する第１凹部と同一の個数の第２凹部を有する第１補助列とを有し、前記第１基本列と前記第１補助列とが交互に繰り返し配列される第１領域と、
前記スクリーン基板上で前記第１領域よりも投射光の前記スクリーン基板への入射角が大きい位置に形成され、光を反射する複数の第３凹部を有する第２基本列と、前記スクリーン基板上で前記第２基本列に隣接して形成され、前記隣接する第３凹部より多い個数の第４凹部を有する第２補助列とを有し、前記第２基本列と前記第２補助列とが交互に繰り返し配列される第２領域と、
を備えるスクリーン。
【請求項２】
前記第１凹部及び前記第３凹部の表面の少なくとも一部には反射部が形成され、前記反射部によって投射光を正面側に反射し、
前記第１凹部及び前記第３凹部の表面の前記少なくとも一部以外と、前記第２凹部及び前記第４凹部の表面は、投射光を吸収し又は透過させる、請求項１に記載のスクリーン。
【請求項３】
前記第１基本列、前記第１補助列、前記第２基本列、及び前記第２補助列は、いずれも少なくとも一部が円弧状である、請求項１及び請求項２のいずれか一項に記載のスクリーン。
【請求項４】
前記第２領域のうち前記第１領域との境界部分において、前記スクリーン基板に対して投射光の入射角が大きくなるほど前記第２基本列を構成する１つの第３凹部に隣接し前記第２補助列を構成する少なくとも２つの第４凹部間の距離が大きくなる、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のスクリーン。
【請求項５】
前記第２領域のうち前記第１領域との境界部分において、前記スクリーン基板に対して投射光の入射角が大きくなるほど前記第２補助列に含まれる前記第４凹部の個数が多くなる、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のスクリーン。
【請求項６】
前記スクリーン基板に対して投射光の入射角が大きくなるほど前記第１基本列と前記第１補助列との間隔、及び前記第２基本列と前記第２補助列との間隔が広がる、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のスクリーン。
【請求項７】
前記スクリーン基板上で前記第１領域よりも投射光の前記スクリーン基板への入射角が小さい位置に形成され、複数の第５凹部を有し前記第５凹部の少なくとも一部分で光を反射する第３基本列を配列した第３領域をさらに備える請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のスクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター等の投影装置から斜め入射する投射光を反射して投影画像を映し出すスクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、投影画像を反射させる反射スクリーンとして、下方からの斜め投射に対して正面側で観察可能にするものであって、スクリーン基板上に多数の凹部又は凸部を配置させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このスクリーンでは、各凹部又は凸部の表面にプロジェクター等の投影機からの投影位置に応じて部分的に投射光の反射面を形成している。また、スクリーン基板上で鉛直方向に隣接する凹部又は凸部が、スクリーン基板の水平方向に関してずれた状態で配置されているため、斜め下方向からの光を多く反射させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５１９５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のようなスクリーンでは、プロジェクターの投射光とスクリーン法線との角度（入射角）がある一定以上になった場合、隣接する凹部間によって形成される突起により一部の投射光が遮られ、画像の局所的な減光のような視野欠損が生じる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、投射光を遮る可能性を低減して、視野欠損の発生を抑制することができる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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係るスクリーンは、スクリーン基板と、スクリーン基板上に形成され、光を反射する複数の第１凹部を有する第１基本列と、スクリーン基板上で第１基本列に隣接して形成され、隣接する第１凹部と同一の個数の第２凹部を有する第１補助列とを有し、前記第１基本列と前記第１補助列とが交互に繰り返し配列される第１領域と、スクリーン基板上で第１領域よりも投射光のスクリーン基板への入射角が大きい位置に形成され、光を反射する複数の第３凹部を有する第２基本列と、スクリーン基板上で第２基本列に隣接して形成され、隣接する第３凹部より多い個数の第４凹部を有する第２補助列とを有し、前記第２基本列と前記第２補助列とが交互に繰り返し配列される第２領域と、を備える。
【０００７】
上記スクリーンでは、第１及び第２基本列に加え、第１及び第２補助列を設けることにより、投射光の入射角が大きい場合でも、反射のための第１及び第３凹部の表面上に投射光を十分に入射させることができる。また、入射角が相対的に大きくなる第２領域において、第２基本列の第３凹部よりも第２補助列の第４凹部の個数を多くすることにより、隣接する第３及び第４凹部又は第４凹部相互によって形成される突起の高さを、第１領域と同様に第３及び第４凹部の個数が等しいとした場合の突起の高さよりも低くすることができる。これにより、第２領域において第１領域よりも投射光の入射角が大きくなっても、投射光が突起で遮られることを抑制でき、視野欠損を低減することができる。
【０００８】
また、本発明の具体的な態様によれば、第１凹部及び第３凹部の表面の少なくとも一部分には反射部が形成され、前記反射部によって投射光を正面側に反射し、第１凹部及び第３凹部の表面の上記少なくとも一部以外と、第２凹部及び第４凹部の表面は、投射光を吸収し又は透過させる。第１凹部及び第３凹部のうち投射光を正面側に反射する少なくとも一部分以外の部分及び第２凹部及び第４凹部、すなわち投射光の入射を意図しない部分において、外光等を吸収等し、スクリーンで反射される画像のコントラストを向上させることができる。
【０００９】
また、本発明の別の態様によれば、第１基本列、第１補助列、第２基本列、及び第２補助列は、いずれも少なくとも一部が円弧状である。この場合、第１基本列、第１補助列、第２基本列、及び第２補助列が円弧状であることにより、これらを構成する凹部の配列形状を投射光の入射位置に対応させることができ、投射光を適切な状態で反射させることができる。なお、スクリーン基板上において各列を交互に隙間なく設けることが望ましい。
【００１０】
また、本発明の別の態様によれば、第２領域のうち第１領域との境界部分において、スクリーン基板に対して投射光の入射角が大きくなるほど同一の第３凹部に隣接する少なくとも２つの第４凹部間の距離が大きくなる。この場合、第２領域のうち第１領域との境界部分において互いに隣接する第４凹部間の距離を第１領域から離れるにしたがって除々に大きくしていくことにより、第１領域と第２領域との境界に切り替えムラが生じるのを防ぐことができる。ここで、１つの第３凹部と、この第３凹部に対して投射光の入射側に配置される少なくとも２つの第４凹部とを一組の単位として考える。また、切り替えムラは、両領域における凹部の異なる配置に起因して見かけの反射率が非一様に変化し、階段状やモアレ状といったパターンとして観察される光ムラを意味する。
【００１１】
また、本発明の別の態様によれば、第２領域のうち第１領域との境界部分において、スクリーン基板に対して投射光の入射角が大きくなるほど第２補助列に含まれる第４凹部の個数が多くなる。この場合、第２領域のうち第１領域との境界部分で第４凹部の個数を第１領域から離れるにしたがって除々に増やしていくことにより、第１領域と第２領域との境界に切り替えムラが生じるのを防ぐことができる。
【００１２】
また、本発明の別の態様によれば、スクリーン基板に対して投射光の入射角が大きくなるほど第１基本列と第１補助列との間隔、及び第２基本列と第２補助列との間隔が広がる。この場合、スクリーン基板に対して投射光の入射角が大きくなっても、視野角を確保することができる。
【００１３】
また、本発明の別の態様によれば、スクリーン基板上で第１領域よりも投射光のスクリーン基板への入射角が小さい位置に形成され、複数の第５凹部を有し、第５凹部の少なくとも一部分で光を反射する第３基本列を配列した第３領域をさらに備える。この場合、投射光の入射角が小さい位置において、投射光を効率よく反射させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（Ａ）は、第１実施形態に係るスクリーンを説明する正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すスクリーンの側面図である。
【図２】（Ａ）は、スクリーンの第１領域の一部を拡大した図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の領域の斜視図である。
【図３】図２の第１領域の凹部の配列パターンの模式図である。
【図４】図２の第１領域のＡ−Ａ断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、配列線に垂直な方向の凹部間の距離の変化を説明する図である。
【図６】（Ａ）は、スクリーンの第２領域の一部を拡大した図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の斜視図である。
【図７】図６の第２領域の凹部の配列パターンの模式図である。
【図８】図６の第２領域のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】遷移領域の凹部の配列パターンの模式図である。
【図１０】第３領域の凹部の配列パターンの模式図である。
【図１１】図１０の第３領域の投射光線方向の断面図である。
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）は、凹部と投射光との関係について説明する断面図である。
【図１３】第２実施形態に係るスクリーンの遷移領域の凹部の配列パターンの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態であるスクリーンについて図面を参照しつつ説明する。図面において、スクリーン１の法線方向をＺ軸とし、Ｚ軸と直交するスクリーン１に平行な鉛直方向をＹ軸とし、Ｚ軸と直交するスクリーン１に平行な水平方向をＸ軸とする。
【００１６】
図１（Ａ）、１（Ｂ）に示すように、スクリーン１は、その前側下方に設置されたプロジェクター２からの投射光ＰＬをスクリーン１の前方すなわち正面側（＋Ｚ軸方向）に反射光ＲＬとして射出させる反射型スクリーンである。
【００１７】
スクリーン１は、支持体としてのスクリーン基板４と、複数の凹部２０（後述する図２（Ａ）、６（Ａ）等参照）を有する表面部３とを備える。
【００１８】
スクリーン基板４は、光吸収性の材料を含んで形成されたシート状の部材である。光吸収性の材料は、例えば黒色のポリ塩化ビニルや黒色のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等であり、スクリーン基板４自体で外光ＯＬ等を吸収可能である。
【００１９】
表面部３は、スクリーン基板４と同じ光吸収性材料を基材とする層状の部分である。表面部３は、スクリーン基板４の表面４ａ上の全面に亘って表皮状に形成されているが、第１領域ＡＲ１、第２領域ＡＲ２、及び第３領域ＡＲ３によって範囲が区切られている。これらの第１領域ＡＲ１、第２領域ＡＲ２、及び第３領域ＡＲ３は、スクリーン基板４に対する投射光ＰＬの入射角θ１，θ２，θ３（θ３＜θ１＜θ２）の角度範囲に対応してそれぞれ設けられており、この入射角θ１，θ２，θ３が大きくなるにつれ第３領域ＡＲ３、第１領域ＡＲ１、第２領域ＡＲ２へと切り替わるように連続的に配置されている。このように入射角θ１，θ２，θ３に対応しているため、各領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３の境界は円弧状のものとなっている。ここで、入射角θ１，θ２，θ３は、スクリーン基板４に沿って延びる平面の法線と投射光ＰＬの光線とでなす角度であるものとする。
【００２０】
第１領域ＡＲ１、第２領域ＡＲ２、及び第３領域ＡＲ３は、その表面（投射面）３ａに投射光ＰＬの入射角θ１，θ２，θ３を配慮した微細凹凸構造を有している。つまり、３つの各領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３は、これを構成する複数の凹部２０の形状や配列が互いに異なるものとなっている。例えば、第１及び第２領域ＡＲ１，ＡＲ２において、連続的に変化する入射角θ１，θ２に対応して凹部２０の配列状態としての微細凹凸構造が徐々に変化しており、スクリーン１上の各部で視野を確保（観察者から見て欠落画素のない状態を確保）することができる。また、第１領域ＡＲ１において、上記のように凹部２０の配置状態が漸次変化することにより、第１領域ＡＲ１と第３領域ＡＲ３との間で切り替えムラが生じないようになっている。なお、第２領域ＡＲ２において、第１領域ＡＲ１との境界付近には、領域の切り替えムラを防止するため、凹部２０の配列状態としての微細凹凸構造を工夫した遷移領域ＡＲｘが設けられている。
【００２１】
第１領域ＡＲ１、第２領域ＡＲ２、及び第３領域ＡＲ３において、これらに設けた凹部２０は、いずれも基本的に、略同一曲率の球面を有しており（後述する図４、８、１１等参照）、スクリーン１の基準点Ｏを中心とする略円弧状の曲線（具体的には、後に詳述する配列線Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５）上に互いに隣接し合った状態で配列されている。ここで、基準点Ｏは、スクリーン基板４の中心を通ってＹ軸方向に延びる鉛直線上にあり、スクリーン１の投射面３ａの延長面とプロジェクター２の投射光学系の光軸ＯＡとが交わる位置とする。
【００２２】
図２（Ａ）、２（Ｂ）は、表面部３のうち第１領域ＡＲ１の一部を拡大した図である。図３は、図２（Ａ）、２（Ｂ）の凹部２０の配列パターンを説明する模式図である。図４は、図２（Ａ）に示す投射光線方向のＡ−Ａ断面の図である。なお、図２（Ａ）、２（Ｂ）において、プロジェクター２の投射光ＰＬがＡ−Ａ方向に沿って入射する。
【００２３】
図３は、凹部２０を配列してなる第１基本列Ｌｍ１及び第１補助列Ｌｓ１を説明するための模式図であるため、直線の配列線Ｒ１，Ｒ２に沿って第１及び第２凹部２０ａ，２０ｂが配列されている様子を示すが、第１基本列Ｌｍ１及び第１補助列Ｌｓ１は、巨視的には円弧状に延びる配列線Ｒ１，Ｒ２に沿って多数の第１及び第２凹部２０ａ，２０ｂを有する。また、図３では、説明の便宜上、第１及び第２凹部２０ａ，２０ｂは半球形状であって互いに間隔を空けて図示されているが、実際には半球形状の外周部が互いに重なりを有するように配置され当該重なり合う部分が除去され凹部同士が隣接するように配置されている。
図３に示すように、第１基本列Ｌｍ１において隣接する２つの第１凹部２０ａの中心距離ｘ１は略等しくなっている。また、第１補助列Ｌｓ１において隣接する２つの第２凹部２０ｂの中心距離ｘ２は略等しくなっている。実際の第１及び第２凹部２０ａ，２０ｂは、図２（Ａ）等に示すように、それぞれ配列線Ｒ１，Ｒ２に沿って隙間なく配列されている。
【００２４】
第１領域ＡＲ１は、第１基本列Ｌｍ１と第１補助列Ｌｓ１とを有し、第１基本列Ｌｍ１と第１補助列Ｌｓ１とがそれらの列の配列方向に対して交差する方向に交互に繰り返し並列されている。第１基本列Ｌｍ１と、表面部３上において第１基本列Ｌｍ１に隣接して投射光ＰＬの入射側（すなわちプロジェクター２側であり、概ね−Ｙ軸方向側）に配置される第１補助列Ｌｓ１とが対となっている。第１領域ＡＲ１において、第１補助列Ｌｓ１を構成する第２凹部２０ｂの個数は、図３等に示すように、それと対をなす第１基本列Ｌｍ１を構成する第１凹部２０ａの個数と同一となっている。そして、対をなす第１基本列Ｌｍ１と第１補助列Ｌｓ１とにおいて、配列線Ｒ１，Ｒ２に略垂直な方向に隣接する第１凹部２０ａと第２凹部２０ｂとは、略一対一で配置されるユニットＵＮを構成している。なお、説明上、このように第１基本列Ｌｍ１のうちある１つの第１凹部２０ａと、第１基本列Ｌｍ１に隣接する第１補助列Ｌｓ１のうち第１凹部２０ａに隣接して投射光ＰＬの入射側に配置される１つの第２凹部２０ｂとを、光学的な機能面で一組の単位としてユニットＵＮとして扱う。１つのユニットＵＮにおいて、第２凹部２０ｂは、対応する第１凹部２０ａに投射光ＰＬが入射する光路を確保する役割を有する（図４参照）。
【００２５】
次に、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照して、上記ユニットＵＮに対応して一対をなす列Ｌｍ１，Ｌｓ１間の間隔、及び１つの第１補助列Ｌｓ１を挟んで配列される第１基本列Ｌｍ１，Ｌｍ１間の間隔すなわち第１基本列Ｌｍ１のピッチについて説明する。一対をなす列Ｌｍ１，Ｌｓ１間の間隔及び第１基本列Ｌｍ１のピッチは、厳密には、スクリーン基板４に対して投射光ＰＬの入射角θ１が大きくなるほど広くなっている。
【００２６】
図５（Ａ）は、第１領域ＡＲ１内において投射光ＰＬの入射角θ１が比較的小さい部分における第１基本列Ｌｍ１と第１補助列Ｌｓ１を示している。図５（Ｂ）は、第１領域ＡＲ１内において投射光ＰＬの入射角θ１が比較的大きい部分における第１基本列Ｌｍ１と第１補助列Ｌｓ１を示している。一対をなす第１基本列Ｌｍ１と第１補助列Ｌｓ１との間隔は、投射光ＰＬの入射角θ１が比較的小さい部分の間隔ｈ１よりも、投射光ＰＬの入射角θ１が比較的大きい部分の間隔ｈ２の方が広い。また、第１基本列Ｌｍ１のピッチについても、投射光ＰＬの入射角θ１が小さい部分の間隔（ピッチ）ｃ１よりも、投射光ＰＬの入射角θ１が大きい部分の間隔（ピッチ）ｃ２の方が広い。
【００２７】
第１領域ＡＲ１において、第３領域ＡＲ３との境界側（より入射角θ１が小さい側）では、間隔ｈ１はゼロとなっており、第３領域ＡＲ３から離れるにしたがって（入射角θ１が大きくなるにしたがって）、一対をなす列Ｌｍ１，Ｌｓ１間の間隔と、第１基本列Ｌｍ１のピッチとが除々に広くなる。このような構成により、第１領域ＡＲ１と第３領域ＡＲ３との領域切り替えムラを防止している。
【００２８】
なお、第１基本列Ｌｍ１や第１補助列Ｌｓ１を配列すべき円弧状の曲線（配列線Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５）には、「円」に限らず、「楕円」や「自由曲線」によるもの、又はこれらの組み合わせも含まれるものとする。さらに、「楕円」や「自由曲線」を構成する曲線と、直線との組み合わせ等も含まれるものとする。
【００２９】
次に、図４を参照して、第１凹部２０ａ上に形成される反射膜ＲＳについて説明する。第１凹部２０ａは、その表面のうち少なくとも一部分では投射光ＰＬを正面側に反射し、その他の部分では外光を吸収又は透過する。具体的には、図４に示すように、それぞれの第１凹部２０ａは、その表面Ｓｕ１の一部にプロジェクター２からの投射光ＰＬが入射する位置に対応して投射光ＰＬを反射させる反射膜ＲＳが形成されている。一方、第１凹部２０ａのうち反射膜ＲＳが形成されていない部分は、表面部３の基材やスクリーン基板４の性質により、入射光の吸収を可能にする。すなわち、第１凹部２０ａは、スクリーン１の下方からの投射光ＰＬを反射光ＲＬとして観察者（スクリーン１の正面）側に反射し、上方からの外光ＯＬを観察者側に反射しないようになっている。
【００３０】
図４に示すように、第２凹部２０ｂの表面Ｓｕ２には、反射膜ＲＳが形成されていない。つまり、第２凹部２０ｂは、表面部３の基材やスクリーン基板４の性質により、入射光の吸収を可能にする。
【００３１】
次に第２領域ＡＲ２について説明する。図１（Ｂ）に示すように、第２領域ＡＲ２は、第１領域ＡＲ１よりも投射光ＰＬのスクリーン１に対する入射角が大きくなる位置に設けられている。
【００３２】
図６（Ａ）、６（Ｂ）は、表面部３のうち第２領域ＡＲ２の一部を拡大した図である。図７は、図６（Ａ）、６（Ｂ）の凹部２０の配列パターンを説明する模式図である。図８は、図６（Ａ）に示す投射光線方向のＢ−Ｂ断面の図である。なお、図６（Ａ）、６（Ｂ）において、プロジェクター２の投射光ＰＬがＢ−Ｂ方向に沿って入射する。
【００３３】
図７は、凹部２０を配列してなる第２基本列Ｌｍ２及び第２補助列Ｌｓ２を説明するための模式図であり拡大図であるため、直線の配列線Ｒ３，Ｒ４に沿って第３及び第４凹部２０ｃ，２０ｄが配列されている様子を示すが、第２基本列Ｌｍ２及び第２補助列Ｌｓ２は、巨視的には円弧状に延びる配列線Ｒ３，Ｒ４に沿って多数の第３及び第４凹部２０ｃ，２０ｄを有する。また、図７では、説明の便宜上、第３及び第４凹部２０ｃ，２０ｄは半球形状であって互いに間隔を空けて図示されているが、実際には半球形状の外周部が互いに重なりを有するように配置され当該重なり合う部分が除去され凹部同士が隣接するように配置されている。
図７に示すように、第２基本列Ｌｍ２において隣接する２つの第３凹部２０ｃの中心距離ｘ３は略等しくなっている。また、第２補助列Ｌｓ２において隣接する２つの第４凹部２０ｄの中心距離ｘ４は略等しくなっている。実際の第３及び第４凹部２０ｃ，２０ｄは、図６（Ａ）等に示すように、それぞれ配列線Ｒ３，Ｒ４に沿って隙間なく配列されている。
【００３４】
第２領域ＡＲ２は、第２基本列Ｌｍ２と第２補助列Ｌｓ２とを有し、第２基本列Ｌｍ２と第２補助列Ｌｓ２とがそれらの列の配列方向に対して交差する方向に交互に繰り返し並列されている。第２基本列Ｌｍ２と、表面部３上において第２基本列Ｌｍ２に隣接して投射光ＰＬの入射側（すなわちプロジェクター２側であり、概ね−Ｙ軸方向側）に配置される第２補助列Ｌｓ２とが対となっている。第２領域ＡＲ２において、第２補助列Ｌｓ２を構成する第４凹部２０ｄの個数は、図７に示すように、それと対をなす第２基本列Ｌｍ２を構成する第３凹部２０ｃの個数よりも数が多くなっている。そして、本実施形態の場合、対をなす第２基本列Ｌｍ２と第２補助列Ｌｓ２とにおいて、配列線Ｒ３，Ｒ４に略垂直な方向に隣接する第３凹部２０ｃと第４凹部２０ｄとは、略一対二で配置されるユニットＵＮを構成している。なお、説明上、このように第２基本列Ｌｍ２のうちある１つの第３凹部２０ｃと、第２基本列Ｌｍ２に隣接する第２補助列Ｌｓ２のうち第３凹部２０ｃに隣接して投射光ＰＬの入射側に配置される２つの第４凹部２０ｄとを一組の単位としてユニットＵＮとして扱う（図６（Ａ）等参照）。１つのユニットＵＮにおいて、２つの第４凹部２０ｄは、対応する１つの第３凹部２０ｃに投射光ＰＬが入射する光路を確保する役割を有する（図８参照）。
【００３５】
次に、図５（Ｃ）及び図５（Ｄ）を参照して、一対をなす列Ｌｍ２，Ｌｓ２間の間隔及び１つの第２補助列Ｌｓ２を挟んで配列される第２基本列Ｌｍ２，Ｌｍ２間の間隔、すなわち第２基本列Ｌｍ２のピッチについて説明する。一対をなす列Ｌｍ２，Ｌｓ２間の間隔及び第２基本列Ｌｍ２のピッチは、厳密には、スクリーン基板４に対して投射光ＰＬの入射角θ２が大きくなるほど広くなっている。
【００３６】
図５（Ｃ）は、第２領域ＡＲ２内において投射光ＰＬの入射角θ２が比較的小さい部分における第２基本列Ｌｍ２と第２補助列Ｌｓ２を示している。図５（Ｄ）は、第２領域ＡＲ２において投射光ＰＬの入射角θ２が比較的大きい部分における第２基本列Ｌｍ２と第２補助列Ｌｓ２を示している。一対をなす第２基本列Ｌｍ２と第２補助列Ｌｓ２との間隔は、投射光ＰＬの入射角θ２が比較的小さい部分の間隔ｈ３よりも、投射光ＰＬの入射角θ２が比較的大きい部分の間隔ｈ４の方が広い。また、第２基本列Ｌｍ２のピッチについても、投射光ＰＬの入射角θ２が比較的小さい部分の間隔（ピッチ）ｃ３よりも、投射光ＰＬの入射角θ２が比較的大きい部分の間隔（ピッチ）ｃ４の方が広い。
【００３７】
次に、図８を参照して、第３凹部２０ｃ上に形成される反射膜ＲＳについて説明する。第３凹部２０ｃは、その表面のうち少なくとも一部分では投射光ＰＬを正面側に反射し、その他の部分では外光を吸収又は透過する。具体的には、図８に示すように、それぞれの第３凹部２０ｃは、その表面Ｓｕ３にプロジェクター２からの投射光ＰＬが入射する位置に対応して投射光ＰＬを反射させる反射膜ＲＳが形成されている。一方、第３凹部２０ｃのうち反射膜ＲＳが形成されていない部分は、表面部３の基材やスクリーン基板４の性質により、入射光の吸収を可能にする。すなわち、第３凹部２０ｃは、スクリーン１の下方からの投射光ＰＬを反射光ＲＬとして観察者側に反射し、上方からの外光ＯＬを観察者側に反射しないようになっている。
【００３８】
図８に示すように、それぞれの第４凹部２０ｄの表面Ｓｕ４には、反射膜ＲＳが形成されていない。つまり、第４凹部２０ｄは、表面部３の基材やスクリーン基板４の性質により、入射光の吸収を可能にする。
【００３９】
図９は、第２領域ＡＲ２内において第１領域ＡＲ１との境界付近に設けられる遷移領域ＡＲｘの凹部２０の配列パターンを説明する模式図である。遷移領域ＡＲｘにおいて、１つのユニットＵＮを構成する第３凹部２０ｃの個数と第４凹部２０ｄの個数とは略一対二になっているものの、１つの第３凹部２０ｃに対応する２つの第４凹部２０ｄ間の中心距離が異なる。具体的には、図９に示すように、相対的に上方向（＋Ｙ軸方向）の部分、つまりスクリーン基板４に対して投射光ＰＬの入射角θ２が大きくなる部分ほど、１つのユニットＵＮ内で隣接する第４凹部２０ｄの中心距離が大きくなっている。すなわち、図９に示す隣接する第４凹部２０ｄの中心距離ｘ５，ｘ６，ｘ７，ｘ８は、ｘ５＜ｘ６＜ｘ７＜ｘ８の関係を満たす。例えば、第１領域ＡＲ１に最も近い第２補助列Ｌｓ２において、同一ユニットＵＮ内で隣接する第４凹部２０ｄの中心距離ｘ５は、略ゼロであり、２つの第４凹部２０ｄは見かけ上略重なり合った状態となっている。一方、第１領域ＡＲ１から最も遠い第２補助列Ｌｓ２において、同一ユニットＵＮ内で隣接する第４凹部２０ｄの中心距離ｘ８は、隣り合うユニットＵＮ同士の第３凹部２０ｃ間の中心距離ｘ３の略半分となっている。
【００４０】
図１０は、第３領域ＡＲ３の凹部２０の配列パターンを説明する模式図である。図１１は、第３領域ＡＲ３の投射光線方向の断面図である。第３領域ＡＲ３は、第３基本列Ｌｍ３を有する。第３基本列Ｌｍ３は、巨視的に円弧状に延びる配列線Ｒ５に沿って多数の第５凹部２０ｅを有する。隣接する２つの第５凹部２０ｅの中心距離ｘ９は略等しくなっている。実際の第５凹部２０ｅは、配列線Ｒ５に沿って半球形状の外周部が互いに重なりを有するように配置され当該重なり合う部分が除去され凹部同士が隣接するように隙間なく配列されている。図１１に示すように、それぞれの第５凹部２０ｅは、その表面Ｓｕ５にプロジェクター２からの投射光ＰＬが入射する位置に対応して投射光ＰＬを反射させる反射膜ＲＳが形成されている。一方、第５凹部２０ｅのうち反射膜ＲＳが形成されていない部分は、表面部３の基材やスクリーン基板４の性質により、入射光の吸収を可能にする。すなわち、第５凹部２０ｅは、スクリーン１の下方からの投射光ＰＬを反射光ＲＬとして観察者側に反射し、上方からの外光ＯＬを観察者側に反射しないようになっている。
【００４１】
以上において、第１領域ＡＲ１中の第１基本列Ｌｍ１、第２領域ＡＲ２中の第２基本列Ｌｍ２は、図５に示されるように、間隔ｈ１＜ｈ２＜ｈ３＜ｈ４の関係になるように配列されている。従って、第１領域ＡＲ１中の第１基本列Ｌｍ１の密度よりも、第２領域ＡＲ２中の第２基本列Ｌｍ２の密度の方が少なくなる。
また、第１領域ＡＲ１中の第１基本列Ｌｍ１、第２領域ＡＲ２中の第２基本列Ｌｍ２、及び第３領域ＡＲ３中の第３基本列Ｌｍ３において、凹部２０ａ，２０ｃ，２０ｅの間隔ｘ１，ｘ３，ｘ９は、図３，図７，図１０では、略等しく示されている。しかしながら、凹部２０ａ，２０ｃ，２０ｅの間隔ｘ１，ｘ３，ｘ９は、実際にはスクリーン１全体の表示態様が適切となるように、それぞれ調整されている。
【００４２】
以下、スクリーン１の製造方法について説明する。まず、スクリーン１のうち、スクリーン基板４及び表面部３を形成するための下地シートの作製について説明する。下地シートは、例えば光吸収性を有する黒色のポリ塩化ビニルを原材料とする部材を主たる原材料として形成される。具体的には、例えばポリ塩化ビニル製のシートの表面を加熱して軟化させた後、多数の凹部２０に対応する凹凸形状を有する型を用いて凹凸形状をプレス加工する。これにより、スクリーン１の下地シートに凹部２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）に相当する多数の微細な凹凸形状が形成される。なお、ポリ塩化ビニル製のシートは、グラスファイバ等によって強度を高めたものとすることもできる。
【００４３】
次に、スクリーン１の下地シート上の第１、第３、及び第５凹部２０ａ，２０ｃ，２０ｅにそれぞれ形成される反射膜ＲＳの製造工程について説明する。反射膜ＲＳの成膜には、例えば真空蒸着による成膜を行う成膜装置を用いる。なお、成膜材料として例えばアルミニウムを用いている。スクリーン１の下地シートは、成膜装置を構成する円筒状の真空容器の内壁面に沿って所定の高さ位置で固定されている。成膜装置は、真空容器中で成膜材料を加熱し蒸発させ、第１、第３、及び第５凹部２０ａ，２０ｃ，２０ｅ上に反射膜ＲＳを堆積させる。なお、成膜装置は、真空容器中において、スクリーン１への投射光ＰＬの入射方向と同じ方向に蒸着源を配置するものとなる。これにより、反射膜ＲＳを投射光ＰＬに対応するものとして下地シートに対して傾いた方向から斜めに蒸着することができ、反射膜ＲＳを第１、第３、及び第５凹部２０ａ，２０ｃ，２０ｅ上の適所に形成することができる。
【００４４】
なお、スクリーン基板４及び表面部３を形成するための下地シートは、例えば光透過性を有する透明ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等を原材料とするシート状の部材を基材として背面に光吸収性の黒インクを塗布したものを用いてもよい。
【００４５】
以上において、凹部２０は、重なりを有するように配置されるため、隣接する凹部２０間に突起が形成される。具体的には、第１領域ＡＲ１においては、図２（Ｂ）及び図４に示すように、隣接するユニットＵＮの第１凹部２０ａと第２凹部２０ｂとの間のコーナー部に突起３１が形成される。また、第２領域ＡＲ２においては、図６（Ｂ）及び図８に示すように、隣接するユニットＵＮの第３凹部２０ｃと第４凹部２０ｄとの間のコーナー部及び中間に突起３２が形成される。上述したように、第１領域ＡＲ１の１つのユニットＵＮにおける第１補助列Ｌｓ１の第２凹部２０ｂの個数よりも、第２領域ＡＲ２の１つのユニットＵＮにおける第２補助列Ｌｓ２の第４凹部２０ｄの個数が多い。そのため、第１基本列Ｌｍ１の配列線Ｒ１のピッチと第２基本列Ｌｍ２の配列線Ｒ３のピッチが等しい場合において、第１領域ＡＲ１におけるＹ軸方向に隣接するユニットＵＮ間に形成される突起３１の高さよりも、第２領域ＡＲ２におけるＹ軸方向に隣接するユニットＵＮ間に形成される突起３２の高さの方が比較的低くなる。
【００４６】
以下、凹部２０と投射光ＰＬとの関係について説明する。図１２（Ａ）は、図２（Ａ）の第１領域ＡＲ１の凹部２０のＡ−Ａ断面図と投射光ＰＬ１，ＰＬ２との関係を説明する図である。図１２（Ｂ）は、図６（Ａ）の第２領域ＡＲ２の凹部２０のＢ−Ｂ断面図と投射光ＰＬ２との関係を説明する図である。なお、実際には、凹部２０の配列の仕方により同一領域内でも凹部境界部の突起の高さは一様ではないが、第１領域ＡＲ１及び第２領域ＡＲ２それぞれにおいて投射光ＰＬに特に関係する突起３１，３２について説明する。図１に示すスクリーン１上の第１領域ＡＲ１の位置においては、図１２（Ａ）に示すように、第１凹部２０ａの投射光ＰＬ１が入射してくる側にある高い突起３１に投射光ＰＬ１が遮られることなく、投射光ＰＬ１が第１凹部２０ａの反射膜ＲＳに入射する。しかしながら、図１に示すスクリーン１上の第２領域ＡＲ２の位置に第１領域ＡＲ１と同様の微細凹凸構造を設けた場合、図１２（Ａ）に示すように、高い突起３１によって投射光ＰＬ２が遮られ、投射光ＰＬ２が第１凹部２０ａの反射膜ＲＳに入射しない。一方、図１に示すスクリーン１上の第２領域ＡＲ２においては、図１２（Ｂ）に示すように、第３凹部２０ｃの投射光ＰＬ２が入射してくる側にある低い突起３２に投射光ＰＬ２が遮られることなく、投射光ＰＬ２が第３凹部２０ｃの反射膜ＲＳに入射する。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態に係るスクリーン１は、第１及び第２基本列Ｌｍ１，Ｌｍ２に加え、第１及び第２補助列Ｌｓ１，Ｌｓ２を設けることにより、投射光ＰＬのスクリーン１への入射角が大きい場合でも、第１及び第３凹部２０ａ，２０ｃに形成された反射膜ＲＳに投射光ＰＬを十分に入射させることができる。また、第２領域ＡＲ２において、第２基本列Ｌｍ２の第３凹部２０ｃよりも第２補助列Ｌｓ２の第４凹部２０ｄの個数を多くすることにより、第１領域ＡＲ１の突起３１の高さよりも第２領域ＡＲ２の突起３２の高さを低くすることができる。これにより、第２領域ＡＲ２において第１領域ＡＲ１よりも投射光ＰＬのスクリーン１への入射角が大きくなっても、投射光ＰＬが突起３２で遮られることを抑制でき、視野欠損を低減することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、遷移領域ＡＲｘにおいて、第１領域ＡＲ１から離れるほど１つユニットＵＮ内の第３凹部２０ｃに隣接する２つの第４凹部２０ｄ間の距離を除々に大きくしていくことにより、第１領域ＡＲ１の凹部２０の配列からそれとは異なる第２領域ＡＲ２の凹部２０の配列へと少しずつ変えていくことができる。そのため、第１領域ＡＲ１から第２領域ＡＲ２への切り替えによって、第１領域ＡＲ１と第２領域ＡＲ２との境界部で反射された画像表示に切り替えムラが生じるのを防ぐことができる。
【００４９】
〔第２実施形態〕
図１３は、第２実施形態に係るスクリーン１について説明する図である。本実施形態に係るスクリーン１は、遷移領域ＡＲｘの配列パターンを除いて第１実施形態に係るスクリーン１と同様であるので、重複する部分の説明は省略する。
【００５０】
遷移領域ＡＲｘにおいて、１つのユニットＵＮ内の第３凹部２０ｃに対応する第４凹部２０ｄの個数は一定しておらず、図１３に示すように、スクリーン基板４に対して投射光ＰＬの入射角が大きくなるほど、隣接する第４凹部２０ｄの個数が除々に多くなっている。すなわち、第１領域ＡＲ１に最も近い第２補助列Ｌｓ２（図１３の最下列）において、隣接する第４凹部２０ｄの個数の増加はゼロであり、見かけ上第３凹部２０ｃと第４凹部２０ｄの個数は一対一となっている。第２補助列Ｌｓ２が第１領域ＡＲ１から遠ざかるにつれ、第２補助列Ｌｓ２を構成する第４凹部２０ｄの個数は除々に増加し、第１領域ＡＲ１から最も遠い第２補助列Ｌｓ２（図１３の最上列）において、隣接する第４凹部２０ｄの個数は、第２基本列Ｌｍ２を構成する第３凹部２０ｃの個数の２倍となる。ここで、第４凹部２０ｄを増加させる配列方向の位置はランダムに設定するものとする。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態に係るスクリーン１は、遷移領域ＡＲｘにおいて、第２補助列Ｌｓ２の第４凹部２０ｄの個数を第１領域ＡＲ１から離れるにしたがって除々に増やしていくことにより、第１領域ＡＲ１から第２領域ＡＲ２への切り替えよって、第１領域ＡＲ１と第２領域ＡＲ２との境界に切り替えムラが生じるのを防ぐことができる。
【００５２】
以上、各実施形態について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、第１領域ＡＲ１、第２領域ＡＲ２、及び第３領域ＡＲ３のそれぞれの配置や範囲は、図１に示したものに限らず、プロジェクター２からの投射光ＰＬを効率的に反射させる配置や範囲であればよい。例えば、投射光ＰＬと各列Ｌｍ１，Ｌｍ２，Ｌｓ１，Ｌｓ２とが必ずしも直交しなくてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、第２領域ＡＲ２において、１つの第３凹部２０ｃに対応する第４凹部２０ｄの個数を２つとしたが、３つ以上であってもよい。さらに、２．５、３．５等の非整数であってもよい。なお、１つの第３凹部２０ｃに対応する第４凹部２０ｄの個数が４つ以上になると、第２補助列Ｌｓ２を設ける効果が上記の場合と変わらないうえ、遷移領域ＡＲｘにおいて第４凹部２０ｄの配置等の調整が難しくなる。
【００５４】
また、上記実施形態では、反射膜ＲＳの形成において、成膜材料としてアルミニウムを用いているが、アルミニウムの他にも、例えば銀や誘電体多層膜等を用いることも可能である。また、反射膜ＲＳを金属膜で形成する場合、金属膜の上にさらに保護膜を形成させることも可能である。
【００５５】
また、上記実施形態において、第１、第３、及び第５凹部２０ａ，２０ｃ，２０ｅに反射膜ＲＳを形成する前に、表面部３の表面活性化処理を行うこともできる。表面部３の表面活性化処理としては、逆スタッパー処理、プラズマ放電処理、コロナ放電処理、ＲＦボンバード処理、大気圧プラズマ処理等を採用することができる。表面部３に対して表面活性化処理を適宜施すことにより、反射膜ＲＳの付着力や耐久性を向上させることができる。
【００５６】
また、上記実施形態において、スクリーン１全体を考慮して、第１及び第２領域ＡＲ１，ＡＲ２がプロジェクター２からの投射光ＰＬを効率的に反射させる配置や範囲にあれば、必ずしも第３領域ＡＲ３を設けなくてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１…スクリーン、  ２…プロジェクター、  ３…表面部、  ４…スクリーン基板、  ２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ…凹部、  ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３，ＡＲｘ…領域、  Ｌｍ１，Ｌｍ２，Ｌｍ３…基本列、  Ｌｓ１，Ｌｓ２…補助列、  ＲＳ…反射面、  ＰＬ，ＰＬ１，ＰＬ２…投射光、  ＲＬ…反射光、ＯＬ…外光
【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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