(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定画素形式の映像発生源の表示画像が拡大投写される透過型スクリーンにおいて、
フレネルレンズを有する第１のシートと、
前記第１シートからの出射光を画面水平方向に拡散させるための、画面水平方向に周期構造を有する光学要素を備えた第２のシートとを含み、
前記透過型スクリーンに拡大投写された前記映像発生源の画素の配列ピッチＰPと、前記フレネルレンズと前記光学要素とによって発生する下式で表されるモアレのピッチＰＭとの比率ＰP／ＰＭが、下記（１）〜（１２）の数値範囲のいずれかを満足するように、前記フレネルレンズと前記光学要素のピッチを設定したことを特徴とする透過型スクリーン。
ＰＭ＝（ＰL・ＰF）／｜ＰL−ＰF｜
（１）ｎ＋0．35〜ｎ＋0．45
（２）ｎ＋0．55〜ｎ＋0．65
（３）１／（ｎ＋0．45）〜１／（ｎ＋0．35）
（４）１／（ｎ＋0．65）〜１／（ｎ＋0．55）
（５）ｎ＋0．25〜ｎ＋0．32
（６）ｎ＋0．68〜ｎ＋0．75
（７）１／（ｎ＋0．32）〜１／（ｎ＋0．25）
（８）１／（ｎ＋0．75）〜１／（ｎ＋0．68）
（９）ｎ＋0．05〜ｎ＋0．25
（１０）ｎ＋0．75〜ｎ＋0．95
（１１）１／（ｎ＋0．25）〜１／（ｎ＋0．05）
（１２）１／（ｎ＋0．95）〜１／（ｎ＋0．75）
但し、ｎは１〜６の自然数、ＰLは前記光学要素のピッチ、ＰFは前記フレネルレンズのピッチである。
【請求項２】
固定画素形式の映像発生源の表示画像が拡大投写される透過型スクリーンにおいて、
フレネルレンズを有する第１のシートと、
前記第１シートからの出射光を画面水平方向に拡散させるための、画面水平方向に周期構造を有する光学要素を備えた第２のシートとを含み、
前記透過型スクリーンに拡大投写された前記映像発生源の画素の配列ピッチをＰP、前記第１のシートに形成されたフレネルレンズのピッチをＰF、及び前記第２のシートに形成された光学要素のピッチをＰLとしたとき、以下の条件式のいずれかを満足するように、前記フレネルレンズと前記光学要素のピッチを設定したことを特徴とする透過型スクリーン；ただし、下式において、ｎは１〜６の自然数を表すものとする。
【数１】
ｎ＋0．35＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．45
【数２】
ｎ＋0．55＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．65
【数３】
１／（ｎ＋0．45）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．35）
【数４】
１／（ｎ＋0．65）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．55）
【数５】
ｎ＋0．25＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．32
【数６】
ｎ＋0．68＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．75
【数７】
１／（ｎ＋0．32）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．25）
【数８】
１／（ｎ＋0．75）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．68）
【数９】
ｎ＋0．05＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．25
【数１０】
ｎ＋0．75＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．95
【数１１】
１／（ｎ＋0．25）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．05）
【数１２】
１／（ｎ＋0．95）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．75）
【請求項３】
請求項２に記載の透過型スクリーンにおいて、更に下記条件式のいずれかを満足することを特徴とする透過型スクリーン；ただし、下式において、ｎは１〜６の自然数を表すものとする。
【数１３】
ｎ＋０．３５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．４５
【数１４】
ｎ＋０．５５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．６５
【数１５】
１／（ｎ＋０．４５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．３５）
【数１６】
１／（ｎ＋０．６５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．５５）
【数１７】
ｎ＋０．２５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．３２
【数１８】
ｎ＋０．６８＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．７５
【数１９】
１／（ｎ＋０．３２）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．２５）
【数２０】
１／（ｎ＋０．７５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．６８）
【数２１】
ｎ＋０．０５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．２５
【数２２】
ｎ＋０．７５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．９５
【数２３】
１／（ｎ＋０．２５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．０５）
【数２４】
１／（ｎ＋０．９５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．７５）
【請求項４】
固定画素形式の映像発生源の表示画像が拡大投写される透過型スクリーンにおいて、
フレネルレンズを有する第１のシートと、
前記第１シートからの出射光を画面水平方向に拡散させるための、画面水平方向に周期構造を有する光学要素を備えた第２のシートとを含み、
前記透過型スクリーンに拡大投写された前記映像発生源の画素の配列ピッチをＰP、前記第１のシートに形成されたフレネルレンズのピッチをＰF、及び前記第２のシートに形成された光学要素のピッチをＰLとしたとき、下記第一の条件式群のいずれか、及び下記第二の条件式群のいずれかを満足するように、前記フレネルレンズと前記光学要素のピッチを設定したことを特徴とする透過型スクリーン；ただし、下式において、ｎは１〜６の自然数を表すものとする。
≪第一の条件式の群≫
【数１】
ｎ＋0．35＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．45
【数２】
ｎ＋0．55＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．65
【数３】
１／（ｎ＋0．45）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．35）
【数４】
１／（ｎ＋0．65）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．55）
≪第二の条件式の群≫
【数１３】
ｎ＋０．３５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．４５
【数１４】
ｎ＋０．５５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．６５
【数１５】
１／（ｎ＋０．４５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．３５）
【数１６】
１／（ｎ＋０．６５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．５５）
【請求項５】
固定画素形式の映像発生源の表示画像が拡大投写される透過型スクリーンにおいて、
フレネルレンズを有する第１のシートと、
前記第１シートからの出射光を画面水平方向に拡散させるための、画面水平方向に周期構造を有する光学要素を備えた第２のシートとを含み、
前記透過型スクリーンに拡大投写された前記映像発生源の画素の配列ピッチをＰP、前記第１のシートに形成されたフレネルレンズのピッチをＰF、及び前記第２のシートに形成された光学要素のピッチをＰLとしたとき、下記第一の条件式群のいずれか、及び下記第二の条件式群のいずれかを満足するように、前記フレネルレンズと前記光学要素のピッチを設定したことを特徴とする透過型スクリーン；ただし、下式において、ｎは１〜６の自然数を表すものとする。
≪第一の条件式の群≫
【数１】
ｎ＋0．35＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．45
【数２】
ｎ＋0．55＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．65
【数３】
１／（ｎ＋0．45）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．35）
【数４】
１／（ｎ＋0．65）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．55）
≪第二の条件式の群≫
【数１７】
ｎ＋０．２５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．３２
【数１８】
ｎ＋０．６８＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．７５
【数１９】
１／（ｎ＋０．３２）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．２５）
【数２０】
１／（ｎ＋０．７５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．６８）
【請求項６】
固定画素形式の映像発生源の表示画像が拡大投写される透過型スクリーンにおいて、
フレネルレンズを有する第１のシートと、
前記第１シートからの出射光を画面水平方向に拡散させるための、画面水平方向に周期構造を有する光学要素を備えた第２のシートとを含み、
前記透過型スクリーンに拡大投写された前記映像発生源の画素の配列ピッチをＰP、前記第１のシートに形成されたフレネルレンズのピッチをＰF、及び前記第２のシートに形成された光学要素のピッチをＰLとしたとき、下記第一の条件式群のいずれか、及び下記第二の条件式群のいずれかを満足するように、前記フレネルレンズと前記光学要素のピッチを設定したことを特徴とする透過型スクリーン；ただし、下式において、ｎは１〜６の自然数を表すものとする。
≪第一の条件式の群≫
【数１】
ｎ＋0．35＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．45
【数２】
ｎ＋0．55＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．65
【数３】
１／（ｎ＋0．45）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．35）
【数４】
１／（ｎ＋0．65）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．55）
≪第二の条件式の群≫
【数２１】
ｎ＋０．０５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．２５
【数２２】
ｎ＋０．７５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．９５
【数２３】
１／（ｎ＋０．２５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．０５）
【数２４】
１／（ｎ＋０．９５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．７５）
【請求項７】
固定画素形式の映像発生源の表示画像が拡大投写される透過型スクリーンにおいて、
フレネルレンズを有する第１のシートと、
前記第１シートからの出射光を画面水平方向に拡散させるための、画面水平方向に周期構造を有する光学要素を備えた第２のシートとを含み、
前記透過型スクリーンに拡大投写された前記映像発生源の画素の配列ピッチをＰP、前記第１のシートに形成されたフレネルレンズのピッチをＰF、及び前記第２のシートに形成された光学要素のピッチをＰLとしたとき、下記第一の条件式群のいずれか、及び下記第二の条件式群のいずれかを満足するように、前記フレネルレンズと前記光学要素のピッチを設定したことを特徴とする透過型スクリーン；ただし、下式において、ｎは１〜６の自然数を表すものとする。
≪第一の条件式の群≫
【数５】
ｎ＋0．25＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．32
【数６】
ｎ＋0．68＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．75
【数７】
１／（ｎ＋0．32）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．25）
【数８】
１／（ｎ＋0．75）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．68）
≪第二の条件式の群≫
【数１３】
ｎ＋０．３５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．４５
【数１４】
ｎ＋０．５５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．６５
【数１５】
１／（ｎ＋０．４５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．３５）
【数１６】
１／（ｎ＋０．６５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．５５）
【請求項８】
固定画素形式の映像発生源の表示画像が拡大投写される透過型スクリーンにおいて、
フレネルレンズを有する第１のシートと、
前記第１シートからの出射光を画面水平方向に拡散させるための、画面水平方向に周期構造を有する光学要素を備えた第２のシートとを含み、
前記透過型スクリーンに拡大投写された前記映像発生源の画素の配列ピッチをＰP、前記第１のシートに形成されたフレネルレンズのピッチをＰF、及び前記第２のシートに形成された光学要素のピッチをＰLとしたとき、下記第一の条件式群のいずれか、及び下記第二の条件式群のいずれかを満足するように、前記フレネルレンズと前記光学要素のピッチを設定したことを特徴とする透過型スクリーン；ただし、下式において、ｎは１〜６の自然数を表すものとする。
≪第一の条件式の群≫
【数５】
ｎ＋0．25＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．32
【数６】
ｎ＋0．68＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．75
【数７】
１／（ｎ＋0．32）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．25）
【数８】
１／（ｎ＋0．75）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．68）
≪第二の条件式の群≫
【数１７】
ｎ＋０．２５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．３２
【数１８】
ｎ＋０．６８＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．７５
【数１９】
１／（ｎ＋０．３２）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．２５）
【数２０】
１／（ｎ＋０．７５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．６８）
【請求項９】
固定画素形式の映像発生源の表示画像が拡大投写される透過型スクリーンにおいて、
フレネルレンズを有する第１のシートと、
前記第１シートからの出射光を画面水平方向に拡散させるための、画面水平方向に周期構造を有する光学要素を備えた第２のシートとを含み、
前記透過型スクリーンに拡大投写された前記映像発生源の画素の配列ピッチをＰP、前記第１のシートに形成されたフレネルレンズのピッチをＰF、及び前記第２のシートに形成された光学要素のピッチをＰLとしたとき、下記第一の条件式群のいずれか、及び下記第二の条件式群のいずれかを満足するように、前記フレネルレンズと前記光学要素のピッチを設定したことを特徴とする透過型スクリーン；ただし、下式において、ｎは１〜６の自然数を表すものとする。
≪第一の条件式の群≫
【数５】
ｎ＋0．25＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．32
【数６】
ｎ＋0．68＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．75
【数７】
１／（ｎ＋0．32）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．25）
【数８】
１／（ｎ＋0．75）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．68）
≪第二の条件式の群≫
【数２１】
ｎ＋０．０５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．２５
【数２２】
ｎ＋０．７５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．９５
【数２３】
１／（ｎ＋０．２５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．０５）
【数２４】
１／（ｎ＋０．９５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．７５）
【請求項１０】
固定画素形式の映像発生源の表示画像が拡大投写される透過型スクリーンにおいて、
フレネルレンズを有する第１のシートと、
前記第１シートからの出射光を画面水平方向に拡散させるための、画面水平方向に周期構造を有する光学要素を備えた第２のシートとを含み、
前記透過型スクリーンに拡大投写された前記映像発生源の画素の配列ピッチをＰP、前記第１のシートに形成されたフレネルレンズのピッチをＰF、及び前記第２のシートに形成された光学要素のピッチをＰLとしたとき、下記第一の条件式群のいずれか、及び下記第二の条件式群のいずれかを満足するように、前記フレネルレンズと前記光学要素のピッチを設定したことを特徴とする透過型スクリーン；ただし、下式において、ｎは１〜６の自然数を表すものとする。
≪第一の条件式の群≫
【数９】
ｎ＋0．05＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．25
【数１０】
ｎ＋0．75＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．95
【数１１】
１／（ｎ＋0．25）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．05）
【数１２】
１／（ｎ＋0．95）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．75）
≪第二の条件式の群≫
【数１３】
ｎ＋０．３５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．４５
【数１４】
ｎ＋０．５５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．６５
【数１５】
１／（ｎ＋０．４５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．３５）
【数１６】
１／（ｎ＋０．６５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．５５）
【請求項１１】
固定画素形式の映像発生源の表示画像が拡大投写される透過型スクリーンにおいて、
フレネルレンズを有する第１のシートと、
前記第１シートからの出射光を画面水平方向に拡散させるための、画面水平方向に周期構造を有する光学要素を備えた第２のシートとを含み、
前記透過型スクリーンに拡大投写された前記映像発生源の画素の配列ピッチをＰP、前記第１のシートに形成されたフレネルレンズのピッチをＰF、及び前記第２のシートに形成された光学要素のピッチをＰLとしたとき、下記第一の条件式群のいずれか、及び下記第二の条件式群のいずれかを満足するように、前記フレネルレンズと前記光学要素のピッチを設定したことを特徴とする透過型スクリーン；ただし、下式において、ｎは１〜６の自然数を表すものとする。
≪第一の条件式の群≫
【数９】
ｎ＋0．05＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．25
【数１０】
ｎ＋0．75＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．95
【数１１】
１／（ｎ＋0．25）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．05）
【数１２】
１／（ｎ＋0．95）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．75）
≪第二の条件式の群≫
【数１７】
ｎ＋０．２５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．３２
【数１８】
ｎ＋０．６８＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．７５
【数１９】
１／（ｎ＋０．３２）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．２５）
【数２０】
１／（ｎ＋０．７５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．６８）
【請求項１２】
固定画素形式の映像発生源の表示画像が拡大投写される透過型スクリーンにおいて、
フレネルレンズを有する第１のシートと、
前記第１シートからの出射光を画面水平方向に拡散させるための、画面水平方向に周期構造を有する光学要素を備えた第２のシートとを含み、
前記透過型スクリーンに拡大投写された前記映像発生源の画素の配列ピッチをＰP、前記第１のシートに形成されたフレネルレンズのピッチをＰF、及び前記第２のシートに形成された光学要素のピッチをＰLとしたとき、下記第一の条件式群のいずれか、及び下記第二の条件式群のいずれかを満足するように、前記フレネルレンズと前記光学要素のピッチを設定したことを特徴とする透過型スクリーン；ただし、下式において、ｎは１〜６の自然数を表すものとする。
≪第一の条件式の群≫
【数９】
ｎ＋0．05＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．25
【数１０】
ｎ＋0．75＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋0．95
【数１１】
１／（ｎ＋0．25）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．05）
【数１２】
１／（ｎ＋0．95）＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜１／（ｎ＋0．75）
≪第二の条件式の群≫
【数２１】
ｎ＋０．０５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．２５
【数２２】
ｎ＋０．７５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．９５
【数２３】
１／（ｎ＋０．２５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．０５）
【数２４】
１／（ｎ＋０．９５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．７５）
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかに記載の透過型スクリーンにおいて、前記光学要素がレンチキュラーレンズであることを特徴とする透過型スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像発生源の映像表示面に表示された原画像を投写用レンズ装置により拡大して、スクリーンに投写結像させるようにした背面投写型テレビジョン等の投写型画像表示装置、及びそれのスクリーンに関し、特に、映像発生源が固定画素の配列を有するライトバルブを含むとき、スクリーンに現出するモアレを低減するスクリーンの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
投写型陰極線管などの小型映像源に表示された映像を投写用レンズ装置により拡大し、透過型スクリーンに投写する背面投写型テレビジョンは、大画面映像による迫力ある臨場感を楽しむことができるため、近年、家庭用、業務用に普及が進んでいる。
【０００３】
こうした中で、近年、液晶パネルの精細度と開口率の大幅な向上に伴い、映像発生源として液晶パネルを用いた投写型画像表示装置の実用化が始まっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、映像発生源として投写型陰極線管を用いた投写型画像表示装置には、透過型スクリーンとしてフレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートを構成要素とするものが使用されてきた。このような構成の投写型画像表示装置においては、画面上に、フレネルレンズシートのフレネルレンズの非レンズ面における光の散乱（または反射、屈折）に起因して同心円状明暗縞が現れるほか、レンチキュラーレンズシートのレンチキュラーレンズの光集束作用に起因する平行明暗縞が現れ、これらの明暗縞の干渉によりモアレが発生することが知られている。
【０００５】
このモアレの強度を目立たない水準に抑えるための方法として、フレネルレンズシートのレンズピッチ（以下、フレネルレンズピッチという）ＰFに対するレンチキュラーレンズシートのレンズピッチ（以下、レンチキュラーレンズピッチという）ＰLの比率ＰL／ＰFを、（ｎ＋０．３６）から（ｎ＋０．４３）の範囲、または１／（ｎ＋０．３６）から１／（ｎ＋０．４３）の範囲に設定する（ただし、ｎは１２以下の自然数）方法（特開昭５７−１９１６２７号公報及び特開昭５９−９５５２５号公報）や、比率ＰF／ＰLを０．１５０５から０．１５４５の範囲、あるいは０．１７６から０．１８１の範囲に設定する方法（特開平３−１４９５４０号公報）が開示されている。
【０００６】
一方、最近、透過型または反射型の液晶パネルや、マイクロミラーアレイなどの、固定画素の配列をもつライトバルブ式の映像発生源を用いた投写型画像表示装置が種々開発されている。これらの投写型画像表示装置において上記のような透過型スクリーンを使用するときには、フレネルレンズによる同心円状明暗縞とレンチキュラーレンズによる平行明暗縞との干渉による上記のモアレ（以下、第一のモアレという）が目立たない場合であっても、その第一のモアレのパターンと、透過型スクリーン上に拡大投写された映像発生源の固定画素の配列に起因する微細平行縞との干渉により新たなモアレ（以下、第二のモアレという）が発生するという問題点が発生し、その第二のモアレを低減することが課題となる。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、上記の第一のモアレと第二のモアレの、特に第二のモアレを目立ちにくくし、良好な画像が得られる透過型スクリーンを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
レンチキュラーレンズピッチＰLとフレネルレンズピッチＰFの比率として、従来技術では、前述のような比率が好ましいと開示されているが、本願発明者は、本願発明をなすに先立ち、官能評価による検討を行い、概ね次のような比率ｒが、（１）、（２）、（３）の順で好ましいとの結果を得た。ただし、ｒは、比率ＰL／ＰFもしくは比率ＰF／ＰLを表すものとし、ｎは自然数である。
【０００９】
（１）
【００１０】
【数２５】
ｎ＋０．３５＜ｒ＜ｎ＋０．４５                          ……（数２５）
または、
【００１１】
【数２６】
ｎ＋０．５５＜ｒ＜ｎ＋０．６５                          ……（数２６）
（２）
【００１２】
【数２７】
ｎ＋０．２５＜ｒ＜ｎ＋０．３２                          ……（数２７）
または、
【００１３】
【数２８】
ｎ＋０．６８＜ｒ＜ｎ＋０．７５                          ……（数２８）
（３）
【００１４】
【数２９】
ｎ＋０．０５＜ｒ＜ｎ＋０．２５                          ……（数２９）
または、
【００１５】
【数３０】
ｎ＋０．７５＜ｒ＜ｎ＋０．９５                          ……（数３０）
これらの比率によれば、干渉により生じるモアレの強度は微弱な水準となり、通常の観視条件ではほとんどモアレのパターンが目立たなくなる。
【００１６】
一般に、２種類の周期構造によるモアレの強度は、それらの周期構造のピッチの比率の小数点以下の値が０、あるいは、０．５（すなわち１／２）、０．３３３（すなわち１／３）、０．６６７（すなわち２／３）、０．２５（すなわち１／４）、０．７５（すなわち３／４）といった極めて簡単な整数比となる値の場合に、経験的に、モアレの強度が強くなることが一般に知られており、上記の数２５から数３０の比率はこれらの値の近傍を避けた範囲となっている。したがって、上記のｒの比率は、フレネルレンズとレンチキュラーレンズとの組み合わせの場合に限定されず，各種のモアレに関して広く有効である。
【００１７】
これを踏まえ、上記の従来技術の課題を解決するために、本発明の透過型スクリーンでは、以下のような手段を用いる。
【００１８】
すなわち、スクリーン上に拡大投写された画素のピッチをＰPとしたとき、フレネルレンズピッチＰF、及び水平方向に光を拡散する光学要素（レンチキュラーレンズ）のピッチＰLを、次の第一の条件式の群（数１から数１２）のうちの一つの不等式を満足するように設定する。更に、この第一の条件式の群の一つと、第二の条件式の群（数１３から数２４）のうちの一つの不等式とを同時に満足する値に設定する。
【００１９】
ただし、各不等式において、ｎは任意の自然数を表すものとする。また、下記の第一の条件式の群、及び第二の条件式の群は、それぞれランク１、ランク２、ランク３の３ランクに分類してあるが、これについては後述する。
【００２０】
≪第一の条件式≫
＜ランク１＞
【００２１】
【数１】
ｎ＋０．３５＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋０．４５……（数１）
【００２２】
【数２】
ｎ＋０．５５＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋０．６５……（数２）
【００２３】
【数３】
１／(ｎ＋0.45)＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／(ＰL・ＰF)＜１／(ｎ＋0.35)……（数３）
【００２４】
【数４】
１／(ｎ＋０．６５)＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／(ＰL・ＰF)＜１／(ｎ＋0.55)……（数４）
＜ランク２＞
【００２５】
【数５】
ｎ＋０．２５＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋０．３２……（数５）
【００２６】
【数６】
ｎ＋０．６８＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋０．７５……（数６）
【００２７】
【数７】
１／(ｎ＋0.32)＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／(ＰL・ＰF)＜１／(ｎ＋0.25)……（数７）
【００２８】
【数８】
１／(ｎ＋0.75)＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／(ＰL・ＰF)＜１／(ｎ＋0.68)……（数８）
＜ランク３＞
【００２９】
【数９】
ｎ＋０．０５＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋０．２５……（数９）
【００３０】
【数１０】
ｎ＋０．７５＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／（ＰL・ＰF）＜ｎ＋０．９５……（数１０）
【００３１】
【数１１】
１／(ｎ＋0.25)＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／(ＰL・ＰF)＜１／(ｎ＋0.05)……（数１１）
【００３２】
【数１２】
１／(ｎ＋0.95)＜ＰP・｜ＰL−ＰF｜／(ＰL・ＰF)＜１／(ｎ＋0.75)……（数１２）
≪第二の条件式≫
＜ランク１＞
【００３３】
【数１３】
ｎ＋０．３５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．４５                  ……（数１３）
【００３４】
【数１４】
ｎ＋０．５５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．６５                  ……（数１４）
【００３５】
【数１５】
１／（ｎ＋０．４５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．３５）  ……（数１５）
【００３６】
【数１６】
１／（ｎ＋０．６５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．５５）  ……（数１６）
＜ランク２＞
【００３７】
【数１７】
ｎ＋０．２５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．３２                  ……（数１７）
【００３８】
【数１８】
ｎ＋０．６８＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．７５                  ……（数１８）
【００３９】
【数１９】
１／（ｎ＋０．３２）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．２５）  ……（数１９）
【００４０】
【数２０】
１／（ｎ＋０．７５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．６８）  ……（数２０）
＜ランク３＞
【００４１】
【数２１】
ｎ＋０．０５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．２５                  ……（数２１）
【００４２】
【数２２】
ｎ＋０．７５＜ＰL／ＰF＜ｎ＋０．９５                  ……（数２２）
【００４３】
【数２３】
１／（ｎ＋０．２５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．０５）  ……（数２３）
【００４４】
【数２４】
１／（ｎ＋０．９５）＜ＰL／ＰF＜１／（ｎ＋０．７５）  ……（数２４）
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面により説明する。
【００４６】
図１は、前記の課題を解決するための、レンチキュラーレンズピッチＰLとフレネルレンズピッチＰFの範囲の一例を示す説明図である。
【００４７】
図１における計算条件は、画面サイズが対角５０インチ（１２７０ｍｍ）、画面アスペクト比（横縦比）が４：３で、画素数が横８００画素、縦６００画素、画素配列が千鳥状ではなく格子状配列であるものとしている。この条件では、スクリーン上に拡大投写された画素ピッチＰPは、ＰP＝１．２７ｍｍである。ただし、図１においては、理解を容易にするため、ＰL＞ＰFでかつ画素ピッチＰPがＰP＞ＰL・ＰF／（ＰL−ＰF）の場合のみについて示してある。
【００４８】
図１において、曲線ＭＰ１Ａ−１、ＭＰ１Ａ−２は、ＰLが０ｍｍから０．５ｍｍの範囲の値をとるときに、前記の数１においてｎ＝１として求められるＰFの値の、それぞれ上限値、下限値を示す。また、曲線ＭＰ１Ｂ−１、ＭＰ１Ｂ−２は、前記の数２においてｎ＝１として求められるＰFの値の、それぞれ上限値、下限値を示す。さらに、曲線ＭＰ２Ａ−１以下についても前記の数１及び数２において、ｎ＝２、３、４、５、６として同様に求められる。
【００４９】
一方、図１において、曲線ＦＬ１Ａ−１、ＦＬ１Ａ−２は、ＰLが０ｍｍから０．５ｍｍの範囲の値をとるときに、前記の数１３においてｎ＝１として求められるＰFの値の、それぞれ上限値、下限値を示す。また、曲線ＦＬ１Ｂ−１、ＦＬ１Ｂ−２は、前記の数１４においてｎ＝１として求められるＰFの値の、それぞれ上限値、下限値を示す。さらに、曲線ＦＬ２Ａ−１以下についても前記の数１３及び数１４において、ｎ＝２、３として同様に求められる。
【００５０】
図２は、図１の一部を拡大した図である。
【００５１】
図２において、曲線ＭＰ３Ａ−１、ＭＰ３Ａ−２、ＦＬ１Ａ−１、及びＦＬ１Ａ−２によって囲まれた領域は、前述の第一の条件式の群のうちの一つの不等式である数１と、第二の条件式の群のうちの一つの不等式である数１３とを同時に満足する領域であり、レンチキュラーレンズピッチＰLとフレネルレンズピッチＰFの値がこの領域に含まれるようにすることにより、フレネルレンズによる同心円状明暗縞とレンチキュラーレンズによる平行明暗縞との干渉による第一のモアレが目立たず、かつ、スクリーン上に拡大投写された画素配列に起因する微細平行縞とその第一のモアレのパターンとの干渉による第二のモアレも目立たなくなる。
【００５２】
これは次のような作用によっている。
【００５３】
フレネルレンズによる同心円状明暗縞とレンチキュラーレンズによる平行明暗縞との干渉による第一のモアレの１次のモアレパターンの、フレネルレンズ中心を通る画面水平方向のピッチＰMは、それぞれの空間周波数の差から、数３１から数３２のように求められる。
【００５４】
【数３１】
１／ＰM＝｜（１／ＰF）−（１／ＰL）｜                  ……（数３１）
【００５５】
【数３２】
ＰM＝ＰL・ＰF／｜ＰL−ＰF｜                             ……（数３２）
このとき、レンチキュラーレンズピッチＰLとフレネルレンズピッチＰFの値が数１３を満足すれば、フレネルレンズによる同心円状明暗縞とレンチキュラーレンズによる平行明暗縞との干渉による第一のモアレのパターンは目立たなくなる。たとえば、図２中央部の点Ｑは、ＰL＝０．１４９０ｍｍ、ＰF＝０．１０６７ｍｍで、ＰL／ＰF＝１．４０であり、数１３を満足している。
【００５６】
一方、この第一のモアレのパターンのピッチＰMと、スクリーン上に拡大投写された画素ピッチＰPとの関係は、数１と数３２から、数３３のように導かれる。
【００５７】
【数３３】
ｎ＋０．３５＜ＰP／ＰM＜ｎ＋０．４５                   ……（数３３）
この数３３は、前述の数１３と同様の形の不等式である。上記の点Ｑの場合、数３２からＰM＝０．３７６ｍｍとなるから、ＰP／ＰM＝３．３８であり、数３３を満足している。このとき、数１３により前記の第一のモアレを目立たなくできるのと同様に、その第一のモアレのパターンとスクリーン上に拡大投写された固定画素の配列に起因する微細平行縞との干渉による第二のモアレも目立たなくできる。
【００５８】
図２では、上記の領域のほか、曲線ＭＰ３Ｂ−１、ＭＰ３Ｂ−２、ＦＬ１Ａ−１、ＦＬ１Ａ−２によって囲まれた領域は、前述の第一の条件式の群のうちの一つの不等式である数２と、第二の不等式である数１３とを同時に満足する領域であり、また、曲線ＭＰ４Ａ−１、ＭＰ４Ａ−２、ＦＬ１Ｂ−１、ＦＬ１Ｂ−２によって囲まれた領域は、前述の第一の不等式である数１と、第二の条件式の群のうちの一つの不等式である数１４とを同時に満足する領域であり、さらに、曲線ＭＰ４Ｂ−１、ＭＰ４Ｂ−２、ＦＬ１Ｂ−１、ＦＬ１Ｂ−２によって囲まれた領域は、前述の第一の条件式の群のうちの一つの不等式である数２と、第二の条件式の群のうちの一つの不等式である数１４とを同時に満足する領域であり、いずれも上記と同様の作用、効果がある。
【００５９】
これらの領域は、いずれも第一の条件式のうちのランク１の不等式と、第二の条件式のランク１の不等式による領域であるが、それぞれランク１のみに限定されるわけではなく、ランク２、ランク３の不等式を用いても構わない。また、このとき、第一の条件式と第二の条件式とで異なるランクの不等式を組み合わせてもよい。これらの不等式を組み合わせる場合、ランク３の不等式よりランク２の不等式を用いる方がより大きな効果が得られ、ランク２の不等式よりランク１の不等式を用いた方がさらに大きな効果が得られる。
【００６０】
以上の説明においては、ＰL＞ＰFでかつ画素ピッチＰPがＰP＞ＰL・ＰF／（ＰL−ＰF）の場合についてのみ述べているが、ＰL＜ＰFでかつ画素ピッチＰPがＰP＞ＰL・ＰF／（ＰF−ＰL）の場合は、以上の説明においてＰLとを読み替えればよいことは、容易に理解される。また、ＰL＞ＰFでかつ画素ピッチＰPがＰP＜ＰL・ＰF／（ＰL−ＰF）の場合と、ＰL＜ＰFでかつ画素ピッチＰPがＰP＜ＰL・ＰF／（ＰF−ＰL）の場合については、図１あるいは図２と同様の考え方により理論的にはＰLとＰFの好適領域を導き出すことができる。しかしながら、これらはＰL＝ＰFの直線付近に散在する極めて狭い領域となってしまい、ＰL及びＰFに製造誤差を生じたときにその領域からはみ出しやすいという難点があり、あまり実用には適さない。
【００６１】
なお、上記の説明においては、画素のピッチＰPとして、ＰP＝１．２７ｍｍの場合について述べたが、これはもちろん画面サイズと表示される画素数によって決まってくる値である。投写型画像表示装置の映像発生源として、たとえば画面サイズ対角１．３インチ、画面アスペクト比４：３、画素数が横８００×縦６００の液晶パネルを使用するものとすると、液晶パネル上では画素のピッチは０．０３３ｍｍとなり、これをスクリーン上に拡大投写する投写レンズの拡大倍率を３８．４６倍としたときに、スクリーン上における画素ピッチが前記のＰP＝１．２７ｍｍとなる。もちろん、ＰPの値としてＰP＝１．２７ｍｍの場合に限らず、どのような値に対しても本発明を適用できることは明白である。
【００６２】
なお、一般に、投写レンズによる拡大性能には歪みがあり、画面全体で均一な倍率にはならないが、この場合、本発明を実施するにあたっては、画面左右両端の中央付近の、フレネルレンズによる同心円状明暗縞とレンチキュラーレンズによる平行明暗縞との干渉による第一のモアレが発生する部分付近のスクリーン上の固定画素のピッチに着目してＰLとＰFを決めるのが、実用上好ましい。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の透過型スクリーンによれば、上記第一のモアレと上記第二のモアレの、特に第二のモアレを目立たなくでき、良好な画像が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレンチキュラーレンズピッチＰLとフレネルレンズピッチＰFの範
囲の一例を示す説明図である。
【図２】図１の一部を拡大した図である。
【図１】
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【図２】
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