(57)【要約】  背景を視認可能な透明スクリーン（１０）であって、第１の透明層（３２）の反射層（３４）とは反対側の面を基準面とするとき、前記基準面の法線方向を第１方向、前記第１方向に対し垂直な方向であって前記第１方向から見たときの各反射斜面の延在方向を第２方向、前記第１方向および前記第２方向に対し垂直な方向であって複数の反射斜面が並ぶ方向を第３方向とすると、前記第２方向に垂直な断面において、映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向一端から前記第３方向他端に向うにつれて、前記反射斜面毎に計測される前記反射斜面の傾斜角（−θ１）が段階的または連続的に小さくなるように、複数の前記反射斜面が形成される、透明スクリーン（１０）。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の透明層と、投影される映像の光を反射する反射層と、前記反射層を基準として前記第１の透明層とは反対側に設けられる第２の透明層とを有し、背景を視認可能な透明スクリーンであって、  前記反射層は、前記第１の透明層の前記反射層とは反対側の面を基準面とするとき、前記基準面に対し傾斜すると共に前記映像の光を反射する反射斜面を複数有し、  複数の前記反射斜面は、それぞれ凹凸を有し、前記基準面の法線方向から見たときに縞状に形成され、  前記基準面の法線方向を第１方向、前記第１方向に対し垂直な方向であって前記第１方向から見たときの各前記反射斜面の延在方向を第２方向、前記第１方向および前記第２方向に対し垂直な方向であって複数の前記反射斜面が並ぶ方向を第３方向とすると、  前記第２方向に垂直な断面において、前記映像が投影される映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向一端から前記第３方向他端に向うにつれて、前記反射斜面毎に計測される前記反射斜面の傾斜角が段階的または連続的に小さくなるように、複数の前記反射斜面が形成される、透明スクリーン。
【請求項２】
前記断面において、プロジェクタから投影される前記映像の光は、前記透明スクリーンの前面において第１の入射角αで入射すると共に第１の屈折角α´で屈折し、次いで前記基準面に対し傾斜角θで傾斜する前記反射斜面で反射され、次いで前記透明スクリーンの前面において第２の入射角β´で入射すると共に第２の屈折角βで屈折し、その後、観察者の目に入るとし、  且つ前記断面において、前記透明スクリーンの前面を左向きにし、前記第１の入射角α、前記第１の屈折角α´、前記第２の入射角β´、前記第２の屈折角βおよび前記傾斜角θを、それぞれ、時計回り方向にプラス、反時計回り方向にマイナスとしたときに、  前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、θ＝（α´＋β´）/２の式が成立するように各前記反射斜面が形成される、請求項１に記載の透明スクリーン。
【請求項３】
前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、前記透明スクリーンから前方に向かうにつれ互いに近づく法線を有する複数の前記反射斜面が形成される、請求項１または２に記載の透明スクリーン。
【請求項４】
前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向におけるピッチが不規則な複数の前記反射斜面が形成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の透明スクリーン。
【請求項５】
前記第１の透明層は、前記基準面に対し傾斜する複数の斜面を有し、  複数の前記斜面は、前記基準面の法線方向から見たときに縞状に形成され、  前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向一端から前記第３方向他端に向うにつれて、前記斜面毎に計測される前記斜面の傾斜角が段階的または連続的に小さくなるように、複数の前記斜面が形成され、  透明スクリーンは、前記第１の透明層と前記反射層との間において、前記第１の透明層の前記斜面に凹凸を形成する凹凸層をさらに有し、  前記凹凸層は、粒子およびマトリックスを含み、前記反射層と接する面に凹凸を有し、  前記反射斜面は、前記凹凸層の凹凸に沿って形成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の透明スクリーン。
【請求項６】
前記第１の透明層は、前記基準面に対し傾斜する複数の斜面を有し、  複数の前記斜面は、それぞれ凹凸を有し、前記基準面の法線方向から見たときに縞状に形成され、  前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向一端から前記第３方向他端に向うにつれて、前記斜面毎に計測される前記斜面の傾斜角が段階的または連続的に小さくなるように、複数の前記斜面が形成され、  前記反射斜面は、前記斜面の凹凸に沿って形成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の透明スクリーン。
【請求項７】
前記断面において、前記反射斜面の前記第１方向における最大高低差（ＰＶ１）と、前記反射斜面の前記第３方向におけるピッチ（Ｐ２）との比（ＰＶ１／Ｐ２）が０．６以下である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の透明スクリーン。
【請求項８】
前記反射層は、金属層および誘電体層の少なくとも一方を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の透明スクリーン。
【請求項９】
透明スクリーンのヘイズが１０％以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の透明スクリーン。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の透明スクリーンと、  前記透明スクリーンの片側に設けられる第１の透明板と、  前記透明スクリーンの反対側に設けられる第２の透明板とを有する、映像投影合わせ板。
【請求項１１】
前記映像投影合わせ板は、車両の窓板として用いられる、請求項１０に記載の映像投影合わせ板。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の透明スクリーンと、  前記透明スクリーンに映像を投影するプロジェクタとを有する、映像表示システム。
【請求項１３】
第１の透明層と、投影される映像の光を反射する反射層と、前記反射層を基準として前記第１の透明層とは反対側に設けられる第２の透明層とを有し、背景を視認可能な透明スクリーンの製造方法であって、  前記第１の透明層の前記反射層とは反対側の面を基準面とすると、前記第１の透明層の前記基準面とは反対側の面に、前記基準面に対し傾斜する複数の斜面を、前記基準面の法線方向から見て縞状に形成するステップと、  複数の前記斜面のそれぞれに凹凸を形成するステップと、  前記凹凸に接する前記反射層を形成するステップと、  前記反射層の凹凸を埋める第２の透明層を形成するステップとを有し、  前記基準面の法線方向を第１方向、前記第１方向に対し垂直な方向であって前記第１方向から見たときの各前記斜面の延在方向を第２方向、前記第１方向および前記第２方向に対し垂直な方向であって複数の前記斜面が並ぶ方向を第３方向とすると、  前記第２方向に対し垂直な断面において、前記映像が投影される映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向一端から前記第３方向他端に向うにつれて、前記斜面毎に計測される前記斜面の傾斜角が段階的または連続的に小さくなるように複数の前記斜面を形成する、透明スクリーンの製造方法。
【請求項１４】
前記断面において、プロジェクタから投影される前記映像の光は、前記透明スクリーンの前面において第１の入射角αで入射すると共に第１の屈折角α´で屈折し、次いで前記基準面に対し傾斜角θで傾斜する前記斜面で反射され、次いで前記透明スクリーンの前面において第２の入射角β´で入射すると共に第２の屈折角βで屈折し、その後、観察者の目に入るとし、  且つ前記断面において、前記透明スクリーンの前面を左向きにし、前記第１の入射角α、前記第１の屈折角α´、前記第２の入射角β´、前記第２の屈折角βおよび前記傾斜角θを、それぞれ、時計回り方向にプラス、反時計回り方向にマイナスとしたときに、  前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、θ＝（α´＋β´）/２の式が成立するように各前記斜面を形成する、請求項１３に記載の透明スクリーンの製造方法。
【請求項１５】
前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、前記透明スクリーンから前方に向うにつれ互いに近づく法線を有する複数の前記斜面を形成する、請求項１３または１４に記載の透明スクリーンの製造方法。
【請求項１６】
前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向におけるピッチが不規則な複数の前記斜面を形成する、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の透明スクリーンの製造方法。
【請求項１７】
前記斜面に凹凸を形成する方法が、前記斜面に粒子およびマトリックスを含む液体を塗布して乾燥する成膜法である、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の透明スクリーンの製造方法。
【請求項１８】
前記斜面に凹凸を形成する方法が、前記斜面をエッチングするエッチング法である、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の透明スクリーンの製造方法。
【請求項１９】
前記斜面を形成する方法が、型の凹凸パターンを前記第１の透明層に転写する型押し法である、請求項１３〜１８のいずれか１項に記載の透明スクリーンの製造方法。
【請求項２０】
前記斜面を形成する方法が、前記第１の透明層を切削工具で切削する切削法である、請求項１３〜１８のいずれか１項に記載の透明スクリーンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、透明スクリーン、映像投影合わせ板、映像表示システム、および透明スクリーンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  特許文献１に記載の映像投影構造体は、表面にランダムな凹凸が形成されている第１の透明層と、第１の透明層におけるランダムな凹凸が形成されている面に形成された反射膜と、反射膜の上に形成された第２の透明層とを有する。この映像投影構造体は、映像を投影していない場合には透明な窓として機能し、映像を投影している場合にはスクリーンとして機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１８６６６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  図３９は、従来の透明スクリーンを示す図である。従来の透明スクリーン１２０は、プロジェクタ１１２から投影された映像を観察者１１３に表示する。透明スクリーン１２０は、第１の透明層１３２と、投影される映像の光を反射する反射層１３３と、反射層１３３を基準として第１の透明層１３２とは反対側に設けられる第２の透明層１３５とを有する。第１の透明層１３２は、反射層１３３と接する平坦面に、凹凸を有する。この凹凸に沿って、反射層１３３が形成されている。【０００５】  ところで、ホットスポットと呼ばれる現象が生じることがある。ホットスポットは、プロジェクタからスクリーンに映像が投影されたときにスクリーンの中心部などが明るく光って見える現象である。ホットスポットは、スクリーンの大気と接する面で入射光が正反射することで生じ、正反射方向で観察される。【０００６】  従来、ホットスポットが観察される方向と、明るい映像が観察される方向とが同じであった。また、映像の全体を明るく観察できる方向が存在せず、一の方向から映像を観察すると、映像中央部の明るさと映像外周部の明るさとの差が大きかった。【０００７】  本開示の目的は、ホットスポットが観察される方向と明るい映像が観察される方向とを分離でき、且つ、映像の全体を明るく観察できる方向を作り出せる、透明スクリーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本開示の一態様によれば、  第１の透明層と、投影される映像の光を反射する反射層と、前記反射層を基準として前記第１の透明層とは反対側に設けられる第２の透明層とを有し、背景を視認可能な透明スクリーンであって、  前記反射層は、前記第１の透明層の前記反射層とは反対側の面を基準面とするとき、前記基準面に対し傾斜すると共に前記映像の光を反射する反射斜面を複数有し、  複数の前記反射斜面は、それぞれ凹凸を有し、前記基準面の法線方向から見たときに縞状に形成され、  前記基準面の法線方向を第１方向、前記第１方向に対し垂直な方向であって前記第１方向から見たときの各前記反射斜面の延在方向を第２方向、前記第１方向および前記第２方向に対し垂直な方向であって複数の前記反射斜面が並ぶ方向を第３方向とすると、  前記第２方向に垂直な断面において、前記映像が投影される映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向一端から前記第３方向他端に向うにつれて、前記反射斜面毎に計測される前記反射斜面の傾斜角が段階的または連続的に小さくなるように、複数の前記反射斜面が形成される、透明スクリーンが提供される。
【発明の効果】
【０００９】  本開示の透明スクリーンによれば、ホットスポットが観察される方向と明るい映像が観察される方向とを分離でき、且つ、映像の全体を明るく観察できる方向を作り出せる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、一実施形態による映像表示システムを示す図である。
【図２】図２は、一実施形態による透明スクリーンを示す図である。
【図３】図３は、一実施形態によるプロジェクタからの映像の光が反射斜面で反射され観察者に達するまでの経路を示す図である。
【図４】図４は、一実施形態による反射層の前面（反射斜面および段差面などを含む）の断面曲線を示す図である。
【図５】図５は、図４の断面曲線に短波長カットフィルタを適用して得られるうねり曲線を示す図である。
【図６】図６は、図５のうねり曲線の一階微分係数を示す図である。
【図７】図７は、図５のうねり曲線の二階微分係数を示す図である。
【図８】図８は、一実施形態による１ピッチ区間での断面曲線の傾斜角のヒストグラムを示す図である。
【図９】図９は、一実施形態による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラムを示す図である。
【図１０】図１０は、試験例１による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。
【図１１】図１１は、試験例１による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。
【図１２】図１２は、試験例１によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。
【図１３】図１３は、試験例１による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。
【図１４】図１４は、試験例２による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。
【図１５】図１５は、試験例２による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。
【図１６】図１６は、試験例２によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。
【図１７】図１７は、試験例２による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。
【図１８】図１８は、試験例３による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。
【図１９】図１９は、試験例３による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。
【図２０】図２０は、試験例３によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。
【図２１】図２１は、試験例３による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。
【図２２】図２２は、試験例４による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。
【図２３】図２３は、試験例４による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。
【図２４】図２４は、試験例４によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。
【図２５】図２５は、試験例４による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。
【図２６】図２６は、試験例５による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。
【図２７】図２７は、試験例５による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。
【図２８】図２８は、試験例５によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。
【図２９】図２９は、試験例５による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。
【図３０】図３０は、車両の前方から見た、映像投影合わせ板の透明スクリーンと、プロジェクタと、観察者との位置関係の一例を示す図である。
【図３１】図３１は、車両の前方から見た、映像投影合わせ板の透明スクリーンと、プロジェクタと、観察者との位置関係の別の一例を示す図である。
【図３２】図３２は、車両の前方から見た、映像投影合わせ板の透明スクリーンと、プロジェクタと、観察者との位置関係のさらに別の一例を示す図である。
【図３３】図３３は、一実施形態による透明スクリーンの製造方法を示すフローチャートである。
【図３４】図３４は、第１の透明層に複数の斜面を縞状に形成するステップの一例を示す図である。
【図３５】図３５は、第１の透明層の斜面に凹凸を形成するステップの一例を示す図である。
【図３６】図３６は、反射層を形成するステップの一例を示す図である。
【図３７】図３７は、第２の透明層を形成するステップの一例を示す図である。
【図３８】変形例による映像表示システムを示す図である。
【図３９】従来の透明スクリーンを示す図である。
【図４０】図４０は、一実施形態による反射斜面または斜面のｚ方向位置と、反射斜面または斜面の傾斜角との関係を示す図である。
【図４１】図４１は、試験例６による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。
【図４２】図４２は、試験例６による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。
【図４３】図４３は、試験例６によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。
【図４４】図４４は、試験例６による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。
【図４５】図４５は、試験例７による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。
【図４６】図４６は、試験例７による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。
【図４７】図４７は、試験例７によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。
【図４８】図４８は、試験例７による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。
【図４９】図４９は、試験例８による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。
【図５０】図５０は、試験例８による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。
【図５１】図５１は、試験例８によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。
【図５２】図５２は、試験例８による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。
【図５３】図５３は、試験例９および試験例１０による、プロジェクタと観察者と透明スクリーンの位置関係を模式的に表す説明図である。
【図５４】図５４は、試験例９および試験例１０の透明スクリーンの点Ａでの輝度を計測する輝度計の配置を示す図である。
【図５５】図５５は、試験例９および試験例１０の透明スクリーンの点Ｂでの輝度を計測する輝度計の配置を示す図である。
【図５６】図５６は、試験例９および試験例１０の透明スクリーンの点Ａでの輝度と、その輝度を測定する輝度計の傾斜角との関係を示す図である。
【図５７】図５７は、試験例９および試験例１０の透明スクリーンの点Ｂでの輝度と、その輝度を測定する輝度計の傾斜角との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。本明細書において、透明スクリーンを基準として観察者側を前方、透明スクリーンを基準として観察者とは反対側を後方と呼ぶ。
【００１２】  （映像表示システム）  図１は、一実施形態による映像表示システムを示す図である。図１において、透明スクリーン２０の構造を拡大して示す。
【００１３】  映像表示システム１０は、背景を視認可能な映像投影合わせ板１１と、映像投影合わせ板１１に映像を投影するプロジェクタ１２とを備える。プロジェクタ１２としては、一般的なものが用いられる。
【００１４】  （映像投影合わせ板）  映像投影合わせ板１１は、前方から投影される映像を前方の観察者１３に表示し、かつ後方の背景を前方の観察者１３に視認させる。後方の背景は、映像の非投影時に視認可能であればよく、映像の投影時に視認可能でも視認不能でもよい。
【００１５】  映像投影合わせ板１１は、大気と接する前向きの前面１１ａと、大気と接する後向きの後面１１ｂとを有する。前面１１ａや後面１１ｂで入射光ＩＬが正反射することでホットスポットが生じる。ホットスポットは、正反射方向の位置（例えば破線で示す観察者１４の位置）で観察され、その他の位置（例えば実線で示す観察者１３の位置）では観察されない。
【００１６】  映像投影合わせ板１１は、平面板、曲面板のいずれでもよい。曲面板は、観察者１３に向けて凸の形状を有するもの、観察者１３に向けて凹の形状を有するもの、のいずれでもよい。
【００１７】  映像投影合わせ板１１の用途は、特に限定されないが、例えば自動車や列車などの乗り物の窓板、建物の窓板、ショーウィンドーの窓板、冷蔵ショーケースの窓板、乗り物の室内や建物の室内を区切るパーティションなどが挙げられる。
【００１８】  映像投影合わせ板１１は、透明スクリーン２０と、透明スクリーン２０の片側（例えば後側）に設けられる第１の透明板２１と、透明スクリーン２０の反対側（例えば前側）に設けられる第２の透明板２２とを有する。
【００１９】  透明スクリーン２０は、前方から投影される映像を前方の観察者１３に表示し、かつ後方の背景を前方の観察者１３に視認させる。透明スクリーン２０の構造については後述する。
【００２０】  （透明板）  第１の透明板２１および第２の透明板２２としては、例えばガラス板が用いられる。この場合、映像投影合わせ板１１として、合わせガラスが得られる。合わせガラスの製造方法は、例えば、下記（１）〜（３）のステップを有する。（１）第１のガラス板２１、第１の接着層２３、透明スクリーン２０、第２の接着層２４、および第２のガラス板２２をこの順で重ねた重合体を、真空バックの内部に入れる。重ねる順序は逆でもよい。（２）重合体を入れた真空バックの内部を脱気しながら、真空バックを大気炉などで加圧、加熱する。（３）真空バックから取出した重合体を、オートクレーブで加圧、加熱する。
【００２１】  ガラス板のガラスとしては、例えばソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラスなどが挙げられる。また、ガラスは、未強化ガラス、強化ガラスのいずれでもよい。未強化ガラスは、溶融ガラスを板状に成形し、徐冷したものである。成形方法としては、フロート法、フュージョン法などが挙げられる。強化ガラスは、物理強化ガラス、化学強化ガラスのいずれでもよい。物理強化ガラスは、均一に加熱したガラス板を軟化点付近の温度から急冷し、ガラス表面とガラス内部との温度差によってガラス表面に圧縮応力を生じさせることで、ガラス表面を強化したものである。化学強化ガラスは、イオン交換法などによってガラス表面に圧縮応力を生じさせることで、ガラス表面を強化したものである。
【００２２】  ガラス板は、平面板、曲面板のいずれでもよい。平面板を曲面板に曲げる曲げ成形としては、重力成形、またはプレス成形などが用いられる。曲げ成形では、均一に加熱したガラス板を軟化点付近の温度から急冷し、ガラス表面とガラス内部との温度差によってガラス表面に圧縮応力を生じさせることで、ガラス表面を強化してもよい。物理強化ガラスが得られる。尚、化学強化ガラスは、曲げ成形の後、イオン交換法などによってガラス表面に圧縮応力を生じさせることで得られる。
【００２３】  ガラス板の板厚は、特に限定されないが、例えば０．１ｍｍ以上、２０ｍｍ以下である。
【００２４】  尚、第１の透明板２１および第２の透明板２２としては、樹脂板が用いられてもよい。また、第１の透明板２１および第２の透明板２２のうち、一方がガラス板で、他方が樹脂板でもよい。また、映像投影合わせ板に含まれる透明板の数は３つ以上でもよい。
【００２５】  （接着層）  第１の接着層２３は、第１の透明板２１と透明スクリーン２０とを接着する。また、第２の接着層２４は、第２の透明板２２と透明スクリーン２０とを接着する。第１の接着層２３、第２の接着層２４の厚みは、それぞれ、限定されるものではないが、例えば０．０１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、好ましくは０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である。
【００２６】  第１の接着層２３、第２の接着層２４は、異なる材料で形成されてもよいが、好ましくは同じ材料で形成される。第１の接着層２３、第２の接着層２４は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または紫外線硬化性樹脂などで形成され、好ましくは、ビニル系ポリマー、エチレン‐ビニル系モノマー共重合体、スチレン系共重合体、シクロオレフィン系共重合体、ポリウレタン樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、フッ素樹脂及びアクリル樹脂から選択される一種類以上で形成される。
【００２７】  熱可塑性樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）が典型的である。熱硬化性樹脂としては、ウレタンアクリレート樹脂が典型的である。熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の場合、熱処理によって接着が行われる。一方、紫外線硬化性樹脂の場合、紫外線照射によって接着が行われる。ウレタンアクリレート樹脂は紫外線硬化も可能である。
【００２８】  （透明スクリーン）  透明スクリーン２０は、前方から投影される映像を前方の観察者１３に表示し、かつ後方の背景を前方の観察者１３に視認させる。透明スクリーン２０のヘイズ（Ｈａｚｅ）値が１０％以下であると、十分な透明度が得られ、背景が良好に視認できる。透明スクリーン２０のヘイズ（Ｈａｚｅ）値は０％以上である。尚、第１の透明板２１や第２の透明板２２として用いられるガラス板のヘイズ値は、通常、１％以下である。
【００２９】  ヘイズ値は、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｋ７１３６）に準拠して測定され、測定対象の試験板を板厚方向に透過する透過光のうち、前方散乱によって入射光から２．５°以上それた透過光の百分率として求められる。ヘイズ値の測定に用いる光源としては、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｚ８７２０：２０１２）に記載のＤ６５光源を用いる。
【００３０】  透明スクリーン２０は、可撓性を有しなくてもよいが、様々な形状に変形できるように可撓性を有してよい。
【００３１】  図２は、一実施形態による透明スクリーンを示す図である。図２において、反射層３４の反射斜面４５の凹凸を誇張して示す。透明スクリーン２０は、後側から前側に向けて、基材シート３１、第１の透明層３２、反射層３４、第２の透明層３５、および保護シート３６などをこの順で有する。
【００３２】  基材シート３１は、透明ガラスシート、透明樹脂シートのいずれでもよいが、可撓性の観点から、透明樹脂シートであることが好ましい。透明樹脂シートは、例えば、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ＰＥＮ、シクロオレフィンポリマー、またはポリエステルで形成される。
【００３３】  第１の透明層３２は、基材シート３１の表面に形成され、基材シート３１とは反対側の表面に凹凸を有する。第１の透明層３２は、例えば透明な樹脂により形成される。その樹脂は、光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよく、例えばインプリント法などで成形される。第１の透明層３２は、断面視ノコギリ歯状に形成されてよい。
【００３４】  反射層３４は、第１の透明層３２の表面の凹凸に沿って、ジグザグ状に形成される。反射層３４は、その前面に凹凸を有し、前方から投影される映像の光を前方に拡散反射することで、映像を表示する。また、反射層３４は、後方からの光の一部を前方に透過させることで、背景を視認させる。前記凹凸は不規則な凹凸であると好ましい。
【００３５】  反射層３４は、光を反射する材料、例えばアルミニウムや銀などの金属、金属酸化物、または金属窒化物などにより形成されてよい。反射層３４は、単層構造、複層構造のいずれでもよく、金属層および誘電体層の少なくとも一方を含んでよい。反射層３４の形成方法としては、例えば真空蒸着法またはスパッタリング法などが用いられる。
【００３６】  反射層３４は、誘電体多層膜を含んでもよい。誘電体多層膜は、屈折率が異なる複数の誘電体を積層する方法により形成できる。高屈折率の誘電体としては例えばＳｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＮｂＮ、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｏＯ、ＮｂＯ、ＴiＯ２およびＺｒＯ２が挙げられる。高屈折率の誘電体より低屈折率の誘電体としては例えばＳｉＯ２、ＭｇＦ２、およびＡｌＦ３が挙げられる。
【００３７】  第２の透明層３５は、反射層３４の凹凸を埋める。第２の透明層３５は、第１の透明層３２と同様に透明な樹脂により形成されてよく、好ましくは第１の透明層３２と略同一の屈折率を備えた樹脂により形成される。
【００３８】  保護シート３６は、基材シート３１と同様に形成されてよく、好ましくは基材シート３１と同一の材料により形成される。尚、基材シート３１および保護シート３６は任意の構成であって、透明スクリーン２０は基材シート３１および保護シート３６の少なくとも一方を有しなくてもよい。
【００３９】  （透明スクリーンの詳細）  第１の透明層３２は、断面視ノコギリ歯状に形成されている。第１の透明層３２は、第１の透明層３２の反射層３４とは反対側の面４１を基準面４１とするとき、基準面４１に対し傾斜する斜面４２を複数有する。複数の斜面４２は、基準面４１の法線方向から見たとき縞状に形成される。縞の線は、直線でもよいし、曲線でもよい。
【００４０】  次に、各斜面４２の寸法や形状などについて説明する。斜面４２の説明では、図１および図２に示すように、基準面４１の法線方向をｘ方向、ｘ方向に垂直な方向であって各斜面４２の延在方向をｙ方向、ｘ方向およびｙ方向に垂直な方向であって複数の斜面４２が並ぶ方向をｚ方向とも呼ぶ。ｘ方向が第１方向であり、ｙ方向が第２方向であり、ｚ方向が第３方向である。
【００４１】  図１および図２に示すように、ｙ方向に垂直な断面において、透明スクリーン２０の前面を左向きにしたとき、傾斜角θ１（θ１は−９０°よりも大きく９０°よりも小さい）を、時計回り方向にプラス、反時計回り方向にマイナスとする。斜面４２の傾斜角θ１が０°であることは、斜面４２が基準面４１に対し平行であることを意味する。図１および図２において、傾斜角θ１は負であるので、傾斜角θ１の大きさは「−θ１」で表す。
【００４２】  斜面４２の傾斜角θ１は、プロジェクタ１２と観察者１３と透明スクリーン２０との位置関係、透明スクリーン２０の屈折率などに基づいて設定される。透明スクリーン２０の屈折率を考慮するのは、透明スクリーン２０と大気との境界で入射光ＩＬや反射光ＲＬが屈折するためである。斜面４２の傾斜角θ１は、予め設定された位置に立つ観察者１３が映像を観察するときに、ホットスポットが観察されないように且つ映像の全体が明るく見えるように設定される。
【００４３】  斜面４２の傾斜角θ１は、例えば−４２°以上４２°以下、好ましくは−３０°以上３０°以下、より好ましくは−２５°以上２５°以下である。透明スクリーン２０が自動車のフロントウインドなどに用いられ観察者１３に対し斜めに倒して用いられる場合、（１）プロジェクタ１２として長焦点プロジェクタが用いる場合には斜面４２の傾斜角θ１は−２４°以上１８°以下であれば良く、好ましくは−２０°以上１５°以下であり、より好ましくは−１６°以上１２°以下であり、（２）プロジェクタ１２として短焦点プロジェクタが用いる場合には斜面４２の傾斜角θ１は−２７°以上３０°以下であれば良く、好ましくは−２３°以上２５°以下であり、より好ましくは−１８°以上１９°以下である。一方、透明スクリーン２０が電車や建築物の窓ガラス、部屋の仕切り、冷蔵庫の窓ガラスなどに用いられ観察者１３に対し平行に垂らして用いられる場合、斜面４２の傾斜角θ１は４°以上３２°以下であれば良く、好ましくは５°以上２８°以下であり、より好ましくは６°以上２４°以下である。
【００４４】  図１に示すように、ｙ方向に垂直な断面において、映像投影領域の少なくとも一部では、ｚ方向一端（例えば下端）からｚ方向他端（例えば上端）に向うにつれ、斜面４２毎に測定される斜面４２の傾斜角θ１が段階的または連続的に小さくなるように、複数の斜面４２が形成される。例えば図１中最も上の斜面４２の傾斜角θ１（図１では負の値）は、図１中最も下の斜面４２の傾斜角θ１（図１では負の値）に比べて小さい。斜面４２の傾斜角θ１は、負の範囲でのみ変化してもよいし、正の範囲でのみ変化してもよく、負の範囲と正の範囲の両方に亘って変化してもよい。尚、図１では下端から上端に向うにつれθ１が段階的または連続的に小さくなるが、上端から下端に向うにつれθ１が段階的または連続的に小さくなってもよい。プロジェクタ１２および観察者１３の位置によって、θ１が決定される。
【００４５】  斜面４２のｚ方向位置と、斜面４２の傾斜角θ１との関係を図４０に示す。図４０に示すように、第１点４１Ｐ１、第２点４１Ｐ２および第３点４１Ｐ３は、基準面４１上に位置する。第１点４１Ｐ１は、ｚ方向に１００ｍｍ離れた第２点４１Ｐ２と第３点４１Ｐ３との中点であり、任意に設定される。第２点４１Ｐ２は、第１点４１Ｐ１からｚ方向一端側（例えばｚ方向負側）に５０ｍｍ離れた点である。第３点４１Ｐ３は、第１点４１Ｐ１からｚ方向他端側（例えばｚ方向正側）に５０ｍｍ離れた点である。第１点４１Ｐ１に最も近い連続する５つの斜面４２の傾斜角θ１の平均値は、θ１Ａ（図４０では負の値）である。第２点４１Ｐ２に最も近い連続する５つの斜面４２の傾斜角θ１の平均値は、θ１Ｂ（図４０では負の値）である。第３点４１Ｐ３に最も近い連続する５つの斜面４２の傾斜角θ１の平均値は、θ１Ｃ（図４０では負の値）である。θ１Ａとθ１Ｂとθ１Ｃとは、「θ１Ｂ＞θ１Ａ＞θ１Ｃ」の式を満たす。
【００４６】  斜面４２のｚ方向におけるピッチＰ１は、例えば１５μｍ以上であり、好ましくは２０μｍ以上である。斜面４２のｚ方向におけるピッチＰ１が１５μｍ以上であると、後述の回折光のうち最も強度が強い回折光の出射角を小さくでき、映像の多重像をゴーストとして認識することを抑制できる。また、斜面４２のｚ方向におけるピッチＰ１は３００μｍ以下である。斜面４２のｚ方向におけるピッチＰ１が３００μｍ以下であると、斜面４２の縞が観察者１３から見えない程度に狭い。
【００４７】  斜面４２のｚ方向におけるピッチＰ１は、後述の反射斜面４５のｚ方向におけるピッチＰ２と同様に、不規則性を有してよい。これにより、詳しくは後述するが、透明スクリーン２０を後側から前側に透過する光の回折を抑制でき、背景が多重に見えることを抑制できる。
【００４８】  隣り合う複数の斜面４２の間には、隣り合う複数の斜面４２を連結する段差面４３が形成されている。段差面４３は、図２では基準面４１に対し垂直とされているが、斜めとされてもよい。尚、隣り合う複数の斜面４２の間には、段差面４３の他に、基準面４１に対し平行な平行面が形成されていてもよい。
【００４９】  透明スクリーン２０は、第１の透明層３２と反射層３４との間において、第１の透明層３２の斜面４２に凹凸を形成する凹凸層３３をさらに有する。凹凸層３３は、粒子３７およびマトリックス３８を含む。
【００５０】  粒子３７は、無機粒子、有機粒子の少なくとも一方を含む。無機粒子の材料としては、二酸化ケイ素、二酸化ケイ素の部分窒化物、酸化チタン、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素と酸化アルミニウムの混晶材料、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛などが挙げられる。有機粒子の材料としては、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。
【００５１】  マトリックス３８は、無機材料、有機材料の少なくとも一方を含む。無機材料としては、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニア、ケイ酸ナトリウムなどが挙げられる。有機材料としては、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。有機材料は、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれであってもよい。
【００５２】  粒子３７とマトリックス３８との屈折率の差の絶対値は、小さいほど好ましく、例えば０．１以下、好ましくは０.０５以下、より好ましくは０．０２以下である。また、粒子３７と第１の透明層３２との屈折率の差の絶対値は、小さいほど好ましく、例えば０．１以下、好ましくは０.０５以下、より好ましくは０．０２以下である。さらに、マトリックス３８と第１の透明層３２との屈折率の差の絶対値は、小さいほど好ましく、例えば０．１以下、好ましくは０.０５以下、より好ましくは０．０２以下である。
【００５３】  凹凸層３３に占める粒子３７の割合は、例えば体積１％以上、体積８０％以下、好ましくは体積５％以上、体積６０％以下である。
【００５４】  凹凸層３３は、反射層３４と接触する面に凹凸を有し、ｙ方向に垂直な断面において凸部３３ａと凹部３３ｂとが交互に並ぶ構造を有する。
【００５５】  凹凸層３３の凹凸形状の規則性に関しては、粒子３７の粒径のバラツキを小さくすると規則性を出しやすく、粒子３７の粒径のバラツキを大きくすると規則性を崩し、ランダムな凹凸とすることができる。また、粒子３７の合計の体積を、マトリックス３８の体積に対して、小さくすることで、ランダムな凹凸とすることができる。特に、粒子３７の体積をマトリックス３８の体積の１００％以下にすることで、規則性を小さくすることができる。
【００５６】  一方凹凸層３３の凹凸形状に規則性を付与することで、光の散乱方向が揃いやすいので輝度をより高く出来る。
【００５７】  凹凸層３３の表面粗さＲａは、斜面４２の傾斜方向における長さＬ１（Ｌ１＝｜Ｐ１／ｃｏｓ（θ１）｜）よりも十分に短く、例えば０．０１μｍ以上１０μｍ以下である。本明細書において、「表面粗さＲａ」とは、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）に記載の算術平均粗さのことである。凹凸層３３の表面粗さＲａは、ｙ方向に測定する。ｙ方向に垂直な断面において第１の透明層３２がノコギリ歯状に形成されていることが原因でノイズが生じないように、凹凸層３３の表面粗さＲａはｚ方向ではなくｙ方向に測定する。
【００５８】  反射層３４は、例えば５ｎｍ以上５０００ｎｍ以下の厚さを有し、凹凸層３３の凹凸に沿って形成される。そのため、反射層３４は、基準面４１に対し傾斜すると共に、投影される映像の光を反射する反射斜面４５を複数有する。隣り合う反射斜面４５同士の間には段差面４６などが形成される。複数の反射斜面４５は、基準面４１の法線方向から見たとき縞状に形成される。縞の線は、直線でもよいし、曲線でもよい。
【００５９】  図３等を参照して、各反射斜面４５の寸法や形状などについて説明する。反射斜面４５の説明では、斜面４２の説明と同様に、ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向を採用する。ｙ方向は、ｘ方向に垂直な方向であって各反射斜面４５の延在方向である。ｚ方向は、ｘ方向およびｙ方向に垂直な方向であって複数の反射斜面４５が並ぶ方向である。ｘ方向が第１方向であり、ｙ方向が第２方向であり、ｚ方向が第３方向である。
【００６０】  図３は、一実施形態によるプロジェクタからの映像の光が反射斜面で反射され観察者に達するまでの経路を示す図である。図３に示すように、ｙ方向に垂直な断面において、プロジェクタ１２から投影される映像の光は、透明スクリーン２０の前面２０ａにおいて第１の入射角αで入射すると共に第１の屈折角α´で屈折する。次いで、映像の光は、基準面４１に対し傾斜角θ２で傾斜する反射斜面４５で反射される。その後、映像の光は、透明スクリーン２０の前面２０ａにおいて第２の入射角β´で入射すると共に第２の屈折角βで屈折し、その後、観察者１３の目に入る。
【００６１】  ここで、プロジェクタ１２の位置を表す第１の入射角α、および観察者１３の位置を表すは第２の屈折角βは、透明スクリーン２０の用途に応じて適宜設定され、反射斜面４５毎に設定されてよい。尚、第１の入射角αおよび第２の屈折角βは、連続する複数の反射斜面４５毎にまとめて設定されてもよい。
【００６２】  また、第１の屈折角α´および第２の入射角β´は、スネルの法則の式を用いて設定する。具体的には、第１の屈折角α´は、反射斜面４５の直前に存在する材料（図３では第２の透明層３５）の大気に対する相対屈折率ｎと第１の入射角αとを、ｓｉｎ（α）／ｓｉｎ（α´）＝ｎの式に代入して設定する。同様に、第２の入射角β´は、上記の相対屈折率ｎと第２の屈折角βとを、ｓｉｎ（β）／ｓｉｎ（β´）＝ｎの式に代入して設定する。第１の屈折角α´および第２の入射角β´の設定において、第２の透明層３５と大気との間に存在する材料（例えば図１に示す第２の透明板２２）の屈折率は無視できる。第２の透明板２２が存在する場合にも、第２の透明層３５と大気とが接するとして第１の屈折角α´および第２の入射角β´とをスネルの法則の式に従って求めればよい。求められる値は、第２の透明板２２の有無によって変動しない。
【００６３】  さらに、図３に示すように、ｙ方向に垂直な断面において、透明スクリーン２０の前面２０ａを左向きにしたとき、第１の入射角α、第１の屈折角α´、第２の入射角β´、第２の屈折角βおよび傾斜角θ２を、それぞれ、時計回り方向にプラス、反時計回り方向にマイナスとする。第１の入射角α、第１の屈折角α´、第２の入射角β´、第２の屈折角βおよび傾斜角θ２は、それぞれ、−９０°よりも大きく、９０°よりも小さい。反射斜面４５の傾斜角θ２が０°であることは、反射斜面４５が基準面４１に対し平行であることを意味する。図３において、第１の入射角α、第１の屈折角α´および傾斜角θ２は負であるので、これらの大きさは「−α」、「−α´」および「−θ２」で表す。
【００６４】  反射斜面４５の傾斜角θ２は、プロジェクタ１２と観察者１３と透明スクリーン２０との位置関係、透明スクリーン２０の屈折率などに基づいて設定される。透明スクリーン２０の屈折率を考慮するのは、透明スクリーン２０と大気との境界で入射光ＩＬや反射光ＲＬが屈折するためである。反射斜面４５の傾斜角θ２は、予め設定された位置に立つ観察者１３が映像を観察するときに、ホットスポットが観察されないように且つ映像の全体が明るく見えるように設定される。ｚ方向位置が同じ反射斜面４５と斜面４２とでは、反射斜面４５の傾斜角θ２と斜面４２の傾斜角θ１とが略同じになる。
【００６５】  反射斜面４５の傾斜角θ２は、例えば−４２°以上４２°以下、好ましくは−３０°以上３０°以下、より好ましくは−２５°以上２５°以下である。透明スクリーン２０が自動車のフロントウインドなどに用いられ観察者１３に対し斜めに倒して用いられる場合、（１）プロジェクタ１２として長焦点プロジェクタが用いる場合には反射斜面４５の傾斜角θ２は−２４°以上１８°以下であれば良く、好ましくは−２０°以上１５°以下であり、より好ましくは−１６°以上１２°以下であり、（２）プロジェクタ１２として短焦点プロジェクタが用いる場合には反射斜面４５の傾斜角θ２は−２７°以上３０°以下であれば良く、好ましくは−２３°以上２５°以下であり、より好ましくは−１８°以上１９°以下である。一方、透明スクリーン２０が電車や建築物の窓ガラス、部屋の仕切り、冷蔵庫の窓ガラスなどに用いられ観察者１３に対し平行に垂らして用いられる場合、反射斜面４５の傾斜角θ２は４°以上３２°以下であれば良く、好ましくは５°以上２８°以下であり、より好ましくは６°以上２４°以下である。
【００６６】  図１に示すように、ｙ方向に垂直な断面において、映像が投影される映像投影領域の少なくとも一部では、ｚ方向一端（例えば下端）からｚ方向他端（例えば上端）に向うにつれ、反射斜面４５毎に測定される反射斜面４５の傾斜角θ２が段階的または連続的に小さくなるように、複数の反射斜面４５が形成される。例えば図１中最も上の反射斜面４５の傾斜角θ２（図１では負の値）は、図１中最も下の反射斜面４５の傾斜角θ２（図１では負の値）に比べて小さい。ｚ方向位置が異なる複数の反射斜面４５で、拡散反射される光のうち最も高い強度の光を、観察者１３に向けることができる。よって、映像中央部の明るさと映像外周部の明るさとの差を低減でき、映像の全体を明るく観察できる方向を作り出すことができる。反射斜面４５の傾斜角θ２は、負の範囲でのみ変化してもよいし、正の範囲でのみ変化してもよく、負の範囲と正の範囲の両方に亘って変化してもよい。尚、図１では下端から上端に向うにつれθ２が段階的または連続的に小さくなるが、上端から下端に向うにつれθ２が段階的または連続的に小さくなってもよい。プロジェクタ１２および観察者１３の位置によって、θ２が決定される。
【００６７】  反射斜面４５のｚ方向位置と、反射斜面４５の傾斜角θ２との関係を図４０に示す。図４０に示すように、第１点４１Ｐ１、第２点４１Ｐ２および第３点４１Ｐ３は、基準面４１上に位置する。第１点４１Ｐ１は、ｚ方向に１００ｍｍ離れた第２点４１Ｐ２と第３点４１Ｐ３との中点であり、任意に設定される。第２点４１Ｐ２は、第１点４１Ｐ１からｚ方向一端側（例えばｚ方向負側）に５０ｍｍ離れた点である。第３点４１Ｐ３は、第１点４１Ｐ１からｚ方向他端側（例えばｚ方向正側）に５０ｍｍ離れた点である。第１点４１Ｐ１に最も近い連続する５つの反射斜面４５の傾斜角θ２の平均値は、θ２Ａ（図４０では負の値）である。第２点４１Ｐ２に最も近い連続する５つの反射斜面４５の傾斜角θ２の平均値は、θ２Ｂ（図４０では負の値）である。第３点４１Ｐ３に最も近い連続する５つの反射斜面４５の傾斜角θ２の平均値は、θ２Ｃ（図４０では負の値）である。θ２Ａとθ２Ｂとθ２Ｃとは、「θ２Ｂ＞θ２Ａ＞θ２Ｃ」の式を満たす。
【００６８】  図３に示すように、ｙ方向に垂直な断面において、映像投影領域の少なくとも一部では、θ２＝（α´＋β´）/２の式が成立するように各反射斜面４５が形成されてよい。反射斜面４５は微小な凹凸を有するため、反射斜面４５で反射された光は拡散される。θ２＝（α´＋β´）/２の式が成立するように反射斜面４５が形成されている場合、反射斜面４５で拡散反射された光のうち最も高い強度の光を、観察者１３に向けることができる。ｚ方向位置が異なる複数の反射斜面４５で、拡散反射される光のうち最も高い強度の光を、観察者１３に向けることができる。よって、映像中央部の明るさと映像外周部の明るさとの差を低減でき、映像の全体を明るく観察できる方向を作り出すことができる。
【００６９】  図１に示すように、ｙ方向に垂直な断面において、映像投影領域の少なくとも一部では、透明スクリーン２０から前方に向かうにつれ互いに近づく法線４５ｎを有する複数の反射斜面４５が形成されてよい。ｚ方向位置が異なる複数の反射斜面４５で、拡散反射される光のうち最も高い強度の光を、観察者１３に向けることができる。よって、映像中央部の明るさと映像外周部の明るさとの差を低減でき、映像の全体を明るく観察できる方向を作り出すことができる。尚、反射斜面４５の法線４５ｎの方向は、θ２＋９０°またはθ２-９０°で表すことができる。傾斜角θ２の測定方法については、ピッチＰ２の測定方法とまとめて後述する。
【００７０】  反射斜面４５のｚ方向におけるピッチＰ２は、例えば１５μｍ以上であり、好ましくは２０μｍ以上である。反射斜面４５のｚ方向におけるピッチＰ２が１５μｍ以上であると、後述の回折光のうち最も強度が強い回折光の出射角を小さくでき、映像の多重像をゴーストとして認識することを抑制できる。また、反射斜面４５のｚ方向におけるピッチＰ２は、３００μｍ以下である。反射斜面４５のｚ方向におけるピッチＰ２が３００μｍ以下であると、反射斜面４５の縞が観察者１３から見えない程度に狭い。ｚ方向位置が同じ反射斜面４５と斜面４２とでは、反射斜面４５のｚ方向におけるピッチＰ２と斜面４２のｚ方向におけるピッチＰ１とが略同じになる。ピッチＰ２の測定方法については、後述する。
【００７１】  図２に示すように、隣り合う複数の反射斜面４５の間には、隣り合う複数の反射斜面４５を連結する段差面４６が形成されている。段差面４６は、図２では基準面４１に対し垂直とされているが、斜めとされてもよい。尚、隣り合う複数の反射斜面４５の間には、段差面４６の他に、基準面４１に対し平行な平行面が形成されていてもよい。
【００７２】  反射斜面４５は、凹凸を有し、ｙ方向に垂直な断面において凸部４５ａと凹部４５ｂとが交互に並ぶ構造を有する。反射斜面４５の凹凸は、規則性を有するもの、不規則性を有するもののいずれでもよいが、不規則性を有するものが好ましい。
【００７３】  反射斜面４５の表面粗さＲａは、反射斜面４５の傾斜方向における長さＬ２（Ｌ２＝｜Ｐ２／ｃｏｓ（θ２）｜）よりも十分に短く、例えば０．０１μｍ以上１０μｍ以下である。反射斜面４５の表面粗さＲａは、ｙ方向に測定する。ｙ方向に垂直な断面において第１の透明層３２がノコギリ歯状に形成されていることが原因でノイズが生じないように、反射斜面４５の表面粗さＲａはｚ方向ではなくｙ方向に測定する。
【００７４】  図４〜図７等を参照して、反射斜面４５のｚ方向におけるピッチＰ２の測定方法について説明する。図４は、一実施形態による反射層の前面（反射斜面および段差面などを含む）の断面曲線を示す図である。図４において、横軸はｚ方向位置、縦軸はｘ方向位置を表す。図５は、図４の断面曲線に短波長カットフィルタを適用して得られるうねり曲線を示す図である。図６は、図５のうねり曲線の一階微分係数を示す図である。図７は、図５のうねり曲線の二階微分係数を示す図である。図４〜図７において、点線は、反射斜面４５の凸頂点の位置を表す。
【００７５】  先ず、反射層３４の前面（反射斜面４５および段差面４６などを含む）の断面曲線（図４参照）を、市販のレーザ顕微鏡などで計測する。断面曲線は、プロジェクタ１２の投影レンズの中心点や観察者１３の目の中心点を通る断面であってｙ方向に垂直な断面で計測する。
【００７６】  続いて、図４に示す断面曲線に短波長カットフィルタを適用し、断面曲線から１０μｍよりも短い波長成分を取り除き、図５に示すうねり曲線を取得する。断面曲線から１０μｍよりも短い波長成分を取り除くことで、反射斜面４５や段差面４６などに形成される微小な凹凸を取り除くことができる。
【００７７】  その後、図５に示すうねり曲線を一階微分して図６に示す一階微分係数を取得すると共に、図５に示すうねり曲線を二階微分して図７に示す二階微分係数を取得する。一階微分係数がゼロになり且つ二階微分係数が負になる位置を、反射斜面４５の凸頂点とする。
【００７８】  一の反射斜面４５の凸頂点から、次の一の反射斜面４５の凸頂点までを１ピッチ区間とする。１ピッチ区間のｚ方向における長さが、反射斜面４５のｚ方向におけるピッチＰ２である。
【００７９】  ここで、一の反射斜面４５の凸頂点から所定距離以上離れた位置に、次の一の反射斜面４５の凸頂点を設定する。「所定距離」とは、短波長カットフィルタのカットオフ値（１０μｍ）のことである。これにより、反射斜面４５上に形成される微小な凹凸のノイズを除去できる。尚、反射斜面４５の表面粗さＲａは、上述の如く、１０μｍ以下である。
【００８０】  尚、短波長カットフィルタのカットオフ値は１０μｍに限定されない。短波長カットフィルタのカットオフ値は、５μｍ以上５０μｍ以下の範囲で、断面曲線のＰＶ値（ＰＶ１）に対するうねり曲線のＰＶ値（ＰＶ２）の比（ＰＶ２／ＰＶ１）が０．５以上となる最小値を選択する。尚、カットオフ値が大きくなるほど、上記比（ＰＶ２／ＰＶ１）は小さくなる。ＰＶ値とは、ｘ方向における最大高低差（ＰｅａｋとＶａｌｌｅｙの差）を意味する。
【００８１】  反射斜面４５のｘ方向における最大高低差（ＰＶ１）と、反射斜面４５のｚ方向におけるピッチ（Ｐ２）との比（ＰＶ１／Ｐ２）が０．６以下である。ＰＶ１／Ｐ２が０．６以下であると、大部分の反射斜面４５の傾斜角θ２の絶対値を４５°以下にすることができ、前方散乱を抑制でき、ヘイズを低減できる。例えば、Ｐ２の相加平均値Ｐ２ＡＶＥが４０μｍであり、Ｐ２の最大値Ｐ２ＭＡＸが５２μｍであり、Ｐ２の最小値Ｐ２ＭＩＮが２８μｍであり、ＰＶ１が１３μｍである場合、ＰＶ１／Ｐ２は０．２５〜０．４６である。ＰＶ１／Ｐ２は、好ましくは０．０１以上である。
【００８２】  図８等を参照して、反射斜面４５の傾斜角θ２の測定方法について説明する。図８は、一実施形態による１ピッチ区間での断面曲線の傾斜角のヒストグラムを示す図である。図８において、横軸は傾斜角（°）、縦軸は度数である。断面曲線の傾斜角は、１ピッチ区間を等間隔に区切る１６０点（１ピッチ区間の始点および終点を含む）でそれぞれ測定する。
【００８３】  先ず、１ピッチ区間での断面曲線（図４参照）の傾斜角のヒストグラム（図８参照）を作成する。ここで、階級幅は２°とし、階級値はｋ（ｋは−９０以上９０以下の偶数）°とする。各階級の範囲はｋ−１°以上ｋ＋１°未満である。
【００８４】  次に、図８に示すヒストグラムにおいて度数が最も大きい階級の階級値を、反射斜面４５の傾斜角θ２とする。例えば図８に示すヒストグラムによれば、反射斜面４５の傾斜角θ２は１８°である。
【００８５】  度数が最も大きい階級の階級値を反射斜面４５の傾斜角θ２とする理由は、段差面４６などの傾斜を排除するためである。反射斜面４５のｚ方向寸法は段差面４６などのｚ方向寸法よりも大きいため、度数が最も大きい階級の階級値を反射斜面４５の傾斜角θ２とすれば、段差面４６などの傾斜を排除できる。
【００８６】  以上説明したようにして、反射斜面４５毎に、反射斜面４５のｚ方向におけるピッチＰ２、および反射斜面４５の傾斜角θ２を測定する。
【００８７】  ところで、透明スクリーン２０を後側から前側に透過する光（以下、「背景透過光」とも呼ぶ。）のｚ方向位置が反射斜面４５を通過する位置と段差面４６を通過する位置とでは、背景透過光の反射層３４を通過する距離が異なるため、背景透過光の透過率が異なる。具体的には、段差面４６を通過する場合、反射斜面４５を通過する場合に比べて、背景透過光の反射層３４を通過する距離が長く、背景透過光の透過率が低い。従って、背景透過光の透過率はｚ方向位置に応じて変化する。
【００８８】  そこで、背景透過光の透過率がｚ方向に周期的に変化するのを抑制して、背景透過光の回折を抑制するため、ｙ方向に垂直な断面において、映像投影領域の少なくとも一部では、ｚ方向におけるピッチＰ２が不規則な複数の反射斜面４５が形成されてよい。これにより、背景透過光の回折を抑制でき、背景が多重に見えることを抑制できる。
【００８９】  本明細書において、「ｚ方向におけるピッチＰ２が不規則な複数の反射斜面４５が形成される」とは、ｚ方向に連続する５０個の反射斜面４５について、下記の第１条件および下記の第２条件の両方が成立することを意味する。下記の第１条件および下記の第２条件の両方が成立することは、異なるピッチＰ２が不規則に並ぶことを意味する。ここでは、ピッチＰ２の最大変動率がピッチＰ２の相加平均値Ｐ２ＡＶＥの１０％未満である場合、ピッチＰ２は誤差の範囲で同一とみなす。ピッチＰ２の最大変動率とは、（Ｐ２ＭＡＸ−Ｐ２ＡＶＥ）／Ｐ２ＡＶＥ×１００と、（Ｐ２ＡＶＥ−Ｐ２ＭＩＮ）／Ｐ２ＡＶＥ×１００とのうち、最大値である。Ｐ２ＭＡＸはＰ２の最大値であり、Ｐ２ＭＩＮはＰ２の最小値である。ピッチＰ２の最大変動率は、１０％以上が好ましく、１３％以上がより好ましく、１５％以上が特に好ましい。
【００９０】  第１条件は、相加平均値Ｐ２ＡＶＥの９５％以下または１０５％以上のピッチＰ２が少なくとも１つ存在することである。第１条件について図９を参照して説明する。図９は、一実施形態による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラムを示す図である。
【００９１】  先ず、ｚ方向に連続する５０個の反射斜面４５について、反射斜面４５毎に反射斜面４５のｚ方向におけるピッチＰ２を測定する。続いて、測定したピッチＰ２の相加平均値Ｐ２ＡＶＥを算出する。その後、反射斜面４５毎に、ピッチＰ２の相加平均値Ｐ２ＡＶＥに対する割合を百分率（Ｐ２／Ｐ２ＡＶＥ×１００）で求める。この百分率（Ｐ２／Ｐ２ＡＶＥ×１００）の算出には、階級値ではなく、実測値を用いる。図９において、Ｐ２ＡＶＥは８３μｍである。
【００９２】  上記百分率が９５％以下または１０５％以上となる反射斜面４５の総個数Ｎ１の、反射斜面４５の全個数Ｎ２（Ｎ２＝５０≧Ｎ１）に対する割合（Ｎ１／Ｎ２×１００）を、誤差逸脱率とも呼ぶ。誤差逸脱率（Ｎ１／Ｎ２×１００）が０よりも大きいことが、第１条件である。誤差逸脱率は、５％以上が好ましく、２５％以上がより好ましく、５０％以上が特に好ましい。
【００９３】  第２条件は、下記式（１）で求められる相関係数Ｒ（ΔＰ）の絶対値が０．５未満であることである。相関係数Ｒ（ΔＰ）は、うねり曲線ｘ（ｚ）（図５参照）と、うねり曲線ｘ（ｚ）をｚ方向にΔＰシフトした曲線ｘ（ｚ＋ΔＰ）との整合性を表す値である。ｚ＝０の位置は、反射斜面４５の凸頂点の位置（図５に点線で示す位置）とする。ΔＰは、１０×Ｐ２ＡＶＥ以上、５０×Ｐ２ＡＶＥ以下の任意の値である。
【００９４】
【数１】
2019082798.tif 000003
上記式（１）では、０（μｍ）から５０×Ｐ２ＡＶＥ（μｍ）まで０．２５（μｍ）刻みでｚを増加させて、Ｒ（ΔＰ）を求める。このとき、ｘ（ｚ＋５０×Ｐ２ＡＶＥ）＝ｘ（ｚ）の式が成立するとし、ｘ（ｚ＝５０×Ｐ２ＡＶＥ）の値としてはｘ（ｚ＝０）を採用する。Ｒ（ΔＰ）の絶対値が０．５未満であると、うねり曲線ｘ（ｚ）に周期性が無いと言える。相関係数Ｒ（ΔＰ）の絶対値が０．５未満であることが第２条件である。
【００９５】  図１０〜図２９、および図４１〜図５２等を参照して、反射斜面４５のｚ方向におけるピッチＰ２の不規則性と、背景透過光の回折との関係について説明する。下記の試験例１〜８では、透明スクリーン２０の後面に垂直に入射し透明スクリーン２０の前方から出射する背景透過光の、出射角と強度との関係をシミュレーションで求めた。シミュレーションには、スカラー回折計算を用いた。出射角は、入射光に対する出射光の傾きを表し、時計回り方向を正とし、反時計回り方向を負とした。下記の試験例１〜８では、いずれにおいても、ピッチＰ２の相加平均値Ｐ２ＡＶＥは４０μｍとした。試験例１〜試験例８での、上記第１条件の成否および上記第２条件の成否などを表１にまとめる。また、試験例１〜試験例８での、誤差逸脱率、およびＰ２の最大変動率を表１にまとめる。なお、背景透過光の出射角と強度との関係は、主に、反射斜面４５のｚ方向におけるピッチＰ２で決まる。反射斜面４５の傾斜角θ２、およびＰＶ１／Ｐ２は、背景透過光の出射角と強度との関係に対し、ほとんど影響を与えない。
【００９６】
【表１】
2019082798.tif 000004
表１において、「〇」は条件が成立していることを、「×」は条件が成立しないことを表す。試験例１では、第１条件が成立しないし（図１０（詳細には図１１）参照）、第２条件も成立しない（図１２参照）。試験例２では、第１条件が成立しないし（図１４（詳細には図１５）参照）、第２条件も成立しない（図１６参照）。試験例３では、第１条件は成立するが（図１８（詳細には図１９）参照）、第２条件が成立しない（図２０参照）。試験例４では、第１条件が成立するし（図２２（詳細には図２３）参照）、第２条件も成立する（図２４参照）。試験例５では、第１条件が成立するし（図２６（詳細には図２７）参照）、第２条件も成立する（図２８参照）。試験例６では、第１条件は成立するが（図４１（詳細には図４２）参照）、第２条件が成立しない（図４３参照）。試験例７では、第１条件が成立するし（図４５（詳細には図４６）参照）、第２条件も成立する（図４７参照）。試験例８では、第１条件が成立するし（図４９（詳細には図５０）参照）、第２条件も成立する（図５１参照）。
【００９７】  図１０は、試験例１による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。図１１は、試験例１による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。図１２は、試験例１によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。図１３は、試験例１による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。出射角０．０１４°毎に強度を測定した。試験例１では、反射斜面の繰り返し構造によって回折する光（以下、単に「回折光」とも呼ぶ。）のうち最も強度が強い回折光の強度Ｉ１（図１３参照）と、その回折光と隣り合う測定点での光の強度Ｉ２（図１３参照）との強度比（Ｉ１／Ｉ２）が７以上（具体的には約１０３）であったため、回折光が多重像として視認された。尚、試験例１では、出射角が０°の光の強度Ｉ０と、最も強度が強い回折光の強度Ｉ１との強度比（Ｉ０／ＩＩ）が１０５以上であった。
【００９８】  図１４は、試験例２による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。図１５は、試験例２による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。図１６は、試験例２によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。図１７は、試験例２による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。出射角０．０１４°毎に強度を測定した。試験例２では、回折光のうち最も強度が強い回折光の強度Ｉ１（図１７参照）と、その回折光と隣り合う測定点での光の強度Ｉ２（図１７参照）との強度比（Ｉ１／Ｉ２）が７以上（具体的には約１０２）であったため、回折光が多重像として視認された。尚、試験例２では、出射角が０°の光の強度Ｉ０と、最も強度が強い回折光の強度Ｉ１との強度比（Ｉ０／Ｉ１）が１０５以上であった。
【００９９】  図１８は、試験例３による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。図１９は、試験例３による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。図２０は、試験例３によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。図２１は、試験例３による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。出射角０．０１４°毎に強度を測定した。試験例３では、回折光のうち最も強度が強い回折光の強度Ｉ１（図２１参照）と、その回折光と隣り合う測定点での光の強度Ｉ２（図２１参照）との強度比（Ｉ１／Ｉ２）が７以上（具体的には約１０）であったため、回折光が多重像として視認された。尚、試験例３では、出射角が０°の光の強度Ｉ０と、最も強度が強い回折光の強度Ｉ１との強度比（Ｉ０／Ｉ１）が１０５以上であった。
【０１００】  図２２は、試験例４による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。図２３は、試験例４による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。図２４は、試験例４によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。図２５は、試験例４による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。出射角０．０１４°毎に強度を測定した。試験例４では、回折光のうち最も強度が強い回折光の強度Ｉ１（図２５参照）と、その回折光と隣り合う測定点での光の強度Ｉ２（図２５参照）との強度比（Ｉ１／Ｉ２）が７未満であったため、回折光が多重像として視認されなかった。尚、試験例４では、出射角が０°の光の強度Ｉ０と、最も強度が強い回折光の強度Ｉ１との強度比（Ｉ０／Ｉ１）が１０５以上であった。強度比（Ｉ０／Ｉ１）が１０５以上であったため、強度比（Ｉ１／Ｉ２）が７未満であっても、背景の点光源が線として視認されることはなかった。
【０１０１】  図２６は、試験例５による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。図２７は、試験例５による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。図２８は、試験例５によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。図２９は、試験例５による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。出射角０．０１４°毎に強度を測定した。試験例５では、回折光のうち最も強度が強い回折光の強度Ｉ１（図２９参照）と、その回折光と隣り合う測定点での光の強度Ｉ２（図２９参照）との強度比（Ｉ１／Ｉ２）が７未満であったため、回折光が多重像として視認されなかった。尚、試験例５では、出射角が０°の光の強度Ｉ０と、最も強度が強い回折光の強度Ｉ１との強度比（Ｉ０／Ｉ１）が１０５以上（具体的には約１０６）であった。強度比（Ｉ０／Ｉ１）が１０５以上であったため、強度比（Ｉ１／Ｉ２）が７未満であっても、背景の点光源が線として視認されることはなかった。
【０１０２】  図４１は、試験例６による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。図４２は、試験例６による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。図４３は、試験例６によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。図４４は、試験例６による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。出射角０．０１４°毎に強度を測定した。試験例６では、回折光のうち最も強度が強い回折光の強度Ｉ１（図４４参照）と、その回折光と隣り合う測定点での光の強度Ｉ２（図４４参照）との強度比（Ｉ１／Ｉ２）が７以上（具体的には約７０）であったため、回折光が多重像として視認された。尚、試験例６では、出射角が０°の光の強度Ｉ０と、最も強度が強い回折光の強度Ｉ１との強度比（Ｉ０／Ｉ１）が１０５以上（具体的には約１０６）であった。
【０１０３】  図４５は、試験例７による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。図４６は、試験例７による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。図４７は、試験例７によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。図４８は、試験例７による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。出射角０．０１４°毎に強度を測定した。試験例７では、回折光のうち最も強度が強い回折光の強度Ｉ１（図４８参照）と、その回折光と隣り合う測定点での光の強度Ｉ２（図４８参照）との強度比（Ｉ１／Ｉ２）が７未満であったため、回折光が多重像として視認されなかった。尚、試験例７では、出射角が０°の光の強度Ｉ０と、最も強度が強い回折光の強度Ｉ１との強度比（Ｉ０／Ｉ１）が１０５以上（具体的には約１０６）であった。強度比（Ｉ０／Ｉ１）が１０５以上であったため、強度比（Ｉ１／Ｉ２）が７未満であっても、背景の点光源が線として視認されることはなかった。
【０１０４】  図４９は、試験例８による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅４．０μｍ）を示す図である。図５０は、試験例８による反射斜面のｚ方向におけるピッチのヒストグラム（階級幅０．５μｍ）を示す図である。図５１は、試験例８によるうねり曲線の相関係数Ｒ（ΔＰ）を示す図である。図５２は、試験例８による背景透過光の出射角と強度との関係を示す図である。出射角０．０１４°毎に強度を測定した。試験例８では、回折光のうち最も強度が強い回折光の強度Ｉ１（図５２参照）と、その回折光と隣り合う測定点での光の強度Ｉ２（図５２参照）との強度比（Ｉ１／Ｉ２）が７未満であったため、回折光が多重像として視認されなかった。尚、試験例８では、出射角が０°の光の強度Ｉ０と、最も強度が強い回折光の強度Ｉ１との強度比（Ｉ０／Ｉ１）が１０５以上（具体的には約１０６）であった。強度比（Ｉ０／Ｉ１）が１０５以上であったため、強度比（Ｉ１／Ｉ２）が７未満であっても、背景の点光源が線として視認されることはなかった。
【０１０５】  次に、反射斜面４５の傾斜角θ２と、透明スクリーンの輝度特性との関係を、試験例９および試験例１０に基づき考察する。試験例９では、反射斜面４５の傾斜角θ２を、ｚ方向位置に応じて連続的に変更した。試験例９のピッチＰ２のヒストグラムは、試験例４のピッチＰ２のヒストグラムと同じであった。一方、試験例１０では、反射斜面４５の傾斜角θ２を、ｚ方向位置に関係なく一定に維持した。試験例１０のピッチＰ２のヒストグラムは、試験例１のピッチＰ２のヒストグラムと同じであった。なお、通常、プロジェクタ１２と観察者１３と透明スクリーン２０との位置関係は固定されるので、透明スクリーン２０の輝度特性は主に反射斜面４５の傾斜角θ２で決まる。反射斜面４５のｚ方向におけるピッチＰ２、およびＰＶ１／Ｐ２は、透明スクリーン２０の輝度特性に対し、ほとんど影響を与えない。
【０１０６】  図５３は、試験例９および試験例１０による、プロジェクタと観察者と透明スクリーンの位置関係を模式的に表す説明図である。図５３において、プロジェクタ１２、観察者１３、並びに透明スクリーン２０における点Ａ及び点Ｂのｙ方向位置は、同じである。プロジェクタ１２、観察者１３、並びに透明スクリーン２０における点Ａ及び点Ｂのｘ方向位置及びｚ方向位置（単位：ｍｍ）は、表２に示すとおりであった。
【０１０７】
【表２】
2019082798.tif 000005
表２において、透明スクリーン２０の前面２０ａのｘ方向位置が、ｘ方向位置の基準位置の「０」である。また、観察者１３のｚ方向位置が、ｚ方向位置の基準位置の「０」である。
【０１０８】  図５３および表２の点Ａ及び点Ｂにおいて測定した、斜面４２の傾斜角θ１及び反射斜面４５の傾斜角θ２は表３に示すとおりであった。
【０１０９】
【表３】
2019082798.tif 000006
表３に示すように、試験例９の透明スクリーンの点Ａでの「−θ１」と「−θ２」とは、どちらも、８°であった。また、試験例９の透明スクリーンの点Ｂでの「−θ１」と「−θ２」とは、どちらも、１６°であった。さらに、試験例１０の透明スクリーンの点Ａでの「−θ１」と「−θ２」とは、どちらも、１２°であった。さらにまた、試験例１０の透明スクリーンの点Ｂでの「−θ１」と「−θ２」とは、どちらも、１２°であった。
【０１１０】  図５４は、試験例９および試験例１０の透明スクリーンの点Ａでの輝度を計測する輝度計の配置を示す図である。図５４に示すように、輝度計５１は、透明スクリーン２０の点Ａを中心に回転可能に、点Ａを含み且つｙ方向に垂直な面に配置した。輝度計５１の傾斜角γＡは、透明スクリーン２０の点Ａでの法線５２からの傾きを表す。γＡが０であることは、透明スクリーン２０の点Ａでの法線５２上に、輝度計５１が配置されることを意味する。また、γＡが正であることは法線５２よりも図５４中上方に輝度計５１が配置されることを意味し、γＡが負であることは法線５２よりも図５４中下方に輝度計５１が配置されることを意味する。輝度計５１で点Ａの輝度を測定する時の、プロジェクタ１２としては短焦点プロジェクタを用いた。点Ａと観察者１３とを結ぶ直線上に輝度計５１が配置されるときの、輝度計５１の傾斜角γＡは２°であった。
【０１１１】  図５５は、試験例９および試験例１０の透明スクリーンの点Ｂでの輝度を計測する輝度計の配置を示す図である。図５５に示すように、輝度計５１は、透明スクリーン２０の点Ｂを中心に回転可能に、点Ｂを含み且つｙ方向に垂直な面に配置した。輝度計５１の傾斜角γＢは、透明スクリーン２０の点Ｂでの法線５３からの傾きを表す。γＢが０であることは、透明スクリーン２０の点Ｂでの法線５３上に、輝度計５１が配置されることを意味する。また、γＢが正であることは法線５３よりも図５５中上方に輝度計５１が配置されることを意味し、γＢが負であることは法線５３よりも図５５中下方に輝度計５１が配置されることを意味する。輝度計５１で点Ｂの輝度を測定する時の、プロジェクタ１２としては短焦点プロジェクタを用いた。点Ｂと観察者１３とを結ぶ直線上に輝度計５１が配置されるときの、輝度計５１の傾斜角γＢは−９°であった。
【０１１２】  図５６は、試験例９および試験例１０の透明スクリーンの点Ａでの輝度と、その輝度を測定する輝度計の傾斜角との関係を示す図である。図５６において、横軸は輝度計５１の傾斜角γＡであり、縦軸は輝度計５１の計測値（ｃｄ／ｍ２）をその最大値で割った値Ｙ´である。図５６において、実線は試験例９の結果を示し、破線は試験例１０の結果を示す。図５６から明らかなように、試験例９の透明スクリーン２０の点Ａでの輝度が最大となる輝度計５１の傾斜角γＡは０°であった。また、図５６から明らかなように、試験例１０の透明スクリーン２０の点Ａでの輝度が最大となる輝度計５１の傾斜角γＡは−１５°であった。
【０１１３】  図５７は、試験例９および試験例１０の透明スクリーンの点Ｂでの輝度と、その輝度を測定する輝度計の傾斜角との関係を示す図である。図５７において、横軸は輝度計５１の傾斜角γＢであり、縦軸は輝度計５１の計測値（ｃｄ／ｍ２）をその最大値で割った値Ｙ´である。図５７において、実線は試験例９の結果を示し、破線は試験例１０の結果を示す。図５７から明らかなように、試験例９の透明スクリーン２０の点Ｂでの輝度が最大となる輝度計５１の傾斜角γＢは−１０°であった。また、図５７から明らかなように、試験例１０の透明スクリーン２０の点Ｂでの輝度が最大となる輝度計５１の傾斜角γＢは５°であった。
【０１１４】  結果を表４に示す。
【０１１５】
【表４】
2019082798.tif 000007
表４において、γＡ０は、点Ａと観察者１３とを結ぶ直線上に輝度計５１が配置される時の輝度計５１の傾斜角γＡである。γＡ１は、透明スクリーン２０の点Ａでの輝度が最大となる時の輝度計５１の傾斜角γＡである。γＢ０は、点Ｂと観察者１３とを結ぶ直線上に輝度計５１が配置される時の輝度計５１の傾斜角γＢである。γＢ１は、透明スクリーン２０の点Ｂでの輝度が最大となる時の輝度計５１の傾斜角γＢである。表４から明らかなように、試験例９の場合、試験例１０の場合に比べて、γＡ０とγＡ１との差、およびγＢ０とγＢ１との差の両方を小さくできる。従って、試験例９の場合、試験例１０の場合に比べて、観察者１３は、点Ａと点Ｂの両方で、同程度の明るさで且つ明るさの明るい光を観察できる。
【０１１６】  以上説明したように、本実施形態の反射層３４は、基準面４１に対し傾斜すると共に、投影される映像の光を反射する反射斜面４５を複数有する。複数の反射斜面４５は、基準面４１の法線方向から見たとき縞状に形成される。各反射斜面４５は、凹凸を有し、映像を表示する。よって、映像を表示する反射斜面４５が、ホットスポットを生じさせる面（前面１１ａや後面１１ｂ）に対し傾斜している。明るい映像が観察される方向は反射斜面４５の正反射方向になり、ホットスポットが観察される方向は前面１１ａなどの正反射方向になる。従って、ホットスポットが観察される方向と明るい映像が観察される方向とを分離でき、ホットスポットが観察されずに明るい映像が観察される位置（例えば、図１に実線で示す観察者１３の位置）を作り出すことができる。
【０１１７】  また、本実施形態では、ｙ方向に垂直な断面において、映像が投影される映像投影領域の少なくとも一部では、ｚ方向一端（例えば下端）からｚ方向他端（例えば上端）に向うにつれて、反射斜面４５毎に計測される反射斜面４５の傾斜角θ２が段階的または連続的に小さくなるように、複数の反射斜面４５が形成される。これにより、ｚ方向位置が異なる複数の反射斜面４５で、拡散反射される光のうち最も高い強度の光を、観察者１３に向けることができる。よって、映像中央部の明るさと映像外周部の明るさとの差を低減でき、映像の全体を明るく観察できる方向を作り出すことができる。
【０１１８】  （透明スクリーンの配置）  図３０は、車両の前方から見た、映像投影合わせ板の透明スクリーンと、プロジェクタと、観察者との位置関係の一例を示す図である。映像投影合わせ板１１は、車両前部の窓に取付けられている。透明スクリーン２０は、その窓の下部に設けられている。プロジェクタ１２は、その窓よりも下方に設けられている。観察者１３の目は、その窓の上下方向中央部に位置している。この場合、図３０に示すように、複数の反射斜面４５は、水平方向に細長い横縞を形成してよい。観察者１３は、ホットスポットが観察されない位置で、明るい映像を観察できる。
【０１１９】  図３１は、車両の前方から見た、映像投影合わせ板の透明スクリーンと、プロジェクタと、観察者との位置関係の別の一例を示す図である。映像投影合わせ板１１は、車両前部の窓に取付けられている。透明スクリーン２０は、その窓の上部に設けられている。プロジェクタ１２は、その窓よりも下方に設けられている。観察者１３の目は、その窓の上下方向中央部に位置している。この場合も、図３１に示すように、複数の反射斜面４５は、水平方向に細長い横縞を形成してよい。観察者１３は、ホットスポットが観察されない位置で、明るい映像を観察できる。
【０１２０】  図３２は、車両の前方から見た、映像投影合わせ板の透明スクリーンと、プロジェクタと、観察者との位置関係のさらに別の一例を示す図である。映像投影合わせ板１１は、車両前部の窓に取付けられている。透明スクリーン２０は、その窓の車幅方向端部に設けられている。プロジェクタ１２は、その窓よりも下方に設けられている。観察者１３の目は、その窓の上下方向中央部に位置している。この場合、図３２に示すように、複数の反射斜面４５は、上下方向に細長い縦縞を形成してよい。観察者１３は、ホットスポットが観察されない位置で、明るい映像を観察できる。
【０１２１】  図３０〜図３２において、プロジェクタ１２が窓の上部に設けられてもよい。また、図３０〜図３２において、透明スクリーン２０が窓の中央部に設けられてもよい。透明スクリーン２０が設けられる窓は、フロントウインドではなくてもよく、例えばサイドウインド、リアウインド、ルーフウインドなどでもよい。透明スクリーン２０が設けられる窓がサイドウインドである場合、サイドウインドの窓枠の周辺（例えばサイドドアや手すりの周辺）にプロジェクタ１２が設けられてよい。プロジェクタ１２は、車内に設けられる。また、透明スクリーンは、窓ではなく、コンバイナーに備えられてもよい。コンバイナーは、フロントウインドと運転席の間に設けられる。これらの場合においても観察者１３はホットスポットを観察されない位置で明るい映像を観察できる配置が存在する。
【０１２２】  （透明スクリーンの製造方法）  図３３は、一実施形態による透明スクリーンの製造方法を示すフローチャートである。図３３に示すように、透明スクリーンの製造方法は、第１の透明層３２に複数の斜面４２を縞状に形成するステップＳ１０１と、複数の斜面４２のそれぞれに凹凸を形成するステップＳ１０２と、凹凸に接する反射層３４を形成するステップＳ１０３と、反射層３４の凹凸を埋める第２の透明層３５を形成するステップＳ１０４とを有する。
【０１２３】  図３４は、第１の透明層に複数の斜面を縞状に形成するステップの一例を示す図である。ステップＳ１０１では、第１の透明層３２の基準面４１とは反対側の面に、基準面４１に対し傾斜する複数の斜面４２を、基準面４１の法線方向から見て縞状に形成する。その形成方法としては、図３４に示すように例えば型押し法が用いられる。
【０１２４】  型押し法は、型６０の凹凸パターンを第１の透明層３２に転写する方法である。型押し法は、インプリント法を含む。インプリント法は、第１の透明層３２となる樹脂材料を型６０と基材シート３１との間に挟み、型６０の凹凸パターンを樹脂材料に転写し、樹脂材料を固化させる方法である。
【０１２５】  本明細書において、固化は、硬化を含む。固化の方法は、樹脂材料の種類に応じて適宜選択される。樹脂材料の種類は、光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。光硬化性樹脂は、光を照射することで硬化する。熱可塑性樹脂は、加熱によって溶融し、冷却によって固化する。熱硬化性樹脂は、加熱によって液体から固体に変化する。これらの樹脂材料は、液体の状態で、基材シート３１に塗布されてもよいし、型６０に塗布されてもよい。塗布方法としては、特に限定されないが、例えばスプレーコート法、スピンコート法、グラビアコート法などが用いられる。
【０１２６】  尚、インプリント法の代わりに、切削法が用いられてもよい。切削法は、第１の透明層３２を切削工具で切削する方法である。切削工具は、一般的なものであってよい。
【０１２７】  図３５は、第１の透明層の斜面に凹凸を形成するステップの一例を示す図である。斜面４２に凹凸を形成する方法としては、例えばコート液を斜面４２に塗布し、コート液の塗布膜を乾燥させて固化させる成膜法が用いられる。コート液は、粒子３７およびマトリックス３８を含み、マトリックス３８を溶かす溶媒をさらに含んでよい。コート液の塗布方法としては、特に限定されないが、例えばスプレーコート法、スピンコート法、グラビアコート法などが用いられる。
【０１２８】  図３６は、反射層を形成するステップの一例を示す図である。反射層３４を形成する方法としては、例えば真空蒸着法またはスパッタリング法などが用いられる。反射層３４は、凹凸層３３の凹凸に沿って形成される。
【０１２９】  図３７は、第２の透明層を形成するステップの一例を示す図である。第２の透明層３５は、第２の透明層３５となる樹脂材料を、反射層３４と保護シート３６との間に挟み、固化させることで得られる。
【０１３０】  尚、本実施形態の透明スクリーン２０は、図１および図２に示すように後側から前側に向けて、第１の透明層３２、凹凸層３３、反射層３４、および第２の透明層３５をこの順で有するが、順番は逆でもよい。つまり、透明スクリーン２０は、後側から前側に向けて、第２の透明層３５、反射層３４、凹凸層３３、および第１の透明層３２をこの順で有してもよい。反射層３４は、凹凸層３３との接触面と、第２の透明層３５との接触面とが、同じ形状を有する。そのため、反射層３４は、凹凸層３３との接触面と、第２の透明層３５との接触面のどちらの面で、投影される映像の光を反射してもよい。
【０１３１】  （変形、改良）  以上、透明スクリーンなどの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
【０１３２】  図３８は、変形例による映像表示システムを示す図である。本変形例の映像表示システム１０Ａは、透明スクリーン２０Ａを有する点で、上記実施形態の映像表示システム１０と異なる。以下、相違点について主に説明する。
【０１３３】  本変形例の透明スクリーン２０Ａは、第１の透明層３２Ａと反射層３４Ａとの間に図２等に示す凹凸層３３が無く、反射層３４Ａが第１の透明層３２Ａに接する点で、上記実施形態の透明スクリーン２０とは異なる。透明スクリーン２０Ａと、第１の透明板２１と、第２の透明板２２とで、映像投影合わせ板１１Ａが構成される。
【０１３４】  第１の透明層３２Ａは、基準面４１Ａに対し傾斜する斜面４２Ａを複数有する。複数の斜面４２Ａは、基準面４１Ａの法線方向から見たとき縞状に形成される。各斜面４２Ａは、凹凸を有する。斜面４２Ａに凹凸を形成する方法としては、例えばエッチング法、インプリント法が用いられる。
【０１３５】  エッチング法は、型押し法や切削法などで形成された斜面４２Ａをエッチングして、斜面４２Ａに凹凸を形成する方法である。エッチング法は、物理エッチング法、化学エッチング法のいずれでもよい。
【０１３６】  物理エッチング法は、ブラスト法を含む。ブラスト法は、ドライブラスト法、ウェットブラスト法のいずれでもよい。ドライブラスト法の場合、斜面４２Ａに粒子を吹き付けることで、斜面４２Ａに凹凸を形成する。粒子としては、例えばアルミナ粒子、炭化珪素粒子、ジルコン粒子などが用いられる。ウェットブラスト法の場合、斜面４２Ａに粒子と液体との混合流体を吹き付けることで、斜面４２Ａに凹凸を形成する。
【０１３７】  図３８に示すように、ｙ方向に垂直な断面において、映像投影領域の少なくとも一部では、ｚ方向一端（例えば下端）からｚ方向他端（例えば上端）に向うにつれ、斜面４２Ａ毎に測定される斜面４２Ａの傾斜角θ１が段階的または連続的に小さくなるように、複数の斜面４２Ａが形成される。例えば図３８中最も上の斜面４２Ａの傾斜角θ１（負の値）は、図３８中最も下の斜面４２Ａの傾斜角θ１（負の値）に比べて小さい。斜面４２Ａの傾斜角θ１は、負の範囲でのみ変化してもよいし、正の範囲でのみ変化してもよく、負の範囲と正の範囲の両方に亘って変化してもよい。
【０１３８】  斜面４２Ａのｚ方向におけるピッチＰ１は、例えば１５μｍ以上であり、好ましくは２０μｍ以上である。斜面４２Ａのｚ方向におけるピッチＰ１が１５μｍ以上であると、回折光のうち最も強度が強い回折光の出射角を小さくでき、映像の多重像をゴーストとして認識することを抑制できる。また、斜面４２Ａのｚ方向におけるピッチＰ１は、３００μｍ以下である。斜面４２Ａのｚ方向におけるピッチＰ１が３００μｍ以下であると、斜面４２Ａの縞が観察者１３から見えない程度に狭い。
【０１３９】  斜面４２Ａのｚ方向におけるピッチＰ１は、後述の反射斜面４５Ａのｚ方向におけるピッチＰ２と同様に、不規則性を有してよい。これにより、透明スクリーン２０を後側から前側に透過する光の回折を抑制でき、背景が多重に見えることを抑制できる。
【０１４０】  反射層３４Ａは、基準面４１Ａに対し傾斜すると共に、投影される映像の光を反射する反射斜面４５Ａを複数有する。複数の反射斜面４５Ａは、基準面４１Ａの法線方向から見たとき縞状に形成される。
【０１４１】  反射層３４Ａは、例えば５ｎｍ以上５０００ｎｍ以下の厚さを有し、斜面４２Ａの凹凸に沿って形成される。そのため、各反射斜面４５Ａは、凹凸を有する。反射層３４Ａの凹凸は、第２の透明層３５Ａによって埋められる。
【０１４２】  図３８に示すように、ｙ方向に垂直な断面において、映像投影領域の少なくとも一部では、ｚ方向一端（例えば下端）からｚ方向他端（例えば上端）に向うにつれ、反射斜面４５Ａ毎に測定される反射斜面４５Ａの傾斜角θ２が段階的または連続的に小さくなるように、複数の反射斜面４５Ａが形成される。例えば図３８中最も上の反射斜面４５Ａの傾斜角θ２（負の値）は、図３８中最も下の反射斜面４５Ａの傾斜角θ２（負の値）に比べて小さい。ｚ方向位置が異なる複数の反射斜面４５Ａで、拡散反射される光のうち最も高い強度の光を、観察者１３に向けることができる。よって、映像中央部の明るさと映像外周部の明るさとの差を低減でき、映像の全体を明るく観察できる方向を作り出すことができる。反射斜面４５Ａの傾斜角θ２は、負の範囲でのみ変化してもよいし、正の範囲でのみ変化してもよく、負の範囲と正の範囲の両方に亘って変化してもよい。
【０１４３】  ｙ方向に垂直な断面において、映像投影領域の少なくとも一部では、θ２＝（α´＋β´）/２の式が成立するように各反射斜面４５が形成されてよい。この場合、反射斜面４５で拡散反射された光のうち最も高い強度の光を、観察者１３に向けることができる。これにより、映像中央部の明るさと映像外周部の明るさとの差を低減でき、映像の全体を明るく観察できる方向を作り出すことができる。
【０１４４】  図３８に示すように、ｙ方向に垂直な断面視において、映像投影領域の少なくとも一部では、透明スクリーン２０Ａから前方に向かうにつれ互いに近づく法線４５Ａｎを有する複数の反射斜面４５Ａが形成されてよい。これにより、映像の全体を明るく観察できる方向を作り出すことができる。尚、反射斜面４５Ａの法線４５Ａｎの方向は、θ２＋９０°またはθ２−９０°で表すことができる。
【０１４５】  反射斜面４５Ａのｚ方向におけるピッチＰ２は、例えば１５μｍ以上であり、好ましくは２０μｍ以上である。反射斜面４５Ａのｚ方向におけるピッチＰ２が１５μｍ以上であると、回折光のうち最も強度が強い回折光の出射角を小さくでき、映像の多重像をゴーストとして認識することを抑制できる。また、反射斜面４５Ａのｚ方向におけるピッチＰ２は、３００μｍ以下である。反射斜面４５Ａのｚ方向におけるピッチＰ２が３００μｍ以下であると、反射斜面４５Ａの縞が観察者１３から見えない程度に狭い。ｚ方向位置が同じ反射斜面４５Ａと斜面４２Ａとでは、反射斜面４５Ａのｚ方向におけるピッチＰ２と斜面４２Ａのｚ方向におけるピッチＰ１とが略同じになる。
【０１４６】  背景透過光の透過率がｚ方向に周期的に変化するのを抑制して、背景透過光の回折を抑制するため、反射斜面４５Ａのｚ方向におけるピッチＰ２は不規則性を有してよい。これにより、背景透過光の回折を抑制でき、背景が多重に見えることを抑制できる。
【０１４７】  本変形例によれば、上記実施形態と同様に、映像を表示する反射斜面４５Ａが、ホットスポットを生じさせる面（前面１１Ａａや後面１１Ａｂ）に対し傾斜している。その結果、ホットスポットが観察される方向と明るい映像が観察される方向とを分離でき、ホットスポットが観察されずに明るい映像が観察される位置（例えば、図３８に示す観察者１３の位置）を作り出すことができる。
【０１４８】  また、本変形例によれば、上記実施形態と同様に、ｙ方向に垂直な断面において、映像が投影される映像投影領域の少なくとも一部では、ｚ方向一端（例えば下端）からｚ方向他端（例えば上端）に向うにつれて、反射斜面４５Ａ毎に計測される反射斜面４５Ａの傾斜角θ２が段階的または連続的に小さくなるように、複数の反射斜面４５Ａが形成される。これにより、ｚ方向位置が異なる複数の反射斜面４５Ａで、拡散反射される光のうち最も高い強度の光を、観察者１３に向けることができる。よって、映像中央部の明るさと映像外周部の明るさとの差を低減でき、映像の全体を明るく観察できる方向を作り出すことができる。
【０１４９】  上記実施形態および上記変形例では、第１の透明層３２、３２Ａとして、樹脂層が用いられるが、ガラス層が用いられてもよい。ガラス層に複数の斜面を縞状に形成する方法としては、例えば型押し法が用いられる。型押し法は、高温で軟化したガラス層に、型の凹凸パターンを転写する方法である。
【０１５０】  第１の透明層３２、３２Ａとして、第１の透明板２１が用いられてもよい。第１の透明板２１がガラス板である場合、プレス成形によって、曲げ成形と型押しとを同時に行ってもよい。
【０１５１】  第１の透明層３２として第１の透明板２１が用いられる場合、第１の透明板２１の上に凹凸層３３および反射層３４が形成される。また、第１の透明層３２Ａとして第１の透明板２１が用いられる場合、第１の透明板２１の上に反射層３４Ａが形成される。
【０１５２】  第２の透明層３５、３５Ａとして第２の接着層２４が用いられ、且つ、保護シート３６の代わりに第２の透明板２２が用いられてもよい。
【０１５３】  上記実施形態および上記変形例では、複数の斜面４２を縞状に形成するステップと、斜面４２に凹凸を形成するステップとは、この順で行われるが、同時に行われてもよい。例えば、型押し法の場合、型６０の凹凸パターン面を予めエッチング法で粗面化しておけば、同時に行うことができる。
【０１５４】  映像投影合わせ板１１、１１Ａなどは、不図示の機能層をさらに有してもよい。機能層としては、例えば光の反射を低減させる光反射防止層、光の一部を減衰させる光減衰層、および赤外線の透過を抑える赤外線遮蔽層、などが挙げられる。さらに、機能層としては、電圧を印加して振動し、スピーカーとして機能する振動層、音の透過を抑制する遮音層などの機能層が挙げられる。機能層の数、機能層の位置は特に限定されない。
【０１５５】  本出願は、２０１７年１０月２４日に日本国特許庁に出願された特願２０１７−２０５６３４号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１７−２０５６３４号の全内容を本出願に援用する。
【符号の説明】
【０１５６】１０  映像表示システム１１  映像投影合わせ板１２  プロジェクタ１３  観察者２０  透明スクリーン２１  第１の透明板２２  第２の透明板３１  基材シート３２  第１の透明層３３  凹凸層３４  反射層３５  第２の透明層３６  保護シート３７  粒子３８  マトリックス４１  基準面４２  斜面４５  反射斜面
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年4月1日(2020.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の透明層と、投影される映像の光を反射する反射層と、前記反射層を基準として前記第１の透明層とは反対側に設けられる第２の透明層とを有し、背景を視認可能な透明スクリーンであって、
前記反射層は、前記第１の透明層の前記反射層とは反対側の面を基準面とするとき、前記基準面に対し傾斜すると共に前記映像の光を反射する反射斜面を複数有し、
複数の前記反射斜面は、それぞれ凹凸を有し、前記基準面の法線方向から見たときに縞状に形成され、
前記基準面の法線方向を第１方向、前記第１方向に対し垂直な方向であって前記第１方向から見たときの各前記反射斜面の延在方向を第２方向、前記第１方向および前記第２方向に対し垂直な方向であって複数の前記反射斜面が並ぶ方向を第３方向とすると、
前記第２方向に垂直な断面において、前記映像が投影される映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向一端から前記第３方向他端に向うにつれて、前記反射斜面毎に計測される前記反射斜面の傾斜角が段階的または連続的に小さくなるように、複数の前記反射斜面が形成され、
前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向におけるピッチが不規則な複数の前記反射斜面が形成される、透明スクリーン。
【請求項２】
前記断面において、プロジェクタから投影される前記映像の光は、前記透明スクリーンの前面において第１の入射角αで入射すると共に第１の屈折角α´で屈折し、次いで前記基準面に対し傾斜角θで傾斜する前記反射斜面で反射され、次いで前記透明スクリーンの前面において第２の入射角β´で入射すると共に第２の屈折角βで屈折し、その後、観察者の目に入るとし、
且つ前記断面において、前記透明スクリーンの前面を左向きにし、前記第１の入射角α、前記第１の屈折角α´、前記第２の入射角β´、前記第２の屈折角βおよび前記傾斜角θを、それぞれ、時計回り方向にプラス、反時計回り方向にマイナスとしたときに、
前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、θ＝（α´＋β´）/２の式が成立するように各前記反射斜面が形成される、請求項１に記載の透明スクリーン。
【請求項３】
前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、前記透明スクリーンから前方に向かうにつれ互いに近づく法線を有する複数の前記反射斜面が形成される、請求項１または２に記載の透明スクリーン。
【請求項４】
前記第１の透明層は、前記基準面に対し傾斜する複数の斜面を有し、
複数の前記斜面は、前記基準面の法線方向から見たときに縞状に形成され、
前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向一端から前記第３方向他端に向うにつれて、前記斜面毎に計測される前記斜面の傾斜角が段階的または連続的に小さくなるように、複数の前記斜面が形成され、
透明スクリーンは、前記第１の透明層と前記反射層との間において、前記第１の透明層の前記斜面に凹凸を形成する凹凸層をさらに有し、
前記凹凸層は、粒子およびマトリックスを含み、前記反射層と接する面に凹凸を有し、
前記反射斜面は、前記凹凸層の凹凸に沿って形成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の透明スクリーン。
【請求項５】
前記第１の透明層は、前記基準面に対し傾斜する複数の斜面を有し、
複数の前記斜面は、それぞれ凹凸を有し、前記基準面の法線方向から見たときに縞状に形成され、
前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向一端から前記第３方向他端に向うにつれて、前記斜面毎に計測される前記斜面の傾斜角が段階的または連続的に小さくなるように、複数の前記斜面が形成され、
前記反射斜面は、前記斜面の凹凸に沿って形成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の透明スクリーン。
【請求項６】
前記断面において、前記反射斜面の前記第１方向における最大高低差（ＰＶ１）と、前記反射斜面の前記第３方向におけるピッチ（Ｐ２）との比（ＰＶ１／Ｐ２）が０．６以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の透明スクリーン。
【請求項７】
前記反射層は、金属層および誘電体層の少なくとも一方を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の透明スクリーン。
【請求項８】
透明スクリーンのヘイズが１０％以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の透明スクリーン。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の透明スクリーンと、
前記透明スクリーンの片側に設けられる第１の透明板と、
前記透明スクリーンの反対側に設けられる第２の透明板とを有する、映像投影合わせ板。
【請求項１０】
前記映像投影合わせ板は、車両の窓板として用いられる、請求項９に記載の映像投影合わせ板。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の透明スクリーンと、
前記透明スクリーンに映像を投影するプロジェクタとを有する、映像表示システム。
【請求項１２】
第１の透明層と、投影される映像の光を反射する反射層と、前記反射層を基準として前記第１の透明層とは反対側に設けられる第２の透明層とを有し、背景を視認可能な透明スクリーンの製造方法であって、
前記第１の透明層の前記反射層とは反対側の面を基準面とすると、前記第１の透明層の前記基準面とは反対側の面に、前記基準面に対し傾斜する複数の斜面を、前記基準面の法線方向から見て縞状に形成するステップと、
複数の前記斜面のそれぞれに凹凸を形成するステップと、
前記凹凸に接する前記反射層を形成するステップと、
前記反射層の凹凸を埋める第２の透明層を形成するステップとを有し、
前記基準面の法線方向を第１方向、前記第１方向に対し垂直な方向であって前記第１方向から見たときの各前記斜面の延在方向を第２方向、前記第１方向および前記第２方向に対し垂直な方向であって複数の前記斜面が並ぶ方向を第３方向とすると、
前記第２方向に対し垂直な断面において、前記映像が投影される映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向一端から前記第３方向他端に向うにつれて、前記斜面毎に計測される前記斜面の傾斜角が段階的または連続的に小さくなるように複数の前記斜面を形成し、
前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向におけるピッチが不規則な複数の前記斜面を形成する、透明スクリーンの製造方法。
【請求項１３】
前記断面において、プロジェクタから投影される前記映像の光は、前記透明スクリーンの前面において第１の入射角αで入射すると共に第１の屈折角α´で屈折し、次いで前記基準面に対し傾斜角θで傾斜する前記斜面で反射され、次いで前記透明スクリーンの前面において第２の入射角β´で入射すると共に第２の屈折角βで屈折し、その後、観察者の目に入るとし、
且つ前記断面において、前記透明スクリーンの前面を左向きにし、前記第１の入射角α、前記第１の屈折角α´、前記第２の入射角β´、前記第２の屈折角βおよび前記傾斜角θを、それぞれ、時計回り方向にプラス、反時計回り方向にマイナスとしたときに、
前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、θ＝（α´＋β´）/２の式が成立するように各前記斜面を形成する、請求項１２に記載の透明スクリーンの製造方法。
【請求項１４】
前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、前記透明スクリーンから前方に向うにつれ互いに近づく法線を有する複数の前記斜面を形成する、請求項１２または１３に記載の透明スクリーンの製造方法。
【請求項１５】
前記斜面に凹凸を形成する方法が、前記斜面に粒子およびマトリックスを含む液体を塗布して乾燥する成膜法である、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の透明スクリーンの製造方法。
【請求項１６】
前記斜面に凹凸を形成する方法が、前記斜面をエッチングするエッチング法である、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の透明スクリーンの製造方法。
【請求項１７】
前記斜面を形成する方法が、型の凹凸パターンを前記第１の透明層に転写する型押し法である、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の透明スクリーンの製造方法。
【請求項１８】
前記斜面を形成する方法が、前記第１の透明層を切削工具で切削する切削法である、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の透明スクリーンの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本開示の一態様によれば、
第１の透明層と、投影される映像の光を反射する反射層と、前記反射層を基準として前記第１の透明層とは反対側に設けられる第２の透明層とを有し、背景を視認可能な透明スクリーンであって、
前記反射層は、前記第１の透明層の前記反射層とは反対側の面を基準面とするとき、前記基準面に対し傾斜すると共に前記映像の光を反射する反射斜面を複数有し、
複数の前記反射斜面は、それぞれ凹凸を有し、前記基準面の法線方向から見たときに縞状に形成され、
前記基準面の法線方向を第１方向、前記第１方向に対し垂直な方向であって前記第１方向から見たときの各前記反射斜面の延在方向を第２方向、前記第１方向および前記第２方向に対し垂直な方向であって複数の前記反射斜面が並ぶ方向を第３方向とすると、
前記第２方向に垂直な断面において、前記映像が投影される映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向一端から前記第３方向他端に向うにつれて、前記反射斜面毎に計測される前記反射斜面の傾斜角が段階的または連続的に小さくなるように、複数の前記反射斜面が形成され、
前記断面において、前記映像投影領域の少なくとも一部では、前記第３方向におけるピッチが不規則な複数の前記反射斜面が形成される、透明スクリーンが提供される。
【国際調査報告】
2019082798.tif 000065
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