(57)【要約】【課題】  斜入射光学系において、レンチキュラースクリーンとフレネルレンズのスキマによって生じる画像の解像度の劣化を防止する。【解決手段】  フレネルレンズを前面板の面に添うように形状補正させ、フレネルレンズが前面板に密着するようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像光の光軸がスクリーンに対して９０°以下で入射する（以下、斜入射）光学系を採用したリアプロジェクションディスプレイにおいて、スクリーンユニットの一部を構成しているフレネルレンズを、機器に装着する前に加熱加工により光線出射側の面を凸になるようにカール形状に変形させ、該カール形状にしたフレネルレンズを、平面性且つ剛性がある部材（以下、前面板）に凸方向から押し付けて固定し、前記フレネルレンズの膨らみを前面板によって規制させ、フレネルレンズを前面板の面に添うように形状補正させ、前記、フレネルレンズが前記前面板に密着するようにすることにより、フレネルレンズの平面性が保持できるようにしたことを特徴とするスクリーン取付け機構。
【請求項２】
スクリーンユニットを構成している、フレネルレンズ及びレンチキュラースクリーン両方を、機器に装着する前に加熱加工により光線出射側の面を凸になるようにカール形状に変形させたことを特徴とする請求項第１項のスクリーン取付け機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関するものであり、特に、リアプロジェクタ等スクリーンを有する機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、スクリーン部材の背面側から投射された光像を該スクリーン部材の正面側から視認するようにしたリアプロジェクタ（背面投射型プロジェクタ装置）が提案されている。
【０００３】
このようなリアプロジェクタは、ＣＲＴディスプレイ装置と比較して、大画面でありながら奥行きや設置面積が小さくて済むという特徴を有している。また、従来のリアプロジェクタのスクリーンの設置方法は、図７に示すように、前面板４、レンチキュラースクリーン３及び、フレネルレンズ５が、床面に対し垂直に立てられ、スクリーン取付け受け部６ａ、６ｂ、と上部スクリーン取付け板８ａ、下部スクリーン取付け板８ｂに挟まれ、ビス９ａ、ビス９ｂによって固定され、エスカッションと呼ばれる前面パネル７が装着され設置されている。ここで、１は映像出力源、２は反射ミラー、６は筐体であり、映像出力源１から出力された映像光１０は、反射ミラー２に反射され、スクリーンユニットに投影する構成になっている。
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、図６に示すように大画面を形成する、前面板４、レンチキュラースクリーン３及び、フレネルレンズ５から構成されるスクリーンユニットは床面に対し垂直に立てられ、設置されているため、厚さ１ｍｍ〜２ｍｍで構成されているレンチキュラースクリーン及びフレネルレンズは、薄い肉厚のために自重に耐えられなくなり挫屈変形を起こし、図６に示すように、前面板とレンチキュラースクリーンのスキマ１１ａ、レンチキュラースクリーンとフレネルレンズのスキマ１１ｂ、などを引き起こしてしまう。
【０００５】
例えば、フレネルレンズとレンチキュラースクリーンを密着させて、スクリーン間の浮きの発生を防止するものとして特許文献１、特許文献２などがある。
【０００６】
このような提案はあくまで、レンチキュラースクリーンと、フレネルレンズの密着のみを提案している。これは、解像度の性能維持という観点からである。
【０００７】
これらのスキマが生じることによって、図７に示す斜入射光学系（光軸Ｌのスクリーンに入射する角度θ１がθ１＜９０°）においては、レンチキュラースクリーンとフレネルレンズのスキマ１１ｂ、などから引き起こされる画面上の解像度の低下はもとより、前面板とレンチキュラースクリーンのスキマ１１ａ、及び、レンチキュラースクリーンとフレネルレンズのスキマ１１ｂ、によって引き起こされる現象の結果、フレネルレンズ５の平面性が確保できないことによる画像の歪みの発生が、大きな性能劣化になってしまう。
【０００８】
スクリーンの平面性の必要性ついては、図８で説明する。図８に示す該斜入射光学系において、Ｌ１の映像光は本来フレネルレンズ５のｂ点に入射するはずである。ところが、前面板とレンチキュラースクリーンとのスキマ１１ａが生じると、フレネルレンズ５は入射側にＡ寸法膨らむ。すると、映像光Ｌ１はフレネルレンズ５にａ点で入射することになり、結果、正規の画像位置よりＢ寸法上に画像が移動してしまう。また、Ｌ２の映像光は本来フレネルレンズ５のｅ点に入射するはずである。ところが、レンチキュラースクリーンとフレネルレンズとのスキマ１１ｂが生じると、フレネルレンズ５は入射側にＡ寸法膨らむ。すると、映像光Ｌ２はフレネルレンズ５にｄ点で入射することになり、結果、正規の画像位置よりＣ寸法上に画像が移動してしまう。したがって、斜入射光学系においてはフレネルレンズの平面性が確保されないと、画像の歪みを引き起こしてしまうことになる。
【０００９】
また、斜入射はフレネルレンズ５が入射側に、図示するように同じＡ寸法膨らんだとしても、映像光Ｌ１の入射角θ２と映像光Ｌ２の入射角θ３はθ２＞θ３であるので、Ｂ＜Ｃとなる。つまり、同じフレネルレンズの膨らみ量でも画像位置によって、画像の歪み量が変わってくることになる。
【特許文献１】特開平０９−０１５７２７号公報
【特許文献２】特開２０００−２１４５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、上記従来のものにおける課題を解決し、レンチキュラースクリーン、フレネルレンズの挫屈変形を抑え、画像の解像度劣化防止及び画像の歪み防止などの、画像の性能維持を行うことができるプロジェクタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を達成するために、図５に示すようにフレネルレンズ５を、機器に装着する前に加熱加工により、光線出射側の面を凸になるようにフレネルレンズをカール形状に変形させ、該カール形状にしたフレネルレンズを平面性且つ剛性がある部材（以下、前面板）に、凸方向から押し付けて固定し、前記フレネルレンズの膨らみを前面板によって規制させ、フレネルレンズを前面板の面に添うように形状補正させ、フレネルレンズの前面板への押付け力１２が常に働くようにし、前記、フレネルレンズが、前記前面板に密着するようにし、前面板の平面性を利用することにより、フレネルレンズ、レンチキュラースクリーンの平面性が保持できるように構成した。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、前面板とレンチキュラースクリーンとフレネルレンズがスキマなく密着された状態で取り付けることができるので、斜入射光学系において、レンチキュラースクリーンとフレネルレンズのスキマによって生じる画像の解像度の劣化を防止することができる。また、平面性が保たれている前面板にレンチキュラースクリーンとフレネルレンズが密着することにより、レンチキュラースクリーンとフレネルレンズの平面性が保たれ、画像の歪みを抑えることができる。このように、画像の性能向上をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施例について説明する。まず、図１及び図２において、１は映像出力源、２は反射ミラー、３はレンチキュラースクリーン、４は前面板（材質はガラスなどで、充分な強度と平面性を兼ね備えた物である）、５はフレネルレンズ、６は機器の筐体、７はエスカッションと呼ばれる前面パネル、８ａは上部スクリーン取付け板、８ｂは下部スクリーン取付け板、８ｃ、８ｄは左右スクリーン取付け板、９はビス、１０は映像光、１１ａは前面板とレンチキュラースクリーンのスキマ、１１ｂはレンチキュラースクリーンとフレネルレンズのスキマである。
【００１４】
まず、機器に装着する前に加熱加工により光線出射側の面を凸になるようにフレネルレンズ５をカール形状に変形させ、該カール形状にしたフレネルレンズ５に重ねるように、光線出射側からレンチキュラースクリーン３、前面板４を配し、上部スクリーン取付け板８ａ、下部スクリーン取付け板８ｂ、左右スクリーン取付け板８ｃ、８ｄを、光線出斜側から上部スクリーン受け部６ａ、下部スクリーン受け部６ｂ、左右スクリーン受け部６ｃ、６ｄにビス９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄによって設置し、前面板４、レンチキュラースクリーン３、フレネルレンズ５を挟み込み固定する。このような設置状況にすることによって、前記フレネルレンズ５の膨らみを前面板４によって規制させ、フレネルレンズ５を前面板４の面に添うように形状補正させ、図７の設置状態になるように組みこむ。その時、図５で示すように、フレネルレンズ５の前面板４への押付け力１２が常に働いており、フレネルレンズ５が前面板４に密着するようになるため、フレネルレンズ５、レンチキュラースクリーン３の平面性が保持できるようになる。
【００１５】
ここで、図５、６、７、８に示すように、前面板４、レンチキュラースクリーン３、フレネルレンズ５の上部にクリアランス１３を設け、温湿度環境などによってＤ方向に膨張しても、前記クリアランス１３のスペースに逃げるようにし、平面性を阻害するような膨張変形を回避させるように構成されている。
【００１６】
（他の実施例）
図３は他の実施例を示す図である。
【００１７】
レンチキュラースクリーン３もフレネルレンズ５と同様に加熱によりカール形状に変形させて、図７の様に組み込む。そして、レンチキュラースクリーン３も前面板４への押し付け力の補助をさせるものとする。
【００１８】
（他の実施例）
図４も他の実施例を示す図である。
【００１９】
フレネルレンズ５のカール方向を図示の様に９０°変えて装着した実施例である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を説明する図
【図２】本発明を説明する図
【図３】本発明を説明する図
【図４】本発明を説明する図
【図５】本発明を説明する図
【図６】従来例を説明する図
【図７】従来例を説明する図
【図８】従来例を説明する図
【符号の説明】
【００２１】
１  映像出力源
２  反射ミラー
３  レンチキュラースクリーン
４  前面板
５  フレネルレンズ
６  筐体
６ａ  上部スクリーン受け部
６ｂ  下部スクリーン受け部
６ｃ、６ｄ  左右スクリーン受け部
７  エスカッションと呼ばれる前面パネル
８ａ  上部スクリーン取付け板
８ｂ  下部スクリーン取付け板
８ｃ、８ｄ  左右スクリーン取付け板
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ  ビス
１０  映像光
１１ａ  前面板とレンチキュウラースクリーンのスキマ
１１ｂ  レンチキュラースクリーンとフレネルレンズのスキマ
１２  前面板への押付け力
１３  クリアランス
【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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