(57)【要約】【課題】湿度の変化による性能の低下が少なく、高精細の画像をスクリーン上に投影するのに必要なフレネルレンズシートの平坦性を容易に確保でき、かつ、レンズシートの管理や取扱いも容易な透過型スクリーン装置を提供することである。【解決手段】透過型スクリーン装置は、フレネルレンズシート１とレンチキュラーレンズシート３を含み少なくとも２枚のシート状部材から構成される。スクリーン装置の入射側シートとして入射面にフレネルレンズフィルム５を光学粘着したガラス板４であるフレネルレンズシート１を用い、出射側シートとして出射面に水分透過度の小さい透光性材料からなる防湿フィルム６を光学粘着した透光性の合成樹脂板７を用いる。【選択図】  図１
2006208827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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含み少なくとも２枚のシート状部材から構成され、当該スクリーン装置の入射側シートとして入射面にフレネルレンズフィルムを光学粘着したガラス板であるフレネルレンズシートを用い、出射側シートとして出射面に水分透過度の小さい透光性材料からなる防湿フィルムを光学粘着した透光性の合成樹脂板を用いたことを特徴とする透過型スクリーン装置。
【請求項２】
前記出射側シートの合成樹脂板にレンチキュラーレンズシートの機能を持たせたことを特徴とする請求項１記載の透過型スクリーン装置。
【請求項３】
前記入射側シートと出射側シートの間に透光性の合成樹脂を材料とするレンチキュラーレンズシートを挟むように３枚のシート状部材で構成し、出射側シートに前面板の機能を持たせたことを特徴とする請求項１記載の透過型スクリーン装置。
【請求項４】
前記出射側シートの両面上に反射防止フィルムを光学粘着したことを特徴とする請求項３記載の透過型スクリーン装置。
【請求項５】
前記出射側シートの両面上に反射防止コーティングをしたことを特徴とする請求項３記載の透過型スクリーン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアプロジェクタ等に使用される透過型スクリーン装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の透過型スクリーン装置を示す図で、図４(a)は従来のリアプロジェクタに使用される透過型スクリーン装置の構成を示す水平断面図である。図４(a)で、プロジェクタ投射部１０から投射された画像は、シート状部材であるフレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートで構成されるスクリーン１１に投影される。観察者は、プロジェクタ投射部１０に対し、スクリーン１１の反対側（前面側）から見るようになっている。入射側のフレネルレンズシートと出射側のレンチキュラーレンズシートは、重ね合わされて枠体１２に固定され、透過型スクリーン装置を構成している。
【０００３】
フレネルレンズシート及びレンチキュラーレンズシートは主に合成樹脂で形成されており、温湿度の変化によって、当該レンズシートが伸縮変化し、スクリーンがたわんで解像度の低下等の画像不良を起こすことがある。図４(b)は、高湿時に発生するスクリーンの撓みを示す図である。図４(b)で示す如く、湿度が高くなると、密着されて取付けられていたフレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシート外側の外部面の吸水量が増加する。一方、密着している内部面からの吸水量は少ない為、吸水量の不均衡が生じ、吸水量の多い面が膨張して撓みが発生して、フレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシート間に隙間が生じる。このため、スクリーンを構成する各シートの伸縮を吸収する取り付け技術や、シート間を密着させる技術等が開発されている。
【０００４】
例えば、２枚のレンズシートを凸または凹に成形し、シートの組み合わせによりシート間の隙間を生じ難くしたもの（特許文献１参照）、２枚の平面シートを同一方向に凸または凹になるように取り付けて、シート間の隙間を生じ難くしたもの（特許文献２参照）がある。
【０００５】
また、最近ではガラス基板を用いた技術の開発も行なわれていて、図５（ａ）、図５（ｂ）は入射側にプリズムをつけたフレネルレンズを使用する場合の対策例であり、プリズムをつけた全反射方式のフレネルレンズをフィルム状に作成してガラス基板上に光学粘着したフレネルレンズシートを用いている。フレネルレンズフィルムは吸水により伸縮するもののガラス基板に光学粘着されている為、フレネルレンズシートの撓みに対する影響は少なくなっている。
【特許文献１】特開平６−１１８５１０号公報
【特許文献２】特開平８−２３７５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図４のスクリーン構成に対する対策技術を実施するためには、フレネルレンズシートやレンチキュラーレンズシートを加熱して反り型などに載せる等の成形が必要であり、成形した凹凸の形状をしたシートの取扱いも、反り型等に載せて輸送したりする等、管理が大変である。そのため、予めレンチキュラーレンズとフレネルレンズを重ね合わせ、両者を粘着テープで貼り合わせると共に、これらを枠体に金具で固定する方法が採られてきた。こうした対策においては、
当然ながらコストアップの要因となり、また、スクリーン装置に組込むまでの各レンズシートの管理も難しかった。また、最近では、高精細の画像をスクリーン上に投影するリアプロジェクタも開発されており、その性能を引き出す為にはフレネルレンズシートの平坦性が要求されてきており、スクリーンを予め反らせて高湿時の対策をすることが逆に画質劣化の問題となっている。
【０００７】
また、図５のガラス基板を用いたスクリーン構成に対しても次の様な懸念がある。図５の構成では、プリズムをつけた全反射方式のフレネルレンズをフィルム状に作成してガラス基板上に光学粘着したフレネルレンズシートを用いることにより、フレネルレンズシートの平坦性及び湿度変化による撓みは改善されるものの、図５（ａ）ではレンチキュラーレンズシート外側（前面側）の外部面からの吸水により撓みが生じ、図５（ｂ）ではガラスの屈折によりレンチキュラーレンズシートに結像した画像が浮いて見える不具合と共に重量が増加する懸念がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題に鑑み、本発明の透過型スクリーン装置は、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含み少なくとも２枚のシート状部材から構成され、当該スクリーン装置の入射側シートとして入射面にフレネルレンズフィルムを光学粘着したガラス板であるフレネルレンズシートを用い、出射側シートとして出射面に水分透過度の小さい透光性材料からなる防湿フィルムを光学粘着した透光性の合成樹脂板を用いたことを特徴とする。本発明において、例えば、スクリーンの出射側シートの合成樹脂板にレンチキュラーレンズシートの機能を持たせることにより、２枚のシート状部材で構成された透過型スクリーン装置を構成することや、また、スクリーンの入射側シートと出射側シートの間に透光性の合成樹脂を材料とするレンチキュラーレンズシートを挟むように３枚のシート状部材で構成し、出射側シートに前面板の機能を持たせる透過型スクリーン装置を構成することもできる。また、防湿フィルムは水分透過度の小さい透光性材料からなるが、この水分透過度が小さいということは、例えば、水蒸気透過度が0.02g/m2・24hourで且つ酸素透過度が0.01ml/m2・d・mPa程度に湿気を通さないということである。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成の本発明の透過型スクリーン装置においては、重ね合わせたフレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートの両面に発生する吸水量の非均衡により発生するスクリーン伸縮変化が改善される。そして、各レンズシート面の吸水量の均衡が保たれる為、スクリーンの伸縮変化による画質の劣化が改善される。
【００１０】
また、フレネルレンズシートやレンチキュラーレンズシートを加熱して反り型等に載せる等の成形が必要なく、成形した凹凸の形状をしたシートの取扱い等の慎重な管理や、レンチキュラーレンズとフレネルレンズとを重ね合わせて両者を粘着テープで貼り合わせる作業などが必要なくなるため、コストや納期について大幅な改善が可能である。
【００１１】
また、最近では、高精細の画像をスクリーン上に投影するリアプロジェクタも開発されており、その性能を引き出す為にはフレネルレンズシートの平坦性が要求されてきており、スクリーンを予め反らせて高湿時の対策をすることが逆に画質劣化の問題となっているが、本発明では、ガラス板などにより、高精細の画像をスクリーン上に投影するのに必要なフレネルレンズシートの平坦性を容易に確保できる。
【００１２】
こうして、湿度の変化による性能の低下が少なく、高精細の画像をスクリーン上に投影するのに必要なフレネルレンズシートの平坦性を容易に確保でき、かつ、レンズシートの管理や取扱いも容易な透過型スクリーン装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を明らかにすべく、図面を用いて具体的な実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
（第１の実施例）
図１は、本発明の第１の実施例に係る透過型スクリーン装置を示す断面図である。また、図２は本実施例を説明するためにスクリーンを構成するシート状部材を拡大したスクリーン構成図である。以下、図１、図２を用いて本実施例の透過型スクリーン装置の構成と特性について説明する。
【００１５】
本実施例の透過型スクリーン装置は、入射側シートとしての平板状のガラス板４（これによりフレネルレンズシートの平坦性を容易に確保できる）の入射側にフレネルレンズフィルム５を光学粘着したフレネルレンズシート１、出射側シートとしての平板状のメタクリル樹脂(PMMA)材７の出射側に水分透過度の小さい透光性材料からなる防湿フィルム６を光学粘着した前面板シート２、そしてフレネルレンズシート１と前面板シート２の間にメタクリル樹脂(PMMA)材等で形成されたレンチキュラーレンズシート３で構成される。この構成において、入射側からの光は、フレネルレンズシート１により画像がレンチキュラーレンズシート３に結像され、レンチキュラーレンズシート３により拡散されて前面側にいる観察者に届く。
【００１６】
本実施例では、フレネルレンズシート１は、約3mm厚の平板状のガラス基板４の入射面に約500μmの厚さのプリズムを形成したフレネルレンズフィルム５が25μm程度の厚さの粘着層により光学粘着され、前面板シート２は、平板状のメタクリル樹脂(PMMA)材で形成される合成樹脂板７の出射面に約100μmの厚さの防湿フィルム６が25μm程度の厚さの粘着層により光学粘着されている。そして、前面板シート２は、レンチキュラーレンズシート３をフレネルレンズシート１に密着して押し付けるように取付けられている。
【００１７】
上記構成において、高湿度時には、前面板シート２の合成樹脂板７自体はメタクリル樹脂(PMMA)材等で形成されているが出射側の片面に水分透過度の小さい透光性材料からなる防湿フィルム６が光学粘着されている為、前面板シート２の出射面からの吸水量は非常に少ない。また、フレネルレンズシート１のフレネルレンズフィルム５は入射面から吸水するもののガラス板４は吸水量が非常に少ないため、フレネルレンズフィルム５によるフレネルレンズシート１の反りへの影響は非常に少ない。この様に、メタクリル樹脂(PMMA)材等で成形された合成樹脂板７自体及びレンチキュラーレンズシート３の吸水率は大きいものの、各シート両面の吸水量は少なくかつ均衡が保たれる。そこで、スクリーンの性能への湿度による影響が小さく、これを用いたときの画質の劣化は発生しない。
【００１８】
（第２の実施例）
図３(a)は、本発明の第２の実施例を示したものである。図３(a)の透過型スクリーン装置は、入射側シートとしての平板状のガラス板４の入射側にフレネルレンズフィルム５を光学粘着したフレネルレンズシート１、出射側シートとしてのメタクリル樹脂(PMMA)材等で形成されたレンチキュラーレンズシート３の出射面に水分透過度の小さい透光性材料からなる防湿フィルム６を光学粘着したシートで構成されている。本実施例では、フレネルレンズシート１は、約3mm厚の平板状のガラス基板４の入射面に約500μmの厚さのプリズムを形成したフレネルレンズフィルム５が25μm程度の厚さの粘着層により光学粘着されて構成され、レンチキュラーレンズシート３の出射面に約100μmの厚さの防湿フィルム６が25μm程度の厚さの粘着層により光学粘着されている。そして、防湿フィルム６を光学粘着したレンチキュラーレンズシート３は、フレネルレンズシート１に密着して押し付けるように取付けられている。
【００１９】
本実施例では、高湿度時には、レンチキュラーレンズシート３自体はメタクリル樹脂(PMMA)材等で形成されているが出射側の片面に水分透過度の小さい透光性材料からなる防湿フィルム６が光学粘着されている為、レンチキュラーレンズシート３の出射面からの吸水量は非常に少ない。また、フレネルレンズシート１のフレネルレンズフィルム５は入射面から吸水するもののガラス板４は吸水量が非常に少ないため、フレネルレンズフィルム５によるフレネルレンズシート１の反りへの影響は非常に少ない。この様に、メタクリル樹脂(PMMA)材等で成形されたレンチキュラーレンズシート３の吸水率は大きいものの、各シート両面の吸水量は少なくかつ均衡が保たれる。そこで、スクリーンの性能への湿度による影響が小さく、画質の劣化は発生しない。
【００２０】
（第３の実施例）
図３(b)は、本発明の第３の実施例を示したものである。本実施例の透過型スクリーン装置は、平板状のガラス板４の入射側にフレネルレンズフィルム５を光学粘着したフレネルレンズシート１、出射側に水分透過度の小さい透光性材料からなる防湿フィルム６を光学粘着した平板状のメタクリル樹脂(PMMA)材７の両面に反射防止フィルム(ARフィルム)８を光学粘着した前面板シート２、そしてフレネルレンズシート１と前面板シート２の間のメタクリル樹脂(PMMA)材等で形成されたレンチキュラーレンズシート３で構成される。ARフィルム８は、外部からの照明が前面板シート２で反射して視認性を低下させる不具合を解消する為に設けられている。
【００２１】
本実施例において、フレネルレンズシート１は、約3mm厚の平板状のガラス基板４の入射面に約500μmの厚さのプリズムを形成したフレネルレンズフィルム５が25μm程度の厚さの粘着層により光学粘着され、前面板シート２は、平板状のメタクリル樹脂(PMMA)材で形成される合成樹脂板７の出射面に約100μmの厚さの防湿フィルム６が25μm程度の厚さの粘着層により光学粘着され更にその両面には約100μmの厚さのARフィルム８が25μm程度の厚さの粘着層により光学粘着されている。そして、前面板シート２は、レンチキュラーレンズシート３をフレネルレンズシート１に密着して押し付けるように取付けられている。
【００２２】
本実施例では、高湿度時には、前面板シート２の合成樹脂板７自体はメタクリル樹脂(PMMA)材等で形成されているが出射側の片面に水分透過度の小さい透光性材料からなる防湿フィルム６が光学粘着されている為、前面板シート２の出射面からの吸水量は非常に少なく、防湿フィルム６の出射面に光学粘着されたARフィルム８の吸水による影響は非常に少ない。また、フレネルレンズシート１のフレネルレンズフィルム５は入射面から吸水するもののガラス板４は吸水量が非常に少ないため、フレネルレンズフィルム５によるフレネルレンズシート１の反りへの影響は非常に少ない。この様に、メタクリル樹脂(PMMA)材等で成形された合成樹脂板７自体及びレンチキュラーレンズシート３の吸水率は大きいものの、各シート両面の吸水量は少なくかつ均衡が保たれる。そこで、スクリーンの性能への湿度による影響が小さく、画質の劣化は発生しない。
【００２３】
また、前記スクリーン装置の実施例において、ARフィルム８に替えてARコーティングを施したスクリーン構成も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の透過型スクリーン装置の第１の実施例を説明する断面図である。
【図２】第１の実施例の詳細構成を説明する断面図である。
【図３】(a)は本発明の透過型スクリーン装置の第２の実施例を説明する断面図、(b)は第３の実施例を説明する断面図である。
【図４】(a)は従来の透過型スクリーン装置を用いるリアプロジェクタ構成を説明する図、(b)は高湿時に発生するスクリーンの撓みを説明する図である。
【図５】従来技術によるスクリーンの撓み対策例を説明する図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    フレネルレンズシート
２    前面板シート
３    レンチキュラーレンズシート
４    ガラス板
５    フレネルレンズフィルム
６    防湿フィルム
７    合成樹脂板
８    ARフィルム
【図１】
2006208827.tif 000003
【図２】
2006208827.tif 000004
【図３】
2006208827.tif 000005
【図４】
2006208827.tif 000006
【図５】
2006208827.tif 000007