(57)【要約】【課題】湿度の変化による性能の低下が少なく、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】リアプロジェクタなどに使用される透過型スクリーン装置は、入射側にあるフレネルレンズシート１と出射側にあるレンチキュラーレンズシートを含んで少なくとも２枚のシート状の部材から構成されている。スクリーン装置の入射側シート及び出射側シートは、吸水率の小さい透光性材料としている。【選択図】  図１
2006201637.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及び出射側シートを吸水率の小さい透光性材料としたことを特徴とする透過型スクリーン装置。
【請求項２】
当該スクリーン装置の入射側シートとして、吸水率の小さい非結晶の構造をもつ透光性材料からなるフレネルレンズシートを用い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】
吸水率を0.01%以下とする透光性材料からなるフレネルレンズシートを用いたことを特徴とする請求項２記載の透過型スクリーン装置。
【請求項４】
当該スクリーン装置の入射側もしくは出射側シートとして、ガラス材料からなる板を用いたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の透過型スクリーン装置。
【請求項５】
当該スクリーン装置の入射側もしくは出射側シートとして、入射側もしくは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を光学粘着したシートを用いたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに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５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６に投影される。観察者は、プロジェクタ投射部５に対し、スクリーン６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７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。
【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】
【０００５】
しかしながら、前記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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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及び出射側シートを吸水率の小さい透光性材料としたことを特徴とする。本発明において、例えば、入射側シートとして、吸水率の小さい非結晶の構造をもつ透光性材料からなるフレネルレンズシートを用いることができる。このフレネルレンズシートの透光性材料の吸水率は0.01%以下が好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
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。
【０００８】
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。こうして、湿度の変化による性能の低下が少なく、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】
【０００９】
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】
【００１０】
［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。以下、図１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。
【００１１】
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非結晶シクロオレフィンポリマー(COP)材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ガラス材前面板２、そしてメタクリル樹脂(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により画像がレンチキュラーレンズシートに結像され、レンチキュラーレンズシートにより拡散されて前面側にいる観察者に届く。
【００１２】
この様に、フレネルレンズシート１は、非結晶シクロオレフィンポリマー(COP)からなる低吸湿性の透光性材料からなり、吸湿率は0.01%以下である。これに比較して、スクリーン用の材料である他の透光性プラスチックとしては、メタクリル樹脂(PMMA)やポリカーボネート樹脂(PC)が使われているが、その吸水率は0.2%〜0.3%である。また、フレネルレンズシート１は、レンチキュラーレンズシートをガラス材前面板２に密着して押し付けるように取付けられている。
【００１３】
上記構成において、高湿度時には、フレネルレンズシート１及びガラス材前面板２の面からの吸水量は非常に少ない為、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の吸水率は大きいものの、シート両面の吸水量は少なくかつシート両面の吸水量の均衡が保たれることにより、透過型スクリーン装置の反りの発生は非常に少ない。また、フレネルレンズシート１及びガラス材前面板２は吸水率が小さい為、湿度による反りへの影響は小さい。こうして、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。
【００１４】
［第２の実施例］
図２は、本発明の第２の実施例を示したものである。図２(a)の透過型スクリーン装置は、入射側シートとして、入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を光学粘着したメタクリル樹脂(PMMA)材等で形成されたフレネルレンズシート３を用い、出射側シートとして、平板状のガラス材前面板２を用い、そしてメタクリル樹脂(PMMA)材等で形成されたレンチキュラーレンズシートを間に挟んで構成される。本実施例では、フレネルレンズシートの入射平坦面に、約100μmの厚さの防湿フィルムが、厚さ25μm程度の粘着層により光学粘着されている。この防湿フィルムを光学粘着されたフレネルレンズシート３は、レンチキュラーレンズシートをガラス材前面板２に密着して押し付けるように取付けられている。
【００１５】
本実施例の構成において、高湿度時には、フレネルレンズシート３自体はメタクリル樹脂(PMMA)材等で形成されているが入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が光学粘着されている為、フレネルレンズシート３の入射側及びガラス材前面板２の出射側面からの吸水量は非常に少ない。したがって、メタクリル樹脂(PMMA)材等で成形されたフレネルレンズシート自体及びレンチキュラーレンズシートの吸水率は比較的大きいものの、シート両面の吸水量は少なくかつ均衡が保たれることにより、透過型スクリーン装置の反りの発生は非常に少ない。また、防湿フィルム及びガラス材前面板２は吸水率が小さい為、湿度による反りへの影響は小さい。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。
【００１６】
図２(b)は、図２(a)の透過型スクリーン装置の変形例である。この透過型スクリーン装置は、入射側シートとして、入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を光学粘着したメタクリル樹脂(PMMA)材等で形成されたフレネルレンズシート３を用い、出射側シートとして、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を光学粘着したメタクリル樹脂(PMMA)材等で形成されたレンチキュラーレンズシート４を用いて構成される。本実施例では、フレネルレンズシート３の入射平坦面に約100μmの厚さの防湿フィルムが、厚さ25μm程度の粘着層により光学粘着されており、同様にレンチキュラーレンズシート４の出射平坦面に約100μmの厚さの防湿フィルムが、厚さ25μm程度の粘着層により光学粘着されている。また、防湿フィルムが光学粘着されたフレネルレンズシート３とレンチキュラーレンズシート４は密着するように取付けられている。
【００１７】
本変形例の構成において、高湿度時には、フレネルレンズシート３自体はメタクリル樹脂(PMMA)材等で形成されているが入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が光学粘着されている為、フレネルレンズシート３の入射側面からの吸水量は非常に少ない。また同様に、レンチキュラーレンズシート４自体もメタクリル樹脂(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が光学粘着されている為、レンチキュラーレンズシート４の出射側面からの吸水量は非常に少ない。この様に、メタクリル樹脂(PMMA)材等で成形されたフレネルレンズシート自体及びレンチキュラーレンズシート自体の吸水率は大きいもののシート両面の吸水量は少なくかつ均衡が保たれることにより、反りの発生は非常に少ない。また、防湿フィルムは吸水率が小さい為、湿度による反りへの影響は小さい。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。
【００１８】
また、本変形例の透過型スクリーン装置においては、従来のスクリーン構成のまま、防湿フィルムを追加することにより実施可能であり、製造している製品に対しても本変形例の実施は容易である。
【００１９】
［第３の実施例］
図３は、入射側と出射側にガラス基板を用いた透過型スクリーン装置の実施例を示したものである。第３の実施例では、２枚のレンズシートの両面をガラス基板で挟んで、密着されて取付けられ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からの吸水量を減らしている。これにより、重量は多少重くなるが、シート両面の吸水量を少なくしかつ吸水量の均衡を改善して撓みを少なくしている。また、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ガラス基板で容易に確保できる。
【００２０】
以上に説明した本発明のスクリーン装置の実施例の入射側シート及び出射側シートの組み合わせは、これを変えたスクリーン構成も可能である。また、外部からの照明がガラス材前面板に反射して視認性を低下させる不具合を解消する為に、反射防止フィルムをガラス材前面板などの表面上に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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】(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２の実施例の変形例を説明する断面図である。
【図３】本発明の透過型スクリーン装置の第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。
【符号の説明】
【００２２】
１・・・非結晶シクロオレフィンポリマー(COP)材フレネルレンズシート
２・・・ガラス材前面板
３・・・入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を光学粘着したフレネルレンズシート
４・・・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を光学粘着したレンチキュラーレンズシート
【図１】
2006201637.tif 000003
【図２】
2006201637.tif 000004
【図３】
2006201637.tif 000005
【図４】
2006201637.tif 000006