(57)【要約】【課題】コントラストが高く、高輝度であって映り込みのない画像を得ることができ、かつ製造が容易な反射スクリーン、反射投影システム、及び、反射スクリーンの製造方法を提供する。【解決手段】レンズシート１１の背面側に単位形状１１１を形成する。この単位形状１１１の上側部分は、光を反射する反射面１１１ａとする。一方、単位形状１１１の下側部分は、光を透過する光透過部１１１ｂとする。レンズシート１１よりも背面側に、光吸収層１２をレンズシート１１とは別に設ける。この反射スクリーン１０に対しては、映像光をスクリーンの下方から投影する。このようにすることにより、映像光は選択的に前面方向へ反射される。一方、スクリーン上方から入射する外光については、前面方向へ反射することなく、光透過部１１１ｂを通過し、光吸収層１２により吸収される。【選択図】図１
2006065266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影画像を反射させて観察可能にする反射スクリーンであって、
多数並べて形成された単位形状、及び、前記単位形状に部分的に形成された反射面を有して、光を選択的に反射する選択反射部を少なくとも１面に備える反射スクリーン。
【請求項２】
請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射面は、前記単位形状の同じ側に配置されていること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、
前記単位形状における前記反射面以外の部分には、光を透過する光透過部、又は、光を吸収する光吸収部が設けられていること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記選択反射部は、前記単位形状を一方向に配列されたレンチキュラーレンズ面であること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記選択反射部は、前記単位形状が同心円の円弧状に配列されたフレネルレンズ面であること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項６】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記選択反射部は、スクリーンの背面側に凸状に形成された単位形状を有しており、
前記反射面は、スクリーンの使用状態において前記単位形状の上側となる部分に形成されていること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項７】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記選択反射部は、スクリーンの前面側に凸状に形成された単位形状を有しており、
前記反射面は、スクリーンの使用状態において前記単位形状の下側となる部分に形成されていること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の反射スクリーンにおいて、
スクリーンの使用状態における垂直方向の断面において、前記単位形状は略三角形形状であること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項９】
請求項６又は請求項７に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射面は、曲面部分又は複数の平面を有していること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１０】
請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射面には、凹凸形状が形成されていること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１１】
請求項６から請求項１０までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射面が形成されていない前記選択反射部の面とスクリーン法線とがなす角度は、スクリーンの使用状態における投影機から投射される投影像の光線とスクリーン法線とがなす角度であるスクリーンに対する入射角度よりも小さいこと、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１２】
請求項６から請求項１１までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射面は、少なくとも、スクリーンの使用状態における投影機から投射される投影像の光線が投射される領域に形成されていること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１３】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記選択反射部は、スクリーンの背面側に略三角形形状の凸形状となる断面形状を有した単位形状を有したプリズムアレイ面であり、
スクリーンの前面側には、レンチキュラーレンズ面が形成されていること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１４】
請求項１３に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射面は、前記プリズムアレイ面の全面に光吸収層を形成した後に、スクリーンの前面側の斜め方向からエネルギ線を照射して前記反射面とする部分に形成された前記光吸収層のみを溶融、又は、アブレーション、又は、昇華させることにより除去し、その後に、前記光吸収層が除去された前記反射面とする部分に反射層を形成することにより形成されていること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射面は、光を拡散反射すること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１６】
請求項１５に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射面が拡散反射する反射分布特性は、ランバート反射分布成分とガウス反射分布成分とを組み合わせた特性を有すること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
観察側の表面は、光を拡散する作用を有していること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記単位形状よりもさらに背面側に、光を吸収する光吸収層を有すること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１９】
請求項１から請求項１８までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射面により反射した反射光線の強度のピーク強度の方向は、スクリーンの使用状態におけるスクリーン法線方向よりも下方向、及び／又は、スクリーン法線方向と同一方向であること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項２０】
請求項１から請求項１９までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記単位形状に形成された反射面の角度は、前記単位形状が配列された方向の位置に応じて徐々に変化していること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項２１】
請求項２０に記載の反射スクリーンにおいて、
スクリーン全体として見たときにおけるスクリーンの平面方向として定義されるスクリーン面と前記反射面とがなす角度は、スクリーンの使用状態におけるスクリーン上方の角度がスクリーン下方の角度よりも大きいこと、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項２２】
請求項１から請求項２１までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記単位形状は、スクリーン面上に直線状、又は、円弧状に配列されていること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項２３】
請求項１から請求項２１までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記単位形状は、スクリーン面上に円弧状に配列されており、
前記単位形状の配列が描く円弧の中心側に投影機を配置して使用されること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項２４】
請求項１から請求項２３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記単位形状を保護する保護層を有すること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項２５】
請求項２４に記載の反射スクリーンにおいて、
前記保護層は、樹脂フィルム、樹脂板、ガラス板のいずれかであること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項２６】
請求項２４又は請求項２５に記載の反射スクリーンにおいて、
前記保護層には、反射防止処理、防眩処理、表面硬化処理、着色処理、帯電防止処理、防汚処理の少なくともひとつが施されていること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項２７】
請求項１から請求項２６までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
非使用時に巻き上げて収納する巻き上げ機構を備えること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項２８】
請求項１から請求項２７までのいずれか１項に記載の反射スクリーンと、
前記反射スクリーンの中央に対する入射角度が４０度以上となる位置から前記反射スクリーンに対して映像光を投影する投影機と、
を備えた反射投影システム。
【請求項２９】
請求項１３に記載の反射スクリーンの製造方法であって、
プリズムアレイ面の全面に光吸収層を形成する光吸収層形成工程と、
スクリーンの前面側の斜め方向からエネルギ線を照射して反射面とする部分に形成された前記光吸収層のみを溶融、又は、アブレーション、又は、昇華させることにより除去する除去工程と、
前記光吸収層が除去された前記反射面とする部分に反射層を形成する反射層形成工程と、
を備える反射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、前方からの映像光を反射面により反射させて観察する反射スクリーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の反射スクリーンは、透明シートの前面側に光透過拡散層、背面側に光反射用のリニアフレネルレンズ面が設けられたものが知られていた（例えば、特許文献１）。また、特許文献２には、外光によるコントラストの低下を抑え、好適な視野角を得ることを可能にする反射スクリーンの構成が開示されている。さらに、特許文献３には、レンチキュラーレンズと反射部を設けた裏面の直交方向に配列されたリニアフレネルレンズの組み合わせによる反射スクリーンについて記載されている。
【０００３】
しかし、よりコントラストの高い画像を得たいという要求、及び、投影側光源の光量が少ない場合であっても、できる限り高輝度な画像を得たいという要求があった。また、高輝度な画像を得られた場合であっても、不要な映り込みを排除することは、常に要求されることである。
さらに、上述した従来の反射スクリーンでは、その製造工程が複雑になり、結果として製造コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
ところで、主にリアプロジェクションテレビ用にその奥行き方向をより薄くするために極端な斜め方向から映像を投射してスクリーンに投影する投影機が開発され、発売されている。この投影機の技術を応用して、極端に斜め前方向から反射スクリーンに映像を投射するフロントプロジェクタとして利用することが考えられ、この場合、設置スペースを小さくすることが可能となる。
【０００５】
しかし、通常よりも遥かに斜め方向から映像を投影するため、反射スクリーンで反射した光は、反射スクリーン面に対する入射角度が大きいことから、大きな反射角度で出射してしまう。したがって、スクリーン面の法線方向付近へは、映像光が殆ど届かなくなってしまう。反射スクリーンは、スクリーン面の法線方向付近から観察される場合が多く、環境光の映り込みと相まって極端にコントラストを低下させてしまうという問題があった。
ここで、スクリーン面とは、スクリーン全体として見たときにおけるスクリーンの平面方向となる面を示すものであり、以下の説明中、及び、特許請求の範囲においても同一の定義として用いている。
【０００６】
また、特許文献４には、斜め前方から投射した光を反射させて観察する反射スクリーンに関し、断面が鋸歯状のスクリーン面に反射面と光吸収面とを形成した反射スクリーンが開示されている。
特許文献４に記載の技術によると、スクリーン面の正面から観察すれば、比較的良好な画像を得ることができる。しかし、反射スクリーンは、一般的に大型であって、観察位置よりも高い位置に設置される場合が多い。そうすると、反射スクリーンからその法線方向に映像光が反射されても、観察位置に十分な映像光が届かないという問題があった。さらに、反射スクリーンが大型であるため、スクリーン下方からは、比較的良好な光量が観察位置に到達するが、スクリーン上方に行くに従い、観察位置に到達する光が減少するという問題があった。
【特許文献１】特開平８−２９８７５号公報
【特許文献２】特開平１０−６２８７０号公報
【特許文献３】特開２００２−３１１５０７号公報
【特許文献４】特開平２−２６２１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、コントラストが高く、高輝度であって映り込みのない画像を得ることができ、かつ製造が容易な反射スクリーン、反射投影システム、及び、反射スクリーンの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、投影画像を反射させて観察可能にする反射スクリーンであって、多数並べて形成された単位形状（１１１，２１１，３１１，４１１）、及び、前記単位形状に部分的に形成された反射面（１１１ａ，２１１ａ，３１１ａ，４１１ａ）を有して、光を選択的に反射する選択反射部を少なくとも１面に備える反射スクリーン（１０，２０，３０，４０）である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、前記反射面（１１１ａ，２１１ａ，３１１ａ，４１１ａ）は、前記単位形状の同じ側に配置されていること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０，３０，４０）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、前記単位形状（１１１，２１１，３１１，４１１）における前記反射面（１１１ａ，２１１ａ，３１１ａ，４１１ａ）以外の部分には、光を透過する光透過部（１１１ｂ，２１１ｂ）、又は、光を吸収する光吸収部（３１１ｂ，４１１ｂ）が設けられていること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０，３０，４０）である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記選択反射部は、前記単位形状（１１１）を一方向に配列されたレンチキュラーレンズ面であること、を特徴とする反射スクリーン（１０）である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記選択反射部は、前記単位形状が同心円の円弧状に配列されたフレネルレンズ面であること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項６の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記選択反射部は、スクリーンの背面側に凸状に形成された単位形状（１１１，３１１，４１１）を有しており、前記反射面（１１１ａ，３１１ａ，４１１ａ）は、スクリーンの使用状態において前記単位形状の上側となる部分に形成されていること、を特徴とする反射スクリーン（１０，３０，４０）である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記選択反射部は、スクリーンの前面側に凸状に形成された単位形状（２１１，５１１，６１１）を有しており、前記反射面（２１１ａ，５１１，６１１）は、スクリーンの使用状態において前記単位形状の下側となる部分に形成されていること、を特徴とする反射スクリーン（２０，５０，６０）である。
請求項８の発明は、請求項６又は請求項７に記載の反射スクリーンにおいて、スクリーンの使用状態における垂直方向の断面において、前記単位形状（５１１，６１１）は略三角形形状であること、を特徴とする反射スクリーン（５０，６０）である。
請求項９の発明は、請求項６又は請求項７に記載の反射スクリーンにおいて、前記反射面（６１１ａ）は、曲面部分又は複数の平面を有していること、を特徴とする反射スクリーン（６０）である。
【００１０】
請求項１０の発明は、請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記反射面には、凹凸形状が形成されていること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項１１の発明は、請求項６から請求項１０までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記反射面（５１１ａ，６１１ａ）が形成されていない前記選択反射部の面（５１１ｂ，６１１ｂ）とスクリーン法線とがなす角度は、スクリーンの使用状態における投影機から投射される投影像の光線とスクリーン法線とがなす角度であるスクリーンに対する入射角度よりも小さいこと、を特徴とする反射スクリーン（５０，６０）である。
請求項１２の発明は、請求項６から請求項１１までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記反射面（５１１ａ，６１１ａ）は、少なくとも、スクリーンの使用状態における投影機から投射される投影像の光線が投射される領域に形成されていること、を特徴とする反射スクリーン（５０，６０）である。
請求項１３の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記選択反射部は、スクリーンの背面側に略三角形形状の凸形状となる断面形状を有した単位形状（３１１，４１１）を有したプリズムアレイ面であり、スクリーンの前面側には、レンチキュラーレンズ面（３１２，４１２）が形成されていること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項１４の発明は、請求項１３に記載の反射スクリーンにおいて、前記反射面（３１１ａ，４１１ａ）は、前記プリズムアレイ面の全面に光吸収層を形成した後に、スクリーンの前面側の斜め方向からエネルギ線を照射して前記反射面とする部分に形成された前記光吸収層のみを溶融、又は、アブレーション、又は、昇華させることにより除去し、その後に、前記光吸収層が除去された前記反射面とする部分に反射層を形成することにより形成されていること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項１５の発明は、請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記反射面は、光を拡散反射すること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項１６の発明は、請求項１５に記載の反射スクリーンにおいて、前記反射面（５１１ａ，６１１ａ）が拡散反射する反射分布特性は、ランバート反射分布成分とガウス反射分布成分とを組み合わせた特性を有すること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項１７の発明は、請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、観察側の表面は、光を拡散する作用を有していること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項１８の発明は、請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記単位形状（１１１）よりもさらに背面側に、光を吸収する光吸収層（１２）を有すること、を特徴とする反射スクリーン（１０）である。
請求項１９の発明は、請求項１から請求項１８までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記反射面（５１１ａ）により反射した反射光線のピーク強度の方向は、スクリーンの使用状態におけるスクリーン法線方向よりも下方向、及び／又は、スクリーン法線方向と同一方向であること、を特徴とする反射スクリーン（５０）である。
【００１１】
請求項２０の発明は、請求項１から請求項１９までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記単位形状（３１１，４１１，５１１）に形成された反射面（３１１ａ，４１１ａ，５１１ａ）の角度は、前記単位形状が配列された方向の位置に応じて徐々に変化していること、を特徴とする反射スクリーン（３０，４０，５０）である。
請求項２１の発明は、請求項２０に記載の反射スクリーンにおいて、スクリーン全体として見たときにおけるスクリーンの平面方向として定義されるスクリーン面と前記反射面（５１１ａ）とがなす角度は、スクリーンの使用状態におけるスクリーン上方の角度がスクリーン下方の角度よりも大きいこと、を特徴とする反射スクリーン（５０）である。
請求項２２の発明は、請求項１から請求項２１までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記単位形状（１１１，２１１，３１１，４１１，５１１）は、スクリーン面上に直線状、又は、円弧状に配列されていること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０，３０，４０，５０）である。
請求項２３の発明は、請求項１から請求項２１までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記単位形状は、スクリーン面上に円弧状に配列されており、前記単位形状の配列が描く円弧の中心側に投影機を配置して使用されること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項２４の発明は、請求項１から請求項２３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記単位形状を保護する保護層（５２，６２）を有すること、を特徴とする反射スクリーン（５０，６０）である。
請求項２５の発明は、請求項２４に記載の反射スクリーンにおいて、前記保護層（５２，６２）は、樹脂フィルム、樹脂板、ガラス板のいずれかであること、を特徴とする反射スクリーン（５０，６０）である。
請求項２６の発明は、請求項２４又は請求項２５に記載の反射スクリーンにおいて、前記保護層（５２，６２）には、反射防止処理、防眩処理、表面硬化処理、着色処理、帯電防止処理、防汚処理の少なくともひとつが施されていること、を特徴とする反射スクリーン（５０，６０）である。
請求項２７の発明は、請求項１から請求項２６までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、非使用時に巻き上げて収納する巻き上げ機構を備えること、を特徴とする反射スクリーンである。
【００１２】
請求項２８の発明は、請求項１から請求項２７までのいずれか１項に記載の反射スクリーン（１０，２０，３０，４０）と、前記反射スクリーンの中央に対する入射角度が４０度以上となる位置から前記反射スクリーンに対して映像光を投影する投影機と、を備えた反射投影システムである。
【００１３】
請求項２９の発明は、請求項１３に記載の反射スクリーンの製造方法であって、プリズムアレイ面の全面に光吸収層を形成する光吸収層形成工程と、スクリーンの前面側の斜め方向からエネルギ線を照射して反射面（３１１ａ，４１１ａ）とする部分に形成された前記光吸収層のみを溶融、又は、アブレーション、又は、昇華させることにより除去する除去工程と、前記光吸収層が除去された前記反射面とする部分に反射層を形成する反射層形成工程と、を備える反射スクリーンの製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）単位形状に部分的に形成された反射面を有して、光を選択的に反射する選択反射部を少なくとも１面に備えるので、外光の映り込みを低減しコントラストの低減を最小限に抑え、投影機からの映像光は効率的に観察者方向に反射させることができる。
【００１５】
（２）反射面は、単位形状の同じ側に配置されているので、特定方向からの映像光を効率よく反射することができ、観察される映像光の輝度を高めることができる。
【００１６】
（３）単位形状における反射面以外の部分には、光透過部、又は、光吸収部が設けられているので、不要な外光の反射を抑制することができる。
【００１７】
（４）選択反射部は、単位形状を一方向に配列されたレンチキュラーレンズ面であるので、簡単かつ確実に単位形状を形成することができる。
【００１８】
（５）選択反射部は、単位形状が同心円の円弧状に配列されたフレネルレンズ面であるので、反射光の出射方向を観察者方向へ垂直に向けることができる。
【００１９】
（６）選択反射部は、スクリーンの背面側に凸状に形成された単位形状を有しており、反射面は、スクリーンの使用状態において単位形状の上側となる部分に形成されているので、下方からの映像光を効率よく反射しつつ、上方からの外光の反射を抑えることができる。
【００２０】
（７）選択反射部は、スクリーンの前面側に凸状に形成された単位形状を有しており、反射面は、スクリーンの使用状態において単位形状の下側となる部分に形成されているので、下方からの映像光を効率よく反射しつつ、上方からの外光の反射を抑えることができる。
【００２１】
（８）スクリーンの使用状態における垂直方向の断面において、単位形状は略三角形形状であるので、単純な形状となり特に金型の製造を容易にすることができる。
【００２２】
（９）反射面は、曲面部分又は複数の平面を有しているので、反射面形状を同一形状としても、反射光の主要な反射方向を適度に分散させることができる。
【００２３】
（１０）反射面には、凹凸形状が形成されているので、単位形状によって反射方向の制御を行わない方向についても、適度な拡散反射を行うことができる。
【００２４】
（１１）反射面が形成されていない選択反射部の面とスクリーン法線とがなす角度は、スクリーンの使用状態における投影機から投射される投影像の光線とスクリーン法線とがなす角度であるスクリーンに対する入射角度よりも小さいので、映像像光が光吸収部等により吸収されることを防止できる。また、反射層をスプレー塗布、インクコート（グラビアリバース、オフセット法など）によって塗布する場合にも、反射面以外の部分に不要な反射層が付着せず、外光の反射をより確実に防止することができる。
【００２５】
（１２）反射面は、少なくとも、スクリーンの使用状態における投影機から投射される投影像の光線が投射される領域に形成されているので、投影像を確実に反射させることができる。
【００２６】
（１３）選択反射部は、スクリーンの背面側に略三角形形状の凸形状となる断面形状を有した単位形状を有したプリズムアレイ面であり、スクリーンの前面側には、レンチキュラーレンズ面が形成されているので、セルフアライメントを利用した製造に適した形状となり、簡単かつ高精度に製造することができる。
【００２７】
（１４）反射面は、プリズムアレイ面の全面に光吸収層を形成した後に、スクリーンの前面側の斜め方向からエネルギ線を照射して反射面とする部分に形成された光吸収層のみを溶融、又は、アブレーション、又は、昇華させることにより除去し、その後に、光吸収層が除去された反射面とする部分に反射層を形成することにより形成されているので、高画質な画像を観察することができ、かつ、安価な反射スクリーンとすることができる。
このとき、前面側のレンチキュラーレンズで集光される集光点と、裏面側のレンズ面とが略一致するようにシート厚みを制御してもよい。この方が、裏面の反射面の面積は少なくなるが、実際の使用時にプロジェクターの映像は、集光して反射面に照射されるため、ロス無く反射し、他の外光の殆どは、裏面で吸収されてしまう割合が上がるので、よりコントラストを高くすることができる。
【００２８】
（１５）反射面は、光を拡散反射するので、観察者方向に適度な角度分布をもって映像光を反射させることができる。
【００２９】
（１６）反射面が拡散反射する反射分布特性は、ランバート反射分布成分とガウス反射分布成分とを組み合わせた特性を有するので、適度な拡散作用を与えながらも、映像光が反射する方向を積極的に制御することができる。
【００３０】
（１７）観察側の表面は、光を拡散する作用を有しているので、観察者方向に適度な角度分布をもって映像光を反射させることができる。
【００３１】
（１８）単位形状よりもさらに背面側に、光を吸収する光吸収層を有するので、不要な外光を効率よく吸収することができる。
【００３２】
（１９）反射面により反射した反射光線のピーク強度の方向は、スクリーンの使用状態におけるスクリーン法線方向よりも下方向、及び／又は、スクリーン法線方向と同一方向であるので、一般的に若干スクリーンを仰ぎ見ることの多い観察者方向により効率的に光を導くことができる。
【００３３】
（２０）単位形状に形成された反射面の角度は、単位形状が配列された方向の位置に応じて徐々に変化しているので、反射光の進む方向をスクリーン上の位置に応じて最適化することができ、スクリーン全面に渡り均一な映像を観察することができる。
【００３４】
（２１）反射面がスクリーン面となす角度は、スクリーンの使用状態におけるスクリーン上方の角度がスクリーン下方の角度よりも大きいので、一般的に若干スクリーンを仰ぎ見ることの多い観察者方向により効率的に光を導くことができる。
【００３５】
（２２）単位形状は、スクリーン面上に直線状、又は、円弧状に配列されているので、比較的簡単な形状であり、特に金型の製造を容易にすることができる。
【００３６】
（２３）単位形状は、スクリーン面上に円弧状に配列されており、単位形状の配列が描く円弧の中心側に投影機を配置して使用されるので、スクリーン全域において反射光の光軸を観察者方向に垂直に導くことができる。
【００３７】
（２４）単位形状を保護する保護層を有するので、微細な単位形状の変形を防止することができる。
【００３８】
（２５）保護層は、樹脂フィルム、樹脂板、ガラス板のいずれかであるので、簡単かつ安価に保護層を設けることができる。
【００３９】
（２６）保護層には、反射防止処理、防眩処理、表面硬化処理、着色処理、帯電防止処理、防汚処理の少なくともひとつが施されているので、単位形状を保護する作用に加えて、スクリーンの視認性をさらに向上させることができる。
【００４０】
（２７）非使用時に巻き上げて収納する巻き上げ機構を備えるので、大画面に対応した大型のスクリーンであっても、小型に収納することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
コントラストが高く、高輝度であって映り込みのない画像を得ることができる反射スクリーン及び反射投影システムを得るという目的を、反射スクリーンの前面側又は背面側に光を選択的に反射する選択反射部を設けることにより、製造が容易な形態で実現した。
【実施例１】
【００４２】
図１は、実施例１による反射スクリーン１０を拡大して示した断面図である。
図１における入射側（前面、又は、観察者側）は、図１中の左側である。また、図１中で矢印Ａの方向は、入射光の方向を示している。また、以下の説明において、反射スクリーン１０の使用状態を基準として上下を説明するものとする。
実施例１における反射スクリーン１０は、レンズシート１１と、光吸収層１２と、空隙１３とを有している。この反射スクリーン１０は、反射スクリーン１０の中央に対する入射角度が４０度以上となる位置から反射スクリーン１０に対して映像光を投影する不図示の投影機を備えた反射投影システムに使用されるものである。
【００４３】
本実施例における反射スクリーン１０は、映像光を投影するプロジェクター光学エンジン部（投影機）をスクリーンに対して下方に設置し、映像光を上方斜めに投射させる配置とし、環境光の殆どがスクリーンの上方からスクリーンに入射することを考慮して開発されたスクリーンである。そして、下方からの映像光は、効率よく観察者側へ反射し、上方からの不要光は、選択的にスクリーンの背面方向へ透過、又は、吸収させることで、非常にコントラストの高いフロントプロジェクタ用反射スクリーンとしたものである。以下、そのために必要な構成について詳細に説明する。
【００４４】
レンズシート１１は、前面側の平滑なベース部１１２と、背面側にあって反射スクリーン１０の使用状態において水平方向に延在する単位形状１１１からなるレンチキュラーレンズ面とを有している。
ベース部１１２は、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂製のシート又はフィルムから形成される光透過性のある部分であり、本実施例では、アクリルを使用している。なお、このベース部１１２には、必要に応じて所定の透過率に減じさせるようなグレー等の染料、顔料等で着色（ティント）が施されていてもよい。
【００４５】
レンチキュラーレンズ面は、背面側に凸状に形成された単位形状１１１を複数並べて配置され、光を選択的に反射する選択反射部である。この単位形状１１１は、断面形状が楕円の一部の形状となっている。単位形状１１１は、電離放射線硬化性樹脂をベース部１１２上に塗布して型を当てつけた状態において電離放射線を照射して硬化させることにより作られている。この目的に使用する電離放射線硬化性樹脂は、紫外線、及び、電子線硬化性の樹脂、アクリレート、エポキシアクリレート、シリコンアクリレート、シロキサン等の多官能単量体を主成分とする高架橋型のものを用いるのがよい。ここで電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち分子を重合、架橋し得るエネルギ量子を有するものを意味し、通常、紫外線、電子線が用いられる。
なお、単位形状１１１の形成は、電離放射線硬化による形成ではなく、アクリル樹脂、ペット（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などを用いた熱溶融押出し成型により行ってもよい。
【００４６】
単位形状１１１には、反射面１１１ａがその一部に形成されている。
この反射面１１１ａを形成する領域は、反射スクリーン１０を使用状態としたときに単位形状１１１の上側となる部分に形成されている。このようにすることにより、不図示の投影機から映像が反射スクリーン１０の斜め下方向から投影されたときに、映像光を最もよく反射することができる。また、上方からの不要な外光は、反射面１１１ａに当たることがない。
【００４７】
本実施例における反射面１１１ａは、アルミニウムの真空蒸着により形成した。蒸着する層は、アルミニウムの他、銀、クロムなど、反射率の高い金属を用いて形成することができる。蒸着する層の厚さが１０〜５０Å程度あれば、光を透過させず、反射面として機能させることができる。蒸着は、真空蒸着法、スパッタリング法など既知の手法を用いればよい。ただし、本実施例では、単位形状１１１の一部のみに反射面１１１ａを形成させるために、蒸着源と反射スクリーンとの角度を傾けた状態で成膜した。
【００４８】
単位形状１１１の反射面１１１ａが形成されていない部分は、光を透過する光透過部１１１ｂとなっている。
この光透過部１１１ｂが形成された領域は、反射面１１１ａが形成されていない部分であるから、反射スクリーン１０を使用状態としたときに単位形状の下側となる部分に形成されている。このようにすることにより、スクリーンの斜め上方から反射スクリーン１０へ到達する外光は、反射面１１１ａに当たることなく光透過部１１１ｂに当たり、そのまま透過する。
【００４９】
レンズシート１１の背面側には、空隙１３を挟んで黒色塗料を塗布したシートである光吸収層１２が配置されている。
したがって、光透過部１１１ｂに当たり、そのまま透過した外光は、光吸収層１２により効率よく吸収することができる。
なお、単位形状１１１の背面側の反射面１１１ａ部以外の部分（光透過部１１１ｂとなっている部分）には、光吸収性を有した層を形成してもよい。その場合、黒色塗料を塗布し吸収層とすることができ、光吸収層１２を別部材で用意する必要はない。
【００５０】
図２は、レンズシート１１へ入射角７５度で下方から入射する映像光の光線追跡結果を示す図である。
下方からの映像光は、高い反射率で観察者側に反射している。
図３は、レンズシート１１へ入射角７５度で上方から入射する外光の光線追跡結果を示す図である。
上方から入射する外光は、効果的に裏面へ透過している。なお、透過した外光は、光吸収層１２により吸収される。
図４は、レンズシート１１へ入射角７５度，４５度，０度で上方及び正面から入射する外光と、入射角４０度，７５度で下方から入射する映像光の光線追跡結果を示す図である。
図４において実線で示した下方からの映像光は、効率よく観察者側へ反射しており、一方、破線で示した上方及び正面から入射する外光は、大部分が背面側へ抜けている。
【００５１】
図５は、本実施例における反射スクリーン１０の反射率と吸収率を入射角度毎に示したグラフである。図５において、横軸に示した入射角度は、−が下方からの入射を示し、＋が上方からの入射を示している。
図５の分布を見ると、下方から入射する入射光に対しては、反射率が高く、吸収率が低くなっている。一方、上方から入射する入射光に対しては、反射率が低く、吸収率が高くなっている。
通常の室内では、照明は、上方に配置されていることが多く、本実施例におけるスクリーンを用いることにより、照明を点灯した明室であっても、観察される映像光の輝度が高く、コントラストの高い映像を観察することができる。
本実施例によれば、明室においても外光の影響を抑えながら必要な映像光の反射をすることができ、高コントラストの画像を観察することができる。
【実施例２】
【００５２】
図６は、実施例２による反射スクリーン２０を拡大して示した断面図である。
実施例２における反射スクリーン２０は、レンズシート２１により形成されている。
レンズシート２１は、背面側の平滑なベース部２１２と、前面側にあって反射スクリーン２０の使用状態において水平方向に延在する単位形状２１１とを有している。
ベース部２１２は、実施例１のベース部１１２と同様な部分である。
【００５３】
単位形状２１１は、反射面２１１ａ，光透過部２１１ｂを有し光を選択的に反射する選択反射部を形成している。なお、単位形状２１１は、実施例１と同様に、電離放射線硬化性樹脂を用いて形成されているが、熱溶融押出し成型を用いてもよい。
この反射面２１１ａを形成する領域は、反射スクリーン１０を使用状態としたときに凸状に形成された単位形状２１１の下側となる部分に形成されている。そして、反射面２１１ａは、図６に示す断面において、円弧形状となっている。反射面２１１ａの形成方法は、実施例１と同様に金属の蒸着層により形成することができる。この蒸着層としては、アルミニウムや銀、クロムなど、反射率の高い金属で形成するとよい。
また、光透過部２１１ｂは、単位形状２１の上側となる部分に形成されている。
【００５４】
このようにすることにより、不図示の投影機から映像光が反射スクリーン１０の斜め下方向から投影されたときに、映像光を最もよく反射することができる。また、その映像光を適度に拡散させながら反射することができる。
さらに、上方からの不要な外光は、反射面２１１ａに当たることがなく、光透過部２１１ｂを透過し、反射スクリーン２０の背面側へ出射する。なお、反射スクリーン２０の背面側に直接光吸収層を設けたり、実施例１のように別体で光吸収層を設けたりしてもよいし、光透過部２１１ｂを光吸収性のある光吸収部としてもよい。
【００５５】
図７は、反射スクリーン２０へ入射角４５度で上方から入射する外光と、入射角４５度で下方から入射する映像光の光線追跡結果を示す図である。
実線で示した映像光は、適度に拡散しながら前面方向へ効率よく反射されている。一方、破線で示した外光は、背面側へ出射して前面側へは出射していないことが確認できる。
本実施例によれば、実施例１と同様に、明室においても外光の影響を抑えながら必要な映像光の反射をすることができ、高コントラストの画像を観察することができる。
【実施例３】
【００５６】
図８は、実施例３による反射スクリーン３０を拡大して示した断面図である。
実施例３における反射スクリーン３０は、レンズシート３１により形成されている。
レンズシート３１は、前面側にあって、反射スクリーン３０の使用状態において水平方向に延在する設けられたレンチキュラーレンズ面３１２と、背面側にあって反射スクリーン３０の使用状態において水平方向に延在する単位形状３１１からなるプリズムアレイ面とを有している。なお、レンチキュラーレンズ面３１２の延在する方向と、単位形状３１１が延在する方向は、平行になっており、その方向は、反射スクリーンの使用状態において水平方向に延在するようになっている。
レンズシート３１は、レンチキュラーレンズ面３１２のレンズピッチが０．２ｍｍ、レンチキュラーレンズ面３１２のレンズの高さ０．１ｍｍ、ベースシート厚が０．２ｍｍに形成されている。レンチキュラーレンズ面３１２、単位形状３１１（プリズムアレイ面）は、ウレタンアクリレート系ＵＶ硬化型樹脂にて成形されている。
【００５７】
単位形状３１１は、背面側に三角形形状の凸形状となる断面形状を有し、光を選択的に反射する選択反射部を形成している。
単位形状３１１には、反射面３１１ａがその一部に形成されている。
この反射面３１１ａを形成する領域は、反射スクリーン３０を使用状態としたときに凸状に形成された単位形状３１１の上側となる面に形成されている。このようにすることにより、不図示の投影機から映像が反射スクリーン３０の斜め下方向から投影されたときに、映像光を最もよく反射することができる。また、上方からの不要な外光は、反射面３１１ａに当たることがない。
また、単位形状３１１の下側となる面には、光吸収部３１１ｂが形成されている。
【００５８】
本実施例における反射投影システムでは、投影機からの映像光の映写角度（反射スクリーン３０への入射角度）は、反射スクリーン３０の下端で入射角度４０度となるように下方から投影され、反射スクリーン３０の上端では、入射角度７５度となるように下方から投影される。この入射角度の違いに対応して、本実施例では、背面に設けられた単位形状３１１の反射面３１１ａが形成された上側の斜面の角度α（レンズシート３１のシート面に対する角度）は、反射スクリーン３０の下端で１４度、上端で２６度となっており、その間については、次第に角度が変化している。この形状は、金型の角度が徐々に変化するように作製し、その金型を用いてレンズを成型することにより作製した。
このように反射面３１１ａの角度を徐々に変化させることにより、反射スクリーン３０のいずれの位置に投影される投影機からの入射光であっても、スクリーン面に対して略垂直方向に反射させることができ、その方向から観察したときに輝度ムラのない映像を観察することができる。
なお、表裏両面に成型するレンチキュラーレンズとプリズムレンズアレーとも、各レンズ単位が平行に配置されていてもよいが、同心円状の円弧を描いていてもよい。この場合、映像の反射光をスクリーンに対してより垂直方向に向けることができる。
【００５９】
図９は、レンズシート３１の背面側に反射面３１１ａと光吸収部３１１ｂとを形成する過程を示す図である。
図９に従い、背面側の単位形状３１１の斜面のうち片側の面にのみ反射層を形成する方法を説明する。
本実施例では、レーザ光を用いて、所謂セルフアライメントと呼ばれる手法により、反射面３１１ａと光吸収部３１１ｂとを簡単かつ精度よく作り分けている。
まず、レンズシート３１の背面側の表面（単位形状３１１の表面）全体に黒色インキ層を塗布し、光吸収層を形成する（図９（ａ）〜（ｂ））。塗布には、ワイヤーバーを用いて、乾燥膜厚２μｍ、ＯＤ値（光学濃度）３を得る条件で塗布した。
【００６０】
続いて、ＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ、出力１５Ｗ）を投影装置側からの投射角度に一致させて照射した（図９（ｃ））。この投射角度は、それぞれ上述の通り下端に４０度、上端に７５度で入射するようにした。レーザ光は、前面にあるレンチキュラーレンズ面３１２によって集光され、単位形状３１１の斜面の片側の面にのみ照射される。集光されたレーザ光は、黒色インキ層において局所的に吸収される。そして、黒色インキ層が加熱されることにより、アブレーションを起こし、反射させたい領域のみ黒色インキ層を除去することができる。よって、単位形状３１１の一方の斜面にのみ光吸収部３１１ｂを形成することができる。
【００６１】
次に、反射面３１１ａを形成する反射層は、アルミニウムの真空蒸着により形成した（図９（ｄ））。本実施例では、光吸収部３１１ｂを上述のように単位形状３１１の一方の斜面にのみ形成してあるので、アルミニウム層は、黒色インキ層による光吸収部３１１ｂを覆うように全域に形成してもよい。アルミニウム層を背面全体に形成することにより、アブレーションで除去された部分のみが反射面３１１ａとして機能するようになる。
なお、反射面３１１ａを形成するための反射層は、光反射性のインキを塗布してもよいし、硫化バリウムなどの反射材料を塗布するなどにより形成してもよい。
【００６２】
図１０は、反射スクリーン３０へ入射角７５度で下方から入射する映像光の光線追跡結果を示す図である。
映像光は、適度に拡散しながら前面方向へ効率よく反射されている。また、図示していないが、上方からの外光については、光吸収部３１１ｂにより吸収することができる。
なお、入射面側のレンズと、裏面のプリズム形状とのピッチの比は、（裏面プリズムレンズ）／（入射面側のレンズ）≦１／４であることが望ましい。このような比にすることにより、モアレを防止することができる。
本実施例によれば、高輝度でコントラストが高く、かつ映り込みの非常に少ない画像を得ることができる。また、反射スクリーンの作製をより簡単、かつ、確実に行うことができる。
【実施例４】
【００６３】
図１１は、実施例４による反射スクリーン４０を拡大して示した断面図である。
実施例４における反射スクリーン４０は、レンズシート４１により形成されている。
実施例４は、実施例３の単位形状３１１の形状を変更して単位形状４１１とした点のみが異なる例であるので、実施例３と同様な部分については、説明を省略する。
単位形状４１１には、反射面４１１ａ，光吸収部４１１ｂが形成されている。反射面４１１ａは、実施例３の反射面３１１ａと同様な斜面となっている。一方、光吸収部４１１ｂは、反射スクリーン４０のスクリーン面に対して略直交する面となっている。
【００６４】
なお、反射面４１１ａ，光吸収部４１１ｂの形成の方法は、実施例３と同様である。
図１２は、反射スクリーン４０へ入射角４５度で下方から入射する映像光の光線追跡結果を示す図である。
実施例３と同様に、映像光は、適度に拡散しながら前面方向へ効率よく反射されている。また、図示していないが、上方からの外光については、光吸収部４１１ｂにより吸収することができる。
本実施例によれば、実施例３と同様、高輝度でコントラストが高く、かつ映り込みの非常に少ない画像を得ることができる。また、反射スクリーンの作製をより簡単、かつ、確実に行うことができる。
【実施例５】
【００６５】
図１３は、実施例５による反射スクリーン５０を拡大して示した断面図である。
実施例５における反射スクリーン５０は、レンズシート５１と、保護層５２とを有している。
本実施例における反射スクリーン５０は、映像光を投影するプロジェクター光学エンジン部（投影機）をスクリーンに対して下方に設置し、映像光を上方斜めに投射させる配置とし、環境光の殆どがスクリーンの上方からスクリーンに入射することを考慮して開発されたスクリーンである。そして、下方からの映像光は、効率よく、かつ、スクリーンのどの位置における反射光についても観察位置に十分な光量が届くように反射し、上方からの不要光は、選択的にスクリーンの背面方向へ透過、又は、吸収させることで、非常にコントラストの高いフロントプロジェクタ用反射スクリーンとしたものである。
【００６６】
実施例５におけるレンズシート５１は、ベース部５１２と、このベース部５１２上に紫外線硬化樹脂を用いて形成された単位形状５１１とを有している。単位形状５１１は、断面形状が三角形となっており、反射面５１１ａと、光吸収部５１１ｂとを有している。
図１４は、レンズシート５１の使用状態における上端付近と、中央付近と、下端付近とをまとめて示した図である。図１４（ａ）は上端付近を示し、図１４（ｂ）は中央付近を示し、図１４（ａ）は下端付近を示している。
単位形状５１１は、スクリーンの使用状態における上下方向の位置に応じて次第に反射面５１１ａの角度が変化しており、したがって単位形状５１１の断面形状も上下方向の位置に応じて変化している。
【００６７】
本実施例では、スクリーン上端部において入射角度６５°（図１５参照）、スクリーン中央部において入射角度５０°（図１６参照）、スクリーン下端部において入射角度２５°（図１７参照）、となる位置に配置された投影機から映像光を投影することを前提として作製されている。また、観察位置としては、スクリーン中央部よりも下方を標準的な観察位置として設定しており、その位置において、最も良好な画像を観察することができるようにしながら、他の位置においても良好な画像を観察することができるように配慮している。以下、その具体的手法について説明する。
【００６８】
図１５は、図１４（ａ）を拡大して示した図であり、レンズシート５１の使用状態における上端付近を示す図である。
レンズシート５１の上端付近では、反射面５１１ａとレンズシート面との成す角度が３７．５°となるように単位形状５１１の形状を形成している。この上端付近には、上述のように、入射角度６５°で映像光が入射するので、反射面５１１ａを上記角度にすることにより、反射光のピーク強度の方向は、レンズシート面の法線Ｈよりも１０°下方に向く。
【００６９】
図１６は、図１４（ｂ）を拡大して示した図であり、レンズシート５１の使用状態における中央付近を示す図である。
レンズシート５１の中央付近では、反射面５１１ａとレンズシート面との成す角度が２８．７５°となるように単位形状５１１の形状を形成している。この中央付近には、上述のように、入射角度５０°で映像光が入射するので、反射面５１１ａを上記角度にすることにより、反射光のピーク強度の方向は、レンズシート面の法線Ｈよりも７．５°下方に向く。
【００７０】
図１７は、図１４（ｃ）を拡大して示した図であり、レンズシート５１の使用状態における下端付近を示す図である。
レンズシート５１の下端付近では、反射面５１１ａとレンズシート面との成す角度が１５°となるように単位形状５１１の形状を形成している。この下端付近には、上述のように、入射角度２５°で映像光が入射するので、反射面５１１ａを上記角度にすることにより、反射光のピーク強度の方向は、レンズシート面の法線Ｈよりも５°下方に向く。
【００７１】
反射面５１１ａは、光をある程度拡散反射しつつも、主要な方向（反射面の角度により予定している反射光のピーク強度の方向）に向かう光量を多くするために、全光線反射率Ｒｔ＝７６％、拡散反射率Ｒｄ＝６５．８％、すなわち、全反射光のうち、略正反射方向に進む反射光以外の、拡散反射光成分の割合を示す拡散反射率成分比（Ｒｄ成分比）≒８７％である白マット塗料を、その表面に塗布している。この白マット塗料を塗布することにより、反射面５１１ａが拡散反射する反射分布特性は、完全拡散であるランバート反射分布成分と、正規分布の拡散反射であるガウス反射分布成分とを組み合わせた特性を有することとなる。したがって、主要な方向へ反射する光を多くしながらも、適度に他方向に拡散させることができ、主要な観察位置において非常に良好な画像を観察可能としながらも、その他の位置においても、必要十分な画像を観察することができる。
【００７２】
光吸収部５１１ｂは、シート面に対して略直交する平面であって、光を効果的に吸収することができるように黒マット塗料が塗布されている。なお、光吸収部５１１ｂがシート面の法線となす角度は、映像光の入射角度よりも小さくするとよい。そのようにすれば、映像光が光吸収部に到達せずに、全てが反射面５１１ａにより反射されるからである。
光吸収部５１１ｂに塗布されている黒マット塗料は、レンズシート５１の形状を実施例１と同様にして形成した段階で、反射面５１１ａに塗布される白マット塗料よりも先に、少なくとも光吸収部５１１ｂとなる位置に確実に塗料が塗布されるような方向から、スプレー塗布されている。そして、その後に、白マット塗料が反射面５１１ａにスプレー塗布される。ここで、白マット塗料は、反射面５１１ａの全面に塗布されている必要は無い。すなわち、映像光を投影する方向が予定されているので、その映像光が到達する範囲が、白マット塗料を塗布する必要のある最小限の範囲である。本実施例では、白マット塗料をスプレーする方向を図１７に示した映像光の入射方向と略等しい方向とした。そうすることにより、映像光が投影される範囲に白マット塗料が確実に塗布されるとともに、予め光吸収部５１１ｂ上に塗布しておいた黒マット塗料を白マット塗料により重ね塗りしてしまうことを防止し、白マット塗料と黒マット塗料との塗りわけを簡単に行うことができる。
【００７３】
保護層５２は、単位形状５１１を保護する層であり、樹脂フィルムにより形成されている。保護層５２の観察側には、反射防止（ＡＲ）処理、防眩（ＡＧ）処理、表面硬化（ハードコート）処理、着色（ティント）処理を行っている。なお、これらの表面処理は、全てを行うことが必ずしも必要ではなく、必要に応じて適宜選択して使用するとよい。また、上記表面処理として、帯電防止処理、防汚処理を行ってもよい。
中間層５３は、レンズシート５１と保護層５２との間に形成されている層であり、本実施例では、単なる空隙である。なお、この中間層５３には、レンズシート５１と保護層５２とを接合する接着材などを介在させてもよいが、その場合には、レンズシート５１，保護層５２，中間層５３の各層の屈折率、透過率等の関係に十分な注意を要する。
【００７４】
次に、本実施例におけるレンズシート５１の反射特性について実測した結果を示して説明する。
図１８は、レンズシート５１の反射特性の測定方法を説明する図である。
光源を−６５〜＋６５°まで移動させてレンズシート５１に対する入射角度を変化させたときの法線方向に出射する反射光の量を受光器により測定した。なお、スクリーンの使用状態における法線方向を０°として、それよりも下方をマイナス（−）、上方をプラス（＋）とする。
【００７５】
図１９は、レンズシート５１の反射特性の測定結果を示す図である。
図１９の分布を見ると、下方から入射する入射光に対しては、反射率が高く、吸収率が低くなっている。一方、上方から入射する入射光に対しては、反射率が低く、吸収率が高くなっている。
この結果からプロジェクターからの光は、有効に観察者側に反射され、主に上方からの外光は効果的に遮断し、コントラストの高いスクリーンとなっていることがわかる。
通常の室内では、照明は、上方に配置されていることが多く、本実施例におけるスクリーンを用いることにより、照明を点灯した明室であっても、観察される映像光の輝度が高く、コントラストの高い画像を観察することができる。
本実施例によれば、明室においても外光の影響を抑えながら必要な映像光の反射をすることができ、高コントラストの画像を観察することができる。
【実施例６】
【００７６】
図２０は、実施例６による反射スクリーン６０を拡大して示した断面図である。
実施例６における反射スクリーン６０は、レンズシート６１と、保護層６２とを有している。
本実施例における反射スクリーン６０は、実施例５の反射面形状を改良した形態であり、その他の部分については、実施例５における反射スクリーン５０と同様であるので、共通する部分に関する詳しい説明は、適宜省略する。
単位形状５１１は、断面形状が三角形を基本としているが、反射面６１１ａの観察側の頂点付近は、観察側に凸となる曲面になっている。
【００７７】
図２１は、単位形状６１１を拡大した断面図である。
実施例５に示した反射スクリーン５０では、スクリーンの上下方向の位置に応じて、反射面５１１ａの角度を変化させることにより、主要な観察位置に到達する映像光を増加させた例を示したが、実施例６における反射面６１１ａは、その斜面の角度は、シート面に対して５０°に固定している。また、実施例５に示した反射スクリーン５０では、反射面５１１ａを平面としていたが、実施例６における反射面６１１ａは、図２１に示す範囲Ｂについていは、曲面としている。そして、反射面６１１ａと光吸収部６１１ｂとの交差する位置における反射面６１１ａの曲面の接線は、シート面に対して１５°の角度となっている。なお、この角度は、０〜２０°程度が望ましい。この角度を０°まで平らにするとよりスクリーン面の法線方向に反射強度のピークを近づけることができる。ただし、０°まで平らにすると若干外光の反射率が上昇してしまう場合もあり得るので、使用条件に応じて、この値は適宜設定するとよい。
【００７８】
レンズシート６１では、実施例５におけるレンズシート６１と同様にして、反射面６１１ａに白塗料をスプレー塗布し、光吸収部６１１ｂに黒マット塗料をスプレー塗布している。
図２２は、白塗料をスプレー塗布する状況を示す図である。
図２２中の一点鎖線により示した範囲Ｃに白塗料が塗布されることとなる。本実施例では、このスプレー塗布する角度は、実施例５と同様にスクリーン下端に入射する映像光の入射角度と同等とした。
【００７９】
実施例６において使用した白塗料は、実施例５において使用した白マット塗料よりも、正規分布成分（ガウス反射分布成分）が多くなる塗料である。
ここで、本実施例において使用した白塗料の塗装面の反射特性を説明するために、従来からある一般的な白マット面の反射スクリーンの反射面との反射特性の違いを実測した。
図２３は、白塗料の塗装面と白マット面の反射面との反射特性を測定する方法を示す図である。
測定は、白塗料の塗装面と白マット面の反射面のいずれも、平面として、光源を上方５０°の位置に固定し、反射光を受光する受光器を−８０〜＋３０°まで移動して反射光を測定した。
図２４は、白塗料の塗装面と白マット面の反射面との反射特性の測定結果を示す図である。
本実施例における白塗料の塗装面は、従来の白マット面に比べて、正反射する成分がより高いことが分かる。
【００８０】
次に、本実施例におけるレンズシート６１の反射特性について実測した結果を示して説明する。
図２５は、レンズシート６１の反射特性の測定方法を説明する図である。
光源を−６０〜＋６０°まで移動させてレンズシート６１に対する入射角度を変化させたときの法線方向に出射する反射光の量を受光器により測定した。
図２６は、レンズシート６１の反射特性の測定結果を示す図である。
図２６の分布を見ると、下方から入射する入射光に対しては、反射率が高く、吸収率が低くなっている。一方、上方から入射する入射光に対しては、反射率が低く、吸収率が高くなっている。
この結果からプロジェクターからの光は、有効に観察者側に反射され、主に上方からの外光は、効果的に遮断し、コントラストの高いスクリーンとなっていることがわかる。
通常の室内では、照明は、上方に配置されていることが多く、本実施例におけるスクリーンを用いることにより、照明を点灯した明室であっても、観察される映像光の輝度が高く、コントラストの高い映像を観察することができる。
【００８１】
最後に、反射面６１１ａの観察側の頂点付近に設けた観察側に凸となる曲面の効果を確認する測定を行った。
ここで、レンズシート６１との比較のために、曲面が無く平面により反射面が形成されたレンズシート１０００を用意した。
図２７は、比較例であるレンズシート１０００の断面形状を示す図である。
レンズシート１０００の反射面１０００ａは、その斜面の角度がシート面に対して４０°に固定している。なお、レンズシート６１では、５０°であったところを、比較例の場合に４０°としたのは、曲面が比較例には無いことから、５０°としてしまうと、レンズシート正面方向（法線方向）に向かう光が少なくなりすぎてしまうことから、曲面が無い場合に最適な形状としたものである。
【００８２】
図２８は、反射面６１１ａの観察側の頂点付近に設けた観察側に凸となる曲面の効果を確認する測定の方法を説明する図である。
映像光源に相当する光源を下方６０度の位置に固定し、反射光を測定する受光器を−４０〜＋４０°の範囲で移動して測定を行った。
図２９は、反射面６１１ａの観察側の頂点付近に設けた観察側に凸となる曲面の効果を確認する測定の結果を示す図である。
比較例のレンズシート１０００では、観察角度による輝度差が大きいのに対して、曲面を有するレンズシート６１では、曲面により反射方向が適度に分散し、観察角度による輝度差が少ない。したがって、上下方向の観察位置が多少ずれても、急激に観察される輝度が減少したり、上昇したりすること無く、安定した輝度を得ることができる。
【００８３】
本実施例によれば、反射面の形状を一定にしたので、レンズシートの製造に必要な金型の製造を容易に行うことができる。また、反射面に曲面部分を設けたので、レンズ形状を一定としても、適度に光の反射方向を分散させることができる。
【００８４】
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）各実施例において、反射面を形成する反射層は、金属の蒸着により形成する例を示したが、これに限らず、例えば、光輝性インキを用いて形成してもよい。
【００８５】
（２）各実施例において、単位形状の具体的な例を示して説明したが、例示した形状に限らず、例えば、一次元配列されたレンチキュラーレンズ、２次元配列のマイクロレンズアレイ、同心円の円弧状に配列されたフレネルレンズ面としてもよいし、その他様々な単位形状を適宜選択することができる。
なお、同心円の円弧状に配列されたフレネルレンズ面とする場合には、フレネルレンズ面の同心円の中心をスクリーン面外にあるようにしてもよい。この場合、光学系として概ね円弧の中心点の延長線上に光源を配置することにより、反射光の出射主光線を全域でスクリーンに対して垂直に揃えることができる。
【００８６】
（３）各実施例において、反射面をアルミニウムの蒸着により形成する例を示したが、これに限らず、反射層としては、アルミニウム、銀、クロムなどの高反射率をもつ金属を選択的に所定領域に膜形成すればよく、その方法としては、真空蒸着の他に、スパッタリング、ＣＶＤ、メッキなどを用いてもよい。また、高反射率の粉体として硫化バリウムなどを同様に選択的に形成してもよい。
【００８７】
（４）各実施例において、垂直（上下）方向の光軸を制御し、映像光の垂直方向の拡散を行なっている例を示したが、これに限らず、例えば、反射面にマット形状（微細凹凸形状）を付与してもよいし、観察側（前面）の表面に、光を拡散する作用を与えてもよいし、ベース基材中、又は、前面側の表面に適切な拡散層を設けてもよい。このようにすることにより、水平方向の光軸も制御することができ、観察者側への反射角度分布をより最適化させることができる。
【００８８】
（５）実施例５において、白マット塗料を反射面５１１ａに塗布した例を示したが、これに限らず、例えば、実施例６に使用したような、より正反射成分の強い塗料を用いてもよい。例えば、実施例５におけるレンズシート５１と同一形状のレンズシートに対して、帝国インキ製造株式会社製のミラーインキ（ＭＩＲ−９１００）を使用してもよい。この塗料自身は、Ｒｔ＝６７％、Ｒｄ＝３．５％であり（Ｒｄ成分比≒５％）、これにより作製したスクリーンは、簡易的に上下方各４５°からの入射光に対する反射率をそれぞれ測定したところ、各６．８％、６０．０％であり、やはり両者に大きな差が出せていることがわかる。
【００８９】
（６）各実施例において、スクリーンを形成する材料を薄く、かつ、柔軟な素材として、非使用時には、スクリーンを巻き上げて収納する巻き上げ機構を備えるようにしてもよい。
【００９０】
（７）実施例６において、反射面６１１ａは、図２１に示す範囲Ｂについていは、観察側に凸となる曲面とした例を示したが、例えば、図３０に示す範囲Ｄのように、任意の曲面としてもよいし、複数の平面を組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施例１による反射スクリーン１０を拡大して示した断面図である。
【図２】レンズシート１１へ入射角７５度で下方から入射する映像光の光線追跡結果を示す図である。
【図３】レンズシート１１へ入射角７５度で上方から入射する外光の光線追跡結果を示す図である。
【図４】レンズシート１１へ入射角７５度，４５度，０度で上方及び正面から入射する外光と、入射角４０度，７５度で下方から入射する映像光の光線追跡結果を示す図である。
【図５】本実施例における反射スクリーン１０の反射率と吸収率を入射角度毎に示したグラフである。
【図６】実施例２による反射スクリーン２０を拡大して示した断面図である。
【図７】反射スクリーン２０へ入射角４５度で上方から入射する外光と、入射角４５度で下方から入射する映像光の光線追跡結果を示す図である。
【図８】実施例３による反射スクリーン３０を拡大して示した断面図である。
【図９】レンズシート３１の背面側に反射面３１１ａと光吸収部３１１ｂとを形成する過程を示す図である。
【図１０】反射スクリーン３０へ入射角７５度で下方から入射する映像光の光線追跡結果を示す図である。
【図１１】実施例４による反射スクリーン４０を拡大して示した断面図である。
【図１２】反射スクリーン４０へ入射角４５度で下方から入射する映像光の光線追跡結果を示す図である。
【図１３】実施例５による反射スクリーン５０を拡大して示した断面図である。
【図１４】レンズシート５１の使用状態における上端付近と、中央付近と、下端付近とをまとめて示した図である。
【図１５】図１４（ａ）を拡大して示した図であり、レンズシート５１の使用状態における上端付近を示す図である。
【図１６】図１４（ｂ）を拡大して示した図であり、レンズシート５１の使用状態における中央付近を示す図である。
【図１７】図１４（ｃ）を拡大して示した図であり、レンズシート５１の使用状態における下端付近を示す図である。
【図１８】レンズシート５１の反射特性の測定方法を説明する図である。
【図１９】レンズシート５１の反射特性の測定結果を示す図である。
【図２０】実施例６による反射スクリーン６０を拡大して示した断面図である。
【図２１】単位形状６１１を拡大した断面図である。
【図２２】白塗料をスプレー塗布する状況を示す図である。
【図２３】白塗料の塗装面と白マット面の反射面との反射特性を測定する方法を示す図である。
【図２４】白塗料の塗装面と白マット面の反射面との反射特性の測定結果を示す図である。
【図２５】レンズシート６１の反射特性の測定方法を説明する図である。
【図２６】レンズシート６１の反射特性の測定結果を示す図である。
【図２７】比較例であるレンズシート１０００の断面形状を示す図である。
【図２８】反射面６１１ａの観察側の頂点付近に設けた観察側に凸となる曲面の効果を確認する測定の方法を説明する図である。
【図２９】反射面６１１ａの観察側の頂点付近に設けた観察側に凸となる曲面の効果を確認する測定の結果を示す図である。
【図３０】変形例を説明する図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０，２０，３０，４０，５０，６０  反射スクリーン
１１，２１，３１，４１，５１，６１  レンズシート
１２  光吸収層
１３  空隙
５２  保護層
５３  中間層
１１２，２１２，５１２  ベース部
１１１，２１１，３１１，４１１，５１１，６１１  単位形状
１１１ａ，２１１ａ，３１１ａ，４１１ａ，５１１ａ，６１１ａ  反射面
１１１ｂ，２１１ｂ  光透過部
３１１ｂ，４１１ｂ，５１１ａ，５１１ｂ  光吸収部
３１２，４１２  レンチキュラーレンズ面
【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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