(57)【要約】【課題】斜めに入射する光を効率良く透過させ、かつ良好な光量分布で高品質な画像を表示するためのスクリーン等を提供すること。【解決手段】画像信号に応じた光を透過させるスクリーンであって、画像信号に応じた光の入射側に設けられた第１面２１１及び第２面２１２を備え、画像信号に応じた光を角度変換して出射する角度変換部であるフレネルレンズ２０１を有し、フレネルレンズ２０１は、第１面２１１から入射した画像信号に応じた光を第２面２１２で反射することにより、所定位置の方向へ進行させるように角度変換する。【選択図】      図３
2006313187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に応じた光を透過させるスクリーンであって、
前記画像信号に応じた光の入射側に設けられた第１面及び第２面を備え、前記画像信号に応じた光を角度変換して出射する角度変換部を有し、
前記角度変換部は、前記第１面から入射した前記画像信号に応じた光を前記第２面で反射することにより、所定位置の方向へ進行させるように角度変換することを特徴とするスクリーン。
【請求項２】
光を拡散する拡散部を有することを特徴とする請求項１に記載のスクリーン。
【請求項３】
前記拡散部は、レンズ素子であることを特徴とする請求項２に記載のスクリーン。
【請求項４】
前記レンズ素子は、前記角度変換部の前記第２面で反射した光が進行する位置に対応して設けられることを特徴とする請求項３に記載のスクリーン。
【請求項５】
前記拡散部は、拡散層であることを特徴とする請求項２に記載のスクリーン。
【請求項６】
前記拡散部は、レンズ素子及び拡散層であることを特徴とする請求項２に記載のスクリーン。
【請求項７】
光を供給する光源部と、
前記光源部からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、
前記空間光変調装置からの光を透過するスクリーンと、を有し、
前記スクリーンは、請求項１〜６のいずれか一項に記載のスクリーンであることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン及び画像表示装置、特に、画像信号に応じた光を透過させることにより画像を表示する画像表示装置のスクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像信号に応じた光を透過させることにより画像を表示する、いわゆるリアプロジェクタには、光を透過させる透過型のスクリーンが用いられる。リアプロジェクタは、スクリーンに対して斜め方向から画像信号に応じた光を入射させる構成とすることで、薄型化が図られている。スクリーンに入射する光の入射角度が大きくなるほど、スクリーンの界面で光が反射し易くなる。スクリーンでの反射によって光がプロジェクタの内部に取り込まれると、明るい画像を表示することが困難になる。さらに、プロジェクタの内部に光が取り込まれると、迷光の多重反射からゴーストを生じる場合もある。このため、スクリーンは、明るい画像を得るためには、斜めに入射した光を効率良く透過させる構成とする必要がある。斜めに入射した光を効率良く透過させるためのスクリーンの技術は、例えば、特許文献１に提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４９７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高品質な画像を表示するためには、観察者が略均一な光量分布の画像を鑑賞可能であることを要する。例えば、スクリーンを透過した光のうち、スクリーンの一部を透過した光が観察者の方向以外の他の方向へ進行してしまう場合、観察者は、他の方向へ光が進行する部分が暗く、光量分布が不均一な画像を認識することとなる。従って、スクリーンに対して斜め方向から入射する光を単に効率良く透過させるのみでは、良好な光量分布で高品質な画像を表示することが困難であるという問題を生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、斜めに入射する光を効率良く透過させ、かつ良好な光量分布で高品質な画像を表示するためのスクリーン、及び画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、画像信号に応じた光を透過させるスクリーンであって、画像信号に応じた光の入射側に設けられた第１面及び第２面を備え、画像信号に応じた光を角度変換して出射する角度変換部を有し、角度変換部は、第１面から入射した画像信号に応じた光を第２面で反射することにより、所定位置の方向へ進行させるように角度変換することを特徴とするスクリーンを提供することができる。
【０００６】
スクリーンに対して斜めに進行した光は、角度変換部の第１面に入射する。第１面から角度変換部に入射した光は、第２面で反射した後、スクリーンから出射する。角度変換部は、第１面から入射した光を第２面で反射することにより、斜めに入射する光を効率良く透過させることができる。さらに、角度変換部は、画像信号に応じた光を第２面で反射することにより、観察者が画像を観察する標準的な位置である所定位置の方向へ進行させるように角度変換する。観察者が画像を観察する標準的な位置としては、例えば、スクリーンの垂直方向の長さＨに対して、スクリーンから距離３Ｈの位置を選択することができる。このように、角度変換部を用いて画像信号に応じた光の進行方向をコントロールすることにより、スクリーンを透過した光を効率良く観察者の方向へ進行させることが可能となる。スクリーンを透過した光を効率良く観察者の方向へ進行させることにより、略均一で良好な光量分布の画像を表示することができる。これにより、斜めに入射する光を効率良く透過させ、かつ良好な光量分布で高品質な画像を表示するためのスクリーンを得られる。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様によれば、光を拡散する拡散部を有することが望ましい。これにより、観察者の方向へ進行する光を拡散させ、良好な視野角特性を得られる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、拡散部は、レンズ素子であることが望ましい。レンズ素子を用いることにより、屈折作用により、観察者の方向へ進行する光を拡散させることができる。これにより、観察者の方向へ進行する光を拡散させることができる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、レンズ素子は、角度変換部の第２面で反射した光が進行する位置に対応して設けられることが望ましい。角度変換部において第１面から入射した光を第２面で反射する場合、角度変換部から出射する光の照射領域において、光が到達できない部分が生じてしまう場合がある。角度変換部の第２面で反射した光が進行する位置に対応させてレンズ素子を設けることにより、角度変換部から出射する光が到達できない部分にまで光を拡散させることが可能となる。これにより、明るさムラやモアレを低減することができる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様としては、拡散部は、拡散層であることが望ましい。拡散層としては、例えば、光を拡散させる拡散剤を分散させた拡散板や、微小な凹凸を施した拡散面を備えたシート状の構造物を用いることができる。拡散層を用いることにより、反射により、観察者の方向へ進行する光を拡散させることができる。これにより、観察者の方向へ進行する光を拡散させることができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、拡散部は、レンズ素子及び拡散層であることが望ましい。レンズ素子及び拡散層を用いることにより、観察者の方向へ進行する光を拡散させることができる。さらに、レンズ素子と併せて拡散層を用いることにより、シンチレーションを低減することも可能である。これにより、観察者の方向へ進行する光を拡散させ、さらにシンチレーションを低減することができる。
【００１２】
さらに、本発明によれば、光を供給する光源部と、光源部からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、空間光変調装置からの光を透過するスクリーンと、を有し、スクリーンは、上記のスクリーンであることを特徴とする画像表示装置を提供することができる。上記のスクリーンを有することにより、斜めに入射する光を効率良く透過させ、かつ良好な光量分布で高品質な画像を表示することが可能となる。これにより、良好な光量分布で高品質な画像を表示することが可能な画像表示装置を得られる。また、スクリーンに対して斜め方向から画像信号に応じた光を入射させる構成とすることで、画像表示装置を薄型にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施例１に係る画像表示装置であるプロジェクタ１００の概略構成を示す。プロジェクタ１００は、スクリーン１１０の一方の面に光を投写し、スクリーン１１０の他方の面から出射する光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクタである。光源部である超高圧水銀ランプ１１は、第１色光である赤色光（以下、「Ｒ光」という。）、第２色光である緑色光（以下、「Ｇ光」という。）、及び第３色光である青色光（以下、「Ｂ光」という。）を含む光を供給する。
【００１５】
インテグレータ１２は、超高圧水銀ランプ１１からの光の照度分布を略均一にする。照度分布が均一化された光は、偏光変換素子１３にて特定の振動方向を有する偏光光、例えばｓ偏光光に変換される。ｓ偏光光に変換された光は、色分離光学系を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー１４Ｒに入射する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー１４Ｒは、Ｒ光を透過し、Ｇ光、Ｂ光を反射する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー１４Ｒを透過したＲ光は、反射ミラー１５に入射する。反射ミラー１５は、Ｒ光の光路を９０度折り曲げる。光路を折り曲げられたＲ光は、空間光変調装置１７Ｒに入射する。空間光変調装置１７Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。なお、ダイクロイックミラーを透過しても光の偏光方向は変化しないため、空間光変調装置１７Ｒに入射するＲ光は、ｓ偏光光のままの状態である。
【００１６】
空間光変調装置１７Ｒに入射したｓ偏光光は、不図示の液晶パネルに入射する。液晶パネルは、２つの透明基板の間に、画像表示のための液晶層を封入している。液晶パネルに入射したｓ偏光光は、画像信号に応じた変調によりｐ偏光光に変換される。空間光変調装置１７Ｒは、変調によりｐ偏光光に変換されたＲ光を出射する。このようにして、空間光変調装置１７Ｒで変調されたＲ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１８に入射する。
【００１７】
Ｒ光透過ダイクロイックミラー１４Ｒで反射されたＧ光及びＢ光は、光路を９０度折り曲げられる。光路を折り曲げられたＧ光及びＢ光は、Ｂ光透過ダイクロイックミラー１４Ｇに入射する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１４Ｇは、Ｇ光を反射し、Ｂ光を透過する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１４Ｇで反射されたＧ光は、空間光変調装置１７Ｇに入射する。空間光変調装置１７Ｇは、Ｇ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。空間光変調装置１７Ｇに入射したｓ偏光光は、液晶パネルでの変調によりｐ偏光光に変換される。空間光変調装置１７Ｇは、変調によりｐ偏光光に変換されたＧ光を出射する。このようにして、空間光変調装置１７Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム１８に入射する。
【００１８】
Ｂ光透過ダイクロイックミラー１４Ｇを透過したＢ光は、２枚のリレーレンズ１６と、２枚の反射ミラー１５とを経由して、空間光変調装置１７Ｂに入射する。空間光変調装置１７Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。なお、Ｂ光にリレーレンズ１６を経由させるのは、Ｂ光の光路がＲ光及びＧ光の光路よりも長いためである。リレーレンズ１６を用いることにより、Ｂ光透過ダイクロイックミラー１４Ｇを透過したＢ光を、そのまま空間光変調装置１７Ｂへ導くことができる。
【００１９】
空間光変調装置１７Ｂに入射したｓ偏光光は、液晶パネルでの変調によりｐ偏光光に変換される。空間光変調装置１７Ｂは、変調によりｐ偏光光に変換されたＢ光を出射する。このようにして、空間光変調装置１７Ｂで変調されたＢ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１８に入射する。色分離光学系を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー１４ＲとＢ光透過ダイクロイックミラー１４Ｇとは、超高圧水銀ランプ１１から供給される光を、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光に分離する。なお、空間光変調装置１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂは、変調によりｓ偏光光をｐ偏光光に変換するほか、ｐ偏光光をｓ偏光光に変換することとしても良い。
【００２０】
色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１８は、２つのダイクロイック膜１８ａ、１８ｂをＸ字型に直交するように配置して構成されている。ダイクロイック膜１８ａは、Ｂ光を反射し、Ｒ光、Ｇ光を透過する。ダイクロイック膜１８ｂは、Ｒ光を反射し、Ｂ光、Ｇ光を透過する。このように、クロスダイクロイックプリズム１８は、空間光変調装置１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂでそれぞれ変調されたＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成する。
【００２１】
投写レンズ２０は、クロスダイクロイックプリズム１８で合成された光を反射ミラー１０５の方向へ投写する。反射ミラー１０５は、筐体１０７の内面であって、スクリーン１１０に対向する位置に設けられている。反射ミラー１０５は、投写レンズ２０からの投写光をスクリーン１１０の方向へ反射する。反射ミラー１０５は、平面形状に限られず、曲面形状としても良い。スクリーン１１０は、画像信号に応じた光を透過することにより鑑賞者側の面に投写像を表示する、透過型スクリーンである。スクリーン１１０は、筐体１０７の所定の一面に設けられている。
【００２２】
スクリーン１１０は、画像信号に応じた光が入射する側に設けられたフレネルレンズ２０１を有する。フレネルレンズ２０１は、画像信号に応じた光を角度変換して観察者の方向へ出射する角度変換部である。フレネルレンズ２０１は、画像信号に応じた光を、観察者が画像を観察する標準的な位置である、所定位置の方向へ進行させるように角度変換する。スクリーン１１０は、フレネルレンズ２０１以外の他の構成、例えば平行平板である基板等を設ける構成としても良い。筐体１０７は、筐体１０７内部の空間を密閉する。投写レンズ２０は、スクリーン１１０に対して下側の位置から斜め方向へ光を入射させる。プロジェクタ１００は、スクリーン１１０に対して斜め方向から画像信号に応じた光を入射させる構成とすることで、筐体１０７を薄型にすることができる。
【００２３】
図２は、筐体１０７内部側から見たフレネルレンズ２０１の平面構成を示す。フレネルレンズ２０１は、画像信号に応じた光の入射側に設けられた第１面２１１及び第２面２１２を備える。フレネルレンズ２０１の第１面２１１及び第２面２１２は、凸レンズの凸面を切り出した輪状の切片を、高さを揃えて平面上に並べた形状を有する。第１面２１１及び第２面２１２の間には、筐体１０７内部側に突出した稜線部２０５が形成されている。第１面２１１及び第２面２１２は、互いに交互に、例えば約０．１ｍｍピッチで配置されている。第１面２１１及び第２面２１２を設けるピッチは、スクリーン１１０へ入射する光の入射角に応じて設定されている。
【００２４】
第１面２１１及び第２面２１２は、略同心円状に配置されている。第１面２１１及び第２面２１２を配置する同心円の中心は、スクリーン１１０に対して下側、即ちマイナスＹ側の位置である。かかる構成により、フレネルレンズ２０１は、スクリーン１１０に対して下側の位置から斜め方向へ進行した光を観察者の方向へ角度変換することができる。なお、フレネルレンズ２０１は、第１面２１１及び第２面２１２を略同心円状に配置する構成に限られない。例えば、第１面２１１及び第２面２１２を、略同一位置に焦点を有する楕円状に配置することとしても良い。
【００２５】
図３及び図４は、フレネルレンズ２０１の要部断面構成を示す。図３及び図４は、Ｙ軸に略平行かつフレネルレンズ２０１の略中心を通過する断面を示している。さらに、図３に示す断面は、フレネルレンズ２０１のうち光軸よりも上側である、プラスＹ側の部分に位置している。図４に示す断面は、フレネルレンズ２０１のうち光軸よりも下側である、マイナスＹ側の部分に位置している。図３に示す部分と図４に示す部分とでは、第１面２１１及び第２面２１２の形状が異なっている。フレネルレンズ２０１の出射面２１３は、図３に示す部分と図４に示す部分とで、いずれもＹ軸に略平行な平坦面を形成している。
【００２６】
図３に示すように、第１面２１１は、スクリーン１１０から見て投写レンズ２０（図１参照）が設けられている側である下側の面である。フレネルレンズ２０１の第２面２１２は、スクリーン１１０から見て投写レンズ２０が設けられている側とは反対側である上側の面である。第１面２１１及び第２面２１２は、稜線部２０５を頂点とする三角形状のプリズム部２１０を形成している。
【００２７】
投写レンズ２０からの光は、まずフレネルレンズ２０１の第１面２１１に入射する。第１面２１１に対して略直交する向き以外の向きで入射した光は、第１面２１１で屈折作用を受ける。フレネルレンズ２０１は、画像信号に応じた光を第１面２１１から入射させる構成とすることにより、画像信号に応じた光の反射を低減し、効率良く取り込むことができる。第１面２１１からの光は、第２面２１２で全反射した後、出射面２１３の方向へ進行する。第２面２１２における全反射により、フレネルレンズ２０１のうち図３に示す部分では、出射面２１３の法線Ｎに対して下側である、マイナスＹ側へ傾いた方向へ光を進行させる。図３に示す部分の第１面２１１及び第２面２１２は、法線Ｎに対して下側の所定位置の方向へ光を角度変換するように設計されている。
【００２８】
これに対して、フレネルレンズ２０１のうち図４に示す部分は、出射面２１３の法線Ｎに対して上側である、プラスＹ側へ傾いた方向へ光を進行させる。図４に示す部分の第１面２１１及び第２面２１２は、法線Ｎに対して上側の所定位置の方向へ光を角度変換するように設計されている。また、図３に示す部分と、図４に示す部分とを比較すると、図４に示す部分のほうが、フレネルレンズ２０１に入射する光と、法線Ｎとのなす角度が小さい。第１面２１１及び第２面２１２は、光が入射する角度に応じて、光を所定位置の方向へ角度変換するように設計されている。なお、第２面２１２に、光を反射する反射部を形成することとしても良い。第２面２１２に反射部を形成する場合、第１面２１１からの光は、反射部で反射した後、出射面２１３の方向へ進行する。
【００２９】
図５は、フレネルレンズ２０１で角度変換された光が進行する位置について説明するものである。観察者が画像を観察する標準的な位置としては、例えば、スクリーン１１０の垂直方向の長さＨに対して、スクリーン１１０から距離３Ｈの位置を選択することができる。距離３Ｈの位置とは、垂直方向の長さＨの画面に表示される映像を観察する観察者に対して高い臨場感を与えることが可能とされる位置である。本実施例では、フレネルレンズ２０１は、画像信号に応じた光を、光軸ＡＸ上であって、スクリーン１１０の出射面Ｓ１から距離３Ｈの位置Ｐの方向へ進行させるように角度変換する。従って、位置Ｐの近傍で画像を観察する観察者に対して、略均一で良好な光量分布の画像を表示することができる。なお、フレネルレンズ２０１は、画像信号に応じた光を位置Ｐに収束させる構成に限られず、画像信号に応じた光を位置Ｐの近傍に進行させる構成であれば良い。
【００３０】
通常、スクリーン１１０に表示される画像を観察する観察者は、水平方向においてある程度の範囲に分布していることが考えられる。そのため、フレネルレンズ２０１は、画像信号に応じた光を光軸ＡＸ上の位置Ｐ及びその近傍に進行させる構成に限らず、水平方向についてある程度の範囲に広がるように進行させることとしても良い。さらに、プロジェクタ１００の設置位置等、プロジェクタ１００を用いる態様に応じて、画像信号に応じた光を、スクリーン１１０の面Ｓ１から距離３Ｈの位置以外の位置や、光軸ＡＸ上の位置以外の位置に進行させる構成としても良い。
【００３１】
このように、スクリーン１１０は、フレネルレンズ２０１を用いて画像信号に応じた光の進行方向をコントロールすることにより、スクリーン１１０を透過した光を効率良く観察者の方向へ進行させることが可能となる。スクリーン１１０を透過した光を効率良く観察者の方向へ進行させることにより、略均一で良好な光量分布の画像を表示することができる。これにより、斜めに入射する光を効率良く透過させ、かつ良好な光量分布で高品質な画像を表示することができるという効果を奏する。
【００３２】
図６は、本実施例の変形例に係るスクリーン６１０の要部断面構成を示す。スクリーン６１０は、フレネルレンズ２０１の出射側に設けられたマイクロレンズアレイ６２０を有する。マイクロレンズアレイ６２０は、二次元方向であるＸＹ平面上においてアレイ状に設けられたレンズ素子であるマイクロレンズを有する。レンズ素子であるマイクロレンズは、フレネルレンズ２０１からの光を拡散する拡散部である。マイクロレンズは、球面状、あるいは非球面状の入射面を有する。
【００３３】
マイクロレンズは、フレネルレンズ２０１から入射する光を屈折し、拡散させる。このように、マイクロレンズを用いることにより、観察者の方向へ進行する光を、屈折作用により拡散させる。これにより、観察者の方向へ進行する光を拡散させ、良好な視野角特性を得られる。なお、マイクロレンズアレイ６２０に代えて、レンズ素子であるレンチキュラーレンズを備えるレンチキュラーレンズシートを用いても良い。レンチキュラーレンズは、水平方向及び垂直方向のうちの一方向、例えば水平方向について光を拡散する。この場合、水平方向については、マイクロレンズを用いる場合と同様に、観察者の方向へ進行する光を拡散させることができる。また、垂直方向については、フレネルレンズ２０１による角度変換により、観察者の方向へ光を進行させることができる。
【００３４】
また、拡散部としては、図７に示すスクリーン７１０のように、拡散層７２０を用いても良い。拡散層７２０は、フレネルレンズ２０１の出射側に設けられている。拡散層７２０としては、例えば、光を拡散させる微粒子状の拡散剤を透明部材中に分散させた拡散板を用いることができる。拡散剤としては、拡散板を形成する透明部材とは異なる屈折率の部材を用いることができる。
【００３５】
拡散層７２０は、拡散剤の界面における反射により、観察者の方向へ進行する光を拡散させる。拡散層７２０を用いる場合も、観察者の方向へ進行する光を拡散させ、良好な視野角特性を得ることができる。拡散層７２０は、光軸ＡＸから離れるほど拡散の度合いを大きくすることが望ましい。これにより、光軸ＡＸから離れた位置について良好な視野角特性を得ることができる。拡散層７２０としては、拡散板に限られず、例えば、微小な凹凸を施した拡散面を備えたシート状の構造物を用いることとしても良い。本変形例のスクリーンは、図６を用いて説明したマイクロレンズに拡散剤を分散させることとしても良い。
【実施例２】
【００３６】
図８は、本発明の実施例２に係るスクリーン８１０の要部断面構成を示す。スクリーン８１０は、上記実施例１に係るプロジェクタ１００に適用することができる。上記実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施例のスクリーン８１０は、上記実施例１の変形例に係るスクリーン６１０（図６参照）と同様に、マイクロレンズアレイ８２０を有する。マイクロレンズアレイ８２０は、レンズ素子であるマイクロレンズ８２１を有する。レンズ素子であるマイクロレンズ８２１は、フレネルレンズ２０１からの光を拡散する拡散部である。上記実施例１の変形例ではフレネルレンズ２０１の構成との関係を特に考慮せずにマイクロレンズが設けられているのに対して、本実施例のスクリーン８１０は、角度変換部であるフレネルレンズ２０１に対応してマイクロレンズ８２１が設けられることを特徴とする。
【００３７】
図９は、フレネルレンズ２０１に対応して設けられるマイクロレンズ８２１の位置について説明するものである。フレネルレンズ２０１は、１つのプリズム部２１０で角度変換された光の照射領域と、そのプリズム部２１０に隣接するプリズム部２１０で角度変換された光の照射領域との間に、光が到達できない部分が生じてしまう場合がある。光が到達できない部分は、黒塗りを施して示すように、プリズム部２１０のピッチに対応して現れることとなる。このように、フレネルレンズ２０１を透過した光の光量分布Ｌは、不均一なものとなってしまう。
【００３８】
マイクロレンズ８２１は、角度変換部であるフレネルレンズ２０１の第２面２１２で反射した光が進行する位置に対応して設けられている。フレネルレンズ２０１の第２面２１２で反射した光が進行する位置に対応させてマイクロレンズ８２１を設けることにより、フレネルレンズ２０１から出射する光が到達できない部分にまで光を拡散させることが可能となる。これにより、明るさムラやモアレを低減することができるという効果を奏する。
【００３９】
図１０は、本実施例の変形例に係るスクリーン１０１０の要部断面構成を示す。スクリーン１０１０は、レンズ素子であるマイクロレンズ８２１と、拡散層１０２１、１０２２とを有することを特徴とする。レンズ素子であるマイクロレンズ８２１、及び拡散層１０２１、１０２２は、フレネルレンズ２０１からの光を拡散させる拡散部である。拡散層１０２１は、フレネルレンズ２０１とマイクロレンズアレイ８２０との間に設けられている。拡散層１０２２は、マイクロレンズアレイ８２０の出射側に設けられている。
【００４０】
拡散層１０２１、１０２２としては、図７に示すスクリーン７１０と同様に、光を拡散させる微粒子状の拡散剤を透明部材中に分散させた拡散板や、微小な凹凸を施した拡散面を備えたシート状の構造物を用いることができる。マイクロレンズ８２１及び拡散層１０２１、１０２２を用いることにより、観察者の方向へ進行する光を拡散させることができる。
【００４１】
また、マイクロレンズ８２１と併せて拡散層１０２１、１０２２を設けることにより、シンチレーションを低減することが可能である。本変形例のように板状の拡散層１０２１、１０２２を用いると、体積散乱の発生を低減し、シンチレーションを効果的に低減することができる。さらに、マイクロレンズ８２１の入射側及び出射側にそれぞれ拡散層１０２１、１０２２を設けることにより、さらに効果的にシンチレーションを低減することが可能となる。これにより、観察者の方向へ進行する光を拡散させ、さらにシンチレーションを低減することができる。
【００４２】
なお、本変形例においても、上記実施例１と同様に、マイクロレンズ８２１に拡散剤を分散させることとしても良い。また、マイクロレンズ８２１の入射側及び出射側にそれぞれ拡散層１０２１、１０２２を設ける構成に限られず、拡散層１０２１、１０２２のいずれか一方のみを設ける構成としても良い。さらに、本変形例と同様に、実施例１の変形例についても、拡散部として、マイクロレンズと拡散層７２０とを併せて設けることとしても良い。
【００４３】
上記実施例に係るプロジェクタ１００は、光源部として超高圧水銀ランプを用いているが、これに限られない。例えば、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）等の固体発光素子を用いても良い。また、３つの透過型液晶表示装置を設けた、いわゆる３板式のプロジェクタに限らず、例えば、反射型液晶表示装置を用いたプロジェクタやティルトミラーデバイスを用いたプロジェクタであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明に係るスクリーンは、画像信号に応じた光を透過させるプロジェクタのスクリーンとして用いる場合に有用であり、特に、薄型なプロジェクタに用いる場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例１に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【図２】スクリーンの平面構成を説明する図。
【図３】フレネルレンズの要部断面構成を示す図。
【図４】フレネルレンズの要部断面構成を示す図。
【図５】フレネルレンズで角度変換された光が進行する位置について説明する図。
【図６】実施例１の変形例に係るスクリーンの要部断面構成を示す図。
【図７】拡散層を用いるスクリーンの説明図。
【図８】本発明の実施例２に係るスクリーンの要部断面構成を示す図。
【図９】マイクロレンズを設ける位置について説明する図。
【図１０】実施例２の変形例に係るスクリーンの要部断面構成を示す図。
【符号の説明】
【００４６】
１００  プロジェクタ、１１  超高圧水銀ランプ、１２  インテグレータ、１３  偏光変換素子、１４Ｒ  Ｒ光透過ダイクロイックミラー、１４Ｇ  Ｂ光透過ダイクロイックミラー、１５  反射ミラー、１６  リレーレンズ、１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂ  空間光変調装置、１８  クロスダイクロイックプリズム、１８ａ、１８ｂ  ダイクロイック膜、２０  投写レンズ、１０５  反射ミラー、１０７  筐体、１１０  スクリーン、２０１  フレネルレンズ、２０５  稜線部、２１１  第１面、２１２  第２面、２１０  プリズム部、２１３  出射面、Ｎ  法線、Ｓ１  出射面、Ｐ  位置、ＡＸ  光軸、６１０  スクリーン、６２０  マイクロレンズアレイ、７１０  スクリーン、７２０  拡散層、８１０  スクリーン、８２０  マイクロレンズアレイ、８２１  マイクロレンズ、Ｌ  光量分布、１０１０  スクリーン、１０２１、１０２２  拡散層
【図１】
2006313187.tif 000003
【図２】
2006313187.tif 000004
【図３】
2006313187.tif 000005
【図４】
2006313187.tif 000006
【図５】
2006313187.tif 000007
【図６】
2006313187.tif 000008
【図７】
2006313187.tif 000009
【図８】
2006313187.tif 000010
【図９】
2006313187.tif 000011
【図１０】
2006313187.tif 000012