(57)【要約】【課題】  偏心した光軸を有するフレネルレンズを用いることにより、背面投射型ディスプレイ装置の薄型化を図った場合であっても、映像光のロスを極力少なくする。【解決手段】  フレネルレンズ３０のレンズ本体３１の出射面側に、フレネルレンズ部３３を設け、レンズ本体３１の入射面側に、光軸上に配置されるプロジェクタから投射されてレンズ本体３１に入射する映像光の反射を低減するための反射防止膜３４を設ける。反射防止膜３４について、屈折率をｎｆとし、膜厚をｄとし、膜内を透過する映像光の傾斜角度をθｆとし、映像光の波長をλとしたときに、  λ・１／８＜Ｎ・（ｎｆ・ｄ／cos（θｆ））＜λ・３／８  （Ｎは自然数）を満たすようにする。【選択図】      図３
2006018072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光の方向を整えて出射光とするフレネルレンズ部が出射面側に設けられた略長方形平板状のレンズ本体を有し、光軸が前記レンズ本体の中心を通る前記レンズ本体の短辺に沿う方向において前記中心から外れた位置を通るように配置されたフレネルレンズであって、
前記レンズ本体の入射面側に、前記光軸上に配置される光源から投射されて前記レンズ本体に入射する映像光の反射を低減するための反射防止膜が設けられており、
前記反射防止膜について、屈折率をｎｆとし、膜厚をｄとし、膜内を透過する映像光の傾斜角度をθｆとし、映像光の波長をλとしたときに、
λ・１／８＜Ｎ・（ｎｆ・ｄ／cos（θｆ））＜λ・３／８  （Ｎは自然数）
を満たしていることを特徴とするフレネルレンズ。
【請求項２】
請求項１に記載のフレネルレンズであって、
前記レンズ本体の入射面側に、複数の前記反射防止膜が設けられており、
少なくとも１層の前記反射防止膜について、屈折率をｎｆとし、膜厚をｄとし、膜内を透過する映像光の傾斜角度をθｆとし、映像光の波長をλとしたときに、
λ・１／８＜Ｎ・（ｎｆ・ｄ／cos（θｆ））＜λ・３／８  （Ｎは自然数）
を満たしていることを特徴とするフレネルレンズ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のフレネルレンズであって、
前記光軸上に配置される光源から投射されて前記レンズ本体に入射する映像光の最大入射角度θmaxが、
θmax≧６０°
を満たしていることを特徴とするフレネルレンズ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のフレネルレンズであって、
前記映像光が直線偏光からなることを特徴とするフレネルレンズ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載のフレネルレンズと、
前記フレネルレンズからの前記出射光を拡散させる拡散レンズシートとを備えていることを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項６】
請求項５に記載の透過型スクリーンと、
前記フレネルレンズの光軸上に配置され、前記フレネルレンズに映像光を投射する光源とを備えていることを特徴とする背面投射型ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばリアプロジェクションテレビなどの背面投射型ディスプレイ装置の透過型スクリーンに用いられるフレネルレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、透過型スクリーンを備えた背面投射型ディスプレイ装置として知られるリアプロジェクションテレビは、光源としてのプロジェクタから投射される映像光を、反射鏡によって反射させて略長方形平板状をなす透過型スクリーンの背面に入射させることにより、この透過型スクリーンの前面側に位置する観察者が、透過型スクリーンを透過して出射する映像光を観察することができるように構成されたものである。
【０００３】
透過型スクリーンは、入射光の方向を整えて出射光とするフレネルレンズ部を有するフレネルレンズと、このフレネルレンズからの出射光をスクリーンの左右方向（水平方向）に拡散させる拡散レンズ部を有するレンチキュラーレンズシート（拡散レンズシート）と、このレンチキュラーレンズシートからの出射光をスクリーンの上下方向（垂直方向）に拡散させる拡散層とを備えている。
【０００４】
また、透過型スクリーンに用いられるフレネルレンズのレンズ本体は、レンズ基板における例えばレンチキュラーレンズシート側を向く片面に、同心円状に配列された複数の単位レンズからなるフレネルレンズ部がレンズ本体の出射面側に位置するように設けられて構成されており、このフレネルレンズの光軸（複数の単位レンズがなす同心円の中心）は、レンズ本体の中心と一致させられている。
このような透過型スクリーンの背面に入射する映像光は、まず、フレネルレンズにより略平行光となり、次いで、レンチキュラーレンズシートによりスクリーンの左右方向に拡散するとともに拡散層によりスクリーンの上下方向に拡散する。これにより、スクリーン左右方向及び上下方向の視野角が制御される。
【０００５】
ところで、最近では、上記のような光軸とレンズ本体の中心とが一致したフレネルレンズではなく、光軸がレンズ本体の中心を通るレンズ本体の短辺に沿う方向においてレンズ本体の中心から外れた位置を通るように配置されたフレネルレンズを用いて透過型スクリーンを構成することにより、リアプロジェクションテレビの薄型化を図ることが考えられている。
つまり、フレネルレンズの光軸上に配置されるプロジェクタから投射される映像光を、従来よりも大きな入射角度でフレネルレンズのレンズ本体に対して斜めに入射させることにより、リアプロジェクションテレビの薄型化を図ろうとしているのである。
【０００６】
ここで、一般的なフレネルレンズでは、フレネルレンズ部がレンズ本体の出射面側に位置するように設けられ、レンズ本体の入射面は略平坦面とされていることが多いため、映像光の入射角度が大きくなるのにしたがい、この映像光が入射面において反射する割合が大きくなって、映像光のロスが大きくなってしまうという問題がある（図６に、例えば波長５４６ｎｍの映像光についての入射角度と反射率との関係を示す）。このような入射角度の増大に起因した映像光のロスの影響は、入射角度が約５５°以上、とくに約６０°以上の領域で顕著になる。
【０００７】
この問題を解決するため、フレネルレンズ部がレンズ本体の入射面側に位置するように設けられ、入射光をフレネルレンズ部で全反射させることによってこの入射光の方向を整えて出射光とする全反射型フレネルレンズを用いることがあるが、このような全反射型フレネルレンズでは、形状が複雑で量産に適さないのに加えて、形状の複雑さによるノイズ光の増大を招いてしまう。
【０００８】
また、例えば特許文献１・２に開示されているように、レンズ本体の出射面側にフレネルレンズ部が設けられたフレネルレンズにおいて、そのレンズ本体の入射面側に反射防止膜を設けることにより、映像光の反射率を低下させて、この映像光のロスを少なくすることも知られている。
【特許文献１】特許第３０５６５７１号公報
【特許文献２】特開平５−３４１３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１・２に開示されたフレネルレンズは、その光軸とレンズ本体の中心とが一致しており、映像光が従来よりも大きな入射角度でレンズ本体に対して斜めに入射することを想定したものではないのに加え、一般に反射防止膜は、垂直に入射する光に対して十分な反射防止効果をもつように設計されている。
つまり、特許文献１・２に開示されたフレネルレンズは、映像光が通常の入射角度でレンズ本体に対して入射するような場合には、その反射防止膜による反射防止効果を発揮することができるのであるが、リアプロジェクションテレビの薄型化に起因して、映像光が従来よりも大きな入射角度でレンズ本体に対して斜めに入射する場合には、その反射防止膜による十分な反射防止効果を発揮することができず、映像光のロスを十分に少なくすることができないのであった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、偏心した光軸を有するフレネルレンズを用いることにより、背面投射型ディスプレイ装置の薄型化を図った場合であっても、映像光のロスを極力少なくすることができるフレネルレンズと、このフレネルレンズを用いた透過型スクリーンと、この透過型スクリーンを用いた背面投射型ディスプレイ装置と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】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明によるフレネルレンズは、入射光の方向を整えて出射光とするフレネルレンズ部が出射面側に設けられた略長方形平板状のレンズ本体を有し、光軸が前記レンズ本体の中心を通る前記レンズ本体の短辺に沿う方向において前記中心から外れた位置を通るように配置されたフレネルレンズであって、前記レンズ本体の入射面側に、前記光軸上に配置される光源から投射されて前記レンズ本体に入射する映像光の反射を低減するための反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜について、屈折率をｎｆとし、膜厚をｄとし、膜内を透過する映像光の傾斜角度をθｆとし、映像光の波長をλとしたときに、λ・１／８＜Ｎ・（ｎｆ・ｄ／cos（θｆ））＜λ・３／８  （Ｎは自然数）を満たしていることを特徴としている。
また、本発明による透過型スクリーンは、本発明のフレネルレンズと、前記フレネルレンズからの前記出射光を拡散させる拡散レンズシートとを備えていることを特徴としている。
また、本発明による背面投射型ディスプレイ装置は、本発明の透過型スクリーンと、前記フレネルレンズの光軸上に配置され、前記フレネルレンズに映像光を投射する光源とを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のフレネルレンズでは、まず、その光軸がレンズ本体の中心から外れるように配置されていることから、このフレネルレンズを備えた透過型スクリーンによって構成される背面投射型ディスプレイ装置の薄型化を図ることが可能となっている。
ここで、上記のように光軸が偏心したフレネルレンズを用いたことにより、このフレネルレンズのレンズ本体に入射する映像光の入射角度が大きくなってしまう。しかしながら、本発明においては、フレネルレンズのレンズ本体の入射面側に上式を満たす反射防止膜を設けたことにより、レンズ本体に対して大きな入射角度で入射する映像光に対しても、十分な反射防止効果を発揮することができる。つまり、上式を満たす反射防止膜が、その入射側の界面において反射する映像光の光路と出射側の界面において反射する映像光の光路とを所定距離だけずらして、これら反射する映像光同士を互いに打ち消しあわせるように機能するのである。これにより、本発明のフレネルレンズは、大きな入射角度でレンズ本体に入射する映像光における可視光（波長４５０ｎｍ〜６５０ｎｍ）の例えば９０％以上を透過させることができ、反射によって生じる映像光のロスを極力少なくして、透過型スクリーン上に暗い画像が表示されてしまうのを防止することができる。
【００１３】
また、本発明において、前記レンズ本体の入射面側に、複数の前記反射防止膜が設けられており、少なくとも１層の前記反射防止膜について、屈折率をｎｆとし、膜厚をｄとし、膜内を透過する映像光の傾斜角度をθｆとし、映像光の波長をλとしたときに、λ・１／８＜Ｎ・（ｎｆ・ｄ／cos（θｆ））＜λ・３／８  （Ｎは自然数）を満たしているようにしてもよい。
さらに、本発明において、前記光軸上に配置される光源から投射されて前記レンズ本体に入射する映像光の最大入射角度θmaxが、θmax≧６０°を満たしているようにしてもよい。
加えて、本発明において、前記映像光が直線偏光からなるようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照しながら説明する。
本実施形態による背面投射型ディスプレイ装置としてのリアプロジェクションテレビ１０は、図１に示すように、筐体１１と、前面側（図１中の右側）を筐体１１の外部へ露出させるとともに背面側（図１中の左側）を筐体１１の内部へ露出させた略長方形平板状をなす透過型スクリーン２０と、筐体１１内に配置され、透過型スクリーン２０の背面に対して映像光を投射する光源としてのプロジェクタ１２と、同じく筐体１１内に配置され、プロジェクタ１２から投射される映像光の光路を偏向させる例えば２枚の反射鏡１３，１４とを備えている。
【００１５】
透過型スクリーン２０は、図２に示すように、入射光の方向を整えて出射光とするフレネルレンズ部３３を有するフレネルレンズ３０と、このフレネルレンズ３０からの出射光をスクリーンの左右方向（水平方向）に拡散させる拡散レンズ部４４を有するレンチキュラーレンズシート（拡散レンズシート）４０と、このレンチキュラーレンズシート４０からの出射光をスクリーンの上下方向（垂直方向）に拡散させる拡散層５０とを備えている。
これらフレネルレンズ３０、レンチキュラーレンズシート４０、拡散層５０は、透過型スクリーン２０の背面側（図２中の左側）から前面側（図２中の右側）にかけて順次配置されているとともに、互いに略平行となるように配置されている。
【００１６】
フレネルレンズ３０のレンズ本体３１は、図２及び図３に示すように、略長方形平板状をなすレンズ基板３２におけるレンチキュラーレンズシート４０側を向く片面（透過型スクリーン２０の前面側を向く片面）に、フレネルレンズ部３３がレンズ本体３１の出射面側に位置するように設けられ、かつ、レンズ基板３２における透過型スクリーン２０の背面側を向く片面に、例えば１層の反射防止膜３４がレンズ本体３１の入射面側に位置するように設けらて構成されている。
【００１７】
フレネルレンズ部３３は、複数の単位レンズ３５が同心円状に配列されてなるものであり、各単位レンズ３５は、後述するプロジェクタ１２から投射された映像光を屈折させてこの映像光の方向を整えて略平行光として出射するための屈折面３５Ａを有している。
本実施形態において、フレネルレンズ部３３の複数の単位レンズ３５がなす同心円の中心を通ってレンズ本体３１の法線に沿う方向、つまり、フレネルレンズ３０の光軸Ｐ１は、図２に示すように、レンズ本体３１の中心Ｐ２を通るレンズ本体３１の短辺に沿う方向（スクリーン上下方向）においてレンズ本体３１の長辺よりも外側でレンズ本体３１から外れた位置を通るように配置されている。
【００１８】
反射防止膜３４は、例えばフッ化マグネシウムやフッ素を含有したポリマーなどの低屈折材料からなるものであり、入射する映像光の反射を低減するためにレンズ本体３１の入射面を構成している。なお、反射防止膜３４は、例えば蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition；化学気相成長）法などによって形成される。
また、この反射防止膜３４については、後述するが、その屈折率をｎｆとし、膜厚をｄとし、膜内を透過する映像光の傾斜角度（光軸Ｐ１に対してなす傾斜角度）をθｆとし、映像光の波長をλとしたときに、
λ・１／８＜Ｎ・（ｎｆ・ｄ／cos（θｆ））＜λ・３／８  （Ｎは自然数）  …（１）
を満たすようになっている。
【００１９】
上記のような構成とされたフレネルレンズ３０は、その光軸Ｐ１を例えば下方側に位置させるようにして透過型スクリーン２０に備えられている。
そして、プロジェクタ１２から投射される映像光を透過型スクリーン２０の背面に入射させる、つまり、プロジェクタ１２から投射される映像光を透過型スクリーン２０の背面側に位置するフレネルレンズ３０に入射させると、このフレネルレンズ３０は、入射した映像光の方向を整えて略平行光としてからレンチキュラーレンズシート４０に向けて出射する。
【００２０】
ここで、プロジェクタ１２から投射される映像光の光路を反射鏡１３，１４によって偏向させていない状態を考えると、プロジェクタ１２は、フレネルレンズ３０の光軸Ｐ１上に配置されるために、図１中の２点鎖線で示すように透過型スクリーン２０の背面に対向する領域から例えば下方側に外れた領域に配置された状態となっている。
そして、このような配置とされるプロジェクタ１２から投射される映像光の光路を、透過型スクリーン２０の背面に対向配置されるとともに透過型スクリーン２０に対して略平行となるように配置される反射鏡１４とさらにもう一つの反射鏡１３とによって偏向させることにより、プロジェクタ１２が、筐体１１内において透過型スクリーン２０と反射鏡１４との間の領域から例えば下方側に外れた領域に配置されている。
【００２１】
また、フレネルレンズ３０のレンズ本体３１の中心Ｐ２を含むスクリーン上下方向の断面で見て図１から理解できるように、光軸Ｐ１上に配置されるプロジェクタ１２から投射されてフレネルレンズ３０のレンズ本体３１に入射する映像光の最大入射角度θmax、つまり、レンズ本体３１の一対の長辺のうちの光軸Ｐ１から離れた一方の長辺（図１における透過型スクリーン２０の上側の端部に相当）に対して入射する映像光が光軸Ｐ１に対してなす傾斜角度θmaxは、例えばθmax≧６０°を満たしている。
このような最大入射角度θmaxでフレネルレンズ３０のレンズ本体３１に入射する映像光に対して、上記反射防止膜３４が十分な反射防止効果を発揮することにより、入射する映像光における可視光（波長４５０ｎｍ〜６５０ｎｍ）の例えば９０％以上がフレネルレンズ３０を透過できるようになっている。
【００２２】
レンチキュラーレンズシート４０のシート本体４１は、図２に示すように、略長方形平板状をなすシート基板４２におけるフレネルレンズ３０側を向く片面（透過型スクリーン２０の背面側を向く片面）に、拡散レンズ部４４が設けられ、かつ、シート基板４２における拡散層５０側を向く片面（透過型スクリーン２０の前面側を向く片面）に、遮光部４５が設けられることによって構成されている。
【００２３】
拡散レンズ部４４は、略半円柱状をなす複数のシリンドリカルレンズ（単位レンズ）４３が互いに略平行となるように配列されてなり、シート本体４１の入射面側に位置させられている。
この拡散レンズ部４４を構成する複数のシリンドリカルレンズ４３は、その長さ方向をスクリーンの上下方向（垂直方向）に略一致させており、フレネルレンズ３０から出射される映像光がレンチキュラーレンズシート４０に入射すると、このレンチキュラーレンズシート４０は、入射した映像光をスクリーンの左右方向（水平方向）で集光・拡散してストライプ状の光としてから拡散層５０に向けて出射する。なお、図２においては、説明上分かりやすくするため、シリンドリカルレンズ４３の長さ方向をスクリーンの上下方向（垂直方向）ではなく左右方向（水平方向）に略一致させて示してある。
【００２４】
遮光部（ＢＳ＝ブラック・ストライプ）４５は、複数のシリンドリカルレンズ４３によるストライプ状の非集光部を遮光するように、シート本体４１の出射面側に位置させられている。
これに対し、複数のシリンドリカルレンズ４３によるストライプ状の集光部に対応する領域は、シート本体４１の出射面側に位置させられた通過部４６とされており、シリンドリカルレンズ４３によって集光した映像光が、この通過部４６を通過するようにして拡散することになる。  
【００２５】
拡散層５０は、略長方形平板状をなす基材中に拡散材が分散配置されることによって構成されており、レンチキュラーレンズシート４０から出射される映像光が拡散層５０に入射すると、この拡散層５０は、入射した映像光をスクリーンの上下方向（垂直方向）へ拡散してから透過型スクリーン２０の前面側に向けて出射する。
【００２６】
以上のような構成とされた本実施形態によるリアプロジェクションテレビ１０では、まず、透過型スクリーン２０に用いられるフレネルレンズ３０の光軸Ｐ１が、レンズ本体３１の中心Ｐ２を通るレンズ本体３１の短辺に沿う方向において、レンズ本体３１から外れた位置を通るように配置されている。
そのため、フレネルレンズ３０の光軸Ｐ１上に配置されるプロジェクタ１２を、反射鏡１３，１４によって映像光の光路を偏向させていない状態において、透過型スクリーン２０の背面に対向する領域から例えば下方側に外れた領域に配置することができている。
【００２７】
したがって、本実施形態によるリアプロジェクションテレビ１０において、プロジェクタ１２から投射される映像光の光路を透過型スクリーン２０の背面に対向配置された反射鏡１４によって偏向させるときには、この反射鏡１４が透過型スクリーン２０の背面に対して略平行となっていたとしても、プロジェクタ１２を透過型スクリーン２０と反射鏡１４との間の領域から例えば下方側に外れた領域に配置することができる。
このように、透過型スクリーン２０の背面に対向配置される反射鏡１４を透過型スクリーン２０に対して略平行となるように配置することができていると、従来では反射鏡１４の傾斜の分だけ必要となっていた筐体１１の奥行きが不必要になり、リアプロジェクションテレビ１０のさらなる薄型化を実現することができる。
【００２８】
ここで、上記のように光軸Ｐ１が偏心したフレネルレンズ３０を用いたことにより、このフレネルレンズ３０のレンズ本体３１に入射する映像光の入射角度が大きなっており、例えば、映像光の最大入射角度θmaxが６０°以上となっている。
しかしながら、本実施形態では、フレネルレンズ３０のレンズ本体３１の入射面側に、上記（１）式を満たす反射防止膜３４を設けたことによって、映像光の入射角度が大きくなることに起因した映像光の反射ロスの問題を解決することができている。
【００２９】
具体的に説明すると、図３及び図４に示すように、プロジェクタ１２から投射された映像光は、まず、最大入射角度θmaxが例えば６０°以上となるような大きな入射角度でフレネルレンズ３０のレンズ本体３１に入射する、つまりレンズ本体３１の入射面を構成する反射防止膜３４に入射する。
ここで、本実施形態のように例えば１層の反射防止膜３４がレンズ本体３１の入射面側に設けられている場合、反射防止膜３４の屈折率をｎｆとし、反射防止膜３４の入射側に隣接する入射媒質（本実施形態では、空気）の屈折率をｎｏとし、反射防止膜３４の出射側に隣接する出射媒質（本実施形態では、レンズ基板３２）の屈折率をｎｓとしたときに、映像光の反射率Ｒは、
Ｒ＝（ｎｆ２−ｎｏ・ｎｓ）２／（ｎｆ２＋ｎｏ・ｎｓ）２  …（２）
で表される。
【００３０】
そこで、上記（２）式で表される映像光の反射率Ｒが小さくなるような条件を設定してやれば、反射によって生じる映像光のロスを少なくすることができる。
この反射率Ｒを小さくするためには、レンズ本体３１の入射面側に設けられた反射防止膜３４が、その入射側の界面（本実施形態では、空気と反射防止膜３４との界面、つまりレンズ本体３１の入射面）において反射する映像光の光路と、出射側の界面（本実施形態では、反射防止膜３４とレンズ基板３２との界面）において反射する映像光の光路とを所定距離だけずらして、これら反射する映像光同士を互いに打ち消しあわせるように機能することが必要となる。
【００３１】
すなわち、映像光が反射防止膜３４内において入射側の界面から出射側の界面に至るまでの光学的距離が、映像光の波長λの１／４となる、換言すれば、反射防止膜３４の入射側の界面において反射する映像光の光路と出射側の界面において反射する映像光の光路との差が、映像光の波長λの１／２となる場合に、上記のように反射防止膜３４の入射側及び出射側の界面において反射する映像光同士が互いに打ち消しあうようになる。
よって、反射防止膜３４の屈折率をｎｆとし、反射防止膜３４の膜厚をｄとし、反射防止膜３４内を透過する映像光の傾斜角度（光軸Ｐ１に対してなす傾斜角度）をθｆとし、映像光の波長をλとしたときに、
Ｎ・（ｎｆ・ｄ／cos（θｆ））＝λ・１／４  （Ｎは自然数）  …（３）
を満たせばよい。
なお、反射防止膜３４内を透過する映像光の傾斜角度θｆは、反射防止膜３４に入射する映像光の入射角度θｏ（本実施形態では、フレネルレンズ３０のレンズ本体３１に入射する映像光の入射角度）との関係において、スネルの法則
ｎｏ・sin（θｏ）＝ｎｆ・sin（θｆ）  …（４）
より求めることができる。
【００３２】
そして、入射角度θｏで反射防止膜３４に入射する映像光に対して、この反射防止膜３４が十分な反射防止効果を発揮するためには、上記（３）式におけるＮ・（ｎｆ・ｄ／cos（θｆ））が、（λ・１／４）を挟んで（λ・１／８）〜（λ・３／８）の範囲に収まっていればよいことになり、上記（１）式を導き出すことができる。
したがって、本実施形態のフレネルレンズ３０では、上記（１）式を満たす反射防止膜３４がレンズ本体３１の入射面側に設けられていることにより、従来よりも大きな入射角度でレンズ本体３１に入射する映像光における可視光（波長４５０ｎｍ〜６５０ｎｍ）の例えば９０％以上を透過させることができ、反射によって生じる映像光のロスを極力少なくして、透過型スクリーン２０上に暗い画像が表示されてしまうのを防止することができる。
【００３３】
なお、本実施形態においては、フレネルレンズ３０のレンズ本体３１の入射面側に、例えば低屈折材料からなる１層の反射防止膜３４が設けられているようにしたが、図５に示すように、複数の反射防止膜３４が設けられているようにしてもよい。
この場合、複数の反射防止膜３４のうちの少なくとも１層の反射防止膜３４について（好ましくは、すべての反射防止膜３４について）、上記（１）式を満たしていれば、十分な反射防止効果を得ることができる。なお、上記（４）式において、入射媒質の屈折率ｎｏは、空気あるいは反射防止膜３４の入射側に隣接する他の反射防止膜３４の屈折率となり、反射防止膜３４に入射する映像光の入射角度θｏは、レンズ本体３１に入射する映像光の入射角度あるいはこの反射防止膜３４の入射側に隣接する他の反射防止膜３４内を透過する映像光の傾斜角度となる。
【００３４】
また、このように複数の反射防止膜３４がレンズ本体３１の入射面側に設けられている場合には、例えばフッ化マグネシウムやフッ素を含有したポリマーなどの低屈折材料からなる反射防止膜３４と、導電性材料などの高屈折材料からなる反射防止膜３４とを混在させることで、十分な反射防止効果を維持しつつ、導電性材料によって帯電防止機能を得ることもできる。
【００３５】
なお、フレネルレンズ３０のレンズ本体３１に入射する映像光の入射角度が上述のように大きくなっている場合、レンズ本体３１の入射面での映像光の反射率は、この映像光の偏光面の方向に依存して変化してしまう。つまり、映像光の偏光面の方向が定まっていないと、平均的な反射率を用いて反射防止膜３４を設計せざるを得ず、最適な反射防止膜３４を設計することができなくなってしまうおそれがある。
そのため、この映像光は、偏光面の方向が揃っている直線偏光からなることが好ましい。このように偏光面の方向が定まっていれば、反射率を確実に特定することができて、最適な反射防止膜３４を設計することができる。つまり、映像光の偏光面を直線偏光とすることで、反射防止効果をより高めることができるため、映像光の利用効率をさらに改善することができるのである。とくに、直線偏光のうちでも、入射角度が６０°近傍の大きい場合に低い反射率を示すｐ偏光を用いることがより好ましい。
【００３６】
また、本実施形態においては、透過型スクリーン２０が、フレネルレンズ３０からの出射光をスクリーンの左右方向に拡散させる拡散レンズシートとして、複数のシリンドリカルレンズ（単位レンズ）４３が略平行に配列されてなる拡散レンズ部４４を有するレンチキュラーレンズシート４０を備え、フレネルレンズ３０からの出射光をスクリーンの上下方向に拡散させる拡散手段として、拡散層５０を備えているようにしたが、上記のような拡散レンズシートだけに限定されることはない。
【００３７】
例えば、透過型スクリーン２０が、フレネルレンズ３０からの出射光をスクリーンの左右方向（水平方向）及び上下方向（垂直方向）に拡散させる拡散レンズシートとして、複数の単位レンズがマトリックス状に配列されてなる拡散レンズ部を有するマイクロレンズシートを備えているようにしてもよい。また、例えば、透過型スクリーン２０が、フレネルレンズ３０からの出射光をスクリーンの左右方向（水平方向）及び上下方向（垂直方向）に拡散させる拡散レンズシートとして、複数のシリンドリカルレンズ（単位レンズ）が略平行に配列された第１のレンズアレイと複数のシリンドリカルレンズ（単位レンズ）が略平行に配列された第２のレンズアレイとがそれらのシリンドリカルレンズの長さ方向を互いに交差させるように同一平面上に配置されてなる拡散レンズ部を有するクロスレンチレンズシートを備えているようにしてもよい。なお、これらの場合でも、必要に応じて透過型スクリーン２０が拡散層５０を備えていてもよい。
【００３８】
さらに、例えば、透過型スクリーン２０が、フレネルレンズ３０からの出射光をスクリーンの左右方向（水平方向）に拡散させる拡散レンズシートとして、映像光を反射して拡散させる複数の単位レンズが配列されてなる拡散レンズ部を有するプリズムレンズシートを備え、フレネルレンズ３０からの出射光をスクリーンの上下方向（垂直方向）に拡散させる拡散手段として、拡散層５０を備えているようにしてもよい。なお、プリズムレンズシートにおける複数の単位レンズの形状・配列によっては、必ずしも拡散層５０を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態によるリアプロジェクションテレビの一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態による透過型スクリーンの一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施形態によるフレネルレンズの一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の実施形態によるフレネルレンズの一例の要部を拡大した概略断面図である。
【図５】本発明の実施形態によるフレネルレンズの他の一例を示す概略断面図である。
【図６】映像光の入射角度と反射率との関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４０】
１０  リアプロジェクションテレビ（背面投射型ディスプレイ装置）
１２  プロジェクタ（光源）
２０  透過型スクリーン
３０  フレネルレンズ
３１  レンズ本体
３２  レンズ基板
３３  フレネルレンズ部
３４  反射防止膜
３５  単位レンズ
３５Ａ  屈折面
４０  レンチキュラーレンズシート（拡散レンズシート）
５０  拡散層
Ｐ１  フレネルレンズの光軸
Ｐ２  フレネルレンズのレンズ本体の中心
【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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