(57)【要約】【課題】外光がある環境でも表示画面の輝度を低下させずにコントラストの高い画像表示ができるスクリーン、そのスクリーンを用いた画像表示装置を提供すること。【解決手段】スクリーン１はレンチキュラーシート３により屈折された光が進む第１の領域Ａと屈折された光が進まない第２の領域Ｂとに分割し、その第２の領域Ｂの観察者側最表面にブラックストライプ５を設けることとした。従って、投射装置からの光の出射を妨げることなく外光Ｄが当たる最表面を最大限ブラックストライプ５で覆うことができ、外光Ｄを吸収し散乱を最大限抑えることが可能となる。  また、拡散部材４自体にＮＤフィルター効果を持たせる必要がないので、白の輝度の低下を防ぐことができ、コントラストの高い画像表示が可能となる。【選択図】  図１
2008052097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射装置からの光を観察者と反対側に投射させ、投影するスクリーンにおいて、
前記光を略平行な光に変換する光学部材と、
前記略平行な光をその光の方向に対し垂直方向に屈折させるレンチキュラーシートと、
少なくとも前記垂直方向に屈折された光が進む第１の領域に設けられ、前記屈折された光を少なくとも前記垂直方向に対し直角な水平方向に拡散させる拡散部材と、
前記屈折された光が進すまない第２の領域で前記観察者側の最表面側に設けられた複数のブラックストライプと
を具備することを特徴とするスクリーン。
【請求項２】
請求項１に記載のスクリーンであって、
前記拡散部材は、前記第２の領域を含み前記レンチキュラーシートの前記観察者側面に積層されており、前記複数のブラックストライプは、その拡散部材の前記観察者側面に設けられていることを特徴とするスクリーン。
【請求項３】
請求項２に記載のスクリーンであって、
前記拡散部材は、ホログラム拡散シートであることを特徴とするスクリーン。
【請求項４】
請求項３に記載のスクリーンであって、
前記ホログラム拡散シートの前記水平方向の拡散角は、０．１度以上で２度以下であることを特徴とするスクリーン。
【請求項５】
請求項１に記載のスクリーンであって、
前記複数のブラックストライプは、前記レンチキュラーシートの前記観察者側面に積層されていることを特徴とするスクリーン。
【請求項６】
請求項５に記載のスクリーンであって、
前記拡散部材は、前記ブラックストライプ同士の間にのみ設けられていることを特徴とするスクリーン。
【請求項７】
請求項５に記載のスクリーンであって、
前記ブラックストライプ同士の間に透明基材を更に備え、
前記拡散部材は、前記透明基材の前記観察者側面に形成されていることを特徴とするスクリーン。
【請求項８】
光源からの光が空間光変調部により変調されて出射される投射装置を有し、前記投射装置からの前記光をスクリーンの観察者と反対側に投射して画像を表示する画像表示装置において、
前記スクリーンは、
前記光を略平行な光に変換する光学部材と、
前記略平行な光をその光の方向に対し垂直方向に屈折させるレンチキュラーシートと、
少なくとも前記垂直方向に屈折された光が進む第１の領域に設けられ、前記屈折された光を少なくとも前記垂直方向に対し直角な水平方向に拡散させる拡散部材と、
前記屈折された光が進すまない第２の領域で前記観察者側の最表面側に設けられた複数のブラックストライプと
を具備す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、スクリーン及びそのスクリーンが用いられた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、投射装置からの光を観察者と反対側に投射させるリアプロジェクター表示装置のスクリーンでは、所定の広い視野角特性を得るために一定方向の拡散度をレンズの形状により設定するレンチキュラーシートと、その方向以外への拡散度を設定する別の拡散シートとを用いて、例えば垂直方向の拡散と水平方向の拡散を設定、コントロールしていた。
【０００３】
しかし、そのようなスクリーンでは観察者側からの外光がスクリーン表面全体で散乱し、観察者には画像の黒が浮いて見えてしまい、コントラストが低下するという問題があった。
【０００４】
そこで、例えばレンチキュラーシートと拡散シートとの間にブラックストライプを設け、拡散シートの背面を黒くすることで黒の浮きを少なくしてコントラストを向上させる工夫がされている。
（例えば、特許文献１参照。）。  
【特許文献１】特開２００６−１１３０９８号公報（図３、図４）
【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、上記特許文献１に記載の方法では、黒の浮きを少なくしてコントラストを向上させる効果はあるものの、不十分であり拡散シートでの外光の散乱を最小限に抑えることはできない。
【０００６】
また、拡散シート自体にＮＤ（Neutral Density）フィルター効果を付与してスクリーンを黒くする工夫も考えられるが、ＮＤフィルターであるため黒だけでなく白の輝度も低下するという欠点がある。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、外光がある環境でも表示画面の輝度を低下させずにコントラストの高い画像表示ができるスクリーン、そのスクリーンを用いた画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係るスクリーンは、投射装置からの光を観察者と反対側に投射させ、投影するスクリーンにおいて、前記光を略平行な光に変換する光学部材と、前記略平行な光をその光の方向に対し垂直方向に屈折させるレンチキュラーシートと、少なくとも前記垂直方向に屈折された光が進む第１の領域に設けられ、前記屈折された光を少なくとも前記垂直方向に対し直角な水平方向に拡散させる拡散部材と、前記屈折された光が進すまない第２の領域で前記観察者側の最表面側に設けられた複数のブラックストライプとを具備することを特徴とする。ここで、「投射装置」とは、光源からの光が空間光変調部により変調されて出射されるもので、例えばプロジェクターをいい、「光学部材」とは、例えばフレネルレンズシートをいう。また、「レンチキュラーシート」は、垂直方向にのみ光を屈折させるものでも良い。
【０００９】
本発明では、スクリーンを光学部材とレンチキュラーシートとにより屈折された光が進む第１の領域と屈折された光が進まない第２の領域とに分割し、その第２の領域の観察者側最表面にブラックストライプを設けることとした。従って、投射装置からの光の出射を妨げることなく外光が当たる最表面を最大限ブラックストライプで覆うことができ、外光を吸収し散乱を極力抑えることが可能となる。
【００１０】
また、拡散部材、例えば拡散シート自体にＮＤフィルター効果を持たせる必要がないので、白の輝度の低下を防ぐことができ、コントラストの高い画像表示が可能となる。
【００１１】
本発明の一の形態によれば、前記拡散部材は、前記第２の領域を含み前記レンチキュラーシートの前記観察者側面に積層されており、前記複数のブラックストライプは、その拡散部材の前記観察者側面に設けられていることを特徴とする。これにより拡散部材の観察者側表面での外光の散乱を、投射装置からの光の出射を妨げず最大限防ぐことができると共に、拡散部材、例えば拡散シートに印刷法で黒の塗料を塗布することで簡単に製造でき、製造コストを低減可能である。
【００１２】
また、比較的広い面積で拡散部材を形成するので、ホログラム拡散シートのような特殊なシートも容易に製造できる。
【００１３】
本発明の一の形態によれば、前記拡散部材は、ホログラム拡散シートであることを特徴とする。これにより、通常の拡散部材よりもより自由な拡散制御が可能となり、より自由度の高い拡散特性を持ったスクリーンを作成することが可能となる。例えば一般に拡散部材は透明樹脂に無機化合物などの拡散材を混入させて製造するが、そのような方法では垂直方向と水平方向の夫々の拡散角が著しく異なる拡散違方性を持たせることは困難である。その点、ホログラム拡散シートであれば比較的容易に拡散違方性を持たせるように製造することができる。
【００１４】
本発明の一の形態によれば、前記ホログラム拡散シートの前記水平方向の拡散角は、０．１度以上で２度以下であることを特徴とする。
【００１５】
例えば立体表示リアプロジェクターにレンチキュラーシートと等方向に拡散する拡散シートとを有するスクリーンを用いると水平方向での拡散度の調整が難しく、複数の縦ライン表示の合成画像が部分的に重なってしまい、全体としてぼやけた立体画像となってしまう。また、拡散シートを用いないと縦ラインの間に隙間が生じ、縦ストライプが目立った立体画像となってしまう。そこで、拡散部材としてホログラム拡散シートを用いて水平方向の拡散度を０．１度以上で２度以下に設定することで、立体表示リアプロジェクターに用いても全体にぼけることも無くしかも、縦ストライプも目立たない立体画像を得ることが可能となる。
【００１６】
本発明の一の形態によれば、前記複数のブラックストライプは、前記レンチキュラーシートの前記観察者側面に積層されていることを特徴とする。これにより、レンチキュラーシートとブラックストライプとの間に拡散部材が存在しないのでスクリーン全体の厚さを薄くできる。
【００１７】
本発明の一の形態によれば、前記拡散部材は、前記ブラックストライプ同士の間にのみ設けられていることを特徴とする。これにより、レンチキュラーシートを通った光は全てこの拡散部材を通り、水平方向への拡散を得ることができる一方で、外光に対する散乱は当該拡散部材であるブラックストライプ間だけで発生する。拡散部材以外のブラックストライプに当たった光は吸収されるため、黒の浮きが確実にブラックストライプの面積比分だけ減少する。
【００１８】
また、拡散部材を通った光はＮＤフィルターを通ったときのように吸収されることが無いので、白の輝度の低下が無く、より高いコントラストと高い輝度特性とを得ることができる。
【００１９】
本発明の一の形態によれば、前記ブラックストライプ同士の間に透明基材を更に備え、前記拡散部材は、前記透明基材の前記観察者側面に形成されていることを特徴とする。これにより、例えばブラックストライプ間に作りこまれた透明基材に対しサンドブラスト法でフロスト処理することで容易に拡散部材を形成することができ、製造コストの低減が可能となる。
【００２０】
本発明の他の形態に係る画像表示装置は、光源からの光が空間光変調部により変調されて出射される投射装置を有し、前記投射装置からの前記光をスクリーンの観察者と反対側に投射して画像を表示する画像表示装置において、前記スクリーンは、前記光を略平行な光に変換する光学部材と、前記略平行な光をその光の方向に対し垂直方向に屈折させるレンチキュラーシートと、少なくとも前記垂直方向に屈折された光が進む第１の領域に設けられ、前記屈折された光を少なくとも前記垂直方向に対し直角な水平方向に拡散させる拡散部材と、前記屈折された光が進すまない第２の領域で前記観察者側の最表面側に設けられた複数のブラックストライプとを具備することを特徴とする。
【００２１】
本発明では、スクリーンを光学部材とレンチキュラーシートとにより屈折された光が進む第１の領域と屈折された光が進まない第２の領域とに分割し、その第２の領域の観察者側最表面にブラックストライプを設けることとした。従って、投射装置からの光の出射を妨げることなく外光が当たる最表面を最大限ブラックストライプで覆うことができるので、外光を吸収し散乱を最大限抑え、黒浮きが少ない画像表示装置を得ることが可能となる。
【００２２】
また、拡散部材例えば拡散シート自体にＮＤフィルター効果を持たせる必要がないので、白の輝度の低下を防ぐことができ、コントラストの高い画像表示装置とすることも可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、外光がある環境でも表示画面の輝度を低下させず黒浮きが少なくコントラストの高い画像表示ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づきスクリーン及びそのスクリーンを備えた画像表示装置の例としてリアプロジェクター型の画像表示装置について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るスクリーンの斜視図、図２は、図1の部分断面で光の進み方を説明する説明図及び図３は、画像表示装置の説明図である。
【００２６】
スクリーン１は、例えば図１に示すように後述する投射装置からの光を平行光線に変換する光学部材としてのフレネルレンズシート２、その平行光線をその光線の方向に対し垂直方向にのみ屈折させるレンチキュラーシート３、その屈折された光線を水平方向に拡散させる拡散部材４及びその拡散部材４の観察者側に設けられたブラックストライプ５等を有する。
【００２７】
ここで、フレネルレンズシート２は投射装置から出射された投射光（図１中の白抜き矢印）をレンチキュラーシート３に対し垂直に近い角度（図２に示すＺ軸方向）の略平行光線に変換させることができる。
【００２８】
レンチキュラーシート３は、例えば図１及び図２に示すように投射装置側のシリンドリカルレンズ部３ａ及び観察者側のレンズ基部３ｂを有する。当該シリンドリカルレンズ部３ａは、平板状のレンズ基部３ｂ上に水平方向に等しく略半円状の断面で延びるシリンドリカルレンズが複数垂直方向に並設されている。これにより、平行光線をその方向（図1及び図２中のＺ軸方向）に対し垂直方向（図２中のＹ軸方向）にのみ屈折させ散乱させることができる。
【００２９】
また、拡散部材４は垂直方向に対し直角な水平方向（図２中のＸ軸方向）に拡散させるもので、例えば無機化合物を透明樹脂内に分散混合させる等の方法で製造することができる。このような方法で製造された拡散部材４は等方向に拡散する性質を有し、レンチキュラーシートに重ねることにより水平方向への拡散が可能となる。
【００３０】
更に拡散部材４は、例えば図１及び図２に示すようにレンチキュラーシート３のシリンドリカルレンズ部３ａにより屈折された光線が進む第１の領域Ａ（図１及び図２中のＡ）及び当該屈折された光線が進まない第２の領域Ｂ（図１及び図２中のＢ）を含むように略レンチキュラーシート３の観察者側面の全面にシート状に形成されている。
【００３１】
ブラックストライプ５は、拡散部材４の観察者側面に形成されており、例えば図１及び図２に示すようにレンチキュラーシート３のシリンドリカルレンズ部３ａにより屈折された光線が進まない第２の領域Ｂ（図１及び図２中のＢ）に、水平方向（図１及び図２のＸ軸方向）に略矩形状に複数並設されている。
【００３２】
例えば、図２に示すようにブラックストライプ５は隣り合うシリンドリカルレンズ同士の境界を中心として垂直方向に上下する範囲に形成される第２の領域Ｂに設けられている。
【００３３】
また、ブラックストライプ５は、拡散部材４上に印刷法を用いて黒の塗料を塗布することにより製造できる。それ以外の製造方法としては、例えば拡散部材４全面に光エッチング可能な黒い塗料を予め塗っておき、レンチキュラーシート側から投射装置から投射される光線と同じ配光特性を持った光を当てて、当該光が当たった部分だけエッチングがされるようにすることでも製造できる。これにより、セルフアライメントで最適なブラックストライプパターンを拡散部材上に形成することが可能となる。
【００３４】
尚上述の説明では、拡散部材４として例えば無機化合物を透明樹脂内に分散混合させたものを説明したが、これに限られるものではなく例えば通常の拡散部材より、より自由な拡散制御が可能なホログラム拡散シートを用いてもよい。これにより、より自由度の高い拡散特性を持ったスクリーン１を作成することが可能である。
【００３５】
次に、後述する立体画像表示装置ではないリアプロジェクター型の画像表示装置５０について簡単に説明する。
【００３６】
画像表示装置５０は、例えば図３に示すようにスクリーン１、そのスクリーン１に像光を投射する投射装置５１及びミラー５２，５３等を有し、それらはケース５４に収納されている。
【００３７】
ここで、投射装置５１は図示しない光源と１次元型空間光変調部とを有し、所定の映像信号に対応した像光をミラー５２に投射する。ミラー５２は投射装置５１からの光をミラー５３に反射し、ミラー５３はスクリーン１に光を反射し入射させる。
【００３８】
これにより、スクリーン１のフレネルレンズシート２及びレンチキュラーシート３、拡散部材４を光が進んでブラックストライプ５同士の間となる第１の領域Ａから出射した像光が観察者の眼に入ることとなる。この際、外光はブラックストライプ５により大幅に吸収され、観察者に黒浮きを感じさせない良好な画像として表示させることができる。
【００３９】
以上のように構成されたスクリーン１の動作について光の進み方を中心に説明する。
【００４０】
まず、例えば図１、図２及び図３に示すように投射装置５１からの光がフレネルレンズシート２の投射装置側に入射すると、当該フレネルレンズシート２により光が略平行光線に変換されレンチキュラーシート３に出射される。このとき、出射される光線は当該レンチキュラーシート３に対し略垂直に近い角度となっている。
【００４１】
そして、当該フレネルレンズシート２から出射した光はレンチキュラーシート３のシリンドリカルレンズ部３ａに入射し、例えば図２に示すように平行光線は集光するように屈折され、拡散部材４内或はその表面付近で最も集光する。その後発散するように広がりながら拡散部材４から出射するが、このときに拡散部材４の等方向（水平方向及び垂直方向に等しく）への拡散効果により水平方向にも拡散して図２に示す矢印Ｃのようにスクリーン１から観察者に出射していくこととなる。
【００４２】
一方、観察者側からの外光Ｄ（図２に示すＤ）は図２に示すようにレンチキュラーシート３により屈折された光線が通る第１の領域Ａでは外光が散乱するが、その第１の領域Ａを除いた屈折された光が通らない第２の領域Ｂでは、ブラックストライプ５により吸収され反射しないため散乱しない。
【００４３】
これにより、外光の散乱による画面表示の黒浮きを最小限に抑えることとなる。
【００４４】
このように本実施形態によれば、スクリーン１はレンチキュラーシート３により屈折された光が進む第１の領域Ａと屈折された光が進まない第２の領域Ｂとに分割し、その第２の領域Ｂの観察者側最表面にブラックストライプ５を設けることとした。従って、投射装置からの光の出射を妨げることなく外光Ｄが当たる最表面を最大限ブラックストライプ５で覆うことができ、外光Ｄを吸収し散乱を最大限抑えることが可能となる。
【００４５】
また、拡散部材４自体にＮＤフィルター効果を持たせる必要がないので、白の輝度の低下を防ぐことができ、コントラストの高い画像表示が可能となる。
【００４６】
更に拡散部材４は、第２の領域Ｂを含みの観察者側面に積層されており、複数のブラックストライプ５は、そのレンチキュラーシート３の観察者側表面に設けられていることとした。従って、拡散部材４の観察者側表面での外光Ｄの散乱を、投射装置からの光の出射を妨げず最大限防ぐことができると共に、拡散部材４に印刷法で黒の塗料を塗布することで簡単に製造でき、製造コストを低減することが可能である。
【００４７】
図４は、本発明の第２の実施形態に係るスクリーンの部分断面図である。尚、これ以降の発明の説明では、上述した実施形態に係るスクリーン及び画像表示装置の部材や機能等について同様なものは説明を簡略または省略して、異なる点を中心に説明する。
【００４８】
図４に示すように拡散部材１４は、レンチキュラーシート３の観察者側面の第１の領域Ａに積層されており、第２の領域Ｂには積層されていない。例えばレンチキュラーシート３の各シリンドリカルレンズの中央部を中心に上下する範囲に対応する拡散部材の領域が第1の領域Ａとなっており、丁度当該シリンドリカルレンズ部３ａにより集光される光線が通る領域となっている。
【００４９】
これに対し、ブラックストライプ１５は第２の領域Ｂに対応するレンチキュラーシート３の観察者側面の領域に積層されており、第１の領域Ａには積層されていない。すなわち、拡散部材１４は、ブラックストライプ１５同士の間を埋めるようにその間にのみ設けられていることとなる。
【００５０】
尚、拡散部材の製造方法としては、例えば印刷法で透過率が高く散乱特性を持つ塗料を第２の領域Ｂに作りこむようにブラックストライプ１５の上から印刷する方法等がある。
【００５１】
また、スクリーン１を除いた画像表示装置やスクリーンの光の動作については第１の実施形態と略同様であるのでその説明を省略する。
【００５２】
このように本実施形態によれば、複数のブラックストライプ１５は、レンチキュラーシート３の観察者側面に積層されていることとしたので、レンチキュラーシート３とブラックストライプ１５との間に拡散部材１４が存在せずスクリーン全体の厚さを薄くできる。
【００５３】
また、拡散部材１４は、ブラックストライプ同士の間にのみ設けられていることとしたので、レンチキュラーシート３を通った光は全てこの拡散部材１４を通り、水平方向への拡散を得ることができる一方で、外光Ｄに対する散乱は当該拡散部材１４だけで発生し、拡散部材以外のブラックストライプ１５に当たった光は吸収されるため、黒の浮きはブラックストライプ１５の面積比分だけ減少する。
【００５４】
また、拡散部材１４を通った光はＮＤフィルターを通ったときのように吸収されることが無いので、白の輝度の低下が無く、より高いコントラストと高い輝度特性とを得ることができる。
【００５５】
図５は、本発明の第３の実施形態に係るスクリーンの部分断面図である。
【００５６】
図５に示すように拡散部材２４は、第１の領域Ａに対応するレンチキュラーシート３の観察者側面の領域に積層された透明基材２６の表面に形成されており、第２の領域Ｂには積層されていない。例えばレンチキュラーシート３の各シリンドリカルレンズの中央部を中心に上下する範囲に対応する領域が第1の領域Ａとなっており、丁度当該シリンドリカルレンズ部３ａにより集光される光線が進む領域となっている。
【００５７】
これに対し、ブラックストライプ２５はレンチキュラーシート３の観察者側面の第２の領域Ｂに積層されており、第１の領域Ａには積層されていない。すなわち、透明基材２６は、ブラックストライプ２５同士の間を埋めるようにその間にのみ設けられていることとなる。
【００５８】
尚、拡散部材の製造方法としては、例えばブラックストライプ間にまず透明樹脂等で透明基材２６を印刷法にて作りこみ、当該作りこまれた透明基材２６に対しサンドブラスト法でフロスト処理することで拡散部材２４を形成する方法等がある。
【００５９】
また、スクリーン１を除いた画像表示装置やスクリーンの光の動作については第１の実施形態と略同様であるのでその説明を省略する。
【００６０】
このように本実施形態によれば、ブラックストライプ同士の間に透明基材２６を更に備え、拡散部材２４は、透明基材２６の観察者側面に形成されていることとしたので、例えばブラックストライプ間に作りこまれた透明基材２６に対しサンドブラスト法でフロスト処理することで拡散部材２４を形成することができ、製造が容易となる。
【００６１】
図６は、本発明の第４の実施形態に係る画像表示装置の斜視図及び図７は画像表示装置の画像表示を説明する説明図である。本実施形態では特に画像表示装置としてリアプロジェクター型の立体画像表示装置について説明する。尚、図７のうち（ａ）は画像表示装置を上方から見た図であり、（ｂ）はスクリーンを観察者側から見たときの合成画像の説明図である。
【００６２】
リアプロジェクター型の立体表示装置である画像表示装置１００は、例えば図６に示すように複数の投射装置１５１、その各投射装置１５１に映像信号を送る基板１５２、その投射装置１５１の投射光出射面に対向して配置されたスクリーン１及び当該投射装置１５１やスクリーン１等を支えるベース１５３等を有している。
【００６３】
ここで各投射装置１５１は、例えば図６に示すようにプロジェクタベース１５４に配列されて保持されており、図示しない光源と１次元型空間光変調部とを有し、基板１５２から送られる映像信号に対応した像光を投射する。また、各投射装置１５１はその投射光の出射面を略一平面に揃えて並列配置されている。
【００６４】
スクリーン１は、各投射装置１５１の出射面に平行に対向するように例えば図６に示すようにスクリーン枠１５５を介してベース１５３に固定されており、拡散部材としてホログラム拡散シート１０４が用いられている。例えばスクリーン１の観察者側から出射する像光が垂直方向（図６中のＹ軸方向）には数十度、好ましくは約６０度の拡散角となり、水平方向（図６中のＸ軸方向）には０．１度以上で２度以下、好ましくは０．５度以上で２度以下、更に好ましくは約１度の拡散角となるようにホログラム拡散シート１０４が設計されている。
【００６５】
これは、水平方向の拡散角が２度より大きくなると隣の投射装置からの像光が一部重なってしまい、それらの合成画像が全体としてぼやけたものとなってしまうことを防止するためである。また、水平方向の拡散角が０．１度より小さくなると隣の投射装置からの像光との間に隙間が生じ、それらの合成画面で縦ストライプが目立ってしまうことを防止するためである。
【００６６】
また、スクリーン１と複数の投射装置１５１を保持するプロジェクタベース１５４との間の側方は例えば図６に示すようにミラー１５６が設けられており、投射装置１５１からの投射光のうち、スクリーン１に入射しない投射光を反射させてスクリーン側に投射することができる。
【００６７】
以上のように構成された画像表示装置１００の動作について光の進み方を中心に説明する。
【００６８】
まず、原理的に立体画像表示装置では、観察者の左右の眼に対して、対応する視差情報を入れるために、スクリーン後方に複数の投射装置（プロジェクター）を配置することと、スクリーン拡散板を垂直方向だけの拡散で水平方向は殆ど拡散しないように設定することで、左右の眼に対して別々の画像情報を入力することができるようになる。
【００６９】
このとき左右の眼には１台の投射装置の情報は拡散違方性拡散板によって、垂直方向にしか拡散されないため、縦ラインの表示として見える。隣の表示ラインはその隣の投射装置からの表示情報が眼に入るため、複数台の投射装置から夫々必要な情報が眼に入るようになっている。
【００７０】
これにより、左右の眼に見えるスクリーン上の画像は各投射装置による縦ライン表示の合成画像として見えることとなる。
【００７１】
以下具体的に説明する。例えば図７（ａ）に示すように水平方向に配列された投射装置１５１ａから１５１ｋの内の投射装置１５１ｄから出射された光線は、スクリーン１のフレネルレンズシート２に入射し略平行光線に変換されて当該フレネルレンズシート２を出射してレンチキュラーシート３に入射する。
【００７２】
ここで、レンチキュラーシート３に入射した平行光線は、シリンドリカルレンズ部３ａにより垂直方向（図７中のＹ軸方向）に屈折されて拡散した後、その屈折された光線が進む第１の領域Ａを含めてレンチキュラーシート３の観察者側に設けられた拡散部材としてのホログラム拡散シート１０４に入射する。すると当該ホログラム拡散シート１０４より水平方向（図７中のＸ軸方向）にもわずかに拡散させられる。例えばホログラム拡散シート１０４を出射する光線（像光）は、垂直方向に数十度、好ましくは６０度の拡散角となり、水平方向に０．１度以上で２度以下、好ましくは０．５度以上で２度以下、更に好ましくは約１度の拡散角となる。
【００７３】
そして、例えば図７（ａ）に示すように上下（図７（ａ）中のＹ軸方向）のブラックストライプ５の間を通過した像光Ｅは、観察者の左右の眼１５７に対し、立体画像を構成する画像情報の内の一つである合成画像Ｆのうち、縦方向に分割された一部の画像情報を表示することとなる。
【００７４】
このとき、上述するようにスクリーン１をその垂直方向には大きな拡散角を有し、水平方向には微小な拡散角を有する構成としているので、１つの投射装置１５１ｄからの情報は水平方向には微小な拡散だけで、縦ライン表示、例えば図７（ｂ）の縦ライン表示Ｆ４として観察者には見える。
【００７５】
また、その隣の表示ラインには投射装置１５１ｄの隣の投射装置１５１ｅからの表示情報である縦ライン表示Ｆ５が観察者の眼に入るため、複数の投射装置１５１から夫々必要な情報が眼に入るようになり、左右の眼で観察されるスクリーン１上の画像は、各投射装置による縦ライン表示の合成画像、例えば図７（ｂ）に示す複数の短冊状の縦ライン表示の合成された合成画像Ｆとして見えることとなる。
【００７６】
一方、図１に示すように外光Ｄは、その多くがスクリーン１の観察者側に設けたブラックストライプ５に吸収されることとなる。
【００７７】
尚、拡散部材の水平方向の拡散角が殆ど無い場合には、各投射装置が表示する縦ラインの間に隙間が生じるため、縦ストライプが目立ってしまうが、本実施形態ではホログラム拡散シート１０４により水平方向の拡散角を約１度前後に設定しているので、縦ライン間の隙間を埋めることができる。
【００７８】
このように本実施形態によれば、画像表示装置１００は、そのスクリーン１をレンチキュラーシート３により屈折された光が進む第１の領域Ａと屈折された光が進まない第２の領域Ｂとに分割し、その第２の領域Ｂの観察者側最表面にブラックストライプ５を設けることとした。従って、各投射装置１５１からの光の出射を妨げることなく外光Ｄが当たる表面を最大限ブラックストライプ５で覆うことができるので、外光を吸収し散乱を最大限抑え、黒浮きが少ない画像表示装置１００を得ることが可能となる。
【００７９】
また、ホログラム拡散シート自体にＮＤフィルター効果を持たせる必要がないので、白の輝度の低下を防ぐことができ、コントラストの高い画像表示装置１００とすることも可能となる。
【００８０】
更に、ホログラム拡散シート１０４は、第２の領域Ｂを含みレンチキュラーシート３の観察者側面に積層されており、複数のブラックストライプ５は、そのホログラム拡散シート１０４の観察者側面に設けられることとしたので、ブラックストライプ５を印刷法で黒の塗料をホログラム拡散シート１０４に塗布することで簡単に製造できる。
【００８１】
また、比較的広い面積でホログラム拡散シート１０４を形成するので、ホログラム拡散シートのような特殊なシートも正確に製造できる。
【００８２】
更に拡散部材は、ホログラム拡散シートであることとしたので、通常の拡散部材よりもより自由な拡散制御が可能となり、より自由度の高い拡散特性を持ったスクリーンを作成することが可能となった。例えば立体画像表示装置にレンチキュラーシート３と等方向に拡散する拡散部材４とを有するスクリーン１を用いると水平方向での拡散度の調整が難しく、複数の縦ライン表示の合成画像Ｆが部分的に重なってしまい、全体としてぼやけた立体画像となってしまう。また、拡散部材４を用いないと縦ラインの間に隙間が生じ、縦ストライプが目立った立体画像となってしまう。そこで、拡散部材としてホログラム拡散シート１０４を用いて水平方向の拡散度を例えば０．１度以上で２度以下に設定することで、立体画像表示装置に用いても全体にぼけることも無くしかも、縦ストライプも目立たない立体画像を得ることが可能となる。
【００８３】
更に拡散部材は、例えば透明樹脂に無機化合物などの拡散材を混入させて製造するが、そのような方法では垂直方向と水平方向の夫々の拡散角が著しく異なる拡散違方性を持たせることは困難である。その点、ホログラム拡散シート１０４であれば比較的容易に拡散違方性を持たせるように製造することができる。
【００８４】
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述したいずれの実施形態にも限定されず、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更し或は上述した各実施形態を組み合わせて実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】第１の実施形態に係るスクリーンの斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るスクリーンの光の進み方を説明する説明図である。
【図３】第１の実施形態に係る画像表示装置の説明図である。
【図４】第２の実施形態に係るスクリーンの部分断面図である。
【図５】第３の実施形態に係るスクリーンの部分断面図である。
【図６】第４の実施形態に係る画像表示装置の斜視図である。
【図７】画像表示を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００８６】
１…スクリーン
２…フレネルレンズシート
３…レンチキュラーシート
４，１４，２４…拡散部材
５，１５，２５…ブラックストライプ
２６…透明基材
５０，１００…画像表示装置
１０４…ホログラム拡散シート
５１，１５１…投射装置
Ａ…第１の領域
Ｂ…第２の領域
【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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