(57)【要約】【課題】視野角が広く、外光や映像源の映り込みを低減でき、コントラストの高い反射スクリーンを提供する。【解決手段】再帰反射性を有する再帰反射層１０３の観察面側に、特定の角度範囲内の入射角度で入射した光は散乱して透過し、それ以外の角度で入射した光を散乱させずにそのまま透過する作用を有する光制御層１０２を設け、光制御層１０２よりも観察面側に、表面に微細な凹凸形状１０１ａが形成されたマット層１０１を設けることにより実現した。光制御層１０２は、入射した光を散乱して透過する入射角度範囲が、主に映像光が入射する入射角度の角度範囲αと重なるように設けられている。【選択図】図２
2008242090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再帰反射性を有する反射層と、
前記反射層よりも観察面側に設けられ、特定の角度範囲内の入射角度で入射した光を散乱して透過させ、それ以外の角度で入射した光を透過する光制御層と、
を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、
観察面側には、微細な凹凸形状部を有すること、
を特徴とする反射スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射された映像光を反射させて表示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、反射スクリーンとして、入射した光を入射してきた方向と同一の方向へ反射する再帰反射性を有する反射層を用いたものが知られている（例えば、特許文献１）。このような反射スクリーンでは、その再帰反射性によって映像光が映像源側にしか反射しないため、視野角が狭くなるという問題があった。
【０００３】
また、特許文献２には、鋸歯状の反射面を有する反射層と入射方向により光を散乱透過又は直進透過させる光制御層とを組み合わせた反射スクリーンが開示されている。しかし、特許文献２の反射スクリーンでは、プロジェクター等の映像源や室内照明等の映り込みが生じて鮮明な画像を得ることができないという問題があった。また、映像源の位置によっては、観察者側へ映像光が反射せず、映像が非常に暗くなるという問題があった。
【特許文献１】特開平６−７５３０３号公報
【特許文献２】特開２００４−６９８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、視野角が広く、外光や映像源等の映り込みを低減し、コントラストの高い反射スクリーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、再帰反射性を有する反射層（１０３）と、前記反射層よりも観察面側に設けられ、特定の角度範囲内の入射角度で入射した光を散乱して透過させ、それ以外の角度で入射した光を透過する光制御層（１０２）と、を備える反射スクリーン（１０）である。
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、観察面側には、微細な凹凸形状部（１０１ａ）を有すること、を特徴とする反射スクリーン（１０）である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本発明の反射スクリーンは、再帰反射性を有する反射層と、反射層よりも観察面側に設けられ、特定の角度範囲内の入射角度で入射した光を散乱して透過させ、それ以外の角度で入射した光を透過する光制御層とを備えるので、不要な外光は、外光が入射してきた方向と同一の方向（外光源側）へ反射し、映像光は、観察者側へ反射し、かつ、拡散させることができる。従って、外光によるコントラストの低下を防止し、映像のコントラストを向上することができ、かつ、映像光の視野角を広げることができる。
【０００７】
（２）観察面側には、微細な凹凸形状部を有するので、外光の観察者側への正反射を防止し、かつ、映像光を拡散させて視野角を向上させることができる。また、映像光を発する光源が映り込むことによって生じるホットスポット等を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、視野角が広く、外光や映像源等の映り込みを低減し、コントラストの高い反射スクリーンを提供するという目的を、再帰反射性を有する反射層の観察側に、特定の角度範囲で入射した光は散乱し、それ以外の角度で入射した光を透過する光制御層設けることにより実現した。
【０００９】
（実施形態）
図１は、本実施形態の反射スクリーン１０を示す図である。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。また、図１は、室内照明（外光源）Ｇ、映像源Ｌ、反射スクリーン１０等をまとめて示しており、実際とは配置関係が異なる部分が含まれている。さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本実施形態の反射スクリーン１０は、プロジェクター光学エンジン部（映像源）Ｌから投影された映像光を観察者Ｏ側へ反射させて観察可能に表示する反射スクリーンである。
【００１０】
図１中に示す直線Ｈは、反射スクリーン１０の中央を通り、スクリーン面の法線方向に延在する仮想の直線である。なお、スクリーン面とは、反射スクリーン全体として見たときにおける反射スクリーンの平面方向となる面を示すものであり、以下の説明中においても同一の定義として用いる。
本実施形態の反射スクリーン１０は、本実施形態では、映像源Ｌを、スクリーンの使用状態におけるスクリーンの中央よりも下方に設置し、映像光を上方斜めに投射させる配置とし、照明光等の不要な外光の殆どが、反射スクリーン１０の上方から入射することを考慮して開発されたフロントプロジェクター用反射スクリーンである。
従って、本実施形態では、映像光は、主に角度範囲αの範囲内の入射角度で反射スクリーン１０に入射し、照明光等の不要な外光は、主に角度範囲β１の範囲内の入射角度で反射スクリーン１０に入射する。
なお、図１に示す角度範囲β２は、主に反射スクリーン１０に対して下方から入射する光が入射する角度範囲であるが、本実施形態では、図１に示す映像源Ｌ及び外光源Ｇの反射スクリーン１０に対する位置関係から、この角度範囲β２の範囲内に入射する映像光及び外光の量は、角度範囲α，β１の範囲内に入射する映像光及び外光の量に比べて非常に小さく、コントラスト等に与える影響は非常に小さい。よって、以下の説明においては、映像光，外光は、反射スクリーン１０に対して、主たる入射角度が角度範囲α，β１の範囲内であるとして説明する。
【００１１】
図２は、本実施形態の反射スクリーン１０の断面図である。図２では、右側を光源側（観察面側）とし、左側を裏面側として示している。
反射スクリーン１０は、マット層１０１，光制御層１０２，再帰反射層１０３等を有している。
マット層１０１は、反射スクリーン１０の最も観察面側に設けられた層であり、その表面には、微細な凹凸形状１０１ａが形成されている。本実施形態では、マット層１０１は、光透過性を有する樹脂を用いて、光制御層１０２の観察面側に形成されている。
光制御層１０２は、再帰反射層１０３より観察面側に設けられ、特定の角度範囲内の入射角度で入射する光を散乱して透過させ、それ以外の入射角度で入射する光を散乱させずにそのまま透過させる機能を有する層である。
【００１２】
本実施形態の光制御層１０２は、光を散乱して透過させる入射角度の範囲と、反射スクリーン１０に対して映像光が主に入射する入射角度の角度範囲αとが重なり、光を散乱させずに透過させる入射角度と、主に外光が入射する入射角度の角度範囲β１とが重なるよ
うに設けられている。
従って、本実施形態では、光制御層１０２は、角度範囲α（図１参照）の範囲内の入射角度で入射する光を散乱して再帰反射層１０３側へ透過させている。また、光制御層１０２は、角度範囲β１及びβ２の範囲内の入射角度で入射する光を散乱させずにそのまま再帰反射層１０３側へ透過している。
この光制御層１０２としては、特開昭６４−７７００１号公報に開示される、屈折率が異なり、かつ、方向性を有する微小な界面を含むシートを使用することができ、本実施形態では、住友化学工業株式会社製のルミスティー（登録商標）を使用している。
【００１３】
再帰反射層１０３は、ある角度で再帰反射層１０３に入射した光をその角度で入射してきた方向へ反射する作用（再帰反射性）を有する層である。本実施形態では、再帰反射層１０３の観察面側には、図示しないが微小な球形状のビーズが配列されている。なお、再帰反射層１０３としては、観察面側に楕円体形状の微小ビーズが配列され、長軸方向と短軸方向の２方向における反射特性を制御可能としたものや、反射面にプリズム形状が形成されたものを用いてもよい。
【００１４】
映像光は、図１に示すように、主に反射スクリーン１０に対して、外光よりも小さな角度（角度範囲αの範囲内の角度）で入射する。この映像光は、マット層１０１の微細な凹凸形状１０１ａによって正反射されない。よって、本実施形態によれば、映像源の映り込みによって生じるホットスポットを防止することができる。
マット層１０１を透過した映像光は、光制御層１０２へ入射し、散乱する。これは、光制御層１０２がある特定の角度範囲内の入射角度で入射する光に対して、選択的に散乱させて透過させる作用を有しており、その特定の角度範囲を、主に映像光が入射すると想定される角度範囲αと重なるように設けているためである。
光制御層１０２で散乱した映像光は、再帰反射層１０３で再帰反射され、再び光制御層１０２により散乱し、マット層１０１の微細な凹凸形状１０１ａによって拡散されて観察者Ｏ側へ出射する。
よって、本実施形態によれば、映像光を観察者Ｏ側へ効率よく反射することができ、かつ、視野角を向上させることができる。
【００１５】
一方、照明光等の不要な外光は、図１に示すように、主に反射スクリーン１０の上方から、映像光の入射角度よりも大きな角度（角度範囲β１の範囲内の角度）で入射する。この外光は、反射スクリーン１０の最も観察面側に設けられたマット層１０１の微細な凹凸形状１０１ａによって正反射されない。よって、本実施形態によれば、反射スクリーン１０の表面における外光の映り込みを防止できる。
マット層１０１を透過した外光は、光制御層１０２によって光が散乱され、透過される入射角度範囲の範囲外の入射角度で、光制御層１０２へ入射するので、光制御層１０２をそのまま透過し、再帰反射層１０３で再帰反射され、再び光制御層１０２を透過し、入射してきた方向へ出射する。なお、外光は、マット層１０１の凹凸形状１０１ａによって拡散するが、観察者Ｏ側へと出射する外光は少なく、大部分が外光源Ｇ側へと出射するため、観察者Ｏが観察する映像光に与える影響は少ない。
よって、本実施形態によれば、外光が観察者Ｏ側へ反射することにより生じる映像のコントラスト低下を防止することができる。
【００１６】
上述のように、本実施形態によれば、外光は、外光が入射してきた方向（本実施形態では室内照明等の外光源Ｇ側）へ再帰反射し、映像光は、観察者Ｏ側へ効率よく反射及び拡散することができるので、視野角が広く、コントラストが高い反射スクリーンとすることができる。
また、マット層１０１により、外光の映り込みや、ホットスポットを防止することができる。
さらに、マット層１０１と光制御層１０２とを備えているので、映像光を拡散し、視野角を向上する効果を高めることができる。
さらにまた、光制御層１０２の入射光を散乱させる入射角度範囲と、散乱させずにそのまま透過させる入射角度範囲とを、それぞれ映像光の主たる入射角度範囲（図１に示す角度範囲α）と、外光の主たる入射角度範囲（図１に示す角度範囲β１）とに重なるように、適宜最適な特性を有する光制御層１０２を選択可能であるので、反射スクリーン１０が使用される環境の外光及び映像光の入射角度に合わせた反射スクリーンを作製可能である。
【００１７】
（変形形態）
以上説明した実施形態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、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、光制御層１０２よりも観察面側に、光制御層１０２とは別層であって観察面側表面に微細な凹凸形状１０１ａを有するマット層１０１を設ける例を示したが、これに限らず、例えば、光制御層１０２の観察面側表面に微細な凹凸形状を形成してもよい。
【００１８】
（２）反射スクリーン１０は、可撓性を有する材料を用いて形成し、巻き取り可能な反射スクリーンとしてもよい。
なお、本実施形態及び各変形形態は、適宜組み合わせて用いることも可能であるが、詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態の反射スクリーン１０を示す図である。
【図２】本実施形態の反射スクリーン１０の断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０    反射スクリーン
１０１    マット層
１０１ａ    微細な凹凸形状
１０２    光制御層
１０３    再帰反射層
【図１】
2008242090.tif 000003
【図２】
2008242090.tif 000004