(57)【要約】【課題】室内照明等のような上方からの外光に起因したコントラストの低下を防止したフレネルレンズシートおよびそのフレネルレンズシートを備えた透過型スクリーンを提供する。【解決手段】観察者側にフレネルレンズ要素２１を備える透過型スクリーン用のフレネルレンズシート１４であって、シート１４の投射光源側の面の少なくとも上半分の一部には、観察者側からフレネルレンズ要素２１を通過して入射した外光２３と投射光源側のレンズ面２４との角度θ１をその外光２３の臨界角θ２よりも小さくする全反射防止用レンズ要素２５を形成することにより、上記課題を解決した。その全反射防止用レンズ要素は、一定角度のレンズ面を有するリニアフレネルレンズまたは、凹レンズ形状のリニアフレネルレンズであることが好ましい。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察者側にフレネルレンズ要素を備える透過型スクリーン用のフレネルレンズシートであって、
シートの投射光源側の面の少なくとも上半分の一部には、観察者側からフレネルレンズ要素を通過して入射した外光と前記投射光源側の面との角度θ１を当該外光の臨界角θ２よりも小さくする全反射防止用レンズ要素が形成されていることを特徴とするフレネルレンズシート。
【請求項２】
前記フレネルレンズ要素がサーキュラーフレネルレンズであって、前記全反射防止用レンズ要素は、フレネルレンズシートの幅方向に延び且つ前記角度θ１を臨界角θ２よりも小さくするレンズ面が投射光源側のシートの上下方向に配列したリニアフレネルレンズであることを特徴とする請求項１に記載のフレネルレンズシート。
【請求項３】
前記レンズ面の角度θｂが、フレネルレンズシートと平行な仮想面に対して３〜１４°の範囲から選択される所定の角度をもつことを特徴とする請求項２に記載のフレネルレンズシート。
【請求項４】
前記レンズ面が光源側の全面に設けられ、且つ、前記サーキュラーフレネルレンズのレンズ中心が、レンズ面により透過屈折する投射光の光軸をフレネルレンズシートの略垂直方向または集光方向に補正するように、下方にシフトしていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のフレネルレンズシート。
【請求項５】
前記フレネルレンズ要素がサーキュラーフレネルレンズであって、前記全反射防止用レンズ要素は、フレネルレンズシートの幅方向に延び且つ前記角度θ１を臨界角θ２よりも小さくするレンズ面が投射光源側のシート全面の上下方向に配列した凹レンズ形状のリニアフレネルレンズであることを特徴とする請求項１に記載のフレネルレンズシート。
【請求項６】
前記レンズ面の最大角度θＭＡＸが、フレネルレンズシートと平行な仮想面に対して３〜１４°の範囲内であることを特徴とする請求項５に記載のフレネルレンズシート。
【請求項７】
前記サーキュラーフレネルレンズのフレネルレンズ要素の角度が、レンズ面により透過屈折する投射光の光軸をフレネルレンズシートの略垂直方向または集光方向に向かうように補正されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のフレネルレンズシート。
【請求項８】
前記全反射防止用レンズ要素の非レンズ面が、光吸収処理または光拡散処理されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のフレネルレンズシート。
【請求項９】
前記全反射防止用レンズ要素は、レンズの先端角度が拡大するようにフレネルレンズシートの直交軸に対して傾斜する非レンズ面、または、略円弧の一部をなす曲面状の非レンズ面を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のフレネルレンズシート。
【請求項１０】
全反射防止用レンズ要素、フレネルレンズ要素、および、当該全反射防止用レンズ要素およびフレネルレンズ要素以外の基材部分のうちの１または２以上の部位が光吸収材を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のフレネルレンズシート。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のフレネルレンズシートと、光拡散シートとからなることを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項１２】
前記光拡散シートは、上下方向に延びるレンチキュラーレンズ要素が投射光源側および観察者側のシート両面の幅方向に配列され、且つ、観察者側に配列したレンチキュラーレンズの非集光部に光吸収層が形成されているレンチキュラーレンズシートであることを特徴とする請求項１１に記載の透過型スクリーン。
【請求項１３】
前記光拡散シートは、観察者側のシート面に、投射光源側の幅よりも観察者側の幅が狭い光透過リブと、当該光透過リブ間に配置された光吸収リブとを有するリブ型の光拡散シートであることを特徴とする請求項１１に記載の透過型スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外光によるコントラストの低下を防止したフレネルレンズシートおよびそのフレネルレンズシートを備えた透過型スクリーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
背面投射型のプロジェクションテレビジョン（以下、ＰＴＶという。）においては、コントラストの低下を抑制するための検討が従来から行われている。ＰＴＶにおけるコントラストの低下の代表的な要因としては、投射光源からの投射光が透過型スクリーンに形成された各種のレンズ要素で反射して迷光となり不要光として観察者側に出光する場合や、照明などの外光が観察者側から透過型スクリーンに入り込み、再び観察者側に不要光として出てきた場合などがある。
【０００３】
前者の場合においては、透過型スクリーンを構成するフレネルレンズシートの非レンズ面に光吸収体または光散乱体を設けることにより、不要光を吸収または散乱させてコントラストの低下を抑制する例が知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、透過型スクリーンを構成するフレネルレンズシート内に光吸収層を形成したり光吸収材を分散含有させたりして、不要光をその光吸収層または光吸収材に吸収させてコントラストの低下を抑制する例も知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００４】
一方、後者の場合においては、反射防止コーティングが施されたフレネルレンズシートを用いることにより、外光の反射を抑制してコントラストの低下を抑制した透過型スクリーンの例や、光吸収材を含有させたフレネルレンズシートを用いることにより、外光の反射を抑制してコントラストの低下を抑制した透過型スクリーンの例が知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−１６３５３９号公報（第１図）
【特許文献２】
特開平６−１４８４０７号公報（図２、図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＴＶは家庭等の室内に設置されている場合が多いことから、ＰＴＶのコントラストの低下の原因として室内照明からの外光の影響を無視することができず、その外光に起因したコントラストの低下を抑制することが重要な課題となっている。
【０００７】
しかしながら、反射防止コーティングが施されたフレネルレンズシートの例では、得られたフレネルレンズシートのコストが高く、コストバランスの観点からは必ずしも好ましい手段とはいえないものであった。また、光吸収材を含有したフレネルレンズシートの例では、コントラストの低下を十分に抑制するためには十分な量の光吸収材を含有させる必要があるが、その結果、却ってフレネルレンズシートの透過率が低下して画像が暗くなってしまうという難点があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、室内照明等のような上方からの外光に起因したコントラストの低下を防止したフレネルレンズシートおよびそのフレネルレンズシートを備えた透過型スクリーンを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、観察者側にフレネルレンズ要素を備える透過型スクリーン用のフレネルレンズシートであって、シートの投射光源側の面の少なくとも上半分の一部には、観察者側からフレネルレンズ要素を通過して入射した外光と前記投射光源側の面との角度θ１を当該外光の臨界角θ２よりも小さくする全反射防止用レンズ要素が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、室内照明のような上方からの外光がフレネルレンズシートに入射した場合、そのシートの少なくとも上半分の一部に形成された全反射防止用レンズ要素は、入射した外光が全反射しない角度θ１となっているので、その外光をＰＴＶ内部により多く透過させることができる。その結果、透過した外光を例えば黒色に着色されたＰＴＶ内部の壁面等で吸収させることができるので、入射した外光がシートの投射光源側の面で全反射して観察者側に出光するのを抑制でき、その外光に起因したコントラストの低下を抑制することができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のフレネルレンズシートにおいて、前記フレネルレンズ要素がサーキュラーフレネルレンズであって、前記全反射防止用レンズ要素は、フレネルレンズシートの幅方向に延び且つ前記角度θ１を臨界角θ２よりも小さくするレンズ面が投射光源側のシートの上下方向に配列したリニアフレネルレンズであることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、シートの幅方向に延び且つ投射光源側のシートの上下方向に配列したリニアフレネルレンズが全反射防止用レンズ要素として作用するので、そのレンズ面での外光の全反射が抑制され、観察者側への外光の出光を抑制できる。その結果、外光に起因したコントラストの低下を抑制することができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２に記載のフレネルレンズシートにおいて、前記レンズ面の角度θｂが、フレネルレンズシートと平行な仮想面に対して３〜１４°の範囲から選択される所定の角度をもつことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、シートの投射光源側の面の少なくとも上半分の一部に形成されたレンズ面の角度θｂを上記範囲内の所定の角度とすることにより、リニアフレネルレンズが全反射防止用レンズ要素として好ましく作用する。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載のフレネルレンズシートにおいて、前記レンズ面が光源側の全面に設けられ、且つ、前記サーキュラーフレネルレンズのレンズ中心が、レンズ面により透過屈折する投射光の光軸をフレネルレンズシートの略垂直方向または集光方向に補正するように、下方にシフトしていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、サーキュラーフレネルレンズのレンズ中心を下方にシフトさせたので、全反射防止用レンズ要素として作用するリニアフレネルレンズがシート全面に設けられた結果として投射光源からの投射光の偏向角度が一様に上方にシフトするのを防ぐことができる。その結果、従来のように、レンズ面により透過屈折する投射光の光軸をフレネルレンズシートの略垂直方向または集光方向に偏向させることができる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１に記載のフレネルレンズシートにおいて、前記フレネルレンズ要素がサーキュラーフレネルレンズであって、前記全反射防止用レンズ要素は、フレネルレンズシートの幅方向に延び且つ前記角度θ１を臨界角θ２よりも小さくするレンズ面が投射光源側のシート全面の上下方向に配列した凹レンズ形状のリニアフレネルレンズであることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、シートの上半分においては、全反射防止用レンズ要素に到達した外光の角度θ１が臨界角θ２よりも小さくなるように設計されているので、外光はそのレンズ面で全反射が抑制され、ＰＴＶ内部に透過し易くなる。また、シートの下半分においては、全反射防止用レンズ要素に到達した外光はシート内を下方に向かって全反射することとなるので、その外光が再度観察者側に出てくることが少なく、コントラストの低下をもたらす要因にはなり難い。その結果、外光に起因したコントラストの低下を抑制することができる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項５に記載のフレネルレンズシートにおいて、前記レンズ面の最大角度θＭＡＸが、フレネルレンズシートと平行な仮想面に対して３〜１４°の範囲内であることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、シートの投射光源側の面の全面に形成された凹レンズ形状のリニアフレネルレンズのレンズ面角度が上記範囲内で中心から外方に向かって凹状に徐々に変化しているので、全反射防止用レンズ要素として好ましく作用する。なお、その角度は、上記範囲内でできるだけ小さくして非レンズ面の高さを低くすることが好ましく、そのレンズ面に到達した外光や投射光が不規則な方向に進むのを抑制することができる。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項５または請求項６に記載のフレネルレンズシートにおいて、前記サーキュラーフレネルレンズのフレネルレンズ要素の角度が、レンズ面により透過屈折する投射光の光軸をフレネルレンズシートの略垂直方向または集光方向に向かうように補正されていることを特徴とする。
【００２２】
凹レンズ形状のリニアフレネルレンズが投射光源側のシート全面に形成された結果、投射光が上下方向に発散するように偏向することになるが、この発明によれば、サーキュラーフレネルレンズのフレネルレンズ要素の角度が、レンズ面により透過屈折する投射光の光軸をフレネルレンズシートの略垂直方向または集光方向に向かうように（すなわちサーキュラーフレネルレンズによる焦点距離が短くなるように）補正されているので、従来のように、レンズ面により透過屈折する投射光の光軸をフレネルレンズシートの略垂直方向に偏向させることができる。
【００２３】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のフレネルレンズシートにおいて、前記全反射防止用レンズ要素の非レンズ面が、光吸収処理または光拡散処理されていることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、全反射防止用レンズ要素の非レンズ面が光吸収処理または光拡散処理されているので、全反射防止用レンズ要素の非レンズ面に到達した外光は、光吸収処理または光拡散処理された非レンズ面で吸収または拡散される。その結果、その外光が全反射するのを防ぐことができ、その外光に起因したコントラストの低下を抑制することができる。
【００２５】
請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載のフレネルレンズシートにおいて、前記全反射防止用レンズ要素は、レンズの先端角度が拡大するようにフレネルレンズシートの直交軸に対して傾斜する非レンズ面、または略円弧の一部をなす曲面状の非レンズ面を有することを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、全反射防止用レンズ要素が上記のような非レンズ面を有するので、レンズ面に到達して透過屈折した外光が再度シート内に入射するのを防ぐことができ、再入射した外光に起因するコントラストの低下を抑制することができる。
【００２７】
請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載のフレネルレンズシートにおいて、全反射防止用レンズ要素、フレネルレンズ要素、および、当該全反射防止用レンズ要素およびフレネルレンズ要素以外の基材部分のうちの１または２以上の部位が光吸収材を含むことを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、フレネルレンズシートの各部の少なくとも一の部位に含まれている光吸収材により、入射した外光または全反射した後の外光が吸収されるので、外光に起因したコントラストの低下をより一層抑制することができる。
【００２９】
上記課題を解決するための請求項１１の透過型スクリーンは、上述した請求項１〜１０のいずれか１項に記載のフレネルレンズシートと、光拡散シートとからなることを特徴とする。
【００３０】
請求項１２の発明は、請求項１１に記載の透過型スクリーンにおいて、前記光拡散シートは、上下方向に延びるレンチキュラーレンズ要素が投射光源側および観察者側のシート両面の幅方向に配列され、且つ、観察者側に配列したレンチキュラーレンズの非集光部に光吸収層が形成されているレンチキュラーレンズシートであることを特徴とする。また、請求項１３の発明は、請求項１１に記載の透過型スクリーンにおいて、前記光拡散シートは、観察者側のシート面に、投射光源側の幅よりも観察者側の幅が狭い光透過リブと、当該光透過リブ間に配置された光吸収リブとを有するリブ型の光拡散シートであることを特徴とする。
【００３１】
請求項１２、１３の発明は、透過型スクリーンの幅方向寄りの位置に入射する外光に対して好ましく適用される。すなわち、スクリーンの上下方向の迷光は左右方向に並列された全反射防止用レンズ要素で減衰できるが、全反射防止用レンズ要素で減衰できない左右方向の迷光を上下方向に並列された光吸収層や光吸収リブで吸収してコントラストを一層向上する事が出来る。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明のフレネルレンズシートおよび透過型スクリーンの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３３】
図１は、本発明のフレネルレンズシート１４および本発明の透過型スクリーン１５を備えるプロジェクションテレビジョン１（ＰＴＶ）の一例を示す説明図であり、図２は、そのＰＴＶ１を横側から見たときの説明図である。
【００３４】
フレネルレンズシート１４および透過型スクリーン１５は、ＰＴＶ１の観察者側２０の前面に枠体１６によって装着されており、そのＰＴＶ１の内部には、例えばＲＧＢのＣＲＴからなる投射光源１１が設置されている。投射光源１１から投射された投射光（映像光ともいう）は、図１および図２に示すように、ミラー１２で反射され、フレネルレンズシート１４を備えた透過型スクリーン１５の背面側から投射される。なお、図１に示す透過型スクリーン１５は、フレネルレンズシート１４としてサーキュラーフレネルレンズシートが例示され、光拡散シート１３として光吸収層が観察者側にストライプ状に形成された両面レンチキュラーレンズシートが例示されている。
【００３５】
以下においては、本発明のフレネルレンズシートについて説明し、その後、そのフレネルレンズシートを備えた本発明の透過型スクリーンについて説明する。
【００３６】
（フレネルレンズシート）
図３は、本発明のフレネルレンズシートの一例を示す模式図であり、図４は、その断面形態を示す模式図である。本発明のフレネルレンズシート１４は、観察者側にフレネルレンズ要素２１を備える透過型スクリーン用のフレネルレンズシートであって、その特徴とするところは、シート１４の投射光源側の面の少なくとも上半分の一部には、観察者側からフレネルレンズ要素２１を通過して入射した外光２２の光路２３と投射光源側の面２４との角度θ１を、その外光の臨界角θ２（図示しない。以下同じ。）よりも小さくする全反射防止用レンズ要素２５が形成されていることにある。なお、図１３に示すように、フレネルレンズシート１４の観察者側の面には、フレネルレンズ要素２１としてサーキュラーフレネルレンズが形成されている。
【００３７】
上述したＰＴＶ１は、一般的には室内に設置されているので、室内照明のような上方からの外光２２がフレネルレンズシート１４に入射する。本発明のフレネルレンズシート１４は、このような場合において、シート内に入射した外光２２の光路２３が全反射しない角度θ１となるように、そのシートの少なくとも上半分の一部に図３および図４に示すような全反射防止用レンズ要素２５が形成されている。すなわち、上方からの外光２２がサーキュラーフレネルレンズ面で屈折し、その後全反射防止用レンズ要素２５のレンズ面２４に到達した際に、その外光２２の光路２３とそのレンズ面２４との角度θ１が、その外光２３の全反射が起こる臨界角θ２よりも小さくなるように形成されている点に本発明の特徴がある。その結果、外光２２は、全反射防止用レンズ要素２５のレンズ面２４で全反射を起こさなくなり、ＰＴＶ内部側に透過し易くなる。ＰＴＶ内部に透過した外光２２は、例えば黒色に着色されたＰＴＶ内部の壁面等で吸収されるので、その外光２２に起因したコントラストの低下が抑制される。
【００３８】
こうした特徴と効果を有する本発明のフレネルレンズシートは、その全反射防止用レンズ要素の態様によって二つに大別される、
（第１態様のフレネルレンズシート）
第１態様のフレネルレンズシート１４は、上述した図３および図４に示したように、全反射防止用レンズ要素２５が、フレネルレンズシート１４の幅方向Ｘに延び且つ角度θ１を臨界角θ２よりも小さくするレンズ面が投射光源側のシートの上下方向Ｙに配列したリニアフレネルレンズである。この第１態様のフレネルレンズシートにおいては、θ１がθ２よりも小さくなるように設計されているので、外光２２はそのレンズ面２４で全反射が抑制され、ＰＴＶ内部に透過し易くなる。
【００３９】
ここで、θ１とは、上述したように、観察者側から入射してフレネルレンズ要素２１内を通過する外光２２の光路２３と、投射光源側に形成された全反射防止用レンズ要素２５のレンズ面２４との角度であり、θ２とは、フレネルレンズ要素２１内を通過してレンズ面２４に到達した外光２２が全反射する臨界角である。フレネルレンズシート１４の屈折率は、その構成材料が通常のプラスチック材料、例えばＰＭＭＡやアクリル−スチレン共重合体樹脂等の場合には１．４８〜１．６０の範囲内となるので、上記のレンズ面２４での臨界角θ２は、ｎ１ｓｉｎψ１＝ｎ２ｓｉｎφ２の一般式で表される関係から、４３°〜３８°の範囲となる。したがって、外光２３の光路とレンズ面２４との角度θ１は、前記の臨界角θ２よりも小さい値（θ１＜θ２）となり、フレネルレンズの屈折率に対応した臨界角が、例えばθ２＝４３°である場合にはθ１は４３°未満である必要があり、例えばθ２＝３８°である場合にはθ１は３８°未満である必要がある。
【００４０】
本発明のフレネルレンズシート１４は、図５に示すように、上方から入射した外光２３が全反射しないことを目的としているので、投射光源側の全反射防止用レンズ要素２５は、レンズ面２４と非レンズ面２６とからなるプリズムであり、面の向きが下向きになるように所定の角度θｂで形成されたレンズ面２４と、面の向きが上向きになるように所定の角度θｃで形成された非レンズ面２６とで構成されている。なお、θｂとθｃの基準線（基準面）は、フレネルレンズシートに平行な仮想線（仮想面）である。また、図６は、全反射防止用レンズ要素が形成されていない一般的なフレネルレンズシート１１４の投射光源側の面の説明図である。
【００４１】
レンズ面２４の角度θｂは、そのレンズ面２４に所定の角度θ１で到達する外光２３が全反射しないようにまたは全反射を極力少なくするように設計されていることが好ましい。その角度θｂは、厳密にはレンズ面２４に到達する外光２３の角度θ１によって最も好ましい範囲を設定する必要があるが、ＰＴＶに入射する外光の角度はそのＰＴＶの設置場所や照明の位置によって異なるので、厳密に規定することは却ってＰＴＶおよびフレネルレンズシート（透過型スクリーン）の汎用性を阻害し製造コストの増大を招くことになるので好ましくない。
【００４２】
我々は、図６に示すように、フレネルレンズシート１１４への照射角度θ４がおよそ１０°〜８０°の範囲内の外光２２のうち、フレネルレンズシート１１４内に屈折透過して裏面１１５で全反射する外光２３は、その裏面１１５にすべて４６°〜５２°の角度θ１で入射することを見出した。本発明は、この知見に基づいて、上記のレンズ面２４の角度θｂ（図５を参照）を３°〜１４°の範囲内の所定の角度となるように規定した。
【００４３】
レンズ面２４の角度θｂをこのように規定したフレネルレンズシートは、外光２２の入射角度θ４によらず、レンズ面２４に到達した外光２３の角度θ１が臨界角θ２より小さくなる。殊に、レンズ面２４に到達した外光２３の角度θ１は最大（ＭＡＸ）でも５２°であることが重要であり、それを超える角度θ１でレンズ面２４に到達した外光２３は臨界角θ２以上となり、全反射が起こってしまう。
【００４４】
レンズ面２４の角度θｂの範囲が低い方にシフトしているのが好ましい理由は、θｂが小さくなるとレンズ面２４の高さｈが低くなるので、そのレンズ面２４に到達した外光２３や投射光源からの投射光が不規則な方向に進むのを抑制することができるからである。
【００４５】
また、上記と同様の理由により、レンズ面２４の角度θｂが、全反射防止用レンズ要素２５が設けられる部位において一定であることが好ましい。
【００４６】
上述したレンズ面２４を有する全反射防止用レンズ要素２５が設けられる部位としては、フレネルレンズシートの投射光源側の面の少なくとも上半分の一部であることが好ましい。例えば、フレネルレンズシートの上半分のうち、シートの上端から２／３の位置までの範囲に設けられていることが好ましい。また、上半分の全部に設けられていても良く、さらには、その上半分の全部に加えて下半分の一部（例えば、フレネルレンズシートの下半分のうち、シートの中心から下方に向かって１／３の位置までの範囲）に設けられていても良い。また、フレネルレンズシートの全面に設けることもできる。
【００４７】
第１態様のフレネルレンズシートにおいて、全反射防止用レンズ要素２５（プリズムともいう）が光源側の全面に設けられている場合には、全反射防止用レンズ要素２５により透過屈折する投射光の光軸がフレネルレンズシートの略垂直方向または集光方向に補正されるように、サーキュラーフレネルレンズのレンズ中心を下方にシフトさせることが好ましい。これにより、全反射防止用レンズ要素をシート全面に設けた結果として投射光源からの投射光の偏向角度が一様に上方にシフトするのを防ぐことができる。その結果、従来のように、レンズ面により透過屈折する投射光の光軸をフレネルレンズシートの略垂直方向または集光方向に偏向させることができる。
【００４８】
なお、全反射防止用レンズ要素２５が光源側の上半分の一部、例えばフレネルレンズシートの上半分のうち、シートの上端から２／３の位置までの範囲に設けられている場合には、その上半分の一部に設けられている全反射防止用レンズ要素２５により透過屈折する投射光の光軸がフレネルレンズシートの略垂直方向または集光方向に補正されるように、上端面を基準として略垂直方向に補正することが好ましい。これにより、全反射防止用レンズ要素をシートの上半分の一部に設けた結果として、画面中央からＰＴＶを観察した時に画面上部が暗く見える現象（ブライトネスシェーディングという）が発生するのを防ぐことができる。
【００４９】
こうした第１態様のフレネルレンズシート１４によれば、シートの幅方向に延びるレンズ面を上下方向に配列したリニアフレネルレンズが全反射防止用レンズ要素２５として作用するので、そのレンズ面により外光２３の全反射が抑制され、観察者側への外光２３の出光を抑制できる。その結果、外光に起因したコントラストの低下を抑制することができる。
【００５０】
（第２態様のフレネルレンズシート）
第２態様のフレネルレンズシート３０は、図７および図８に示したように、全反射防止用レンズ要素３５が、フレネルレンズシート３０の幅方向Ｘに延び且つ角度θ１を臨界角θ２よりも小さくするレンズ面が投射光源側のシート全面の上下方向Ｙに配列した凹レンズ形状のリニアフレネルレンズである。この第２態様のフレネルレンズシート３０の上半分においては、全反射防止用レンズ要素３５に到達した外光３３の角度θ１が臨界角θ２よりも小さくなるように設計されているので、外光３３はそのレンズ面３４で全反射が抑制され、ＰＴＶ内部に透過し易くなる。また、シート３０の下半分においては、全反射防止用レンズ要素３５に到達した外光３３はシート内を下方に向かって全反射することとなるので、その外光が再度観察者側に出てくることが少なく、コントラストの低下をもたらす要因にはなり難い。
【００５１】
ここで、θ１、θ２は、第１態様のフレネルレンズシートの場合と同じである。フレネルレンズシート３０の構成材料も上述の場合と同様であるので、屈折率は１．４８〜１．６０の範囲内となり、レンズ面３４での臨界角θ２は４３°〜３８°の範囲となる。したがって、シートの上半分に形成される全反射防止用レンズ要素３５に到達する外光３３の光路とレンズ面３４との角度θ１は、臨界角θ２よりも小さい値（θ１＜θ２）となり、フレネルレンズの屈折率に対応した臨界角が、例えばθ２＝４３°である場合にはθ１は４３°未満である必要があり、例えばθ２＝３８°である場合にはθ１は３８°未満である必要がある。
【００５２】
第２態様のフレネルレンズシート３０の上半分に形成される全反射防止用レンズ要素３５においても、図５に示す第１態様の場合と同様に、上方から入射した外光３３が全反射しないことを目的としているので、投射光源側の全反射防止用レンズ要素３５は、レンズ面３４と非レンズ面３６とからなるプリズムであり、面の向きが下向きになるように所定の角度θｂで形成されたレンズ面３４と、面の向きが上向きになるように所定の角度θｃで形成された非レンズ面３６とで構成されている。
【００５３】
レンズ面３４の角度θｂは、そのレンズ面３４に所定の角度θ１で到達する外光３３が全反射しないようにまたは全反射を極力少なくするように設計されていることが好ましい。その角度θｂは、厳密にはレンズ面３４に到達する外光３３の角度θ１によって最も好ましい範囲を設定する必要があるが、ＰＴＶに入射する外光の角度はそのＰＴＶの設置場所や照明の位置によって異なるので、厳密に規定することは却ってＰＴＶおよびフレネルレンズシート（透過型スクリーン）の汎用性を阻害し製造コストの増大を招くことになるので好ましくない。
【００５４】
上述した第１態様の場合と同様に、我々は、図６に示すように、フレネルレンズシート１１４への照射角度θ４がおよそ１０°〜８０°の範囲内の外光２２のうち、フレネルレンズシート１１４内に屈折透過して裏面１１５で全反射する外光２３は、その裏面１１５にすべて４６°〜５２°の角度θ１で入射することを見出した。本発明は、この知見に基づいて、図７に示す凹レンズ形状のリニアフレネルレンズを構成するレンズ面３４の角度θｂ（図５を参照）の最大値θＭＡＸ  を３°〜１４°の範囲内の所定の角度となるように規定した。
【００５５】
レンズ面３４の角度θｂをこのように規定したフレネルレンズシート３０は、外光３２の入射角度θ４によらず、レンズ面３４に到達した外光３３の角度θ１が臨界角θ２より小さくなる。殊に、レンズ面３４に到達した外光３３の角度θ１は最大（ＭＡＸ）でも５２°であることが重要であり、それを超える角度θ１でレンズ面３４に到達した外光３３は臨界角θ２以上となり、全反射が起こってしまう。
【００５６】
第２態様のフレネルレンズシート３０は、凹レンズ形状からなるリニアフレネルレンズであることから、角度θｂが中心から上下方向に向かって徐々に大きくなるレンズ面２４が形成されているので、θｂの最大値θＭＡＸ  は、フレネルレンズシートの上端部と下端部に形成されたレンズ面３４が備えている。なお、θｂの範囲が低い方にシフトしているのが好ましい理由は、最大値θＭＡＸ  が小さくなると凹レンズ形状全体のレンズ面３４の高さｈが低くなるので、そのレンズ面３４に到達した外光３３や投射光源からの投射光が不規則な方向に進むのを抑制することができるからである。
【００５７】
特にこの第２態様のフレネルレンズシートにおいては、投射光源からの投射光が不規則な方向に進むのを抑制するという観点を重視し、最大角度θＭＡＸの凹レンズ形状からなるリニアフレネルレンズが好ましく適用される。
【００５８】
第２態様のフレネルレンズシートにおいて、サーキュラーフレネルレンズ３０のフレネルレンズ要素３９の角度が、投射光源側に形成された全反射防止用レンズ要素３５により透過屈折する投射光の光軸をフレネルレンズシートの略垂直方向または集光方向に向かうように補正されていることが好ましい。その理由は、凹レンズ形状のリニアフレネルレンズが投射光源側のシート全面に形成された結果、投射光が上下方向に発散するように偏向することになるが、この態様のフレネルレンズシート３０によれば、サーキュラーフレネルレンズのフレネルレンズ要素３５の角度θｂが、レンズ面により透過屈折する投射光の光軸をフレネルレンズシート３０の略垂直方向または集光方向に向かうように（すなわちサーキュラーフレネルレンズによる焦点距離が短くなるように）補正されているので、従来のように、レンズ面により透過屈折する投射光の光軸をフレネルレンズシートの略垂直方向に偏向させることができる。
【００５９】
こうした第２態様のフレネルレンズシート３０によれば、シートの幅方向に延びるレンズ面を上下方向に配列した凹レンズ形状からなるリニアフレネルレンズが全反射防止用レンズ要素３５として作用するので、シートの上半分においては、そのレンズ面により外光３３の全反射を抑制して観察者側への外光３３の出光を抑制することができると共に、シートの下半分においては、そのレンズ面により外光３３をより下方側に全反射させて観察者への外光３３の出光を抑制することができる。その結果、外光に起因したコントラストの低下を抑制することができる。
【００６０】
（光吸収機能を備えたフレネルレンズシート）
本発明のフレネルレンズシートは、種々の態様の光吸収機能または光拡散機能を備えることが好ましい。
【００６１】
例えば、図９に示すように、全反射防止用レンズ要素２５，３５の非レンズ面２６，３６が、光吸収処理または光拡散処理されていることが好ましい。光吸収処理としては、その非レンズ面２６，３６に光吸収材４１を設けることが好ましい。光吸収材４１としては、黒色顔料や黒色染料等の通常の光吸収材を含むインキや感光性樹脂を挙げることができる。光拡散処理としては、その非レンズ面２６，３６に微細凹凸を形成してマット面とすることが好ましい。なお、そうした光吸収処理または光拡散処理は、上述した第１態様および第２態様のフレネルレンズシート１４，３０に形成された全反射防止用レンズ要素２５，３５の全ての非レンズ面２６，３６に形成することが好ましい。非レンズ面２６，３６にこうした処理を施すことによって、その非レンズ面２６，３６に直接到達した外光２３または屈折や反射を繰り返しつつ到達した外光は、光吸収処理または光拡散処理された非レンズ面２６，３６で吸収されるので、その外光に起因したコントラストの低下を抑制することができる。
【００６２】
なお、図９に示すような光吸収処理または光拡散処理を非レンズ面２６，３６に施さない場合には、図１０に示すように、全反射防止用レンズ要素２５，３５のレンズ面２４，３４から出た光が非レンズ面２６，３６から再度入光し、レンズ面２４，３４で全反射して観察者側に戻ることがある。この傾向は、全反射防止用レンズ要素２５，３５のレンズ面２４，３４の角度θｂの強い（大きい）ところほど非レンズ面２４，３４が大きい（高い）ため、外光は全反射防止用レンズ要素２５，３５の非レンズ面２６，３６の影響を受け易い。そのため、レンズ面２４，３４の角度θｂの大きいところほど非レンズ面２６，３６の傾斜が強くなるように、その頂部のカットを大きくしたほうが好ましい。
【００６３】
すなわち、図１１に示すように、全反射防止用レンズ要素２５，３５のレンズの先端角度θａが拡大するようにフレネルレンズシート１４，３０の直交軸に対して傾斜する非レンズ面２６，３６（図１１（ａ））、または先端が略円弧の一部をなす曲面状の非レンズ面２６，３６（図１１（ｂ））を有することが好ましい。
【００６４】
非レンズ面２６，３６に、シート１４，３０の直交軸に対する傾斜角度θａ’を持たすことは、レンズ面２４、３４に到達して透過屈折した外光２３が非レンズ面２６，３６に入光して再度シート１４，３４内に戻るのを防ぐことができる。その結果、非レンズ面２６，３６から再度入光した外光に起因するコントラストの低下を抑制することができる。
【００６５】
略円弧の一部をなす曲面状の非レンズ面２６，３６の場合も上記と同様に、レンズ面２４、３４に到達して透過屈折した外光が再度シート１４，３４内に入射するのを防ぐことができるので、再入射した外光に起因するコントラストの低下を抑制することができる。
【００６６】
また、図１２に示すように、本発明のフレネルレンズシートにおいて、投射光源側の全反射防止用レンズ要素２５，３５（図１２中の領域Ａ）、観察者側のフレネルレンズ要素２１（図１２中の領域Ｃ）、および、その全反射防止用レンズ要素２５，３５およびフレネルレンズ要素２１以外の基材部分（図１２中の領域Ｂ）のうちの１または２以上の部位が光吸収材４２を含むことが好ましい。光吸収材４２としては、従来から用いられている黒色顔料や黒色染料等を挙げることができる。光吸収材４２を含有させる部位は、領域Ａ〜Ｃの全てであっても、二つであっても、いずれか一つであってもよい。こうした構成からなるフレネルレンズシート１４，３０は、フレネルレンズシートの各部の少なくとも一の部位に含まれている光吸収材４２により、入射した外光または全反射した後の外光を吸収することができるので、外光に起因したコントラストの低下をより一層抑制することができる。
【００６７】
（透過型スクリーン）
次に、上述した本発明のフレネルレンズシートを備えた透過型スクリーンについて説明する。
【００６８】
本発明の透過型スクリーンは、図１３〜図１５に示すように、上述したフレネルレンズシートを備えた点に特徴がある。そして、好ましくは、そうしたフレネルレンズシートと、光拡散シートとから構成される。
【００６９】
図１３は、フレネルレンズシート５３と光拡散シート５４とで構成される透過型スクリーン５１であり、フレネルレンズシート５３の観察者側に形成されたフレネルレンズ要素６０の前面に、光拡散シート５４が設けられたものである。光拡散シート５４としては、多管式映写光源を有する場合には図１３に示すような両面レンチキュラーレンズシート５４を好ましく挙げることができる。この両面レンチキュラーレンズシート５４は、上下方向Ｙに延びるレンチキュラーレンズ要素５６，５７が投射光源側および観察者側のシート両面の幅方向Ｘに配列され、さらに、観察者側に配列した両面レンチキュラーレンズ要素間の非集光部に光吸収層５８が形成されている。
【００７０】
こうした光拡散シート５４は、押出法、加熱プレス法、熱重合法、放射線硬化法などの周知の方法で成形することができる。
【００７１】
図１４および図１５は、フレネルレンズシート５３と光拡散シート５５とで構成される透過型スクリーン５２であり、フレネルレンズシート５３の観察者側に形成されたフレネルレンズ要素６０の前面に、光拡散シート５５が設けられたものである。光拡散シート５５としては、単管式映像光源の場合においては、前述の両面レンチキュラーレンズシートと同じように光吸収層を設けた片面レンチキュラーレンズ（図示しない）や、図１４および図１５に示すようなリブ型の光拡散シート５５を好ましく挙げることができる。
【００７２】
図１４および図１５に示すリブ型の光拡散シート５５は、観察者側のシート面に、投射光源側の幅よりも観察者側の幅が狭い光透過リブ６１と、その光透過リブ６１，６１間に配置された光吸収リブ６２とを有するものである。そして、図１４においては、光拡散シート５５の幅方向Ｘに延びる光吸収リブ６２が、光拡散シート５５の上下方向Ｙに配列した形態となっている。また、図１５においては、光拡散シート５５の上下方向Ｙに延びる光吸収リブ６２が、光拡散シート５５の幅方向Ｘに配列した形態となっている。
【００７３】
なお、こうした光透過リブ６１は略台形断面をなすリブであり、光吸収リブ６２は光吸収材料で形成されたＶ字状の光吸収層が形成されている略三角形断面をなすリブであり、シートの上下方向Ｙ（図１４を参照）またはシート幅方向Ｘ（図１５を参照）に多数配列されている。
【００７４】
光吸収リブ６２は、図１６に示すように、映像光８１は入射角度が小さいので全反射し拡散するが、光吸収リブ６２は、入射角度の大きい外光８２や迷光８３を吸収するように作用する。なお、リブ型の光拡散シート５５の観察者側には、さらに拡散剤入り前面板８４を貼り合わせ等により配置することが好ましい。こうした拡散剤入り前面板８４は、全反射のみでは三方向に角度が限定される映像光８１の光路を拡散し、出射角度をスムージングすることができる。なお、こうしたスムージング手段は、多様なものが知られており、例えば、斜辺を多角形にしたり、Ｒ（アール）にする方法が挙げられる。
【００７５】
光吸収リブ６２は、黒色や灰色などの無彩色で形成することが好ましいが、これに限定されるものではない。光吸収リブ６２を形成する光吸収性粒子としては、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄などの金属塩の他、着色した有機微粒子、着色したガラスビーズ等を、また、着色染料としては、アシドレッド等のキサンテン系有機染料、カルボン酸ネオジム等の有機酸ネオジム等が挙げられる。リブ型の光拡散シート５５は、加熱プレス法、熱重合法、放射線硬化法などの周知の方法で成形型からの複製で光透過リブ６１を形成し、そのリブ間のＶ溝に光透過リブの屈折率よりも低い屈折率を持つ樹脂に分散した光吸収材料をワイピング等の方法により充填することにより形成することができる。
【００７６】
図１３〜図１５に示した態様の透過型スクリーン５１、５２は、透過型スクリーンの幅方向へ出射される迷光や幅方向から入射する外光に対して特に有効に作用する。すなわち、スクリーンへの外光の入射を半減すると共に、迷光やスクリーン内部で反射され観察者に戻る外光のうち、本願の全反射防止要素では防止できない左右方向への不要光を光吸収層や光吸収リブで吸収することで一層のコントラスト向上を図ることができる。
【００７７】
また、光拡散シート５４または光拡散シート５５の最も観察側の面には、ハードコート層、反射防止層、防眩処理、帯電防止機能のうち、少なくとも一つを付与するようにしてもよいし、本発明の透過型スクリーンのさらに観察側には、紫外線吸収作用を有する層、フィルムまたはシート等を積層してもよい。
【００７８】
【実施例】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００７９】
（実施例１）
６２インチ型（縦９４５ｍｍ×横１２６０ｍｍ、アスペクト比３：４）で、投射光源側の全面に、全反射防止用レンズ要素がフレネルレンズシートの幅方向に延び且つ一定形状で形成されたリニアフレネルレンズであるフレネルレンズシートを形成した。
【００８０】
フレネルレンズシートの観察者側の面に形成されるフレネルレンズは、レンズピッチ：１１２μｍ、投射距離ｆ１：８７８．７ｍｍ、第二共役点（中心）：６５５７ｍｍ、第二共役点（７００ｍｍ）：１７５００ｍｍ、非レンズ面（中心）角度：０°、非レンズ面（８００ｍｍ）角度：１６°とするフレネルレンズ成形金型に、屈折率１．５５の紫外線硬化型樹脂を流下し、そこに、厚さ１．８ｍｍで屈折率１．５３のアクリルスチレン共重合樹脂からなる基板を重ね合わせることにより、厚さ１．８ｍｍの本発明に係るフレネルレンズシートを作製した。フレネルレンズ成形金型の製造には、先端角度が４５°のバイトを用いた。
【００８１】
フレネルレンズシートの投射光源側の面の上半分であって、シートの中心から４００ｍｍを超えるところまでの位置に、プリズムピッチ：８０μｍ、レンズ面角度θｂ：１１°となるように、一定形状で形成されたリニアフレネルレンズからなる全反射防止用レンズ要素を形成した。その全反射防止用レンズ要素は、ＵＶ硬化による２Ｐ法により形成した。なお、この全反射防止用レンズ要素のレンズ面の臨界角θ２は４０°である。
【００８２】
（実施例２）
６２インチ型（縦９４５ｍｍ×横１２６０ｍｍ、アスペクト比３：４）で、投射光源側の全面に、全反射防止用レンズ要素がフレネルレンズシートの幅方向に延び且つ凹レンズ形状のリニアフレネルレンズであるフレネルレンズシートを形成した。
【００８３】
フレネルレンズシートの観察者側の面に形成されるフレネルレンズは、レンズピッチ：１１２μｍ、投射距離ｆ１：８７８．７ｍｍ、第二共役点（中心）：６５５７ｍｍ、第二共役点（７００ｍｍ）：１７５００ｍｍ、非レンズ面（中心）角度：０°、非レンズ面（８００ｍｍ）角度：１６°とするフレネルレンズ成形金型に、屈折率１．５５の紫外線硬化型樹脂を流下し、そこに、厚さ１．８ｍｍで屈折率１．５３のアクリルスチレン共重合樹脂からなる基板を重ね合わせることにより、厚さ１．８ｍｍの本発明に係るフレネルレンズシートを作製した。なお、このフレネルレンズは、投射光源側に形成した凹レンズ形状のリニアフレネルレンズに基づく投射光を補正し、フレネルレンズシートから出光する投射光の光軸が、フレネルレンズシートの略垂直方向または集光方向に向わせるため、上述した実施例１のものとは若干異なる構成としている。
【００８４】
フレネルレンズ成形金型の製造には、先端角度が４５°のバイトを用いた。フレネルレンズシートの投射光源側の全面には、プリズムピッチ：８０μｍ、レンズ面角度θｂ（０〜４００ｍｍ）：０°、レンズ面角度θｂ（４５０ｍｍ）：２°、レンズ面角度θｂ（５００ｍｍ）：４°、レンズ面角度θｂ（５５０ｍｍ）：６°、レンズ面角度θｂ（６００ｍｍ）：８°、レンズ面角度θｂ（６５０ｍｍ）：１０°、レンズ面角度θｂ（７００ｍｍ）：１２°（＝θＭＡＸ）、となるように、凹レンズ形状のリニアフレネルレンズである全反射防止用レンズ要素を形成した。その全反射防止用レンズ要素は、ＵＶ硬化による２Ｐ法により形成した。なお、この全反射防止用レンズ要素のレンズ面の臨界角θ２は４０°である。
【００８５】
（比較例１）
投射光源側に全反射防止用レンズ要素が形成されていない他は、実施例１と同様にして、比較例１のフレネルレンズシートを作製した。なお、この全反射防止用レンズ要素のレンズ面の臨界角θ２は４０°である。
【００８６】
（実施例の結果の一例）
実施例１のフレネルレンズシートと比較例１のフレネルレンズシートを用い、上方から角度θ４：７０°の外光を当て、そのときの外光光線光路図を図１７〜図１９に示した。図１７は、フレネル中心から上方に１００ｍｍの位置に入射した外光の光線経路図であり、図１８は、フレネル中心から上方に２００ｍｍの位置に入射した外光の光線経路図であり、図１９は、フレネル中心から上方に６００ｍｍの位置に入射した外光の光線経路図である。なお、図２０は、フレネルレンズシートの観察者側の面に形成されているフレネルレンズ２９（フレネルレンズ面７１および非レンズ面７２）の説明図である。
【００８７】
図１７の場合においては、θ４：７０°であり、観察者側のフレネルレンズ２９のレンズ面７１の角度θ６（図２０を参照）が１３．５°であるので、フレネルレンズシート中に透過屈折する外光２３の角度θ７（図２０を参照）は４２°となる。一方、実施例１のフレネルレンズシート１４の全反射防止用レンズ要素２５は、そのレンズ要素２５のレンズ面２４の角度θｂが１１°で一定であるので、そのレンズ面２４に到達する外光２３の角度θ１は３１°となり、上述したθ２の４０°よりも小さくなる。
【００８８】
図１８の場合においては、θ４：７０°であり、観察者側のフレネルレンズ２９のレンズ面７１の角度θ６が２６°であるので、フレネルレンズシート中に透過屈折する外光２３の主たる角度θ７は、フレネルレンズ面７１→フレネル非レンズ面７２→隣接するフレネルレンズ面７１への再入射を経由して４６°となる。一方、実施例１のフレネルレンズシート１４の全反射防止用レンズ要素２５は、そのレンズ要素２５のレンズ面２４の角度θｂが１１°で一定であるので、そのレンズ面２４に到達する外光２３の角度θ１は３５°となり、上述したθ２の４０°よりも小さくなる。なお、図１８に示すフレネルレンズシート中の光線光路図において、外光２２の入射角度θ４が７０°と大きく、且つ、そのフレネルレンズ２９の非レンズ面７２の高さが高くなるため、フレネルレンズ面７１を透過して直接フレネルレンズシートの裏面に到達する外光２３の光路は極わずかに過ぎない。
【００８９】
図１９の場合においては、θ４：７０°であり、観察者側のフレネルレンズ２９のレンズ面７１の角度θ６が５３°であるので、フレネルレンズシート中に透過屈折する外光２３の角度θ７は３８°となる。一方、実施例１のフレネルレンズシート１４の全反射防止用レンズ要素２５は、そのレンズ要素２５のレンズ面２４の角度θｂが１１°で一定であるので、そのレンズ面２４に到達する外光２３の角度θ１は２８°となり、上述したθ２の４０°よりも小さくなる。
【００９０】
以上のように、本発明に係る実施例１のフレネルレンズシートは、比較例１のフレネルレンズシートに対し、外光が全反射して観察者側に出光するのを抑制することができ、コントラストの低下を抑制することができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のフレネルレンズシートによれば、室内照明のような上方からの外光がフレネルレンズシートに入射した場合、そのシートの少なくとも上半分の一部に形成された全反射防止用レンズ要素は、その外光をＰＴＶ内部により多く透過させることができる。その結果、透過した外光を例えば黒色に着色されたＰＴＶ内部の壁面等で吸収させることができるので、入射した外光がシートの投射光源側の面で全反射して観察者側に出光するのを抑制でき、その外光に起因したコントラストの低下を抑制することができる。
【００９２】
また、本発明のフレネルレンズシートによれば、▲１▼全反射防止用レンズ要素の非レンズ面が光吸収処理または光拡散処理されているので、全反射防止用レンズ要素の非レンズ面に到達した外光は、光吸収処理または光拡散処理された非レンズ面で吸収または拡散される。その結果、その外光が全反射するのを防ぐことができ、その外光に起因したコントラストの低下を抑制することができる。▲２▼全反射防止用レンズ要素が上記のような非レンズ面を有するので、レンズ面に到達して透過屈折した外光が再度シート内に入射するのを防ぐことができ、再入射した外光に起因するコントラストの低下を抑制することができる。▲３▼フレネルレンズシートの各部の少なくとも一の部位に含まれている光吸収材により、入射した外光または全反射した後の外光が吸収されるので、外光に起因したコントラストの低下をより一層抑制することができる。
【００９３】
本発明の透過型スクリーンによれば、上述したフレネルレンズシートを備えるので、透過型スクリーンの幅方向寄りの位置に入射する外光に対して好ましく適用される。すなわち、外光がフレネルレンズシートの投射光源側の面に形成された全反射防止用レンズ要素で全反射した場合においては、再度拡散シートに入射する外光の角度が大きくなる。角度の大きい外光は、上述した光吸収層や光吸収リブに到達して吸収され易くなり、その結果、その外光に起因したコントラストの低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフレネルレンズシートおよび本発明の透過型スクリーンを備えるプロジェクションテレビジョンの一例を示す説明図である。
【図２】図１に示すプロジェクションテレビジョンを横側から見たときの説明図である。
【図３】本発明のフレネルレンズシートの一例を示す模式図である。
【図４】図３に示すフレネルレンズシートの断面形態を示す模式図である。
【図５】全反射防止用レンズ要素が形成されている本発明のフレネルレンズシートの投射光源側の面の説明図である。
【図６】全反射防止用レンズ要素が形成されていない一般的なフレネルレンズシートの投射光源側の面の説明図である。
【図７】本発明のフレネルレンズシートの他の一例を示す模式図である。
【図８】図７に示すフレネルレンズシートの断面形態を示す模式図である。
【図９】全反射防止用レンズ要素の非レンズ面を光吸収処理または光拡散処理した態様を示す説明図である。
【図１０】全反射防止用レンズ要素を出光した光が再度入光する態様を示す説明図である。
【図１１】全反射防止用レンズ要素の先端角度および非レンズ面の形状を示す説明図である。
【図１２】光吸収材を含む本発明のフレネルレンズシートの一例を示す説明図である。
【図１３】本発明の透過型スクリーンの一例を示す構成図である。
【図１４】本発明の透過型スクリーンの他の一例を示す構成図である。
【図１５】本発明の透過型スクリーンのさらに他の一例を示す構成図である。
【図１６】光拡散シートに入射する映像光、外光および迷光の光路の説明図である。
【図１７】実施例１のフレネルレンズシートと比較例１のフレネルレンズシートを用いたときの所定部位での外光光線光路図である。
【図１８】実施例１のフレネルレンズシートと比較例１のフレネルレンズシートを用いたときの所定部位での外光光線光路図である。
【図１９】実施例１のフレネルレンズシートと比較例１のフレネルレンズシートを用いたときの所定部位での外光光線光路図である。
【図２０】本発明のフレネルレンズシートの観察者側の面の説明図である。
【符号の説明】
１  プロジェクションテレビジョン
１１  光源
１２  ミラー
１３  光拡散シート
１４、３０、５３、１１４  フレネルレンズシート
１５、５１、５２  透過型スクリーン
１６  枠体
２０  観察者側
２１  フレネルレンズ
２２、２３、３２、３３、８２  外光
２４、３４  レンズ面
２５、３５、５９  全反射防止用レンズ要素
２６、３６  非レンズ面
２７、３７  レンズ面の法線
２８  全反射した外光
２９、６０  フレネルレンズ
４１、４２  光吸収材
５４  両面レンチキュラーレンズシート
５５  リブ型の光拡散シート
５６、５７  レンチキュラーレンズ
５８  光吸収層
６１  光透過リブ
６２  光吸収リブ
７１  フレネルレンズ面
７２  非レンズ面
８１  映像光
８３  迷光
８４  拡散剤入り前面板
１１５  フレネルレンズシートの裏面
Ｘ  幅方向
Ｙ  上下方向
θ１  外光光路と投射光源側の面との角度
θ２  臨界角
θ３、θｂ  レンズ面の角度
θ４  外光の入射角度
θ５  外光の透過屈折角度
θ６  レンズの傾斜角度
θ７  屈折した後の外光の角度
θａ、θｃ  全反射防止用レンズ要素の構成角度
ｈ  レンズ面の高さ
【図１】
2004361539.tif 000003
【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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