(57)【要約】【課題】外光の影響を排除し、コントラストの高い映像を投影することのできるリアプロジェクタ装置を提供する。【解決手段】画像光を投射する投射部（プロジェクタ光源１）と、該投射部からの投射光ＬＰを反射する反射ミラー２と、反射ミラー２の反射光ＬＲが背面側から投影されるスクリーン３とを備えたリアプロジェクタ装置１０において、反射ミラー２は、前記画像光に対応する特定の波長領域の光に対して反射特性を有し、前記特定の波長領域を除く可視波長領域の光に対して吸収特性を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像光を投射する投射部と、該投射部からの投射光を反射する反射ミラーと、該反射ミラーの反射光が背面側から投影されるスクリーンとを備えたリアプロジェクタ装置において、
前記反射ミラーは、前記画像光に対応する特定の波長領域の光に対して反射特性を有し、前記特定の波長領域を除く可視波長領域の光に対して吸収特性を有することを特徴とするリアプロジェクタ装置。
【請求項２】
前記反射ミラーは、誘電体膜と透過性を有する光吸収薄膜からなる少なくとも２層以上の光学多層膜と、該光学多層膜の透過光を反射する反射層とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のリアプロジェクタ装置。
【請求項３】
前記誘電体膜は少なくとも可視波長領域で透明な材料からなり、前記光吸収薄膜は屈折率１以上で吸収係数０．５以上の材料からなることを特徴とする請求項２に記載のリアプロジェクタ装置。
【請求項４】
前記誘電体膜の材料はＮｂ２Ｏ５，ＴｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２であり、前記光吸収薄膜の材料はＮｂ，Ｎｂ系合金，Ｃ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｇｅ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｔｉ，ＴｉＮ，ＴｉＮｘＷｙ，Ｍｎ，Ｒｕ又はＰｂＴｅであることを特徴とする請求項３に記載のリアプロジェクタ装置。
【請求項５】
前記反射層は、金属基板、又は基板上に形成される金属膜であることを特徴とする請求項２に記載のリアプロジェクタ装置。
【請求項６】
前記反射ミラーは、高屈折率膜と該高屈折率膜より低い屈折率を有する低屈折率膜を交互に積層した光学多層膜と、該光学多層膜の透過光を吸収する吸収層を備えたことを特徴とする請求項１に記載のリアプロジェクタ装置。
【請求項７】
前記高屈折率膜はＴｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ5又はＴａ２Ｏ５からなり、低屈折率膜はＳｉＯ２又はＭｇＦ２からなることを特徴とする請求項６に記載のリアプロジェクタ装置。
【請求項８】
前記高屈折率膜及び低屈折率膜は、エネルギーを吸収して硬化反応を起こす樹脂を含む塗料が塗布されて形成された光学膜であることを特徴とする請求項６に記載のリアプロジェクタ装置。
【請求項９】
前記吸収層は、黒色粒子を含有する基板、又は基板に形成される黒色膜であることを特徴とする請求項６に記載のリアプロジェクタ装置。
【請求項１０】
前記反射ミラーは、前記スクリーン縦方向に湾曲していることを特徴とする請求項１に記載のリアプロジェクタ装置。
【請求項１１】
前記反射ミラーは、前記投射光の入射角に対応して選択反射特性が異なることを特徴とする請求項１に記載のリアプロジェクタ装置。
【請求項１２】
前記特定の波長領域は、赤色光、緑色光及び青色光の各色の波長領域を含むことを特徴とする請求項１に記載のリアプロジェクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像光を投射する投射部と、該投射部からの投射光を反射する反射ミラーと、該反射ミラーの反射光が背面側から投影されるスクリーンとを備えたリアプロジェクタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、会議等において発言者が資料を提示する方法としてオーバヘッドプロジェクタやスライドプロジェクタが広く用いられている。また、一般家庭においても液晶を用いたビデオプロジェクタや動画フィルムプロジェクタが普及しつつある。これらのプロジェクタの映写方法は光源から出力された光を、例えば透過形の液晶パネル等によって光変調して画像光を形成し、この画像光をレンズ等の光学系を通して出射してスクリーン上に映写するものである。
【０００３】
例えば、スクリーン上にカラー画像を形成することができるプロジェクタ装置は、光源から出射された光線を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に分離して所定の光路に収束させる照明光学系と、この照明光学系によって分離されたＲＧＢ各色の光束をそれぞれ光変調する液晶パネル（ライトバルブ）と、液晶パネルにより光変調されたＲＧＢ各色の光束を合成する光合成部とを備え、光合成部により合成したカラー画像を投射レンズによりスクリーンに拡大投影するようになっている。
【０００４】
また、最近では光源として狭帯域三原色光源を使用し、液晶パネルの代わりにグレーティング・ライト・バルブ（ＧＬＶ：Grating Light Valve）を用いてＲＧＢ各色の光束を空間変調するタイプのプロジェクタ装置も開発されている。
【０００５】
上述したプロジェクタ装置においては、投影像を見るためにプロジェクタ用スクリーンが用いられる。このプロジェクタ用スクリーンには大別して、スクリーンの表側から投影光を照射して当該投影光のスクリーンでの反射光を見るフロントプロジェクタ用スクリーンと、スクリーンの裏側から投影光を照射してスクリーンを透過した光をスクリーンの表側から見るリアプロジェクタ用スクリーンとがある。いずれの方式においてもスクリーンに表示される映像が高コントラストであることが要求される。
【０００６】
最近のリアプロジェクタ用スクリーンでは、図１２に示す様にレンチキュラレンズ１００の非集光部に対応したブラックストライプからなる遮光層１０５を形成することにより、コントラストを改善するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１３１３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記リアプロジェクタ用スクリーンでも、遮光層のブラックストライプの隙間から入った外光がプロジェクタ装置内で再反射されてスクリーンに投影されるため、映像として黒の落ち込みが不充分となり、その結果コントラストが悪くなるという問題を生じていた。
【０００９】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、外光の影響を排除し、コントラストの高い映像を投影することのできるリアプロジェクタ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】
【００１０】
すなわち、請求項１の発明は、画像光を投射する投射部と、該投射部からの投射光を反射する反射ミラーと、該反射ミラーの反射光が背面側から投影されるスクリーンとを備えたリアプロジェクタ装置において、前記反射ミラーは、前記画像光に対応する特定の波長領域の光に対して反射特性を有し、前記特定の波長領域を除く可視波長領域の光に対して吸収特性を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、投射部から投射される画像光は反射ミラーによって反射され、スクリーンに投影される。一方、スクリーンを通って入射した外光は、画像光を除く波長領域の光を吸収する反射ミラーによってほとんど吸収される。したがって、反射ミラーによって反射される外光の割合が大幅に低減されるため、スクリーンに高コントラストの映像を投影することが可能となる。
【００１２】
このような選択反射特性を有する反射ミラーは、例えば、可視光を反射する反射層の上に、誘電体膜と透過性を有する光吸収薄膜からなる少なくとも２層以上の光学多層膜を形成することによって得られる。誘電体膜は少なくとも可視波長領域で透明な材料からなり、例えばＮｂ２Ｏ５，ＴｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２が用いられる。また、透過性を有する光吸収薄膜は、屈折率１以上、吸収係数０．５以上の材料により、好ましくは５〜２０ｎｍの膜厚に形成される。このような材料としては、例えば、Ｎｂ，Ｎｂ系合金，Ｃ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｇｅ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｔｉ，ＴｉＮ，ＴｉＮｘＷｙ，Ｍｎ，Ｒｕ又はＰｂＴｅ等が挙げられる。このような光学多層膜の各膜は、例えばスパッタリング法により成膜することができる。なお、誘電体として熱硬化性樹脂やＵＶ硬化型樹脂等を用いることもできるが、この場合には塗布法により誘電体膜を形成することができる。光学多層膜が形成される反射層としては、金属基板、又はプラスチック等の基板に金属膜が形成されたものが好ましい。
【００１３】
また、上記選択反射特性を有する反射ミラーは、この他の例として、可視光を吸収する吸収層上に、高屈折率膜と該高屈折率膜より低い屈折率を有する低屈折率膜を交互に積層した光学多層膜を形成することによって得られる。高屈折率膜はＴｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ５又はＴａ２Ｏ５からなり、低屈折率膜はＳｉＯ２又はＭｇＦ２からなることが好ましい。このような光学多層膜の各膜は、例えばスパッタリング法により成膜することができる。あるいは、前記高屈折率膜及び低屈折率膜は、エネルギーを吸収して硬化反応を起こす樹脂を含む塗料が塗布されて形成された光学膜であってもよい。光学多層膜が形成される反射層としては、黒色粒子を含有する基板、又はプラスチック等の基板に黒色膜が形成されたものが好ましい。
【００１４】
また、前記反射ミラーは、前記スクリーン縦方向に湾曲していることが好ましい。
これにより、反射ミラー（光学多層膜）のどの入射位置においても投射部から投射される画像光の入射角度は一定の範囲内になることから反射ミラー（光学多層膜）で反射される光の波長領域が一定の範囲内となるため、視聴者はスクリーン全体で色調変動の少ない画像を観賞することが可能となる。
【００１５】
あるいは、前記反射ミラーは、前記投射光の入射角に対応して選択反射特性が異なることが好ましい。
これにより、反射ミラー（光学多層膜）のどの入射位置においても投射部から投射される画像光の入射角度に応じて反射される光の波長領域は調整されていることから反射ミラー（光学多層膜）で反射される光の波長領域が一定の範囲内となるため、視聴者はスクリーン全体で色調変動の少ない画像を観賞することが可能となる。
【００１６】
また、前記特定の波長領域は、赤色光、緑色光及び青色光の各色の波長領域を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、反射ミラーがプロジェクタ光源からの投射光のうち画像光に関わる波長領域の光のみを選択的に反射し、外光などそれ以外の波長領域の光を反射させないため、黒を沈めることができ、コントラストの高い映像を投影することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明に係るリアプロジェクタ装置の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本発明に係るリアプロジェクタ装置の構成を示す断面図である。
リアプロジェクタ装置１０は、画像光を投射する投射部の一態様であるプロジェクタ光源１と、プロジェクタ光源１からの投射光（プロジェクタ光）ＬＰを反射する反射ミラー２と、反射ミラー２の反射光ＬＲが背面側から投影され、映像光Ｌｉとして視聴者側に放射するスクリーン３とを備えている。
【００１９】
プロジェクタ光源１は、通常のリアプロジェクタ装置の光源として用いられているものであればよく、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の三原色の各色の波長領域を含む光を用いて画像光を投射するものであることが好ましい。例えば、レーザー発振器、ＬＥＤ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、キセノンランプのいずれかと、それに対応した照明光学系とを備える。このうち、レーザー発振器としては、ＲＧＢ三原色の各色の波長領域からなる三原色狭帯域光を出射するものが好ましく、例えば波長が６４２ｎｍである赤色光を出射するレーザー発振器と、波長が５３２ｎｍである緑色光を出射するレーザー発振器と、波長が４５７ｎｍである青色光を出射するレーザー発振器とから構成される。
【００２０】
反射ミラー２は、画像光であるプロジェクタ光ＬＰに対応する特定の波長領域の光に対して反射特性を有し、前記特定の波長領域を除く可視波長領域の光に対して吸収特性を有する。ここで、特定の波長領域として、プロジェクタ光源１で画像光として使用されるＲＧＢ三原色の各色の光の波長領域を含むことが好ましい。
【００２１】
図２に、反射ミラー２の構成として、誘電体膜２２Ｄと透過性を有する光吸収薄膜２２Ｍからなる光学多層膜２２と、反射層２１とを備えた例を示す。
【００２２】
ここで、反射層２１は基板２１Ｂに金属膜２１Ｍが形成され、光学多層膜２２の透過光を反射するものである。
【００２３】
基板２１Ｂは、反射ミラー２の支持体となるものであり、例えばポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリオレフィン（ＰＯ）等の可撓性を有するポリマーが挙げられる。
【００２４】
金属膜２１Ｍは、可視光を高い反射率で反射する金属材料であればよい。例えば、Ａｌ，Ａｕ又はＡｇからなり、膜厚５０ｎｍ以上が好ましい。基板２１Ｂ上への金属膜２１Ｍの形成方法としては、蒸着、めっき、塗布などいずれの方法によってもよい。
また、反射層２１として、図２の基板２１Ｂに金属膜２１Ｍが形成されたものに代えて、金属膜２１Ｍと同じ材料からなる金属基板を使用してもよい。
【００２５】
光学多層膜２２は、誘電体膜２２Ｄと透過性を有する光吸収薄膜２２Ｍからなる少なくとも２層以上の選択反射特性をもつ膜である。この場合、誘電体膜２２Ｄと透過性を有する光吸収薄膜２２Ｍとが交互に積層された構造でもよく、複数種類の誘電体膜２２Ｄが連続して積層された構造であってもよい。
【００２６】
誘電体膜２２Ｄは、少なくとも可視波長領域で透明な材料からなり、例えばＮｂ２Ｏ５，ＴｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２が用いられる。なお、誘電体膜２２Ｄの屈折率が大きいほど三原色波長領域の各色光の波長領域における反射ピークの半値幅が大きくなり、屈折率が小さいほど当該半値幅が小さくなる傾向を有することから、必要とされる選択反射特性に応じて誘電体材料を適宜選択すればよい。
【００２７】
透過性を有する光吸収薄膜２２Ｍは、屈折率１以上、吸収係数０．５以上の材料により、好ましくは５〜２０ｎｍの膜厚に形成された薄膜である。このような材料としては、例えば、Ｎｂ，Ｎｂ系合金，Ｃ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｇｅ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｔｉ，ＴｉＮ，ＴｉＮｘＷｙ，Ｍｎ，Ｒｕ又はＰｂＴｅ等が挙げられる。このような光学多層膜２２の各膜は、例えばスパッタリング法などのドライプロセスにより成膜すればよい。
【００２８】
光学多層膜２２の各膜厚は、例えば赤色、緑色及び青色の各色の波長領域の光からなる三原色波長域光に対して、例えば反射率が８０％以上の高反射特性を有するとともに、この三原色波長域光以外の波長域の光に対しては、例えば吸収率が８０％以上の高吸収特性を有するように設計されている。ここで、光学多層膜２２の各膜厚は、その各膜の厚さをｄ、その各膜の屈折率をｎ、この光学多層膜に入射する光の波長をλとすると、各膜の光学的厚さｎｄが入射光の波長λに対して次式（１）を満足するように設計されるとよい。
ｎｄ＝λ（α±１／４）  ・・・（１）
（ただし、αは自然数である。）
【００２９】
例えば、金属膜２１ＭをＡｌ膜（膜厚５０ｎｍ）とし、光学多層膜２２をＮｂ２Ｏ５／Ｎｂ／Ｎｂ２Ｏ５（各膜厚：５５１ｎｍ／１５ｎｍ／５５１ｎｍ）の３層構造とすることで、図３に示すように、プロジェクタ光（上記レーザー発振器を用いたプロジェクタ光源からの光）について、三原色波長域光に対しては８０％以上の高い反射率を有し、三原色波長域の前後の波長域光（迷光）に対しては８０％以上の高い吸収率を有する反射ミラー２とすることができる。なお、図３では反射ミラー２に対してプロジェクタ光が垂直に入射した（入射角０°）場合を示している。
【００３０】
また、複数の誘電体膜を使用し、それぞれの膜厚を調整することにより、三原色波長領域の各色光の波長領域におけるそれぞれの反射ピークの半値幅とピーク高さを別個に調整することが可能である。例えば、金属膜２１ＭをＡｌ膜（膜厚５０ｎｍ）とし、光学多層膜２２をＳｉＯ２／Ｎｂ２Ｏ５／Ｎｂ（各膜厚：５５４ｎｍ／３２７ｎｍ／６ｎｍ）の３層構造とすることで、青色及び赤色領域に対して、緑色領域での反射率を低くすることができる。これにより、青色及び赤色領域に対して緑色領域の輝度が高いような輝度バランスの悪いプロジェクタ光源を使用する場合にも三原色の輝度バランスをとることができる。
【００３１】
図４に、反射ミラー２のその他の構成として、基板２１Ｂ上にプロジェクタ光ＬＰの波長領域のうち、ＲＧＢ三原色の各色の光の波長領域の光に対して反射特性を有し、前記波長領域以外の光に対しては透過特性を有する光学多層膜２３と、基板２１Ｂの裏面に光吸収層２４とを備えた例を示す。ここで、基板２１Ｂは図２で示した基板と同じものでよい。
【００３２】
光学多層膜２３は、高屈折率膜２３Ｈと該高屈折率膜２３Ｈより低い屈折率を有する低屈折率膜２３Ｌとを交互に積層した選択反射特性を有する膜である。
【００３３】
高屈折率膜２３Ｈ、低屈折率膜２３Ｌは、それぞれスパッタリング法などのドライプロセス、あるいはスピンコート、ディップコートなどのウェットプロセスのいずれの方法によっても形成することができる。
【００３４】
ドライプロセスにより形成する場合には、高屈折率膜２３Ｈの構成材料は、屈折率が２．０〜２．６程度のものであれば種々のものを用いることができる。同様に、低屈折率膜２３Ｌの構成材料は、屈折率が１．３〜１．５程度のもので種々のものを用いることができる。例えば、高屈折率膜２３Ｈは、ＴｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ5又はＴａ２Ｏ５からなり、低屈折率膜２３Ｌは、ＳｉＯ２又はＭｇＦ２からなるとすればよい。
【００３５】
ドライプロセスにより形成する場合、光学多層膜２３の各膜厚は、マトリクス法に基づいたシミュレーションにより光学薄膜が特定波長帯の光に対して高反射特性を有し、少なくとも該波長域光以外の可視波長域光に対しては高透過特性を有するように膜厚設計するとよい。ここでいうマトリクス法に基づいたシミュレーションとは、特開２００３−２７０７２５号公報に示されている手法であり、複数の異なる材料で構成され各層の境界で多重反射が生じる多層光学薄膜系に角度θ０で光が入射した場合、用いる光源の種類及び波長と、各層の光学膜厚（屈折率と幾何学的膜厚との積）に依存して位相が揃い、反射光速は可干渉性を示す場合が生じ、互いに干渉しあうようになる原理に基づいた方程式を利用してシミュレーションを行い、所望の特性を有する光学膜の膜厚設計を行うものである。
【００３６】
本発明においては、特定の波長領域として、プロジェクタ光源１で画像光として使用されるＲＧＢ三原色の各色の光の波長領域を選択して、マトリクス法に基づいたシミュレーションによりこれらの波長領域の光のみを反射させるとともにこれらの波長領域以外の波長領域の光を透過させるように膜厚設計すればよい。このような厚みの高屈折率膜２３Ｈ及び低屈折率膜２３Ｌを重ね合わせることにより三原色波長帯域フィルターとして良好に機能する光学多層膜２３を確実に実現することができる。
【００３７】
また、ドライプロセスにより形成される光学多層膜２３を構成する光学膜の層数は、特に限定されるものではなく、所望の層数とすることができるが、光入射側及びその反対側の最外層が高屈折率膜２３Ｈとされる奇数層により構成されることが好ましい。
【００３８】
ウェットプロセスにより光学多層膜２３を形成する場合には、高屈折率膜用溶剤系塗料を塗布・硬化して得られる高屈折率膜２３Ｈと、該高屈折率膜２３Ｈよりも低屈折率の光学膜となる低屈折率膜用溶剤系塗料を塗布・硬化して得られる低屈折率膜２３Ｌとを交互に積層した奇数層とするとよい。また、それぞれの光学膜は、加熱や紫外線照射などにより付与されるエネルギーを吸収して硬化反応を起こす樹脂を含む塗料を塗布して形成するとよい。例えば、高屈折率膜２３Ｈは、熱硬化型樹脂ＪＳＲ製オプスター（ＪＮ７１０２、屈折率１．６８）により形成され、低屈折率膜２３Ｌは熱硬化型樹脂ＪＳＲ製オプスター（ＪＮ７２１５、屈折率１．４１）により形成されるとよい。これにより光学多層膜２３は可撓性を有する。
ここで、高屈折率膜２３Ｈは、上記熱硬化型樹脂に限定されるものではなく、１．６〜２．１程度の屈折率が確保できる溶剤系塗料であればよい。また、低屈折率用膜２３Ｌは、上記熱硬化型樹脂に限定されるものではなく、１．３〜１．５９程度の屈折率が確保できる溶剤系塗料であればよい。なお、高屈折率膜２３Ｈと低屈折率膜２３Ｌとの屈折率の差が大きいほど、積層数が少なくすることができる。
【００３９】
ウェットプロセスにより形成する場合、光学多層膜２３の各膜厚は、例えば赤色、緑色及び青色の各色の波長領域の光からなる三原色波長域光に対して、例えば反射率が８０％以上の高反射特性を有するとともに、この三原色波長域光以外の波長域の光に対しては、例えば透過率が８０％以上の高透過特性を有するように設計されている。ここで、光学多層膜２３の各膜厚は、上式（１）を満足するように設計されるとよい。
【００４０】
例えば、高屈折率膜２３Ｈ（屈折率１．６８）の膜厚を１０２３ｎｍ、低屈折率膜２３Ｌ（屈折率１．４１）の膜厚を７８０ｎｍとし、高屈折率膜２３Ｈ、低屈折率膜２３Ｌが交互に９層ずつ積層され、その積層されたものの上に高屈折率膜２３Ｈが積層された１９層構造の光学多層膜２３とすることで、図５に示すように、プロジェクタ光（上記レーザー発振器を用いたプロジェクタ光源からの光）について、三原色波長域光に対しては８０％以上の高い反射率を有し、三原色波長域の前後の波長域光（迷光）に対しては反射率が２０％以下の高い透過特性を有する膜とすることができる。
【００４１】
吸収層２４は、基板２１Ｂの裏面に黒色の塗料を塗布して形成された黒色塗装膜、あるいは黒色フィルムが貼りつけられたものであり、光を吸収する機能を有する。これにより、光学多層層２３を透過した光を吸収層２４が吸収し、透過光の反射を防ぐことができ、反射ミラー２は、より確実に三原色波長域光のみを反射光として得ることが可能となる。また、基板２１Ｂに黒色塗料等を含有させて基板２１Ｂの色を黒色とすることにより、基板２１Ｂ自体が吸収層として機能させてもよい。
【００４２】
以上のいずれの構成の反射ミラー２においても、プロジェクタ光源１から投射される光に対応した、特定の波長領域（三原色波長領域）の光を光反射率で反射し、その特定波長領域以外の光（スクリーン３を通して入射する外光）を吸収することが可能である。
【００４３】
以下、図２の構成の反射ミラー２を例にとり、実施形態を説明する。
反射ミラー２が平板形状であると仮定すると、図６に示す様にスクリーン３縦方向の反射ミラー２の位置によってプロジェクタ光の入射角が異なるようになる。すなわち、反射ミラー２上でプロジェクタ光の入射位置Ｐｙが入射位置Ｐｘよりもプロジェクタ光源１から遠くなる関係において、入射位置Ｐｘでのプロジェクタ光ＬＰｘの入射角ｘよりも、入射位置Ｐｙでのプロジェクタ光ＬＰｙの入射角ｙは大きくなる。この入射角度の変動は、例えばリアプロジェクタ装置が大型になるほど大きくなる。
【００４４】
一方、光学多層膜２２では、プロジェクタ光の入射角度が変動すると光学特性が変動する傾向がある。その様子を図７に示す。入射角が０°から４０°と大きくなるにつれて、ＲＧＢの波長領域それぞれにおいて高反射率となる波長領域が短波長側にシフトしてしまう。
【００４５】
したがって、反射ミラー２の形状が平板で、光学特性が均一な光学多層膜２２が形成されている場合、スクリーン３縦方向の反射ミラー２上のプロジェクタ光の入射位置によって、光学多層膜２２で反射される光の波長領域が変動するため、スクリーン３から出射される映像光はスクリーン３の縦方向に色調変動が発生する。
【００４６】
そこで、本発明では、図８に示す様に反射ミラー２をスクリーン３の縦方向に湾曲させることにより、プロジェクタ光源１から反射ミラー２への投射光ＬＰの入射角が調整される構成とする。これにより、反射ミラー２上のどの入射位置（図中、Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ）においても入射角度（ａ，ｂ，ｃ）は一定の範囲内となり、光学多層膜２２で反射される光ＬＲの波長領域が一定の範囲内となるため、視聴者はスクリーン３を通して色調変動の少ない画像を観賞することが可能となる。
ここで、反射ミラー２の湾曲は、例えばプロジェクタ光の入射角が２０°以下となるように調整されることが好ましい。
【００４７】
スクリーン３は、リアプロジェクタ装置で使用される従来公知のスクリーンの構成でよく、例えば反射ミラーからの反射光を平行光にするフレネルレンズと、その平行光を拡散させて出射する拡散板とを備えたすクリーンを用いればよい。
また、反射ミラー２側からフレネルレンズ、レンチキュラレンズ、ブラックストライプ、拡散板からなる構成としてもよく、具体的には図１２に示す構成のスクリーンを用いればよい。
これらのスクリーンのうち、ブラックストライプからなる遮光層を備えたスクリーンを用いれば、本発明の効果とあいまって、より高コントラストの映像を得ることができるため好ましい。
【００４８】
以上の構成（図１）により、プロジェクタ光源１からの投射光ＬＰは反射ミラー２に入射した際、光学多層膜２２によりＲＧＢ三原色波長領域の光のみ高い反射率で反射され、それ以外の波長領域の光は吸収される。あるいは、光学多層膜２３によりＲＧＢ三原色波長領域の光のみ高い反射率で反射され、それ以外の波長領域の光は光吸収層２４により吸収される。ついで、反射ミラー２で反射された反射光ＬＲはスクリーン３を透過し、映像光Ｌｉとして視聴者側に到達する。
また、視聴者側から入り込む外光ＬＯは、スクリーン３のレンチキュラレンズの非集光部に設けられているブラックストライプの隙間からプロジェクタ装置内に入り込む光があるが、反射ミラー２の光学多層膜２２、あるいは光吸収層２４により吸収される。これにより、従来のリアプロジェクタ装置よりもさらにコントラストの高い映像を得ることができる。
【００４９】
次に、本発明に係るリアプロジェクタ装置の第２の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、反射ミラー２へのプロジェクタ光の入射位置によって入射角が異なる問題に対処する構成が第１の実施の形態と異なり、それ以外は第１の実施の形態と同じである。以下、第１の実施の形態とは異なる反射ミラー２の構成についてのみ説明する。
【００５０】
図９は、反射ミラー２を光学多層膜２２が設けられた側から見た図である。
光学多層膜２２は、プロジェクタ光源１からの投射光の入射角に対応してスクリーン縦方向に選択反射特性が異なるものであり、図９ではスクリーン縦方向にＡ，Ｂ，Ｃの３つの領域に区分されており、その光学特性は領域Ａ，Ｂ，Ｃごとに異なるように形成されている。なお、領域Ａはプロジェクタ光源１から遠い位置にある領域、すなわちプロジェクタ光の入射角が大きい領域であり、領域Ｃはプロジェクタ光源１から近い位置にある領域、プロジェクタ光の入射角が小さい領域である。
【００５１】
図１０に領域Ａ，Ｂ，Ｃごとの光学特性の例を示す。ここでは、光学多層膜２２に対してプロジェクタ光が垂直に入射した（入射角０°）場合を示している。
ここでは、領域Ｃの光学多層膜２２の光学特性を基準として、プロジェクタ光の入射角が大きくなるほど、すなわち領域Ｂ，Ｃの順に高反射率を示すピークを長波長側にシフトさせた光学特性となっている。この場合の膜設計はプロジェクタ光の入射角に応じて予め光学特性をシフトさせておき、実際に反射される光の波長領域を反射ミラー２全体として一定の範囲内に収めるものであり、式（１）に基づく方法により行えばよい。また、本実施の形態においても図４に示した光学多層膜２３の構成を適用できるが、この場合は式（１）に基づく方法、あるいはマトリクス法に基づいたシミュレーションによる方法により行えばよい。
【００５２】
図１１に、本実施の形態により反射ミラー２の反射光ＬＲの波長領域が一定の範囲の波長領域に収められる構成を示す。すなわち、反射ミラー２上の入射位置（Ｐｉ，Ｐｈ，Ｐｇ）に応じて入射角度（ｉ，ｈ，ｇ）が大きくなるが、光学多層膜２２の領域Ｃ，Ｂ，Ａの順で光学特性が長波長側にシフトしていることにより、それぞれの位置における反射されるの波長領域が調整される結果、反射光ＬＲの波長領域が一定の範囲内となるため、視聴者はスクリーン３を通して色調変動の少ない画像を観賞することが可能となる。
【００５３】
なお、図９のように反射ミラー２上の位置で光学多層膜２２の領域を区分する態様を示したが、反射ミラー２の上下方向で連続的に選択反射特性を変化させる態様であってもよい。この場合は、例えば光学多層膜２２の形成時（スパッタリング時）に、プロジェクタ光の入射角に応じて予め光学特性をシフトさせるように光学多層膜２２の膜厚が連続的に変化した傾斜膜とすればよい。
【００５４】
以上の本実施の形態においても第１の実施の形態と同様の作用効果により、従来のリアプロジェクタ装置よりもさらにコントラストの高い映像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るリアプロジェクタ装置の構成を示す断面概略図である。
【図２】反射ミラー２の光学膜構成（１）を示す図である。
【図３】光学多層膜２２の光学特性を示す図である。
【図４】反射ミラー２の光学膜構成（２）を示す図である。
【図５】光学多層膜２３の光学特性を示す図である。
【図６】反射ミラー２が平板形状であると仮定した場合の反射ミラー上のプロジェクタ光の入射位置と入射角との関係を示す概略図である。
【図７】光学多層膜２２における光学特性のプロジェクタ光の入射角度依存性を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における反射ミラー２の構成例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における光学多層膜２２の光学膜構成例を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における光学多層膜２２の領域ごとの光学特性を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における反射ミラー２の構成例を示す図である。
【図１２】本発明で適用するスクリーンの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…プロジェクタ光源、２…反射ミラー、２１Ｂ…基板、２１Ｍ…金属膜、２２，２３…光学多層膜（光学多層膜）、３…スクリーン、１０…リアプロジェクタ装置、２２Ｄ…誘電体膜、２２Ｍ…光吸収薄膜、２３Ｈ…高屈折率膜、２３Ｌ…低屈折率膜、２４…吸収層、９０…フレネルレンズシート、９１…光拡散基板、９２…フレネルレンズ部、９３…シリンドリカルレンズ群、１００…レンチキュラシート、１０１…基板、レンズ部…１０２、１０５…遮光部、１０６…紫外線硬化型樹脂層、２０１…光拡散板、２０７…粘着層、Ｌｉ…映像光、Ｌｐ…プロジェクタ光、ＬＲ…反射光、Ｌｏ…外光
【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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【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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