(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影装置からの投射光を反射して投影画像を映し出すスクリーンにおいて、
スクリーン基板上の前面側に配される前記スクリーン基板の表面から後退した略半球状の凹形状の立体部を複数備え、
前記立体部は、光反射面と光吸収面とを有し、前記光反射面と前記光吸収面との境界は前記投射光の主光線に垂直な面とスクリーン面との交線の方向である第１方向に沿っており、前記立体部の前記境界の前記主光線側に前記光吸収面を配置し、前記立体部の前記境界の前記主光線側とは反対側に前記光反射面を配置し、
前記立体部は、前記第１方向に沿った所定の長さの範囲に設けられた前記立体部の個数が、前記第１方向に交差する第２方向に沿った前記所定の長さの範囲に設けられた個数よりも多くなるように配置され、
前記複数の立体部は、前記第１方向に沿った所定の長さの範囲に設けられた前記立体部のうち少なくとも２つの立体部が互いに接するように並べられている、スクリーン。
【請求項２】
投影装置からの投射光を反射して投影画像を映し出すスクリーンにおいて、
スクリーン基板上の前面側に配される前記スクリーン基板の表面から突出した略半球状の凸形状の立体部を複数備え、
前記立体部は、光反射面と光吸収面とを有し、前記光反射面と前記光吸収面との境界は前記投射光の主光線に垂直な面とスクリーン面との交線の方向である第１方向に沿っており、前記立体部の前記境界の前記主光線側に前記光反射面を配置し、前記立体部の前記境界の前記主光線側とは反対側に前記光吸収面を配置し、
前記立体部は、前記第１方向に沿った所定の長さの範囲に設けられた前記立体部の個数が、前記第１方向に交差する第２方向に沿った前記所定の長さの範囲に設けられた個数よりも多くなるように配置され、
前記第１方向に沿った所定の長さの範囲に設けられた前記立体部のうち少なくとも２つの立体部が互いに接するように並べられている、スクリーン。
【請求項３】
前記複数の立体部の少なくとも一部は、基本形状の重ね合わせによって互いに連なる群を形成する、請求項１又は請求項２に記載のスクリーン。
【請求項４】
前記複数の立体部は、前記第１方向に沿った同一列内において隣り合う立体部同士が接するように並べられている、請求項１から請求項３までのいずれか一項記載のスクリーン。
【請求項５】
前記複数の立体部の少なくとも一部は、前記第２方向について互いに所定間隔だけ離間している、請求項１から請求項４までのいずれか一項記載のスクリーン。
【請求項６】
前記第１方向と、前記第２方向とは、垂直に交差する、請求項１から請求項５までのいずれか一項記載のスクリーン。
【請求項７】
前記スクリーン基板の前面側において、前記複数の立体部間には平坦部が設けられ、
前記平坦部は、光の吸収面を有する、請求項１から請求項６までのいずれか一項記載のスクリーン。
【請求項８】
前記複数の立体部は、前記光反射面の周辺部に前記光吸収面を有する、請求項１又は請求項２に記載のスクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前方のプロジェクタ等の投影装置からの投射光を反射して投影画像を映し出
すスクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下方からの斜め投射による投影画像を反射させて観察可能にする反射スクリー
ンとして、スクリーン基板上に同一形状の多数の凸状の単位形状部を２次元的に規則的に
配置させ、下側の表面部分にのみ反射面を形成することにより、上方からの外光を遮断し
て高コントラストなスクリーンとするものが知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２１５１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、スクリーン基板上に形成される凸状の単位形状の下側の表面部分にのみ
反射面を形成させた場合において、スクリーン表面で投射光を広角に反射させると、視野
角は広くなるが、特定の方向に対する光量が十分に得られなくなる可能性がある。例えば
、視野角を広げすぎた結果、スクリーンの観察者のいる方向に対する光量が十分でなくな
り、正面ゲインが低く暗いスクリーンとなる可能性がある。また、明るい部屋等では、照
明光の影響等により、投影画像のコントラスト低下を十分に抑制できない可能性もある。
【０００４】
そこで、本発明は、正面ゲインの低下を抑えた明るいスクリーンであり、かつ、上方か
らの外光があるような明るい部屋等での投影画像のコントラストの改善が可能なスクリー
ン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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る第１のスクリーンは、（ａ）スクリーン基板
上の前面側に配される凹形状の立体部を複数備え、（ｂ）立体部は、主光線の方向及び外
光の主方向の少なくともいずれか一方に対応して定まるスクリーン基板上の第１方向に沿
った所定の長さの範囲に設けられた立体部の個数が、第１方向に交差する第２方向に沿っ
た所定の長さの範囲に設けられた個数よりも多くなるように配置され、（ｃ）複数の立体
部は、第１方向に沿った所定の長さの範囲に設けられた立体部のうち少なくとも２つの立
体部が互いに接するように並べられている。
【０００６】
本発明に係る第２のスクリーンは、（ａ）スクリーン基板上の前面側に配される凸形状
の立体部を複数備え、（ｂ）立体部は、主光線の方向及び外光の主方向の少なくともいず
れか一方に対応して定まるスクリーン基板上の第１方向に沿った所定の長さの範囲に設け
られた立体部の個数が、第１方向に交差する第２方向に沿った所定の長さの範囲に設けら
れた個数よりも多くなるように配置され、（ｃ）第１方向に沿った所定の長さの範囲に設
けられた立体部のうち少なくとも２つの立体部が互いに接するように並べられている。
【０００７】
上記第１及び第２のスクリーンにおいて、立体部とは、スクリーン基板の表面から突出
した突起部と、スクリーン基板の表面から後退した凹部とのいずれであってもよい。立体
部は、球面のその他の曲面によって画定されるものに限らず、平面を一部に有する表面に
よって画定されるものを含む。また、主光線は、スクリーン上において着目する領域に入
射する光束を考えた場合のものであり、通常は、スクリーン上の中央領域に入射する光束
に関するものとするが、スクリーン上の所望領域又は全域に入射する光束に関するものと
することもできる。複数の立体部の配置に関して、第１方向に沿った所定の長さの範囲に
設けられた立体部の個数が、第１方向に交差する第２方向に沿った所定の長さの範囲に設
けられた個数よりも多くなるということは、第２方向より第１方向の立体部の占有率或い
は密度が高いことを意味する。なお、第２方向より第１方向の立体部の占有率或いは密度
が高ければ、第２方向に隣接する立体部間に平坦部がなく第１及び第２方向の双方に関し
て立体部同士が接している配置とすることもできる。
【０００８】
上記スクリーンでは、複数の立体部が、スクリーン基板上の第１方向に沿った列をなし
、第１方向に交差する第２方向に当該列が複数列設けられる様に並べられている。さらに
、第１方向に沿った列の同一列内において少なくとも２つの立体部が互いに接するように
並べられている。また、この際、立体部は、第１方向に沿った所定の長さの範囲に設けら
れた立体部の個数が第１方向に交差する第２方向に沿った所定の長さの範囲に設けられた
個数よりも多くなるように配置されている。これにより、例えば、主光線が第１方向に垂
直な面内にあってスクリーンに対して傾いた方向にある投影装置等からの投射光を観察者
側であるスクリーンの前方により多く反射させることができ、正面ゲインの低下を抑え、
明るくすることができる。また、例えば上記投射光の主光線の方向とは異なる方向からの
外光、特に主光線よりも入射角の小さな外光の正面への反射を抑え、明るい部屋での使用
においても、コントラストの改善を図ることができる。
【０００９】
また、本発明の具体的な態様として、複数の立体部の少なくとも一部が、基本形状の重
ね合わせによって互いに連なる群を形成する。これにより、スクリーン前方に位置する観
察者側により多くの光を反射させることができる。ここで、基本形状とは、半球、半楕円
球等の立体形状を意味し、これらの平面視の輪郭が重なり合うように配列することで、互
いに近接して連なる突起部又は凹部の群を形成することになる。
【００１０】
また、本発明の具体的な態様として、複数の立体部の少なくとも一部が、第１方向に沿
った同一列内において隣り合う立体部同士が接するように並べられている。これにより、
広範囲な視野角を得ることができる。
【００１１】
また、本発明の具体的な態様として、複数の立体部の少なくとも一部が、第２方向につ
いて互いに所定間隔だけ離間している。このように、所定間隔だけ離間することで、第２
方向において立体部間に平坦部が確保され、例えば主光線が第１方向に垂直な面内にあっ
てスクリーン面に対して傾いた方向である場合、投射光の反射をあまり減少させないで、
それ以外の方向からの外光のスクリーンの前方への反射を抑えて、適度にコントラストを
向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の具体的な態様として、第１方向が、投射光の主光線に垂直な面とスクリ
ーン面との交線の方向である。これにより、プロジェクタ等の投影装置からの投射光の投
射方向に応じたスクリーンの構成となる。
【００１３】
また、本発明の具体的な態様として、第１方向が、水平方向である。これにより、例え
ば下方から投射される投射光を有効に前方に反射させるとともに、上方からの照明光等に
よる外光が正面側に反射されることを防止することができる。
【００１４】
また、本発明の具体的な態様として、第２方向が、鉛直方向である。これにより、例え
ば投射光が鉛直下方から投射される一方、鉛直上方から照明光等の外光が照射されている
場合に効果的にコントラストをあげることができる。
【００１５】
また、本発明の具体的な態様として、第１方向と、第２方向とが、垂直に交差する。こ
れにより、例えば、投影装置からの投射光が下方から照明光等の外光が上方から生じてい
るというような投射光と外光とが逆方向から生じている場合に、効率よく明るくかつコン
トラストのよい画像投影が可能となる。
【００１６】
また、本発明の具体的な態様として、スクリーン基板の側において、複数の立体部間に
平坦部を設けることができる。この場合、例えば複数の立体部が、光反射面と光吸収面と
を有し、光反射面と光吸収面との境界は第１の方向に沿っており、平坦部が、光の吸収面
を有するものとできる。これにより、当該光反射面が、適切に投射光を反射することがで
き、またこれとともに、複数の立体部の光吸収面及び平坦部の光の吸収面が、外光等の不
要光を適切に吸収するので、適度にコントラストを向上させることができる。
【００１７】
また、本発明の具体的な態様として、複数の立体部が、光反射面の周辺部に光吸収面を
有する。これにより、光反射面の周辺部においても外光等の不要光を適切に吸収すること
ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態であるスクリーンについて図面を参照しつつ説明する。図１
（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係るスクリーンを模式的に示した図である。図１（ａ）
は、スクリーンの正面図であり、図１（ｂ）はＹ―Ｙ側方断面図であり、図１（ｃ）は、
Ｘ−Ｘ平面断面図である。スクリーン１０は、スクリーン前側下方に設置された図示しな
い投影装置等からの投射光ＰＬを、スクリーン１０の前側により多く反射光ＲＬとして反
射させる反射型スクリーンである。本実施形態に係るスクリーン１０は、スクリーン基板
１と、スクリーン基板１上において複数の突起部２ａが連なることにより形成される複数
列の群（突起群）２とを備える。スクリーン基板１が表側に露出する表面部分は、複数の
突起部２ａの間即ち複数列の群２の間に位置する平坦部３として機能する。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、スクリーン基板１上の前面側にそれぞれ形成された複数の突
起部２ａは、複数の立体部として、略半球状の外形を有する。これら複数の突起部２ａは
、スクリーン基板１上の水平方向即ち図中ｘ方向に沿った列が、鉛直方位即ち図中ｙ方向
に複数列設けられるように並べられている。１つの列は、ｘ方向において隣り合う突起部
２ａ同士が重なり合うように接した状態で一列に連なった群２である。つまり、各突起部
２ａは、半球を基本形状としており、この半球の平面視の輪郭である円がｘ方向において
互いに重なり合うように配列されており、結果的に互いに連なる群２を形成している。従
って、群２をｘ方向について切断したときの断面形状は、図１（ｃ）に示すような複数の
円弧を連ねた台状となっている。一方、図１（ｂ）等から分かるように、複数の群２は、
鉛直方向即ち図中ｙ方向については、互いに離間して周期的に配置されており、複数の突
起部２ａ間には平坦部３が形成されている。
【００２０】
以上のように、スクリーン１０の反射表面である前面側において、ｘ方向については、
複数の突起部２ａが重なり合うように接することで、各突起部２ａの表面が半球のｘ方向
に関する両端部で省略された形状となっており、これにより、スクリーン１０前方下方に
設置された投影装置等からの投射光ＰＬを、スクリーンの前方により多く反射光ＲＬとし
て反射させることができる。従って、正面ゲインの低下を抑え、明るくすることができる
。また、ｙ方向については、突起部２ａが互いに所定間隔だけ離間しているので、ｙ方向
における平坦部３の占有領域が確保され、スクリーン１０の前方上方からの外光を遮るこ
とで適度なコントラストの向上を可能にする。
【００２１】
図１（ａ）〜（ｃ）に示したスクリーン１０の場合、スクリーン基板１上において、突
起部２ａが重なり合う水平方向即ちｘ方向を第１方向とし、第１方向に垂直に交差する鉛
直方向即ちｙ方向を第２方向として、後述する各方向についての突起部２ａの占有率を考
慮した特定の配列がなされている。これらの第１及び第２方向は、スクリーン１０上の着
目領域（具体的にはスクリーン１０上の中央領域）を基準として、投射光ＰＬの主光線Ｘ
Ｌの方向あるいは照明光等の外光の主たる方向に対応させて定めたものである。
【００２２】
ここで、突起部２ａの占有率とは、スクリーン基板１上での配列方向に関して突起部２
ａが占める比率を示す指標となるものを言い、配列方向単位長さ（所定の長さ）当たりに
形成する立体形状の個数を意味する。本実施形態に即して説明すると、占有率とは、第１
方向または第２方向について、突起部２ａの断面の幅が最も大きくなる位置の断面におけ
る、スクリーン基板１上の画像の有効領域に占める突起部２ａの断面の幅の割合となって
いる。例えば、鉛直に延びる第２方向（ｙ方向）については、第２方向において突起部２
ａの断面の幅が最も大きくなる位置の断面である図１（ｂ）に示すＹ−Ｙ側方断面におけ
る、スクリーン基板１上での画像の有効領域の長さＬＳＹに対する各突起２ａの断面の幅
ＬＰＹの和の占める割合が、第２方向における複数の突起部２ａのスクリーン基板１上の
占有率である。同様に、水平に延びる第１方向（ｘ方向）については、第１方向において
突起部２ａの断面の幅が最も大きくなる位置の断面である図１（ｃ）に示すＸ―Ｘ側方断
面におけるスクリーン基板１上での画像の有効領域の長さＬＳＸに対する各突起部２ａの
断面の幅ＬＰＸの和の占める割合が、第１方向における複数の突起部２ａの占有率である
。
【００２３】
図１（ａ）〜（ｃ）に示したスクリーン１０の場合、複数の突起部２ａは、上述のよう
に、第１方向については重なり合うように接して配置されて隙間のない状態となっている
一方、第２方向については離間して配置されている。従って、水平の第１方向における複
数の突起部２ａの占有率が、鉛直の第２方向における複数の突起部２ａの占有率よりも大
きい。つまり、複数の突起部２ａは、第１方向について第２方向よりも密な状態で配置さ
れている。また、特に、図１（ａ）〜（ｃ）に示す配置では、第１方向について複数の突
起部２ａが基本形状の半径以下近づいて重なり合うように接した状態となっているので、
図１（ｃ）等に示されるように反射する表面が半球の両横端部で省略された形状となって
いる。これにより、詳しくは後述するが、例えば下方からの投射光ＰＬを、スクリーン１
０の前方外側方向ではなく、観察者側である前方中央方向（即ちｚ方向正の向き）により
多く反射させることができる。また、複数の突起部２ａの中心点が格子点上に配置され、
この際、第１方向の占有率に比べ第２方向の占有率が小さく、特に第２方向については離
間していることにより、平坦部３の占有領域が確保されるので、明るい照明下においても
コントラストの改善を図ることができる。
【００２４】
次に、プロジェクタ等の投影装置（不図示）により画像投影を行う場合における投影装
置からの投射光ＰＬの主光線ＸＬの方向及び画像投影には不要となる照明光等の外光の方
向と、スクリーン１０との関係について説明し、これにより、上述したスクリーン１０の
特性についてより詳しく説明する。室内での一般的なプロジェクタ等の投影装置の使用態
様では、投影装置が床側即ち下方に設置されて、下方から上方に向けて投射がなされる。
一方、室内を照らす照明器具等は天井側に設置されているため、照明光等の外光は上方か
ら室内を照明する場合が多い。本実施形態では、このようなスクリーン１０の一般的使用
環境に対応して、予めスクリーン１０の反射表面を形成した場合の例である。従って、本
実施形態では、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、スクリーン１０の下方から上方に
斜め投射が行われることを前提として、スクリーン１０のうち着目する中央領域に入射す
る主光線ＸＬは、スクリーン１０の中心から延びる法線に対して斜め下方に傾いている。
この場合、図１（ｂ）に示すように、投射光ＰＬの主光線ＸＬに垂直な面ＰＳとスクリー
ン基板１上のスクリーン面ＳＳとの交線の方向即ち水平方向であるｘ方向が第１方向とな
る。また、照明器具等による外光の主方向は、スクリーン面ＳＳの法線に関して主光線Ｘ
Ｌと略線対称の方向であるものとする。
【００２５】
図２は、スクリーン１０の反射表面の構造について詳しく説明するための図であり、図
１（ｂ）を拡大した図である。複数の突起部２ａは、それぞれ光反射面ＲＳと光吸収面Ａ
Ｓとを備える。光吸収面ＡＳは、例えば光吸収性の物質を表面にコートすることにより形
成される。ここで、上述したように、投射光ＰＬについての主光線ＸＬの方向は下方から
である一方、照明器具等による外光の主方向は、スクリーン面ＳＳの法線に関して主光線
のＸＬと略線対称の方向となる上方からのものとなる。これに対応して、複数の突起部２
ａの光反射面ＲＳは下方側に設けられており、光吸収面ＡＳは、上方側に設けられている
。言い換えると、突起部２ａの光反射面ＲＳと光吸収面ＡＳとの境界は第１の方向に沿っ
ている。つまり、投射されるべき下方からの投射光ＸＬを効率よく反射させる一方、反射
させるべきでない上方からの照明器具等による外光は、スクリーン１において吸収させる
ものとなっている。ここでは、さらに、平坦部３についても光吸収面ＡＳと同様光吸収性
の物質を例えば表面にコートすることにより形成されている。平坦部３は、群２が互いに
鉛直方向即ち第２方向について所定間隔離間していることによりに形成されている。この
構成により、平坦部３には下方からの投射光はその下側にある突起部２ａにより反射され
て入射せず、上方からの比較的小さな入射角の外光が入射する。光吸収面ＡＳ及び平坦部
３の存在により、照明器具等による外光の影響が大きい明るい場所においても、外光はス
クリーン１０の前方にほとんど反射されず、黒がはっきり出やすいコントラストの高い画
像の投影が可能となる。
【００２６】
ここで、スクリーン１０の作製において、複数の突起部２ａとなる凸部の形成について
は種々の方法が考えられるが、例えば、当該凸部の形状に合わせた金型を、フォトリソ加
工及びエッチング加工により作製し、当該金型を用いて樹脂等の原材料をプレス加工、射
出成形等することによりスクリーン基板１上に凸部を形成させる方法が考えられる。また
、この他にも、例えばスクリーン基板１上に、インクジェット方式により所定の反射表面
となるようにドットを形成させる方法も考えられる。つまり、液滴化した原材料をスクリ
ーン基板１上において所定のドット状になるように吹き付け、吹き付けられた原材料がス
クリーン基板１上で固化することにより凸部を形成させる方法が考えられる。また、複数
の突起部２ａ上の光反射面ＲＳの形成については、上記のように形成された凸部の特定領
域に例えば反射材としてのアルミ金属を蒸着させる、あるいは特定方向から反射材をスプ
レーによって吹きつけることにより、投射光の方向等に合わせて意図する領域のみに光反
射面ＲＳを形成させることができる。なお、上記説明では、平坦部３及び光吸収面ＡＳに
光吸収性の物質を例えば表面コートするものとしているが、スクリーン基板１と複数の突
起部２ａに相当する半球部分とに用いる原材料そのものとして光吸収性の物質を用いても
よい。
【００２７】
図３（ａ）、（ｂ）は、上述のようにして形成されるスクリーンの特性について説明す
るためのグラフである。このうち、図３（ａ）は、本実施形態での第１方向である水平方
向における突起部２ａの配列、つまり突起部２ａの第１方向について重なりの度合いと、
水平視野角に対する光の強度との関係を示すグラフである。
【００２８】
図３（ａ）について、横軸は水平視野角を示し、縦軸は光の強度を示している。各曲線
Ａ１〜Ａ４は、それぞれ図１（ａ）〜（ｃ）に示した突起部２ａの第１方向についての重
なりの度合いを変化させた場合を示すグラフである。例えば、曲線Ａ１〜Ａ４のうち、曲
線Ａ１は、図１（ａ）等において、第１方向について隣あう突起部２ａが互いに重なるこ
となくスクリーン面ＳＳ上で丁度接する距離となっている場合の水平視野角に対する光の
強度を示している。つまり、曲線Ａ１は、スクリーン基板１上における複数の突起部２ａ
の第１方向についての配列が、図４（ａ）に示すようなパターンが繰り返されることで複
数の突起部２ａが等しい間隔である即ち第１方向について等しいピッチである場合の光の
強度についての数値を示している。ここで、図４（ａ）について詳しく説明すると、この
場合、各突起部２ａの基本形状は、略同一の半球状で円形の平面輪郭を有し、第１方向に
ついて互いに隣接する２つの突起部２ａの中心間距離である隣接距離ｄが、２つの突起部
２ａの半径ｒ１、ｒ２の和ｒ１＋ｒ２に等しく、２つの突起部２ａがスクリーン面ＳＳ上
で接触する。即ちｄ＝ｒ１＋ｒ２となっている。この場合、突起部２ａの光反射面ＲＳは
第１方向においてスクリーン面ＳＳ付近まで存在するため、図３（ａ）に示される曲線Ａ
１から分かるように、水平視野角は左右５０度以上においてもある程度の強度が維持され
ており、十分な視野角があるが、水平視野角左右１０度以内において強度が低い。一方、
曲線Ａ２〜Ａ４については、いずれも図４（ｂ）に示すように第１方向について隣接する
２つの突起部２ａの基本形状（半球）が、互いに重なり合っているパターンを等しいピッ
チで繰り返している場合の光の強度についての数値を示すものである。つまり、図３（ａ
）の曲線Ａ２〜Ａ４の場合は、いずれも隣接距離ｄが２つの半径の和ｒ１＋ｒ２よりも小
さい、即ちｄ<ｒ１＋ｒ２となっている。曲線Ａ２〜Ａ４のうち、曲線Ａ２の場合が、隣
接距離ｄが最も大きい、即ち突起部２ａに対応する半球の重なりの度合いが最も小さい。
一方、曲線Ａ４の場合が、隣接距離ｄが最も小さい、即ち突起部２ａに対応する半球の重
なりの度合いが最も大きいときの数値を示している。
【００２９】
図３（ａ）において各曲線Ａ１〜Ａ４を比較することにより、突起部２ａを構成する基
本形状（半球）の重なりの度合いが大きくなるほど視野角が狭くなることが分かる。しか
しながら、また、例えば曲線Ａ４は、突起部２ａに対応する半球の重なりがおよそ半分に
なるような場合であるが、このような場合であっても、視野角は多少狭くなるものの左右
４０〜５０度前後に保たれ、これは、通常の投影画像としては十分な視野角であると言え
る。逆に、例えば曲線Ａ１に示すように、突起部２ａに対応する半球の重なりがなく丁度
接するようにした場合には、広い範囲である程度の視野角が得られるが、その分観察者が
通常位置するスクリーン前方といった特定方向への光の強度は下がることになる。図３（
ａ）のグラフでは、縦軸の光の強度について、規格化した値を示しているため、各曲線Ａ
１〜Ａ４間での光の強度についての差異が明瞭ではないが、視野角を広くするほど光の反
射される角度が広がるため、特定方向への光の強度は下がる。つまり、視野角を広くした
場合、特定方向として、例えば、投影画像の観察者がいるスクリーンの前方については、
ゲインが低下し、結果として観察者側に投射される画像が暗いものとなる。これに対して
、本実施形態では、例えば、スクリーン１０を図１（ａ）〜（ｃ）に示した構成として、
ｘ方向において突起部２ａに対応する半球が重なり合い、球状の突起部２ａのうち第１方
向両端部分を光反射面ＲＳとして用いず、球状の突起部２ａの第１方向における中央部分
を光反射面ＲＳとして連続させる構成としている。これによって、投射光ＰＬを観察者側
であるスクリーン１０の前方中央付近により多く反射させることができる。また、この際
、各曲線Ａ２〜Ａ４が示すように、スクリーン画像として十分である程度の視野角（左右
各５０度程度）を保つこともできる。
【００３０】
次に、図３（ｂ）は、本実施形態の第２方向である鉛直方向に対する突起部２ａの配列
、つまり突起部２ａの第２方向における離間の度合いと、光の強度としての指標であるゲ
インとの関係及びコントラストとの関係を示すグラフである。以下、ここでは、第２方向
に関して隣り合う全ての突起部２ａの隣接距離が等しいピッチで配置されており、従って
、当該ピッチの値を定めることで突起部２ａの隣接距離が定まるものとして説明する。
【００３１】
図３（ｂ）において、横軸は、図１（ａ）〜（ｃ）での第２方向である鉛直方向に対す
る突起部２ａのｙ軸方向ピッチ（ｙ軸方向に隣接する突起部２ａ間の中心距離）を示すも
のである。つまり、横軸の値は、図１（ａ）〜（ｃ）に示した突起部２ａの第２方向につ
いての離間の度合いに応じた値となる。また、各曲線Ｂ１、Ｂ２のうち、曲線Ｂ１が光の
ゲインを示し、曲線Ｂ２がコントラストを示すものである。なお、ここでのコントラスト
は、照度１００ルクスの照明下での値を示している。
【００３２】
図３（ｂ）に示されるスクリーンは、全ての突起部２ａが半径０．０８ｍｍの半球形状
であった場合のグラフである。
【００３３】
図３（ｂ）の横軸について、ｙ軸方向ピッチの値が０．１６ｍｍであるとき、図４（ｃ
）に示すように、第２方向について隣接する突起部２ａを構成する基本形状（半球）が互
いに重なることなくスクリーン面ＳＳ上で丁度接する距離となっている。つまり、この場
合、ｙ軸方向ピッチの値に相当する隣接距離ｄが、隣り合う２つの突起部２ａに対応する
半球の半径の和ｒ１＋ｒ２に等しい即ちｄ＝ｒ１＋ｒ２となっている。ｙ軸方向ピッチの
値が０．１６ｍｍより大きい場合、図４（ｄ）に示すように、ｄ>ｒ１＋ｒ２となる。ｙ
軸方向ピッチの値が０．１６ｍｍより大きくなるに従って、隣接距離ｄと接触距離ｒ１＋
ｒ２との差である隣接する突起部２ａの離間距離ｅも大きくなる。図３（ｂ）の曲線Ｂ１
、Ｂ２から分かるように、ｙ軸方向ピッチの値が大きくなるほどコントラストの値は上昇
するが、光の強度を示すゲインは下がってしまい、両者はトレードオフの関係にある。つ
まり、図４（ｄ）の突起部２ａの離間距離ｅが大きくなるほどスクリーン基板１上での画
像の有効領域のおける光を吸収する平坦部３の割合が多くなるため、外光のスクリーン１
０前方への反射が抑えられコントラストは上がり、黒の映える画像となるが、スクリーン
基板１上での画像の有効領域のおける突起部２ａの光反射面ＲＳの割合が少なくなるため
、投射光ＰＬがスクリーン１０の前方へ反射されにくくなり投射画像全体としては暗いも
のとなる。従って、図３（ｂ）の場合、例えば、ｙ軸方向ピッチの値を０．４０ｍｍ程度
とすることにより、ある程度の明るさを保ちながらも、高コントラストな画像を形成させ
ることができる。
【００３４】
本実施形態に示した例の場合、全ての突起部２ａの基本形状が半径０．０８ｍｍの半球
形状であれば、水平方向ｘについては、図４（ｂ）に示した隣接距離ｄが接触距離ｒ１＋
ｒ２の半分程度となった状態で突起部２ａに対応する半球が重なり合って群２を形成して
おり、鉛直方向ｙについては、ｙ軸方向ピッチの値を０．４０ｍｍ程度とすることにより
、複数の突起部２ａを最適な状態の配列とすることができる。
【００３５】
なお、上記説明では、図中の突起部２ａの基本形状はいずれも略同一の半球状のものと
なっているが、突起部２ａの基本形状は必ずしも大きさが同じものである必要はなく、例
えば図４（ｅ）に示すように、それぞれの半径ｒ１、ｒ２が互いに異なる大きさのもので
あっても構わない。また、基本形状の輪郭についても必ずしも半球状である必要はなく、
製造可能であれば、半楕円球その他の形状であっても構わない。また、突起部２ａを配列
させる数についても適宜定めることができる。例えば、図１（ａ）では、同形状の９つの
突起部２ａがそれぞれの中心を第１方向に平行な直線上に配置し、スクリーン面ＳＳ上で
隣り合う突起部２ａと接触するように列をなして配置された１つの群２を第２方向に３列
並べて形成しているが、これはスクリーン基板１上の突起部２ａの配列を模式的に示した
ものである。本発明はこれに限らず、より多数の突起部２ａによって１つの群２が形成さ
れてもよい。また、この際、群２の配列数についても、スクリーン１０上の画像の有効領
域等に応じて、より多数配列させることが可能である。
【００３６】
図５（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係るスクリーン１０の変形例である。例えば、図
５（ａ）に示すように、突起部２ａに対応する基本形状が水平に延びる第１方向について
一列に重なり合うことなく互いにスクリーン面ＳＳ上で接するように配列されるものであ
ってもよい。また、図５（ｂ）に示すように、複数の突起部２ａがそれぞれの中心を第１
方向に平行な直線上に配置し、隣り合う突起部２ａに対応する基本形状の第１方向におけ
る端部が重ね合わされるように列をなして配置された各群２を、第２方向に複数列並べ、
隣り合う列は水平の第１方向にずらして互い違いに配置させることによって、平坦部３を
確保しながら突起部２ａがより密に配列されるような配置としてもよい。また、図５（ｃ
）に示すように、同一群２内において複数の突起部２ａのそれぞれの中心が第１方向に平
行な一本の直線上に配置されていないものの各群２が第１方向に沿って延びる列をなすブ
ロック状に形成されるものであってもよい。なお、この場合においても、鉛直の第２方向
について、各ブロック状の群２の間（特に上下間）に所定間隔だけ離間された領域を有す
ることにより、コントラストを向上させることができる。
【００３７】
図６は、図１、２等に示すスクリーン１０の変形例を説明する断面図である。この場合
、スクリーン基板１の表面から後退するように凹んだ形状を有する多数の凹部５２ａが、
立体部として形成されている。各凹部５２ａは、表面が半球状となっている。全体として
の凹部５２ａは、図１（ａ）と同様のパターンで第１の方向であるｘ方向と第２の方向で
あるｙ方向とに２次元的に配列されている。つまり、ｘ方向に関して隣接する凹部５２ａ
は、互いに接して同一の群を構成しており、ｙ方向に関して隣接する凹部５２ａは、互い
に離間して異なる群を構成している。各凹部５２ａにおいて、光反射面ＲＳは上方側に設
けられて下側からの投射光に対向し、光吸収面ＡＳは下方側に設けられて上側からの外光
に対向している。凹部５２ａの上下の周辺は、平坦部３となっており、外光等を吸収する
。
【００３８】
図６に示すスクリーンの場合、上側の凹部５２ａが相対的に深く、下側の凹部５２ａが
相対的に浅くなっている。この結果、スクリーン基板１に対する投射光ＰＬの主光線の入
射角が大きくなる上側で、凹部５２ａによる光線の折り曲げ角度が大きくなり、スクリー
ン基板１に対する投射光ＰＬの主光線の入射角が小さくなる下側で、凹部５２ａによる光
線の折り曲げ角度が小さくなる。これにより、スクリーンの上下領域のいずれでも、投射
光を正面方向に効率的に反射することができるようになる。
なお、図２に示すスクリーンについても、上側の突起部２ａを相対的に高く、下側の突
起部２ａを相対的に低くすることで、スクリーンの上下領域のいずれでも、投射光を正面
方向に効率的に反射することができるようになる。
【００３９】
図６に示すスクリーンの製造について説明すると、例えば、凹部５２ａの形状に合わせ
た金型を作製し、当該金型を用いて熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂等の原材料を成形する、
或いは樹脂等のシート状の原材料に対してプレス加工を施す。これにより、スクリーン基
板１上に所望の配列パターンで凹部５２ａに対応する多数の凹面を形成することができる
。また、凹部５２ａ上の光反射面ＲＳは、上記のように形成された凹面の特定領域に例え
ば反射材としてのアルミ金属を蒸着させる、あるいは特定方向から反射材をスプレーによ
って吹きつけることにより形成される。なお、この例では、スクリーン基板１は、凹部５
２ａを形成すべき本体部分１ａと、本体部分１ａを支持する下地部分１ｂとを備える。下
地部分１ｂは、補強等の目的で、成形等によって凹部５２ａを形成した後の本体部分１ａ
の裏面側に貼り付けられる。
【００４０】
図７は、図１等に示すスクリーン１０の変形例を説明する正面図である。この場合、上
側に凸の円弧状に形成された群２が、スクリーン１０の中心を通ってｙ方向に延びる鉛直
軸ＶＸを挟んで左右対称に設けられている。さらに、群２は、上下のｙ方向に並行して多
数配列されている。各群２において隣接する突起部６２ａは、互いに接しており、隣接す
る群２は、互いに離間している。各群２の円弧は、同心円状に形成されている。
以上のように群２を円弧状にした場合、群２の延びる方向を、スクリーン１０の各点に
入射する投射光の主光線に対して垂直にすることができる。
【００４１】
図７に示すスクリーン１０の場合、複数の群２を同心状に配置したが、曲率が一致する
同一形状の多数の群２をｙ方向に配列することもでき、各群２を同一の円弧状で複数のブ
ロックに分割することもできる。また、群２を突起部６２ａで構成する必要はなく、図６
に示すような凹部５２ａで構成することができる。さらに、凸型の群２と凹型の群２とを
混在させることができ、単一の群２中に突起部６２ａと凹部５２ａとを混在させることも
できる。具体的には、例えば突起部６２ａと凹部５２ａとをｘ方向に交互に配置すること
もできる。
【００４２】
図８は、投影装置としてプロジェクタを用いた場合における本実施形態に係るスクリー
ン１０の使用例を示す図である。図８において、プロジェクタ１００は、プロジェクタ本
体５０と、投射レンズ２０と、反射ミラーＲＭとを備える。なお、プロジェクタ１００の
各機構は、筐体ＳＣ内に収容されている。なお、ここでは、スクリーン１０及びプロジェ
クタ１００の設置環境として、室内に天吊りされた照明装置２００により、上方からの外
光ＯＬによる照明がなされており、プロジェクタ１００は、スクリーン１０の下方から投
射を行うものとする。
【００４３】
プロジェクタ本体５０での制御により形成された画像光は、投射レンズ２０から射出され、さらに、反射ミラーＲＭでの反射により、所望の角度が付けられた状態でプロジェクタ１００からの投射光ＰＬとして射出される。従って、この場合、プロジェクタ１００は、スクリーン１０の法線に対して投射光ＰＬの主光線ＸＬが傾いた斜め投射が行われる。スクリーン１０に投射された投射光ＰＬは、上述したように各突起部２により反射される。この際、上述したように、投射光ＰＬの投射角度に対応してスクリーン１０の表面が構成されているため、投影される画像は、正面ゲインの低下を抑えた明るいものになる。さらに、上方からの外光ＯＬは、スクリーン１０上において適宜吸収されるので、外光ＯＬによって明るく照明された室内等であってもコントラストが改善されたものとなる。
【００４４】
なお、この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能
である。
【００４５】
上記実施形態のスクリーン１０では、第１方向は水平方向ｘとしたが、本発明は、これ
に限らない。例えば上述した実施形態では、一般的な投影装置等の使用環境を考慮して、
投射光ＰＬについての主光線ＸＬの方向が下方からであり、これに応じて第１方向が水平
方向となっているが、投射光ＰＬが下方以外の場合には、これに応じて、スクリーンの第
１方向が異なるものであってもよい。つまり、例えば、プロジェクタからの投射がスクリ
ーンの側方からなされる場合には、第１方向を鉛直方向としてもよい。また、例えば、投
射光ＰＬについての主光線ＸＬの方向のみならず、投射光ＰＬについての主光線ＸＬの方
向及び外光の主方向の双方を加味して第１方向を定めるものであってもよい。例えば、プ
ロジェクタからの投射がスクリーンの側方からであり、照明光等の外光が上方からである
場合には、第１方向を中間的な方向（例えば斜め４５度の方向）としてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態のスクリーン１０では、群２を構成する突起部６２ａや凹部５２ａ
といった立体部が半球状の曲面を有する凹凸であるとしているが、本発明の立体部は、半
球状の凹凸に限らず、平面を含む多面体体の凹凸とすることもできる。
【００４７】
また、上記実施形態のスクリーン１０では、各群２において、ｘ方向に複数の突起部２
ａが重なり合うように接しており、複数の群２は、ｙ方向に互いに離間して配置されおり
、複数の群２の間に平坦部３が形成されているが、平坦部を必ずしも設ける必要はない。
つまり、突起部２ａや凹部５２ａの占有率がｙ方向よりもｘ方向で高ければ、平坦部３が
なく全ての突起部２ａや凹部５２ａ同士が接している配置でもよい。
【００４８】
以下、図１、２等に示すスクリーン１０において平坦部３を省略した変形例について具体的に説明する。図９（ａ）、９（ｂ）、及び９（ｃ）は、それぞれ、変形例を説明する正面図、側方断面図、及び平面断面図である。この場合、ｘ方向に延びる多数の群２がｙ方向に隙間無く密着しており、図１（ａ）〜１（ｃ）に示す場合のような平坦部３が存在しない。ただし、Ｘ―Ｘ側方断面における各突起部２ａの断面の幅ＬＰＸよりも、Ｙ―Ｙ平面断面における各突起部２ａの断面の幅ＬＰＹ’の方が、例えば２倍程度大きく設定されている。つまり、ｘ方向に対応する第１方向における単位長さあたりの突起部２ａの個数（密度）１／ＬＰＸは、ｙ方向に対応する第２方向における単位長さあたりの突起部２ａの個数（密度）１／ＬＰＹ’よりも十分大きく、下方からの投射光をスクリーン１０の前方に効率よく反射させることができ、正面ゲインの低下を抑え、表示画像を明るくすることができる。
以上の変形例において、突起部２ａの代わりに図６に示すような凹部５２ａによって、群２の全部又は一部を構成することもできる。
【００４９】
また、上記実施形態を構成する異なる形状又は配列の突起部２ａや凹部５２ａを２種類
以上任意に組み合わせてスクリーン１０を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態に係るスクリーンを模式的に示した図である。
【図２】第１実施形態に係るスクリーンの一部を拡大した側断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、スクリーンの特性について説明するグラフである。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、隣接する突起部の位置関係を説明する図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、スクリーンの他の例について説明する図である。
【図６】スクリーンの他の例について説明する図である。
【図７】スクリーンの他の例について説明する図である。
【図８】プロジェクタによるスクリーンへの投射についての模式図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、変形例のスクリーンを説明する図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０…スクリーン、  １…スクリーン基板、  ２ａ…突起部、  ２…群、  ３…平坦部
、  ＲＳ…光反射面、  ＡＳ…光吸収面、  １００…プロジェクタ、  ２００…照明装置
【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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