【手続補正書】
【提出日】平成20年6月25日(2008.6.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の側面および第二の側面を有するレンズと、
前記第一の側面上の入射側の面および前記第二の側面上の出射側の面と、
フレネルレンズを定義する前記入射側の面上に配置され、複数の同心円形状で、外側に向かって広がる、全反射タイプのプリズムファセット部と、を備え、
各ファセット部は、外に向けて凸状の天面と、平面的な底面とを備え、
前記天面および前記底面がプリズムピークを形成するように交わるものであること、
を特徴とする、オフアクシスフレネルレンズ。
【請求項２】
前記レンズは、プロジェクションスクリーン装置に組み込まれていることを特徴とする、請求項１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項３】
前記プロジェクションスクリーン装置がプロジェクションテレビジョンシステムであることを特徴とする、請求項２のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項４】
各プリズムファセット部において、プリズム底面の角度が、プリズム天面の角度より小さいことを特徴とする、請求項１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項５】
各プリズムピークから前記フレネルレンズの前記出射側の面までの距離は、約０．５ｍｍから約５ｍｍまでであることを特徴とする、請求項１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項６】
各プリズムファセット部の前記天面は、約１ｍｍから約２０ｍｍまでの半径を有する円孤で定義することを特徴とする、請求項１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項７】
プリズムファセット部のピッチは、約０．００５ｍｍから約１ｍｍまでであることを特徴とする、請求項１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項８】
前記プリズムピークからプリズムベースまでの距離は、約０．０１ｍｍから約１ｍｍまでであることを特徴とする、請求項１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項９】
前記プリズムピークからプリズムベースまでの距離は、レンズ光軸に最も近いファセット部にて最大であり、前記レンズ光軸から最も離れたファセット部にて最小となるまで、レンズ光軸から遠くなるにしたがって各ファセットの前記プリズムピークから前記入射側の面までの距離が徐々に減少することを特徴とする、請求項８のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項１０】
入射光角は、約４２度から約７２度であることを特徴とする、請求項１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項１１】
前記入射光角は、レンズ光軸に最も近いファセット部にて最大であり、前記レンズ光軸から最も離れたファセット部にて最小となるまで、レンズ光軸から遠くなるにしたがって各ファセットの前記入射光角が徐々に減少することを特徴とする、請求項１０のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項１２】
前記プリズム天面の角度は、約２９．６度から約３８．６度であることを特徴とする、請求項１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項１３】
前記プリズムの天面の角度は、レンズ光軸に最も近いファセット部にて最大であり、および、前記レンズ光軸から最も離れたファセット部にて最小となるまで、レンズ光軸から遠くなるにしたがって各ファセットの前記プリズムの天面の角度は徐々に減少することを特徴とする、請求項１２のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項１４】
前記プリズムの底面の角度は、約１．７度から２．４度であることを特徴とする、請求項１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項１５】
前記プリズムの底面の角度は、レンズ光軸に最も近いファセットにて最も小さく、および前記レンズ光軸に最も遠いファセットにて最も大きいことを特徴とする、請求項１４のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項１６】
各プリズムの両側に隣接して配置された複数の平面的部を有し、各平面部分は不透明的であることを特徴とする請求項１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項１７】
前記プリズムと前記出射側の面との間に配置された不透明的領域で、前記不透明的領域は同心円形状の透明的部分を有し、前記透明的部分は各ファセット部天面で反射された入射光線を通過させることができる前記不透明領域を含む、請求項１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項１８】
第一の側面および第二の側面を有するレンズと、
前記第一の側面上の入射側の面、および前記第二の側面の出射側の面と、
フレネルレンズを定義する前記入射側の面上に配置される、複数の同心円状で、外側に向かって広がる、全反射タイプのプリズムファセット部と、を備え、
各ファセット部は天面および底面を有し、その天面および底面は平面的であり、さらに、前記天面および前記底面はプリズムピークを形成するように交わる、
ことを特徴とするオフアクシスフレネルレンズであって、
各プリズムの両側に隣接して配置された複数の平面的部を有し、各平面部分は不透明的であり、
前記プリズムと前記出射側の面との間に配置された不透明的領域があり、前記不透明的領域は同心円形状の透明的部分を有し、前記透明的部分は各ファセット部天面で反射された入射光線を通過させること、
を特徴とする、オフアクシスフレネルレンズ。
【請求項１９】
前記レンズは、プロジェクションスクリーン装置に組み込まれていることを特徴とする、請求項１８のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項２０】
前記プロジェクションスクリーン装置は、プロジェクションテレビジョンシステムであることを特徴とする、請求項１９のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項２１】
第一の側面および第二の側面を有するレンズと、
前記第一の側面上の入射側の面、前記第二の側面上の出射側の面と、
フレネルレンズを定義する前記入射側の面上に配置される、複数の同心円形状で、外側に向かって広がる、全反射タイプのプリズムファセット部と、を備え、
各ファセット部は、平面的な天面と、外に凸状である底面とを有し、および、前記天面と前記底面とがプリズムピークを形成するように交わるものであること、
を特徴とする、オフアクシスフレネルレンズ。
【請求項２２】
前記レンズはプロジェクションスクリーン装置に組み込まれていることを特徴とする、請求項２１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項２３】
前記プロジェクションスクリーン装置は、プロジェクションテレビジョンシステムであることを特徴とする、請求項２２のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項２４】
各プリズムファセットの両側に隣接して配置された複数の平面的部を有し、かつ、各平面部分は不透明的であることを特徴とする請求項２１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項２５】
前記プリズムと前記出射側の面との間に位置する不透明的領域であり、各ファセット部天面で反射された入射光を通過する同心円形状の透明的部分を有する不透明的領域を含む、請求項２１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項２６】
第一の側面および第二の側面を有するレンズと、
前記第一の側面上の入射側の面および前記第二の側面上の出射側の面と、
フレネルレンズで定義される前記入射側の面上に配置される、複数の同心円形状で、外側に向かって拡大する、全反射タイプのプリズムファセット部と、を備え、
各ファセット部は天面と底面を備え、その前記天面および前記底面は平面的であり、前記天面と前記底面とがプリズムピークを形成するように交わり、
さらに、前記第一の側面と前記第二の側面との間に設置される、不透明的および平行的なルーバーを備えることを特徴とする、オフアクシスフレネルレンズ。
【請求項２７】
前記レンズはプロジェクションスクリーン装置に組み込まれていることを特徴とする、請求項２６のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項２８】
前記プロジェクションスクリーン装置は、プロジェクションテレビジョンシステムであることを特徴とする、請求項２７のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項２９】
前記プリズムファセットの全てのピッチは一定であることを特徴とする、請求項１のオフアクシスフレネルレンズ。
【請求項３０】
前記プロジェクションスクリーン装置は、前記レンズに重ねられるプロジェクションスクリーンを含むことを特徴とする、請求項２、１９，２２，および２７のいずれか１つに記載のオフアクシスフレネルレンズ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
図２１は、大きいフレネルレンズのセクションの概念図を示している。このセクションは、リアプロジェクションスクリーンに使用されることができる。このフレネルレンズは、複数の同心円形状ファセット部および溝部の中心に、一本の光軸２１３０を有する。その複数の同心円形状ファセット部および溝部は、所定のファセット角および溝角を有する。リアプロジェクションディスプレイ装置では、入射光は、そのレンズ面に対して垂直に入ってきて、そのプロジェクションレンズシステムの全レンズ面領域が使用され、フレネルレンズ２１００の中心部２１２０は、ディスプレイ装置に、フレネルレンズとして使用される。長方形２１２０は、フレネルレンズ２１００の中心部分からずれているスクリーンの表示を示している。そのフレネルレンズは、オフアクシスフレネルレンズとして使用され、斜めに入射光が入ってくる。使用されているレンズ部のサイズおよび形状は、プロジェクションディスプレイ装置のスクリーンのサイズおよび形状に対応している。そのフレネルレンズ２１１０のその物理的中心は、大きいフレネルレンズ２１００の光軸２１３０からずれているため、その用語“オフアクシス”が、使用されている。オフアクシスレンズでは、切り離された部分のみが用いられる。オフアクシスレンズが切り取られた大きいフレネルレンズのどんな残された部分も、オフアクシスレンズとして使用されない。代わりに、生産技術が存在し、それによってフレネルレンズのオフアクシス部のみが製造される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図１２（ｂ）は、フレネルレンズ１２４０、プロジェクションスクリーン１２５０、およびファセット部１２１０の断面図を示している。そのファセット部１２１０は、天面１２００および底面１２２０を有する。入射光１２３０は、その底面を通って入り、天面１２００の下側で反射し、フレネルレンズ１２４０から出て、そしてプロジェクションスクリーン１２５０を通過する。天面１２００は、湾曲し、そのような天面は、入射光線１２３０の順番と出射光線１２７０の順序とが同じになるようにする。この湾曲面部は、プリズムの外面と異なり、外見上凸状であり、そして、光線が当たる内部的には、プリズムの内面と異なり、凹状である。この天面１２００の湾曲面部により、ファセット部の天面１２００に、ファセット部頂点１２６０へ最も近い部位で当たる入射光線が、ファセット部の天面にファセット部頂点１２６０からより離れた部位で当たる入射光線より、プロジェクションスクリーン１２５０上において方向５の上部に現れるようにする。その結果、入射光線１２３０の順序は、プロジェクションスクリーン１２５０上で保存され、そのため各ピッチで像が入り乱れることを防いでいる。図示のように、フレネルレンズ１２４０にプロジェクションスクリーン１２５０が重ねられている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本発明の他の実施の形態において、図１８で示されるように、不透明層は、さらに高いコントラストを提供する。入射光１８００は、ファセット部１８２０と出射側の面１８５０との間のフレネルレンズ内部の透明的部分１８１０で集光される。不透明層１８４０は透明的部分１８１０間に位置する。この実施例において、大半の周囲光は、遮断され、プロジェクションディスプレイ１８３０のコントラストが大幅に増加する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
本発明の更なる他の実施の形態は、図２３にて示されているように、基本的に不透明であり水平状態のルーバー２３１０が、プリズム２３２０と出射側の面２３３０との間に配置されている。この不透明なルーバーは、周囲光２３４０を遮断する効果があり、つまり周囲光は、スクリーン上に通常は入射しない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
ファセット部ピッチは、所与の実施例におけるすべてのファセット部に関して、一般に同じである。例えば、もしもファセット部ピッチが０．１ｍｍとして与えられるならば、実施例のフレネルレンズの全てのファセット部（のピッチ）は０．１ｍｍであろう。各ファセット部は、プリズムピーク１９５０も有し、そのプリズムピークは、そのベース１９８０から最も離れているファセット部の先端である。さらにプリズムピークは、天面１９１０と底面１９２０とが交わる。ファセット部深さ１９９０は、プリズムピーク１９５０からベース１９８０までの距離である。図１９（ｂ）に示されている実施例において、そのファセット部の天面１９１０は円弧の形状で湾曲している。他の形態について、ファセット部の天面は平面的および底面は曲面的であるかもしれない。他の形態について、そのファセット部の天面および底面の両方は平面的であるかもしれない。さらに他の形態においては、ファセット部の天面および底面の両方は、曲面的であってもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
１つの実施の形態において、天面は、２ｍｍの半径１９４０をもつ円弧として定義される。入射光線１９３０は入射光角λを有する。ファセット部の寸法を記述かつ測定する目的で、仮想のファセット部二分線１９６０が、ファセット部頂上からベースまで線が引かれている。ひとつのファセット部の面は、他の面よりも長いので、図１９（ｂ）に示されるように、ファセット部二分線は、ファセット部を不等分な大きさの部分に分割する。ファセット部二分線１９６０は、ファセット部の縦軸方向の長さを二分し、そして通常スクリーン（示されず）に垂直である。そのプリズム底面の角度φは、底面とファセット部二分線との間の角度である。そのプリズム天面の角度βは、仮想の弦１９７０に対して定義されている。仮想の弦は、実施例が示すように、湾曲した天面の末端部位をつなぐ。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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】
2008506154.tif 000011
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2008506154.tif 000014
【図１５】
2008506154.tif 000015
【図１６】
2008506154.tif 000016
【図１７】
2008506154.tif 000017
【図１８】
2008506154.tif 000018
【図１９】
2008506154.tif 000019
【図２０】
2008506154.tif 000020
【図２１】
2008506154.tif 000021
【図２２】
2008506154.tif 000022
【図２３】
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