(57)【要約】【課題】シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンおよび当該スクリーンを備えた背面投写型表示装置を提供すること。【解決手段】水平複合レンズ面２は、水平リニアフレネルレンズ面と水平レンチキュラーレンズ面とを重畳させた複合レンズ面であり、垂直複合レンズ面４は、垂直リニアフレネルレンズ面と垂直レンチキュラーレンズ面とを重畳させた複合レンズ面であることから、スクリーン１３は、サーキュラーフレネルレンズと水平レンチキュラーレンズと垂直レンチキュラーレンズによる屈折作用を、水平複合レンズ面２と垂直複合レンズ面４との２つのレンズ面によって達成している。【選択図】図７
2007171561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投写装置からの投写光が入射される背面と、前記投写光による画像が写し出される表示面とを含んで構成される透過式のスクリーンであって、
前記投写光の水平成分を集光して前記表示面に対して略垂直な平行光束とする水平リニアフレネルレンズ面と、前記投写光の垂直成分を集光して前記表示面に対して略垂直な平行光束とする垂直リニアフレネルレンズ面との２つの前記レンズ面、または、いずれか一方の前記レンズ面を備え、
前記備えられたレンズ面のうち、少なくとも１つの前記レンズ面には、前記投写光を配光するレンチキュラーレンズ面が重畳され、複合レンズ面となっていることを特徴とするスクリーン。
【請求項２】
前記水平リニアフレネルレンズ面、または、前記垂直リニアフレネルレンズ面に重畳されるレンチキュラーレンズ面は、
前記投写光を水平方向に配光する水平レンチキュラーレンズ面、あるいは、前記投写光を垂直方向に配光する垂直レンチキュラーレンズ面のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン。
【請求項３】
前記水平レンチキュラーレンズ面が重畳された前記水平リニアフレネルレンズ面である水平複合レンズ面と、
前記垂直レンチキュラーレンズ面が重畳された前記垂直リニアフレネルレンズ面である垂直複合レンズ面とを、備えることを特徴とする請求項２に記載のスクリーン。
【請求項４】
前記水平複合レンズ面と、前記垂直複合レンズ面とは、平板状をなした複合レンズシートの表裏にそれぞれ設けられ、
前記水平複合レンズ面と、前記垂直複合レンズ面とが、直交するように配置されていることを特徴とする請求項３に記載のスクリーン。
【請求項５】
前記水平レンチキュラーレンズ面および前記垂直レンチキュラーレンズ面の分割ピッチ長さは、それぞれのレンズ面が重畳される前記水平リニアフレネルレンズ面および前記垂直リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さと同等、または１／２以下の「１／整数」のピッチ長さであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のスクリーン。
【請求項６】
前記表示面側に配置された前記垂直複合レンズ面には、入射される前記投写光を前記表示面にて拡散させる拡散剤が添加される、または、前記垂直複合レンズ面の前面には、前記投写光を前記表示面にて拡散させる前記表示面としての拡散板がさらに設けられることを特徴とする請求項３または４に記載のスクリーン。
【請求項７】
投写装置からの投写光が入射される背面と、前記投写光による画像が写し出される表示面とを含んで構成される透過式のスクリーンであって、
前記投写光の水平成分を集光して前記表示面に対して略垂直な平行光束とする水平リニアフレネルレンズ面と、前記投写光の垂直成分を集光して前記表示面に対して略垂直な平行光束とする垂直リニアフレネルレンズ面との２つの前記レンズ面、または、いずれか一方の前記レンズ面を備え、
前記備えられたレンズ面のうち、少なくとも１つの前記レンズ面には、前記投写光を配光する複数のマイクロレンズが重畳され、複合レンズ面となっていることを特徴とするスクリーン。
【請求項８】
投写装置からの投写光が入射される背面と、前記投写光による画像が写し出される表示面とを含んで構成される透過式のスクリーンであって、
前記投写光を集光して前記表示面に対して略垂直な平行光束とするサーキュラーフレネルレンズ面を備え、
前記サーキュラーフレネルレンズ面には、前記投写光を配光する複数のマイクロレンズが重畳され、複合レンズ面となっていることを特徴とするスクリーン。
【請求項９】
前記マイクロレンズ面が重畳された前記垂直リニアフレネルレンズ面、または、前記水平リニアフレネルレンズ面、若しくは、前記サーキュラーフレネルレンズ面の前記表示面側には、
前記重畳された各マイクロレンズの配置に合わせた複数の開口部を有する遮光マスクである遮光板が設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載のスクリーン。
【請求項１０】
前記遮光板の前記表示面側には、前記表示面を構成する平面板であり、前記遮光板の開口部から出射される投写光を拡散する拡散板が設けられていることを特徴とする請求項９に記載のスクリーン。
【請求項１１】
前記請求項１〜１０のいずれか一項に記載のスクリーンと、
光源が発する光を光変調素子により画像信号に応じた画像を表す変調光に変調し、前記変調光を拡大した投写光を出射する投写装置と、
前記投写光を反射してスクリーンの背面に入射させる反射光学部とを、備えることを特徴とする背面投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過式のスクリーンおよび当該スクリーンを備えた背面投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過式のスクリーンは、背面から入射される投写光による画像を当該スクリーン正面の表示面に写し出す。このような透過式スクリーンは、一つの個体内にスクリーンと、投写光を投写する投写装置とを備えた背面投写型表示装置（以下、「リアプロジェクタ」ともいう）に多く用いられている。
このようなスクリーンには、拡大しながらスクリーンに入射される投写光を集光してスクリーン面に対して略垂直な平行光束とするフレネルレンズと、表示面にて投写光を水平方向に配光するとともに画像を形成し、視角依存性を改善する水平レンチキュラーレンズとが備えられていた。また、投写光を垂直方向に配光する垂直レンチキュラーレンズをさらに加えて、合計３つのレンズ面を有するスクリーンも知られていた。
また、フレネルレンズには、同心円状の形状をなしたサーキュラーフレネルレンズが多用されていたが、製造が難しく、また、コストが高いなどという問題点を有していた。
【０００３】
図１１は、従来のスクリーンにおける主要部の斜視断面図である。これらの問題点を解決するために、例えば、特許文献１のスクリーン２００が提案されている。
図１１に示すように、スクリーン２００では、サーキュラーフレネルレンズの機能を、製造の容易な水平リニアフレネルレンズ２１２と、垂直リニアフレネルレンズ２１４との２つのレンズ面に分散している。
さらに、水平レンチキュラーレンズ２１６と、垂直レンチキュラーレンズの作用を有するマイクロレンチキュラレンズ２１８とが設けられており、計４つのレンズ面を有している。
【０００４】
図１２は、従来の異なる態様のスクリーンにおける主要部の断面図である。
また、特許文献２には、サーキュラーフレネルレンズと、水平レンチキュラーレンズとを、一体に重ね合わせて形成したスクリーン２５０が提案されている。
スクリーン２５０は、基材シート２５２上に、プライマー層２５３を設け、その上に、水平レンチキュラーレンズ層２５４と、サーキュラーフレネルレンズ層２５５とを積層している。また、水平レンチキュラーレンズ層２５４と、サーキュラーフレネルレンズ層２５５とは、屈折率の異なる透明合成樹脂を用いているという。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３５０９４５号公報
【特許文献２】特開平５−８８２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のスクリーン２００では、４つのレンズ面を有しているため、構成が複雑になってしまう。また、投写光の光量が減衰してしまう。さらに４つのレンズ面それぞれの製造バラツキや、スクリーンに組み込む際の組立精度などに起因する収差の違いもあり、鮮明な画像を得難いという問題があった。
また、特許文献２のスクリーン２５０では、水平レンチキュラーレンズ層２５４と、サーキュラーフレネルレンズ層２５５とは、それぞれ屈折率の異なる透明合成樹脂で構成するとあるが、実在する透明樹脂においては、屈折率が大きく異なる樹脂は見当たらず、屈折比率を大きく取ることは、困難であった。このため１枚の積層レンズによって、所期の光学性能を得ることは難しく、鮮明な画像を得難いという問題があった。また、２つのレンズを、１枚の積層レンズとして製造することは、従来のサーキュラーフレネルレンズと同等以上に困難であった。
このように、従来のスクリーンには、構成が複雑であること、または、製造が困難であること、さらには鮮やかな画像を得難いという問題があった。
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンおよび当該スクリーンを備えた背面投写型表示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】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明のスクリーンは、投写装置からの投写光が入射される背面と、投写光による画像が写し出される表示面とを含んで構成される透過式のスクリーンであって、投写光の水平成分を集光して表示面に対して略垂直な平行光束とする水平リニアフレネルレンズ面と、投写光の垂直成分を集光して表示面に対して略垂直な平行光束とする垂直リニアフレネルレンズ面との２つのレンズ面、または、いずれか一方のレンズ面を備え、備えられたレンズ面のうち、少なくとも１つのレンズ面には、投写光を配光するレンチキュラーレンズ面が重畳され、複合レンズ面となっていることを特徴とする。
【０００９】
なお、本明細書における「レンズ面の重畳」とは、それぞれが所定の屈折作用を持つ第１のレンズ面と第２のレンズ面とがあった場合、第１のレンズ面と第２のレンズ面とを連続して透過することにより得られる複合屈折作用を、１つの複合されたレンズ面によって達成することをいう。
この構成によれば、備えられたレンズ面のうち、少なくとも１つのレンズ面には、投写光を配光するレンチキュラーレンズ面がさらに重畳され、複合レンズ面となっていることから、複合レンズ面は、１つのレンズ面によって２つのレンズ面の屈折作用を備えている。
よって、水平リニアフレネルレンズ面と、垂直リニアフレネルレンズ面と、水平レンチキュラーレンズ面と、好適には垂直レンチキュラーレンズ面という、３乃至４つのレンズ面によって構成されていた従来のスクリーンの構成と異なり、本発明のスクリーンは、２つの複合レンズ面によって、同様の機能を達成することが可能となる。
さらに、少数の複合レンズ面によりスクリーンを構成できることから、レンズ面が多いことに起因する製造バラツキの影響や、組立精度の影響も低減できるため、収差の少ない所期の光学性能を得ることができる。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
【００１０】
本発明に係るスクリーンによれば、水平リニアフレネルレンズ面、または、垂直リニアフレネルレンズ面に重畳されるレンチキュラーレンズ面は、投写光を水平方向に配光する水平レンチキュラーレンズ面、あるいは、投写光を垂直方向に配光する垂直レンチキュラーレンズ面のいずれかであることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、水平リニアフレネルレンズ面、または、垂直リニアフレネルレンズ面に重畳されるレンチキュラーレンズ面は、水平レンチキュラーレンズ面、あるいは、垂直レンチキュラーレンズ面のいずれかであることから、４通りの組合せの中から、必要とする屈折作用を持つ複合レンズ面を構成することができる。
また、１つの複合レンズ面によって、ベースとなるフレネルレンズ面の屈折作用と、重畳されているレンチキュラーレンズ面の屈折作用とを備えていることから、構成がシンプルであり、また、収差も抑えることができる。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
【００１２】
本発明に係るスクリーンは、水平レンチキュラーレンズ面が重畳された水平リニアフレネルレンズ面である水平複合レンズ面と、垂直レンチキュラーレンズ面が重畳された垂直リニアフレネルレンズ面である垂直複合レンズ面とを、備えることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、水平リニアフレネルレンズ面には水平レンチキュラーレンズ面が、垂直リニアフレネルレンズ面には垂直レンチキュラーレンズ面が、それぞれ重畳されていることから、スクリーンは、４つのレンズ面による複合屈折作用を有する２つのレンズ面を備えて構成されている。
よって、サーキュラーフレネルレンズと、水平レンチキュラーレンズと、垂直レンチキュラーレンズとによる屈折作用を４つのレンズ面により達成していた従来のスクリーンと異なり、本発明のスクリーンは、２つのレンズ面によって同一の機能を達成することができる。
さらに、水平リニアフレネルレンズ面、および水平レンチキュラーレンズ面は、それぞれ垂直方向に端面形状を引き伸ばした形状を有することから、水平リニアフレネルレンズ面をベースとし、そこに水平レンチキュラーレンズ面を重畳した複合レンズ面も、垂直方向に端面形状を引き伸ばした形状を有する。よって、製造が容易である。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
【００１４】
本発明に係るスクリーンによれば、水平複合レンズ面と、垂直複合レンズ面とは、平板状をなした複合レンズシートの表裏にそれぞれ設けられ、水平複合レンズ面と、垂直複合レンズ面とが、直交するように配置されていることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、水平複合レンズ面と、垂直複合レンズ面とは、平板状をなした複合レンズシートの表裏にそれぞれ設けられ、水平複合レンズ面と、垂直複合レンズ面とが、直交するように配置されていることから、スクリーンは、１枚の複合レンズシートにより構成される。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
【００１６】
本発明に係るスクリーンによれば、水平レンチキュラーレンズ面および垂直レンチキュラーレンズ面の分割ピッチ長さは、それぞれのレンズ面が重畳される水平リニアフレネルレンズ面および垂直リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さと同等、または１／２以下の「１／整数」のピッチ長さであることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、各レンチキュラーレンズ面の分割ピッチ長さは、それぞれのレンズ面が重畳される各リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さと同等、または１／２以下の「１／整数」のピッチ長さであることから、リニアフレネルレンズ面に収まり良くレンチキュラーレンズ面が重畳される。
よって、収差の少ない光学特性の優れた重畳レンズ面を構成することができる。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
【００１８】
本発明に係るスクリーンによれば、表示面側に配置された垂直複合レンズ面には、入射される投写光を表示面にて拡散させる拡散剤が添加される、または、垂直複合レンズ面には、投写光を表示面にて拡散させる表示面としての拡散板がさらに設けられることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、表示面側に配置された垂直複合レンズ面には、拡散剤が添加される、または、垂直複合レンズ面には、表示面としての拡散板がさらに設けられることから、表示面には明るさが均一化され視覚依存性が改善された画像が表示される。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
【００２０】
前記目的を達成するために、本発明のスクリーンは、投写装置からの投写光が入射される背面と、投写光による画像が写し出される表示面とを含んで構成される透過式のスクリーンであって、投写光の水平成分を集光して表示面に対して略垂直な平行光束とする水平リニアフレネルレンズ面と、投写光の垂直成分を集光して表示面に対して略垂直な平行光束とする垂直リニアフレネルレンズ面との２つのレンズ面、または、いずれか一方のレンズ面を備え、備えられたレンズ面のうち、少なくとも１つのレンズ面には、投写光を配光する複数のマイクロレンズが重畳され、複合レンズ面となっていることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、備えられたレンズ面のうち、少なくとも１つのレンズ面には、投写光を配光する複数のマイクロレンズがさらに重畳され、複合レンズ面となっていることから、複合レンズ面は、１つのレンズ面によって２つのレンズ面の屈折作用を備えている。
よって、水平リニアフレネルレンズ面と、垂直リニアフレネルレンズ面と、水平レンチキュラーレンズ面と、好適には垂直レンチキュラーレンズ面という、３乃至４つのレンズ面によって構成されていた従来のスクリーンの構成と異なり、本発明のスクリーンは、２つの複合レンズ面によって、同様の機能を達成することが可能となる。
さらに、少数の複合レンズ面によりスクリーンを構成できることから、レンズ面が多いことに起因する製造バラツキの影響や、組立精度の影響も低減できるため、収差の少ない所期の光学性能を得ることができる。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
【００２２】
前記目的を達成するために、本発明のスクリーンは、投写装置からの投写光が入射される背面と、投写光による画像が写し出される表示面とを含んで構成される透過式のスクリーンであって、投写光を集光して表示面に対して略垂直な平行光束とするサーキュラーフレネルレンズ面を備え、サーキュラーフレネルレンズ面には、投写光を配光する複数のマイクロレンズが重畳され、複合レンズ面となっていることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、サーキュラーフレネルレンズ面には、投写光を配光する複数のマイクロレンズが重畳され、複合レンズ面となっていることから、複合レンズ面は、１つのレンズ面によって２つのレンズ面の屈折作用を備えている。
よって、水平リニアフレネルレンズ面と、垂直リニアフレネルレンズ面と、水平レンチキュラーレンズ面と、好適には垂直レンチキュラーレンズ面という、３乃至４つのレンズ面によって構成されていた従来のスクリーンの構成と異なり、本発明のスクリーンは、２つの複合レンズ面によって、同様の機能を達成することが可能となる。
さらに、少数の複合レンズ面によりスクリーンを構成できることから、レンズ面が多いことに起因する製造バラツキの影響や、組立精度の影響も低減できるため、収差の少ない所期の光学性能を得ることができる。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
【００２４】
本発明に係るスクリーンによれば、マイクロレンズ面が重畳された垂直リニアフレネルレンズ面、または、水平リニアフレネルレンズ面、若しくは、サーキュラーフレネルレンズ面の表示面側には、重畳された各マイクロレンズの配置に合わせた複数の開口部を有する遮光マスクである遮光板が設けられていることが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、マイクロレンズ面が重畳された垂直リニアフレネルレンズ面、または、水平リニアフレネルレンズ面、若しくは、サーキュラーフレネルレンズ面の表示面側には、重畳された各マイクロレンズの配置に合わせた複数の開口部を有する遮光マスクである遮光板が設けられていることから、表示面側から入射する外光は遮光板で遮断される。
よって、遮光板によって外光の入射を低減できるため、表示面に表示される画像のコントラストを向上させることができる。
従って、本発明によれば、鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
【００２６】
本発明に係るスクリーンによれば、遮光板の表示面側には、表示面を構成する平面板であり、遮光板の開口部から出射される投写光を拡散する拡散板が設けられていることが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、遮光板の表示面側には、表示面を構成する平面板であり、遮光板の開口部から出射される投写光を拡散する拡散板が設けられていることから、表示面には明るさが均一化され視覚依存性が改善された画像が表示される。
従って、本発明によれば、鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを提供することができる。
【００２８】
前記目的を達成するために、本発明の背面投写型表示装置は、前記記載のスクリーンと、光源が発する光を光変調素子により画像信号に応じた画像を表す変調光に変調し、変調光を拡大した投写光を出射する投写装置と、投写光を反射してスクリーンの背面に入射させる反射光学部とを、備えることを特徴とする。
【００２９】
この構成によれば、背面投写型表示装置の投写装置は、光変調素子を備えることから、光源部が発する光を、効率良く画像を表す変調光に変換することができる。
また、背面投写型表示装置は、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンを備えている。
従って、本発明によれば、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる背面投写型表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３１】
（実施形態１）
《リアプロジェクタの概要》
図１は、本発明の実施形態におけるリアプロジェクタの概略構成図である。
背面投写型表示装置であるリアプロジェクタ１００は、内蔵する投写装置１１が出射する画像を表す投写光Ｌを拡大し、備え付けられている透過式のスクリーン１３に画像を写し出す。
リアプロジェクタ１００は、投写装置１１、スクリーン１３に加えて、反射光学部としての反射ミラー１２などを含んで構成されている。
反射ミラー１２は、略平坦な平面鏡であり、投写装置１１が放射する光軸Ｌｃを略中心とした投写光Ｌを全反射し、スクリーン１３の背面Ｓｂに入射させる。反射ミラー１２は、アクリル樹脂などの硬質合成樹脂やガラスの表面にアルミニウムや、誘電体多層膜層等の高反射性の薄膜層を形成することにより構成されている。
【００３２】
反射ミラー１２により全反射された投写光Ｌは、スクリーン１３の背面Ｓｂに入射され、スクリーン１３の表示面Ｓｆに画像を写し出す。
なお、図１において投写光Ｌは、スクリーン１３面に対して光軸Ｌｃが略垂直（入射角度≒０°）に入射されているが、これに限定するものではない。例えば、反射光学部の構成に反射ミラーをさらに１枚追加することにより、スクリーン１３面に対する投写光Ｌの入射角度を大きくし、リアプロジェクタ１００の奥行きサイズを薄くすることも可能である。または、曲面を含む反射ミラーを用いることにより、入射角度を変更し、結像補正することであっても良い。
なお、投写光Ｌの入射角度を大きくした場合、スクリーン１３の背面Ｓｂの後述するリニアフレネルレンズ面を、入射角度に合わせたものとする必要がある。
【００３３】
《投写装置の概要》
図２は、投写装置の光学部を中心とした概略構成図である。
投写装置１１は、光源であるランプ５１が放射した光Ｗを、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂの光３原色成分に分離し、色光ごとに光変調素子としての各色光用の液晶ライトバルブ６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂにより画像信号に応じて変調し、再度合成したフルカラーの変調光を投写レンズ６８によりスクリーン１３に拡大投写する、いわゆる「液晶３板式プロジェクタ」である。
投写装置１１は、光学部５０と、回路部７０などから構成されている。
また、ランプ５１は、高圧水銀ランプや、メタルハライドランプ、およびハロゲンランプなどの高輝度が得られるランプである。
【００３４】
《光学部の概要》
光学部５０は、前述したランプ５１、液晶ライトバルブ６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂ、投写レンズ６８に加えて、インテグレータ５２、偏光変換素子５３、反射ミラー５４，５６，５９，６１，６７、赤色光透過ダイクロイックミラー５５、青色光透過ダイクロイックミラー５７、リレーレンズ５８，６０、クロスダイクロイックプリズム６６などから構成されている。
インテグレータ５２は、照明光軸方向から見て略矩形形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された光学系を向かい合わせた構成を有し、ランプ５１からの光Ｗの照度分布を略均一にする。また、同様に照度分布を均一にする機能を持つロットインテグレータを用いる構成であっても良い。
偏光変換素子５３は、インテグレータ５２により照度分布が均一化された２種類の偏光成分からなる光を、液晶ライトバルブ６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂにて変調可能な一種類の偏光光に変換する光学素子である。これにより、光の利用効率を高めている。
【００３５】
反射ミラー５４は、偏光変換素子５３により一種類の偏光光に変換された光Ｗを、赤色光透過ダイクロイックミラー５５側に反射する。
赤色光透過ダイクロイックミラー５５は、緑色光Ｇと青色光Ｂとを反射し赤色光Ｒを透過する誘電体多層膜を備えた光学素子であり、赤色光Ｒを透過させ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂを青色光透過ダイクロイックミラー５７側に反射する。
反射ミラー５６は、赤色光透過ダイクロイックミラー５５を透過した赤色光Ｒを反射し液晶ライトバルブ６５Ｒに入射させる。
青色光透過ダイクロイックミラー５７は、青色光Ｂを透過し緑色光Ｇを反射する誘電体多層膜を備えた光学素子であり、青色光Ｂを透過させ、緑色光Ｇを反射する。反射された緑色光Ｇは、液晶ライトバルブ６５Ｇに入射する。
【００３６】
青色光透過ダイクロイックミラー５７を透過した青色光Ｂは、リレーレンズ５８を介して反射ミラー５９にて反射され、さらにリレーレンズ６０を介して反射ミラー６１にて反射された後、液晶ライトバルブ６５Ｂに入射する。
なお、リレーレンズ５８，６０は、光量の減衰を防ぐ作用を有しており、赤色光Ｒ及び緑色光Ｇの光路よりも長い光路を通過する青色光Ｂの減衰を防いでいる。
クロスダイクロイックプリズム６６は、略Ｘ字状に設けられた２つのクロスダイクロイック膜６６ａ，６６ｂにより、３つの液晶ライトバルブ６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂから出射される色光ごとの画像を表す変調光を合成してフルカラー画像を表す変調光を出射する。
なお、クロスダイクロイック膜６６ａは、赤色光Ｒを反射し、緑色光Ｇおよび青色光Ｂを透過させる誘電体多層膜であり、クロスダイクロイック膜６６ｂは、青色光Ｂを反射し、赤色光Ｒおよび緑色光Ｇを透過させる誘電体多層膜である。
【００３７】
反射ミラー６７は、クロスダイクロイックプリズム６６によって合成された変調光を投写レンズ６８側に反射する。
投写部としての投写レンズ６８は、複数のレンズから構成されており、変調光を広角した投写光を投写装置１１の上面側に出射する。出射された投写光は、図１の反射ミラー１２に入射する。なお、反射ミラー６７は、投写レンズ６８内に設けられていても良い。
なお、固有の解像度に応じた複数の画素を有している液晶ライトバルブ６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂにより変調された変調光、および変調光を拡大した投写光は、複数の画素それぞれの画像を表す部分投写光の集まった光束として捕らえることができる。例えば、解像度ＸＧＡ（1024×768）であれば、786,432画素相当、解像度ＳＸＧＡ（1280×1024）であれば、1,310,720画素に相当する部分投写光が集まった光束として捕らえることができる。
【００３８】
《回路部の概要》
続いて、投写装置１１の回路部７０の概要について説明する。
回路部７０には、リアプロジェクタ１００の各部に電力を供給する電源部、入力される画像を表す画像信号に複数の画像処理を施すことにより液晶ライトバルブ６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂで表示するのに適した画像信号を生成する画像処理部、画像処理部にて生成された画像信号により各液晶ライトバルブを駆動する液晶ドライバ、前記各部およびリアプロジェクタ１００全体の機能を制御する制御部（いずれも図示せず）などが含まれている。
また、画像処理部による画像処理には、画像の画面形状を変えずに解像度を調整するスケーリング機能に加えて、スクリーンへの投写光の入射角度が大きい（「あおり角」ともいう）ことに起因する投写画像の台形歪みを補正するための台形補正処理なども含まれている。
【００３９】
《スクリーンにおけるレンズ面の重畳について》
図３は、スクリーンに用いられる代表的なレンズ面の一態様を示す斜視図である。図４（ａ）は、レンズ面の重畳原理を示す断面図である。図４（ｂ）は、複合レンズ面の断面図である。
ここでは、スクリーン１３に用いられるレンズ面の種類、および本発明の特徴点であるレンズ面の重畳について図３および図４（ａ），（ｂ）を用いて説明する。
図３には、スクリーンに用いられるレンズ面として、水平リニアフレネルレンズ面３２を備えた水平リニアフレネルレンズシート３１と、水平レンチキュラーレンズ面３６を備えた水平レンチキュラーレンズシート３５とが示されている。
水平リニアフレネルレンズ面３２は、水平方向の光を集光するかまぼこ状の水平リニアレンズ面３３を、分割ピッチ長さｐにより分割して、略平坦に揃えたものである。また、水平リニアフレネルレンズ面３２を表面としたときの水平リニアフレネルレンズシート３１の裏面は、平面となっている。
水平リニアフレネルレンズシート３１は、端面形状３１ｄを垂直方向（Ｙ軸方向）に引き伸ばした形状を有している。
【００４０】
水平レンチキュラーレンズ面３６には、水平方向（Ｘ軸方向）の光を配光する複数の小さなかまぼこ状のレンズ３７が、分割ピッチ長さｐ／２で並べられている。また、水平レンチキュラーレンズ面３６を表面としたときの水平レンチキュラーレンズシート３５の裏面は、平面となっている。
水平レンチキュラーレンズシート３５は、端面形状３５ｄを垂直方向（Ｙ軸方向）に引き伸ばした形状を有している。
このように、水平リニアフレネルレンズシート３１および水平レンチキュラーレンズシート３５ともに、端面形状３１ｄ、または端面形状３５ｄを垂直方向に引き伸ばした形状であるため、端面形状３１ｄ、または端面形状３５ｄを金型形状とした、押し出し成型により容易に製造できるという特長を有している。
また、水平リニアフレネルレンズシート３１を当該レンズ面に沿って９０°回転させると、当該レンズ面は、垂直リニアフレネルレンズ面となる。同様に、水平レンチキュラーレンズシート３５を当該レンズ面に沿って９０°回転させると、当該レンズ面は、垂直レンチキュラーレンズ面となる。
【００４１】
図３において、水平リニアフレネルレンズ面３２と、水平レンチキュラーレンズ面３６とは、それぞれのレンズシートに設けられた独立した２つのレンズ面であるが、本発明のスクリーン１３では、１つのレンズ面である水平リニアフレネルレンズ面３２に水平レンチキュラーレンズ面３６を重畳している。
図４（ａ）は、レンズ面の重畳原理を示しており、水平リニアフレネルレンズ面のベースとなる水平リニアレンズ面３３に、水平レンチキュラーレンズ面のかまぼこ状レンズ３７が重畳された水平複合リニアレンズ面３８の状態を示している。図４（ｂ）には、図４（ａ）の水平複合リニアレンズ面３８を分割ピッチ長さｐにより平面化した水平複合レンズ面３９が示されている。なお、説明を簡単にするために、かまぼこ状レンズ３７の分割ピッチ長さを水平リニアフレネルレンズ３３面と同一の分割ピッチ長さｐとしている。
【００４２】
水平複合レンズ面３９は、水平リニアフレネルレンズ面と、水平レンチキュラーレンズ面との２つのレンズ面を合成したレンズ面であるため、１つのレンズ面により複合されている２つのレンズ面の屈折作用を有している。
具体的には、水平複合レンズ面３９は、スクリーン１３の背面に拡大しながら入射される投写光の水平成分を集光してスクリーン面に対して略垂直な平行光束とするとともに、表示面で水平方向の光を配光する作用を有する。
【００４３】
図５は、異なる態様の複合レンズ面の断面図である。
水平複合レンズ面４０には、ベースとなる水平リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さｐにおいて、分割ピッチ長さ（ｐ／２）の複数のかまぼこ状レンズ３７が重畳されている。
このように、水平レンチキュラーレンズ面のかまぼこ状レンズ３７の分割ピッチ長さが、ベースとなる水平リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さｐと同等、または１／２以下の「１／整数」となるように設計することが望ましい。
これにより、ベースとなる水平リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さｐの中に、かまぼこ状レンズ３７が区切り良く収まる。
【００４４】
《複合レンズ面の設計方法》
図６（ａ）は、リニアレンズ面にレンチキュラーレンズ面を重畳させる際の一形態における設計態様を示す図である。図６（ｂ）は、前記設計態様の主要部の拡大図である。
ここでは、図６（ａ），（ｂ）を中心に、適宜図４（ａ）を交えて、水平リニアレンズ面３３に、レンチキュラーレンズ面のかまぼこ状レンズ３７を重畳させる際の設計方法について説明する。
図６（ａ）は、図４（ａ）における水平リニアレンズ面３３に、レンチキュラーレンズ面のかまぼこ状レンズ３７を重畳させる際の寸法関係を示している。
水平リニアレンズ面３３は、原点「０」を中心とした半径「Ｒ」の円弧として示されている。
水平リニアレンズ面３３の円弧上には、中心点「Ｃ」を中心とした半径「ｒＭ」のかまぼこ状レンズ３７が設けられている。また、水平リニアレンズ面３３の原点「０」からかまぼこ状レンズ３７の中心点「Ｃ」を結ぶ直線と、ｘ軸との成す角度は、角度「θ」として表される。
【００４５】
図６（ｂ）は、図６（ａ）のかまぼこ状レンズ３７近傍の拡大図であり、水平リニアレンズ面３３からのかまぼこ状レンズ３７の突出長さを、突出高さ「ｅ」としている。なお、図６（ｂ）において、水平リニアレンズ面３３の半径「Ｒ」は、かまぼこ状レンズ３７の半径「ｒＭ」に比べて非常に大きいため、水平リニアレンズ面３３は直線（傾斜面）と見なしている。
ここで、水平リニアレンズ面３３の原点「０」からかまぼこ状レンズ３７の断面における円の中心点「Ｃ」を通る直線と、水平リニアレンズ面３３との交点を交点「Ｊ」とし、かまぼこ状レンズ３７と、水平リニアレンズ面３３との交点を交点「Ｋ」とする。また、交点「Ｊ」と中心点「Ｃ」を結ぶ直線と、中心点「Ｃ」と交点「Ｋ」とを結ぶ直線とが成す角度を角度「α」とし、交点「Ｊ」と中心点「Ｃ」までのｘ座標寸法をオフセット量「Δ」とする。
また、かまぼこ状レンズ３７の水平リニアレンズ面３３からの突出幅を、水平リニアレンズ面３３における長さで捕らえた突出幅「Ｔ」と、ｘ軸方向の寸法として捕らえた突出幅「ｔ」として表す。
【００４６】
上記関係を整理してみる。
まず、図６（ａ）における水平リニアレンズ面３３は、式（ｆ１）にて表される。
【００４７】
【数１】
2007171561.tif 000003
式（ｆ１）を、ｙを求める式に展開すると、式（ｆ２）となる。
【００４８】
【数２】
2007171561.tif 000004
式（ｆ２）をｘで微分して水平リニアレンズ面３３の傾きを求めると、式（ｆ３）となる。
【００４９】
【数３】
2007171561.tif 000005
上記式（ｆ３）を用いて、水平リニアレンズ面３３の原点「０」からかまぼこ状レンズ３７の中心点「Ｃ」を結ぶ直線と、ｘ軸との成す角度θを求めると、式（ｆ４）となる。
【００５０】
【数４】
2007171561.tif 000006
続いて、図６（ｂ）を用いて説明する。
中心点「Ｃ」、および交点「Ｊ」、交点「Ｋ」による三角形ＣＪＫは、交点「Ｊ」の内角が直角である直角三角形であることから、三平方の定理により式（ｆ５）が求められる。
【００５１】
【数５】
2007171561.tif 000007
式（ｆ５）を、水平リニアレンズ面３３からのかまぼこ状レンズ３７の突出高さ「ｅ」を求める式に展開すると、式（ｆ６）となる。
【００５２】
【数６】
2007171561.tif 000008
式（ｆ６）において、突出高さ「ｅ」は、半径「ｒＭ」より小さいので正負符号は負（−）を採用する。また、かまぼこ状レンズ３７の水平リニアレンズ面３３からの突出幅「Ｔ」と、ｘ軸方向の寸法として捕らえた突出幅「ｔ」との関係は、式（ｆ７）として表される。
【００５３】
【数７】
2007171561.tif 000009
式（ｆ６）に、式（ｆ７）を代入すると、突出高さ「ｅ」は、式（ｆ８）として表される。
【００５４】
【数８】
2007171561.tif 000010
また、交点「Ｊ」と中心点「Ｃ」までのｘ座標寸法であるオフセット量「Δ」は、式（ｆ９）として表される。
【００５５】
【数９】
2007171561.tif 000011
式（ｆ９）に、式（ｆ８）を代入して整理すると、式（ｆ１０）が求められる。
【００５６】
【数１０】
2007171561.tif 000012
複合レンズ面を設計する際には、このようにして求められた関係式を用いて、以下の手順にて行うことが望ましい。
（１）手順１として、複合レンズ面に必用な視野角依存特性に応じて、かまぼこ状レンズ３７の半径「ｒＭ」を決める。
（２）水平リニアレンズ面３３をフレネルレンズ化する際の分割ピッチ長さに応じて、突出幅「ｔ」を決定する。
（３）突出幅「ｔ」を複合レンズ面の分割ピッチ長さ内における正射影の分割ピッチ長さとして、中心のかまぼこ状レンズ３７を１番目とし、ｎ番目のかまぼこ状レンズ３７の中心点「Ｃ」のｘ座標を、式（ｆ１１）の位置に設定する。
【００５７】
【数１１】
2007171561.tif 000013
（４）角度「θ」を、式（ｆ４）により求める。
（５）突出高さ「ｅ」を、式（ｆ８）により求める。
（６）オフセット量「Δ」を、式（ｆ１０）により求める。
【００５８】
このようにして求められた各位置の諸元により、図４（ａ）の水平リニアレンズ面３３へのかまぼこ状レンズ３７の重畳形状が確定する。そして確定した重畳形状に沿って加工された金型を、分割ピッチ長さｐごとに分割し、平面化することにより、図４（ｂ）、または、図５に示す複合レンズ面を備えた成型金型を製造することができる。なお、金型の加工には、切削加工や、放電加工などの加工方法を用いることができる。
また、上記の方法により、アクリル樹脂やガラスなどのレンズ材料を加工して、複合レンズを直接作成することであっても良い。
【００５９】
《第１のスクリーンの概略構成》
図７は、実施形態１における第１のスクリーンの概略構成図である。ここでは、図７を中心に適宜、図１を交えて、本発明の第１のスクリーンであるスクリーン１３の構成について説明する。
スクリーン１３は、水平リニアフレネルレンズシート３と、垂直リニアフレネルレンズシート５などから構成されている。
【００６０】
水平リニアフレネルレンズシート３は、スクリーン１３の背面Ｓｂとしての水平複合レンズ面２を備えている。また、水平複合レンズ面２を表面としたときの裏面は、平面となっている。
水平複合レンズ面２は、水平リニアフレネルレンズ面に、水平レンチキュラーレンズ面を重畳させた、例えば、図４（ｂ）の水平複合レンズ面３９、または図５の水平複合レンズ面４０のような複合レンズ面である。
垂直リニアフレネルレンズシート５は、スクリーン１３の表示面Ｓｆとしての垂直複合レンズ面４を備えている。また、垂直複合レンズ面４を表面としたときの裏面は、平面となっている。
垂直複合レンズ面４は、垂直リニアフレネルレンズ面に、垂直レンチキュラーレンズ面を重畳させた複合レンズ面である。また、垂直複合レンズ面４は、水平複合レンズ面２を裏返して当該レンズ面に沿って９０°回転させたものと同等である。
水平複合レンズ面２および垂直複合レンズ面４は、図１の投写装置１１から出射される投写光Ｌの解像度に応じて、図６（ａ），（ｂ）にて説明した設計手順を用いて２つのレンズ面が重畳されている。
【００６１】
水平リニアフレネルレンズシート３、および垂直リニアフレネルレンズシート５の材質は、例えば、光学特性および成型加工性に優れたアクリル樹脂を用いている。なお、アクリル樹脂に限定するものではなく、光学用の透明合成樹脂であれば、ポリカーボネート樹脂、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂などであっても良い。
水平リニアフレネルレンズシート３、および垂直リニアフレネルレンズシート５は、それぞれの端面形状３ｄ，５ｄを引き伸ばした形状を有している。このため、端面形状３ｄ，５ｄをなした金型を用いて、これらの合成樹脂を押出し成型することにより容易に当該レンズシートを製造することができる。
また、加熱プレス、または出射成型、若しくはローラー転写などの加工方法によっても、当該レンズシートを形成することができる。さらに、水平複合レンズ面２と、垂直複合レンズ面４とを形成するそれぞれの金型面が対向するように設けられた射出成型金型を用いると、２つの複合レンズ面を備えた一体のレンズシートを１回の射出成型により製造することができる。
なお、当該レンズシートの材質は、ガラスであっても良い。
【００６２】
水平リニアフレネルレンズシート３、および垂直リニアフレネルレンズシート５は、平面である裏面同士を密着させ、水平複合レンズ面２と、垂直複合レンズ面４とが直交するように貼り合わされている。
また、垂直リニアフレネルレンズシート５内部の垂直複合レンズ面４近傍には、光を拡散させる作用を持つ拡散剤７が一様な分散度合いで混入されている。拡散剤７としては、例えば、ＳＩＯ2，ＣａＣＯ3，Ａｌ2Ｏ3，ＴＩＯ3，ＢａＳＯ4，ＺｎＯや、ガラス微粉末などを用いる。
【００６３】
続いて、このような構成を持つスクリーン１３に入射された投写光Ｌによる投写画像の態様について説明する。
スクリーン１３の水平複合レンズ面２に放射状に広がりながら入射した投写光Ｌは、水平複合レンズ面２および垂直複合レンズ面４のフレネル成分による集光作用によりスクリーン面に対して略垂直な主光線を持つ分散分布光束となる。
さらに水平複合レンズ面２、および垂直複合レンズ面４、並びに拡散剤７の拡散作用により、表示面Ｓｆである垂直複合レンズ面４で光を配光および拡散させ、視覚依存性が改善された明るい画像を写し出す。
なお、レンチキュラーレンズ面の主要な役割は、水平方向における視覚依存性の改善であるため、例えば、水平複合レンズ面２のみに水平レンチキュラーレンズ面を重畳させる構成であっても良い。この場合、垂直方向の視覚依存性の改善については、拡散剤７が担い、垂直リニアフレネルレンズシート５には、拡散剤７が配合された垂直リニアフレネルレンズ面のみが設けられる。
【００６４】
上述した通り、本実施形態によれば以下の効果が得られる。
（１）水平複合レンズ面２、または垂直複合レンズ面４の少なくともいずれか一方の面には、投写光Ｌを表示面Ｓｆで拡散させるレンチキュラーレンズ面が重畳されていることから、スクリーン１３は、少なくとも３つのレンズ面による複合屈折作用を有する２つのレンズ面により構成されている。
よって、スクリーン１３は、２つのレンズ面によって、投写光Ｌの集光および配光作用を達成することができる。
さらに、水平リニアフレネルレンズシート３、および垂直リニアフレネルレンズシート５は、それぞれの端面形状３ｄ，５ｄを引き伸ばしたシンプルな形状を有しているため、製造が容易である。また、レンズ面は２つであるため、レンズ面が多いことに起因する製造バラツキの影響や、組立精度の影響も低減できるため、収差の少ない所期の光学性能を得ることができる。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン１３を提供することができる。
【００６５】
（２）水平複合レンズ面２は、水平リニアフレネルレンズ面と水平レンチキュラーレンズ面とを重畳させた複合レンズ面であり、垂直複合レンズ面４は、垂直リニアフレネルレンズ面と垂直レンチキュラーレンズ面とを重畳させた複合レンズ面であることから、スクリーン１３は、４つのレンズ面による複合屈折作用を有する２つの複合レンズ面により構成されている。
よって、スクリーン１３は、サーキュラーフレネルレンズと水平レンチキュラーレンズと垂直レンチキュラーレンズによる屈折作用を、水平複合レンズ面２と垂直複合レンズ面４との２つのレンズ面によって、達成している。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン１３を提供することができる。
【００６６】
（３）水平レンチキュラーレンズ面のかまぼこ状レンズ３７の分割ピッチ長さを、ベースとなる水平リニアフレネルレンズ面の分割ピッチ長さｐに対して、同等、または１／２以下の「１／整数」とすることにより、かまぼこ状レンズ３７を分割ピッチ長さｐの中に、レンズ面の区切り良く収めることができる。
よって、収差の少ない光学特性の優れた重畳レンズ面を構成することができる。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン１３を提供することができる。
【００６７】
（４）水平リニアフレネルレンズシート３、および垂直リニアフレネルレンズシート５は、平面である裏面同士を密着させ、水平複合レンズ面２と、垂直複合レンズ面４とが直交するように配置されることにより、一体化された１枚のレンズシートとなっている。
よって、この一体化された１枚のレンズシートによって、水平リニアフレネルレンズシート、垂直リニアフレネルレンズシート、水平レンチキュラーレンズシートという少なくとも３枚以上のレンズシートの作用を達成することができる。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン１３を提供することができる。
【００６８】
（５）垂直リニアフレネルレンズシート５内部の垂直複合レンズ面４近傍には、光を拡散させる作用を持つ拡散剤７が一様な分散度合いで混入されていることから、表示面Ｓｆには明るさが均一化され視覚依存性が改善された画像が表示される。
また、拡散板を必要としないため、構成がシンプルである。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン１３を提供することができる。
【００６９】
（６）リアプロジェクタ１００の投写装置１１は、光変調素子として透過型液晶パネルである液晶ライトバルブ６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂを備えることから、ランプ５１が発する光を、効率良く画像を表す変調光に変換することができる。よって、鮮明な投写画像を得ることができる。
また、リアプロジェクタ１００は、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン１３を備えている。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができるリアプロジェクタ１００を提供することができる。
【００７０】
（実施形態２）
《第２のスクリーンの概略構成》
図８は、本発明の実施形態２における第２のスクリーンの概略構成図である。
第２のスクリーンであるスクリーン２３は、リアプロジェクタ１００のスクリーンとして好適な構成を有している。ここでは、図８を中心に、適宜図７を交えてスクリーン２３の概略構成について説明する。
なお、実施形態１のスクリーン１３と同一の構成部位については同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
【００７１】
スクリーン２３は、前述した水平リニアフレネルレンズシート３に加えて、垂直フレネルマイクロレンズシート８、遮光板１６、拡散板１７などから構成されている。
なお、図８において、垂直フレネルマイクロレンズシート８と、遮光板１６との間は、作図の都合上空間となっているが、実際のスクリーンにおいては密着して構成されている。また、同様に遮光板１６と、拡散板１７との間も密着している。
垂直フレネルマイクロレンズシート８は、垂直複合レンズ面９を備えている。また、垂直複合レンズ面９を表面としたときの裏面は、平面となっている。
垂直複合レンズ面９は、垂直リニアフレネルレンズ面に、投写光Ｌを表示面Ｓｆで垂直方向に配光する複数のマイクロレンズ１５を重畳させた複合レンズ面である。
垂直フレネルマイクロレンズシート８は、水平リニアフレネルレンズシート３と同様の材質により構成され、水平リニアフレネルレンズシート３と、裏面同士を密着して一体に構成されている。一体にするためには、垂直フレネルマイクロレンズシート８と、水平リニアフレネルレンズシート３とを貼り合わせる方法を用いることができる。または、水平複合レンズ面２と、垂直複合レンズ面９とを形成するそれぞれの金型面が対向するように設けられた射出成型金型を用いて、２つの複合レンズ面を備えた一体のレンズシートを１回の射出成型により製造することであっても良い。
垂直複合レンズ面９は、図１の投写装置１１から出射される投写光Ｌの解像度に応じて、複数のマイクロレンズ１５のサイズおよび配置などの最適な光学設計がなされ２つのレンズ面が重畳されている。
【００７２】
遮光板１６は、垂直複合レンズ面９における複数のマイクロレンズ１５の配置に合わせた複数の開口部を有する遮光マスクである。遮光板１６は、全黒の合成樹脂板、または薄い金属板などにより構成され、プレス加工により複数の開口部が設けられている。
遮光板１６は、複数のマイクロレンズ１５ごとに集光された部分投写光を対応する複数の開口部ごとに通過させるとともに、表示面Ｓｆから入射する外光を吸収する。
拡散板１７は、表示面Ｓｆを構成するとともに、遮光板１６の開口部から出射される投写光を拡散する。拡散板１７は、例えば、半透明な合成樹脂板に拡散剤７を一様な分散度合いで混入して構成されている。
【００７３】
続いて、このような構成を持つスクリーン２３に入射された投写光Ｌによる投写画像の態様について説明する。
スクリーン２３の水平複合レンズ面２に放射状に広がりながら入射した投写光Ｌは、水平複合レンズ面２および垂直複合レンズ面９のフレネル成分による集光作用によりスクリーン面に対して略垂直な主光線を持つ分散分布光束となる。
さらに水平複合レンズ面２、および垂直複合レンズ面９、並びに拡散板１７の拡散作用により、表示面Ｓｆで光を配光および拡散させ、視覚依存性が改善された明るい画像を写し出す。また、表示面Ｓｆから入射する外光は、遮光板１６により吸収される。
なお、複数のマイクロレンズ１５を水平および垂直両方向の光を拡散するレンズとし、水平複合レンズ面２は水平リニアフレネルレンズ面のみとした構成であっても良い。この構成であっても、遮光板１６および拡散板１７の作用により、表示面Ｓｆにおいて実用上十分な拡散効果を得ることができる。
【００７４】
また、スクリーン２３における水平方向の視覚依存性は、垂直方向に比べてより改善したい方向であるため、例えば、マイクロレンズ１５の形状を垂直方向に長い楕円回転形状にすることであっても良い。この構成によれば、表示面Ｓｆにおける投写光の水平方向の配光度合いを垂直方向よりも高めることができる。
また、さらに水平方向の配光度合いを高めるために、水平複合レンズ面２のレンチキュラーレンズ面の分割ピッチ長さを短くしても良い。また、拡散板１７の拡散剤の配合を調整して、水平方向の拡散度合いを高めても良い。
【００７５】
上述した通り、本実施形態によれば実施形態１の該当する効果に加えて以下の効果が得られる。
（１）水平複合レンズ面２は、水平リニアフレネルレンズ面と水平レンチキュラーレンズ面とを重畳させた複合レンズ面であり、垂直複合レンズ面９は、垂直リニアフレネルレンズ面に、投写光Ｌを表示面Ｓｆで垂直方向に拡散させる複数のマイクロレンズ１５を重畳させた複合レンズ面であることから、スクリーン２３は、４つのレンズ面による複合屈折作用を有する２つの複合レンズ面により構成されている。
よって、スクリーン２３は、サーキュラーフレネルレンズと水平レンチキュラーレンズと垂直レンチキュラーレンズによる屈折作用を、水平複合レンズ面２と垂直複合レンズ面９との２つのレンズ面によって、達成している。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン２３を提供することができる。
【００７６】
（２）遮光板１６は、複数のマイクロレンズ１５ごとに集光された部分投写光を対応する複数の開口部ごとに通過させるとともに、表示面Ｓｆから入射する外光を吸収することから、表示面Ｓｆから入射する外光は遮光板１６で遮断される。
よって、遮光板１６によって外光の入射を低減できるため、表示面Ｓｆに表示される画像のコントラストを向上させることができる。
従って、鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン２３を提供することができる。
【００７７】
（３）拡散板１７は、表示面Ｓｆを構成するとともに、遮光板１６の開口部から出射される投写光を拡散することから、表示面Ｓｆには明るさが均一化され視覚依存性が改善された画像が表示される。
従って、鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーン２３を提供することができる。
【００７８】
（４）スクリーン２３は、鮮明な画像を写し出すことができる透過式のスクリーンであることからリアプロジェクタ１００に好適である。
従って、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができるリアプロジェクタ１００を提供することができる。
【００７９】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００８０】
（変形例１）
図９（ａ）は、変形例１における水平フレネルレンズシートおよび垂直レンチキュラーレンズの一態様を示す斜視図である。図９（ｂ）は、複合レンズ面の斜視図である。
前記実施形態１において、図４（ｂ）の水平複合レンズ面３９、および図５の水平複合レンズ面４０などは、水平フレネルレンズ面に水平レンチキュラーレンズ面を重畳させた複合レンズ面であったが、この組合せに限定するものではない。例えば、水平フレネルレンズ面に垂直レンチキュラーレンズ面を重畳する構成であっても良い。
図９（ａ）において、水平リニアフレネルレンズシート３１には、水平リニアフレネルレンズ面３２が設けられている。同様に垂直レンチキュラーレンズシート８５には、垂直レンチキュラーレンズ面８６が設けられている。
【００８１】
図９（ｂ）には、水平リニアフレネルレンズシート３１の水平リニアフレネルレンズ面３２に、垂直レンチキュラーレンズ面８６を重畳させた複合レンズ面８８が示されている。複合レンズ面８８は、水平リニアフレネルレンズ面と、垂直レンチキュラーレンズ面との２つのレンズ面を合成したレンズ面であるため、１つのレンズ面により複合されている２つのレンズ面の屈折作用を有している。具体的には、水平リニアフレネルレンズ面による水平光の集光作用と、垂直レンチキュラーレンズ面による垂直成分の光の拡散作用を有することとなる。
また、同様に、垂直リニアフレネルレンズ面に、水平レンチキュラーレンズ面を重畳させた複合レンズ面を形成することもできる。
このように、前記複合レンズ面によれば、レンズ面の水平および垂直方向を問わずに、双方のレンズ面を重畳することが可能であり、１つの複合レンズ面により、重畳されている複数のレンズ面の屈折作用を得ることができる。
従って、前記複合レンズを用いたスクリーンは、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる。
【００８２】
（変形例２）
図１０（ａ）は、変形例２における複合レンズ面の正面図である。図１０（ｂ）は、複合レンズ面の断面図である。
前記実施形態２において、図８の垂直複合レンズ面９は、垂直フレネルレンズ面に複数のマイクロレンズ１５を重畳させた複合レンズ面であったが、この組合せに限定するものではない。例えば、サーキュラーフレネルレンズ面にマイクロレンズを重畳する構成であっても良い。
図１０（ａ）は、サーキュラーフレネルレンズ面に複数のマイクロレンズ９５が重畳された複合レンズ面９６を正面から観察している。垂直方向に比べて水平方向の配光度合いを高めるためにｙ軸方向に長い形状を持った複数の同一形状のマイクロレンズ９５は、サーキュラーフレネルレンズ面に稠密に並べられている。
【００８３】
図１０（ｂ）は、複合レンズ面９６のｘ軸における断面図である。図１０（ｂ）には、点線で示されているサーキュラーフレネルレンズ面９７をベースとして、複数のマイクロレンズ９５が重畳され、複合レンズ面９６を構成している様子が示されている。
複合レンズ面９６は、サーキュラーフレネルレンズ面９７に複数のマイクロレンズ９５を重畳したレンズ面であるため、１つのレンズ面により複合されている２つのレンズ面の屈折作用を有している。具体的には、サーキュラーフレネルレンズ面９７は水平および垂直方向の集光作用を、複数のマイクロレンズ９５は水平および垂直方向の配光作用を、それぞれ有しているため、１つのレンズ面である複合レンズ面９６によって、図８の水平複合レンズ面２と、垂直複合レンズ面９とによる屈折作用を達成することができる。
従って、複合レンズ面９６を備えたスクリーンは、シンプルな構成により鮮明な画像を写し出すことができる。
【００８４】
（変形例３）
図７を用いて説明する。前記実施形態１において、スクリーン１３の表示面Ｓｆは、垂直リニアフレネルレンズシート５の垂直複合レンズ面４により構成されているが、これに限定するものではない。
例えば、垂直リニアフレネルレンズシート５の前面に、表示面Ｓｆとしての拡散板を設けることであっても良い。この場合、垂直リニアフレネルレンズシート５には拡散剤７を混入する必要はない。また、拡散板としては、図８の拡散板１７と同等のものを使用することができる。
この構成によれば、鮮明な画像を写し出すことができるとともに、表示面Ｓｆが平面により構成されるため、埃が付いた場合などの手入れがし易いスクリーンを提供することができる。
【００８５】
（変形例４）
図２を用いて説明する。前記各実施形態において、投写装置１１は、光変調素子としての各色光用の液晶ライトバルブ６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂにより画像信号に応じて変調し、再度合成したフルカラーの変調光を投写レンズ６８によりスクリーン１３に拡大投写する液晶３板式プロジェクタであるものとして説明したが、これに限定するものではない。
例えば、投写装置１１は、赤、緑、青色のカラーフィルタが規則的に格子状に配置され、１枚でフルカラーの変調光を出射することが可能な単板の液晶ライトバルブを用いる構成であっても良い。また、反射型液晶表示装置や、ティルトミラーデバイスを用いる構成としても良い。なお、例えば、ティルトミラーデバイスを用いる構成の場合、偏光変換素子５３が不要となるなど、光学部５０の構成は、使用する光変調素子に応じて、図２の構成とはそれぞれ異なったものとなる。
また、光変調機能を有するレーザー走査光学系、自発式光変調素子アレーなどを用いた構成の投写装置であっても良い。
これらの構成であっても、前記各実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施形態におけるリアプロジェクタの概略構成図。
【図２】投写装置の光学部を中心とした概略構成図。
【図３】スクリーンに用いられる代表的なレンズ面の一態様を示す斜視図。
【図４】（ａ）レンズ面の重畳原理を示す断面図。（ｂ）複合レンズ面の断面図。
【図５】異なる態様の複合レンズ面の断面図。
【図６】（ａ）リニアレンズ面にレンチキュラーレンズ面を重畳させる際の一形態における設計態様を示す図。（ｂ）前記設計態様の主要部の拡大図。
【図７】実施形態１における第１のスクリーンの概略構成図。
【図８】実施形態２における第２のスクリーンの概略構成図。
【図９】（ａ）変形例１における水平フレネルレンズシートおよび垂直レンチキュラーレンズの一態様を示す斜視図。（ｂ）複合レンズ面の斜視図。
【図１０】（ａ）変形例２における複合レンズ面の正面図。（ｂ）複合レンズ面の断面図。
【図１１】従来のスクリーンにおける主要部の斜視断面図。
【図１２】従来の異なる態様のスクリーンにおける主要部の断面図。
【符号の説明】
【００８７】
２，３９，４０…水平レンチキュラーレンズ面が重畳された水平リニアフレネルレンズ面である水平複合レンズ面、３…水平リニアフレネルレンズシート、４…垂直レンチキュラーレンズ面が重畳された垂直リニアフレネルレンズ面である垂直複合レンズ面、５…垂直リニアフレネルレンズシート、７…拡散剤、８…垂直フレネルマイクロレンズシート、９…マイクロレンズ面が重畳された垂直リニアフレネルレンズ面としての垂直複合レンズ面、１１…投写装置、１２…反射光学部としての反射ミラー、１３，２３…スクリーン、１５，９５…複数のマイクロレンズ、１６…遮光板、１７…拡散板、３２…水平リニアフレネルレンズ面、３３…水平リニアレンズ面、３６…水平レンチキュラーレンズ面、３７…かまぼこ状レンズ、８８…垂直レンチキュラーレンズ面が重畳された水平リニアフレネルレンズ面である複合レンズ面、５１…光源としてのランプ、６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂ…光変調素子としての液晶ライトバルブ、１００…背面投写型表示装置としてのリアプロジェクタ、９６…複数のマイクロレンズが重畳されたサーキュラーフレネルレンズ面である複合レンズ面、９７…サーキュラーフレネルレンズ面、Ｓｆ…表示面、Ｓｂ…背面、Ｌ…投写光、Ｌｃ…光軸。
【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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