(57)【要約】  【課題】本発明は、プロジェクションテレビに用いる背面投射型スクリーン等に使用されるフレネルレンズに関する。【解決手段】  映像光源からプロジェクションスクリーンへ上方あるいは下方へ映像を投射する投射系を有する背面投射型プロジェクションディスプレイ装置に用いる少なくともフレネルレンズシ−トと、レンチキユラ−レンズシ−トとからなる透過型スクリ−ンにおいて、フレネルレンズシ−トとレンチキユラーレンズシ−トの双方のレンズ部が紫外線硬化型樹脂または電子線硬化型樹脂の硬化物からなり、互いに対向した構成からなるプロジェクションスクリーンのフレネルレンズであって、フレネルレンズとレンチキュラーレンズのレンズ同士を重ね合わせた際に、歯つぶれを抑止し、プリズム形状とほぼ同様の光量が得られるように、フレネルレンズのプリズム形状の先端が鋭角形状でないことを特徴としたフレネルレンズである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像光源からプロジェクションスクリーンへ上方あるいは下方へ映像を投射する投射系を有する背面投射型プロジェクションディスプレイ装置に用いる少なくともフレネルレンズシ−トと、レンチキユラ−レンズシ−トとからなる透過型スクリ−ンにおいて、フレネルレンズシ−トとレンチキユラーレンズシ−トの双方のレンズ部が紫外線硬化型樹脂または電子線硬化型樹脂の硬化物からなり、互いに対向した構成からなるプロジェクションスクリーンのフレネルレンズであって、フレネルレンズとレンチキュラーレンズのレンズ同士を重ね合わせた際に、歯つぶれを抑止し、プリズム形状とほぼ同様の光量が得られるように、フレネルレンズのプリズム形状の先端が鋭角形状でないことを特徴としたフレネルレンズ。
【請求項２】
フレネルレンズのプリズムの先端形状が鈍角に形成されていることを特徴とする請求項１記載のフレネルレンズ。
【請求項３】
フレネルレンズのプリズムの先端が、１２０°以上、１５０°以下に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のフレネルレンズ。
【請求項４】
フレネルレンズのプリズムの先端形状が円弧形状であることを特徴とする請求項１記載のフレネルレンズ。
【請求項５】
フレネルレンズのプリズムの先端形状変更範囲がプリズム最大幅の８％以内に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のフレネルレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクションテレビに用いる背面投射型スクリーン等に使用されるフレネルレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
背面投射型プロジェクションテレビは、ＣＲＴやＬＣＤから光学像を投影レンズにより背面投射型スクリーンに拡大投影し、大画面を得る表示装置である。
【０００３】
前記背面投射型スクリーンは、通常、投影レンズから投射された光を観察者の方向に集光するフレネルレンズと、フレネルレンズから出た光を水平方向及び垂直方向に分散させて視野角を拡大するレンチキュラーレンズと、拡散板とから構成されている。
【０００４】
上記フレネルレンズは、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、同一ピッチ（Ｐ）にフレネル面１３３と非レンズ面すなわちライズ面１３２を有するレンズである。そして、中心部と端部では、レンズの山の高さ（Ｈ）が異なる。
【０００５】
また、フレネルレンズは図３（ａ）に示すような平板上にレンズ部を配置した部材１３１を切削等により図３（ｂ）のような形状に作製される。
【０００６】
近年、背面投射型プロジェクションテレビが薄型化や高性能化が進み、構成としてレンチキュラーレンズスクリーンとフレネルレンズのレンズが向き合う構成になってきている。
【０００７】
また、レンズ同士を向かい合わせて固定する際に、固定治具の圧力や、レンズの硬さの差等が大きい場合に、接触したレンズ部に歯つぶれが発生する。そして、前記歯つぶれの発生を防止した透過型スクリーン（例えば、特許文献１参照。）が知られている。
【０００８】
前記透過型スクリーン１００は図４に示すようにフレネルレンズシート１０１とレンチキュラーシート１０２の双方のレンズ部が紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂の硬化物からなっている。そして、その双方の樹脂硬化物のヤング率を制御することにより歯つぶれの発生が防止されると記載されている。
【０００９】
以下に先行技術文献を示す。
【特許文献１】特開２００２−１９６４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記のようなフレネルレンズシートとレンチキュラーシートが向かい合わせて固定する際に、依然として、歯つぶれが生じ、それを減少させ、目立たないようにすることが問題となっている。
【００１１】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消しようとするものであり、プロジェクションテレビに用いる背面投射型スクリーン等に使用されるフレネルレンズの形状を変化させることにより歯つぶれを低減させ、さらに、歯つぶれを目立たなくする機能を付与し、高画質のテレビを観察できるフレネルレンズ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】
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、本発明の請求項１に係る発明は、映像光源からプロジェクションスクリーンへ上方あるいは下方へ映像を投射する投射系を有する背面投射型プロジェクションディスプレイ装置に用いる少なくともフレネルレンズシ−トと、レンチキユラ−レンズシ−トとからなる透過型スクリ−ンにおいて、フレネルレンズシ−トとレンチキユラーレンズシ−トの双方のレンズ部が紫外線硬化型樹脂または電子線硬化型樹脂の硬化物からなり、互いに対向した構成からなるプロジェクションスクリーンのフレネルレンズであって、フレネルレンズとレンチキュラーレンズのレンズ同士を重ね合わせた際に、歯つぶれを抑止し、プリズム形状とほぼ同様の光量が得られるように、フレネルレンズのプリズム形状の先端が鋭角形状でないことを特徴としたフレネルレンズである。
【００１３】
本発明の請求項２に係る発明は、フレネルレンズのプリズムの先端形状が鈍角に形成されていることを特徴とする請求項１記載のフレネルレンズである。
【００１４】
本発明の請求項３に係る発明は、フレネルレンズのプリズムの先端が、１２０°以上、１５０°以下に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のフレネルレンズである。
【００１５】
本発明の請求項４に係る発明は、フレネルレンズのプリズムの先端形状が円弧形状であることを特徴とする請求項１記載のフレネルレンズである。
【００１６】
本発明の請求項５に係る発明は、フレネルレンズのプリズムの先端形状変更範囲がプリズム最大幅の８％以内に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のフレネルレンズである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るフレネルレンズは、重なり合う単位レンズ間でレンズの形状及び硬さによりレンズでの歯つぶれを抑止することが可能となる。そして、プリズム形状とほぼ同量の光量を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照に説明する。図１（ａ）は、本発明に係るフレネルレンズのレンズ部の一実施例を示す断面模式図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のフレネルレンズのレンズ部のＥ部の拡大を示す拡大図である。
【００１９】
図１（ａ）に示すように本発明のフレネルレンズは、入射面が平坦面で形成されている。そして、出射面はプリズム形状で先端形状が鋭角形状でない。
【００２０】
従来のフレネルレンズは、例えば、図２（ｂ）に示すようにピッチ（Ｐ）が１００ミクロンであれば、先端形状がすべて鋭角でプリズムのフレネルレンズが形成されている。そして、同図でθ、ψは、１２０o〜１５０oの値の鈍角であることが好適である。
【００２１】
これに対して、本発明のフレネルレンズは、例えば、ピッチ（Ｐ）が１００ミクロンの場合、その１００ミクロンの８％以内の範囲、即ち、先端形状の変化部（Ａ）が０〜８ミクロンの範囲からなる。
【００２２】
また、フレネルレンズを切削する際のレンズの数値入力としては、図１（ｂ）に示すフレネル角度αとライズ角度βと、レンズピッチの範囲を設定することで、レンズ形状が決まる。
【００２３】
そして、中心から外周までの範囲のプリズムを１００％とした場合のフレネル角度αを０〜６０度変化させた場合、光量損失は３〜８％となるフレネルレンズが製作できる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明のフレネルレンズはプロジェクションテレビに用いる背面投射型スクリーン等に使用できるフレネルレンズシートとして優れていることはもとより、建築分野や農業分野等にも使用できる素晴らしい発明である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）は、本発明のフレネルレンズのレンズ部の一実施例を示す断面模式図である。１（ｂ）は、図１（ａ）のフレネルレンズのレンズ部のＥ部の拡大を示す拡大図である。
【図２】（ａ）は、従来のフレネルレンズのレンズ部を示す断面模式図である。（ｂ）は、図２（ａ）のフレネルレンズのＦ部の拡大を示す拡大図である。
【図３】（ａ）は、従来のフレネルレンズを作製する部材の断面を示す断面図である。（ｂ）は、従来のフレネルレンズを説明するための説明図である。（ｃ）は、図３（ｂ）のＧ部の拡大図である。
【図４】従来の透過型スクリーンの概略を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０・・・フレネルレンズ
１１・・・レンズ部
２０・・・フレネルレンズ
Ｐ・・・フレネルレンズピッチ
α・・・フレネル角
β・・・ライズ角
Ｈ・・・レンズの高さ
Ａ・・・先端形状変化範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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