(57)【要約】【課題】効果的にシンチレーションを低減したスクリーン、リアプロジェクタ及び画像表示装置を提供する。【解決手段】本発明のスクリーン２０は、拡散層１０を有するスクリーン本体１２と、拡散層１０の面内の対称軸Ｏと同軸ではない拡散層１０の外周の位置に設けられた支持部材１４と、スクリーン本体１２の外周に沿って設けられ、拡散層１０が支持部材１４を介して揺動可能に取り付けられた枠部１６とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散層を有するスクリーン本体と、
前記拡散層の面内の対称軸と同軸ではない前記拡散層の外周の位置に設けられた支持部材と、
前記スクリーン本体の外周に沿って設けられ、前記拡散層が前記支持部材を介して揺動可能に取り付けられた枠部と、
を備えることを特徴とするスクリーン。
【請求項２】
前記拡散層が複数の前記支持部材を介して前記枠部に揺動可能に取り付けられ、
前記複数の支持部材のうち少なくとも１以上の前記支持部材が弾性部材からな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】
前記複数の支持部材のうち少なくとも２以上の前記支持部材が弾性部材からなり、
前記弾性部材のそれぞれの共振周波数における弾性係数が同じであ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】
前記枠部には、前記拡散層を一定の空間位置に固定するための可動範囲制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のスクリーン。
【請求項５】
前記可動範囲制御手段が弾性材料からなることを特徴とする請求項４に記載のスクリーン。
【請求項６】
前記スクリーン本体が前記拡散層を複数有し、
前記複数の拡散層のそれぞれが、前記スクリーン本体に投射される光の光軸上に配置され、
前記複数の拡散層のうち少なくとも２層の前記拡散層が、前記支持部材を介して前記枠部に揺動可能に取り付けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のスクリーン。
【請求項７】
光を射出する光源と、
前記光源から射出された光を変調する光変調素子と、
前記光変調素子により変調された光が投影される前記請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のスクリーンと、
を備えることを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項８】
光を射出する光源と、
前記請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のスクリーンと、
前記スクリーン上で前記光源から射出された光を走査する走査部と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン、リアプロジェクタ及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクタが急速な普及を見せている。主にプレゼンテーション用途で利用されているフロント投射型プロジェクタの他、近年はリア投射型プロジェクタが大画面の一形態として認知度を高めつつある。プロジェクション方式の表示装置の最大の利点は、液晶テレビ、ＰＤＰ等の直視型ディスプレイと比べて低価格で同画面サイズの商品を提供できるところにある。しかし、直視型においても低価格が進展しており、プロジェク方式の表示装置にもより高い画質性能が求められている。
【０００３】
プロジェクタは、光源から射出された光を液晶ライトバルブ等の光変調素子に照射し、光変調素子により変調された投射光をスクリーンに投射することで画像をスクリーンに表示する。このとき、スクリーンには、画像が表示されると共に、スクリーン全面がぎらついて見えるシンチレーションと呼ばれる特有の現象が発生する。
【０００４】
ここで、シンチレーションの発生原理について図１０（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、光源７０から出射された光は、液晶ライトバルブを透過して、拡散材７２を含むスクリーン７４に投射される。スクリーン７４に投射された投射光は、スクリーン７４に含有する拡散材７２により拡散される。拡散された光は、スクリーンの通過時に拡散材７２により回折されて２次源波のように振舞う。この２次源波による２つの球面波は、図１０（ｂ）に示すように、２波の位相関係に応じて強め合ったり弱め合ったりして、スクリーン面と鑑賞者との間に干渉縞となって現れる。この干渉縞が発生する像面Ｓに鑑賞者の焦点が合わせられると、鑑賞者はその干渉縞をスクリーン面をぎらつかせるシンチレーションとして認識する。
【０００５】
シンチレーションは、スクリーン面に結像された画像を見ようとする鑑賞者にとって、あたかもスクリーン面と鑑賞者との間にベール、レース布、又はくもの巣を張ったかのような不快感を与える。また、鑑賞者の眼はスクリーン面とシンチレーションという２重の像を見ることになり、それぞれに焦点を合わせようとするため、大きな疲労を招く。
【０００６】
また、近年、プロジェクタの光源として高圧水銀ランプに代わる新しい光源の開発が求められている。特に、レーザ光源はエネルギー効率、色再現性、超寿命、瞬時点灯等の点で次世代プロジェクタ用の光源としての期待が高まっている。しかし、プロジェクタの光源として高圧水銀ランプの代わりに干渉性の高いレーザ光源を用いた場合には、干渉縞のコントラストはより高くなり、シンチレーションによる不快感と疲労はもはや耐え難いものとなる。
【０００７】
そこで、シンチレーションを低減する技術が広く提案されている。
例えば、特許文献１には、光拡散材が混入されたプラスチック材料より形成されている出射側光拡散層と、透明なプラスチック材料より形成されている中間層と、光拡散材が混入されたプラスチック材料より形成されている入射側光拡散層とを有するスクリーンが開示されている。これにより、入射側光拡散層にて発生したシンチレーションは出射側光拡散層にて再度拡散され、シンチレーションの発生を低減させている。
また、特許文献２及び３には、画像投影用スクリーンを構成する光拡散層の少なくとも１層を内部振動させ、光拡散層の相対的位置関係を変化させる画像投影用スクリーンが開示されている。このように、光拡散層に内部振動を付与することにより、シンチレーションの発生を低減させている。
【特許文献１】特開平１１−３８５１２号公報
【特許文献２】特開２００１−１００３１６号公報
【特許文献３】特開２００１−１００３１７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、上記特許文献１〜３に開示されるシンチレーションの低減方法では以下の問題があった。
（１）上記特許文献１では、出射側光拡散層は固定されているため、スクリーンと鑑賞者との間の空間の散乱面の各点から発した光線間の干渉がなす位相分布も固定されており、干渉縞もまた固定された像として視認される。従って、本質的にはシンチレーションを低減させることができないという問題があった。
（２）上記特許文献２では、光、電場、磁場、熱、応力等の種々の振動手段を用いるため、余分な駆動エネルギーを要していた。また、これらの駆動手段を用いた場合、散乱層へのエネルギー伝達効率も低く、振動、音、不要電磁波、排熱となり、鑑賞者の快適な鑑賞を阻害する原因となっていた。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、効果的にシンチレーションを低減したスクリーン、リアプロジェクタ及び画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために、拡散層を有するスクリーン本体と、前記拡散層の面内の対称軸と同軸ではない前記拡散層の外周の位置に設けられた支持部材と、前記スクリーン本体の外周に沿って設けられ、前記拡散層が前記支持部材を介して揺動可能に取り付けられた枠部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、拡散層が支持部材により枠部に揺動可能に取り付けられるため、スクリーン本体に外乱振動が付与されると、支持部材を軸として拡散層に慣性モーメントが生じ、拡散層が揺動する。また、支持部材は、拡散層の対称軸と同軸ではない位置に設けられるため、拡散層の対称軸と同軸に支持部材を設けた場合と比較して、拡散層は不規則に揺動する。つまり、全ての方向（ｘ−ｙ−ｚ−θ方向）に揺動する。ここで、外乱振動とは、プロジェクタのスピーカから出力される音による振動、又はプロジェクタが配置される外部環境、例えば床の振動、風による振動等を意味する。これにより、拡散層面の角度が時間をおってさまざまに変化するため、拡散層を通過する光の拡散状態が変化し、これに伴って、スクリーン本体の拡散層の拡散、回折により生成される干渉縞のパターンが変化する。従って、鑑賞者の眼の残像により干渉縞が積分平均化され、シンチレーションを低減させることができる。
さらに、拡散層の揺動には、外乱振動を利用し、光、電場等の振動発生手段を利用しないため、余分な駆動エネルギーを要さずにシンチレーションを低減させることができる。
【００１２】
また本発明のスクリーンは、前記拡散層が複数の前記支持部材を介して前記枠部に揺動可能に取り付けられ、前記複数の支持部材のうち少なくとも１以上の前記支持部材が弾性部材からなることも好ましい。
【００１３】
この構成によれば、外乱振動によりスクリーン本体の拡散層に伝達された振動は弾性部材に伝達される。弾性部材に伝達された振動は、弾性部材の弾性力により、拡散層に再び反発される。そのため、外乱振動に加えて弾性部材の付勢力により、スクリーン本体の拡散層が揺動する。これにより、拡散層をより効率的に揺動させることができる。
【００１４】
また本発明のスクリーンは、前記複数の支持部材のうち少なくとも２以上の前記支持部材が弾性部材からなり、前記弾性部材のそれぞれの共振周波数における弾性係数が同じであることも好ましい。
【００１５】
この構成によれば、複数の弾性部材の共振周波数における弾性係数が同じであるため、弾性部材のＱ値が高くなり、拡散層が低摩擦（低減衰力）で弾性部材に支持される。従って、シンチレーションをより低いエネルギーで低減させることができる。
【００１６】
また本発明のスクリーンは、前記枠部に前記拡散層を一定の空間位置に固定するための可動範囲制御手段が設けられていることも好ましい。
【００１７】
また本発明のスクリーンは、前記可動範囲制御手段が弾性材料からなることも好ましい。
【００１８】
この構成によれば、可動範囲制御手段により、一定の範囲（許容値）を超える拡散層の揺動を防止することができる。これにより、例えば揺動による像高の変化を制御することができ、像のボケを防止することができる。さらに、可動範囲制御手段が弾性材料からなるため、可動範囲制御手段に揺動により接触した拡散層は、可動範囲制御手段の弾性力により反発される。従って、外乱振動に加えて、弾性材料の付勢力により拡散層を効率的に揺動させることができる。
【００１９】
また本発明のスクリーンは、前記スクリーン本体が前記拡散層を複数有し、前記複数の拡散層のそれぞれが、前記スクリーン本体に投射される光の光軸上に配置され、前記複数の拡散層のうち少なくとも２層の前記拡散層が、前記支持部材を介して前記枠部に揺動可能に取り付けられたことも好ましい。
【００２０】
この構成によれば、少なくとも２層の拡散層が支持部材を介して揺動可能に枠部に取り付けられるため、複数の拡散層のそれぞれが相対的に運動する。これにより、複数の拡散層の位置が相対的に変化し、スクリーンを通過する光の散乱状態が時間的に変化する。これに伴い、スクリーン本体の拡散層の拡散、回折により生成される干渉縞のパターンが変化する。よって、拡散層を単層とした場合と比較して、複数の拡散層を相対的に運動させることができるため、鑑賞者の眼の残像効果によって積分平均化され、より効率的にシンチレーションを低減させることができる。
【００２１】
また本発明のスクリーンは、光を射出する光源と、前記光源から射出された光を変調する光変調素子と、前記光変調素子により変調された光が投影される上記スクリーンとを備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、上記スクリーンを備えるため、シンチレーションを低減させたリアプロジェクタを提供することができる。
【００２３】
また本発明の画像表示装置は、光を射出する光源と、上記スクリーンと、前記スクリーン上で前記光源から射出された光を走査する走査部と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、上記スクリーンを備えるため、シンチレーションを低減させた画像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】
【００２５】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明においては、ｘｙｚ直交座標系を設定し、このｘｙｚ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をｘ方向、水平面内においてｘ方向と直交する方向をｙ方向、ｘ方向及びｙ方向のそれぞれに直交する方向をｚ方向とし、ｘｙｚ方向周りの回転方向をθとする。また、本実施形態においては、スクリーン２０の正面側を鑑賞者が画像を視認する鑑賞者側とし、その反対側を背面側とする。
【００２６】
［第１の実施の形態］
図１（ａ）は本実施形態に係るリアプロジェクタ１２０の概略構成を示す斜視図であり、（ｂ）は図１（ａ）に示すリアプロジェクタ１２０の側面断面図である。本実施形態に係るリアプロジェクタ１２０は、光源から射出された光を光変調手段により変調し、この変調した光をスクリーン２０に拡大投射するものである。
【００２７】
図１（ａ）に示すように、リアプロジェクタ１２０は、画像が投影されるスクリーン２０と、スクリーン２０の背面側に取り付けられた筐体９０とを備えている。スクリーン２０の下方の筐体９０にはフロントパネル８８が設けられ、フロントパネル８８の左右側にはスピーカからの音声を出力する開口部３８が設けられている。
【００２８】
次に、リアプロジェクタ１２０の筐体９０の内部構造について説明する。
図１（ｂ）に示すように、リアプロジェクタ１２０の筐体９０内部の下方には投射光学系１５０が配設されている。投射光学系１５０とスクリーン２０との間には反射ミラー９２，９４が設けられており、投射光学系１５０から出射された光が反射ミラー９２，９４によって反射され、スクリーン２０に拡大投影されるようになっている。
【００２９】
次に、リアプロジェクタ１２０の投射光学系１５０の概略構成について説明する。
図２は、リアプロジェクタ１２０の投射光学系１５０の構成を示す概略図である。なお、図２中においては、簡略化のためリアプロジェクタ１２０を構成する筐体９０は省略している。
【００３０】
投射光学系１５０は、光源１０２と、光源１０２から出射された光を変調する光変調素子１００と、光変調素子１００により変調された光を投射する投射レンズ１１４とを備えている。本実施形態においては、光変調素子１００として液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂが用いられている。
【００３１】
図２に示すように、投射光学系１５０は、ハロゲンランプ等の白色の光源からなるランプユニット１０２が設けられている。このランプユニット（光源）１０２から出射された光は、内部に配置された３枚のミラー１０６及び２枚のダイクロイックミラー１０８によってＲＧＢの３原色に分離されて、各原色に対応する液晶ライトバルブ１００Ｒ（赤色）、１００Ｇ（緑色）及び１００Ｂ（青色）にそれぞれ導かれる。ここで、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂは、画像信号処理回路（図示省略）から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。
また、Ｂ（青）色の光は他のＲ（赤）色やＧ（緑）色と比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ１２２、リレーレンズ１２３及び出射レンズ１２４からなるリレーレンズ系１２１を介して導かれるようになっている。
【００３２】
液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム１１２に３方向（液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）から入射する。ダイクロイックプリズム１１２は、Ｒ色及びＢ色の光を９０度に屈折させると共に、Ｇ色の光を直進させ、各液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの各光出射部からの光を合成するようになっている。そして、合成された各光出射部の光を投射レンズ１１４を介して、スクリーン２０上に投射する。
【００３３】
次に、リアプロジェクタのスクリーン２０の概略構成について説明する。
図３は、スクリーン２０の概略構成を示す斜視図である。なお、図３においては、スクリーン本体１２とフレーム１６との間隔が空いているが、実際には図１に示すように、フレーム１６の一部が前面に張り出しており、上記間隙が張り出したフレーム１６によって覆われているものとする。
【００３４】
図３に示すように、スクリーン２０は、スクリーン本体１２とスクリーン本体１２を支持するフレーム１６（枠部）とを備えている。
スクリーン本体１２は平面視矩形状の拡散板１０を有する。拡散板１０は、スクリーン本体１２に照射された光を散乱させて鑑賞者の視野範囲を広げるものであり、拡散板１０には散乱材が均一に分散されている。散乱材としては、酸化ケイ素、アルミナ、炭酸カルシウム、ガラスビース、アクリル樹脂系等の共重合体、又はシリコーン樹脂系等の非晶質の有機系材料が好適に用いられる。また、拡散板１０の鑑賞者側の面には、拡散板１０等のスクリーン本体１２を保護するためのハードコート層が貼り付けられている。
【００３５】
フレーム１６は、拡散板１０の外周に沿って額縁状に形成され、拡散板１０と一定の間隔を空けて配置されている。なお、フレーム１６は、図１に示す筐体と一体的に構成しても良い。
【００３６】
拡散板１０の外周の４箇所の角部にはスプリング１４（弾性部材、支持部材）の一端部が取り付けられ、拡散板１０の４箇所に対応するフレーム１６にはスプリング１４の他端部が取り付けられている。このとき、スプリング１４のそれぞれは、拡散板１０の対称軸Ｏからずれた（同軸ではない）位置に取り付けられている。このように、拡散板１０は４個のスプリング１４によって弾性的に支持されており、スクリーン２０に外乱振動が付与されると拡散板１０はさまざまな方向に不規則に揺動する。ここで、外乱振動とは、スクリーン２０が取り付けられるリアプロジェクタ１２０のスピーカから出力される音に基づく振動、又はリアプロジェクタ１２０が配置される外部環境、例えば床の振動、風の振動等を意味する。また、揺動とは、拡散板１０面に平行なｘ−ｙ方向、拡散板１０面に垂直なｚ方向、ｘｙｚ方向の回転軸周りのθ方向に振動することを意味する。
【００３７】
拡散板１０の４箇所の角部に取り付けられるスプリング１４のそれぞれは、各共振周波数における弾性係数が略同一となっている。なお、弾性係数は、全てのスプリング１４において同一となっている必要はなく、少なくとも２以上のスプリング１４の弾性係数が同一となっていれば良い。また、スプリング１４以外にも、ゴム材等の伸縮自在な弾性部材を用いても良い。
【００３８】
本実施形態によれば、拡散板１０がスプリング１４によりフレーム１６に揺動可能に取り付けられるため、スクリーン本体１２に外乱振動が付与されると、スプリング１４を軸として拡散板１０に慣性モーメントが生じ、拡散板１０が揺動する。また、スプリング１４は、拡散板１０の対称軸Ｏと同軸ではない位置に設けられるため、拡散板１０の対称軸Ｏと同軸にスプリング１４を設けた場合と比較して、拡散板１０は不規則に揺動する。つまり、全ての方向（ｘ−ｙ−ｚ−θ方向）に揺動する。これにより、拡散板１０面の角度が時間をおってさまざまに変化するため、拡散板１０を通過する光の拡散状態が変化し、これに伴って、スクリーン本体１２の拡散板１０の拡散、回折により生成される干渉縞のパターンが変化する。従って、鑑賞者の眼の残像により干渉縞が積分平均化され、シンチレーションを低減させることができる。
さらに、拡散板１０の揺動には、外乱振動を利用し、光、電場等の振動発生手段を利用しないため、余分な駆動エネルギーを要さずにシンチレーションを低減させることができる。
【００３９】
また本実施形態によれば、スプリング１４により拡散板１０をフレーム１６に取り付けるため、外乱振動に加えてスプリング１４の弾性による付勢力により、スクリーン本体１２の拡散板１０が揺動する。これにより、拡散板１０をより効率的に揺動させることができる。
【００４０】
さらに本実施形態によれば、複数のスプリング１４の共振周波数における弾性係数が同じであるため、弾性部材のＱ値が高くなり、拡散板１０が低摩擦（低減衰力）でスプリング１４に支持される。従って、シンチレーションをより低いエネルギーで低減させることができる。
【００４１】
［第２の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では拡散板を弾性部材を介してフレームに揺動可能に取り付けていた。これに対し、本実施形態では拡散板を弾性部材及び非弾性部材を介してフレームに取り付けている点において異なる。なお、その他のリアプロジェクタの構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４２】
図４は、スクリーン２０の概略構成を示す斜視図である。
図４に示すように、拡散板１０の上辺側の外周の両角部は、非弾性部材であるワイヤー１８（支持部材）によってフレーム１６に揺動可能に取り付けられている。そして、拡散板１０の下辺側の外周の両角部は、スプリング１４によってフレーム１６に揺動可能に取り付けられている。このとき、拡散板１０に取り付けられるワイヤー１８及びスプリング１４のぞれぞれは、拡散板１０面内の対称軸Ｏからずれた（同軸ではない）位置に取り付けられる。
【００４３】
このように、拡散板１０は、拡散板１０の上辺側をワイヤー１８によって吊り下げられて支持され、拡散板１０の下辺側をスプリング１４によって弾性的に支持されている。そのため、スクリーン２０に外乱振動が付与されると、拡散板１０はさまざまな方向（ｘ−ｙ−ｚ−θ方向）に不規則に揺動する。
【００４４】
本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。即ち、スプリング１４が、拡散板１０の対称軸Ｏと同軸ではない位置に設けられるため、拡散板１０を不規則に揺動させることができる。これにより、シンチレーションを効率的に低減させることができる。
【００４５】
［第３の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記第１実施形態では拡散板を弾性部材を介してフレームに揺動可能に取り付けていた。これに対し、本実施形態では拡散板を弾性部材及び非弾性部材を介してフレームに取り付けている点において異なる。なお、その他のリアプロジェクタの構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４６】
図５は、スクリーン２０の概略構成を示す斜視図である。
図５に示すように、拡散板１０の上辺側及び下辺側は、非弾性部材であるワイヤー１８ａ，１８ｂによりフレーム１６に揺動可能に取り付けられている。このとき、ワイヤー１８ａ，１８ｂのそれぞれは、拡散板１０面内の対称軸Ｏから拡散板１０の短手方向（−ｘ方向）にＤ１，Ｄ２だけずれた位置に取り付けられる。そして、拡散板１０の下辺側の外周の両角部は、スプリング１４によりフレーム１６に揺動可能に取り付けられている。このとき、スプリング１４は、拡散板１０面内の対称軸Ｏからずれた（同軸ではない）位置に取り付けられる。
【００４７】
このように、拡散板１０は、拡散板１０の上辺及び下辺側をワイヤー１８ａ，１８ｂによって吊り下げられて支持され、拡散板１０の下辺側をスプリング１４によって弾性的に支持されている。そのため、スクリーン２０に外乱振動が付与されると、拡散板１０はさまざまな方向（ｘ−ｙ−ｚ−θ方向）に不規則に揺動する。
【００４８】
本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。即ち、スプリング１４が、拡散板１０の対称軸Ｏと同軸ではない位置に設けられるため、拡散板１０を不規則に揺動させることができる。これにより、シンチレーションを効率的に低減させることができる。
【００４９】
［第４の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態では、拡散板の揺動を一定範囲に制御するための可動範囲制御部材がフレームに設けられている点において上記第１〜３実施形態と異なり、拡散板の下辺側を支持部材等によってフレームに取り付けられていない点において上記第３実施形態と異なる。なお、その他のリアプロジェクタの構成は、上記実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５０】
フレーム１６の下部１６ａには、拡散板１０を一定の空間位置に固定するための可動範囲制御部材３２，３２（可動範囲制御手段）が設けられている。可動範囲制御部材３２，３２は、静止時の拡散板１０面（ｘ−ｙ方向）に平行に立設された一対の板状の弾性部材から構成されており、可動範囲制御部材３２，３２の先端部３２ａ，３２ａが拡散板１０と平面視で重なっている。可動範囲制御部材３２，３２間の幅Ｗ１は拡散板１０の揺動の許容の範囲内に設定されている。これにより、拡散板１０のｚ方向及びθ方向の揺動を一定範囲に制御可能となっている。なお、可動範囲制御部材３２は一枚の板状部材から構成しても良い。また、可動範囲制御部材３２を形成する位置は、フレーム１６の上部、左部、又は右部のいずれであっても良い。
【００５１】
本実施形態によれば、可動範囲制御部材３２，３２が障壁となることで、ｚ方向及びθ方向の許容値を超える拡散板１０の揺動を防止することができる。これにより、揺動による像高の変化を制御することができ、像のボケを防止することができる。さらに、可動範囲制御部材３２，３２が弾性材料からなるため、外乱振動に加えて、弾性材料の付勢力（反発力）により拡散板１０を効率的に揺動させることができ、シンチレーションを低減させることができる。
【００５２】
［第５の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、スクリーン本体１２を１層の拡散板１０により構成していた。これに対し、本実施形態では、スクリーン本体１２を複数の散乱機能を有する層により構成する点において異なる。なお、その他のリアプロジェクタの構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５３】
図７は本実施形態に係るスクリーン本体１２の概略構成を示す斜視図であり、図８はスクリーン本体１２を構成する複数の層を示す図である。
図７及び図８に示すように、スクリーン本体１２は、拡散板１０と、像を圧縮（集光）するレンチキュラーレンズ４２と、スクリーン２０に投射される光を平行光に変換するフレネルレンズ４０とを有する。これらの層は、投射される投射光の光軸Ｌ上に、鑑賞者側から拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０の順に配置されている。
【００５４】
拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０のそれぞれの４箇所の角部は、図７に示すように、スプリング１４によってフレーム１６に取り付けられている。このとき、スプリング１４のぞれぞれは、拡散板１０面内の対称軸Ｏからずれた位置に取り付けられている。
【００５５】
このように、拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０は、スプリング１４によって弾性的に支持されている。そのため、スクリーン２０に外乱振動が付与されると、拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０はさまざまな方向（ｘ−ｙ−ｚ−θ方向）に不規則に揺動する。なお、拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０は、図７においては互いに離間して配置しているが、隣接間において互いに接触して配置しても良い。
また、本実施形態においては、拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０に取り付けられるスプリング１４，１４，１４の共振周波数がそれぞれ異なっている。
【００５６】
本実施形態によれば、拡散板１０、レンチキュラーレンズ４２、及びフレネルレンズ４０のそれぞれが相対的に運動するため、多層のうちの一つを動かす構成の場合と比較して、わずかな動きでも、複雑に散乱特性、干渉縞のパターンが変化する。これにより、鑑賞者の眼の残像効果によって干渉縞が積分平均化され、より、効率的にシンチレーションを低減できる。
【００５７】
［第６の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態は、リアプロジェクタの構成として光変調素子ではなく走査部を用いる点において異なる。なお、その他スクリーンの構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５８】
図９は、リアプロジェクタ１２０の概略構成を示す断面図である。
本実施形態のリアプロジェクタ１２０は、図９に示すように、レーザ光を射出する光源１０２と、コリメート光学系１０４とビーム整形光学系１０５とを含むレンズ光学系１０３と、入射されたレーザ光を２次元方向に走査するスキャナ８２と、走査された光を拡大投射する投射レンズ１０８と、投射された光をスクリーン１２０に向けて反射する反射ミラー１０９とを備えている。光源１０２は、赤色のレーザ光を射出する赤色レーザダイオード１０２Ｒと、緑色のレーザ光を射出する緑色レーザダイオード１０２Ｇと、青色のレーザ光を射出する青色レーザダイオード１０２Ｂとを有する。
【００５９】
レーザダイオード１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂから出射されたレーザ光は、レンズ光学系１０３を介してスキャナ８２に入射する。入射したレーザ光は、スキャナ８２により２次元方向にスキャン（走査）され、投射レンズ１０８、反射ミラー１０９を介してスクリーン２０に投射される。このようにして、本実施形態のリアプロジェクタ１２０−は、光源１０２から射出されたレーザ光をスキャナ８２によりスクリーン２０上で光を走査させることにより画像を形成するようになっている。
【００６０】
本実施形態のようにレーザ光源を用いたスキャン型のリアプロジェクタ１２０においても、スクリーン２０が弾性部材１４を介してフレーム１６に揺動可能に取り付けられているため、上記実施形態と同様の作用効果が得られ、効果的にシンチレーションを低減させることができる。
【００６１】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上記実施形態では、光変調素子として透過型の液晶ライトバルブを用いた例を示したが、反射型の液晶ライトバルブ、及び、微小ミラーアレイデバイスを光変調素子として用いることができる。その際には、投射光学系の構成は適宜変更される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態に係るリアプロジェクタの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るリアプロジェクタの投射光学系の概略構成図である。
【図３】第１実施形態に係るスクリーンの概略構成図である。
【図４】第２実施形態に係るスクリーンの概略構成図である。
【図５】第３実施形態に係るスクリーンの概略構成図である。
【図６】第４実施形態に係るスクリーンの概略構成図である。
【図７】第５実施形態に係るスクリーンの概略構成図である。
【図８】同、複数の拡散機能層を有するスクリーン本体の概略構成図である。
【図９】第６実施形態に係るリアプロジェクタの概略構成図である。
【図１０】シンチレーションの発生原理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…拡散板（拡散層）、  １２…スクリーン本体、  １４…スプリング（支持部材、弾性部材）、  １６…フレーム（枠部）、  １８…ワイヤー（支持部材）、  ２０…スクリーン、  ４０…フレネルレンズ、  ４２…レンチキュラーレンズ、  １２０…リアプロジェクタ
【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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