(57)【要約】【課題】ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが小さい場合であってもモアレが発生するのを防止することができる背面投写型スクリーンを提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る背面投者型スクリーンは、外縁が当該背面投写型スクリーンの画面の水平方向及び垂直方向に対して傾斜した菱形形状を有する複数の画素と、光の入射側にレンチキュラーレンズを有するレンチキュラーレンズシートとを備えた背面投写型スクリーンである。そして、レンチキュラーレンズシートは、入射光の出射側に出射レンズを、さらに有し、複数の画素が互いの外縁が接するように配列され、レンチキュラーレンズシートのレンズピッチＬｐ（ｍｍ）が、Ｌｐ≧０．１５を満たし、画素のピッチＧｐ（ｍｍ）とレンズピッチＬｐとのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが、１．３０≦Ｇｐ／Ｌｐ≦１．９０、又は２．２０≦Ｇｐ／Ｌｐを満たす。【選択図】  図１
2007225988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外縁が当該背面投写型スクリーンの画面の水平方向及び垂直方向に対して傾斜した菱形形状を有する複数の画素と、
背面投写型プロジェクタより出射された光が入射される側に配設され、当該入射された光を一定の角度の範囲内になるように拡散するレンチキュラーレンズを有するレンチキュラーレンズシートとを備えた背面投写型スクリーンであって、
前記レンチキュラーレンズシートは、前記入射された光が出射する側に配設され、前記レンチキュラーレンズを透過した光を前記一定の角度の範囲内になるように拡散する出射レンズを、さらに有し、
前記複数の画素が、互いの前記外縁が接するように配列され、
前記レンチキュラーレンズシートのレンズピッチＬｐ（ｍｍ）が、Ｌｐ≧０．１５を満たし、
前記画素のピッチＧｐ（ｍｍ）と前記レンズピッチＬｐとのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが、１．３０≦Ｇｐ／Ｌｐ≦１．９０、又は２．２０≦Ｇｐ／Ｌｐを満たす背面投写型スクリーン。
【請求項２】
前記ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、ｎを自然数として、ｎ＋０．０５≦Ｇｐ／Ｌｐ≦ｎ＋０．９５を満たすことを特徴とする請求項１記載の背面投写型スクリーン。
【請求項３】
前記ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、１．３４≦Ｇｐ／Ｌｐ≦１．７０、１．７５<Ｇｐ／Ｌｐ<１．８５、及び２．３５≦Ｇｐ／Ｌｐのいずれかを満たすことを特徴とする請求項１又は２記載の背面投写型スクリーン。
【請求項４】
前記ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、１．４０≦Ｇｐ／Ｌｐ≦１．５０、又は２．５０≦Ｇｐ／Ｌｐを満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の背面投写型スクリーン。
【請求項５】
前記ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、１．７５<Ｇｐ／Ｌｐ<１．８５、２．５５≦Ｇｐ／Ｌｐ≦２．９０、及び３．４０≦Ｇｐ／Ｌｐのいずれかを満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の背面投写型スクリーン。
【請求項６】
前記ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、２．６５≦Ｇｐ／Ｌｐ≦２．９０、又は３．５０≦Ｇｐ／Ｌｐを満たすことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の背面投写型スクリーン。
【請求項７】
前記レンチキュラーレンズシートとともに、前記背面投写型プロジェクタより出射された光を一定の角度の範囲内になるように絞り込むフレネルレンズシートを、さらに備え、
当該フレネルレンズシートは、αを視野半値角、γを視野１／１０値角、ζを視野１／１００値角として、拡散特性ζ／α≦６及びγ／α≦２．８を満たすことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の背面投写型スクリーン。
【請求項８】
前記フレネルレンズシートは、拡散特性２．０°≦α≦５．５°、γ≦１２°及びζ≦１８°を満たすことを特徴とする請求項７記載の背面投写型スクリーン。
【請求項９】
前記フレネルレンズシートは、入射面上に配設された表面凹凸を有し、
ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１によって規定された前記表面凹凸の中心線平均粗さＲａが０．５μｍ≦Ｒａ≦２．０μｍを満たすことを特徴とする請求項７又は８記載の背面投写型スクリーン。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の背面投写型スクリーンを備えた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、背面投写型スクリーン及び背面投写型表示装置に関し、特に、背面投写型テレビジョン等に用いられる背面投写型スクリーン及び背面投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一般に、背面投写型スクリーンが背面投写型テレビジョンに用いられている。通常、背面投写型スクリーンでは、背面投写型プロジェクタとフレネルレンズ及び縦ストライプのレンチキュラーレンズとが使用されている。このような背面投写型スクリーンにおいては、そのスクリーン面に投写された画素とスクリーンの周期的構造に起因してモアレ障害が発生する。そのため、画素ピッチＧｐとレンチキュラーレンズのレンズピッチ（以下、これをレンチピッチＬｐと略す）とのピッチ比が適正化されている。
【０００３】
例えば、特許文献１〜６に、この画素ピッチとレンチピッチのピッチ比（画素ピッチ／レンズピッチ；これをＧｐ／Ｌｐと略す）の好ましい組合せが開示されている。特許文献１に、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐとして１．５付近が好ましいことが開示されている。さらに、この特許文献１には、２以上のピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが好ましいことが開示されている。また、特許文献２には、ｎ＋０．２５<Ｇｐ／Ｌｐ<ｎ＋０．７５（ｎは１以上の整数）であることが開示されている。しかしながら、モアレ障害を解消するより好ましいピッチ比Ｇｐ／Ｌｐの範囲が求められてきた。
【０００４】
近年の背面投写型スクリーンにおいては、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが６以上であることが求められている。例えば、特許文献３では、Ｌｐ<Ｇｐ、かつモアレピッチ≦Ｇｐとすることが提案されている。さらに例えば、特許文献４には、レンチキュラーレンズとフレネルレンズのモアレピッチ（高次のモアレピッチを含む）とがその三者モアレピッチが３ｍｍ以下にすることが提案されている。また、特許文献５には、Ｇｐ／Ｌｐ＝ｎ＋０．５（ｎは１以上の整数）とすることが提案されている。
実際、商品として販売される背面投写型テレビジョンのスクリーンでは、求められるピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは大きくなっている。例えば、実際の背面投写型テレビジョンのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、７．１３や１０．２等に適正化され、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐとして７以上が要請されている。
【０００５】
さらに、近年の背面投写型スクリーンにおいては、ギラツキが考慮され、そのためにピッチ比Ｇｐ／Ｌｐを大きくする要請が高まっている。例えば、特許文献６に、ギラツキを改良するために、Ｇｐ／Ｌｐ≧４．０とする技術が開示されている。さらにまた、投写映像のさらなる精細化が求められているため、画素数が増加、つまり投写画面上での画素ピッチが縮小する傾向にある。このように、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐを大きく保ちながら、小さな画素ピッチＧｐが求められるため、レンチピッチＬｐを小さくすることが求められている。レンチキュラーレンズのレンチピッチＬｐが小さくなると、種々の問題が生じる。
【０００６】
例えば、レンチキュラーレンズシートのレンズ金型を切削する金型切削工程においては、バリ、金型変形の影響が発生する。レンズを成形する成形工程においては、レンチピッチＬｐの縮小によってレンチキュラーレンズシートの厚みが縮小され、通常の押出し成形では成形が困難になる。また、両面に成形パターンがある場合には、裏表の位相合せが困難となる。
【０００７】
遮光部を形成する遮光層形成においては、凸状遮光部へのスクリーン印刷、ロール印刷が困難になる。詳細には、出射光線のケラレを避けるために凸高さを低くしなければならない。そのため、出射部へもインクが付着する等の問題が発生する。また、特許文献７に、粘着性を利用して遮光層を転写するファインピッチな印刷の方法が開示されているが、その工程が複雑となる。また、この技術を用いた場合には、レンキュラーレンズシートによる自己選択露光が利用されているので、異物が即、外観欠点に反映される。さらに、レンチキュラーレンズシートが形成された後、その検査においても、レンチピッチＬｐが小さい場合には、自動検査が困難となり、品質管理を効率よく行うことができない。
【０００８】
また、一般に、レンチピッチＬｐが小さい場合には、レンチキュラーレンズシートの厚みが薄くなる。レンチキュラーレンズシートが薄い場合には、このシートが自立できなくなる。それ故、他のより剛直なシートで挟んだり、他のより剛直なシートに貼合わせたりする必要性が生じる。そのため、シートの部材点数が増加し、製造工程が増加するという問題も発生する。
【０００９】
このように、近年の背面投射型スクリーンのレンチキュラーレンズシートとして、レンチピッチＬｐが大きくて作りやすく、かつ画素とのモアレが目立たない構成が求められている。さらには、レンチピッチＬｐが大きくても、ギラツキが目立たない構成が求められている。また、レンチ単体で自立できる構成が求められている。
【００１０】
他方、近年、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いた背面投写型表示装置が提案されている。このような背面投写型表示装置では、光源からＤＭＤに光が照射され、ＤＭＤの鏡で反射した反射光がレンズを通して背面投写型スクリーンに投射されている。この背面投写型スクリーンに光を投射するＤＭＤを用いたプロジェクタ装置の一例が、特許文献８に開示されている。
【００１１】
特許文献８に開示されたＤＭＤを用いたプロジェクタ装置では、微少なＤＭＤは、映像データの１画面（フレーム）分の画素の配列と同様に配列され、１／２インチＣＣＤ程度の大きさの反射面を構成している。各ＤＭＤは、画像データに基づいて画素として有効・無効となった場合には、中立状態からそれぞれ所定の方向に傾き、これによってオン・オフされる。
オン状態となったＤＭＤが反射面で反射した反射光は、各種レンズを介してプロジェクタ装置の外部に出射される。その後、スクリーン等の映像表示対象物（図示せず）の映像表示面において結像し、これによって、映像表示面上に映像が映写される。
【００１２】
このようなＤＭＤでは、光を反射させるミラーは、支持部に支持されている。駆動装置は、支持部に支持されたミラーを制御することによって、その反射面の傾きを変える。支持部は、ミラーの反射面の裏面において支持されているが、この支持部分の裏側、つまり支持部分における反射面の反射拡散特性、特に反射角度が変化する。
【００１３】
本来、黒画面（以下、暗画面と呼ぶこともある）が表示のとき、投射光は、ミラー面では映像観視方向には反射されない。しかしながら、ＤＭＤのミラーは、支持部の支持部分における反射面の反射特性が変化しているので、本来意図しない方向へ光を反射させる。この本来意図しない反射光の一部が、映像観視方向に出射するため、スクリーン面上の画素で輝点として認識される。
【００１４】
ＤＭＤを用いた背面投写型表示装置においては、黒画面表示のとき、輝点が生じる画素とレンチキュラーレンズとが干渉し、モアレ障害が発生することがある。さらに、画素の輝点が非常に小さいため変調度が高く、レンチキュラーレンズと干渉しやすい。特に、黒画面が表示されている場合には、この輝点が顕著に視認されるため、黒画面表示におけるモアレ障害は、視認されやすい。
以下、この黒画面におけるモアレを暗モアレと呼ぶ。これに対して、白画面（以下、明画面と呼ぶことがある）におけるモアレを明モアレと呼ぶ。
【特許文献１】特開昭６２−２３６２８２号公報
【特許文献２】特開平２−０９７９９１号公報
【特許文献３】特開２０００−１１２０３５号公報
【特許文献４】特開２００２−０９０８８９号公報
【特許文献５】特開平９−０２７４４８号公報
【特許文献６】特開平１１−１０２０２４号公報
【特許文献７】特開平９−１２０１０１号公報
【特許文献８】特開平７−０２０５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが小さい場合であってもモアレが発生するのを防止することができる背面投写型スクリーン及び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】
【００１６】
本発明に係る背面投写型スクリーンは、外縁が当該背面投写型スクリーンの画面の水平方向及び垂直方向に対して傾斜した菱形形状を有する複数の画素と、背面投写型プロジェクタより出射された光が入射される側に配設され、当該入射された光を一定の角度の範囲内になるように拡散するレンチキュラーレンズを有するレンチキュラーレンズシートとを備えた背面投写型スクリーンであって、前記レンチキュラーレンズシートは、前記入射された光が出射する側に配設され、前記レンチキュラーレンズを透過した光を前記一定の角度の範囲内になるように拡散する出射レンズを、さらに有し、前記複数の画素が、互いの前記外縁が接するように配列され、前記レンチキュラーレンズシートのレンズピッチＬｐ（ｍｍ）が、Ｌｐ≧０．１５を満たし、前記画素のピッチＧｐ（ｍｍ）と前記レンズピッチＬｐとのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが、１．３０≦Ｇｐ／Ｌｐ≦１．９０、又は２．２０≦Ｇｐ／Ｌｐを満たすものである。
【００１７】
このような構成においては、複数の画素が水平方向・垂直方向にマトリクス状に配列されず、これらの方向に対して傾斜した方向に配列されている。そのため、投写画面の垂直方向の実効的な明暗パターンを解消することができる。さらに、画素ピッチＧｐを小さくしながら、レンチピッチＬｐを０．１５ｍｍ以上と大きくすることが可能である。従って、上記のようなピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが比較的小さな範囲であってもモアレが発生するのを防止することができる。特に、このような構成においては、明モアレを抑制することができる。
【００１８】
好ましくは、前記ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、ｎを自然数として、ｎ＋０．０５≦Ｇｐ／Ｌｐ≦ｎ＋０．９５を満たす。これによって、より大きなＬｐであっても、モアレを抑制することができる。また、Ｇｐ／Ｌｐは１．５以上であることが好ましい。これよりも小さい場合には、解像度に問題が生じるためである。
さらに好ましくは、前記ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、１．３４≦Ｇｐ／Ｌｐ≦１．７０、１．７５<Ｇｐ／Ｌｐ<１．８５、及び２．３５≦Ｇｐ／Ｌｐのいずれかを満たす。
より好ましくは、前記ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、１．４０≦Ｇｐ／Ｌｐ≦１．５０、又は２．５０≦Ｇｐ／Ｌｐを満たす。このようなピッチ比Ｇｐ／Ｌｐの場合にも、明モアレが発生するのを防止することができる。
また、前記ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、１．７５<Ｇｐ／Ｌｐ<１．８５、２．５５≦Ｇｐ／Ｌｐ≦２．９０、及び３．４０≦Ｇｐ／Ｌｐのいずれかを満たすことができる。このようなピッチ比Ｇｐ／Ｌｐの場合には、明モアレが発生するのをより確実に防止することができる。
またさらに、前記ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、２．６５≦Ｇｐ／Ｌｐ≦２．９０、又は３．５０≦Ｇｐ／Ｌｐを満たしてもよい。
このようなピッチ比Ｇｐ／Ｌｐの場合には、明モアレのみならず、暗モアレが発生するのを防止することができる。
【００１９】
さらにまた、前記レンチキュラーレンズシートとともに、前記背面投写型プロジェクタより出射された光を一定の角度の範囲内になるように絞り込むフレネルレンズシートを、さらに備え、当該フレネルレンズシートは、αを視野半値角、γを視野１／１０値角、ζを視野１／１００値角として、拡散特性ζ／α≦６，γ／α≦２．８を満たす。これにより、スペックルを低減すると同時に光量ロスを回避することができる。それゆえ、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが小さい場合にはギラツキが発生しやすいが、ギラツキを解消して高透過率特性を実現することができる。
【００２０】
好適には、前記フレネルレンズシートは、拡散特性２．０°≦α≦５．５°，γ≦１２°，ζ≦１８°を満たす。これにより、拡散性を確保することができ、ギラツキを確実に低減することができる。
【００２１】
また、前記フレネルレンズシートは、入射面上に配設された表面凹凸を有し、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１によって規定された前記表面凹凸の中心線平均粗さＲａが０．５μｍ≦Ｒａ≦２．０μｍを満たすとより効果的である。
【００２２】
本発明に係る背面投写型表示装置は、上記のような背面投写型スクリーンを備えたものである。このような構成においては、投写画面の垂直方向の実効的な明暗パターンを解消し、それと同時に、モアレ障害を抑制しつつ、レンチピッチＬｐ、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐを大きくすることができる。さらに、明モアレのみならず、暗モアレを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが小さい場合であってもモアレが発生するのを防止することができる背面投写型スクリーン及び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】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照して説明する。
発明の実施の形態１．
まず、図１を用いて、本発明に係る背面投写型スクリーンの構成について説明する。図１は、本発明に係る背面投写型スクリーンの一構成例を示す断面図である。図１（ａ）に示すように、背面投写型スクリーン１は、レンチキュラーレンズシート１１、フレネルレンズシート１２、遮光パターン１３を有する。
【００２５】
レンチキュラーレンズシート１１は、レンチキュラーレンズ１１０が光入射面側に設けられたシートから構成されている。このレンチキュラーレンズ１１０は、かまぼこ型の複数の縦長シリンドリカルレンズから構成され、それぞれが等間隔になるように配置されている。
レンチキュラーレンズシート１１は、光入射面側のレンチキュラーレンズ１１０に加え、光出射面側に出射レンズ１１１を有する。出射レンズ１１１は、レンチキュラーレンズシート１１の出射面に複数設けられている。複数の出射レンズ１１１は、それぞれが等間隔になるように配置され、紙面表面側から裏面側に向かって直線状に延在している。これらの出射レンズ１１１は、図１（ｂ）に示すように、レンチキュラーレンズ１１０によって集光された焦点付近に設けられている。
この出射レンズ１１１はレンチキュラーレンズ１１０の焦点よりも入射側に設けることが好ましい。入射レンズの光軸と出射レンズ１１１の光軸とがずれた場合でも入射光が遮光パターン部に入射しにくく、光利用効率を高くできるためであり、また視野角範囲が狭くなったり視野角特性が非対称になったりしにくいためである。
【００２６】
フレネルレンズシート１２は、フレネルレンズ１２０が光出射面に設けられたシートから構成されている。フレネルレンズ１２０は、等間隔の微細ピッチで同心円状に配列されたレンズである。このフレネルレンズシート１２については、後に詳細に説明する。
遮光パターン１３は、黒インク等からなる光吸収層であり、レンチキュラーレンズ１１０による集光部以外の部位に設けられている。遮光パターン１３は、レンチキュラーレンズシート１１の出射レンズ１１１の間に配設されている。これら遮光パターン１３は、レンチキュラーレンズシート１１の出射面に突設された部分に形成されている。
【００２７】
図１（ａ）に示すように、レンズシート１１，１２は近接し、これによって背面投写型スクリーン１を構成している。背面投写型スクリーン１において、図示しない背面投写型プロジェクタからの光は、フレネルレンズ１２０の反対側から入射される。入射された光は、フレネルレンズシート１２内を通過してフレネルレンズ１２０側へと出射される。この出射された平行光または収束光は、レンチキュラーレンズシート１１により水平方向に大きく拡散される。これによって、水平方向の広い視野範囲で映像を観察することが可能となる。
【００２８】
続いて、図２を用いて、本発明に係る背面投写型スクリーン１における画素について説明する。図２は、本発明に係る背面投写型スクリーン１における画素を示す平面模式図である。図２に示すように、本発明に係る背面投写型スクリーン１の画素１５は、菱形状に配列されたものである。詳細には、画素１５は、視認側から観察したときに、矩形状の画素を傾斜させた形状を有する。複数の画素１５は、このように傾斜した状態で配列され、互いの辺同士が略平行となるように並んだ状態で配列されている。従って、この画素１５は、傾斜した状態で、この傾斜方向に配列されている。換言すれば、画素１５は、従来の画素のように水平方向、垂直方向に配列させたものを傾斜させたものである。
【００２９】
さらに続いて、図３を用いて、本発明に係る画素１５の特性について説明する。特に、図３を用いて、本発明に係る画素１５と従来の画素の高調波含有量について説明する。図３（ａ）は、本発明に係る画素１５を示す模式図、図３（ｂ）は従来の画素を示す模式図である。またここでは、図３（ｂ）に示すように、従来の画素２１を正方形状の画素としている。
図３（ａ）に示すように、傾斜状態で配列された画素１５は、正方形状の画素２１を４５°回転させたものとなる。そのため、傾斜状態で配列された画素１５の画素幅は、正方形状の画素２１の画素幅ｄＴとした場合には、（√２）ｄＴ≒１．４ｄＴ程度となる。
傾斜状態で配列された画素１５の画素配列周期は、正方形状の画素２１の画素配列周期が正方形の一辺の長さであるのに対し、水平方向の幅の半分となる。そのため、傾斜状態で配列された画素１５の画素配列周期は、正方形状の画素２１の画素配列周期Ｔとした場合には、（√２）Ｔ／２≒０．７Ｔ程度となる。
【００３０】
ここで、これらの画素１５，２１の開口率を６４％として、各画素１５，２１の画素有効部１５０，２１０は一様輝度であると仮定する。この場合には、開口率６４％であることは、従来の画素２１のdutyfactor（以下、これをｄと略す）が０．８であることを示す。また、図３に示すように、ｘ，ｙを水平位置座標、垂直位置座標とし、原点を画素中央とする。
【００３１】
正方形状の画素２１の画素開口部形状関数を下記の式（１）とする。
【数１】
2007225988.tif 000003
なお、式（１）で分母の（０．８Ｔ）２は開口部面積で規格化したこと意味する。
式（１）のフーリエ変換を式（２）に示す。
【数２】
2007225988.tif 000004
ただしｆｘ、ｆｙは水平周波数、垂直周波数とする。
ここで、ｋｘ、ｋｙをそれぞれ水平、垂直各高調波次数（整数）とし、ｆｘ＝ｋｘ／Ｔ、ｆｙ＝ｋｙ／Ｔと定義すると、式（２）は下記式（３）のように表せる。
【数３】
2007225988.tif 000005
【００３２】
傾斜状態で配列された画素１５の画素開口部形状関数をｆＤｉａとすると、ｆＤｉａは正方形を４５°回転したものであり、式（４）で表せる。
【数４】
2007225988.tif 000006
さらにｆＤｉａ（ｘ、ｙ）のフーリエ変換ＦＤｉａ（ｆｘ、ｆｙ）を式（５）に表す。
【数５】
2007225988.tif 000007
【００３３】
ここで、ｋｘ、ｋｙをそれぞれ水平、垂直各高調波次数（整数）とし、ｆｘ＝（√２ｋｘ）／Ｔ、ｆｙ＝（√２ｋｙ）／Ｔと定義すると、式（５）は下記式（６）のように表せる。
【数６】
2007225988.tif 000008
【００３４】
ここで、式（３）および式（６）において、垂直方向を長手方向とするレンチキュラーレンズ１１０との干渉性を評価するため、ｋｙ＝０とした水平周波数軸上のスペクトル特性を示すと、式（３）および式（６）にそれぞれ対応した下記式（７）、（８）で表される。
【数７】
2007225988.tif 000009
式（７）、（８）のｋｘによる変化を図４および図５の表に示す。
【００３５】
図４，５に示すように、傾斜状態で配列された画素１５における各高調波成分は、正方形状の画素２１に比べて自乗化減衰している。従って、背面投写型スクリーン１において、画素１５が傾斜した状態で配列された場合には、画面垂直方向長手方向とするレンチキュラーレンズ１１０との干渉が抑制され，モアレが目立ちにくくなることが分かる。
【００３６】
このような画素１５の画素ピッチＧｐとレンチピッチＬｐとのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、以下の式（９）、式（１０）を満たすことが好ましい。
Ｌｐ≧０．１５      ・・・・・・・・・・・・・（９）
Ｇｐ／Ｌｐ≧１．０    ・・・・・・・・・・・（１０）
さらに好ましくは、ｎを自然数として、
ｎ＋０．０５≦Ｇｐ／Ｌｐ≦ｎ＋０．９５・・・（１１）
ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが、この式（１１）を満たす場合には、モアレの発生を抑制することができる。
【００３７】
さらに、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、以下の式（１２）〜式（１８）のいずれかを満たすことが好ましい。この場合、本発明と従来技術との差異が特に顕著となる。ここで、ｎは自然数である。
１．１３≦Ｇｐ／Ｌｐ≦１．８７        ・・・（１２）
２．０５≦Ｇｐ／Ｌｐ≦２．９５        ・・・（１３）
ｎ＋０．２２≦Ｇｐ／Ｌｐ≦ｎ＋０．２８・・・（１４）
ｎ＋０．３０≦Ｇｐ／Ｌｐ≦ｎ＋０．３５・・・（１５）
ｎ＋０．４５≦Ｇｐ／Ｌｐ≦ｎ＋０．５５・・・（１６）
ｎ＋０．６５≦Ｇｐ／Ｌｐ≦ｎ＋０．６８・・・（１７）
ｎ＋０．７２≦Ｇｐ／Ｌｐ≦ｎ＋０．７８・・・（１８）
【００３８】
従来の背面投写型スクリーン１では、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐがｎ＋０．５付近、あるいは単純な整数倍比である場合には、モアレが発生しやすい。そのため、このようなピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは好ましくないとされていた。本発明に係る背面投写型スクリーン１においては、上記の式（１２）〜式（１８）のいずれかを満たすので、このような従来では好ましくないピッチ比Ｇｐ／Ｌｐであっても、モアレが実質的に問題なく、モアレの発生を抑制することができる。さらに、Ｇｐ／Ｌｐ≧１．５を満たすことが映像の精細さを忠実に再現する上でより好ましい。
【００３９】
特に、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、以下の式（１９）、（２０）のいずれかを満たすことが好ましい。
１．３０≦Ｇｐ／Ｌｐ≦１．９０・・・（１９）
２．２０≦Ｇｐ／Ｌｐ          ・・・（２０）
このようなピッチ比Ｇｐ／Ｌｐの場合には、白画面における明モアレを抑制することができる。
より好ましくは、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、以下の式（２１）〜（２３）のいずれかを満たす。
１．３４≦Ｇｐ／Ｌｐ≦１．７０・・・（２１）
１．７５≦Ｇｐ／Ｌｐ≦１．８５・・・（２２）
２．３５≦Ｇｐ／Ｌｐ          ・・・（２３）
さらにより好ましくは、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、以下の式（２４）、（２５）のいずれかを満たす。
１．４０≦Ｇｐ／Ｌｐ≦１．５０・・・（２４）
２．５０≦Ｇｐ／Ｌｐ          ・・・（２５）
白画面での明モアレは、１次モアレ、２次モアレ等の低次の高調波に起因することが多い。そのため、式（２４）、（２５）を満たすようなピッチ比Ｇｐ／Ｌｐの場合には、明モアレをより確実に抑制することができる。
【００４０】
さらに、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、以下の式（２６）〜（２８）のいずれかを満たすことができる。
１．７５<Ｇｐ／Ｌｐ<１．８５・・・（２６）
２．５５≦Ｇｐ／Ｌｐ≦２．９０・・・（２７）
３．４０≦Ｇｐ／Ｌｐ          ・・・（２８）
このようなピッチ比Ｇｐ／Ｌｐの場合には、暗モアレを抑制することが可能となる。
好適には、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、以下の式（２９）、（３０）のいずれかを満たすとよい。
２．６５≦Ｇｐ／Ｌｐ≦２．９０・・・（２９）
３．５≦Ｇｐ／Ｌｐ            ・・・（３０）
特に好適には、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは、以下の式（３１）、（３２）のいずれかを満たすとよい。
２．６５<Ｇｐ／Ｌｐ<２．９０・・・（３１）
３．５０≦Ｇｐ／Ｌｐ          ・・・（３２）
黒画面での暗モアレは、２〜４次程度の高次の高調波に起因することが多い。そのため、特に式（３１）、（３２）を満たすようなピッチ比Ｇｐ／Ｌｐの場合には、暗モアレをより確実に抑制することが可能となる。さらにこの場合には、このピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが式（２０）、（２３）、（２５）を満たすので、暗モアレを抑制するとともに明モアレも抑制することができ、明・暗の両モアレを同時に抑制することができる。
【００４１】
次に、本発明に係る背面投写型スクリーン１のフレネルレンズシート１２について詳細に説明する。
フレネルレンズシート１２は、下記の式（３２）〜式（３６）の拡散特性を満たしている。
ζ／α≦６      ・・・・・・・・・（３２）
γ／α≦２．８  ・・・・・・・・・（３３）
２．０°≦α≦５．５°  ・・・・・（３４）
γ≦１２°      ・・・・・・・・・（３５）
ζ≦１８°      ・・・・・・・・・（３６）
ただしαは視野半値角、γは視野１／１０値角、ζは視野１／１００値角
【００４２】
以下に詳細に説明するように、上記の式（３２）〜式（３６）を満たす拡散特性を有するフレネルレンズシート１２を用いることにより、拡散性を確保しつつ周辺部の光量増加を抑制することができる。これによって、本発明に係る背面投写型スクリーン１においては、スペックルを低減しながら、光量ロスを回避することができる。以下に、図６を参照しながら、この効果について詳細に説明する。図６は、本発明に係るフレネルレンズシート１２の拡散特性を説明するための模式図である。
本発明におけるスペックルの低減と光量ロスは、視野１／１００値角ζに注目することにより達成されている。図６（ａ）に示すように、輝度が正面に比べ１／１００となる視野角領域では、輝度が正面の１／１００しかない。そのため、この視野角領域の拡散特性は、これまで重要視されなかった。しかし、図６（ａ）に示すように、そのような角度領域においても一定の角度範囲で正面方向を軸とした周囲全体に出射する光の総量は、その一定方向のみの光量である輝度から考えられるよりはるかに多くなっている。
【００４３】
これは、図６（ｂ）に示すように、ある角度θの方向に出射する光の総量は、角度θにおける輝度値に単位球面上の周の長さをかけたものであるため、sinθの関数となっているからである。通常、拡散性を大きくすると、視野半値角αの増加のみならず、上記の視野１／１００値角ζも増大する。そのため、このような大きな角度においては、わずかな輝度の増加であっても、そのような角度領域全体への光量増加は大きくなる。
【００４４】
式（３２）の拡散特性が満たされず、視野半値角αに対する視野１／１００値角ζの比ζ／αが６より大きい場合には、正面近傍への光線に対して、周辺部方向への光線の割合が大きくなる。そのため、出射光量に対する光量ロスの割合が増大する。また、この比ζ／αは４以下であるのが好ましく、これによって光量ロスの割合を高めることができる。式（３３）の拡散特性が満たされず、視野半値角αに対する視野１／１０値角γの比γ／αが２．８より大きい場合も同様である。さらに、光量ロスの割合を高めるためには、γ／αは２．２以下であることが好ましい。
式（３４）の拡散特性が満たされず、視野半値角αが２．０°以下である場合には、拡散特性が不足し、垂直視野角が狭くなるとともにモアレ、ゴースト等を充分に抑制できなくなる。式（３５）の拡散特性が満たされず、視野半値角αが５．５°以上である場合には、視野角特性が広くなりすぎ、必要なゲインを得ることができない。この視野半値角αの好ましい範囲は、４°以上５°以下である。
式（３５）、式（３６）の拡散特性が満たされず、視野１／１００値角ζが１８°以上、または視野１／１０値角γが１２°以上である場合には、遮光パターン１３で吸収される光線の裾引き成分が多くなる。そのため、必要なゲインを得ることができなくなる。より好ましくは、視野１／１００値角ζは、１２°以上である。これ以外の場合には、ある範囲以上の垂直視野角において画面の明るさが急激に暗くなる、いわゆるホットバンド現象が問題になることがある。同様の理由で視野１／１０値角γは７°以上であることが好ましい。視野１／１００値角ζの好ましい範囲は１２°以上１５°以下である。
【００４５】
従来、フレネルレンズシート１２に拡散性を付与することによって、スペックルの低減を図っている。このとき、フレネルレンズシート１２の拡散特性を大きくすると、遮光パターン１３によって遮られる出射光の量が多くなる。そのため、光量ロスが発生する。
【００４６】
これに対して、本発明に係るフレネルレンズシート１２は、充分なヘイズを得ることができ、充分に広い垂直視野角が達成される。これによって、スペックルを低減することができ、モアレを低減することができる。それと同時に、フレネルレンズシート１２を通過した透過光のうち遮光パターン１３で吸収される裾引き部分が少ない。そのため、光量ロスが少ない。従って、光量ロスの抑制とスペックルの低減とを両立することができる。
【００４７】
本発明に係るフレネルレンズシート１２は、さらに、下記の式（３７）を満たすことが好ましい。フレネルレンズシート１２の主たる拡散性は、その入射面１２１の微細な表面凹凸（これを微細凹凸と略すことがある）によって得られる。そのため、拡散材を用いることによるスペックル発生を大幅に抑制することができる。
０．５μｍ≦Ｒａ≦２．０μｍ  ・・・・・（３７）
ただし、ＲａはＪＩＳ  Ｂ  ０６０１で規定される中心線平均粗さ
【００４８】
本発明において、表面粗さＲａが０．５μｍ以下の場合には、充分な拡散特性を付与できないことがある。表面粗さＲａ２．０μｍ以上である場合には、スペックルを充分に軽減できないことがある。それゆえ、フレネルレンズシート１２は式（３７）の拡散特性を有するのが好ましく、より好ましい表面粗さＲａの範囲は、０．６μｍ以上１．５μｍ以下である。
また、フレネルレンズシート１２の入射面１２１表面の微細凹凸は、ランダムであることが好ましい。微細凹凸が規則性を持つ場合には、フレネルレンズ列および／またはレンチキュラーレンズ列との間でモアレが生じることがある。
【００４９】
図７に、本発明に係るフレネルレンズシート１２の入射面１２１における拡散性を説明するための模式図が示されている。図７に示すように、拡散剤を含む拡散シートに光線が入射すると、内部に含まれる拡散剤により光線は屈折を起こす。屈折した光線は出射面に達するまでさらに拡散剤により屈折する。この過程の中で、何度も拡散剤で拡散され、過剰な拡散を受ける光線成分が確率的にいくらか存在する。そのため、必要以上に拡散される視野角の裾引き部分を抑制することが困難である。
【００５０】
一方、入射面１２１の凹凸によって拡散するシートに光線が入射すると、入射面１２１で一度屈折作用を受けるだけで拡散特性が決まる。そのため、拡散される視野角の裾引き部分を抑制することができる。また、本発明によれば、図７において、フレネル面１２２で反射したゴースト光が入射面１２１に達した際、表面が凹凸面であることから、臨界角より小さい入射角となる成分が生じる。そのために、ゴースト光の一部しか出射面側へ達しない等の理由により、ゴースト光を抑制できる。
フレネル面１２２で反射した迷光は、微細凹凸によってさらに、フレネルレンズシート１２の入射面１２１で全反射しにくい。そのため、二重像を顕著に抑制することができる。特に、二重像の抑制効果が顕著である。
【００５１】
入射面１２１表面の微細凹凸が拡散効果に寄与する割合は、ＪＩＳ−Ｋ７１０５で規定されるヘイズ測定法において、本発明のフレネルレンズシート１２のヘイズ測定値をＨとし、拡散剤を含まない以外は本発明と同じフレネルレンズシート１２のヘイズ測定値をＨ１としたとき、
Ｈ１／Ｈ>０．５
を満たすことが望ましい。この範囲以外であると、拡散剤が拡散効果に寄与する割合が大きくなり、本発明の効果を充分に発揮できない場合がある。より好ましくは、Ｈ１／Ｈ>０．８、さらに好ましくはＨ１／Ｈ>０．９である。
【００５２】
なお、上記のレンチキュラーレンズシート１１に限らず、シリンドリカルレンズに替えて微細な独立レンズが格子状に並列されたマイクロレンズアレイを用いてもよい。さらに、横方向にシリンドリカルレンズが並列されたレンチキュラーレンズと縦方向にシリンドリカルレンズが並列されたレンチキュラーレンズとを組み合わせて構成することもできる。
【００５３】
以下、本発明に係る背面投写型スクリーン１の実施例について説明する。
本実施例では、各種ピッチのレンチキュラーレンズシートをフレネルレンズシートと組み合わせてプロジェクションＴＶに装着し、白画面または黒画面を投影してモアレを評価した。フレネルレンズシートはヘイズ５８％のものを使用した。
以下における実施例１〜３は、明モアレの抑制に関する実施例であり、実施例４，５は、暗モアレの抑制に関する実施例である。さらに、本実施例においては、視認によってモアレの程度を確認した。
【実施例】
【００５４】
実施例１．
本実施例１ではレンチピッチＬｐが０．１５ｍｍ、０．２９５ｍｍ、０．５１８ｍｍ、０．６２５ｍｍ、０．７２１ｍｍのレンチピッチを有する５種類のレンチキュラーレンズシートで評価した。このうち、レンチピッチＬｐが０．１５ｍｍ、０．２９５ｍｍのレンチキュラーレンズシートは、後述する比較例の片面レンズのレンチキュラーレンズシートであり（図１１参照）、レンチピッチＬｐが０．５１８ｍｍ、０．６２５ｍｍ、０．７２１ｍｍのレンチキュラーレンズシートは、本実施形態のレンチキュラーレンズが両面に設けられたレンチキュラーレンズシートである。
【００５５】
図８の表に、本実施例１における実施結果が示されている。図８においては、実装確認してモアレが目立たなかったものが"○"によって、実装確認したがモアレが目立ったものが"×"によって示されている。さらに、モアレが目立たない程度に視認できるものが"△"によって示されている。
図８に示すように、レンチピッチＬｐが０．１５ｍｍ、画素サイズＧｐが０．９６８５ｍｍである場合には、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは６．４５７となる。この場合には、モアレを抑制することができた。
さらに、レンチピッチＬｐが０．２９５ｍｍ、画素サイズＧｐが０．９６８５ｍｍ（ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは３．２８３）である場合には、モアレを抑制することができた。
【００５６】
レンチピッチＬｐが０．５１８ｍｍ、画素サイズＧｐが０．８６４８ｍｍ（ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは１．６６９）である場合には、モアレを抑制することができた。画素サイズＧｐが０．９６８５ｍｍ（ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは１．８７）である場合には、モアレを目立たない程度に抑制することができた。なお、本実施例の画素サイズとは図３（ａ）に示す画素配列周期に相当する大きさのことを指す。
【００５７】
また、レンチピッチＬｐが０．６２５ｍｍ、画素サイズＧｐが０．９６８５ｍｍ（ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは１．５５０）、レンチピッチＬｐが０．７２１ｍｍ、画素サイズＧｐが０．９６８５ｍｍ（ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐは１．３４３）である場合には、モアレを抑制することができた。
このように、本発明に係る背面投射型スクリーン１においては、式（１９）〜式（２５）を満たすように画素ピッチＧｐ、レンチピッチＬｐ、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐを設定することによって明モアレを抑制することができる。
【００５８】
実施例２．
本実施例２においては、背面投射型スクリーン１を用いて明モアレの確認を行った。本実施例２の背面投写型スクリーン１では、傾斜状態で配列された画素１５の画素数を１２８０ピクセル×７２０ピクセルとした。
本実施例２ではレンチピッチＬｐが０．１５ｍｍ、０．２６５ｍｍ、０．２９５ｍｍ、０．３１１ｍｍ、０．３２２ｍｍ、０．５１８ｍｍ、０．６２５ｍｍのレンチピッチを有する７種類のレンチキュラーレンズシートで評価した。このうち、レンチピッチＬｐが０．１５ｍｍ、０．２６５ｍｍ、０．２９５ｍｍ、０．３１１ｍｍについては比較例のレンチキュラーレンズシートを用いて実施した（図１１参照）。レンチピッチＬｐが０．２６５ｍｍ、０．３１１ｍｍ、０．５１８ｍｍ、０．６２５ｍｍについては本実施形態のレンチキュラーレンズシートを用いて実施した。
【００５９】
図９の表に、本実施例２における実施結果が示されている。図９においては、図８と同様に、実装確認してモアレが目立たなかったものが"○"によって、実装確認したがモアレが目立ったものが"×"によって示されている。さらにモアレが目立たない程度に視認できるものが"△"によって示されている。また、図９には、後の実施例４において説明する暗モアレの実施結果も図示されている。
具体的には、図９に示すように、レンチピッチＬｐが０．１５ｍｍ、０．２６５ｍｍ、０．２９５ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、全てのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０よりも大きかった。これらの場合の背面投者型スクリーン１について、明モアレが目立たなかった。
【００６０】
比較例のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．３１１ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、全てのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０よりも大きく、ほとんどの場合で明モアレが目立たなかった。このうち、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．３１、２．３７の場合には、明モアレが目立った。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．４３、２．４９、２．５４の場合には、明モアレが視認されたが、目立たなかった。
本実施形態のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．３１１ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．３１〜４．３４全ての範囲で明モアレが目立たなかった。
【００６１】
レンチピッチＬｐが０．３２２ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、全てのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０よりも大きかった。
ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．２３〜２．２９の場合を除いて、明モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．３５、２．４０の場合には、明モアレが視認されたが目立たなかった。
【００６２】
さらに、レンチピッチＬｐが０．５２ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、全てのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０よりも大きく、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．３８〜１．６９、２．３２〜２．５９の場合には、明モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．３８、１．６３〜１．６９、２．３２〜２．４６の場合には、明モアレが視認されたが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．７３〜２．２８の場合には、明モアレが目立った。
【００６３】
レンチピッチＬｐが０．６２５ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、全てのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０よりも大きく、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．３０〜１．７０の場合には、明モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．３０〜１．３８、１．６４〜１．７０の場合には、明モアレが視認されたが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．１５〜１．２７の場合、１．７３〜２．１６の場合には、明モアレが目立った。
このように、本発明に係る背面投射型スクリーン１においては、式（１９）〜式（２５）を満たすように、画素ピッチＧｐ、レンチピッチＬｐ、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐを設定することによって明モアレを抑制することができる。
【００６４】
実施例３．
本実施例３においては、背面投射型スクリーン１を用いて明モアレの確認を行った。本実施例３の背面投写型スクリーン１では、傾斜状態で配列された画素１５の画素数を１９２０ピクセル×１０８０ピクセルとした。
本実施例３ではレンチピッチＬｐが０．１５ｍｍ、０．２６５ｍｍ、０．２９５ｍｍ、０．３１１ｍｍ、０．５１８ｍｍのレンチピッチを有する５種類のレンチキュラーレンズシートで評価した。このうち、レンチピッチＬｐが０．１５ｍｍ、０．２６５ｍｍ、０．２９５ｍｍ、０．３１１ｍｍについては比較例のレンチキュラーレンズシートを用いて実施した（図１１参照）。レンチピッチＬｐが０．２６５ｍｍ、０．３１１ｍｍ、０．５１８ｍｍは本実施形態のレンチキュラーレンズシートを用いて実施した。
【００６５】
図１０の表に、本実施例３における実施結果が示されている。本実施例３においては、実装確認してモアレが目立たなかったものが"○"によって、実装確認したがモアレが目立ったものが"×"によって示されている。さらに、図１０においては、モアレが目立たない程度に視認できるものが"△"によって示されている。なお、図１０において、未実施のものについては、空白となっている。また、図１０には、後の実施例５において説明する暗モアレの実施結果も図示されている。
具体的には、図１０に示すように、レンチピッチＬｐが０．１５ｍｍの場合には、全てのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０よりも大きかった。この場合の背面投者型スクリーン１について、明モアレが目立たなかった。
【００６６】
比較例のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．２６５ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、全てのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０よりも大きく、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．９５〜２．４４の場合を除いて、明モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．８１〜１．９０、２．４９〜２．５３の場合には、明モアレが視認されたが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．９５〜２．４４の場合には、明モアレが目立った。
本実施形態のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．２６５ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、全てのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０よりも大きく、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．０４〜２．１７の場合を除いて、明モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．２２〜２．２６の場合には、明モアレが視認されたが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．０４〜２．１７の場合には、明モアレが目立った。
【００６７】
レンチピッチＬｐが０．２９５ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、全てのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０よりも大きく、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．６３〜１．７１、１．９１〜２．４０の場合を除いて、明モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．７５〜１．８７、２．４４〜２．５２の場合には、明モアレが視認されたが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．６３〜１．７１、１．９１〜２．４０の場合には、明モアレが目立った。
【００６８】
比較例のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．３１１ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、全てのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０よりも大きく、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．５４〜１．７４、１．８９〜２．３９の場合を除いて、明モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．７７〜１．８５、２．４３〜２．５４の場合には、明モアレが視認されたが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．５４〜１．７４、１．８９〜２．３９の場合には、明モアレが目立った。
本実施形態のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．３１１ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、全てのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０よりも大きく、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．００〜２．２０の場合を除いて、明モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．２４〜２．２７の場合には、明モアレが視認されたが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．００〜２．２０の場合には、明モアレが目立った。
【００６９】
レンチピッチＬｐが０．５２ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、画面サイズが４０〜４３インチ以外、全てのピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０よりも大きく、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０１〜１．２９、１．７１〜１．７３の場合を除いて、明モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．３１〜１．３８、１．６１〜１．６８の場合には、明モアレが視認されたが目立たなかった。また、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．０１〜１．２９、１．７１、１．７３の場合には、明モアレが目立った。
このように、本発明に係る背面投射型スクリーン１においては、式（１９）〜式（２５）を満たすように、画素ピッチＧｐ、レンチピッチＬｐ、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐを設定することによって明モアレを抑制することができる。
【００７０】
実施例４．
本実施例４においては、実施例２における背面投写型スクリーン１を用いて暗モアレの確認を行った。図９の表に、実施例２の実施結果とともに、本実施例４における実施結果が示されている。
図９に示すように、比較例のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．２６５ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．９９〜３．３３の場合を除いて、暗モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．７２、２，７８、２．９２、３．３９、３．４６の場合には、暗モアレが視認されたが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．９９〜３．３３の場合には、暗モアレが目立った。
図９に示すように、本実施形態のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．２６５ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．７２〜５．０９全ての範囲で暗モアレが目立たなかった。
【００７１】
比較例のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．３１１ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．３１〜２．６０、２．９５〜３．４７の場合を除いて、暗モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．６６〜２．７８、２．８９の場合には、暗モアレが視認されたが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．３１〜２．６０、２．９５〜３．４７の場合には、暗モアレが目立った。
本実施形態のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．３１１ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．３１〜２．６０の場合を除いて、暗モアレが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．３１〜２．６０の場合には、暗モアレが目立った。
このように、本発明に係る背面投射型スクリーン１においては、式（２６）〜式（３２）を満たすように、画素ピッチＧｐ、レンチピッチＬｐ、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐを設定することによって明モアレとともに暗モアレを抑制することができる。
【００７２】
実施例５．
本実施例５においては、実施例３における背面投写型スクリーン１を用いて暗モアレの確認を行った。図１０の表に、実施例３の実施結果とともに、本実施例５における実施結果が示されている。
図１０に示すように、比較例のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．２６５ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．８６〜２．５３、２．９９〜３．３５の場合を除いて、暗モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．８１、２．５８〜２．７６、２．９０、２．９４、３．３９の場合には、暗モアレが視認されたが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．８６〜２．５３、２．９９〜３．３５の場合には、暗モアレが目立った。
本実施形態のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．２６５ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．８１〜２．５８の場合を除いて、暗モアレが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．８１〜２．５８の場合には、暗モアレが目立った。
【００７３】
比較例のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．３１１ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．５４〜２．５８の場合を除いて、暗モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．６２〜２．８１、２．８９の場合には、暗モアレが視認されたが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．５４〜２．５８の場合には、暗モアレが目立った。
本実施形態のレンチキュラーレンズシートで、レンチピッチＬｐが０．３１１ｍｍ（０．１５ｍｍ以上）の場合には、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．５４〜２．５８の場合を除いて、暗モアレが目立たなかった。ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが２．６２の場合には、暗モアレが視認されたが目立たなかった。一方、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐが１．５４〜２．５８の場合には、暗モアレが目立った。
このように、本発明に係る背面投射型スクリーン１においては、式（２６）〜式（３２）を満たすように、画素ピッチＧｐ、レンチピッチＬｐ、ピッチ比Ｇｐ／Ｌｐを設定することによって明モアレとともに暗モアレを抑制することができる。
【００７４】
比較例．
本実施例１〜５において比較対象となるレンチキュラーレンズシートは、レンチキュラーレンズが片面側にのみ形成されたレンチキュラーレンズシートである。図１１に、このレンチキュラーレンズシートの一構成例が、図１１に示されている。
図１１に示すように、レンチキュラーレンズシート４０では、レンチキュラーレンズ１１０が光入射面側に設けられ、光出射側にはレンズが設けられていない。
このレンチキュラーレンズシート４０には、透明な前面板４１が貼合されている。この前面板４１は、レンチキュラーレンズシート１１の出射面において貼合され、透明な接着層４２によって接着されている。接着層４２は、複数のレンチキュラーレンズ１１０の間に配列された凹部に埋め込まれている。この接着層４２は例えば、透明な紫外線硬化樹脂を用いて構成することができる。
【００７５】
また、上記の各実施例でピッチＬｐが０．２６５ｍｍ、０．３１１ｍｍである場合において、比較例のレンチキュラーレンズシートと本実施形態のレンチキュラーレンズシートのモアレをそれぞれ比較すると、本実施形態のレンチキュラーレンズシートでモアレがより抑制されていることが分かる。
この理由は、次のように推定される。図１１に示すように、本比較例のレンチキュラーレンズシート４０は、入射レンズの焦点距離が比較的小さくシートの厚みが薄いため、単体では自立できない。そのため、出射側に前面板を貼り合せた構成になっている。一方、本実施形態のレンチキュラーレンズシート１３は、入射レンズの焦点距離が比較例のレンチキュラーレンズシート４０より大きく、シートが比較的厚い。
図１２の模式図に、画素周期の明暗パターンおよびその高調波の明暗パターンが、フレネルレンズシート１２とレンチキュラーレンズシート３０，４０とを通過したときに出射側から観察されるコントラストが示されている。焦点距離が長いと、視野拡散角が小さいため、明暗パターンのコントラストが弱くなっている。このため、本実施形態のレンチキュラーレンズシート１３のように入射レンズの焦点距離が大きな構成では比較的モアレが抑制されやすいと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係る背面投写型スクリーンの一構成例を示す模式図である。
【図２】本発明に係る背面投写型スクリーンの画素の一構成例を示す模式図である。
【図３】本発明に係る背面投写型スクリーンの画素の一構成例を示す模式図である。
【図４】本発明に係る背面投写型スクリーンの画素の高調波含有量を示すグラフである。
【図５】本発明に係る背面投写型スクリーンの画素の高調波含有量を示す表である。
【図６】本発明に係るフレネルレンズシートの拡散特性を説明するための模式図である。
【図７】本発明に係るフレネルレンズシートの一構成例を示す断面模式図である。
【図８】本発明に係る背面投写型スクリーンの実施結果を示す表である。
【図９】本発明に係る背面投写型スクリーンの実施結果を示す表である。
【図１０】本発明に係る背面投写型スクリーンの実施結果を示す表である。
【図１１】比較例のレンチキュラーレンズシートの一構成例を示す断面模式図である。
【図１２】レンチキュラーレンズの焦点距離とコントラストを示す模式図である。
【符号の説明】
【００７７】
１…背面投写型スクリーン、１１…レンチキュラーレンズシート、
１１０…レンチキュラーレンズ、１１１…出射レンズ、
１２…フレネルレンズシート、１２０…フレネルレンズ、
１２１…入射面、１２２…フレネル面、１３…遮光パターン、
１５，２１…画素、１５０，２１０…画素有効部
４０…レンチキュラーレンズシート、４１…前面板、４２…接着層
【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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