(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の単位スクリーン部分及び第２の単位スクリーン部分が第１の方向に隣接して配置されており、前記第１の単位スクリーン部分及び前記第２の単位スクリーン部分を含んで１つのスクリーン面が形成されており、前記第１の単位スクリーン部分に対し前記スクリーン面の背面側から第１の画像光を投写するための第１のプロジェクタと該第１のプロジェクタからの前記第１の画像光を前記第１の単位スクリーン部分の方へと反射させる第１の反射体とからなる第１の投写ユニットを有し、前記第２の単位スクリーン部分に対し前記スクリーン面の背面側から第２の画像光を投写するための第２のプロジェクタと該第２のプロジェクタからの前記第２の画像光を前記第２の単位スクリーン部分の方へと反射させる第２の反射体とからなる第２の投写ユニットを有している背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置であって、
前記第１のプロジェクタは前記第１の反射体に関して前記第２の反射体の側に配置されており、前記第２のプロジェクタは前記第２の反射体に関して前記第１の反射体とは反対の側に配置されており、前記スクリーン面の法線方向に対して前記第１の反射体がなす第１の角度は４５度であり、前記スクリーン面の法線方向に対して前記第２の反射体がなす第２の角度は５５度であり、前記第１の角度は前記第２の角度より１０度小さく、
前記第１のプロジェクタ及び前記第２のプロジェクタはいずれも陰極線管、液晶パネルまたはミラーパネルを用いてなるものであり、スクリーン面での画素の横及び縦の寸法が１．５ｍｍ以下であることを特徴とする、背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置。
【請求項２】
前記第１の方向及び前記スクリーン面の法線方向の双方と直交する第２の方向に、前記第１の単位スクリーン部分と前記第１の投写ユニットとの組及び前記第２の単位スクリーン部分と前記第２の投写ユニットとの組の２つの組からなる第１の構成に隣接して、該第１の構成と同等の第２の構成が配列されていることを特徴とする、請求項１に記載の背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置。
【請求項３】
前記第１の方向は上下方向であり、前記スクリーン面の法線方向は水平方向であることを特徴とする、請求項１〜請求項２のいずれかに記載の背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置。
【請求項４】
前記第１の方向及び前記スクリーン面の法線方向の双方を含む断面内において前記第１のプロジェクタの光軸の方向は略上下方向であることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置。
【請求項５】
前記第１の反射体及び前記第２の反射体はいずれも反射層を有するフィルムを引っ張り力印加により平面状に保持してなるものであることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示の技術分野に属するものであり、特に背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、大画面表示を行うために、画面を複数に分割（区画）し、各分割画面の背面にそれぞれ独立したプロジェクタから所要の画像光を投写し、画面全体として１つの画像を表示して、該画面を正面側から観察するものが提案されている。このような大画面表示のための装置は、しばしば背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置と呼ばれる。
【０００３】
即ち、背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置では、複数の単位スクリーン部分が一１つの平面上に配列され、全体としてスクリーン面（画面）を構成している。例えば、上下方向及び水平方向に広がりを有するスクリーンの場合には、上下方向に複数の単位スクリーン部分が配列され、左右方向にも複数の単位スクリーン部分が配列される。
【０００４】
ところで、背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置においては、プロジェクタを対応する単位スクリーン部分の真後ろに配置して該プロジェクタの光軸がスクリーン面と略直交するようにすると、装置の薄型化（奥行き寸法の低減）が困難である。そこで、装置の薄型化の要求に応えるためには、各プロジェクタから投写される光を、それぞれに対応する平面反射体（ミラー）により反射させ光路を折り曲げた上で、対応する単位スクリーン部分へと投写するようにしている。
【０００５】
そして、このようなプロジェクタとミラーとを有する投写ユニットを複数配列するに際して、或る投写ユニットのプロジェクタを当該投写ユニットのミラーと隣接投写ユニットのミラーとの間に配置することで、装置全体の大きさ（特に厚さ方向と直交する方向［例えば上下方向］の寸法）を小さくすることがなされている（特開平５−３００４５８号公報及び特開平２−２７８９７６号公報）。
【０００６】
特開平５−３００４５８号公報には、投写ユニットを上下２段に配置するに際して、下側投写ユニットのミラーが水平面となす角度を上側投写ユニットのミラーが水平面となす角度よりも大きくすることが、開示されている。また、特開平２−２７８９７６号公報にも同様に、投写ユニットを上下複数段に配置するに際して、上側に配される投写ユニットほどミラー設定角度（上下方向となす角度）を大きくすることが、開示されている。これら公報によれば、以上のようなミラー配列を採用することの意義として挙げられていることは、もっぱらプロジェクタの配置を効率化し、空間利用効率を高めることで、ミラー採用による装置の薄型化効果とともに装置の高さ低減効果を実現し、装置寸法を小さくすることである。尚、これら公報には、隣接投写ユニットにおけるミラー傾きの大小関係について記載されているものの、隣接する投写ユニット間におけるミラー傾き角度の具体的数値については記載されていない。
【０００７】
一方、背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置において、プロジェクタとしては例えばＣＲＴ（陰極線管）や液晶パネルやミラーパネルを用いたものが使用されるが、これらプロジェクタの画素は高画質化の要求から次第に微細化してきており、また、各プロジェクタから単位スクリーン部分へと投影される各分割画像の拡大倍率は大画面化の要求から次第に大きいものとなっている。
【０００８】
このような状況下で、各投写ユニットにより各単位スクリーン部分に形成される分割画像どうしの間の画質のばらつきが非常に目立ちやすいものとなっており、この画質のばらつきを小さくし、画面全体として画質の均一性の良好な表示をなすことが要望されている。
【０００９】
そこで、本発明は、以上のような各投写ユニットにプロジェクタとミラーとを含む背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置において、プロジェクタの配置を効率化し空間利用効率を高めることで、装置の薄型化効果と高さ低減効果とを実現して装置寸法を小さくし、しかも、各単位スクリーン部分に形成される分割画像の間の画質のばらつきを小さくして画面全体として画質の均一性の向上させることの可能な背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
第１の単位スクリーン部分及び第２の単位スクリーン部分が第１の方向に隣接して配置されており、前記第１の単位スクリーン部分及び前記第２の単位スクリーン部分を含んで１つのスクリーン面が形成されており、前記第１の単位スクリーン部分に対し前記スクリーン面の背面側から第１の画像光を投写するための第１のプロジェクタと該第１のプロジェクタからの前記第１の画像光を前記第１の単位スクリーン部分の方へと反射させる第１の反射体とからなる第１の投写ユニットを有し、前記第２の単位スクリーン部分に対し前記スクリーン面の背面側から第２の画像光を投写するための第２のプロジェクタと該第２のプロジェクタからの前記第２の画像光を前記第２の単位スクリーン部分の方へと反射させる第２の反射体とからなる第２の投写ユニットを有している背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置であって、
前記第１のプロジェクタは前記第１の反射体に関して前記第２の反射体の側に配置されており、前記第２のプロジェクタは前記第２の反射体に関して前記第１の反射体とは反対の側に配置されており、前記スクリーン面の法線方向に対して前記第１の反射体がなす第１の角度は４５度であり、前記スクリーン面の法線方向に対して前記第２の反射体がなす第２の角度は５５度であり、前記第１の角度は前記第２の角度より１０度小さく、
前記第１のプロジェクタ及び前記第２のプロジェクタはいずれも陰極線管、液晶パネルまたはミラーパネルを用いてなるものであり、スクリーン面での画素の横及び縦の寸法が１．５ｍｍ以下であることを特徴とする、背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置、が提供される。
【００１１】
本発明の一態様においては、前記第１の方向及び前記スクリーン面の法線方向の双方と直交する第２の方向に、前記第１の単位スクリーン部分と前記第１の投写ユニットとの組及び前記第２の単位スクリーン部分と前記第２の投写ユニットとの組の２つの組からなる第１の構成に隣接して、該第１の構成と同等の第２の構成が配列されている。
【００１２】
本発明の一態様においては、前記第１の方向は上下方向であり、前記スクリーン面の法線方向は水平方向である。
【００１３】
本発明の一態様においては、前記第１の方向及び前記スクリーン面の法線方向の双方を含む断面内において前記第１のプロジェクタの光軸の方向は略上下方向である。
【００１４】
本発明の一態様においては、前記第１の反射体及び前記第２の反射体はいずれも反射層を有するフィルムを引っ張り力印加により平面状に保持してなるものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は本発明による背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置の一実施形態を示す部分断面概略図であり、図２はその正面概略図であり、図３はその平面概略図である。
【００１８】
これらの図において、２はスクリーン面であり、該スクリーン面は４つの単位スクリーン部分２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄからなる。これら単位スクリーン部分２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、例えば正面側に配置されたレンチキュラーレンズシートと背面側に配置されたサーキュラーフレネルレンズシートとから構成される。
【００１９】
スクリーン面２は、外枠部材４に取り付けられており、該外枠部材４は装置フレーム６に取り付けられている。該装置フレーム６はキャスタ８及びレベル調整部材１０を介して、床面１２上に置かれ、キャスタ８を作用させることで移動可能とされており、且つレベル調整部材１０を作用させることで所定の姿勢にて固定することが可能である。
【００２０】
上記フレーム６には、単位スクリーン部分２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄのそれぞれに対応する投写ユニットが取り付けられている。
【００２１】
図１に示されているように、単位スクリーン部分２Ａ（本発明でいう第１の単位スクリーン部分に相当）に対応して、第１のプロジェクタ１２Ａと第１の反射体１４Ａとを含んでなる第１の投写ユニット１６Ａが配置されている。また、単位スクリーン部分２Ｂ（本発明でいう第２の単位スクリーン部分に相当）に対応して、第２のプロジェクタ１２Ｂと第２の反射体１４Ｂとを含んでなる第２の投写ユニット１６Ｂが配置されている。第１のプロジェクタ１２Ａ及び第２のプロジェクタ１２Ｂとしては、陰極線管、液晶パネルまたはミラーパネルを用いてなるものが例示される。ミラーパネルとは、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）方式のように画面を構成する各画素をミラーの動作により制御するパネルである。
【００２２】
本実施形態においては、第１の単位スクリーン部分２Ａ及び第２の単位スクリーン部分２Ｂが上下方向に隣接して配置されており、即ち第１の方向は上下方向であり、スクリーン面２の法線方向は水平方向である。
【００２３】
第１の反射体１４Ａは、第１のプロジェクタ１２Ａから照射される第１の画像光を第１の単位スクリーン部分２Ａの方へと反射させる。第２の反射体１４Ｂは、第２のプロジェクタ１２Ｂから照射される第２の画像光を第２の単位スクリーン部分２Ｂの方へと反射させる。図１において、符号１２Ａ’は第１の反射体１４Ａによる第１のプロジェクタ１２Ａの像を示し、符号１２Ｂ’は第２の反射体１４Ｂによる第２のプロジェクタ１２Ｂの像を示す。第１のプロジェクタ像１２Ａ’の光軸及び第２のプロジェクタ像１２Ｂ’の光軸の方向はいずれも水平方向である。
【００２４】
図示されているように、第１のプロジェクタ１２Ａは第１の反射体１４Ａに関して第２の反射体１４Ｂの側に配置されており（特に、第１の反射体１４Ａと第２の反射体１４Ｂとの間に位置する）、第２のプロジェクタ１２Ｂは第２の反射体１４Ｂに関して第１の反射体１４Ａとは反対の側に配置されている。
【００２５】
そして、第１の反射体１４Ａはスクリーン面２の法線方向（水平方向）に対して第１の角度θ1 をなしており、第２の反射体１４Ｂはスクリーン面２の法線方向（水平方向）に対して第２の角度θ2 をなしている。ここで、第１の角度θ1 は４０〜５５度であり、第２の角度θ2 は４５〜６０度である。しかも、第１の角度θ1 は第２の角度θ2 より５〜１５度小さい。このような第１の角度θ1 及び第２の角度θ2 の範囲を採用することで、装置の奥行き（スクリーン面法線方向の寸法）を低減する効果と、第１のプロジェクタ１２Ａを第２の反射体１４Ｂの背面側の空間に該第２の反射体１４Ｂに近接して配置することで装置の高さを低減する効果との双方が得られることに加えて、第１の単位スクリーン部分２Ａに投写形成される第１の画像と第２の単位スクリーン部分２Ｂに投写形成される第２の画像との間の画質（解像度、ゆがみ、ボケ、色ムラなどの大小に依存して総合的に人の視覚により判定することができる）のばらつきを低減する効果が得られる。
【００２６】
第１の角度θ1 または第２の角度θ2 が小さくなり過ぎると、プロジェクタ配置の関係で装置の奥行きが大きくなりがちで且つ画質が低下しがちであり、一方、第１の角度θ1 または第２の角度θ2 が大きくなり過ぎると、プロジェクタ配置の関係で装置の奥行きが大きくなったり高さが高くなったりしがちであり且つ画質が低下しがちである。また、第１の角度θ1 が第２の角度θ2 より５度未満しか小さくない場合には、第１のプロジェクタ１２Ａを第２の反射体１４Ｂの背面側の空間に該第２の反射体１４Ｂに近接して配置することによる装置の高さ低減効果が不十分となり、第１の角度θ1 が第２の角度θ2 より１５度を越えて小さくなる場合には、第１の単位スクリーン部分２Ａに形成される画像と第２の単位スクリーン部分２Ｂに形成される画像との画質差が大きくなりがちである。
【００２７】
以上のような効果は、スクリーン面での画素の横及び縦の寸法が１．５ｍｍ以下（例えば、ハイビジョン、ＳＶＧＡ、ＸＧＡ及びＳＸＧＡ）になると顕著になる。
【００２８】
図３に示されている様に、第１のプロジェクタ１２Ａ（図３にはその像１２Ａ’が示されている）は、第１の原色管１２Ａ−１、第２の原色管１２Ａ−２及び第３の原色管１２Ａ−３の３管（図３にはそれらの像１２Ａ’−１，１２Ａ’−２，１２Ａ’−３が示されている）からなるものを使用することができる。この場合、第１のプロジェクタ１２Ａの光軸は厳密には１つではないが、中央の原色管１２Ａ−２の光軸で代表させることができる。また、図１の断面内でみれば、プロジェクタ１２Ａの光軸の方向は１つである。
【００２９】
図３には、また、図２に示されている単位スクリーン部分２Ｄに対応するプロジェクタ１２Ｄ（図３にはその像１２Ｄ’が示されている）及び反射体１４Ｄが示されている。図３では、プロジェクタ１２Ｄは、第１の原色管１２Ｄ−１、第２の原色管１２Ｄ−２及び第３の原色管１２Ｄ−３の３管（図３にはそれらの像１２Ｄ’−１，１２Ｄ’−２，１２Ｄ’−３が示されている）からなっている。
【００３０】
尚、本実施形態において、第１の単位スクリーン部分２Ａと第１の投写ユニット１６Ａとの組及び第２の単位スクリーン部分２Ｂと第２の投写ユニット１６Ｂとの組の２つの組からなる第１の構成は、単位スクリーン部分２Ｃとその対応投写ユニットとの組及び単位スクリーン部分２Ｄとその対応投写ユニット（プロジェクタ１２Ｄと反射体１４Ｄとを含む）との２つの組からなる第２の構成と同等である。そして、第１の方向（上下方向）及びスクリーン面法線方向の双方と直交する第２の方向に、上記第１の構成と上記第２の構成とが隣接して配列されている。
【００３１】
図４は、第１の反射体及び第２の反射体の具体例を示す切断斜視図である。この例では、反射体は、反射層を有するフィルム（例えば銀蒸着ポリエステルフィム：厚さ１００〜２００μｍ程度）２２を保持枠２４に対して引っ張り力を印加した状態で平面状に保持して取り付けてなるものである。これにより、容易に良好な平面度が得られる。尚、符号２６は、フィルム２２の背面側に配置された発泡スチロールからなる保護部材である。
【００３２】
このような反射体を使用することで低コスト化が容易になるが、経時変化により平面度が若干低下する可能性もある。しかし、その際にも、本発明によれば、画質低下及び単位スクリーン部分間の画質ばらつきを最小限にすることができる。
【００３３】
また、以上の実施形態では、第１の方向を上下方向とし、第２の方向を水平方向とし、スクリーン面の法線方向を水平方向としたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば第１の方向を水平方向とし、第２の方向を上下方向とし、スクリーン面の法線方向を水平方向とすることも可能である。
【００３４】
実施例及び比較例
上記図１〜図３に示される背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置において、第１の角度θ1 及び第２の角度θ2 を変えて、装置の奥行き、各単位スクリーン部分の画質及び単位スクリーン部分の画質のばらつき（画質差）を調べた。
【００３５】
尚、単位スクリーン部分の大きさは横方向（水平方向）長さ１０１６ｍｍで縦方向（垂直方向）長さ８１０ｍｍであり、この単位スクリーン部分を上下（垂直方向）２段及び左右（水平方向）２段に配列して、４面構成で横方向（水平方向）長さ２０３２ｍｍで縦方向（垂直方向）長さ１６２０ｍｍのスクリーン面を有する背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置とした。各プロジェクタの拡大倍率は７．５倍とした。各単位スクリーン部分上で、画素数は横８００×縦６００で、各画素の大きさは横１．２７ｍｍで縦１．３５ｍｍとした（ＲＧＢパソコン仕様ＳＶＧＡ）。スクリーン面から観察者までの距離は２４３０ｍｍとした。
【００３６】
その結果を以下の表１に示す：
【００３７】
【表１】
0003876517.tif 000002
表１において、○は実用上問題なしとの判定を示し、×は実用上問題ありとの判定を示す。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スクリーン面の法線方向に対して第１の反射体がなす第１の角度と第２の反射体がなす第２の角度とを所定の範囲内とし且つ所定の関係に維持するようにしたことで、装置の薄型化効果と高さ低減効果とを実現して装置寸法を小さくしながら、各単位スクリーン部分に形成される分割画像の画質を良好に維持し、これら分割画像の間の画質のばらつきを小さくして画面全体として画質の均一性の向上させることの可能な背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置の一実施形態を示す部分断面概略図である。
【図２】本発明による背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置の一実施形態を示す正面概略図である。
【図３】本発明による背面投写型マルチビジョンディスプレイ装置の一実施形態を示す平面概略図である。
【図４】反射体の具体例を示す切断斜視図である。
【符号の説明】
２    スクリーン面
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ    単位スクリーン部分
４    外枠部材
６    装置フレーム
８    キャスタ
１０    レベル調整部材
１２Ａ，１２Ｂ    プロジェクタ
１４Ａ，１４Ｂ    反射体
１６Ａ，１６Ｂ    投写ユニット
２２    反射フィルム
２４    保持枠
２６    保護部材
【図１】
0003876517.tif 000003
【図２】
0003876517.tif 000004
【図３】
0003876517.tif 000005
【図４】
0003876517.tif 000006