(57)【要約】【課題】レンズシートを用いた透過型スクリーンについて、振動の発生を抑制し、環境変化に左右されないよう平面性を保持すること。【解決手段】本発明は、投影装置から照射された映像を映し出すため、フレネルレンズシート１１とレンチキュラレンズシート１２とを重ね合わせて成る透過型スクリーン１において、フレネルレンズシート１１およびレンチキュラレンズシート１２の各レンズシートについて対向する二辺を引っ張ることでテンションを与え、各レンズシートの引っ張る方向をほぼ直交させるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影装置から照射された映像を映し出すため、フレネルレンズシートとレンチキュラレンズシートとを重ね合わせて成る透過型スクリーンにおいて、
前記フレネルレンズシートおよび前記レンチキュラレンズシートの各レンズシートについて対向する二辺を引っ張ることでテンションを与え、各レンズシートの引っ張る方向をほぼ直交させる
ことを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項２】
前記フレネルレンズシートおよび前記レンチキュラレンズシートの各レンズシートを引っ張るにあたり、対向する二辺のうち少なくとも一辺について、前記引っ張る方向と直交する方向へ加わる力を吸収する吸収部材を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の透過型スクリーン。
【請求項３】
前記吸収部材は、前記レンズシートの端部に接続される当該レンズシートより剛性の少ないあるいは弾性力のあるフィルムを有しており、当該フィルムを介して前記レンズシートを引っ張る
ことを特徴とする請求項１記載の透過型スクリーン。
【請求項４】
前記吸収部材は、前記レンズシートの端部に設けられる切り込みから成る
ことを特徴とする請求項１記載の透過型スクリーン。
【請求項５】
前記吸収部材は、前記レンズシートの端部に接続される当該レンズシートより剛性の少ないあるいは弾性力のあるフィルムと、当該フィルムに設けられる切り込みとから成る
ことを特徴とする請求項１記載の透過型スクリーン。
【請求項６】
投影装置から照射された映像を映し出す透過型スクリーンと、
前記透過型スクリーンを保持する筐体とを備えるリアプロジェクション装置において、
前記透過型スクリーンは、フレネルレンズシートとレンチキュラレンズシートとを重ね合わせて成る構造であり、
前記フレネルレンズシートおよび前記レンチキュラレンズシートの各レンズシートについて対向する二辺を引っ張ることでテンションを与え、各レンズシートの引っ張る方向をほぼ直交させている
ことを特徴とするリアプロジェクション装置。
【請求項７】
前記フレネルレンズシートおよび前記レンチキュラレンズシートの各レンズシートを引っ張るにあたり、対向する二辺のうち少なくとも一辺について、前記引っ張る方向と直交する方向へ加わる力を吸収する吸収部材を備えている
ことを特徴とする請求項６記載のリアプロジェクション装置。
【請求項８】
前記吸収部材は、前記レンズシートの端部に接続される当該レンズシートより剛性の少ないあるいは弾性力のあるフィルムを有しており、当該フィルムを介して前記レンズシートを引っ張る
ことを特徴とする請求項６記載のリアプロジェクション装置。
【請求項９】
前記吸収部材は、前記レンズシートの端部に設けられる切り込みから成る
ことを特徴とする請求項６記載のリアプロジェクション装置。
【請求項１０】
前記吸収部材は、前記レンズシートの端部に接続される当該レンズシートより剛性の少ないあるいは弾性力のあるフィルムと、当該フィルムに設けられる切り込みとから成る
ことを特徴とする請求項６記載のリアプロジェクション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影装置から照射された映像を映し出す透過型スクリーンおよびこの透過型スクリーンを用いたリアプロジェクション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投影装置から照射された映像を映し出すリアプロジェクション装置の透過型スクリーンは、一般にフレネルレンズシートとレンチキュラレンズシートとの２つの光学シートがかならず組み合わせて構成されている。光学シートは、フレネルレンズシートが入射側に、レンチキュラレンズシートが出射側に配置される。
【０００３】
いずれの光学シートも０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度と薄く、単体では自立できず、また平面度も取れない。そのため、通常は２ｍｍ程度の厚みの基板（樹脂、ガラス）にシートをそれぞれ貼合して２枚を合わせて、金具などでセット前面に取り付けてある。
【０００４】
しかし、基板と光学シートの温度や湿度の膨張率の違いから、環境の変化で反り等が発生して、結果、画歪みやフォーカスぼけを生じるという問題が以前より指摘されている。そこで、基板に貼合しないで、光学シートをそのまま、あるいは、拡散シートなど他のシートに貼合したスクリーン（以下、シートスクリーン）を用いることが考えられている。これによれば、基板（樹脂、ガラス）や貼合を省略でき、反りが発生せず、またコストダウンが可能となるため、その実用化が望まれている（特許文献１〜１０参照）。
【０００５】
【特許文献１】実開昭６１−１１２３２９号公報
【特許文献２】実開昭５９−１２１６４６号公報
【特許文献３】特開平０３−２８２４４２号公報
【特許文献４】特開２００３−２７０７１６号公報
【特許文献５】特開平０７−０９２５６５号公報
【特許文献６】特開平０５−０４０３１５号公報
【特許文献７】特開２０００−０４７３３１号公報
【特許文献８】実開平０１−０６９２２９号公報
【特許文献９】実開昭６１−１１２３３０号公報
【特許文献１０】実開昭６０−１５４９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記で述べたように、シートスクリーンはそのままでは平面度がとれないことから、なんらかのテンションを加える必要がある。しかしながら、２枚のシートスクリーンを重ね合わせた場合、シートスクリーンの振動によって両者の間隔が不安定となり、フォーカスボケ等の映像に対する不具合を発生させる原因となる。また、温度や湿度等の環境の変化によってシートスクリーンが膨張収縮し、しわを発生させるという問題も生じている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、投影装置から照射された映像を映し出すため、フレネルレンズシートとレンチキュラレンズシートとを重ね合わせて成る透過型スクリーンにおいて、フレネルレンズシートおよびレンチキュラレンズシートの各レンズシートについて対向する二辺を引っ張ることでテンションを与え、各レンズシートの引っ張る方向をほぼ直交させるものである。
【０００８】
このような本発明では、フレネルレンズシートおよびレンチキュラレンズシートが互いに直交する方向へ引っ張られていることから、これらのレンズシートを重ね合わせた場合でも各々のレンズシートの振動を打ち消し合うことができるようになる。
【０００９】
また、本発明の透過型スクリーンは、フレネルレンズシートおよびレンチキュラレンズシートの各レンズシートを引っ張るにあたり、対向する二辺のうち少なくとも一辺について、引っ張る方向と直交する方向へ加わる力を吸収する吸収部材を備えている。これにより、各レンズシートについて引っ張る方向と直交する方向へ加わる膨張収縮による力を吸収できるようになる。
【００１０】
ここで、吸収部材としては、レンズシートの端部に接続され、このレンズシートより剛性の少ないあるいは弾性力のあるフィルムであったり、レンズシートの端部に設けられる切り込みであったりする。また、吸収部材は、レンズシートの端部に接続され、このレンズシートより剛性の少ないあるいは弾性力のあるフィルムと、このフィルムに設けられる切り込みとから成るものでもある。
【００１１】
また、本発明は、投影装置から照射された映像を映し出す透過型スクリーンと、透過型スクリーンを保持する筐体とを備えるリアプロジェクション装置において、透過型スクリーンが、フレネルレンズシートとレンチキュラレンズシートとを重ね合わせて成る構造であり、フレネルレンズシートおよびレンチキュラレンズシートの各レンズシートについて対向する二辺を引っ張ることでテンションを与え、各レンズシートの引っ張る方向をほぼ直交させているものである。
【００１２】
このような本発明では、フレネルレンズシートおよびレンチキュラレンズシートが互いに直交する方向へ引っ張られていることから、これらのレンズシートを重ね合わせた場合でも各々のレンズシートの振動を打ち消し合うことができるようになり、投影装置から照射される映像を精度良く映し出すことができるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
したがって、本発明によれば、フレネルレンズシートとレンチキュラレンズシートとを重ね合わせて透過型スクリーンを構成する場合、両レンズシートの間隔を安定させ、環境変化があってもしわを発生させずにすむことから、投影像を精度良く映し出すことができ、精細な画像を表示することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。
【００１５】
＜透過型スクリーンの概要＞
図１は、本実施形態に係る透過型スクリーンの概要を説明する模式斜視図である。本実施形態に係る透過型スクリーン１は、投影装置から照射された映像を透過側の面に映し出すもので、映像が照射される側（入射側）にフレネルレンズスシート１１が配置され、映像が透過する側（出射側）にレンチキュラレンズシート１２が配置される構成となっている。
【００１６】
本実施形態では、フレネルレンズシート１１およびレンチキュラレンズシート１２の両方がシート状のものを用いている。フレネルレンズシート１１とレンチキュラレンズシート１２とは重ね合わされており、これによって透過型スクリーン１としての役目を果たすようになっている。
【００１７】
フレネルレンズスクリーン１１を構成するレンズシートは、厚み０．１ｍｍ〜０．９ｍｍ程度の例えばＰＥＴ（polyethylene terephthalate）を素材としてフレネルレンズが設けられたシート状の光学薄膜となっている。同様に、レンチキュラレンズシート１２を構成するレンズシートも、厚み０．１ｍｍ〜０．９ｍｍ程度の例えばＰＥＴを素材としてレンチキュラレンズが設けられたシート状の光学薄膜となっている。
【００１８】
このような構成から成るフレネルレンズシート１１およびレンチキュラレンズシート１２は単体での自立ができず、平面度も取れない。このため、本実施形態では、フレネルレンズシート１１およびレンチキュラレンズスクリーン１２の各々について、対向する二辺を引っ張ることでテンションを与え、平面度を保持している。
【００１９】
フレネルレンズシート１１およびレンチキュラレンズシート１２の各レンズシートにテンションをかけて平面度を取る方法は、バネや板バネなどで引く方法、対向する２辺のうち１辺を基準として他の１辺を引っ張る、または対向する２辺の両方を引っ張る方法が挙げられる。
【００２０】
図２は、各レンズシートのテンション方向を説明する模式図である。本実施形態の透過型スクリーン１は、先に示したように、フレネルレンズシート１１とレンチキュラレンズシート１２とが重ね合わされているが、各レンズシートについて対向する二辺を引っ張ることでテンションを与える際、各レンズシートの引っ張る方向をほぼ直交させている。
【００２１】
図２に示す例では、フレネルレンズシート１１を図中縦方向に沿ったテンションＡの方向に引っ張り、レンチキュラレンズシート１２を図中横方向に沿ったテンションＢの方向に引っ張っている。なお、ここではフレネルレンズシート１１をテンションＡの方向、レンチキュラレンズシート１２をテンションＢの方向に引っ張っているが、反対であっても同様である。
【００２２】
このように、テンションＡの方向とテンションＢの方向とが直交することで、各レンズシートの振動が打ち消し合うように働くことになる。
【００２３】
すなわち、フレネルレンズシート１１およびレンチキュラレンズシート１２の各レンズシートは、対向する２辺を引っ張るようにして保持されていることから、各々振動による波打ちが起こり得る。ここで、各レンズシートにおけるテンションの方向を直交させると、各レンズシートの振動による波打ちの方向が相違する状態となり、各レンズシートが重ね合わされることで互いの振動を打ち消すことができるようになる。
【００２４】
したがって、本実施形態の透過型スクリーン１では、２枚のレンズシートを重ね合わせる構成であっても振動を抑制できることになる。また、２枚のレンズシートを接触させることで、互いの平面度の維持するための支えにもなり、透過型スクリーン１の平面度向上を図ることができる。
【００２５】
＜レンズシートの緩衝部材＞
次に、レンズシートの緩衝部材について説明する。本実施形態の透過型スクリーンでは、先に説明したように、フレネルレンズシート１１およびレンチキュラレンズシート１２の各レンズシートを重ね合わせるとともに、各々直交する方向に引っ張るようテンションを与えている。
【００２６】
この際、テンションがかかる方向についてはレンズシートの環境変化による膨張収縮の変化を吸収できるものの、テンションがかかる方向と直交する方向では吸収できないことになる。そこで、本実施形態では、レンズシートを引っ張る方向と直交する方向へ加わる力を吸収する吸収部材を備えている。以下、吸収部材の各例を説明する。なお、レンズシートにテンションをかける場合、１方向〜４方向が考えられるが、ここでは説明の簡略化のため、１方向にテンションをかける場合を例とする。
【００２７】
（吸収部材その１）
図３は、吸収部材その１を説明する模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分断面図である。すなわち、この例では、フレネルレンズシート１１やレンチキュラレンズシート１２、あるいはそれに拡散シートなどを貼合してあるレンズシートの端部（テンションをかける端部）に、温度、湿度の膨張率がレンズシート本体の膨張率の０．８〜１．２で、厚み０．１ｍｍ以下の緩衝シート３１、あるいは、弾性体の緩衝シート３１を、テンションをかける方向と垂直方向に接着している。
【００２８】
接着の方法は、接着部材３２（接着剤、両面テープ、融着、糸で縫うなど）を介して行う。この接着部材３２により接着される緩衝シート３１には棒材３０が取り付けられており、この棒材３０をバネ等で引っ張ることでフレネルレンズシート１１やレンチキュラレンズシート１２にテンションをかけることになる。
【００２９】
なお、接着部材３２や緩衝シート３１、棒材３０は、リアプロジェクション装置に組み込む際には筐体の内側に隠れる状態となる。
【００３０】
レンズシート本体と接着した緩衝シート３１とは膨張率が近い、あるいは接着した緩衝シート３１が弾性体の場合には伸びるため、少なくともレンズシート本体が、温度や湿度の環境の変化によって膨張収縮しても、その膨張収縮によって生じ得るしわを緩衝シート３１で吸収でき、レンズシート本体へのしわの発生を抑制できることになる。
【００３１】
フレネルレンズシート１１やレンチキュラレンズシート１２のレンズシートにテンションをかけるには、先に説明した棒材３０にバネ等をかけて引っ張るほか、接着した緩衝シート３１に直接バネ等をかけて引っ張るようにしてもよい。また、テンションはバネ、板バネ、おもりなど手段を問わない。
【００３２】
ここで、接着した緩衝シート３１は、テンションをかけることによって、あるいは環境の変化によってしわになる可能性はあるものの、有効画面の外なので、画質には影響が生じない。
【００３３】
（吸収部材その２）
図４は、吸収部材その２を説明する模式図である。この吸収部材としては、フレネルレンズシート１１やレンチキュラレンズシート１２、あるいはそれに拡散シートなどを貼合してあるレンズシートの端部（テンションをかける端部）に切れ目３５を設けることで構成したものである。
【００３４】
図４に示す例では、レンズシートの端部にテンションの方向に沿った切れ目３５を横に複数本設けたものである。切れ目３５は、例えば、１０ｍｍ以上の長さで設ける。もちろん、映像の有効画面の外になるようにしておく。そして、切れ目３５の下の方に棒材３０を接着し、その棒材３０を介してレンズシートにテンションをかける。棒材３０とレンズシートとの温度または湿度による膨張率の差があっても、切れ目３５によって吸収でき、フレネルレンズシート１１やレンチキュラレンズシート１２の有効画面内にはしわが発生しないことになる。
【００３５】
（吸収部材その３）
図５は、吸収部材その３を説明する模式図である。この吸収部材としては、フレネルレンズシート１１やレンチキュラレンズシート１２、あるいはそれに拡散シートなどを貼合してあるレンズシートの端部（テンションをかける端部）に切り欠き３６を設けることで構成したものである。
【００３６】
図５に示す例では、レンズシートの端部にテンションの方向に沿った三角形状の切り欠き３６を横に複数個設けたものである。切り欠き３６は、例えば、１０ｍｍ以上の長さで設ける。もちろん、映像の有効画面の外になるようにしておく。そして、切り欠き３６の下の方に棒材３０を接着し、その棒材３０を介してレンズシートにテンションをかける。棒材３０とレンズシートとの温度または湿度による膨張率の差があっても、切り欠き３６によって吸収でき、フレネルレンズシート１１やレンチキュラレンズシート１２の有効画面内にはしわが発生しないことになる。
【００３７】
また、上記吸収部材におけるその１とその２、もしくはその１とその３の例を組み合わせるようにしてもよい。すなわち、レンズシート本体の端部に薄いあるいは弾性体の緩衝シート３１を接着し、その緩衝シート３１に切れ目３５（図４参照）や切り欠き３６（図５参照）を入れて、それに棒材３０を接着してテンションをかけるようにする。緩衝シート３１に切れ目３５や切り欠き３６が設けられることで、より効果的に環境変化によるしわを吸収できることになる。
【００３８】
このように、フレネルレンズシート１１およびレンチキュラレンズシート１２を重ね合わせて透過型スクリーン１を構成した場合でも、簡単な構造で各々のレンズシートの振動を打ち消し合うことができ、また、環境変化があってもしわがよらず平面性を確保できるといった両立を達成させることができる。
【００３９】
特に、本実施形態では、大型で、しかも、厚さが０．１ｍｍ〜０．９ｍｍといった薄いフィルム状の剛性のないフレネルレンズシート１１やレンチキュラレンズシート１２について、適度なテンションによって平面性を保持でき、しかも振動を実用上問題のないレベルにおさえることが可能となる。
【００４０】
＜リアプロジェクション装置＞
本実施形態に係る透過型スクリーン１は、主としてリアプロジェクション装置の投影スクリーンに適用される。図６は、リアプロジェクション装置の外観構成を説明する模式斜視図である。このリアプロジェクション装置１００は、基台２と、この基台２に支持される筐体３とを構造体として構成される。筐体３には、本実施形態の透過型スクリーン１が垂直に保持する正面のベズル５２と、透過型スクリーン７の背面側を覆うバックカバー５３とで構成されており、筐体３の内部に設けられた投影装置（図示せず）から投射された映像が透過型スクリーン７の内側に照射され、透過型スクリーン７の表側（出射面）に透過して映像を映し出すようになっている。
【００４１】
本実施形態の透過型スクリーン１は、筐体３の内側からベズル５２の部分に当接する状態で取り付けられている。図７は、透過型スクリーンの取り付け状態を説明する図で、筐体の内側からみた平面図となっている。
【００４２】
本実施形態の透過型スクリーン１は、先に説明したように、フレネルレンズシート１１とレンチキュラレンズシート１２とが重ね合わされた構成となっており、筐体内部の投影装置から映像が投射される側にフレネルレンズシート１１、透過側にレンチキュラレンズシート１２が配置される。この２つのレンズシートを筐体３の内側に取り付けるため、ベズル５２の裏側に透過型スクリーン１を配置した状態で止め具５１ａ、５１ｂによって固定する。
【００４３】
ここで、フレネルレンズシート１１は図中左右端側で止め具５１ａによって固定され、
レンチキュラレンズシート１２は図中上下端で止め具５１ｂによって固定される。止め具５１ａ、５１ｂは、フレネルレンズシート１１およびレンチキュラレンズシート１２をベズル５２との間で挟み込んでボルトＢによってベズル５２に固定する。この際、各レンズシートは止め具５１ａ、５１ｂとベズル５２との間で軽く挟まる状態で保持されている。これにより、各レンズシートにかかるテンションが妨げられないようになっている。
【００４４】
また、図７には示されないが、フレネルレンズシート１１およびレンチキュラレンズシート１２の各レンズシートの端部には、対向する２辺にテンションを与えるためのバネ等や吸収部材が取り付けられている。この際、各レンズシートのテンションの方向が直交するため、バネ等のテンション部材が各レンズシートで干渉することがなくなる。
【００４５】
このような止め具５１ａ、５１ｂによる固定によって、透過型スクリーン１におけるフレネルレンズシート１１およびレンチキュラレンズスクリーン１２は各々直交する方向のテンションによって平面性を確保しつつ、振動を打ち消し合い、環境変化による膨張収縮があってもその膨張収縮による変化を吸収でき、しわの発生を抑制できるようになる。
【００４６】
しかも、フレネルレンズシート１１およびレンチキュラレンズシート１２の両方がレンズシートになっていることから、両方がレンズ基板によって構成される場合に比べて軽量化およびコストダウンを図ることが可能となる。これにより、光学的に優れた透過型スクリーン１によってフォーカスボケや投影面のしわを抑制した精細な映像表示を行うことができるリアプロジェクション装置１００を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態に係る透過型スクリーンの概要を説明する模式斜視図である。
【図２】各レンズシートのテンション方向を説明する模式図である。
【図３】吸収部材その１を説明する模式図である。
【図４】吸収部材その２を説明する模式図である。
【図５】吸収部材その３を説明する模式図である。
【図６】リアプロジェクション装置の外観構成を説明する模式斜視図である。
【図７】透過型スクリーンの取り付け状態を説明する図で、筐体の内側からみた平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…透過型スクリーン、２…基台、３…筐体、１１…フレネルレンズシート、１２…レンチキュラレンズシート、３０…棒材、３１…緩衝シート、３２…接着部材、５１ａ…止め具、５１ｂ…止め具、５２…ベズル、１００…リアプロジェクション装置
【図１】
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【図２】
2009047815.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009047815.tif 000006
【図５】
2009047815.tif 000007
【図６】
2009047815.tif 000008
【図７】
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