(57)【要約】【課題】外光による影響を低減し、明るい部屋等での投影画像のコントラストを改善でき、さらに、スクリーンの周辺側のうち特に左右方向の周辺側について、投射光を有効に利用することができるスクリーン及び投射システムを提供する。【解決手段】スクリーン１０の各シリンドリカルレンズＣＬの中央付近の領域ＣＰの透過性ガラスビーズＴＢを少なくし、周辺側の領域ＦＰにより多くの透過性ガラスビーズＴＢを存在させ、スクリーン１０において、左右方向についての周辺側でより強い回帰性の反射が生じるものとする。【選択図】図４
2009139612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンドリカルレンズを各シリンドリカルレンズの長手方向に対して垂直な方向に配列することにより表面を形成するとともに、前記垂直な方向に対して傾斜した底面を有する溝を前記複数のシリンドリカルレンズの裏側に前記長手方向に沿って有するレンチキュラーレンズと、
前記レンチキュラーレンズの少なくとも端部側に対応する前記底面上に配置され、前記レンチキュラーレンズを経た光を再び入射方向に反射させる回帰性を示す凸部及び／又は凹部を有し、前記レンチキュラーレンズの中央から前記長手方向に沿って前記端部側に離れるに従って前記凸部及び／又は凹部の状態を変化させて前記回帰性を大きくする起伏部と
を備えるスクリーン。
【請求項２】
前記起伏部は、前記凸部及び／又は凹部が前記長手方向に交差する方向に延びる直線形状であり、
前記直線形状の凸部及び／又は凹部は、前記長手方向に複数配列されている、請求項１記載のスクリーン。
【請求項３】
前記直線形状の前記凸部及び／又は凹部の間隔は、前記スクリーンの周辺部に設けられているものほど小さい、請求項２記載のスクリーン。
【請求項４】
前記直線形状の前記凸部及び／又は凹部は、当該直線に沿った方向と前記長手方向とのなす角度が前記スクリーンの周辺部に設けられているものほど小さく、
前記直線形状の前記凸部及び／又は凹部の両端のうち前記レンチキュラーレンズに近い位置に配置される一方の端部が、他方の端部より前記スクリーンの中央側に位置する、請求項２及び請求項３のいずれか一項記載のスクリーン。
【請求項５】
前記直線形状の前記凸部の高さ及び／又は凹部の深さは、前記スクリーンの周辺部に設けられているものほど大きい、請求項２から請求項４までのいずれか一項記載のスクリーン。
【請求項６】
前記起伏部は、前記底面上においてレンチキュラー形状又はプリズムアレイ形状となっている、請求項２記載のスクリーン。
【請求項７】
前記レンチキュラーレンズの裏側において、少なくとも前記起伏部と前記起伏部の周囲の前記底面との裏側に、光吸収材をさらに有する、請求項１から請求項６までのいずれか一項記載のスクリーン。
【請求項８】
前記レンチキュラーレンズは、表面に反射防止コートを有する、請求項１から請求項７までのいずれか一項記載のスクリーン。
【請求項９】
前記レンチキュラーレンズは、ロール巻き取り可能となっており、ロールする軸の方向に沿って前記複数のシリンドリカルレンズの前記長手方向を配置した構造を有する、請求項１から請求項８までのいずれか一項記載のスクリーン。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか一項記載のスクリーンと、
前記スクリーンに投影画像を投射する画像投射装置と
を備える投射システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前方のプロジェクタ等の投影装置からの投射光を反射して投影画像を映し出すスクリーン及び当該スクリーンを用いた投射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーンにレンチキュラーレンズを用いるものとして、拡散性をもたせて視野角を拡大させるものが知られており、例えば拡散性を有するために光拡散材を用いるもの（特許文献１参照）や、拡散用の凹凸を設けるものが知られている（特許文献２参照）。また、透過型スクリーンとして、光の拡散を行うために表面層にビーズを配置するもの（特許文献３及び４参照）や、光の入射側と射出側とで光拡散性微粒子の重量濃度を変えているもの（特許文献５参照）が知られている。この他に、スクリーンの中央部に比べ上下端部で光拡散性を大きくするものが知られている（特許文献６参照）。
【特許文献１】特開平４−３２２２４０号公報
【特許文献２】特開平４−２９７６４０号公報
【特許文献３】特開平４−２８２６２５号公報
【特許文献４】特開平１−１６１３２８号公報
【特許文献５】特開平５−６１１２０号公報
【特許文献６】特開平８−３３４８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前方のプロジェクタ等の投影装置からの投射光を反射して投影画像を映し出す反射型のスクリーンの使用において、スクリーンの中心位置から離れた周辺側に行くほど投影装置からの入射光に角度がつく。このため、スクリーンの周辺側に入射した光は、より外側に反射・拡散されるものとなる。この場合、特にスクリーンの左右方向についての周辺側で反射・拡散された光は、より外側のスクリーンの観察者のいない方向に反射・拡散してしまい有効に利用されないという問題がある。
【０００４】
また、別の問題として、反射型のスクリーンの使用において、不要光である外光の一部がスクリーンの観察者のいる方向へ反射されてしまう可能性があり、反射された外光が投影画像のコントラスト低下を生じさせる原因となる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、外光による影響を低減し、明るい部屋等での投影画像のコントラストを改善でき、さらに、スクリーンの周辺側のうち特に左右方向の周辺側について、投射光を有効に利用することができるスクリーン及び投射システム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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るスクリーンは、（ａ１）複数のシリンドリカルレンズを各シリンドリカルレンズの長手方向に対して垂直な方向に配列することにより表面を形成するとともに、（ａ２）垂直な方向に対して傾斜した底面を有する溝を複数のシリンドリカルレンズの裏側に長手方向に沿って有する、（ａ）レンチキュラーレンズと、（ｂ１）レンチキュラーレンズの少なくとも端部側に対応する底面上に配置され、（ｂ２）レンチキュラーレンズを経た光を再び入射方向に反射させる回帰性を示す凸部及び／又は凹部を有し、（ｂ３）レンチキュラーレンズの中央から長手方向に沿って端部側に離れるに従って凸部及び／又は凹部の状態を変化させて回帰性を大きくする、（ｂ）起伏部とを備える。ここで、「回帰性」とは、入射した光が再び入射方向へ帰る反射現象を指し、通常の反射のように入射角と反射角が等しくなるものとは異なり、受けた光をそのまま光の発生側にはね返す再帰反射性を意味する。また、「凸部及び／又は凹部の状態を変化させる」とは、例えば凸部及び／又は凹部の配置や形状を変化させることを意味し、これにより起伏部の「回帰性」の強さを変化させる。
【０００７】
上記スクリーンでは、複数のシリンドリカルレンズの裏側に設けた溝が配列される方向に対して傾斜した底面を有し、当該底面に起伏部を有する構造により、即ち底面による反射角度の調整と起伏部の回帰性の作用とにより、スクリーンに入射する投射光をスクリーン平面の略法線方向に射出させる傾向を高めることができる。特に、当該起伏部は、レンチキュラーレンズの中央即ちスクリーンの中央から長手方向に沿って周辺側に離れるに従ってより強い回帰性を生じる構造とできるため、シリンドリカルレンズの長手方向即ちスクリーンの左右方向についての周辺側に投射される光を正面側に戻す傾向が大きくなり、投射光を有効に利用することができる。また、この際、溝の形状を調整することにより、外光による影響を低減することも可能であり、明るい部屋等での投影画像のコントラストを改善できる。
【０００８】
また、本発明の具体的な態様として、起伏部は、凸部及び／又は凹部が長手方向に交差する方向に延びる直線形状であり、直線形状の凸部及び／又は凹部は、長手方向に複数配列されている。この場合、凸部及び／又は凹部が長手方向に交差する方向に延びる直線形状であることにより、凸部や凹部の底面上の長手方向の位置や傾きに応じてスクリーンに入射する光に対して所望の回帰性を生じさせることができる。なお、起伏部の凸部及び／又は凹部のうち、少なくともレンチキュラーレンズの中央側に存在するものについては、底面上において長手方向に対して例えば垂直方向、即ち底面の傾斜による勾配と等しい勾配となる方向に延びるものとする。この場合、中央側での凸部及び／又は凹部は、入射する光を正面に向けて返すものとなる。
【０００９】
また、本発明の具体的な態様として、直線形状の凸部及び／又は凹部の間隔が、スクリーンの周辺部に設けられているものほど小さい。これにより、レンチキュラーレンズの中央から長手方向に離れる側即ちスクリーンの周辺部の側ほど単位面積当たりの凸部及び／又は凹部の数が増えるので回帰性を強くすることができる。
【００１０】
また、本発明の具体的な態様として、（ａ）直線形状の凸部及び／又は凹部が、当該直線に沿った方向と長手方向とのなす角度がスクリーンの周辺部に設けられているものほど小さく、（ｂ）直線形状の凸部及び／又は凹部の両端のうちレンチキュラーレンズに近い位置に配置される一方の端部が、他方の端部よりスクリーンの中央側に位置する。この場合、レンチキュラーレンズの中央側に存在するものについては、底面上において長手方向に対して大きな角度方向（例えば垂直）に延びる一方、これ以外の凸部及び／又は凹部については、その一端が長手方向に沿って周辺側に離れるに従って長手方向に対して小さな角度方向（具体的にはレンチキュラーレンズの中央側に傾いた方向）に延びた状態となっており、凹部や凸部の延びる方向を入射する光の中心光束に対して略垂直にすることができる。これにより、入射する光に対する回帰性の反射が最適となるように直線状の凸部及び／又は凹部を配置することができる。
【００１１】
また、本発明の具体的な態様として、直線形状の凸部の高さ及び／又は凹部の深さが、スクリーンの周辺部に設けられているものほど大きい。これにより、レンチキュラーレンズの中央から長手方向に離れる側即ちスクリーンの周辺側ほど１つの凸部及び／又は凹部あたりの回帰性の作用が強くなる。
【００１２】
また、本発明の具体的な態様として、起伏部が、底面上においてレンチキュラー形状又はプリズムアレイ形状となっている。この場合、レンチキュラー形状又はプリズムアレイ形状を適宜調整することで、スクリーンの必要な箇所で単位面積当たりの回帰性を強くすることができる。
【００１３】
また、本発明の具体的な態様として、スクリーンは、レンチキュラーレンズの裏側において、少なくとも起伏部と周囲の底面との裏側に、光吸収材をさらに有する。この場合、光吸収材により、外光等の不要光を吸収させて高コントラストな画像を形成することができる。
【００１４】
また、本発明の具体的な態様として、レンチキュラーレンズが、表面に反射防止コートを有する。これにより、スクリーン表面での反射を防止することができる。
【００１５】
また、本発明の具体的な態様として、レンチキュラーレンズが、ロール巻き取り可能となっており、ロールする軸の方向に沿って複数のシリンドリカルレンズの長手方向を配置した構造を有する。これにより、スクリーンをロールして収納した際に、複数のシリンドリカルレンズ間の境界部分が主に曲がるため、シリンドリカルレンズの本体部分の変形量を少なくすることができる。
【００１６】
また、本発明の具体的な態様として、本発明に係る投射システムは、（ａ）上記いずれかに記載のスクリーンと、（ｂ）スクリーンに投影画像を投射する画像投射装置とを備える。この場合、上記スクリーンを用いることにより、投射システムは、投射光を有効に利用でき、また、外光による影響を低減し、明るい部屋等での投影画像のコントラストを改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係るスクリーンについて図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係るスクリーンを模式的に示した側断面図である。また、図２（ａ）及び２（ｂ）は、それぞれスクリーンの表側及び裏側の状態を模式的に示す図である。図３は、スクリーン全体及び使用状態を説明する図である。本実施形態のスクリーン１０は、反射型のスクリーンであり、レンチキュラーレンズ１と、レンチキュラーレンズ１の裏面側に局所的に形成される起伏部２と、起伏部２が形成されたレンチキュラーレンズ１の裏面全体を覆う光吸収材である光吸収シート３とを備える。起伏部２は、多数の凸部２ａにより形成されており、起伏部２を含む底面ＢＳの背後全体には、散乱材２ｂが塗布されている。
【００１８】
レンチキュラーレンズ１は、図１及び図２（ａ）に示すように、ｘ方向（長手方向）に延びる多数のシリンドリカルレンズＣＬを長手方向に対して垂直なｙ方向に配列して連ねることにより全体としてｘｙ面に平行に広がる表面１０ａを構成している（図３参照）。つまり、これらシリンドリカルレンズＣＬは、スクリーン１０の表面１０ａを構成すべく２次元的に配置されている。各シリンドリカルレンズＣＬは、投射光ＰＬを入射させて集光させるとともに、スクリーン１０の内部で散乱・反射された投射光ＰＬを所定の発散角で射出させる。また、レンチキュラーレンズ１の裏面側には、図１及び図２（ｂ）に示すように、各シリンドリカルレンズＣＬの長手方向即ちｘ方向に沿って断面楔形の溝ＧＴが形成されている。つまり、図１に示すように、溝ＧＴのｙｚ断面の形状は、各シリンドリカルレンズＣＬの配列されたｙ方向に対して略垂直な側面ＳＳと、傾斜した底面ＢＳとによって画定されている。底面ＢＳは、各シリンドリカルレンズＣＬで集光されて斜め上方向に傾いて入射する投射光ＰＬを正面方向即ち＋ｚ方向に反射する傾向を高めるべく、図示の例ではｚ方向に対して一律に所定の傾斜角度α１で傾いている。
【００１９】
起伏部２は、図１及び図２（ｂ）に示すように、底面ＢＳの面上において、多数の直線形状の凸部２ａを底面ＢＳの長手方向に沿って配列することによって全体としてレンチキュラー形状になっている。起伏部２を形成する各凸部２ａは、より具体的には、断面半円の柱形状を有しており、レンチキュラーレンズ１と同質の素材からなり、レンチキュラーレンズ１とともに一体的に成形されたものである。各凸部２ａは、底面ＢＳの傾斜に沿って底面ＢＳと同じ傾斜角度α１で一直線に上下方向に延びている。つまり、各凸部２ａは、底面ＢＳ上において、底面ＢＳの長手方向に対して交差する垂直に延びている。各凸部２ａは、底面ＢＳ上に入射した光の方向を変化させ入射方向に逆行する方向に反射させる回帰性の反射特性を示す。また、底面ＢＳ及び起伏部２をコートする散乱材２ｂは、散乱成分を主成分として含む材料に反射性成分を含む材料を混ぜたものからなり、底面ＢＳから入射する光を＋ｚ方向に反射する際、上下方向即ちｙ方向に関して傾きのない適当な分散特性で散乱させた状態とする。これにより、近接した下方からスクリーン１０に入射した投射光ＰＬを一定の広がりをもたせて正面に導く効果を生じさせることができる。散乱成分としては、例えば、硫酸バリウム等を用いる。反射性成分としては、例えば、パール系白色インク等を用いる。以上のように、底面ＢＳにおいて、散乱材２ｂによる散乱性によって適度に散乱された状態の射出光を形成するとともに、起伏部２の凸部２ａの回帰性によって入射光に対する光の射出方向を調整する。さらに、起伏部２は、各シリンドリカルレンズＣＬの長手方向における中心位置を基準として中央から長手方向即ちｘ方向に沿って離れるに従って凸部２ａのピッチを細かくしていくことで、回帰成分の量が増加するように調整されている。つまり、複数の直線形状の凸部の間隔は、スクリーン１０の周辺部に設けられているものほど小さい。ここでは、図２（ｂ）に示すように、スクリーン１０では、各シリンドリカルレンズＣＬの中央付近の領域ＣＰが凸部２ａの少ない領域となっており、シリンドリカルレンズＣＬの長手方向の周辺側の領域ＦＰが凸部２ａの多い領域となっている。これにより、スクリーン１０の左右両側に入射した投射光ＰＬを正面に戻す効果を生じさせることができる。
【００２０】
光吸収シート３は、光吸収性を有する材料からなる弾性を有するシート材であり、レンチキュラーレンズ１の起伏部２等のさらに背後側に貼り付けられ、レンチキュラーレンズ１の裏側の一面全体を覆っている。光吸収シート３は、外光等の不要光を吸収する。
【００２１】
図３に示すように、投影装置等の有する投射レンズＰＯの投射光源点Ｓから投射光ＰＬがスクリーン１０上に投射されることにより、画像投影がなされる。投射光源点Ｓは、スクリーン１０に近接した下方位置に設置されている。また、ここでは、図のように、投射光ＰＬのスクリーン１０の中心位置Ｏに入射する光束軸ＡＸが投射角度αとなっており、投射光源点Ｓからスクリーン１０までの距離が投射距離ｄとなっている状態で、下方から上方に向けて投射されている。図３に示すような所謂フロント投射型の場合、スクリーン１０は、中心位置Ｏを中央位置の基準として光学的な設計がなされている。ここで、投射光ＰＬの光束軸ＡＸは、中心位置Ｏを通ってスクリーン１０の水平方向即ちｘ方向に延びる軸ＨＸと垂直に交わるものとなっている。図３のような場合、左右方向即ちｘ方向については、スクリーン１０上で中心位置Ｏを通り軸ＨＸと垂直に交わりｙ方向に延びる鉛直軸ＬＸを基準として、鉛直軸ＬＸから離れて周辺側に行くほど投射光ＰＬに角度がつきやすくなる。特に、近接投射を行う場合即ち投射距離ｄの値が小さい場合、周辺側に入射する投射光ＰＬの入射角度βが大きくなる。このため、スクリーンの左右方向の周辺側に入射した投射光ＰＬは、スクリーン１０上でより外側に反射され、スクリーン１０の前方即ちスクリーン１０正面の＋ｚ方向側にいる観察者の視野から外れた方向に投射光ＰＬが反射されてしまう傾向があるが、本実施形態では、このような傾向を抑えることによって比較的見やすい画像を表示できるようにしている。
【００２２】
以下、図１に戻って、スクリーン１０での投影画像の形成について説明することにより、スクリーン１０の構造を詳しく説明する。画像投射装置といった投影装置等から射出された投射光ＰＬは、上述のように、標準的な投射角度αを中心としてスクリーン１０に形成された複数のシリンドリカルレンズＣＬのレンズ表面１１ａから入射する。入射した投射光ＰＬは、各シリンドリカルレンズＣＬにより裏面側の底面ＢＳに集光される。ここで、底面ＢＳの傾斜角度α１は、シリンドリカルレンズＣＬの集光によって方向を変えられた投射光ＰＬの底面ＢＳでの標準的な入射角度の半分と略等しくなるように設計されている。この場合、例えば底面ＢＳにおける入射角度が傾斜角度α１の２倍に等しい状態となっている投射光ＰＬが通常＋ｚ方向に正反射されることになる。従って、投射光ＰＬの底面ＢＳでの標準的な入射角度が傾斜角度α１の略２倍となるようにすることで、底面ＢＳに入射する投射光ＰＬを正面方向即ち＋ｚ方向に反射する傾向を高めるものとなる。また、投射光ＰＬは、底面ＢＳにおいて、底面ＢＳと底面ＢＳ上に形成された起伏部２との背後に塗布された散乱材２ｂの散乱成分によって適度に散乱されて底面ＢＳから射出される。さらに、起伏部２の凸部２ａに入射した光は、回帰性の反射特性により、入射方向に逆行する向きに反射される。このようにして底面ＢＳから射出された投射光ＰＬは、シリンドリカルレンズＣＬ等により適度な発散角に広げられてスクリーン１０から射出される。以上により、スクリーン１０に入射した投射光ＰＬによる投影画像は、正面方向即ち＋ｚ方向に反射する傾向を保ちつつも散乱等の効果により適度な視野角特性を有し、かつ、シリンドリカルレンズＣＬの周辺側においては、回帰性の反射特性により反射方向をスクリーン１０の正面側に偏らせるよう調整されたものとなる。
【００２３】
一方、画像投影には不要である外光ＯＬを発生する照明光等は、例えば室内の天井側に設置されて室内を照明する場合が多い。このように、上方から投射される外光ＯＬは、そのほとんどが、スクリーン１０のうち、溝ＧＴの側面ＳＳ或いは光吸収シート３が露出した部分に入射する。溝ＧＴの側面ＳＳに入射する外光ＯＬは、側面ＳＳの角度から観察者のいるスクリーン１０の前方に向かうことなく反射等され、また、光吸収シート３に入射する外光ＯＬも、スクリーン１０の前方に向かうことなく吸収される。
【００２４】
なお、レンチキュラーレンズ１の表面を構成する複数のシリンドリカルレンズＣＬの表面には反射防止コートであるＡＲコートＣＴが施されている。これにより、光の反射を防止している。
【００２５】
また、スクリーン１０は、図２（ａ）及び２（ｂ）において示す矢印ＡＷの方向にロール巻き取り可能となっている。この場合、レンチキュラーレンズ１の各シリンドリカルレンズＣＬ間を繋ぐ境界部分ＢＰが主に曲がることでシリンドリカルレンズＣＬそのものはあまり変形することなくスクリーン１０をロールして収納することができる。
【００２６】
図４（ａ）は、スクリーン１０の一部を示す図であり、レンチキュラーレンズ１のうちシリンドリカルレンズＣＬの一部を取り出して拡大した図である。図４（ａ）のうち紙面右側が図２（ｂ）におけるスクリーン１０の中央側即ち図２（ｂ）の領域ＣＰ側に相当し、紙面左側が周辺側即ち図２（ｂ）の領域ＦＰ側に相当する。図４（ａ）から分かるように、各凸部２ａ間のピッチが周辺側即ち図２（ｂ）の領域ＦＰ側に向かうほど細かくなり、凸部２ａが密集した状態となっている。つまり、起伏部２は、レンチキュラーレンズ１の中心位置から長手方向に沿って周辺側に離れるに従って単位面積当たりの凸部２ａを多く有する状態となっている。具体的には、凸部２ａの密度は、図２（ｂ）及び図３の鉛直軸ＬＸから±ｘ方向に離れる距離に応じて比例的に単調増加する。各凸部２ａの回帰性により、スクリーン１０の左右方向についての周辺側ではより強い回帰性の反射が生じるものとなっている。なお、図４（ｂ）は、起伏部２を形成する凸部２ａの断面形状を示すものである。この場合、図のように、各凸部２ａの断面形状は、底面ＢＳから突出した半円形状となっている。
【００２７】
図４（ｃ）は、本実施形態の一変形例について示す図である。本変形例では、さらに、底面ＢＳ上における各凸部２ａの傾斜方向が異なるものとなっている。具体的には、複数の凸部２ａのうち、スクリーン１０の中央側のものは、底面ＢＳの長手方向に対して垂直に配列されているのに対して、スクリーン１０の周辺側に行くものほど大きく内側即ち中央側に傾いて配列されている。つまり、直線状の各凸部２ａの両端のうち、スクリーン１０の上方向即ちレンチキュラーレンズＣＬ側に突出する側の端ＥＰがスクリーン１０の中央側に傾いている。また言い換えると、直線状の各凸部２ａの両端のうち、レンチキュラーレンズＣＬにより近い位置となる側の端ＥＰがスクリーン１０の中央側に傾いている。図３を用いて説明したように、鉛直軸ＬＸから離れて周辺側に行くほど投射光ＰＬに角度がつきやすくなる。つまり、周辺側に入射する投射光ＰＬの入射角度βが大きくなる。本変形例では、この入射角度βの変化に合わせて各凸部２ａの底面ＢＳ上における傾斜方向を調整している。具体的には、各凸部２ａを入射角度βに合わせてスクリーン１０の中央側に傾けることで、各凸部２ａの中央に入射する投射光ＰＬと直線状の凸部２ａとが略垂直に交わるような設計となっている。これにより、各凸部２ａは、配置場所に応じて的確な回帰性を有するものとなる。なお、図４（ｃ）の場合においても、各凸部２ａの断面形状は、突出した半円形状となっている。
【００２８】
図５（ａ）及び５（ｂ）は、本実施形態の他の変形例について示す図であり、それぞれスクリーン１０の中央付近即ち図２（ｂ）の領域ＣＰでの凸部２ａと周辺側即ち図２（ｂ）の領域ＦＰでの凸部２ａとを模式的に示す図である。図５（ａ）及び５（ｂ）を比較して分かるように、底面ＢＳに形成される凸部２ａの高さがスクリーン１０の中央付近では、周辺側よりも低くなっている。ここでは、特に、凸部２ａの高さは、スクリーン１０の中央付近から周辺側に行くに従って徐々に高くなっていく構造となっている。これにより、起伏部２による回帰性が中央位置から周辺側に向かうに従って徐々に強くなる。つまり、スクリーン１０において、左右方向についての周辺側でより強い回帰性の反射が生じるものとなっている。
【００２９】
図６（ａ）は、本実施形態のさらに他の変形例について示す図である。以上の例においては、起伏部２はいずれも底面ＢＳの面上から突出した多数の凸部２ａが配置された構成であるが、本変形例では、図６（ａ）に示すように、底面ＢＳの面上に円筒形状の凹部２２ａを設けることにより起伏部２を形成している。つまり、この場合、図６（ｂ）に示すように各凹部２２ａの断面形状は、窪んだ半円形状となっている。この場合においても、上述の場合と同様に、凹部２２ａが回帰性の反射特性を有することにより、スクリーン１０に入射する投射光ＰＬをスクリーン１０の位置に応じて適度に回帰性の反射をさせることができる。
【００３０】
図７（ａ）及び７（ｂ）は、本実施形態の他の起伏部の例について示す断面図である。上述したように、起伏部２の形状は、例えば図４（ｂ）や図６（ｂ）に示すような断面半円形状となる凸部２ａ或いは凹部２２ａによって形成されているが、この他にも、例えば図７（ａ）に示すような断面山型の凸部２ａであってもよいし、また、図７（ｂ）に示すような断面楔型の凹部２２ａであってもよい。底面ＢＳにおいて、適切な回帰性の反射特性を示すものであれば種々の形状を起伏部２として用いることができ、例えば起伏部２がプリズムアレイ形状となるようにしてもよい。また、凸形状と凹形状とを組み合わせて起伏部２を形成することも可能である。
【００３１】
以上のように、本実施形態に係るスクリーン１０では、まず、底面ＢＳがｚ方向に対して傾斜角度α１で傾いていることにより、下方からの投射光ＰＬを観察者側へ正反射させることができるとともに、側面ＳＳや光吸収シート３により上方からの外光ＯＬは観察者側へは反射させず、明るい部屋等での使用においても、コントラストの高い画像を形成することができる。さらに、スクリーン１０の上下方向即ちｙ方向について、底面ＢＳ及び起伏部２に塗布される散乱材２ｂの散乱効果により投射光ＰＬを適当な分散特性で散乱された状態として観察者側へ射出させることができる。以上に加えさらに、スクリーン１０の左右方向即ちｘ方向について、起伏部２における凸部２ａ或いは凹部２２ａを鉛直軸ＶＬから±ｘ方向に離れる距離に応じて変化させ、回帰性の作用を増加させることにより、投射光ＰＬを適度に回帰性によって反射させる。これにより、スクリーン１０の周辺側に入射する投射光ＰＬがより外側のスクリーンの観察者のいない方向に向かってしまうという状態を回避し、投射光ＰＬを有効に利用することができる。なお、散乱作用を必要としない場合には、散乱材２ｂを起伏部２上に塗布しなくてもよい。また、逆に、散乱材２ｂによって溝ＧＴ全体を埋めてもよい。また、溝ＧＴには、散乱材２ｂのほか、例えば光吸収素材を充填してもよい。
【００３２】
〔第２実施形態〕
図８は、第２実施形態に係るスクリーンについて説明する図である。図８は、本実施形態に係るスクリーン１１０のレンチキュラーレンズ１０１の裏側の構造について説明するための図であり、各シリンドリカルレンズＣＬに対応して形成された溝ＧＴの底面ＢＳに形成された起伏部１０２の状態を示している。なお、本変形例のスクリーン１１０は、起伏部１０２の構成を除いて図１等のスクリーン１０と同等であるから、起伏部１０２の構成以外の構成については図示及び詳しい説明を省略する。
【００３３】
本実施形態のスクリーン１１０において、起伏部１０２は、底面ＢＳ上に２次元的にすなわち底面ＢＳによる平面上に配置された多数のアレイ形状の凸部１０２ａにより形成されている。各凸部１０２ａは、半球のレンズ状の部材であり、レンチキュラーレンズ１０１と同質の素材からなり、レンチキュラーレンズ１０１とともに一体的に成形されたものである。各凸部１０２ａは、底面ＢＳの位置に応じて一面に配置されており、それぞれ回帰性の反射特性を示す。具体的には、第１実施形態と同様に、シリンドリカルレンズＣＬの中央から長手方向即ちｘ方向に沿って離れるに従って、凸部１０２ａの数が増加するように調整されている。これにより、スクリーン１１０の左右両側に入射した投射光ＰＬを正面に戻す効果を生じさせることができる。
【００３４】
また、本実施形態においても、第１実施形態と同様、起伏部１０２について図７等により示した種々の形状や大きさの凸部や凹部を用いることができる。また、起伏部１０２の形成方法として、レンチキュラーレンズ１０１とともに一体的に成形する方法に限らず、例えば平坦な底面ＢＳを酸により腐食させることで起伏部１０２となる凹凸を形成させてもよい。
【００３５】
〔第３実施形態〕
第３実施形態では、本願発明のスクリーンを用いた投射システムについて説明する。図９は、本実施形態に係る投射システムの一例を示す図であり、第１及び第２実施形態のスクリーン１０、１１０に画像投射装置としてプロジェクタを用いた場合の投射システムを示している。図９において、プロジェクタ１００は、プロジェクタ本体５０と、投射レンズ２０と、反射ミラーＲＭとを備える。なお、プロジェクタ１００の各機構は、筐体ＳＣ内に収容されている。なお、ここでは、スクリーン１０、１１０及びプロジェクタ１００の設置環境として、室内に天吊りされた照明装置２００により、上方からの外光ＯＬによる照明がなされており、プロジェクタ１００は、スクリーン１０の下方から投射を行うものとする。
【００３６】
プロジェクタ５０での制御により形成された画像光は、投射レンズ２０から射出され、さらに、反射ミラーＲＭでの反射により、所望の角度が付けられた状態でプロジェクタ１００からの投射光ＰＬとして射出される。従って、この場合、プロジェクタ１００は、スクリーン１０、１１０の法線に対して投射光ＰＬの光束軸が傾いた斜め投射が行われる。スクリーン１０、１１０に投射された投射光ＰＬは、上述したようにスクリーン１０、１１０上で反射される。この際、上述したように、投射光ＰＬの投射角度に対応してスクリーン１０、１１０が構成されているため、投影される画像は、外光ＯＬによる影響を低減し、明るい部屋等での投影画像のコントラストを改善できるだけでなく、さらに、スクリーン１０、１１０の周辺側のうち特に左右方向の周辺側について、投射光ＰＬを有効に利用することができる。
【００３７】
なお、この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００３８】
まず、散乱材２ｂとして、硫酸バリウムを用いているが、適度な散乱作用を示すものであれば硫酸バリウム以外のものであってもよい。また、混入させる反射性成分として、パール系白色インクを用いているが、適度な反射作用を示すものであればパール系白色インク以外のものであってもよい。
【００３９】
また、上記実施形態において、起伏部２、１０２の起伏の状態を徐々にあるいは比例的に変化させるものとしているが、これに限らず、例えば底面ＢＳの領域をいくつかに区分し、１つの領域内では一様の回帰性を示すが、各領域間では起伏部２、１０２の形状等を変えて異なる回帰性を持たせることで、段階的に起伏部２、１０２の起伏の状態を変化させるものとしてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態において、起伏部２、１０２の凸部２ａ或いは凹部２２ａは、いずれも底面ＢＳ全体に設けているが、起伏部２、１０２を底面ＢＳのうち、凸部２ａ或いは凹部２２ａを周辺側にのみに設け、中央付近については、凹凸を設けず平坦なままで回帰性をもたせなくてもよい。
【００４１】
また、光吸収シート３に代えて、レンチキュラーレンズ１の裏面側に光吸収性のインク等を塗布して光吸収材を形成してもよい。
【００４２】
また、上記実施形態において、溝ＧＴのピッチについては特に規定していないが、スクリーン１０、１１０の垂直方向についての溝ＧＴのピッチを投射光ＰＬの入射角度等に応じて変化させてもよい。この場合、さらに、各溝ＧＴにおいて、塗布する起伏部２の厚さや濃度の変化の度合いを変えてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態において、底面ＢＳの傾斜角度α１は一律であるものとしているが、これについてもスクリーン１０、１１０の溝ＧＴごとに傾斜角度が異なっていてもよい。さらに、図４（ａ）において示した凸部２ａの粗密の度合いや、図４（ｂ）において示した凸部２ａの傾斜の度合いについても溝ＧＴごとに異なっていてもよい。
【００４４】
上記実施形態では、一般的な投影装置等の使用環境を考慮して、投射光ＰＬについての光束軸ＡＸの方向が下方からであり、これに対応してレンチキュラーレンズ１の底面ＢＳの形状等を構成しているが、投射光ＰＬが下方以外の場合には、これに応じて、レンチキュラーレンズ１の構成を異なるものとしてもよい。つまり、例えば、プロジェクタからの投射がスクリーンの側方からなされる場合には、底面ＢＳの傾きを投射光ＰＬの入射方向に対応させて変更してもよい。また、正面投射の場合にも適用可能であり、この場合、底面ＢＳに傾きを設けることなくｚ方向に対して垂直に配置することで、投射光ＰＬを正面方向即ち＋ｚ方向に反射する傾向を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１実施形態に係るスクリーンを模式的に示した側断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、スクリーンの表面及び裏面を説明する図である。
【図３】投影装置等からスクリーンへの投射について説明する図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態の例について説明するための図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態の変形例を説明するための図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態の他の変形例を説明するための図である。
【図７】第１実施形態のさらに他の変形例について説明するための図である。
【図８】第２実施形態に係るスクリーンについて説明するための図である。
【図９】第３実施形態に係る投射システムについての模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０、１１０…スクリーン、  １…レンチキュラーレンズ、  ２…起伏部、  ２ａ、１０２ａ…凸部、  ２２ａ…凹部、  ３…光吸収板、  ＣＬ…シリンドリカルレンズ、  ＧＴ…溝、  ＢＳ…底面、  ＴＢ…透過性ガラスビーズ、  １００…プロジェクタ、  ２００…照明装置
【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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