JP2004094207A

JP2004094207A - Transmission screen

Info

Publication number: JP2004094207A
Application number: JP2003185435A
Authority: JP
Inventors: Hideki Miyata; 宮　田　英　樹
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-07-23
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2017-07-23
Also published as: JP3606862B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmission screen for preventing flickering of a video such as scintillation while minimizing a decrease in gain and resolution without an additive device even when using a projection tube with a small projection pupil. <P>SOLUTION: A transmission screen 1 has a lens sheet or an optical sheet with an optical function such as light condensing or light diffusing having at least two of diffusing layers (diffusing parts) 1A, 1B, 1C separated in light transmission directions. Here, it is preferable that one of the two diffusing layers is provided on a surface of an light incident side of the lens sheet or optical sheet arranged at the position closest to a light source side, and another diffusing layer is provided on a surface of an light output side of the lens sheet or optical sheet arranged at the position closest to an observation side. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はビデオプロジェクタやスライドプロジェクタ等の背面投射式のプロジェクタに主として用いられる透過型スクリーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の透過型スクリーンとしては、ポリメチルメタクリレート等の合成樹脂材料を基材としたレンチキュラーレンズシートを単独または他のレンズシートと組み合わせて用いる透過型スクリーンが知られている。このような透過型スクリーンにおいては、例えばＣＲＴ等の光源により映像光を投影して観察していた。
【０００３】
近年、光源としては、ＣＲＴの代わりに液晶プロジェクタやライトバルブ等の投射瞳の小さい投影管が用いられるようになってきている。しかしながら、従来の透過型スクリーンでは、このような投射瞳の小さい投影管を用いた場合に、シンチレーションまたはスペックルと呼ばれる映像のちらつきが現れるという問題がある。
【０００４】
なお、このような問題を解決するための従来の方法としては、レーザ光源によりスクリーン上を走査する方法（特許文献１参照）や、スクリーンを振動させる方法（非特許文献１参照）、およびレンズシートに拡散剤を多量に添加する方法等が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１７３０９４号公報
【非特許文献１】
Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．　Ｖｏｌ．６６，　Ｎｏ．１１，　Ｎｏｖ．１９７６，　“Ｓｐｅｃｋｌｅ−ｆｒｅｅ　ｒｅａｒ−ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ　ｓｃｒｅｅｎ　ｕｓｉｎｇ　ｔｗｏ　ｃｌｏｓｅ　ｓｃｒｅｅｎｓ　ｉｎ　ｓｌｏｗ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｍｏｔｉｏｎ”
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の技術では、シンチレーション等の映像のちらつきを防止するためにプロジェクタ本体の変更や付加装置が必要となり、また拡散剤を多量に添加する場合にはゲインの低下や不必要な解像度の低下が発生するという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、投射瞳の小さい投影管を用いる場合であっても、付加装置が必要なく、またゲインの低下や解像度の低下を最小限にとどめたままで、シンチレーション等の映像のちらつきを防止することができる透過型スクリーンを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の特徴は、光の集光または拡散等の光学的機能を有するレンズシートを備えた透過型スクリーンにおいて、前記レンズシートは光の透過方向に分離した少なくとも２つの拡散部を有することを特徴とする透過型スクリーンである。
【０００９】
本発明の第１の特徴において、少なくとも２つの拡散部のうちの１つはレンズシートの入光側の表面に設けられ、他はレンズシートの出光側の表面に設けられているとよい。また、少なくとも２つの拡散部はレンズシートの表面および内部に設けられているとよい。
【００１０】
本発明の第２の特徴は、光の集光または拡散等の光学的機能を有する複数のレンズシートまたは光学シートを備えた透過型スクリーンにおいて、前記複数のレンズシートまたは光学シートのうちの少なくとも１つは少なくとも１つの拡散部を有し、前記複数のレンズシートまたは光学シートは全体として少なくとも２つの拡散部を有することを特徴とする透過型スクリーンである。
【００１１】
本発明の第２の特徴において、各拡散部は複数のレンズシートまたは光学シートの表面または内部に設けられているとよい。また、複数のレンズシートまたは光学シートのうちで光源側に最も近い位置に配置されたレンズシートまたは光学シートの拡散部は、レンズシートまたは光学シートの入光側の表面に設けられ、観察側に最も近い位置に配置されたレンズシートまたは光学シートの拡散部は、レンズシートまたは光学シートの出光側の表面に設けられているとよい。
【００１２】
なお上述した本発明の第１および第２の特徴において、少なくとも２つの拡散部のうち光源側に近い拡散部は、この拡散部よりも観察側に近い拡散部に比べて光の拡散の度合いが小さくなっているとよい。また、少なくとも２つの拡散部のうち光源側に近い拡散部は第１基材中に第１拡散性微粒子が添加されることにより形成され、観察側に近い拡散部は第２基材中に第２拡散性微粒子が添加されることにより形成され、第１拡散性微粒子と第１基材との屈折率の差は、第２拡散性微粒子と第２基材との屈折率の差よりも小さくなっているとよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
第１の実施の形態
図１は本発明による透過型スクリーンの第１の実施の形態を示す図である。
【００１５】
図１に示すように、透過型スクリーン１は、フレネルレンズやレンチキュラーレンズ等が一方または両方の表面に形成された単体のレンズシートからなり、光の透過方向（図面の左右方向）に少なくとも２つの拡散部１Ａ，１Ｂが局在化　（分離）して設けられている。なお、この第１の実施の形態においては、拡散部１Ａ，１Ｂはレンズシートの入光側の表面（入光面）および出光側の表面（出光面）に設けられている。
【００１６】
ここで拡散部１Ａ，１Ｂは、光の拡散作用を与えるための部分であり、微少レンズ、ガラスビーズまたは有機ビーズ等の拡散剤（拡散性微粒子）を含む樹脂層、または微少レンズ表面のエンボス処理等の一般的な手法により容易に形成することができる。
【００１７】
なお拡散部は、レンズシートの表面に限らず、拡散部１Ｃのようにレンズシートの内部に設けられていてもよい。
【００１８】
ところで拡散部１Ａ，１Ｂは、光源光の持つ可干渉性を消すようにその光源光を拡散させるので、シンチレーションやスペックル等の問題を解消することができる。しかし、光源光を拡散させることは解像度を低下させることになり、また従来の技術のように単一の拡散部に拡散剤を多量に添加した場合には、ゲインが低下して映像が非常に暗くなる。
【００１９】
本発明の第１の実施の形態によれば、レンズシートに２つの拡散部１Ａ，１Ｂを分離して設けるようにしたので、単一の拡散部の場合に使用する拡散剤量よりも少量の拡散剤でシンチレーション等の強さを同等程度にまで弱めることが可能であり、なおかつ使用する拡散剤が少ないので、ゲインの低下を防止して映像の明るさの不必要な低下を防止することができる。
【００２０】
また、レンズシートに２つの拡散部１Ａ，１Ｂを分離して設けることにより拡散剤の添加量が減少するので、拡散部１Ａ，１Ｂの内部で生じる迷光量を低減することができ、このためフレアやゴースト等の不必要な解像度の低下を抑えることができる。
【００２１】
さらに、このような光の拡散作用により、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズまたは光源のピクセル等の相互の干渉により発生するモアレを低減することができる。
【００２２】
なお、拡散部１Ａ，１Ｂはレンズシートの入光側および出光側の表面に設けることが好ましい。これは、拡散部１Ａ，１Ｂ間の距離を長くして光源光の持つ可干渉性を消すことにより、各拡散部１Ａ，１Ｂにおける光の拡散効果を非常に弱い程度に抑えながらシンチレーション等の強さの低減を図ることができ、また映像の明るさの低下を非常に少なくすることができるからである。
【００２３】
また、光源側に近い拡散部１Ａは観察側に近い拡散部１Ｂよりも光の拡散の度合いを小さくすることが好ましい。これは、入光側の拡散要素による光の拡散を小さくすることにより、不必要な解像度の低下を防ぎながらシンチレーション等の強さを抑えることができるからである。
【００２４】
なお、シンチレーション等の評価項目としては、上述したシンチレーション等の強さ以外にも、動画を映した際に生じるちらつきの動きの粗さ（シンチレーション等の大きさ（粗さ））がある。ここで、シンチレーション等の強さを抑えるためには基材との屈折率の差が小さい拡散剤を添加することが好ましく、一方、シンチレーション等の大きさ（粗さ）を抑えるには平均粒径が小さい拡散剤を添加することが好ましい。
【００２５】
このため、シンチレーション等のみを問題にする場合には、光源側に近い拡散部１Ａおよび観察側に近い拡散部１Ｂの両方に、基材との屈折率の差が小さく、かつ平均粒径が小さい拡散剤を添加することが考えられる。しかし、基材との屈折率の差が小さい拡散剤や平均粒径が小さい拡散剤は視野角を狭くするので、シンチレーション等の問題と視野角の問題とをともに解消するよう、拡散部１Ａに添加される拡散剤と拡散部１Ｂに添加される拡散剤の種類を異ならせることが好ましい。
【００２６】
具体的には、後述する第７の実施例に示すように、光源側に近い拡散部１Ａに添加される拡散剤と基材との屈折率の差を、観察側に近い拡散部１Ｂに添加される拡散剤と基材との屈折率の差よりも小さくし、かつ観察側に近い拡散部１Ｂに添加される拡散剤の平均粒径を所定粒径（例えば１５μｍ）以下にすることが好ましい。
【００２７】
なお、光の拡散の度合いを調整する方法としては種々の方法が知られている。具体的には例えば、エンボス加工が施されている場合にはそのエンボスの凹凸の大きさを変えたり、拡散剤を用いる場合にはその粒径、屈折率または添加量を変えればよい。なお、拡散剤の粒径、屈折率等と光の拡散作用との関係については、例えば非特許文献２（Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．Ａ　Ｖｏｌ．２，　Ｎｏ．１２，　Ｄｅｃ．１９８５，“Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｂｕｌｋ　ｄｉｆｆｕｓｅｒｓ　ｆｏｒ　ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ−ｓｃｒｅｅｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”）に記載　されている。
【００２８】
第２の実施の形態
図２は本発明による透過型スクリーンの第２の実施の形態を示す図である。
【００２９】
図２に示すように、透過型スクリーン２は、複数のレンズシートまたは光学シート２−１，２−２，２−３，…からなり、各レンズシートまたは光学シート２−１，２−２，２−３，…には拡散部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…が設けられている。
【００３０】
なお、拡散部２Ａは光源側に最も近い位置に配置されたレンズシートまたは光学シート２−１の入光側の表面（入光面）に設けられ、拡散部２Ｂは観察側に最も近い位置に配置されたレンズシートまたは光学シート２−２の出光側の表面　（出光面）に設けられ、拡散部２Ｃはレンズシートまたは光学シート２−３の入光側の表面（入光面）に設けられている。
【００３１】
ここでレンズシートとしては、リニアまたはサーキュラーのフレネルレンズシート、一方または両方の表面にレンチキュラーレンズが形成されたレンチキュラーレンズシート、または各表面にフレネルレンズまたはレンチキュラーレンズが組み合わされて形成されたレンズシート等が用いられる。
【００３２】
また光学シートとしては、ポリメチルメタクリレート等の樹脂からなる両方の表面が平坦なパネル等が用いられる。
【００３３】
なお、拡散部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…の特性、および拡散部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…の互いの位置関係に係る特性等については、上述した第１の実施の形態における拡散部１Ａ，１Ｂ，１Ｃと同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００３４】
【実施例】
次に、図１および図２に示す透過型スクリーンの具体的実施例について説明する。
【００３５】
第１の実施例
図３は本発明による透過型スクリーンの第１の実施例を示す図である。この第１の実施例は図１に示す第１の実施の形態に対応しており、単体のレンズシートの両方の表面に２つの拡散層（拡散部）が分離して設けられている。
【００３６】
すなわち第１の実施例では、図３に示すように、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ５ｍｍのレンズシート１１の入光面１１ａおよび出光面１１ｂにそれぞれ拡散層１０Ａおよび１０Ｂを形成することにより透過型スクリーン１０を作製した。なお入光面１１ａには、入光面１１ａに位置するフレネルレンズ部にエンボス処理を行うことにより拡散層１０Ａを形成し、出光面１１ｂには平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズを１５重量部分散させた厚さ５００μｍの拡散層１０Ｂを形成した。なお、本実施例、以下の第２乃至第７の実施例および比較例において、ガラスビーズ等の拡散剤の量（重量部）は拡散剤が混入される基材１００重量部に対する値である。
【００３７】
ここで、レンズシート１１の基材としては、住友化学工業（株）製の耐衝撃性メタクリル樹脂（屈折率１．５１）を用いた。また、平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズとしては、東芝バロティーニ社製のＥＭＢ２０を用いた。
【００３８】
なお、このようにして作製された透過型スクリーン１０に対してＬＣＤプロジェクタにより映像光を投射して映像の評価を行ったところ、シンチレーションが弱く、かつ解像度も良好な映像が観察された。
【００３９】
第２の実施例
図４は本発明による透過型スクリーンの第２の実施例を示す図である。第２の実施例は図２に示す第２の実施の形態に対応しており、２つのレンズシートに２つの拡散層（拡散部）が分離して設けられている。なお、２つの拡散層のうちの１つはレンズシートの表面（フレネルレンズシート入光面）に設けられている。
【００４０】
すなわち第２の実施例では、図４に示すように、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ２ｍｍのフレネルレンズシート２１と、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ１ｍｍのレンチキュラーレンズシート２２とを組み合わせることにより透過型スクリーン２０を作製した。このうちフレネルレンズシート２１には、その入光面２１ａに平均粒径１２μｍ、屈折率１．５９の有機ビーズを７．０重量部分散させた厚さ１５０μｍの拡散層２０Ａを形成した。またレンチキュラーレンズシート２２（拡散層２０Ｂ）には、内部に均一に平均粒径１２μｍ、屈折率１．５９の有機ビーズを０．７５重量部混入させた。
【００４１】
ここで、フレネルレンズシート２１およびレンチキュラーレンズシート２２の基材としては、住友化学工業（株）製の耐衝撃性メタクリル樹脂（屈折率１．５１）を用いた。また、平均粒径１２μｍ、屈折率１．５９の有機ビーズとしては、住友化学工業（株）製のＰＢ３０１１（スチレンビーズ）を用いた。
【００４２】
なお、このようにして作製された透過型スクリーン２０に対してＬＣＤプロジェクタにより映像光を投射して映像の評価を行ったところ、シンチレーションが弱く、かつ解像度も良好な映像が観察された。
【００４３】
第３の実施例
図５は本発明による透過型スクリーンの第３の実施例を示す図である。第３の実施例は図２に示す第２の実施の形態に対応しており、３つのレンズシートおよび光学シートに２つの拡散層（拡散部）が分離して設けられている。なお、２つの拡散層のうちの１つは光源側に最も近い位置に配置されたレンズシートの表面（フレネルレンズシート入光面）に設けられ、他は観察側に最も近い位置に配置された光学シートの表面（全面パネル入光面）に設けられている。
【００４４】
すなわち第３の実施例では、図５に示すように、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ２ｍｍのフレネルレンズシート３１と、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ２ｍｍの全面パネル３２と、フレネルレンズシート３１と全面パネル３２との間に配置されたポリメチルメタクリレートからなる拡散剤を含まない厚さ１ｍｍのレンチキュラーレンズシート３３とを組み合わせて透過型スクリーン３０を作製した。このうちフレネルレンズシート３１には、その入光面３１ａに平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズを４５重量部分散させた厚さ１５０μｍの拡散層３０Ａを形成した。また全面パネル３２には、その入光面３２ａに平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズを４５重量部分散させた厚さ１５０μｍの拡散層３０Ｂを形成した。
【００４５】
ここで、フレネルレンズシート３１、全面パネル３２およびレンチキュラーレンズシート３３の基材としては、住友化学工業（株）製の耐衝撃性メタクリル樹脂（屈折率１．５１）を用いた。また、平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズとしては、東芝バロティーニ社製のＥＭＢ２０を用いた。
【００４６】
なお、このようにして作製された透過型スクリーン３０に対してＬＣＤプロジェクタにより映像光を投射して映像の評価を行ったところ、シンチレーションが弱く、かつ解像度も良好な映像が観察された。
【００４７】
第４の実施例
図６は本発明による透過型スクリーンの第４の実施例を示す図である。第４の実施例は図２に示す第２の実施の形態に対応しており、２つのレンズシートに２つの拡散層（拡散部）が分離して設けられている。なお、２つの拡散層のうちの１つは光源側に最も近い位置に配置されたレンズシートの表面（フレネルレンズシート入光面）に設けられ、他は観察側に最も近い位置に配置されたレンズシートの内部（レンチキュラーレンズシート内部）に設けられている。また、２つの拡散層のうち光源側に近い拡散層は、この拡散層よりも観察側に近い拡散層に比べて光の拡散の度合いが小さくなっている。
【００４８】
すなわち第４の実施例では、図６に示すように、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ２ｍｍのフレネルレンズシート４１と、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ２００μｍのフィルム４２ａの両面に透明レンズ４２ｂを賦型したレンチキュラーレンズシート４２とを組み合わせて透過型スクリーン４０を作製した。このうちフレネルレンズシート４１には、その入光面４１ａに平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズを３５重量部分散させた厚さ１００μｍの拡散層４０Ａを形成した。またレンチキュラーレンズシート４２のフィルム４２ａ（拡散層４０Ｂ）には、内部に均一に平均粒径１２μｍ、屈折率１．５９の有機ビーズを１０．０重量部混入させた。
【００４９】
ここで、フレネルレンズシート４１の基材としては、住友化学工業（株）製の耐衝撃性メタクリル樹脂（屈折率１．５１）を用いた。また、平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズとしては、東芝バロティーニ社製のＥＭＢ２０を用いた。さらに、平均粒径１２μｍ、屈折率１．５９の有機ビーズとしては、住友化学工業（株）製のＰＢ３０１１（スチレンビーズ）を用いた。なお、レンチキュラーレンズシート４２は、透明レンズ４２ｂの逆形状の型に流し込まれたＵＶ（紫外線）硬化性樹脂またはＥＢ（電子線）硬化性樹脂にフィルム４２ａをかぶせるとともに、このＵＶ硬化性樹脂またはＥＢ硬化性樹脂に対して紫外線または電子線を照射することにより成形した。
【００５０】
なお、このようにして作製された透過型スクリーン４０に対してＬＣＤプロジェクタにより映像光を投射して映像の評価を行ったところ、シンチレーションが弱く、かつ解像度も良好な映像が観察された。
【００５１】
第５の実施例
図７は本発明による透過型スクリーンの第５の実施例を示す図である。第５の実施例は図２に示す第２の実施の形態に対応しており、２つのレンズシートに２つの拡散層（拡散部）が分離して設けられている。なお、２つの拡散層のうちの１つは光源側に最も近い位置に配置されたレンズシートの表面（フレネルレンズシート入光面）に設けられ、他は観察側に最も近い位置に配置されたレンズシートの表面（レンチキュラーレンズシート出光面）に設けられている。また、２つの拡散層のうち光源側に近い拡散層は、この拡散層よりも観察側に近い拡散層に比べて光の拡散の度合いが小さくなっている。
【００５２】
すなわち第５の実施例では、図７に示すように、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ２ｍｍのフレネルレンズシート５１と、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ１ｍｍのレンチキュラーレンズシート５２とを組み合わせて透過型スクリーン５０を作製した。このうちフレネルレンズシート５１には、その入光面５１ａに平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズを３５重量部分散させた厚さ１００μｍの拡散層５０Ａを形成した。またレンチキュラーレンズシート５２には、その出光面５２ｂに平均粒径１２μｍ、屈折率１．５９の有機ビーズを１２．０重量部分散させた厚さ１００μｍの拡散層５０Ｂを形成した。　ここで、フレネルレンズシート５１およびレンチキュラーレンズシート５２の基材としては、住友化学工業（株）製の耐衝撃性メタクリル樹脂（屈折率１．５１）を用いた。また、平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズとしては、東芝バロティーニ社製のＥＭＢ２０を用いた。さらに、平均粒径１２μｍ、屈折率１．５９の有機ビーズとしては、住友化学工業（株）製のＰＢ３０１１（スチレンビーズ）を用いた。
【００５３】
なお、このようにして作製された透過型スクリーン５０に対してＬＣＤプロジェクタにより映像光を投射して映像の評価を行ったところ、シンチレーションが弱く、かつ解像度も良好な映像が観察された。
【００５４】
第６の実施例
図８は本発明による透過型スクリーンの第６の実施例を示す図である。第６の実施例は図２に示す第２の実施の形態に対応しており、３つのレンズシートおよび光学シートに３つの拡散層（拡散部）が分離して設けられている。なお、３つの拡散層はそれぞれレンズシートまたは光学シートの表面（入光面）に設けられている。
【００５５】
すなわち第６の実施例では、図８に示すように、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ２ｍｍのフレネルレンズシート６１と、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ２ｍｍの全面パネル６２と、フレネルレンズシート６１と全面パネル６２との間に配置されたポリメチルメタクリレートからなる厚さ１ｍｍのレンチキュラーレンズシート６３とを組み合わせて透過型スクリーン６０を作製した。このうちフレネルレンズシート６１には、その入光面６１ａに平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズを３．５重量部分散させた厚さ１００μｍの拡散層６０Ａを形成した。また全面パネル６２には、その入光面６２ａに平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズを３．５重量部分散させた厚さ１００μｍの拡散層６０Ｂを形成した。さらにレンチキュラーレンズシート６３には、その入光面６３ａに平均粒径３０μｍ、屈折率１．４９の有機ビーズを５．０重量部分散させた厚さ３００μｍの拡散層６０Ｃを形成した。
【００５６】
ここで、フレネルレンズシート６１、全面パネル６２およびレンチキュラーレンズシート６３の基材としては、住友化学工業（株）製の耐衝撃性メタクリル樹脂（屈折率１．５１）を用いた。また、平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズとしては、東芝バロティーニ社製のＥＭＢ２０を用いた。さらに、平均粒径３０μｍ、屈折率１．４９の有機ビーズとしては、住友化学工業（株）製のＸＣ０１（アクリルビーズ）を用いた。
【００５７】
なお、このようにして作製された透過型スクリーン６０に対してＬＣＤプロジェクタにより映像光を投射して映像の評価を行ったところ、シンチレーションが弱く、かつ解像度も良好な映像が観察された。
【００５８】
第７の実施例
図９（ａ）（ｂ）は本発明による透過型スクリーンの第７の実施例を示す図である。第７の実施例は図２に示す第２の実施の形態に対応しており、２つのレンズシートに２つの拡散層（拡散部）が分離して設けられている。また、２つの拡散層のうち光源側に近い拡散層と観察側に近い拡散層とでは拡散剤の種類（屈折率および平均粒径）を異ならせている。
【００５９】
すなわち第７の実施例では、図９（ａ）（ｂ）に示すように、ポリメチルメタクリレートからなるフレネルレンズシート７１，８１と、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ１ｍｍのレンチキュラーレンズシート７２，８２とをそれぞれ組み合わせて透過型スクリーン７０，８０を作製した。図９（ａ）（ｂ）に示すように、透過型スクリーン７０，８０は、フレネルレンズシート７１，８１の構造が異なる点を除いてほぼ同一の形状および構造をしている。
【００６０】
ここで、フレネルレンズシート７１，８１の基材としては、住友化学工業（株）製の耐衝撃性メタクリル樹脂（屈折率１．５１）を用いて押出成形したものを用い、その一方の面に、拡散剤を含まないＵＶ硬化性樹脂を用いてＵＶ硬化法によりフレネルレンズ部を形成することにより、フレネルレンズシート７１，８１を得た。なお図９（ａ）（ｂ）においては、基材とＵＶ硬化性樹脂からなるフレネルレンズ部との境界は図示していない。
【００６１】
なお、図９（ａ）に示すフレネルレンズシート７１は、内部に均一に所定の平均粒径および屈折率の拡散剤を混入させた単層（拡散層７０Ａ）の基材を用いて、この一方の面にフレネルレンズ部を形成したレンズシートである。また、図９（ｂ）に示すフレネルレンズシート８１は、共押出成形法等により、その入光面８１ａに所定の平均粒径および屈折率の拡散剤を分散させた拡散層８０Ａを形成した２層の基材を用いて、この一方の面にフレネルレンズ部を形成したレンズシートである。
【００６２】
なお、拡散層７０Ａ，８０Ａに添加される拡散剤としては、▲１▼平均粒径３０μｍ、屈折率１．４９のアクリルビーズ（住友化学工業（株）製ＸＣ０１）、▲２▼平均粒径１１μｍ、屈折率１．４９のアクリルビーズ（積水化学社製ＭＢＸ）、▲３▼平均粒径１７μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズ（東芝バロティーニ社製ＥＧＢ２１０）、▲４▼平均粒径１２μｍ、屈折率１．５９のスチレンビーズ（住友化学工業（株）製ＰＢ３０１１）、のうちのいずれかを用いた。
【００６３】
ここで、これら▲１▼乃至▲４▼の拡散剤は、フレネルレンズシート７１，８１の拡散層７０Ａ，８０Ａにおいて次表１に示すような態様で添加した。
【００６４】
【表１】

【００６５】
なお上記表１において、添加剤の種類（例えば「ＸＣ０１」）の右側に付された数字（例えば「２．５ｔ」）はフレネルレンズシート７１，８１の基材の厚さ（ｍｍ）を示し、これにＵＶ硬化性樹脂により形成したフレネルレンズ部の厚さ０．２ｍｍを加えた厚さがフレネルレンズシート７１，８１の厚さとなる。また、このような基材の厚さ（ｍｍ）を表す数字（例えば「１．８ｔ」）の右側に付された「（２）」は、その添加剤が添加されるフレネルレンズシートの基材が２層構造（図９（ｂ）に示す構造）となっていることを表している。なお、拡散剤の濃度の単位（Ｐ）は基材であるポリメチルメタクリレート１００重量部（１００ｇ）に混入されている拡散剤の重量部（ｇ数）を示している。
【００６６】
一方、レンチキュラーレンズシート７２，８２の基材としては、上述したフレネルレンズシート７１，８１と同様に、住友化学工業（株）製の耐衝撃性メタクリル樹脂（屈折率１．５１）を用い、レンチキュラーレンズシート７２，８２の全体を押出成形法により成形した。なお図９（ａ）（ｂ）に示すように、レンチキュラーレンズ７２，８２には、その出光面７２ｂ，８２ｂに所定の平均粒径および屈折率の拡散剤を分散させた厚さ６００μｍの拡散層７０Ｂ，８０Ｂを形成した。
【００６７】
なお、拡散層７０Ｂ，８０Ｂに添加される拡散剤としては、▲１▼平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズ（東芝バロティーニ社製ＥＭＢ２０）、
▲２▼平均粒径１７μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズ（東芝バロティーニ社製ＥＧＢ２１０）、▲３▼平均粒径３０μｍ、屈折率１．４９のアクリルビーズ（住友化学工業（株）製ＸＣ０１）と上記東芝バロティーニ社製ＥＧＢ２１０とを６：１の割合で混合させたもの（ＸＣ０１＋ＥＧＢ−１）、および▲４▼上記住友化学工業（株）製ＸＣ０１と上記東芝バロティーニ社製ＥＧＢ２１０とを２：３の割合で混合させたもの（ＸＣ０１＋ＥＧＢ−２）、のうちのいずれかを用いた。
【００６８】
ここで、これら▲１▼乃至▲４▼の拡散剤は、レンチキュラーレンズシート７２，８２の拡散層７０Ｂ，８０Ｂに次のような態様で添加した。すなわち、上記▲１▼乃至▲４▼の拡散剤のうち、上記▲３▼の住友化学工業（株）製ＸＣ０１と上記東芝バロティーニ社製ＥＧＢ２１０とを６：１の割合で混合させた「ＸＣ０１＋ＥＧＢ−１」を基準として、この「ＸＣ０１＋ＥＧＢ−１」に含まれるＥＧＢ２１０の濃度を２．０Ｐとした。そして他の上記▲１▼、▲２▼および▲４▼拡散剤の濃度は、その拡散剤が含まれるレンチキュラーレンズシートと上記表１に示す「ＸＣ０１　２．５ｔ」のフレネルレンズシートとを組み合わせた透過型スクリーンのゲインが、上記「ＸＣ０１＋ＥＧＢ−１」のレンチキュラーレンズと上記「ＸＣ０１　２．５ｔ」のフレネルレンズシートとを組み合わせた透過型スクリーンのゲインとほぼ同じ（±０．２以内）となるように設定した。
【００６９】
なお、以上のような各種のレンチキュラーレンズ７２，８２およびレンチキュラーレンズシート７２，８２を枠（図示せず）内で組み合わせて透過型スクリーン７０，８０を作製し、このようにして作製された各々の透過型スクリーン７０，８０に対してＬＣＤプロジェクタにより白画面を映して映像の評価を行ったところ、シンチレーション等の強さおよび大きさ（粗さ）について次表２に示すような結果が得られた。なおここでは、シンチレーション等の大きさ（粗さ）については、観察者側の目を動かしたときの、ちらつきの動きの粗さ等により評価した。また、シンチレーション等の強さおよび大きさについての評価の最も良いものを「５」とし、最も悪いものを「０」として６段階で評価した。
【００７０】
【表２】

【００７１】
上記表２の評価結果から、シンチレーション等の強さおよび大きさ（粗さ）ともに評価の高い組み合わせは、光源側に近いフレネルレンズシート（ＦＬ）に添加する拡散剤として平均粒径３０μｍ、屈折率１．４９のアクリルビーズ（住友化学工業（株）製ＸＣ０１）を用い、観察側に近いレンチキュラーレンズシート（ＬＬ）に添加する拡散剤として平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズ（東芝バロティーニ社製ＥＭＢ２０）を用いたものであることが確かめられた。
【００７２】
また上記表２の評価結果から、光源側に近いフレネルレンズシート（ＦＬ）に添加される拡散剤の屈折率と基材の屈折率（１．５１）との差が小さい程、シンチレーション等の強さおよび大きさ（粗さ）が小さくなるという傾向が確かめられた（例えば、平均粒径がほぼ等しい「ＭＢＸ　１．８ｔ」と「ＰＢ３０１１　１．８ｔ」との間での評価の差異参照）。さらに、観察側に近いレンチキュラーレンズシート（ＬＬ）に添加される拡散剤の平均粒径が小さい程、シンチレーション等の大きさ（粗さ）が小さくなるという傾向が確かめられた（例えば、屈折率が等しい「ＥＧＢ」と「ＥＭＢ」との間での評価の差異参照）。なお、レンチキュラーレンズシート（ＬＬ）に添加される拡散剤の平均粒径に関しては、ＥＧＢ２１０（平均粒径１７μｍ）とＥＭＢ２０（平均粒径１１μｍ）との間、特に平均粒径１５μｍの近傍でシンチレーションの大きさ（粗さ）の大きな改善が見られた。
【００７３】
なお、上記表２の評価結果からは、フレネルレンズシート（ＦＬ）の厚さが厚い程、また単層ではなく２層の方がシンチレーションの強さおよび大きさ（粗さ）が小さいことも確かめられた。
【００７４】
比較例
図１０は透過型スクリーンの比較例を示す図である。
【００７５】
図１０に示すように、この比較例では、ポリメチルメタクリレートからなる拡散剤を含まない厚さ２ｍｍのフレネルレンズシート９１と、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ１ｍｍのレンチキュラーレンズシート９２とを組み合わせて透過型スクリーン７０を作製した。このうちレンチキュラーレンズシート７２　（拡散層９０Ｂ）には、内部に均一に平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズを５重量部混入させた。
【００７６】
ここで、フレネルレンズシート９１およびレンチキュラーレンズシート９２の基材としては、住友化学工業（株）製の耐衝撃性メタクリル樹脂（屈折率１．５１）を用いた。また、平均粒径１１μｍ、屈折率１．５３５のガラスビーズとしては、東芝バロティーニ社製のＥＭＢ２０を用いた。
【００７７】
なお、このようにして作製された透過型スクリーン９０に対してＬＣＤプロジェクタにより映像光を投射して映像の評価を行ったところ、映像のちらつきが強く、かつ画質も低下することが観察された。
【００７８】
以上説明したように本発明によれば、１つまたは複数のレンズシートまたは光学シートに少なくとも２つの拡散部を分離して設けるようにしたので、単一の拡散部の場合に使用する拡散剤量よりも少量の拡散剤でシンチレーションの強さを同等程度にまで弱めることが可能である。また、２つの拡散部で用いられる拡散剤の種類を異ならせることにより、シンチレーション等の強さとともにシンチレーション等の大きさ（粗さ）を小さくすることが可能である。このため、解像度の低下や映像の明るさの低下を抑えつつ、シンチレーション等の映像のちらつきを効果的に低減させることができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、投射瞳の小さい投影管を用いる場合であっても、付加装置が必要なく、またゲインの低下や解像度の低下を最小限にとどめたままで、シンチレーション等の映像のちらつきを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明による透過型スクリーンの第１の実施の形態を示す図である。
【図２】図２は本発明による透過型スクリーンの第２の実施の形態を示す図である。
【図３】図３は本発明による透過型スクリーンの第１の実施例を示す図である。
【図４】図４は本発明による透過型スクリーンの第２の実施例を示す図である。
【図５】図５は本発明による透過型スクリーンの第３の実施例を示す図である。
【図６】図６は本発明による透過型スクリーンの第４の実施例を示す図である。
【図７】図７は本発明による透過型スクリーンの第５の実施例を示す図である。
【図８】図８は本発明による透過型スクリーンの第６の実施例を示す図である。
【図９】図９（ａ）（ｂ）は本発明による透過型スクリーンの第７の実施例を示す図である。
【図１０】図１０は透過型スクリーンの比較例を示す図である。
【符号の説明】
１，２　透過型スクリーン
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ　拡散部
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ　拡散部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmissive screen mainly used for a rear projection type projector such as a video projector and a slide projector.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of transmission screen, a transmission screen using a lenticular lens sheet based on a synthetic resin material such as polymethyl methacrylate alone or in combination with another lens sheet is known. In such a transmissive screen, image light is projected and observed by a light source such as a CRT.
[0003]
In recent years, a projection tube having a small projection pupil such as a liquid crystal projector or a light valve has been used as a light source instead of a CRT. However, the conventional transmission screen has a problem that when such a projection tube having a small projection pupil is used, flickering of an image called scintillation or speckle appears.
[0004]
Conventional methods for solving such a problem include a method of scanning the screen with a laser light source (see Patent Document 1), a method of vibrating the screen (see Non-Patent Document 1), and a lens sheet. And the like, a method of adding a large amount of a diffusing agent to water has been proposed.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-5-173094
[Non-patent document 1]
J. Opt. Soc. Am. {Vol. 66, @No. 11, @Nov. 1976, “Speckle-free ear-projection screen using two close screens in slow relative motion”
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional technology, a change in the projector main body or an additional device is required to prevent flickering of an image such as scintillation, and when a large amount of a diffusing agent is added, a decrease in gain or unnecessary resolution is required. There is a problem that a decrease in the density occurs.
[0007]
The present invention has been made in view of such a point. Even when a projection tube having a small projection pupil is used, no additional device is required, and a decrease in gain and a decrease in resolution are minimized. It is an object of the present invention to provide a transmissive screen that can prevent flickering of an image such as scintillation while being left.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A first feature of the present invention is a transmission type screen provided with a lens sheet having an optical function such as light focusing or diffusion, wherein the lens sheet has at least two diffusion portions separated in a light transmission direction. A transmission screen characterized by the above.
[0009]
In the first feature of the present invention, one of the at least two diffusing portions may be provided on a light incident side surface of the lens sheet, and the other may be provided on a light emitting side surface of the lens sheet. Further, at least two diffusion portions are preferably provided on the surface and inside of the lens sheet.
[0010]
According to a second feature of the present invention, in a transmission screen including a plurality of lens sheets or optical sheets having an optical function of condensing or diffusing light, at least one of the plurality of lens sheets or optical sheets is provided. One is a transmissive screen having at least one diffuser, and the plurality of lens sheets or optical sheets have at least two diffusers as a whole.
[0011]
In the second feature of the present invention, each diffusing section may be provided on the surface or inside of a plurality of lens sheets or optical sheets. In addition, among the plurality of lens sheets or optical sheets, the diffusing portion of the lens sheet or optical sheet disposed closest to the light source side is provided on the light incident side surface of the lens sheet or optical sheet, and is provided on the observation side. The diffusing portion of the lens sheet or the optical sheet disposed at the closest position may be provided on the light exit side surface of the lens sheet or the optical sheet.
[0012]
In the first and second aspects of the present invention described above, of the at least two diffusing portions, the diffusing portion closer to the light source side has a higher degree of light diffusion than the diffusing portion closer to the observation side than this diffusing portion. I hope it is smaller. In addition, of the at least two diffusing portions, the diffusing portion near the light source side is formed by adding the first diffusing fine particles to the first base material, and the diffusing portion near the observation side is formed by the second diffusing portion in the second base material. 2 is formed by adding diffusing fine particles, and the difference in refractive index between the first diffusing fine particles and the first base material is smaller than the difference in refractive index between the second diffusing fine particles and the second base material. I hope it is.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
First embodiment
FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a transmission screen according to the present invention.
[0015]
As shown in FIG. 1, the transmissive screen 1 is composed of a single lens sheet having a Fresnel lens, a lenticular lens, or the like formed on one or both surfaces, and has at least two in the light transmission direction (left-right direction in the drawing). Diffusion portions 1A and 1B are provided in a localized manner (separated). In the first embodiment, the diffusing portions 1A and 1B are provided on the light incident side surface (light incident surface) and the light exit side surface (light exit surface) of the lens sheet.
[0016]
Here, the diffusing portions 1A and 1B are portions for giving a light diffusing action, and embossing the surface of the minute lens, a resin layer containing a diffusing agent (diffusible fine particles) such as glass beads or organic beads, or the surface of the minute lens. It can be easily formed by a general method such as.
[0017]
The diffusion unit is not limited to the surface of the lens sheet, and may be provided inside the lens sheet like the diffusion unit 1C.
[0018]
By the way, since the diffusing units 1A and 1B diffuse the light source light so as to eliminate the coherence of the light source light, problems such as scintillation and speckle can be solved. However, diffusing the light from the light source lowers the resolution, and when a large amount of a diffusing agent is added to a single diffusing portion as in the conventional technique, the gain is lowered and the image becomes very poor. Get dark.
[0019]
According to the first embodiment of the present invention, the two diffusing portions 1A and 1B are separately provided on the lens sheet, so that the amount of the diffusing agent is smaller than the amount of the diffusing agent used in the case of a single diffusing portion. It is possible to weaken the intensity of scintillation etc. to the same extent with a diffusing agent, and use less diffusing agent, so it is possible to prevent a decrease in gain and prevent an unnecessary decrease in image brightness. it can.
[0020]
In addition, since the two diffusing portions 1A and 1B are separately provided on the lens sheet, the amount of the diffusing agent added is reduced, so that the amount of stray light generated inside the diffusing portions 1A and 1B can be reduced. Unnecessary lowering of resolution such as image and ghost can be suppressed.
[0021]
Further, moire generated by mutual interference of the Fresnel lens, the lenticular lens, the pixel of the light source, and the like can be reduced by such a light diffusing action.
[0022]
It is preferable that the diffusing portions 1A and 1B are provided on the light incident side and the light exit side surface of the lens sheet. This is because, by increasing the distance between the diffusion units 1A and 1B and eliminating the coherence of the light from the light source, the light diffusion effect of each of the diffusion units 1A and 1B is suppressed to a very weak level, and the intensity of scintillation and the like is reduced. This is because the image quality can be reduced, and the decrease in image brightness can be extremely reduced.
[0023]
In addition, it is preferable that the degree of diffusion of light is smaller in the diffusion section 1A near the light source side than in the diffusion section 1B near the observation side. This is because the intensity of scintillation and the like can be suppressed by preventing the unnecessary reduction in resolution by reducing the diffusion of light by the diffusion element on the light incident side.
[0024]
The evaluation items such as the scintillation and the like include, in addition to the strength of the scintillation and the like described above, roughness of a flickering motion (magnitude of the scintillation and the like (roughness)) generated when a moving image is displayed. Here, in order to suppress the strength of scintillation and the like, it is preferable to add a diffusing agent having a small difference in the refractive index from the substrate, while to suppress the size (roughness) of scintillation and the like, the average particle size It is preferable to add a diffusing agent having a small particle size.
[0025]
For this reason, when only scintillation or the like is a problem, the difference in refractive index from the base material is small and the average particle size is small in both the diffusion section 1A near the light source side and the diffusion section 1B near the observation side. It is conceivable to add a diffusing agent. However, a diffusing agent having a small difference in refractive index from the base material or a diffusing agent having a small average particle diameter narrows the viewing angle, so that the diffusing portion 1A needs to be provided so as to eliminate both the problem of scintillation and the like and the problem of the viewing angle. It is preferable that the type of the diffusing agent to be added and the type of the diffusing agent added to the diffusing section 1B be different.
[0026]
Specifically, as shown in a seventh embodiment to be described later, the difference in the refractive index between the diffusing agent added to the diffusion portion 1A near the light source side and the base material is added to the diffusion portion 1B near the observation side. It is preferable that the difference in refractive index between the diffusing agent and the substrate be smaller than that to be used, and that the average particle size of the diffusing agent added to the diffusing portion 1B close to the observation side be a predetermined particle size (for example, 15 μm) or less. .
[0027]
Various methods are known for adjusting the degree of light diffusion. Specifically, for example, when embossing is performed, the size of the embossment may be changed, and when a diffusing agent is used, its particle size, refractive index, or addition amount may be changed. In addition, regarding the relationship between the particle diameter, refractive index, and the like of the diffusing agent and the light diffusing action, for example, Non-patent Document 2 (J. Opt. Soc. Am. A. Vol. 2, No. 12, Dec. 1985, " Diffraction \ analysis \ of \ bulk \ diffusers \ for \ projection-screen \ applications ").
[0028]
Second embodiment
FIG. 2 is a view showing a second embodiment of the transmission screen according to the present invention.
[0029]
As shown in FIG. 2, the transmission screen 2 includes a plurality of lens sheets or optical sheets 2-1, 2-2, 2-3,... Are provided with diffusion portions 2A, 2B, 2C,.
[0030]
Note that the diffusion unit 2A is provided on the light-incident side surface (light-incident surface) of the lens sheet or the optical sheet 2-1 disposed closest to the light source side, and the diffusion unit 2B is disposed closest to the observation side. The light emitting surface (light emitting surface) of the disposed lens sheet or optical sheet 2-2 is provided, and the diffusing portion 2C is provided on the light incident surface (light incident surface) of the lens sheet or optical sheet 2-3. ing.
[0031]
Here, the lens sheet may be a linear or circular Fresnel lens sheet, a lenticular lens sheet having a lenticular lens formed on one or both surfaces, or a lens sheet formed by combining a Fresnel lens or a lenticular lens on each surface. Is used.
[0032]
As the optical sheet, a panel made of a resin such as polymethyl methacrylate and having both flat surfaces is used.
[0033]
Note that the characteristics of the diffusion units 2A, 2B, 2C,... And the characteristics related to the mutual positional relationship of the diffusion units 2A, 2B, 2C, and the like are described with reference to the diffusion units 1A, 1B in the above-described first embodiment. , 1C, and a detailed description is omitted here.
[0034]
【Example】
Next, a specific example of the transmission screen shown in FIGS. 1 and 2 will be described.
[0035]
First embodiment
FIG. 3 is a view showing a first embodiment of the transmission screen according to the present invention. This first example corresponds to the first embodiment shown in FIG. 1, and two diffusion layers (diffusion portions) are separately provided on both surfaces of a single lens sheet.
[0036]
That is, in the first embodiment, as shown in FIG. 3, the diffusion layers 10A and 10B are formed on the light entrance surface 11a and the light exit surface 11b of the lens sheet 11 made of polymethyl methacrylate and having a thickness of 5 mm, respectively. Screen 10 was produced. In addition, on the light entrance surface 11a, a diffusion layer 10A is formed by embossing the Fresnel lens portion located on the light entrance surface 11a, and on the light exit surface 11b, glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535 are provided. Was dispersed in 15 parts by weight to form a diffusion layer 10B having a thickness of 500 μm. In this example, the following second to seventh examples and comparative examples, the amount (parts by weight) of the diffusing agent such as glass beads is a value based on 100 parts by weight of the base material into which the diffusing agent is mixed.
[0037]
Here, as a base material of the lens sheet 11, an impact-resistant methacrylic resin (refractive index: 1.51) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used. EMB20 manufactured by Toshiba Barotini was used as glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535.
[0038]
In addition, when the image was evaluated by projecting image light on the transmission screen 10 thus manufactured by an LCD projector, an image with low scintillation and good resolution was observed.
[0039]
Second embodiment
FIG. 4 is a view showing a second embodiment of the transmission screen according to the present invention. The second example corresponds to the second embodiment shown in FIG. 2, and two diffusion layers (diffusion portions) are separately provided on two lens sheets. One of the two diffusion layers is provided on the surface of the lens sheet (the light incident surface of the Fresnel lens sheet).
[0040]
In other words, in the second embodiment, as shown in FIG. 4, a transmission type by combining a 2 mm thick Fresnel lens sheet 21 made of polymethyl methacrylate and a 1 mm thick lenticular lens sheet 22 made of polymethyl methacrylate. The screen 20 was produced. In the Fresnel lens sheet 21, a 150 μm-thick diffusion layer 20A in which 7.0 parts by weight of organic beads having an average particle diameter of 12 μm and a refractive index of 1.59 were dispersed was formed on the light incident surface 21a. The lenticular lens sheet 22 (diffusion layer 20B) was uniformly mixed with 0.75 parts by weight of organic beads having an average particle diameter of 12 μm and a refractive index of 1.59.
[0041]
Here, as a base material of the Fresnel lens sheet 21 and the lenticular lens sheet 22, an impact-resistant methacrylic resin (refractive index 1.51) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used. As organic beads having an average particle diameter of 12 μm and a refractive index of 1.59, PB3011 (styrene beads) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used.
[0042]
The image was evaluated by projecting image light on the transmission screen 20 produced as described above using an LCD projector. As a result, an image with weak scintillation and good resolution was observed.
[0043]
Third embodiment
FIG. 5 is a view showing a third embodiment of the transmission screen according to the present invention. The third example corresponds to the second embodiment shown in FIG. 2, and two diffusion layers (diffusion portions) are separately provided on three lens sheets and an optical sheet. One of the two diffusion layers was provided on the surface of the lens sheet (the Fresnel lens sheet light incident surface) located closest to the light source side, and the other was located closest to the observation side. It is provided on the surface of the optical sheet (the entire panel light incident surface).
[0044]
That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 5, a Fresnel lens sheet 31 made of polymethyl methacrylate and having a thickness of 2 mm, an entire panel 32 made of polymethyl methacrylate having a thickness of 2 mm, and a Fresnel lens sheet 31 A transmissive screen 30 was fabricated by combining with a lenticular lens sheet 33 having a thickness of 1 mm and not including a diffusing agent made of polymethyl methacrylate, disposed between the panel 32 and the panel 32. Of these, the Fresnel lens sheet 31 was formed on its light incident surface 31a with a diffusion layer 30A having a thickness of 150 μm in which 45 parts by weight of glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535 were dispersed. Further, on the entire surface panel 32, a 150 μm-thick diffusion layer 30B in which 45 parts by weight of glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535 were dispersed was formed on the light incident surface 32a.
[0045]
Here, as a base material of the Fresnel lens sheet 31, the entire panel 32 and the lenticular lens sheet 33, an impact-resistant methacrylic resin (refractive index 1.51) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used. EMB20 manufactured by Toshiba Barotini was used as glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535.
[0046]
When the image was evaluated by projecting image light on the transmission screen 30 produced in this manner by an LCD projector, an image with low scintillation and good resolution was observed.
[0047]
Fourth embodiment
FIG. 6 is a view showing a fourth embodiment of the transmission screen according to the present invention. The fourth example corresponds to the second embodiment shown in FIG. 2, and two diffusion layers (diffusion portions) are separately provided on two lens sheets. One of the two diffusion layers was provided on the surface of the lens sheet (the Fresnel lens sheet light incident surface) located closest to the light source side, and the other was located closest to the observation side. It is provided inside the lens sheet (inside the lenticular lens sheet). Further, of the two diffusion layers, the diffusion layer closer to the light source side has a smaller degree of light diffusion than the diffusion layer closer to the observation side than this diffusion layer.
[0048]
That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 6, a Fresnel lens sheet 41 made of polymethyl methacrylate and having a thickness of 2 mm, and transparent lenses 42b formed on both surfaces of a film 42a made of polymethyl methacrylate and having a thickness of 200 μm. The transmissive screen 40 was produced by combining the lenticular lens sheet 42 thus obtained. In the Fresnel lens sheet 41, a diffusion layer 40A having a thickness of 100 μm was formed by dispersing 35 parts by weight of glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535 on the light incident surface 41a. Further, 10.0 parts by weight of organic beads having an average particle diameter of 12 μm and a refractive index of 1.59 were uniformly mixed into the film 42a (diffusion layer 40B) of the lenticular lens sheet 42.
[0049]
Here, as a base material of the Fresnel lens sheet 41, an impact-resistant methacrylic resin (refractive index: 1.51) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used. EMB20 manufactured by Toshiba Barotini was used as glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535. Further, as organic beads having an average particle diameter of 12 μm and a refractive index of 1.59, PB3011 (styrene beads) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used. The lenticular lens sheet 42 covers the UV (ultraviolet) curable resin or the EB (electron beam) curable resin poured into the mold having the reverse shape of the transparent lens 42b, and covers the film 42a with the UV curable resin or the EB. Molding was performed by irradiating the curable resin with ultraviolet rays or electron beams.
[0050]
The image was evaluated by projecting image light on the transmission screen 40 produced in this manner by an LCD projector. As a result, an image with low scintillation and good resolution was observed.
[0051]
Fifth embodiment
FIG. 7 is a view showing a fifth embodiment of the transmission screen according to the present invention. The fifth example corresponds to the second embodiment shown in FIG. 2, and two diffusion layers (diffusion portions) are separately provided on two lens sheets. One of the two diffusion layers was provided on the surface of the lens sheet (the Fresnel lens sheet light incident surface) located closest to the light source side, and the other was located closest to the observation side. It is provided on the surface of the lens sheet (the lenticular lens sheet light emitting surface). Further, of the two diffusion layers, the diffusion layer closer to the light source side has a smaller degree of light diffusion than the diffusion layer closer to the observation side than this diffusion layer.
[0052]
That is, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 7, a 2 mm thick Fresnel lens sheet 51 made of polymethyl methacrylate and a 1 mm thick lenticular lens sheet 52 made of polymethyl methacrylate are combined. 50 were produced. In the Fresnel lens sheet 51, a diffusion layer 50A having a thickness of 100 μm was formed by dispersing 35 parts by weight of glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535 on the light incident surface 51a. In the lenticular lens sheet 52, a diffusion layer 50B having a thickness of 100 μm was formed by dispersing 12.0 parts by weight of organic beads having an average particle diameter of 12 μm and a refractive index of 1.59 on the light exit surface 52b. Here, as a base material of the Fresnel lens sheet 51 and the lenticular lens sheet 52, an impact-resistant methacrylic resin (refractive index: 1.51) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used. EMB20 manufactured by Toshiba Barotini was used as glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535. Further, as organic beads having an average particle diameter of 12 μm and a refractive index of 1.59, PB3011 (styrene beads) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used.
[0053]
The image was evaluated by projecting image light on the transmission screen 50 produced in this manner by an LCD projector. As a result, an image with low scintillation and good resolution was observed.
[0054]
Sixth embodiment
FIG. 8 is a view showing a sixth embodiment of the transmission screen according to the present invention. The sixth embodiment corresponds to the second embodiment shown in FIG. 2, and three diffusion layers (diffusion portions) are provided separately on three lens sheets and optical sheets. Note that the three diffusion layers are provided on the surface (light incident surface) of the lens sheet or the optical sheet, respectively.
[0055]
That is, in the sixth embodiment, as shown in FIG. 8, a 2 mm thick Fresnel lens sheet 61 made of polymethyl methacrylate, a 2 mm thick full-surface panel 62 made of polymethyl methacrylate, and a Fresnel lens sheet 61 A transmissive screen 60 was fabricated by combining with a lenticular lens sheet 63 made of polymethyl methacrylate and having a thickness of 1 mm disposed between the panel and the panel 62. In the Fresnel lens sheet 61, a 100 μm-thick diffusion layer 60A in which 3.5 parts by weight of glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535 were dispersed on the light incident surface 61a was formed. In addition, a diffusion layer 60B having a thickness of 100 μm in which 3.5 parts by weight of glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535 were dispersed on the light incident surface 62a of the entire panel 62 was formed. Further, on the lenticular lens sheet 63, a 300 μm-thick diffusion layer 60C in which 5.0 parts by weight of organic beads having an average particle diameter of 30 μm and a refractive index of 1.49 were dispersed was formed on the light incident surface 63a.
[0056]
Here, as a base material of the Fresnel lens sheet 61, the entire surface panel 62, and the lenticular lens sheet 63, an impact-resistant methacrylic resin (refractive index 1.51) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used. EMB20 manufactured by Toshiba Barotini was used as glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535. Further, as organic beads having an average particle diameter of 30 μm and a refractive index of 1.49, XC01 (acrylic beads) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used.
[0057]
When the image was evaluated by projecting image light on the transmission screen 60 produced in this manner by an LCD projector, an image with weak scintillation and good resolution was observed.
[0058]
Seventh embodiment
FIGS. 9A and 9B are views showing a seventh embodiment of the transmission screen according to the present invention. The seventh example corresponds to the second embodiment shown in FIG. 2, and two diffusion layers (diffusion portions) are separately provided on two lens sheets. Further, of the two diffusion layers, the type (refractive index and average particle size) of the diffusing agent is different between the diffusion layer closer to the light source side and the diffusion layer closer to the observation side.
[0059]
That is, in the seventh embodiment, as shown in FIGS. 9A and 9B,

Fresnel lens sheets

71 and 81 made of polymethyl methacrylate, and

lenticular lens sheets

72 and 82 made of polymethyl methacrylate and having a thickness of 1 mm. Were combined to produce

transmission screens

70 and 80, respectively. As shown in FIGS. 9A and 9B, the transmissive screens 70 and 80 have substantially the same shape and structure except that the structure of the

Fresnel lens sheets

71 and 81 is different.
[0060]
Here, as a base material of the

Fresnel lens sheets

71 and 81, a material extruded using an impact-resistant methacrylic resin (refractive index 1.51) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. is used, and one surface thereof is used. The

Fresnel lens portions

71 and 81 were obtained by forming a Fresnel lens portion by a UV curing method using a UV curable resin containing no diffusing agent. In FIGS. 9A and 9B, the boundary between the base material and the Fresnel lens portion made of the UV curable resin is not shown.
[0061]
Note that the Fresnel lens sheet 71 shown in FIG. 9A uses a single-layer (diffusion layer 70A) base material in which a diffusing agent having a predetermined average particle size and refractive index is uniformly mixed. Is a lens sheet having a Fresnel lens portion formed on the surface thereof. In addition, a Fresnel lens sheet 81 shown in FIG. 9B has a light incident surface 81a formed with a diffusion layer 80A in which a diffusing agent having a predetermined average particle size and a refractive index is dispersed by a coextrusion molding method or the like. This is a lens sheet in which a Fresnel lens portion is formed on one surface using a base material of a layer.
[0062]
The diffusing agent added to the diffusion layers 70A and 80A includes (1) acrylic beads having an average particle diameter of 30 μm and a refractive index of 1.49 (XC01 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and (2) an average particle diameter of 11 μm. Acrylic beads having a refractive index of 1.49 (MBX, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), (3) glass beads having an average particle diameter of 17 μm and a refractive index of 1.535 (EGB210 manufactured by Toshiba Barotini), (4) average particle diameter of 12 μm, refraction Any one of styrene beads having a ratio of 1.59 (PB3011 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was used.
[0063]
Here, these diffusing agents (1) to (4) were added to the diffusion layers 70A and 80A of the

Fresnel lens sheets

71 and 81 in the manner shown in Table 1 below.
[0064]
[Table 1]

[0065]
In Table 1, the number (for example, "2.5t") attached to the right side of the type of the additive (for example, "XC01") indicates the thickness (mm) of the base material of the

Fresnel lens sheets

71, 81, The thickness of the

Fresnel lens sheets

71 and 81 is obtained by adding 0.2 mm to the thickness of the Fresnel lens portion formed of the UV curable resin. Further, “(2)” attached to the right side of a number (for example, “1.8 t”) representing the thickness (mm) of such a substrate is the substrate of the Fresnel lens sheet to which the additive is added. Indicates a two-layer structure (the structure shown in FIG. 9B). The unit (P) of the concentration of the diffusing agent indicates the weight part (g number) of the diffusing agent mixed in 100 parts by weight (100 g) of polymethyl methacrylate as the base material.
[0066]
On the other hand, as the base material of the

lenticular lens sheets

72 and 82, similarly to the above-described

Fresnel lens sheets

71 and 81, an impact-resistant methacrylic resin (refractive index: 1.51) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. is used. The

entire lens sheets

72 and 82 were formed by an extrusion method. As shown in FIGS. 9A and 9B, the

lenticular lenses

72 and 82 have a 600 μm-thick diffusion layer in which a diffusing agent having a predetermined average particle diameter and a predetermined refractive index is dispersed on the light emitting surfaces 72 b and 82 b. 70B and 80B were formed.
[0067]
The diffusing agent added to the diffusion layers 70B and 80B includes (1) glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535 (EMB20 manufactured by Toshiba Barotini),
(2) Glass beads having an average particle diameter of 17 μm and a refractive index of 1.535 (EGB210 manufactured by Toshiba Barotini), and (3) Acrylic beads having an average particle diameter of 30 μm and a refractive index of 1.49 (XC01 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) And EGB210 manufactured by Toshiba Barotini at a ratio of 6: 1 (XC01 + EGB-1), and {circle around (4)} XC01 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. and EGB210 manufactured by Toshiba Barotini 2: 3. (XC01 + EGB-2).
[0068]
Here, these diffusing agents (1) to (4) were added to the diffusion layers 70B, 80B of the

lenticular lens sheets

72, 82 in the following manner. That is, among the diffusing agents (1) to (4), “XC01 + EGB−” is obtained by mixing the XC01 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. with the EGB210 manufactured by Toshiba Barotini at a ratio of 6: 1. With reference to "1", the concentration of EGB210 contained in "XC01 + EGB-1" was set to 2.0P. The concentrations of the other diffusing agents (1), (2) and (4) were obtained by combining a lenticular lens sheet containing the diffusing agent with a Fresnel lens sheet of “XC01 2.5t” shown in Table 1 above. The gain of the transmissive screen is substantially the same as the gain of the transmissive screen obtained by combining the lenticular lens of “XC01 + EGB-1” and the Fresnel lens sheet of “XC01 2.5t” (within ± 0.2). Set to.
[0069]
The above-described various

lenticular lenses

72 and 82 and the

lenticular lens sheets

72 and 82 are combined in a frame (not shown) to produce

transmission screens

70 and 80, and each of the produced screens 70 and 80 is produced. When an image was evaluated by projecting a white screen on the transmission screens 70 and 80 using an LCD projector, the results shown in Table 2 below were obtained for the strength and size (roughness) of scintillation and the like. . Here, the size (roughness) of scintillation and the like was evaluated by the flickering roughness and the like when the observer's eyes were moved. In addition, the best evaluation of the strength and size of scintillation and the like was “5”, and the worst evaluation was “0”.
[0070]
[Table 2]

[0071]
From the evaluation results in Table 2 above, the combination having a high evaluation for both the strength and the size (roughness) of scintillation and the like is a diffusing agent added to the Fresnel lens sheet (FL) close to the light source side, having an average particle size of 30 μm and a refractive index. Using 1.49 acrylic beads (XC01 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), glass beads (Toshiba having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535 as a diffusing agent to be added to the lenticular lens sheet (LL) near the observation side. It was confirmed that EMB20 manufactured by Barotini was used.
[0072]
Also, from the evaluation results in Table 2 above, the smaller the difference between the refractive index of the diffusing agent added to the Fresnel lens sheet (FL) closer to the light source and the refractive index (1.51) of the substrate, the stronger the scintillation and the like. It was confirmed that the size and the size (roughness) tended to be smaller (for example, see the difference in evaluation between “MBX 1.8t” and “PB3011 1.8t” having substantially the same average particle size). Furthermore, it was confirmed that the smaller the average particle size of the diffusing agent added to the lenticular lens sheet (LL) near the observation side, the smaller the size (roughness) of scintillation and the like (for example, the refractive index is reduced). (See difference in rating between equal "EGB" and "EMB"). In addition, regarding the average particle size of the diffusing agent added to the lenticular lens sheet (LL), scintillation between EGB 210 (average particle size 17 μm) and EMB 20 (average particle size 11 μm), particularly near the average particle size 15 μm. A significant improvement in size (roughness) was observed.
[0073]
From the evaluation results in Table 2 above, it was also confirmed that as the thickness of the Fresnel lens sheet (FL) is larger, the strength and size (roughness) of scintillation are smaller in the two layers rather than the single layer. Was done.
[0074]
Comparative example
FIG. 10 is a diagram showing a comparative example of the transmission screen.
[0075]
As shown in FIG. 10, in this comparative example, a 2 mm thick Fresnel lens sheet 91 containing no diffusing agent made of polymethyl methacrylate and a 1 mm thick lenticular lens sheet 92 made of polymethyl methacrylate were transmitted. A mold screen 70 was produced. 5 parts by weight of glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535 were uniformly mixed into the lenticular lens sheet 72 (diffusion layer 90 B).
[0076]
Here, as a base material of the Fresnel lens sheet 91 and the lenticular lens sheet 92, an impact-resistant methacrylic resin (refractive index 1.51) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used. EMB20 manufactured by Toshiba Barotini was used as glass beads having an average particle diameter of 11 μm and a refractive index of 1.535.
[0077]
When the image was evaluated by projecting image light onto the transmission screen 90 produced in this manner by an LCD projector, it was observed that the image flicker was strong and the image quality was also deteriorated.
[0078]
As described above, according to the present invention, at least two diffusing portions are provided separately on one or a plurality of lens sheets or optical sheets, so that the amount of diffusing agent used in the case of a single diffusing portion is increased. It is possible to reduce the intensity of scintillation to a similar extent with a smaller amount of diffusing agent. Further, by making the types of the diffusing agent used in the two diffusing units different, it is possible to reduce the size (roughness) of the scintillation and the like as well as the strength of the scintillation and the like. Therefore, it is possible to effectively reduce the flicker of the image such as the scintillation while suppressing the decrease in the resolution and the decrease in the brightness of the image.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when a projection tube having a small projection pupil is used, an additional device is not required, and a decrease in gain and a decrease in resolution can be minimized. Video flicker can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a transmission screen according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a second embodiment of the transmission screen according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of a transmission screen according to the present invention.
FIG. 4 is a view showing a second embodiment of the transmission screen according to the present invention.
FIG. 5 is a view showing a third embodiment of the transmission screen according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a fourth embodiment of the transmission screen according to the present invention.
FIG. 7 is a view showing a fifth embodiment of the transmission screen according to the present invention.
FIG. 8 is a view showing a sixth embodiment of the transmission screen according to the present invention.
FIGS. 9A and 9B are views showing a seventh embodiment of the transmission screen according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a comparative example of a transmission screen.
[Explanation of symbols]
1,2 transmissive screen
1A, 1B, 1C diffusion unit
2A, 2B, 2C diffusion unit

Claims

In a transmission screen provided with a lens sheet having an optical function such as light focusing or diffusion,
A transmission screen, wherein the lens sheet has at least two diffusion portions separated in a light transmission direction.

2. The lens sheet according to claim 1, wherein one of the at least two diffusing portions is provided on a light incident side surface of the lens sheet, and the other is provided on a light emitting side surface of the lens sheet. Transmission screen.

The transmission screen according to claim 1, wherein the at least two diffusion portions are provided on a surface and inside of the lens sheet.

2. The transmission screen according to claim 1, wherein a diffusion portion of the at least two diffusion portions that is closer to the light source has a smaller degree of light diffusion than a diffusion portion that is closer to the observation side than the diffusion portion. 3. .

Among the at least two diffusing portions, the diffusing portion near the light source side is formed by adding the first diffusible fine particles into the first base material, and the diffusing portion near the observation side is the second diffusing portion in the second base material. The difference in refractive index between the first diffusing fine particles and the first base material is formed by adding diffusing fine particles, and the difference in the refractive index between the second diffusing fine particles and the second base material. The transmission screen according to claim 1, wherein the screen is smaller than the first screen.

6. The transmission screen according to claim 5, wherein the second diffusing fine particles have an average particle size of 15 [mu] m or less.

In a transmission screen provided with a plurality of lens sheets or optical sheets having an optical function such as light collection or diffusion,
At least one of the plurality of lens sheets or optical sheets has at least one diffusion unit,
A transmission screen, wherein the plurality of lens sheets or optical sheets have at least two diffusion parts as a whole.

The transmission screen according to claim 7, wherein each of the diffusion units is provided on a surface or inside of the plurality of lens sheets or optical sheets.

Of the plurality of lens sheets or optical sheets, the diffusion portion of the lens sheet or optical sheet arranged at the position closest to the light source side is provided on the light incident side surface of this lens sheet or optical sheet, and on the observation side 8. The transmission screen according to claim 7, wherein the diffusing portion of the lens sheet or the optical sheet disposed at the closest position is provided on the light emitting side surface of the lens sheet or the optical sheet.

8. The transmission screen according to claim 7, wherein, among the at least two diffusing portions, a diffusing portion closer to the light source has a smaller degree of light diffusion than a diffusing portion closer to the observation side than the diffusing portion. .

Among the at least two diffusing portions, the diffusing portion near the light source side is formed by adding the first diffusible fine particles into the first base material, and the diffusing portion near the observation side is the second diffusing portion in the second base material. The difference in refractive index between the first diffusing fine particles and the first base material is formed by adding diffusing fine particles, and the difference in the refractive index between the second diffusing fine particles and the second base material. The transmission screen according to claim 7, wherein the transmission screen is smaller than the transmission screen.

The transmission screen according to claim 11, wherein the average particle diameter of the second diffusing fine particles is 15 µm or less.