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JP2006011076A - Fresnel lens, transmission screen and rear projection display apparatus - Google Patents

Fresnel lens, transmission screen and rear projection display apparatus Download PDF

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JP2006011076A JP2004188532A JP2004188532A JP2006011076A JP 2006011076 A JP2006011076 A JP 2006011076A JP 2004188532 A JP2004188532 A JP 2004188532A JP 2004188532 A JP2004188532 A JP 2004188532A JP 2006011076 A JP2006011076 A JP 2006011076A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely suppress the occurrence of moire, even in the case of a fresnel lens having a periodical structure having a prescribed optical function on one side of the lens main body. <P>SOLUTION: Regarding a relation of a pitch Pi of the periodical structure arranged on the incident surface side of the lens body 31 of the fresnel lens 30, a pitch Pf of the fresnel lens part 33 arranged on the exit surface side of the lens body 31 of the fresnel lens 30, a pitch Pl of a diffusing lens part 44 of a lenticular lens sheet 40, and a pitch Pg of a pixel 21 of an image displayed on a transmission type screen 20, the following relations are satisfied; Pi≤Pf×3/4 or Pi≥Pf×4/3, also, Pi≤Pl×3/4 or Pi≥Pl×4/3, also, Pi≤Pg×3/4 or Pi≥Pg×4/3. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えばリアプロジェクションテレビなどの背面投射型ディスプレイ装置の透過型スクリーンに用いられるフレネルレンズに関するものである。   The present invention relates to a Fresnel lens used for a transmissive screen of a rear projection display device such as a rear projection television.

従来より、透過型スクリーンを備えた背面投射型ディスプレイ装置として知られるリアプロジェクションテレビは、光源としてのプロジェクタから投射される映像光を、反射鏡によって反射させて略長方形平板状をなす透過型スクリーンの背面に入射させることにより、この透過型スクリーンの前面側に位置する観察者が、透過型スクリーンを透過して出射する映像光を観察することができるように構成されたものである。   2. Description of the Related Art Conventionally, a rear projection television known as a rear projection display device equipped with a transmissive screen is a transmissive screen that has a substantially rectangular flat plate shape by reflecting video light projected from a projector as a light source by a reflecting mirror. By making the light incident on the rear surface, an observer positioned on the front surface side of the transmissive screen can observe the image light transmitted through the transmissive screen and emitted.

透過型スクリーンは、入射光の方向を整えて出射光とするフレネルレンズ部を有するフレネルレンズと、このフレネルレンズからの出射光をスクリーンの左右方向(水平方向)に拡散させる拡散レンズ部を有するレンチキュラーレンズシート(拡散レンズシート)と、このレンチキュラーレンズシートからの出射光をスクリーンの上下方向(垂直方向)に拡散させる拡散層とを備えている。   The transmission type screen has a Fresnel lens having a Fresnel lens portion that adjusts the direction of incident light to be emitted light, and a lenticular lens having a diffusion lens portion that diffuses light emitted from the Fresnel lens in the left-right direction (horizontal direction) of the screen. A lens sheet (diffuse lens sheet) and a diffusion layer that diffuses light emitted from the lenticular lens sheet in the vertical direction (vertical direction) of the screen are provided.

透過型スクリーンに用いられるフレネルレンズのレンズ本体は、レンズ基板における例えばレンチキュラーレンズシート側を向く片面に、同心円状に配列された複数の単位レンズからなるフレネルレンズ部がレンズ本体の出射面側に位置するように設けられて構成されており、このフレネルレンズの光軸(複数の単位レンズがなす同心円の中心)は、レンズ本体の中心と一致させられている。
また、透過型スクリーンに用いられるレンチキュラーレンズシートのシート本体は、シート基板におけるフレネルレンズ側を向く片面に、略平行に配列された複数のシリンドリカルレンズ(単位レンズ)からなる拡散レンズ部がシート本体の入射面側に位置するように設けられて構成されている。
The lens body of the Fresnel lens used for the transmission type screen has, for example, a Fresnel lens portion made up of a plurality of unit lenses arranged concentrically on one side of the lens substrate facing the lenticular lens sheet side, on the exit surface side of the lens body. The optical axis of this Fresnel lens (the center of a concentric circle formed by a plurality of unit lenses) is made to coincide with the center of the lens body.
In addition, the sheet body of the lenticular lens sheet used for the transmission type screen has a diffuser lens portion composed of a plurality of cylindrical lenses (unit lenses) arranged substantially in parallel on one surface facing the Fresnel lens side of the sheet substrate. It is provided and configured to be located on the incident surface side.

このような透過型スクリーンの背面に入射する映像光は、まず、フレネルレンズにより略平行光となり、次いで、レンチキュラーレンズシートによりスクリーンの左右方向に拡散するとともに拡散層によりスクリーンの上下方向に拡散する。これにより、スクリーン左右方向及び上下方向の視野角が制御される。   Image light incident on the back surface of such a transmissive screen is first converted into substantially parallel light by the Fresnel lens, and then diffused in the horizontal direction of the screen by the lenticular lens sheet and diffused in the vertical direction of the screen by the diffusion layer. Thereby, the viewing angles in the horizontal direction and the vertical direction of the screen are controlled.

ここで、フレネルレンズのフレネルレンズ部は、複数の単位レンズが同心円状に配列されてなる周期構造であり、また、レンチキュラーレンズシートの拡散レンズ部も、複数のシリンドリカルレンズが略平行に配列されてなる周期構造であり、さらに、透過型スクリーン上に表示される映像の画素も一種の周期構造となっている。
そのため、これらの周期構造同士が重なりあうことによって、モアレと称される干渉縞が透過型スクリーン上で観察されてしまうことがあり、これを解決するための種々の試みが従来よりなされている(例えば特許文献1参照)。
特開2003−280106号公報
Here, the Fresnel lens portion of the Fresnel lens has a periodic structure in which a plurality of unit lenses are arranged concentrically, and the diffusion lens portion of the lenticular lens sheet also has a plurality of cylindrical lenses arranged in parallel. In addition, the image pixels displayed on the transmissive screen also have a kind of periodic structure.
Therefore, when these periodic structures overlap each other, interference fringes called moire may be observed on the transmission screen, and various attempts have been made to solve this problem ( For example, see Patent Document 1).
JP 2003-280106 A

ところで、以上のような透過型スクリーンに用いられるフレネルレンズについて、そのレンズ本体におけるフレネルレンズ部が設けられた出射面側とは反対の入射面側に、所定の光学機能を有する周期構造が設けられることがある。   By the way, about the Fresnel lens used for the above transmissive screens, a periodic structure having a predetermined optical function is provided on the incident surface side opposite to the exit surface side provided with the Fresnel lens portion in the lens body. Sometimes.

とくに最近では、上記のような光軸とレンズ本体の中心とが一致したフレネルレンズではなく、光軸がレンズ本体の中心から外れたフレネルレンズを用いて透過型スクリーンを構成し、映像光を大きな入射角度で斜めに入射させることによってリアプロジェクションテレビの薄型化を図ることが考えられているため、上記所定の光学機能を有する周期構造の必要性が増してきている。
つまり、フレネルレンズのレンズ本体に対する映像光の入射角度が大きくなるのにしたがい、この映像光が略平坦な入射面において反射する割合が大きくなって、映像光のロスが大きくなってしまうという問題があることから、例えば映像光の反射ロスに起因した不具合を解消するためのプリズム部などの周期構造が必要になるのである。
Recently, a transmissive screen has been constructed using a Fresnel lens whose optical axis deviates from the center of the lens body, rather than the Fresnel lens whose optical axis and the center of the lens body coincide with each other. Since it is considered to reduce the thickness of the rear projection television by making it incident obliquely at an incident angle, the need for a periodic structure having the predetermined optical function is increasing.
In other words, as the incident angle of the image light with respect to the lens body of the Fresnel lens increases, the ratio that the image light is reflected on the substantially flat incident surface increases, and the loss of the image light increases. For this reason, for example, a periodic structure such as a prism portion is required to eliminate a problem caused by a reflection loss of image light.

しかしながら、従来では、このような所定の光学機能を有する周期構造がレンズ本体の入射面側に設けられたフレネルレンズに関して、その周期構造とフレネルレンズ部がなす周期構造との重なりに起因したモアレの発生について何ら考慮されていないのが現状であった。
なお、フレネルレンズ部がレンズ本体の入射面側に位置するように設けられ、入射光をフレネルレンズ部で全反射させることによってこの入射光の方向を整えて出射光とする全反射型フレネルレンズであっても、その出射面側に所定の光学機能を有する周期構造が設けられている場合には、上記と同様にモアレの問題が生じてしまう。
However, conventionally, with respect to a Fresnel lens in which such a periodic structure having a predetermined optical function is provided on the incident surface side of the lens body, the moiré caused by the overlap between the periodic structure and the periodic structure formed by the Fresnel lens portion is caused. At present, no consideration was given to the occurrence.
It is a total reflection type Fresnel lens that is provided so that the Fresnel lens part is located on the incident surface side of the lens body, and the incident light is totally reflected by the Fresnel lens part so that the direction of the incident light is adjusted to be outgoing light. Even in such a case, when a periodic structure having a predetermined optical function is provided on the exit surface side, a moire problem occurs as described above.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、レンズ本体の片面側に所定の光学機能を有する周期構造を設けた場合であっても、モアレの発生を確実に抑制することができるフレネルレンズと、このフレネルレンズを用いた透過型スクリーンと、この透過型スクリーンを用いた背面投射型ディスプレイ装置とを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and even when a periodic structure having a predetermined optical function is provided on one side of a lens body, a Fresnel lens can reliably suppress the occurrence of moire. Another object of the present invention is to provide a transmission screen using the Fresnel lens and a rear projection display device using the transmission screen.

上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明によるフレネルレンズは、入射光の方向を整えて出射光とするフレネルレンズ部が一方の面側に設けられるとともに所定の光学機能を有する周期構造が他方の面側に設けられたレンズ本体を有するフレネルレンズであって、前記周期構造のピッチPiと、前記フレネルレンズ部のピッチPfとの関係が、Pi≦Pf・3/4あるいはPi≧Pf・4/3を満たしていることを特徴としている。
また、本発明による透過型スクリーンは、本発明のフレネルレンズと、前記フレネルレンズからの前記出射光を拡散させる拡散レンズ部が設けられたシート本体を有する拡散レンズシートとを備えていることを特徴としている。
また、本発明による背面投射型ディスプレイ装置は、本発明の透過型スクリーンと、前記フレネルレンズの光軸上に配置され、前記フレネルレンズに映像光を投射する光源とを備えていることを特徴としている。
In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the Fresnel lens according to the present invention is provided with a Fresnel lens portion that adjusts the direction of incident light to be output light and is provided on one surface side. A Fresnel lens having a lens body in which a periodic structure having an optical function is provided on the other surface side, and the relationship between the pitch Pi of the periodic structure and the pitch Pf of the Fresnel lens portion is Pi ≦ Pf · 3 / 4 or Pi ≧ Pf · 4/3 is satisfied.
The transmission screen according to the present invention includes the Fresnel lens according to the present invention and a diffusion lens sheet having a sheet main body provided with a diffusion lens portion that diffuses the emitted light from the Fresnel lens. It is said.
A rear projection display device according to the present invention includes the transmission screen according to the present invention, and a light source that is disposed on the optical axis of the Fresnel lens and that projects image light onto the Fresnel lens. Yes.

本発明のフレネルレンズでは、そのレンズ本体の一方の面側に設けられた周期構造であるフレネルレンズ部のピッチPfと、レンズ本体の他方の面側に設けられた所定の光学機能を有する周期構造のピッチPiとの関係を、上記の式を満たすように設定することにより、これらの周期を互いに遠ざけるようにしている。
そのため、このフレネルレンズを備えた透過型スクリーンによって構成される背面投射型ディスプレイ装置について、上記所定の光学機能を有する周期構造とフレネルレンズ部がなす周期構造との重なりに起因したモアレの発生を確実に抑制することができ、映像表示上での大きな不具合をなくすことができる。
In the Fresnel lens of the present invention, the pitch Pf of the Fresnel lens portion, which is a periodic structure provided on one surface side of the lens body, and a periodic structure having a predetermined optical function provided on the other surface side of the lens body. By setting the relationship between the pitch Pi and the pitch Pi so as to satisfy the above-described formula, these periods are kept away from each other.
Therefore, in the rear projection display device constituted by the transmission type screen provided with the Fresnel lens, it is possible to reliably generate moiré due to the overlap between the periodic structure having the predetermined optical function and the periodic structure formed by the Fresnel lens unit. Therefore, it is possible to eliminate a major problem on the video display.

また、本発明の透過型スクリーンにおいては、前記周期構造のピッチPiと、前記拡散レンズ部のピッチPlとの関係が、Pi≦Pl・3/4あるいはPi≧Pl・4/3を満たしていることが好ましく、さらに、本発明の背面投射型ディスプレイ装置においては、前記周期構造のピッチPiと、前記透過型スクリーン上に表示される映像の画素のピッチPgとの関係が、Pi≦Pg・3/4あるいはPi≧Pg・4/3を満たしていることが好ましい。
このような構成とすると、上記所定の光学機能を有する周期構造とフレネルレンズ部がなす周期構造との重なりに起因したモアレの発生だけではなく、上記所定の光学機能を有する周期構造と拡散レンズ部がなす周期構造や画素がなす周期構造との重なりに起因したモアレの発生を抑制することができ、映像表示上での大きな不具合をより確実になくすことができる。
In the transmissive screen of the present invention, the relationship between the pitch Pi of the periodic structure and the pitch Pl of the diffusing lens portion satisfies Pi ≦ Pl · 3/4 or Pi ≧ Pl · 4/3. Preferably, in the rear projection display device of the present invention, the relationship between the pitch Pi of the periodic structure and the pixel pitch Pg of the image displayed on the transmission screen is Pi ≦ Pg · 3. / 4 or Pi ≧ Pg · 4/3 is preferably satisfied.
With such a configuration, not only the generation of moire due to the overlap between the periodic structure having the predetermined optical function and the periodic structure formed by the Fresnel lens portion, but also the periodic structure having the predetermined optical function and the diffusing lens portion. The generation of moire due to the overlapping of the periodic structure formed by the pixel and the periodic structure formed by the pixel can be suppressed, and a major problem on video display can be more reliably eliminated.

以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照しながら説明する。
本実施形態による背面投射型ディスプレイ装置としてのリアプロジェクションテレビ10は、図1に示すように、筐体11と、前面側(図1中の右側)を筐体11の外部へ露出させるとともに背面側(図1中の左側)を筐体11の内部へ露出させた略長方形平板状をなす透過型スクリーン20と、筐体11内に配置され、透過型スクリーン20の背面に対して映像光を投射する光源としてのプロジェクタ12と、同じく筐体11内に配置され、プロジェクタ12から投射される映像光の光路を偏向させる例えば2枚の反射鏡13,14とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the rear projection television 10 as a rear projection display device according to the present embodiment exposes the casing 11 and the front side (right side in FIG. 1) to the outside of the casing 11 and the rear side. A transmissive screen 20 having a substantially rectangular flat plate shape (left side in FIG. 1) exposed to the inside of the housing 11, and image light is projected on the back surface of the transmissive screen 20 disposed in the housing 11. The projector 12 as a light source to be used, and the two reflecting mirrors 13 and 14 that are disposed in the housing 11 and deflect the optical path of the image light projected from the projector 12 are provided.

透過型スクリーン20は、図2に示すように、入射光の方向を整えて出射光とするフレネルレンズ部33を有するフレネルレンズ30と、このフレネルレンズ30からの出射光をスクリーンの左右方向(水平方向)に拡散させる拡散レンズ部44を有するレンチキュラーレンズシート(拡散レンズシート)40と、このレンチキュラーレンズシート40からの出射光をスクリーンの上下方向(垂直方向)に拡散させる拡散層50とを備えている。
これらフレネルレンズ30、レンチキュラーレンズシート40、拡散層50は、透過型スクリーン20の背面側(図2中の左側)から前面側(図2中の右側)にかけて順次配置されているとともに、互いに略平行となるように配置されている。
As shown in FIG. 2, the transmissive screen 20 has a Fresnel lens 30 having a Fresnel lens portion 33 that adjusts the direction of incident light and outputs the light, and the light emitted from the Fresnel lens 30 in the horizontal direction of the screen (horizontal A lenticular lens sheet (diffusing lens sheet) 40 having a diffusing lens portion 44 that diffuses in the direction), and a diffusion layer 50 that diffuses light emitted from the lenticular lens sheet 40 in the vertical direction (vertical direction) of the screen. Yes.
The Fresnel lens 30, the lenticular lens sheet 40, and the diffusion layer 50 are sequentially arranged from the back side (left side in FIG. 2) to the front side (right side in FIG. 2) of the transmissive screen 20, and are substantially parallel to each other. It is arranged to become.

フレネルレンズ30のレンズ本体31は、図2及び図3に示すように、略長方形平板状をなすレンズ基板32におけるレンチキュラーレンズシート40側を向く片面(透過型スクリーン20の前面側を向く片面)に、フレネルレンズ部33がレンズ本体31の出射面側(一方の面側)に位置するように設けられ、かつ、レンズ基板32における透過型スクリーン20の背面側を向く片面に、所定の光学機能を有する周期構造34がレンズ本体31の入射面側(他方の面側)に位置するように設けられて構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the lens body 31 of the Fresnel lens 30 is on one side facing the lenticular lens sheet 40 side (one side facing the front side of the transmissive screen 20) in the lens substrate 32 having a substantially rectangular flat plate shape. The Fresnel lens portion 33 is provided so as to be positioned on the exit surface side (one surface side) of the lens body 31 and has a predetermined optical function on one side facing the back side of the transmissive screen 20 in the lens substrate 32. The periodic structure 34 is provided and configured to be positioned on the incident surface side (the other surface side) of the lens body 31.

フレネルレンズ部33は、複数の単位レンズ35が同心円状に配列されてなるものであり、各単位レンズ35は、後述するプロジェクタ12から投射された映像光を屈折させてこの映像光の方向を整えて略平行光として出射するための屈折面35Aを有している。
本実施形態において、フレネルレンズ部33の複数の単位レンズ35がなす同心円の中心を通ってレンズ本体31の法線に沿う方向、つまり、フレネルレンズ30の光軸P1は、図2に示すように、レンズ本体31の中心P2を通るレンズ本体31の短辺に沿う方向(スクリーン上下方向)においてレンズ本体31の長辺よりも外側でレンズ本体31から外れた位置を通るように配置されている。
The Fresnel lens unit 33 is formed by concentrically arranging a plurality of unit lenses 35. Each unit lens 35 refracts image light projected from a projector 12 described later to adjust the direction of the image light. And has a refracting surface 35A for emitting substantially parallel light.
In the present embodiment, the direction along the normal of the lens body 31 through the center of the concentric circle formed by the plurality of unit lenses 35 of the Fresnel lens portion 33, that is, the optical axis P1 of the Fresnel lens 30 is as shown in FIG. In the direction along the short side of the lens body 31 that passes through the center P2 of the lens body 31 (the screen vertical direction), the lens body 31 is disposed so as to pass through a position outside the lens body 31 outside the long side of the lens body 31.

所定の光学機能を有する周期構造34は、その一例として、複数の単位プリズム36が例えば同心円状に配列されてなるプリズム部34Aとなっており、各単位プリズム36は、後述するプロジェクタ12から投射された映像光を略垂直に入射させるための入射面36Aを有している。また、プリズム部34Aの複数の単位プリズム36がなす同心円の中心は、例えば上記の光軸P1と略一致させられている。
つまり、周期構造34が有する所定の光学機能とは、後述するが、フレネルレンズ30のレンズ本体31に対して大きな入射角度で入射するように見える映像光を、実際には、プリズム部34Aを構成する複数の単位プリズム36の入射面36Aに対して略垂直に入射させ、反射によって生じる映像光のロスを極力少なくする機能となっているのである。
For example, the periodic structure 34 having a predetermined optical function is a prism portion 34A in which a plurality of unit prisms 36 are arranged concentrically, for example, and each unit prism 36 is projected from a projector 12 described later. An incident surface 36A for allowing the image light to be incident substantially vertically. Further, the center of the concentric circle formed by the plurality of unit prisms 36 of the prism portion 34A is substantially aligned with, for example, the optical axis P1.
That is, the predetermined optical function of the periodic structure 34, which will be described later, actually constitutes the prism portion 34A for image light that appears to be incident on the lens body 31 of the Fresnel lens 30 at a large incident angle. The function is to make the incidence on the incident surfaces 36A of the plurality of unit prisms 36 substantially perpendicular to reduce the loss of image light caused by reflection as much as possible.

さらに、複数の単位プリズム36を、それらがなす同心円の中心を中心とする放射方向の断面で見たときには、各単位プリズム36の頂角が略直角とされており、各単位プリズム36は断面直角三角形状をなしている。
また、本実施形態においては、周期構造34(プリズム部34A)のピッチPi、つまりプリズム部34Aを構成する複数の単位プリズム36の配列ピッチPiと、フレネルレンズ部33のピッチPf、つまりフレネルレンズ部33を構成する複数の単位レンズ35の配列ピッチPfとの関係が、以下の(1)式を満たしている。
Pi≦Pf・3/4あるいはPi≧Pf・4/3 …(1)
Furthermore, when the plurality of unit prisms 36 are viewed in a radial cross section centered on the center of the concentric circle formed by them, the apex angles of the unit prisms 36 are substantially right angles, and each unit prism 36 is perpendicular to the cross section. It has a triangular shape.
In the present embodiment, the pitch Pi of the periodic structure 34 (prism portion 34A), that is, the arrangement pitch Pi of the plurality of unit prisms 36 constituting the prism portion 34A, and the pitch Pf of the Fresnel lens portion 33, that is, the Fresnel lens portion. The relationship with the arrangement pitch Pf of the plurality of unit lenses 35 constituting 33 satisfies the following expression (1).
Pi ≦ Pf · 3/4 or Pi ≧ Pf · 4/3 (1)

上記のような構成とされたフレネルレンズ30は、その光軸P1を例えば下方側に位置させるようにして透過型スクリーン20に備えられている。
そして、プロジェクタ12から投射される映像光を透過型スクリーン20の背面に入射させる、つまり、プロジェクタ12から投射される映像光を透過型スクリーン20の背面側に位置するフレネルレンズ30に入射させると、このフレネルレンズ30は、入射した映像光の方向を整えて略平行光としてからレンチキュラーレンズシート40に向けて出射する。
The Fresnel lens 30 configured as described above is provided in the transmissive screen 20 so that its optical axis P1 is positioned on the lower side, for example.
Then, when the image light projected from the projector 12 is incident on the back surface of the transmissive screen 20, that is, when the image light projected from the projector 12 is incident on the Fresnel lens 30 positioned on the back surface side of the transmissive screen 20, The Fresnel lens 30 adjusts the direction of the incident image light to be substantially parallel light, and then emits the light toward the lenticular lens sheet 40.

ここで、プロジェクタ12から投射される映像光の光路を反射鏡13,14によって偏向させていない状態を考えると、プロジェクタ12は、フレネルレンズ30の光軸P1上に配置されるために、図1中の2点鎖線で示すように透過型スクリーン20の背面に対向する領域から例えば下方側に外れた領域に配置された状態となっている。
そして、このような配置とされるプロジェクタ12から投射される映像光の光路を、透過型スクリーン20の背面に対向配置されるとともに透過型スクリーン20に対して略平行となるように配置される反射鏡14とさらにもう一つの反射鏡13とによって偏向させることにより、プロジェクタ12が、筐体11内において透過型スクリーン20と反射鏡14との間の領域から例えば下方側に外れた領域に配置されている。
Here, considering the state in which the optical path of the image light projected from the projector 12 is not deflected by the reflecting mirrors 13 and 14, the projector 12 is disposed on the optical axis P1 of the Fresnel lens 30, so that FIG. As indicated by a two-dot chain line in the middle, the state is arranged in a region deviated downward, for example, from a region facing the rear surface of the transmission screen 20.
Then, the optical path of the image light projected from the projector 12 having such an arrangement is disposed so as to face the back surface of the transmissive screen 20 and to be substantially parallel to the transmissive screen 20. By deflecting by the mirror 14 and another reflecting mirror 13, the projector 12 is disposed in the housing 11 in a region deviated from the region between the transmissive screen 20 and the reflecting mirror 14, for example, downward. ing.

また、フレネルレンズ30のレンズ本体31の中心P2を含むスクリーン上下方向の断面で見て図1から理解できるように、光軸P1上に配置されるプロジェクタ12から投射されてフレネルレンズ30のレンズ本体31に入射する映像光の最大入射角度θmax、つまり、レンズ本体31の一対の長辺のうちの光軸P1から離れた一方の長辺(図1における透過型スクリーン20の上側の端部に相当)に対して入射する映像光が光軸P1に対してなす傾斜角度θmaxは、例えばθmax≧60°を満たしている。
このような最大入射角度θmaxでフレネルレンズ30のレンズ本体31に入射する映像光を、上記プリズム部34Aは、その単位プリズム36の入射面36Aに対して略垂直に入射させるのであり、かつ、上記フレネルレンズ部33は、その単位レンズ35の屈折面35Aで屈折させて方向を整えて略平行光として出射するのである。
Further, as can be understood from FIG. 1 as seen in a cross section in the vertical direction of the screen including the center P2 of the lens body 31 of the Fresnel lens 30, the lens body of the Fresnel lens 30 is projected from the projector 12 disposed on the optical axis P1. The maximum incident angle θmax of the image light incident on the lens 31, that is, one of the long sides of the lens body 31 away from the optical axis P 1 (corresponding to the upper end of the transmission screen 20 in FIG. 1). The inclination angle θmax formed by the image light incident on the optical axis P1 satisfies, for example, θmax ≧ 60 °.
The prism section 34A causes the image light incident on the lens body 31 of the Fresnel lens 30 at such a maximum incident angle θmax to be incident substantially perpendicular to the incident surface 36A of the unit prism 36, and The Fresnel lens portion 33 is refracted by the refracting surface 35A of the unit lens 35 to adjust the direction and emit as substantially parallel light.

レンチキュラーレンズシート40のシート本体41は、図2及び図3に示すように、略長方形平板状をなすシート基板42におけるフレネルレンズ30側を向く片面(透過型スクリーン20の背面側を向く片面)に、拡散レンズ部44が設けられ、かつ、シート基板42における拡散層50側を向く片面(透過型スクリーン20の前面側を向く片面)に、遮光部45が設けられることによって構成されている。   2 and 3, the sheet body 41 of the lenticular lens sheet 40 is on one side facing the Fresnel lens 30 side (one side facing the back side of the transmissive screen 20) in the sheet substrate 42 having a substantially rectangular flat plate shape. The light-shielding portion 45 is provided on one side of the sheet substrate 42 facing the diffusion layer 50 side (one side facing the front side of the transmissive screen 20).

拡散レンズ部44は、略半円柱状をなす複数のシリンドリカルレンズ(単位レンズ)43が互いに略平行となるように配列されてなり、シート本体41の入射面側に位置させられている。
この拡散レンズ部44を構成する複数のシリンドリカルレンズ43は、その長さ方向をスクリーンの上下方向(垂直方向)に略一致させており、フレネルレンズ30から出射される映像光がレンチキュラーレンズシート40に入射すると、このレンチキュラーレンズシート40は、入射した映像光をスクリーンの左右方向(水平方向)で集光・拡散してストライプ状の光としてから拡散層50に向けて出射する。なお、図2においては、説明上分かりやすくするため、シリンドリカルレンズ43の長さ方向をスクリーンの上下方向(垂直方向)ではなく左右方向(水平方向)に略一致させて示してある。
The diffusing lens portion 44 is formed by arranging a plurality of cylindrical lenses (unit lenses) 43 having a substantially semi-cylindrical shape so as to be substantially parallel to each other, and is positioned on the incident surface side of the sheet main body 41.
The plurality of cylindrical lenses 43 constituting the diffusing lens portion 44 have their length directions substantially aligned with the vertical direction (vertical direction) of the screen, and the image light emitted from the Fresnel lens 30 is applied to the lenticular lens sheet 40. When incident, the lenticular lens sheet 40 collects and diffuses the incident video light in the left-right direction (horizontal direction) of the screen to form striped light and then emits it toward the diffusion layer 50. In FIG. 2, for ease of explanation, the length direction of the cylindrical lens 43 is shown to substantially coincide with the horizontal direction (horizontal direction) rather than the vertical direction (vertical direction) of the screen.

また、本実施形態においては、フレネルレンズ30のレンズ本体31の入射面側に設けられた周期構造34(プリズム部34A)のピッチPiと、拡散レンズ部44のピッチPl、つまり拡散レンズ部44を構成する複数のシリンドリカルレンズ43の配列ピッチPlとの関係が、以下の(2)式を満たしている。
Pi≦Pl・3/4あるいはPi≧Pl・4/3 …(2)
In the present embodiment, the pitch Pi of the periodic structure 34 (prism portion 34A) provided on the incident surface side of the lens body 31 of the Fresnel lens 30 and the pitch Pl of the diffusing lens portion 44, that is, the diffusing lens portion 44 are defined. The relationship with the arrangement pitch Pl of the plurality of cylindrical lenses 43 constituting the structure satisfies the following expression (2).
Pi ≦ Pl · 3/4 or Pi ≧ Pl · 4/3 (2)

遮光部(BS=ブラック・ストライプ)45は、複数のシリンドリカルレンズ43によるストライプ状の非集光部を遮光するように、シート本体41の出射面側に位置させられている。
これに対し、複数のシリンドリカルレンズ43によるストライプ状の集光部に対応する領域は、シート本体41の出射面側に位置させられた通過部46とされており、シリンドリカルレンズ43によって集光した映像光が、この通過部46を通過するようにして拡散することになる。
The light shielding part (BS = black stripe) 45 is positioned on the exit surface side of the sheet main body 41 so as to shield the stripe-shaped non-condensing part by the plurality of cylindrical lenses 43.
On the other hand, the region corresponding to the stripe-shaped condensing part by the plurality of cylindrical lenses 43 is a passing part 46 positioned on the exit surface side of the sheet main body 41, and the image condensed by the cylindrical lens 43. Light is diffused so as to pass through the passage 46.

拡散層50は、略長方形平板状をなす基材中に拡散材が分散配置されることによって構成されており、レンチキュラーレンズシート40から出射される映像光が拡散層50に入射すると、この拡散層50は、入射した映像光をスクリーンの上下方向(垂直方向)へ拡散してから透過型スクリーン20の前面側に向けて出射する。   The diffusion layer 50 is configured by dispersing and diffusing a diffusing material in a substrate having a substantially rectangular flat plate shape. When image light emitted from the lenticular lens sheet 40 enters the diffusion layer 50, the diffusion layer 50 is formed. 50 diffuses the incident video light in the vertical direction (vertical direction) of the screen and then emits the light toward the front side of the transmissive screen 20.

さらに、本実施形態においては、フレネルレンズ30のレンズ本体31の入射面側に設けられた周期構造34(プリズム部34A)のピッチPiと、上述したような透過型スクリーン20上に表示される映像の画素21(図3中の点線で示す)のピッチPg、つまりプロジェクタ12から投射された映像光がフレネルレンズ30及びレンチキュラーレンズシート40の作用によって透過型スクリーン20上に結像されてなる映像の画素21のピッチPgとの関係が、以下の(3)式を満たしている。
Pi≦Pg・3/4あるいはPi≧Pg・4/3 …(3)
Furthermore, in the present embodiment, the pitch Pi of the periodic structure 34 (prism portion 34A) provided on the incident surface side of the lens body 31 of the Fresnel lens 30 and the image displayed on the transmission screen 20 as described above. The pitch Pg of the pixels 21 (indicated by dotted lines in FIG. 3), that is, the image light projected from the projector 12 is imaged on the transmission screen 20 by the action of the Fresnel lens 30 and the lenticular lens sheet 40. The relationship with the pitch Pg of the pixels 21 satisfies the following expression (3).
Pi ≦ Pg · 3/4 or Pi ≧ Pg · 4/3 (3)

以上のような構成とされた本実施形態によるリアプロジェクションテレビ10では、まず、透過型スクリーン20に用いられるフレネルレンズ30の光軸P1が、レンズ本体31の中心P2を通るレンズ本体31の短辺に沿う方向において、レンズ本体31から外れた位置を通るように配置されている。
そのため、フレネルレンズ30の光軸P1上に配置されるプロジェクタ12を、反射鏡13,14によって映像光の光路を偏向させていない状態において、透過型スクリーン20の背面に対向する領域から例えば下方側に外れた領域に配置することができている。
In the rear projection television 10 according to the present embodiment configured as described above, first, the short side of the lens body 31 in which the optical axis P1 of the Fresnel lens 30 used in the transmission screen 20 passes through the center P2 of the lens body 31. Is disposed so as to pass through a position deviated from the lens body 31.
Therefore, when the projector 12 disposed on the optical axis P1 of the Fresnel lens 30 is not deflecting the optical path of the image light by the reflecting mirrors 13 and 14, for example, the lower side from the region facing the rear surface of the transmissive screen 20 It can be placed in the area outside.

したがって、本実施形態によるリアプロジェクションテレビ10において、プロジェクタ12から投射される映像光の光路を透過型スクリーン20の背面に対向配置された反射鏡14によって偏向させるときには、この反射鏡14が透過型スクリーン20の背面に対して略平行となっていたとしても、プロジェクタ12を透過型スクリーン20と反射鏡14との間の領域から例えば下方側に外れた領域に配置することができる。
このように、透過型スクリーン20の背面に対向配置される反射鏡14を透過型スクリーン20に対して略平行となるように配置することができていると、従来では反射鏡14の傾斜の分だけ必要となっていた筐体11の奥行きが不必要になり、リアプロジェクションテレビ10のさらなる薄型化を実現することができる。
Therefore, in the rear projection television 10 according to the present embodiment, when the optical path of the image light projected from the projector 12 is deflected by the reflecting mirror 14 disposed opposite to the back surface of the transmissive screen 20, the reflecting mirror 14 is used as the transmissive screen. Even if the projector 12 is substantially parallel to the back surface of the projector 20, the projector 12 can be disposed in a region that is off, for example, the lower side from the region between the transmissive screen 20 and the reflecting mirror 14.
As described above, if the reflecting mirror 14 disposed opposite to the back surface of the transmissive screen 20 can be disposed so as to be substantially parallel to the transmissive screen 20, conventionally, the reflecting mirror 14 is inclined. Therefore, the depth of the housing 11 that is only required is unnecessary, and the rear projection television 10 can be further reduced in thickness.

ここで、上記のように光軸P1が偏心したフレネルレンズ30を用いたことにより、このフレネルレンズ30のレンズ本体31に入射する映像光の入射角度が大きなっており、例えば、映像光の最大入射角度θmaxが60°以上となっている。
しかしながら、本実施形態では、フレネルレンズ30のレンズ本体31の入射面側に、所定の光学機能を有する周期構造34であるプリズム部34Aを設けたことによって、上記入射角度が大きくなることに起因した映像光の反射ロスの問題を解決することができている。
Here, by using the Fresnel lens 30 with the optical axis P1 decentered as described above, the incident angle of the image light incident on the lens body 31 of the Fresnel lens 30 is large. The incident angle θmax is 60 ° or more.
However, in the present embodiment, the incident angle is increased by providing the prism portion 34A, which is a periodic structure 34 having a predetermined optical function, on the incident surface side of the lens body 31 of the Fresnel lens 30. The problem of image light reflection loss can be solved.

つまり、レンズ本体31に対して大きな入射角度で入射するように見える映像光は、実際には、プリズム部34Aを構成する複数の単位プリズム36の入射面36Aに対して略垂直に入射しているため、反射によって生じる映像光のロスを極力少なくして、透過型スクリーン20上に暗い画像が表示されてしまうのを防止することができるのである。
なお、ここで言う「略垂直」とは、映像光が単位プリズム36の入射面36Aに対して入射するときに、映像光と入射面36Aとの交差角が、90°±5°の範囲内に収まっていることである。
That is, image light that appears to be incident on the lens body 31 at a large incident angle is actually incident substantially perpendicularly to the incident surfaces 36A of the plurality of unit prisms 36 constituting the prism portion 34A. Therefore, the loss of image light caused by reflection can be reduced as much as possible to prevent a dark image from being displayed on the transmissive screen 20.
Here, “substantially vertical” means that when the image light is incident on the incident surface 36A of the unit prism 36, the crossing angle between the image light and the incident surface 36A is within a range of 90 ° ± 5 °. It is in the range.

また、プリズム部34Aを構成する複数の単位プリズム36のそれぞれについて、その頂角が略直角とされていることから、隣接する単位プリズム36の入射面36Aに対して入射する映像光同士の間に無効光線を生じさせることをなくし、映像光のロスをより少なくすることができる。
なお、ここで言う「略直角」とは、単位プリズム36の頂角36Bが、90°±5°の範囲内に収まっていることである。
Further, since the apex angle of each of the plurality of unit prisms 36 constituting the prism portion 34A is substantially a right angle, between the image lights incident on the incident surface 36A of the adjacent unit prism 36, It is possible to eliminate the generation of invalid light and to reduce the loss of image light.
Here, “substantially right angle” means that the apex angle 36B of the unit prism 36 is within the range of 90 ° ± 5 °.

そして、本実施形態では、フレネルレンズ30のレンズ本体31の入射面側に設けられた周期構造34(プリズム部34A)のピッチPi、フレネルレンズ30のレンズ本体31の出射面側に設けられたフレネルレンズ部33のピッチPf、レンチキュラーレンズシート40の拡散レンズ部44のピッチPl、透過型スクリーン20上に表示される映像の画素21のピッチPgが、上記(1)〜(3)式を満たしている。
換言すれば、フレネルレンズ30のレンズ本体31の入射面側に設けられた周期構造34(プリズム部34A)の周期が、フレネルレンズ30のレンズ本体31の出射面側に設けられたフレネルレンズ部33がなす周期構造の周期、レンチキュラーレンズシート40の拡散レンズ部44がなす周期構造の周期、透過型スクリーン20上に表示される映像の画素21がなす周期構造の周期から十分に遠ざけられているのである。
In this embodiment, the pitch Pi of the periodic structure 34 (prism portion 34 </ b> A) provided on the incident surface side of the lens body 31 of the Fresnel lens 30 and the Fresnel provided on the exit surface side of the lens body 31 of the Fresnel lens 30. The pitch Pf of the lens unit 33, the pitch Pl of the diffusing lens unit 44 of the lenticular lens sheet 40, and the pitch Pg of the image pixels 21 displayed on the transmissive screen 20 satisfy the above expressions (1) to (3). Yes.
In other words, the period of the periodic structure 34 (prism portion 34A) provided on the incident surface side of the lens body 31 of the Fresnel lens 30 is the Fresnel lens portion 33 provided on the exit surface side of the lens body 31 of the Fresnel lens 30. The period of the periodic structure formed by the lens, the period of the periodic structure formed by the diffusion lens portion 44 of the lenticular lens sheet 40, and the period of the periodic structure formed by the pixels 21 of the image displayed on the transmissive screen 20 are sufficiently separated. is there.

そのため、本実施形態によるリアプロジェクションテレビ10では、フレネルレンズ30のレンズ本体31の入射面側に設けられた所定の光学機能を有する周期構造34と、フレネルレンズ30のレンズ本体31の出射面側に設けられたフレネルレンズ部33がなす周期構造、レンチキュラーレンズシート40の拡散レンズ部44がなす周期構造、透過型スクリーン20上に表示される映像の画素21がなす周期構造との重なりに起因したモアレの発生を確実に抑制することができ、映像表示上での大きな不具合をなくすことが可能となっている。   Therefore, in the rear projection television 10 according to the present embodiment, the periodic structure 34 having a predetermined optical function provided on the incident surface side of the lens body 31 of the Fresnel lens 30, and the exit surface side of the lens body 31 of the Fresnel lens 30. Moire caused by overlapping with the periodic structure formed by the provided Fresnel lens section 33, the periodic structure formed by the diffusion lens section 44 of the lenticular lens sheet 40, and the periodic structure formed by the pixels 21 of the image displayed on the transmissive screen 20. Can be reliably suppressed, and it is possible to eliminate a major problem on the video display.

ここで、周期構造34のピッチPiは、これが大きくなりすぎると好ましくないため、上記(1)式においてはPi≦Pf・3/4を満たし、上記(2)式においてはPi≦Pl・3/4を満たし、上記(3)式においてはPi≦Pg・3/4を満たすように設定されるのがよい。   Here, since it is not preferable that the pitch Pi of the periodic structure 34 is too large, Pi ≦ Pf · 3/4 is satisfied in the equation (1), and Pi ≦ Pl · 3 / in the equation (2). 4 is preferably satisfied so that Pi ≦ Pg · 3/4 is satisfied in the above expression (3).

このような(1)〜(3)式を満たすピッチPi、Pf、Pl、Pgについて具体的な一例を示すと、透過型スクリーン20上に表示される映像の画素21のピッチPgが0.800mm、フレネルレンズ30のフレネルレンズ部33のピッチPfが0.062mm、レンチキュラーレンズシート40の拡散レンズ部44のピッチPlが0.098mmの場合、フレネルレンズ30の周期構造34のピッチPiは0.046mm以下に設定されていることが好ましい。
なお、周期構造34のピッチPiが小さくなればなるほど、この周期構造34を加工するときの加工精度が必要となって加工コストの増大を招いてしまうため、製造公差も考慮して、上記周期構造34のピッチPiを例えば0.045mm程度に設定することが好ましい。
A specific example of the pitches Pi, Pf, Pl, and Pg satisfying the equations (1) to (3) will be described. The pitch Pg of the pixels 21 of the image displayed on the transmission screen 20 is 0.800 mm. When the pitch Pf of the Fresnel lens portion 33 of the Fresnel lens 30 is 0.062 mm and the pitch Pl of the diffusion lens portion 44 of the lenticular lens sheet 40 is 0.098 mm, the pitch Pi of the periodic structure 34 of the Fresnel lens 30 is 0.046 mm. It is preferable that the following is set.
Note that the smaller the pitch Pi of the periodic structure 34 is, the higher processing accuracy is required when processing the periodic structure 34, resulting in an increase in processing cost. The pitch Pi of 34 is preferably set to about 0.045 mm, for example.

また、本実施形態においては、フレネルレンズ30のレンズ本体31の入射面側に設けた周期構造34の一例としてプリズム部34Aを挙げているが、これに限定されることはなく、例えば、レンズ部や回折格子パターンや凹凸部などからなる周期構造34であってもよい。
周期構造34が有する所定の機能についても、映像光の反射ロスを少なくする機能だけに限定されることはなく、例えば、フレネルレンズ30のレンズ本体31に入射する映像光の入射角度を小さくするようにこの映像光を偏向させる機能であったり、スクリーン上下方向あるいは左右方向の視野角を拡大(制御)する機能であったり、映像光の反射に起因したゴースト像を防止する機能であってもよい。
In the present embodiment, the prism portion 34A is cited as an example of the periodic structure 34 provided on the incident surface side of the lens body 31 of the Fresnel lens 30, but the prism portion 34A is not limited thereto. Or the periodic structure 34 which consists of a diffraction grating pattern, an uneven | corrugated | grooved part, etc. may be sufficient.
The predetermined function of the periodic structure 34 is not limited to the function of reducing the reflection loss of the image light. For example, the incident angle of the image light incident on the lens body 31 of the Fresnel lens 30 is reduced. The function of deflecting the image light, the function of expanding (controlling) the viewing angle in the vertical direction or the horizontal direction of the screen, and the function of preventing a ghost image caused by the reflection of the image light may be used. .

以上のように様々な周期構造34が考えられるが、とくに、周期構造34とレンチキュラーレンズシート40の拡散レンズ部44がなす周期構造とが互いに略直交するような関係の場合、これら周期構造34と拡散レンズ部44がなす周期構造との重なりに起因したモアレの発生はないことから、上記(1)式及び(3)式を満たすように、上記ピッチPi、Pf、Pgを設定するだけでよい。   As described above, various periodic structures 34 are conceivable. In particular, when the periodic structure 34 and the periodic structure formed by the diffusion lens portion 44 of the lenticular lens sheet 40 have a relationship that is substantially orthogonal to each other, Since there is no moiré caused by overlapping with the periodic structure formed by the diffusing lens unit 44, it is only necessary to set the pitches Pi, Pf, and Pg so as to satisfy the expressions (1) and (3). .

また、本実施形態においては、レンズ本体31の入射面側に周期構造34が設けられたフレネルレンズ30について説明しているが、これだけに限定されることはない。例えば、フレネルレンズ部33がレンズ本体31の入射面側に位置するように設けられ、入射光をフレネルレンズ部33で全反射させることによってこの入射光の方向を整えて出射光とする全反射型フレネルレンズ30であっても、その出射面側に所定の光学機能を有する周期構造34が設けられている場合には、上記(1)〜(3)式を満たすようにピッチPi、Pf、Pl、Pgを設定することで、モアレの問題を解消することができる。   Further, in the present embodiment, the Fresnel lens 30 in which the periodic structure 34 is provided on the incident surface side of the lens body 31 is described, but the present invention is not limited to this. For example, the Fresnel lens part 33 is provided so as to be positioned on the incident surface side of the lens body 31, and the incident light is totally reflected by the Fresnel lens part 33 so that the direction of the incident light is adjusted to be emitted light. Even in the case of the Fresnel lens 30, when the periodic structure 34 having a predetermined optical function is provided on the exit surface side, the pitches Pi, Pf, and Pl are satisfied so as to satisfy the above expressions (1) to (3). , Pg can be set to eliminate the moire problem.

さらに、本実施形態においては、透過型スクリーン20が、フレネルレンズ30からの出射光をスクリーンの左右方向に拡散させる拡散レンズシートとして、複数のシリンドリカルレンズ(単位レンズ)43が略平行に配列されてなる拡散レンズ部44を有するレンチキュラーレンズシート40を備え、フレネルレンズ30からの出射光をスクリーンの上下方向に拡散させる拡散手段として、拡散層50を備えているようにしたが、上記のような拡散レンズシートだけに限定されることはない。   Furthermore, in the present embodiment, a plurality of cylindrical lenses (unit lenses) 43 are arranged substantially in parallel as a diffusing lens sheet in which the transmissive screen 20 diffuses light emitted from the Fresnel lens 30 in the horizontal direction of the screen. The lenticular lens sheet 40 having the diffusing lens portion 44 is provided, and the diffusing layer 50 is provided as diffusing means for diffusing the light emitted from the Fresnel lens 30 in the vertical direction of the screen. It is not limited to only lens sheets.

例えば、透過型スクリーン20が、フレネルレンズ30からの出射光をスクリーンの左右方向(水平方向)及び上下方向(垂直方向)に拡散させる拡散レンズシートとして、複数の単位レンズがマトリックス状に配列されてなる拡散レンズ部(ピッチPl)を有するマイクロレンズシートを備えているようにしてもよい。また、例えば、透過型スクリーン20が、フレネルレンズ30からの出射光をスクリーンの左右方向(水平方向)及び上下方向(垂直方向)に拡散させる拡散レンズシートとして、複数のシリンドリカルレンズ(単位レンズ)が略平行に配列された第1のレンズアレイと複数のシリンドリカルレンズ(単位レンズ)が略平行に配列された第2のレンズアレイとがそれらのシリンドリカルレンズの長さ方向を互いに交差させるように同一平面上に配置されてなる拡散レンズ部(ピッチPl)を有するクロスレンチレンズシートを備えているようにしてもよい。なお、これらの場合でも、必要に応じて透過型スクリーン20が拡散層50を備えていてもよい。   For example, the transmissive screen 20 has a plurality of unit lenses arranged in a matrix as a diffusion lens sheet that diffuses light emitted from the Fresnel lens 30 in the horizontal direction (horizontal direction) and the vertical direction (vertical direction) of the screen. A microlens sheet having a diffusing lens portion (pitch Pl) may be provided. Further, for example, a plurality of cylindrical lenses (unit lenses) are used as a diffusing lens sheet in which the transmissive screen 20 diffuses light emitted from the Fresnel lens 30 in the horizontal direction (horizontal direction) and the vertical direction (vertical direction) of the screen. The first lens array arranged substantially in parallel and the second lens array in which a plurality of cylindrical lenses (unit lenses) are arranged substantially in parallel have the same plane so that the length directions of the cylindrical lenses intersect each other. You may make it provide the cross wrench lens sheet | seat which has the diffused lens part (pitch Pl) arrange | positioned on the top. Even in these cases, the transmissive screen 20 may include the diffusion layer 50 as necessary.

さらに、例えば、透過型スクリーン20が、フレネルレンズ30からの出射光をスクリーンの左右方向(水平方向)に拡散させる拡散レンズシートとして、映像光を反射して拡散させる複数の単位レンズが配列されてなる拡散レンズ部(ピッチPl)を有するプリズムレンズシートを備え、フレネルレンズ30からの出射光をスクリーンの上下方向(垂直方向)に拡散させる拡散手段として、拡散層50を備えているようにしてもよい。なお、プリズムレンズシートにおける複数の単位レンズの形状・配列によっては、必ずしも拡散層50を必要としない。   Further, for example, a plurality of unit lenses that reflect and diffuse image light are arranged as a diffusing lens sheet in which the transmissive screen 20 diffuses light emitted from the Fresnel lens 30 in the left-right direction (horizontal direction) of the screen. A diffusing layer 50 as a diffusing means for diffusing light emitted from the Fresnel lens 30 in the vertical direction (vertical direction) of the screen. Good. Note that the diffusion layer 50 is not necessarily required depending on the shape and arrangement of the plurality of unit lenses in the prism lens sheet.

本発明の実施形態によるリアプロジェクションテレビの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the rear projection television by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による透過型スクリーンの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the transmission type screen by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による透過型スクリーンの一例の要部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the principal part of an example of the transmission type screen by embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 リアプロジェクションテレビ(背面投射型ディスプレイ装置)
12 プロジェクタ(光源)
20 透過型スクリーン
21 画素
30 フレネルレンズ
31 レンズ本体
32 レンズ基板
33 フレネルレンズ部
34 周期構造
34A プリズム部
35 単位レンズ
35A 屈折面
36 単位プリズム
36A 入射面
40 レンチキュラーレンズシート(拡散レンズシート)
43 シリンドリカルレンズ(単位レンズ)
44 拡散レンズ部
50 拡散層
P1 フレネルレンズの光軸
P2 フレネルレンズのレンズ本体の中心
10 Rear projection television (rear projection type display device)
12 Projector (light source)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Transmission type screen 21 Pixel 30 Fresnel lens 31 Lens main body 32 Lens substrate 33 Fresnel lens part 34 Periodic structure 34A Prism part 35 Unit lens 35A Refraction surface 36 Unit prism 36A Incidence surface 40 Lenticular lens sheet (diffuse lens sheet)
43 Cylindrical lens (unit lens)
44 Diffusion lens part 50 Diffusion layer P1 Optical axis of Fresnel lens P2 Center of lens body of Fresnel lens

Claims (5)

入射光の方向を整えて出射光とするフレネルレンズ部が一方の面側に設けられるとともに所定の光学機能を有する周期構造が他方の面側に設けられたレンズ本体を有するフレネルレンズであって、
前記周期構造のピッチPiと、前記フレネルレンズ部のピッチPfとの関係が、
Pi≦Pf・3/4あるいはPi≧Pf・4/3
を満たしていることを特徴とするフレネルレンズ。
A Fresnel lens having a lens body in which a periodic structure having a predetermined optical function is provided on one surface side and a Fresnel lens portion that arranges the direction of incident light to be emitted light is provided on one surface side,
The relationship between the pitch Pi of the periodic structure and the pitch Pf of the Fresnel lens portion is as follows:
Pi ≦ Pf · 3/4 or Pi ≧ Pf · 4/3
A Fresnel lens characterized by satisfying
請求項1に記載のフレネルレンズと、
前記フレネルレンズからの前記出射光を拡散させる拡散レンズ部が設けられたシート本体を有する拡散レンズシートとを備えていることを特徴とする透過型スクリーン。
A Fresnel lens according to claim 1;
A transmission type screen comprising: a diffusion lens sheet having a sheet main body provided with a diffusion lens part for diffusing the emitted light from the Fresnel lens.
請求項2に記載の透過型スクリーンであって、
前記周期構造のピッチPiと、前記拡散レンズ部のピッチPlとの関係が、
Pi≦Pl・3/4あるいはPi≧Pl・4/3
を満たしていることを特徴とする透過型スクリーン。
The transmissive screen according to claim 2,
The relationship between the pitch Pi of the periodic structure and the pitch Pl of the diffusing lens portion is as follows:
Pi ≦ Pl · 3/4 or Pi ≧ Pl · 4/3
A transmission screen characterized by satisfying
請求項2または請求項3に記載の透過型スクリーンと、
前記フレネルレンズの光軸上に配置され、前記フレネルレンズに映像光を投射する光源とを備えていることを特徴とする背面投射型ディスプレイ装置。
The transmissive screen according to claim 2 or 3,
A rear projection display device, comprising: a light source disposed on an optical axis of the Fresnel lens, and projecting image light onto the Fresnel lens.
請求項4に記載の背面投射型ディスプレイ装置であって、
前記周期構造のピッチPiと、前記透過型スクリーン上に表示される映像の画素のピッチPgとの関係が、
Pi≦Pg・3/4あるいはPi≧Pg・4/3
を満たしていることを特徴とする背面投射型ディスプレイ装置。
The rear projection type display device according to claim 4,
The relationship between the pitch Pi of the periodic structure and the pixel pitch Pg of the image displayed on the transmissive screen is as follows:
Pi ≦ Pg · 3/4 or Pi ≧ Pg · 4/3
The rear projection type display device characterized by satisfying the above.
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