JP2008076524A - 映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】映像表示装置において、反射型スクリーンを用いても明光下の環境で良好な映像を観察することができるようにする。
【解決手段】映像表示装置１が、映像光１０ａを投射するプロジェクター２と、プロジェクター２から投射される映像光１０ａを複数の反射素面により略一定方向に向けて反射して映像を映し出す反射型スクリーン３と、プロジェクター２および反射型スクリーン３を内部に収容するとともに反射型スクリーン３で反射された映像光１０ｂを観察者側に透過させる前面板４を有する筐体５とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、映像光を表示する映像表示装置に関する。

従来、明光下で映像を観察するための映像表示装置として、プロジェクターを内蔵する筐体の開口部に透過型スクリーンを設けたリアプロジェクションテレビが知られている。透過型スクリーンは、光源側にフレネルレンズシート、観察者側にレンチキュラーレンズシートを設けた２枚構造が一般的である。
このようなリアプロジェクションテレビでは、フレネルレンズシートにより斜め方向から入射する映像光を観察者側の略一定方向に屈折させることで、装置の奥行きのコンパクト化を図っている。
一方、特許文献１には、被投影面を選ぶことなく調整作業なしで容易にフォーカスの合った歪みのない画像を投影できるようにするために、自由曲面を有する反射ミラーを備える画像投影装置を被投影面に当接して配置し、被投影面に映像を投影してその反射光を観察できるようにした構成が記載されている。
特開２００４−８５７５２号公報（図１−３）

しかしながら、上記のような従来の映像表示装置には、以下のような問題があった。
リアプロジェクションテレビは、透過型スクリーンから透過する映像光を観察するので明室環境での観察に向いているが、透過型スクリーンでは、透過光のうち一部の光線の輝度が目立って観察されることで、映像にぎらつき感やちらつき感が生じる現象、いわゆるシンチレーションが問題となる。特に、明光下でより鮮明な画像を観察するために、光源として高輝度でコヒーレントなレーザ光源を用いる場合、シンチレーションがより多く観察されるようになり、映像鑑賞の妨げとなるという問題がある。
一般に反射型スクリーンでは、シンチレーションの発生は少ないとされるが、例えば、特許文献１に記載されたような反射型スクリーンを用いた映像表示装置では、明光下では、映像光以外の外光も反射してしまうため、映像光のコントラストが十分にとれず、良好な映像を観察することができないという問題がある。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、反射型スクリーンを用いても明光下の環境で良好な映像を観察することができる映像表示装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、映像表示装置において、映像光を投射する投影部と、該投影部から投射される映像光を複数の反射素面により略一定方向に向けて反射して映像を映し出す反射型スクリーンと、前記投影部および前記反射型スクリーンを内部に収容するとともに該反射型スクリーンで反射された映像光を観察者側に透過させる前面板を有する筐体とを備える構成とする。
この発明によれば、投影部から投射された映像光による映像が反射型スクリーン上に映し出される。この映像光は、複数の反射素面により略一定方向に向けて反射され、前面板を透過して観察者側に導かれる。
その際、反射型スクリーンが筐体の内部に収容されているので、反射型スクリーンに対する外光の入射を低減することができる。そのため映像のコントラストを向上することができる。
また、反射型スクリーンが前面板で覆われているため、反射型スクリーンを露出する場合のように、スクリーン表面に帯電防止や耐擦傷性向上などの機能を不要しなくてもスクリーン表面を清浄に保つことができるので、反射型スクリーンを簡素な構成とすることができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の映像表示装置において、前記反射型スクリーンが、略三角形断面の複数のプリズム部が配列されてなる凹凸面に反射層を形成して前記複数の反射素面を構成したフレネルミラーと、前記映像光の視野角を拡大するために、前記映像光が前記反射層に入反射される光路上に配置された光拡散層とを備える。
この発明によれば、反射型スクリーンの複数の反射素面が、複数のプリズム部が配列されてなる凹凸面に反射層が形成されたフレネルミラーにより構成されるので、投影部からの映像光を、その入射方向に応じて効率よく略一定方向に向けて反射させることができる。
そして光拡散層により映像光を拡散することで、視野角が拡大された映像光を反射することができる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の映像表示装置において、前記フレネルミラーが、前記複数のプリズム部が同心円状に配列され、前記反射型スクリーンの幾何学的な中心からオフセットされた光軸を有するサーキュラー・フレネルレンズ形状に形成された構成とする。
この発明によれば、複数のプリズム部が同心円状に配列され、光軸が反射型スクリーンの幾何学的な中心からオフセットされたサーキュラー・フレネルレンズ形状のフレネルミラーを備えるので、オフセットされた光軸から斜め方向に拡大投射される映像光をフレネルミラーで反射して歪みのない映像を法線方向に略平行光束として反射することができる。そのため、投影部のレイアウトが容易となり、コンパクトな装置を構成することができる。

請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の映像表示装置において、前記筐体の内部が艶消し加工された構成とする。
この発明によれば、艶消し加工により筐体内部での反射光によるフレアを低減することができる。

請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載の映像表示装置において、前記前面板の少なくとも観察者側の表面が、帯電、反射、および擦傷の少なくともいずれかを防止する加工処理が施されている構成とする。
この発明によれば、前面板の少なくとも観察者側の表面に、帯電、反射、および擦傷の少なくともいずれかを防止する加工処理が施されているので、帯電による埃付着によるノイズ、表面反射による映り込みなどのノイズ、擦傷によるノイズの少なくともいずれかのノイズを低減することができるので、良好な映像を観察することができる。

請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の映像表示装置において、前記反射型スクリーンおよび前記前面板の少なくともいずれかに、黒色の顔料もしくは染料が含有されている構成とする。
この発明によれば、反射型スクリーンおよび前面板の少なくともいずれかに、黒色の顔料もしくは染料が含有されるので、反射型スクリーンおよび前面板の少なくともいずれかに入射する外光が吸収されるので、映像のコントラストが向上される。

請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の映像表示装置において、前記投影部がレーザ光源を備える構成とする。
この発明によれば、投影部がレーザ光源を備えるので、高輝度な映像を表示することができる。

本発明の映像表示装置によれば、筐体により反射型スクリーンに対する外光の入射を低減し、映像のコントラストを向上することができるため、反射型スクリーンを用いても明光下の環境で良好な映像を観察することができるという効果を奏する。

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。

本発明の実施形態に係る映像表示装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る映像表示装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、本発明の実施形態に係る映像表示装置の投影部と反射型スクリーンとの位置関係を示す模式的な斜視図である。図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る映像表示装置に用いる反射型スクリーンの構成例を示す断面図である。
なお、以下の各図は模式図のため、寸法比や形状は誇張して描かれている。

本実施形態の映像表示装置１は、例えば、チューナや映像再生装置からの映像信号や外部入力された映像信号に基づく静止画像や動画映像などの映像を反射型スクリーンに拡大投影して略一定方向に反射し、観察者側で映像を観察できるようにしたものである。
映像表示装置１の概略構成は、図１、２に示すように、プロジェクター２（投影部）、反射型スクリーン３、前面板４、および筐体５からなる。

プロジェクター２は、適宜のプロジェクターを採用することができるが、例えばＬＣＤやＬＣＯＳ（LCD on Silicon；反射型液晶パネルの一種）、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）などの表示デバイスを用い、光源から照射された光を映像信号に応じて変調し、変調された映像光を、投影光学系で拡大して投射する構成を採用することができる。
プロジェクター２の光源としては、超高圧水銀灯を用いた白色光源や、ＬＥＤ光源やレーザ光源などＲ・Ｇ・Ｂの波長光を発生する複数の光源などを採用することができる。特に、レーザ光源は、高輝度の発光が可能であり、例えば半導体レーザを用いることで装置の小型化が図ることができるので好ましい。
プロジェクター２は、本実施形態では装置の下方側に配置され、斜め上方に向かって映像を投影するようになっている。

反射型スクリーン３は、本実施形態では、光軸がスクリーンの幾何学的な中心よりもプロジェクター２側にずらされたオフセット構造を有するサーキュラー・フレネルレンズを用いており、図３に示すように、スクリーン面が横長の矩形状とされ、プロジェクター２に対して、水平方向前方の点Ｐの上方に配置されている。ここで、点Ｐは、反射型スクリーン３の光軸が通る位置であり、光軸上の点Ｏが反射型スクリーン３の焦点位置に相当する。また点Ｑは、反射型スクリーン３の幾何学的な中心である矩形の中心位置を示す。
そして、プロジェクター２の投射口が点Ｏの位置に配置されることで、反射型スクリーン３は、プロジェクター２から斜め上方向に投射された映像光１０ａをプロジェクター２と同方向側の略一定方向、本実施形態では水平方向、に向かう略平行光である映像光１０ｂを反射するようになっている。
また、映像光１０ｂは、反射型スクリーン３のレンズ作用により略平行光とされるとともに、観察者が所定の視野角の範囲で映像を観察することができるように、反射型スクリーン３上で、所定範囲に拡散されるようになっている。
すなわち、図３の映像光１０ａ、１０ｂの光線は、投影像の画素に対応する主光線を示しており、略平行光とは、各画素の主光線が略平行光であることを意味する。

このような反射型スクリーン３の断面構成の一例について、図４（ａ）を参照して説明する。図４（ａ）の断面は、例えば、図３において、点Ｐ、Ｑを通る垂直面に沿う断面の一部を示すもので、図示左側が、観察者側になっている。
反射型スクリーン３の概略構成は、観察者側から、拡散層３ａ（光拡散層）、プリズム部３ｂ、および反射層３ｃが配列されてなる。
なお、反射型スクリーン３は、筐体５によって安定して保持することができるので、必ずしも自立性を備えていなくてもよいが、必要に応じて、反射型スクリーン３に自立性を持たせるようにしてもよい。そのために、観察者反射層３ｃ側で裏面から保持部材により保持してもよい。また、上記構成に加えて、拡散層３ａの近傍に剛性を持たせるための光透過基板などを配置してもよい。

拡散層３ａは、反射型スクリーン３の観察者側に設けられた層部分または板状部材であり、映像光１０ａ、１０ｂを透過させつつ、拡散させることで、映像光１０ｂの視野角を広げるためのものである。視野角の大きさは、必要に応じて設定すればよいが、半値角で３０°以上とすることが好ましい。
本実施形態では、拡散層３ａを光透過性の樹脂バインダーに屈折率が異なるフィラーを混入した光拡散基材を採用している。視野角の大きさは、フィラーの濃度やバインダーとの屈折率差などによって適宜の値に設定することができる。
また、本実施形態では、反射型スクリーン３に入射する外光の吸収を促進するために、黒色の顔料または染料を混ぜ込んで、拡散層３ａが黒味を帯びるようにしている。
拡散層３ａの材質としては、適宜の透明樹脂基材を採用することができるが、プリズム部３ｂを一体に成形するためには、紫外線透過性を有することが好ましい。このような透明樹脂基材としては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム等が挙げられる。
これらは難燃性を有する材料を使用することが好ましい。

プリズム部３ｂは、図３に示すように、光軸ＯＰがスクリーン面の中心Ｑから偏心したサーキュラー・フレネルレンズを形成するもので、観察者側に底辺を有し、頂角が観察者側と反対の側に頂角が位置するような略三角形断面を有し、光軸ＯＰに対して同心円上に配列された複数の三角形プリズムからなる。
本実施形態では、各断面形状は、点Ｏから投射される映像光１０ａを内部反射した光が、光軸ＯＰに平行な光束となるように場所に応じてプリズムの傾斜角が設定されている。
このようなプリズム部３ｂからなるサーキュラー・フレネルレンズは、例えば、紫外線硬化性樹脂あるいは電子線硬化樹脂を金型に充填して、それぞれ紫外線または電子線によって硬化させて成形することができる。

拡散層３ａとプリズム部３ｂとは、それぞれを形成してからそれぞれの間を光透過性の粘着層または接着層によって接合してもよいし、一方を基材としてその上に他方を成形して一体化させてもよい。
また、拡散層３ａとプリズム部３ｂとの間に光透過性基材を配置する場合には、それぞれと光透過性基材との間を同様に接合または一体化する。

反射層３ｃは、拡散層３ａ側からの入射光をプリズム部３ｂの凹凸面で効率よく内部反射させるためのもので、本実施形態では、高反射率の材質、例えば、ニッケル・クロム合金、アルミニウム、銀などの金属材料がプリズム部３ｂの凹凸面上に蒸着されたりスパッタされたりして、単層もしくは複数層にわたって形成されている。
すなわち、反射層３ｃは、プリズム部３ｂの形状に応じて映像光１０ａに対する入射角が変化された同心円状の複数の反射素面を形成しており、これらの反射素面によって、内部反射を用いたフレネルミラーが形成されている。

前面板４は、筐体５の観察者側の開口部を塞ぎ、反射型スクリーン３で反射された映像光１０ｂを反射型スクリーン３の略全範囲にわたって観察者側に透過させるための光透過性の板部材であり、反射型スクリーン３に対して略平行な状態で、筐体５に保持されている。
前面板４の材質としては、合成樹脂やガラスを採用することができる。
前面板４の大きさは、例えば、反射型スクリーン３の周辺部で反射される映像光１０ｂの視野角が十分とれるように拡散層３ａによる拡散光が装置外部に略透過できるような大きさを備えることが好ましい。すなわち、反射型スクリーン３と前面板４との距離にもよるが、少なくとも反射型スクリーン３の有効面積と同等以上の大きさを有することが好ましい。
前面板４の、少なくとも観察者側の表面４ａには、必要に応じて、帯電、反射、擦傷の少なくともいずれかを防止する加工処理が施されている。これら加工処理としては、例えばリアプロジェクションテレビなどのスクリーン表面に用いられる加工処理は、いずれも好適に採用することができる。例えば、各防止材料のコーティング処理、前面板に各防止材料を混入して成形する加工処理、表面の形状加工処理などを必要に応じて採用することができる。

帯電防止処理では、表面４ａの帯電が抑制されるので、前面板４の表面にほこりやゴミが付着しにくくなり、透過光量の経時劣化などを低減することができる。
反射防止処理では、表面４ａでの外光の反射率が低減されるので、周囲光による映り込みやコントラスト低下を低減することができる。
反射防止処理の例としては、表面を平滑面として反射防止膜をコーティングする処理や、表面に微細な凹凸を形成するアンチグレア処理などを採用することができる。
擦傷防止処理では、表面４ａに擦傷が発生しにくくなるので、傷などによる映像の劣化を低減することができる。
擦傷防止処理の例としては、プラスチックレンズなどの各種ハードコート処理を好適に採用することができる。

筐体５は、図１、２に示すように、プロジェクター２、反射型スクリーン３を初めとする各装置部分の相対的な位置関係を固定した状態で内部に収めるとともに、外部光を遮光するためのものである。本実施形態では、観察者側の投影面積が最大で、観察者側から見た奥行きが相対的に最小の厚さとなっている直方体状の外形を有する。
そして、最大の投影面積を有する観察者側の側面には、前面板４を保持する開口部が設けられている。また、他の側面は、通気や放熱のための若干の孔部（不図示）を除いて、側板で覆われている。
そのため、前面板４の裏面側に対向されている反射型スクリーン３は、筐体５の各側面に囲まれることにより外光に対して遮光されている。

筐体内面５ａは、少なくとも反射型スクリーン３による反射光が到達する範囲では、反射光を減衰するための反射防止処理が施されている。反射防止処理としては、例えば、筐体内面５ａに塗装や表面処理などにより黒色系の艶消し面を形成する艶消し加工、筐体内面５ａ上に光吸収性の多孔質部材などを貼付する加工処理などを挙げることができる。

次に、本実施形態の映像表示装置１の動作について光路に沿って説明する。
図５は、本発明の実施形態に係る映像表示装置の動作説明図である。
プロジェクター２から放射された映像光１０ａは、反射型スクリーン３に投射されると、プロジェクター２の表示デバイスの各画素に対応する光束が、拡散層３ａに入射する。
映像光１０ａは、拡散層３ａの表面で屈折され、内部を透過するにつれて、拡散層３ａの拡散特性に応じて拡散され、プリズム部３ｂに到達する。そして、映像光１０ａは、拡散層３ａとプリズム部３ｂとの境界で屈折され、反射層３ｃに入射する。
反射層３ｃは、映像光１０ａの主光線が光軸ＯＰと略平行な方向に向かうように反射して、前面板４側に導く。そのため、映像光１０ａは、主光線の回りに若干拡散した状態の映像光１０ｂとして、略水平方向に向かう略平行光として反射される。
映像光１０ｂは、プリズム部３ｂ、拡散層３ａを順次透過して、前面板４に向けて出射される。このとき、拡散層３ａを再度透過することで、映像光１０ｂの拡散範囲が略倍増され、所定の視野角を備える光束が形成される。
そして、映像光１０ｂは、前面板４に入射し、前面板４を透過して、観察者側に向かって出射される。

プロジェクター２、反射型スクリーン３、および前面板４は、筐体５に固定されるので、例えば、製造時に相互の位置関係を設定もしくは調整した位置関係が保持される。そのため、例えば、反射型スクリーン３とプロジェクター２とをばらばらに設置して映写を行う場合のように、映写時ごとに位置関係を調整する手間が不要となり、しかも、常に安定した映像品質を保証することができる。

また、映像表示装置１では、反射型スクリーン３を用いることにより、プロジェクター２を前面板４と反射型スクリーン３との間の範囲に配置するので、反射型スクリーン３の反射素面の傾斜角を適宜設定して、反射型スクリーン３に対する入射角を大きく設定することで、筐体５の奥行き方向のスペースを低減することができる。
例えば、入射角を約８７°（スクリーンサイズが７０インチ相当の１６００ｍｍ×９００ｍｍの場合）、約８４°（スクリーンサイズが４０インチ相当の９００ｍｍ×５００ｍｍの場合）などの値に設定することにより、映像表示装置１の厚さを５０ｍｍに収めることができる。
フレネルミラーは、反射素面の傾斜角を変えることでパワーを容易に増大することができるので、映像表示装置１の奥行き方向の薄型化が容易となるものである。
なお、サーキュラー・フレネルレンズを用いた透過型スクリーンでも、ある程度は、奥行き方向の寸法を低減できるが、サーキュラー・フレネルレンズはプリズムの屈折作用を利用しているため、プリズムパワーはプリズム媒質の屈折率に依存する限界がある。そのため、フレネルミラーを用いる場合のような薄型化は困難である。

また、反射型スクリーン３の光軸がスクリーン面からずれた位置に偏心されているので、プロジェクター２をスクリーン面の範囲外に配置することができる。そのため映像光１０ｂが、反射型スクリーン３の法線方向に反射される場合でも、プロジェクター２と映像光１０ｂとが干渉しないように配置することができる。
なお、

ここで、映像表示装置１における各種ノイズについて考察する。
映像表示装置１で低減すべきノイズとしては、イ）外光による映り込み、ロ）映像光のフレア、ハ）いわゆるシンチレーションを挙げることができる。

イ）に関しては、本実施形態では、反射型スクリーン３が、筐体５によりその側方および裏面側を覆われ遮光されているので、反射型スクリーン３に入射する外光は、前面板４を通して入射するものに限定される。そのため、反射型スクリーン３を明光下の環境に設置して映写を行う場合に比べて、格段に外光の映り込みが低減され、良好な映像を観察することができる。
さらに、本実施形態では、前面板４から入射する外光が、拡散層３ａ中の黒色の顔料または染料により吸収されるため、一層良好なコントラストが得られる。また、背景が黒色のスクリーンとなるため、色再現性が良好となる。

ロ）に関しては、反射型スクリーン３のフレア光である表面反射光の影響が顕著である。例えば、図１に示すように、反射型スクリーン３に入射する映像光１０ａの一部は、反射型スクリーン３の平滑面によって反射光１０ｃとして反射される。反射光１０ｃは、筐体内面５ａなどで反射されることで、前面板４から直接出射されたり、反射型スクリーン３で再反射されたりして、観察者側に到達し、映像のコントラストを低下させてしまうことが考えられる。
本実施形態では、反射光１０ｃが到達する範囲の筐体内面５ａが、例えば艶消し加工などによって反射防止処理されているので、反射光１０ｃは、筐体内面５ａでほとんど吸収される。そのため、観察者側に到達する反射光１０ｃを格段に低減することができる。
筐体内面５ａの反射防止処理の範囲は、筐体内面５ａの全体である必要はなく、反射光１０ｃが到達する主要な範囲だけでも十分である。
例えば、本実施形態では、反射型スクリーン３を囲む側面のうち図示上側の筐体内面（領域Ｂ）、図示左右側の筐体内面（領域Ｃ、Ｄ）に反射防止処理を施すだけでも良好な効果を得られる。

ハ）に関しては、透過型スクリーンに比べて、反射型スクリーンの方がシンチレーションの発生が少ないことが知られており、反射型スクリーン３を用いる映像表示装置１は、透過型スクリーンを用いる、例えばリアプロジェクションテレビなどに比べて、シンチレーションを低減することができる。
そのため、コヒーレント性を有し、シンチレーションが顕著になるレーザ光源をプロジェクター２の光源として採用することができる。映像表示装置１に、レーザ光源を用いる場合、離れた場所からでも高輝度で鮮明な映像を観察することができるので、投影面の大型化に適するものとなる。

次に、本実施形態の第１変形例について説明する。
本変形例は、上記実施形態の映像表示装置１において、反射型スクリーン３に代えて、反射型スクリーン３０を備えるものである。以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
反射型スクリーン３０は、図４（ｂ）に示すように、反射型スクリーン３の拡散層３ａ、プリズム部３ｂに代えて、それぞれの機能を兼ねるプリズム部３０ａを備える。
すなわち、プリズム部３０ａは、拡散層３ａと同様の光拡散性を備えた材質で、プリズム部３ｂと同様の凹凸形状を形成したものである。
このようなプリズム部３０ａは、例えば、拡散層３ａと同様の材質を用い、スタンパなどによって、一方の表面に凹凸形状を備えた形状を一体成形により製作することができる。
この場合、樹脂バインダーである有機系の材料として、例えばアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル／スチレン系共重合樹脂等の熱可塑性樹脂を用い、フィラーとして珪酸塩を成分に含む無機材料などを採用することができる。
これらは、いずれも難燃性を有する材料を使用することが好ましい。

本変形例は、プリズム部３０ａ全体で、映像光１０ａ、１０ｂを拡散する点が異なるのみで、上記実施形態と同様の作用効果を有する。
反射型スクリーン３０は、反射型スクリーン３に比べて、製造の工数が低減されるので、低コスト化が可能となる。

次に本実施形態の第２変形例について説明する。
図６は、本発明の実施形態の第２変形例の映像表示装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。
本変形例の映像表示装置１００は、上記実施形態の映像表示装置１の装置レイアウトを変形例であり、反射型スクリーン３、筐体５に代えて、それぞれ反射型スクリーン３１、筐体６を備えるものである。

反射型スクリーン３１は、図６に示すように、外形が観察者側から見て反射型スクリーン３と同様な横長の矩形状とされ、断面構成も上記実施形態、あるいは第１変形例と同様な構成を有するが、光軸が観察者側から見て反射型スクリーン３１の水平方向右側にずらされている点が異なる。
プロジェクター２は、反射型スクリーン３１の光軸に合わせて配置されるため、反射型スクリーン３１の右側側方に配置されている。
筐体６は、このようなレイアウトに対応して、上下方向が、前面板４の縦方向幅よりわずかに大きく、観察者側から見て左右方向に長い横長の略直方体状とされている。
適宜範囲の筐体内面６ａに艶消し加工が施されている点は筐体５と同様である。

本変形例によれば、左右方向にプロジェクター２を配することにより、リアプロジェクションテレビで問題となっているアゴと呼ばれるスクリーン下部の余計な部分を無くし、よりスタイリッシュなデザインが可能となる。

なお、上記の説明では、反射型スクリーンが、プリズム部への内部反射を用いたフレネルミラーからなる例で説明したが、表面反射を用いたフレネルミラーを用い、その表面反射面側に対向して光拡散層が形成された基材を配置する構成としてもよい。

また、上記の説明では、フレネルミラーとして、サーキュラー・フレネルレンズ形状を用いた例で説明したが、フレネルミラーの形状は、入射角度や投影部の投影光学系の条件などに応じて適宜の形状を採用することができる。例えば、入射光束が略平行光束であれば、略平行に配置されたプリズム部を備えるフレネルミラーとしてもよい。

また、上記の説明では、反射型スクリーンの光拡散層に、黒色の顔料もしくは染料が含有されている場合の例で説明したが、前面板に含有していてもよい。また、前面板のみで十分なコントラストが得られる場合には、前面板のみに含有してもよい。

また、上記の説明では、光軸ＯＰは、反射型スクリーン３のスクリーン面の外側に位置しており、プロジェクター２は、反射型スクリーン３のスクリーン面に重ならない範囲に配置されている。そのため、反射型スクリーン３の法線方向に映像光１０ｂを反射することが可能となっているものである。
ただし、映像光１０ａの主光線を反射型スクリーン３の法線に対して斜め方向に反射する場合には、光軸ＯＰがスクリーン面上に位置していてもよい。

本発明の実施形態に係る映像表示装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施形態に係る映像表示装置の投影部と反射型スクリーンとの位置関係を示す模式的な斜視図である。 本発明の実施形態に係る映像表示装置に用いる反射型スクリーンの構成例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る映像表示装置の動作説明図である。 本発明の実施形態の第２変形例の映像表示装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。

符号の説明

１、 １００ 映像表示装置
２ プロジェクター（投影部）
３、３０、３１ 反射型スクリーン
３ａ 拡散層（光拡散層）
３ｂ、３０ｂ プリズム部
３ｃ 反射層（反射素面）
４ 前面板
５、６ 筐体
５ａ、６ａ 筐体内面
１０ａ、１０ｂ 映像光
１０ｃ 反射光

Claims (7)

1. 映像光を投射する投影部と、
   該投影部から投射される映像光を複数の反射素面により略一定方向に向けて反射して映像を映し出す反射型スクリーンと、
   前記投影部および前記反射型スクリーンを内部に収容するとともに該反射型スクリーンで反射された映像光を観察者側に透過させる前面板を有する筐体とを備えることを特徴とする映像表示装置。
2. 前記反射型スクリーンが、
   略三角形断面の複数のプリズム部が配列されてなる凹凸面に反射層を形成して前記複数の反射素面を構成したフレネルミラーと、
   前記映像光の視野角を拡大するために、前記映像光が前記反射層に入反射される光路上に配置された光拡散層とを備えることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
3. 前記フレネルミラーが、
   前記複数のプリズム部が同心円状に配列され、前記反射型スクリーンの幾何学的な中心からオフセットされた光軸を有するサーキュラー・フレネルレンズ形状に形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の映像表示装置。
4. 前記筐体の内部が艶消し加工されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の映像表示装置。
5. 前記前面板の少なくとも観察者側の表面が、
   帯電、反射、および擦傷の少なくともいずれかを防止する加工処理が施されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の映像表示装置。
6. 前記反射型スクリーンおよび前記前面板の少なくともいずれかに、黒色の顔料もしくは染料が含有されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の映像表示装置。
7. 前記投影部がレーザ光源を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の映像表示装置。

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