JP2014052555A - Reflective screen and stereoscopic video image display system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、投射された映像光を反射して表示する反射スクリーン、立体映像表示システムに関するものである。 The present invention relates to a reflective screen and a stereoscopic video display system for reflecting and displaying projected video light.
近年、短焦点型の映像投射装置によって投射された映像光を良好に表示するために、単位レンズが複数配列されたリニアフレネルレンズ形状やサーキュラーフレネルレンズ形状を有するレンズ層に反射層を形成した反射スクリーン等が様々に開発されている。
このような短焦点型の映像投射装置によって投射された映像光を良好に表示するために、単位レンズが複数配列されて形成されたリニアフレネルレンズ形状やサーキュラーフレネルレンズ形状を有するレンズ層の表面に反射層を形成した反射スクリーン等が様々に開発されている(例えば、特許文献1参照)。
In recent years, a reflective layer is formed on a lens layer having a linear Fresnel lens shape or a circular Fresnel lens shape in which a plurality of unit lenses are arranged in order to display the image light projected by a short focus type image projection device satisfactorily. Various screens have been developed.
In order to satisfactorily display the image light projected by such a short focus type image projection device, the surface of the lens layer having a linear Fresnel lens shape or a circular Fresnel lens shape formed by arranging a plurality of unit lenses is used. Various reflective screens and the like on which a reflective layer is formed have been developed (see, for example, Patent Document 1).
また、近年、立体映像(3次元映像、3D映像)を表示可能な表示装置等の開発も盛んに行われている。立体映像を表示する方法としては、フレームシーケンシャル方式(アクティブ方式)や、パッシブ方式等が広く知られており、これらの方法を用いた液晶テレビジョンや、反射スクリーンを備える映像表示システム等の開発も進んでいる。
例えば、パッシブ方式の表示装置では、右眼用及び左眼用の映像は異なる偏光であって同時に画面上に表示され、それらを、右眼用及び左眼用の映像光のみを透過する透過部を備える表示用のメガネを通して観察することにより、観察者が立体映像を視認可能となる。
In recent years, a display device capable of displaying a stereoscopic video (3D video, 3D video) has been actively developed. As a method for displaying a stereoscopic image, a frame sequential method (active method), a passive method, and the like are widely known, and development of a liquid crystal television using these methods, a video display system including a reflective screen, and the like are also developed. Progressing.
For example, in a passive display device, right-eye and left-eye images have different polarizations and are displayed on the screen at the same time, and pass through only the right-eye and left-eye image light. By observing through the display glasses provided with, the observer can visually recognize the stereoscopic image.
反射層よりも映像源側に、各種光学機能を有する1つ以上の樹脂層等を備える反射スクリーンを用いて、パッシブ方式により立体映像を表示するとき、反射スクリーンの各樹脂層の厚み方向等におけるリタデーション(位相差)により、映像光の偏光状態が変化する場合がある。このような偏光状態の変化によって、本来、右眼に届くはずの映像光が左眼用の偏光板を透過して左眼に届く等といったクロストークが発生し、良好な立体映像の視認が困難となる。クロストークを低減するためには、反射スクリーン全体でのリタデーション値を小さくすることが必要になる。 When displaying a stereoscopic image by a passive method using a reflective screen including one or more resin layers having various optical functions on the image source side from the reflective layer, the thickness of each resin layer of the reflective screen in the thickness direction, etc. The polarization state of image light may change due to retardation (phase difference). Due to such a change in the polarization state, crosstalk occurs such that image light that should originally reach the right eye passes through the polarizing plate for the left eye and reaches the left eye, and it is difficult to view a good stereoscopic image. It becomes. In order to reduce crosstalk, it is necessary to reduce the retardation value of the entire reflection screen.
樹脂層のリタデーション値を考慮していない一般の2次元映像(2D映像)表示用の反射スクリーンは、概して反射スクリーンのリタデーション値が大きく、これをパッシブ方式の立体映像表示に用いた場合には、クロストークが著しく生じ、立体映像の良好な視認が困難である。
さらに、短焦点型の映像投射装置により映像を表示する場合には、反射スクリーンの厚み方向(スクリーン面の法線方向)に加え、スクリーン面の法線方向に対して角度をなす斜め方向におけるリタデーション値も考慮する必要がある。
特許文献1の反射スクリーンは、いずれも、立体映像表示に使用するものではなく、また、クロストーク低減に関する対策も全くなされていない。
The reflection screen for general two-dimensional video (2D video) display that does not consider the retardation value of the resin layer generally has a large retardation value of the reflection screen. When this is used for passive stereoscopic video display, Crosstalk occurs remarkably and it is difficult to view a stereoscopic image well.
Furthermore, in the case of displaying an image with a short focus type image projection device, in addition to the thickness direction of the reflective screen (normal direction of the screen surface), retardation in an oblique direction that forms an angle with respect to the normal direction of the screen surface The value also needs to be considered.
None of the reflection screens of Patent Document 1 is used for stereoscopic image display, and no countermeasures for reducing crosstalk are taken.
本発明の課題は、クロストークが低減され、良好な立体映像を表示できる反射スクリーン、及び、これを用いた立体映像表示システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a reflective screen capable of displaying good stereoscopic images with reduced crosstalk, and a stereoscopic image display system using the same.
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、映像源(LS1,LS2)から投射された異なる2つの偏光を含む映像光(L1,L2)を反射して観察可能に表示する反射スクリーンであって、レンズ面(132)と非レンズ面(133)とを有し背面側に凸となる単位レンズ(131)が複数配列されたフレネルレンズ形状を背面側に有するレンズ層(13)と、少なくとも前記単位レンズの前記レンズ面に形成され、光を略正反射する反射層(12)と、前記レンズ層よりも映像源側に配置される少なくとも1つの光学機能層(15,16,18,19,21,34,35)と、を備え、該反射スクリーンへスクリーン面の法線方向に対して67°をなす方向から入射した映像光が前記反射層に到達するまでの映像光の進行方向における反射前リタデーション値Re1と、前記反射層で反射してスクリーン面の法線方向に略平行に進んで該反射スクリーンから出射するまでの映像光の進行方向における反射後リタデーション値Re2との和が、30nm以下であること、を特徴とする反射スクリーン(100,200,300)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の反射スクリーンにおいて、前記光学機能層の少なくとも1つは、前記レンズ層(13)よりも観察者側に設けられ、拡散作用が異方性を有する異方性拡散層(15,16)であり、これを支持するアクリル樹脂製の基材層(14,17)を備えること、を特徴とする反射スクリーン(100,200)である。
請求項3の発明は、請求項2に記載の反射スクリーンにおいて、前記光学機能層の1つは、所定の濃度に着色された着色層(18,21)であり、前記着色層は、粘着機能又は前記基材層へ他部材を積層するための下地機能を有すること、を特徴とする反射スクリーン(100,200)である。
請求項4の発明は、請求項1に記載の反射スクリーンにおいて、前記光学機能層の1つは、光を拡散する拡散材を含有するアクリル樹脂の拡散層(34)であること、を特徴とする反射スクリーン(300)である。
請求項5の発明は、請求項1又は請求項4に記載の反射スクリーンにおいて、前記光学機能層の1つは、所定の濃度に着色されたアクリル樹脂製の着色層(35)であること、を特徴とする反射スクリーン(300)である。
請求項6の発明は、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の反射スクリーンにおいて、少なくとも前記非レンズ面(133)には、光を吸収する光吸収層(11)が形成されていること、を特徴とする反射スクリーン(100,200,300)である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The invention of claim 1 is a reflective screen that reflects and displays image light (L1, L2) including two different polarized lights projected from the image source (LS1, LS2) so as to be observable. ) And a non-lens surface (133) and a lens layer (13) having a Fresnel lens shape on the back side in which a plurality of unit lenses (131) convex on the back side are arranged, and at least the lens of the unit lens A reflection layer (12) formed on the surface and substantially regularly reflecting light, and at least one optical functional layer (15, 16, 18, 19, 21, 34, 35) disposed on the image source side with respect to the lens layer. And a pre-reflection retardation value R in the traveling direction of the image light until the image light incident on the reflection screen from a direction forming 67 ° with respect to the normal direction of the screen surface reaches the reflection layer. 1 and the post-reflection retardation value Re2 in the advancing direction of the image light from the reflection layer until it is reflected by the reflection layer, travels substantially parallel to the normal direction of the screen surface and is emitted from the reflection screen, is 30 nm or less. This is a reflective screen (100, 200, 300).
According to a second aspect of the present invention, in the reflective screen according to the first aspect, at least one of the optical functional layers is provided closer to the viewer than the lens layer (13), and the diffusing action is anisotropic. A reflective screen (100, 200) comprising an anisotropic diffusion layer (15, 16) and a base layer (14, 17) made of acrylic resin that supports the anisotropic diffusion layer (15, 16).
According to a third aspect of the present invention, in the reflective screen according to the second aspect, one of the optical functional layers is a colored layer (18, 21) colored to a predetermined density, and the colored layer has an adhesive function. Or it is a reflective screen (100, 200) characterized by having a foundation | substrate function for laminating | stacking another member on the said base material layer.
According to a fourth aspect of the invention, in the reflective screen according to the first aspect, one of the optical functional layers is an acrylic resin diffusion layer (34) containing a diffusion material for diffusing light. A reflective screen (300).
The invention according to claim 5 is the reflective screen according to claim 1 or 4, wherein one of the optical functional layers is a colored layer (35) made of acrylic resin colored to a predetermined density, A reflective screen (300) characterized by:
According to a sixth aspect of the present invention, in the reflective screen according to any one of the first to fifth aspects, a light absorbing layer (11) that absorbs light is formed at least on the non-lens surface (133). It is the reflective screen (100, 200, 300) characterized by having been carried out.
請求項7の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の反射スクリーン(100,200,300)と、第1映像光(L1)である第1の偏光、及び、第2映像光(L2)であり前記第1の偏光とは異なる偏光方向である第2の偏光を、前記反射スクリーンに投射する映像源(LS1,LS2)と、前記反射スクリーンで反射された前記第1の偏光を透過し前記反射スクリーンで反射された前記第2の偏光を透過しない第1映像透過部(41)と、前記反射スクリーンで反射された前記第2の偏光を透過し前記反射スクリーンで反射された前記第1の偏光を透過しない第2映像透過部(42)とを備え、前記第1映像透過部が観察者(O)の一方の眼の前に、前記第2映像透過部が観察者の他方の眼の前に配置されるように観察者に装着され、前記第1映像透過部を透過した前記第1の偏光を観察者の一方の眼に到達させ、前記第2映像透過部を透過した前記第2の偏光を観察者の他方の眼に到達させる偏光めがね(40)と、を備える立体映像表示システム(1)である。
請求項8の発明は、請求項7に記載の立体映像表示システムにおいて、前記映像源は、前記第1の偏光(L1)を前記反射スクリーンに投射する第1映像源(LS1)と、前記第2の偏光(L2)を前記反射スクリーンに投射する第2映像源(LS2)とを備えること、を特徴とする立体映像表示システム(1)である。
The invention of claim 7 is the reflection screen (100, 200, 300) according to any one of claims 1 to 6, the first polarized light which is the first video light (L1), and The second image light (L2) that is a second polarized light having a polarization direction different from the first polarized light, and the image source (LS1, LS2) that projects the second polarized light on the reflecting screen, and the reflected light from the reflecting screen. A first image transmission unit (41) that transmits the first polarized light and is reflected by the reflective screen but does not transmit the second polarized light; and the second polarized light that is reflected by the reflective screen and transmits the second polarized light. A second image transmission unit (42) that does not transmit the first polarized light reflected by the second image transmission unit in front of one eye of an observer (O). Is placed in front of the other eye of the viewer The first polarized light transmitted through the first video transmission unit reaches one eye of the observer, and the second polarized light transmitted through the second video transmission unit is transmitted to the other of the viewer A stereoscopic image display system (1) comprising polarized glasses (40) that reach the eyes.
An eighth aspect of the present invention is the stereoscopic video display system according to the seventh aspect, wherein the video source is a first video source (LS1) that projects the first polarized light (L1) onto the reflective screen; A stereoscopic video display system (1) comprising: a second video source (LS2) that projects two polarized lights (L2) onto the reflective screen.
本発明によれば、クロストークが低減され、良好な3D映像を表示できる反射スクリーン、及び、これを用いた立体映像表示システムとすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can be set as the reflective screen which can reduce a crosstalk, and can display a favorable 3D image | video, and a stereo image display system using the same.
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
さらにまた、スクリーン面とは、反射スクリーン全体として見たときにおける、反射スクリーンの平面方向となる面を示すものであり、本明細書中、及び、特許請求の範囲においても同一の定義として用いている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
In addition, the terms “plate”, “sheet”, “film” and the like are used, but these are generally used in the order of thickness, “plate”, “sheet”, “film”. I am using it. However, there is no technical meaning in such proper use, so these terms can be replaced as appropriate.
Furthermore, numerical values such as dimensions and material names of each member described in the present specification are examples of the embodiment, and the present invention is not limited thereto, and may be appropriately selected and used.
Furthermore, the screen surface indicates a surface in the planar direction of the reflective screen when viewed as the entire reflective screen, and is used as the same definition in the present specification and claims. Yes.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の映像表示システム1を説明する図である。図1(a)は、映像表示システム1の斜視図であり、図1(b)は、映像表示システム1の側面図であり、図1(c)は、映像表示システム1の平面図である。
映像表示システム1は、反射スクリーン100、映像源LS1,LS2等を有するパッシブ方式の立体映像表示システムである。
本実施形態の映像表示システム1では、映像源LS1は、左眼用の映像を表示する左眼用映像光L1を、映像源LS2は、右眼用の映像を表示する右眼用映像光L2を、それぞれ反射スクリーン100に投射し、それを反射スクリーン100が反射して画面上に表示する。この映像光L1,L2は、異なる偏光である。観察者Oは、右眼用映像光L2を透過する右眼用透過部42と、左眼用映像光L1を透過する左眼用透過部41とを備える偏光メガネ40を装着して反射スクリーン100を観察することにより、反射スクリーン100の画面に表示される映像を、3D映像(立体映像、3次元映像)として観察する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a video display system 1 according to the first embodiment. 1A is a perspective view of the video display system 1, FIG. 1B is a side view of the video display system 1, and FIG. 1C is a plan view of the video display system 1. .
The video display system 1 is a passive stereoscopic video display system having a
In the video display system 1 of the present embodiment, the video source LS1 is the left-eye video light L1 that displays the left-eye video, and the video source LS2 is the right-eye video light L2 that displays the right-eye video. Are projected on the
なお、この映像表示システム1において、反射スクリーン100に対して、1つの映像源(例えば、映像源LS1)から、2D映像(2次元映像)を表示する映像光を投射した場合には、反射スクリーン100の画面には2D映像が表示される。従って、この映像表示システム1は、2D映像を表示する、一般的な映像表示システムとしても使用可能である。
また、映像表示システム1は、フロントプロジェクションテレビシステム等として用いることも可能である。
In this video display system 1, when video light for displaying 2D video (2D video) is projected from one video source (for example, video source LS1) onto the
The video display system 1 can also be used as a front projection television system or the like.
映像源LS1,LS2は、互いに異なる偏光である左眼用映像光L1及び右眼用映像光L2を反射スクリーン100へ投射する装置である。この映像源LS1,LS2は、短焦点型プロジェクタであり、使用状態において、反射スクリーン100の画面を法線方向(スクリーン面の法線方向)から見た場合に、反射スクリーン100の画面左右方向において中央近傍であって、反射スクリーン100の画面(表示領域)よりも下方側となる位置に配置されている。
The video sources LS <b> 1 and LS <b> 2 are devices that project left-eye video light L <b> 1 and right-eye video light L <b> 2 having different polarizations onto the
映像源LS1,LS2は、反射スクリーン100の画面に直交する方向(反射スクリーン100の厚み方向)における反射スクリーン100との距離が、従来の汎用プロジェクタに比べて大幅に近い位置から映像光L1,L2を投射できる。即ち、この映像源LS1,LS2は、従来の汎用プロジェクタに比べて、反射スクリーン100までの投射距離が短く、映像光L1,L2の反射スクリーン100に対する入射角度も大きい。
このような映像源LS1,LS2としては、例えば、短焦点型の液晶プロジェクタ等を用いることができるし、また、映像光の出射部分に不図示の偏光板を備えたCRT方式のプロジェクタ等を用いてもよい。
また、本実施形態では、映像源を2台用いる例を示したが、これに限らず、1台の映像源に2つの映像光投射部を備えている形態や、1台の映像源であって1つの映像光投射部から左眼用映像光L1及び右眼用映像光L2を投射する形態としてもよい。
The image sources LS1 and LS2 are arranged such that the distance from the
As such video sources LS1 and LS2, for example, a short focus type liquid crystal projector or the like can be used, and a CRT type projector or the like provided with a polarizing plate (not shown) at the output portion of the video light is used. May be.
In the present embodiment, an example in which two video sources are used has been described. However, the present invention is not limited to this. A mode in which two video light projection units are provided in one video source or a single video source. Alternatively, the left-eye video light L1 and the right-eye video light L2 may be projected from one video light projection unit.
本実施形態の左眼用映像光L1及び右眼用映像光L2は、いずれも直線偏光であり、その偏光方向は互いに直交している。また、左眼用映像光L1の左眼用映像と右眼用映像光L2の右眼用映像とは、その視角が異なっている。
偏光メガネ40の右眼用透過部42は、反射スクリーン100によって反射された右眼用映像光L2を透過するが、反射スクリーン100によって反射された左眼用映像光L1を透過しない。また、偏光メガネ40の左眼用透過部41は、反射スクリーン100によって反射された左眼用映像光L1を透過するが、反射スクリーン100によって反射された右眼用映像光L2を透過しない。前述のように、左眼用映像光L1及び右眼用映像光L2が直線偏光で有る場合には、左眼用透過部41及び右眼用透過部42は、それぞれ偏光板を備えており、それぞれが透過可能な偏光の偏光方向は直交している。
The left-eye video light L1 and the right-eye video light L2 of this embodiment are both linearly polarized light, and their polarization directions are orthogonal to each other. The left-eye video light L1 and the right-eye video light L2 have different viewing angles.
The right-
観察者Oは、このような偏光メガネ40を装着することにより、観察者Oの左眼には、反射スクリーン100で反射された左眼用映像光L1が到達し、右眼には、反射スクリーン100で反射された右眼用映像光L2が到達する。従って、観察者Oの左眼は、左眼用映像のみを観察し、右眼は、右眼用映像のみを観察するので、観察者Oは、反射スクリーン100に表示される映像を立体映像(3D映像)として観察できる。
なお、左眼用映像光L1及び右眼用映像光L2は、回転方向が異なる円偏光(右回り円偏光、左回り円偏光)や、楕円偏光等としてもよい。例えば、左眼用映像光L1及び右眼用映像光L2を互いに回転方向が異なる円偏光とする場合には、右眼用透過部42及び左眼用透過部41は、各円偏光のみを透過する円偏光板を用いればよい。
When the observer O wears such
The left-eye video light L1 and the right-eye video light L2 may be circularly polarized light (clockwise circularly polarized light or counterclockwise circularly polarized light) having different rotation directions, elliptically polarized light, or the like. For example, when the left-eye video light L1 and the right-eye video light L2 are circularly polarized light having different rotation directions, the right-
反射スクリーン100は、映像源LS1,LS2が投射した映像光L1,L2を観察者O側へ向けて反射し、映像を表示するスクリーンである。使用状態において、本実施形態の反射スクリーン100の観察画面は、観察者O側から見て、長辺方向が画面左右方向となる略矩形状である。
なお、以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向、厚み方向とは、特に断りが無い場合、この反射スクリーン100の使用状態における画面上下方向(鉛直方向)、画面左右方向(水平方向)、厚み方向(奥行き方向)であるとする。
反射スクリーン100は、その背面側に、平板状の支持板50が、粘着材等からなる不図示の接合層を介して設けられており、この支持板50により、その平面性を維持している。なお、これに限らず、反射スクリーン100は、不図示の枠部材等によって支持され、その平面性を維持する形態としてもよい。
この反射スクリーン100は、例えば、対角80インチや対角100インチ等の大きな画面(表示領域)を有している。
The
In the following description, unless otherwise specified, the screen vertical direction, screen horizontal direction, and thickness direction are the screen vertical direction (vertical direction) and screen horizontal direction (horizontal direction) when the
The
The
図2は、第1実施形態の反射スクリーン100の層構成を説明する図である。
図2では、反射スクリーン100の観察画面(表示領域)の幾何学的中心(画面中央)となる点C(図1参照)を通り、画面上下方向に平行であって、スクリーン面に直交(厚み方向に平行)な断面の一部を拡大して示している。
反射スクリーン100は、厚み方向において映像源側(観察者側)から順に、表面層19、着色プライマ層18、第1基材層17、接合層20a、第1異方性拡散層16、接合層20c,第2異方性拡散層15、接合層20b、第2基材層14、レンズ層13、反射層12、光吸収層11等を備え、一体に積層されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating the layer configuration of the
In FIG. 2, it passes through a point C (see FIG. 1) that is the geometric center (screen center) of the observation screen (display region) of the
The
表面層19は、反射スクリーン100の映像源側の最表面に形成され、反射スクリーン100の光学性能や品位、耐久性等を向上させるための各種機能を有する層である。
本実施形態の表面層19は、第1基材層17の映像源側(観察者O側)に、着色プライマ層18を介して設けられ、反射スクリーン100の映像源側表面の傷つきを低減するハードコート機能と、防眩機能、映像光の天井への写り込み防止機能とを有している。なお、表面層19は、上述の例に限らず、反射防止機能、紫外線吸収機能、防汚機能、帯電防止機能、タッチパネル機能等、適宜必要な機能を1つ又は複数有する形態としてもよい。
本実施形態の表面層19は、ハードコート機能を有する電離放射線硬化型樹脂を塗布して硬化させる等により形成され、表面に微細な凹凸形状(マット形状)を有している。この表面層19の厚さは、膜厚1〜25μm程度とすることができるが、所望する光学性能等に応じて、より厚みの大きなものとしてもよい。
The
The
The
着色プライマ層18は、表面層19と第1基材層17との間に設けられている。
この着色プライマ層18は、第1基材層17の映像源側の面に表面層19を形成するためのプライマ(下地)となる層であり、第1基材層17と表面層19との密着性を向上させる機能を有している。また、着色プライマ層18は、所定の透過率となるように、灰色や黒色等の暗色系の顔料や染料等を含有し、着色されており、反射スクリーン100に入射する照明光等の不要な外光を吸収したり、表示される映像の黒輝度をより低減させたりして、映像のコントラストを向上させる機能を有する。
この着色プライマ層18は、例えば、厚さが1〜20μm程度の塗工膜であり、染料や顔料を含有するポリエステル樹脂や、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等により形成することができる。またこの着色プライマ層18の光の透過率は、50〜80%とすることが好ましい。
The
The
The
第1基材層17は、第1異方性拡散層16を支持し、その剛性を高める機能を有する層であり、この反射スクリーン100の剛性を高める機能も有している。
第1基材層17は、光透過性を有する樹脂製のシート状の部材であり、接合層20aを介して、その背面側の面に第1異方性拡散層16を積層している。
第1基材層17は、アクリル樹脂を用いることが、反射スクリーン100のリタデーション値低減の観点から好ましい。第1基材層17に用いられるアクリル樹脂としては、例えば、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)等を用いることができる。この第1基材層17は、反射スクリーン100の画面サイズにもよるが、上述のようなアクリル樹脂製であり、厚さ30〜100μm程度のシート状の部材を用いることができる。
この第1基材層17は、キャスト成形法により形成され、スクリーン面の法線方向(厚み方向)及びその法線方向に対して角度をなす方向におけるリタデーション値が、PC(ポリカーボネート)やMBS(メチルメタクリル・ブタジエン・スチレン)樹脂等の他の熱可塑性樹脂に比べて小さいという特徴を有している。
The first
The 1st
The first
The first
第1異方性拡散層16及び第2異方性拡散層15について説明する。
第1異方性拡散層16及び第2異方性拡散層15は、一方の面に対して、特定の角度範囲内の入射角で入射した光は、拡散して他方の面から出射し、それ以外の入射角で入射した光は、拡散せずにそのまま他方の面から出射するという特性を有している。
この第1異方性拡散層16及び第2異方性拡散層15は、厚さが40〜200μmであり、紫外線硬化型樹脂製である。
第1異方性拡散層16の背面側には、接合層20cを介して第2異方性拡散層15が一体に接合されている。
The first
In the first
The first
A second
図3は、第1異方性拡散層16及び第2異方性拡散層15を説明する図である。図3(a)は、第1異方性拡散層16に平行な第1の方向16Jに平行であってスクリーン面に直交する断面における拡散作用を説明する図であり、図3(b)は、スクリーンの正面方向から見た第1異方性拡散層16の第1の方向16J及び第2異方性拡散層15の第1の方向15Jを示す図である。なお、図3(a)では、理解を容易にするために、第1の方向16Jにおいて、紙面右側を+側、紙面左側を−側として示している。
第1異方性拡散層16は、その表面に平行な第1の方向16Jを含みスクリーン面に値直交する平面内において、一方の面から所定の角度範囲内の入射角で入射する光に関しては、拡散して他方の面に出射し、それ以外の入射角で入射する光は、拡散せずに透過し、他方の面から出射するという異方性を有する拡散作用を有している。
FIG. 3 is a diagram illustrating the first
The first
第1異方性拡散層16は、図3(a)に示すように、第1の方向16Jを含みスクリーン面に直交する平面内において、その表面の法線方向(スクリーン面の法線方向に平行な方向)Hに対して、+側に角度θ1からθ2(ただし、θ2>θ1)となる角度範囲A1内の入射角で入射する光L4は、他方の面側の角度範囲D1(法線Hに対して−側に角度θ1から角度θ2となる範囲)内に拡散して出射する。しかし、それ以外の角度範囲B1、C1内の入射角で入射する光L5、L6は、拡散せずに透過し、他方の面の角度範囲E1,F1内に出射する。
また、第1異方性拡散層16に他方の面側から角度範囲D1内の入射角で入射する光は、角度範囲A1(法線Hに対して−側に角度θ1から角度θ2となる範囲)内に拡散して出射する。それ以外の角度範囲E1、F1内の入射角で入射する光は、拡散せずに透過し、角度範囲B1,C1内に出射する。
As shown in FIG. 3A, the first
Further, light incident on the first
また、第2異方性拡散層15は、その表面に平行な第1の方向15Jを含みスクリーン面に直交する平面内において、前述の第1異方性拡散層16と同様に、異方性を有する拡散作用を有しているがその角度範囲が異なる。
この第2異方性拡散層15は、第1の方向15Jを含みスクリーン面に直交する平面内(前述の図3(a)に示す断面に相当)において、第2異方性拡散層15の拡散作用を発する入射角度範囲や拡散されて出射する角度範囲は、法線Hに対して、前述の第1異方性拡散層16の角度範囲A1,D1と対称な範囲となっている。
本実施形態の第2異方性拡散層15は、前述の第1異方性拡散層16と同様の部材であり、画面左右方向は維持したまま、画面上下方向が第1異方性拡散層16の配置とは反対となるように、その表裏面を逆にして配置されている。
Further, the second
The second
The second
従って、第2異方性拡散層15は、第1の方向15Jを含みスクリーン面に直交する平面内において、法線方向(スクリーン面の法線方向に平行な方向)Hに対して、−側に角度θ1から角度θ2(ただし、θ2>θ1)となる角度範囲内の入射角で入射する光は、他方の面側の法線Hに対して+側に角度θ1から角度θ2となる範囲内に拡散されて出射する。しかし、それ以外の角度範囲内の入射角で入射する光は、拡散せずに透過して他方の面側へ出射する。また、他方の面側において、法線方向Hに対して+側に角度θ1から角度θ2となる範囲内に入射する光は、法線方向Hに対して−側に角度θ1から角度θ2となる角度範囲内に拡散されて出射し、それ以外の角度範囲内の入射角で入射する光は、拡散せずに透過して出射する。
本実施形態では、例えば、第1異方性拡散層16及び第2異方性拡散層15は、いずれも、角度θ1=−15°、角度θ2=+15°としている。
Therefore, the second
In the present embodiment, for example, the first
また、本実施形態では、第1異方性拡散層16の第1の方向16Jと、第2異方性拡散層15の第1の方向15Jとは、図3(b)に示すように、画面左右方向に平行な直線Tに対して、画面右側端部が、それぞれ、画面上側に角度φ、画面下側に角度φ(ただし、0°<φ<90°)をなすように配置されている。
このような配置とすることにより、第1異方性拡散層16及び第2異方性拡散層15は、画面左右方向だけでなく、画面上下方向においても光を拡散することができる。従って、反射スクリーン100は、画面上下方向及び画面左右方向において、良好な視野角を確保することができる。
本実施形態では、例えば、φ=15°とすることができる。
なお、角度θ1,θ2や、角度φについては、所望する光学性能に合わせて、適宜設定することができる。
この第1異方性拡散層16及び第2異方性拡散層15は、スクリーン面の法線方向及び法線方向に対して角度をなす方向におけるリタデーション値が、汎用のPC樹脂等を母材とし拡散材を含有する等方性拡散層等に比べて小さい。
In the present embodiment, the
By adopting such an arrangement, the first
In the present embodiment, for example, φ = 15 °.
Note that the angles θ1 and θ2 and the angle φ can be appropriately set according to the desired optical performance.
The first
第2基材層14は、前述の第2異方性拡散層15を支持し、その剛性を高める機能を有する層であり、この反射スクリーン100の剛性を高める機能も有している。この第2基材層14は、接合層20bを介して第2異方性拡散層15の背面側に一体に積層されている。
第2基材層14は、光透過性を有する樹脂製のシート状の部材であり、接合層20bを介して、その映像源側の面に第2異方性拡散層15を積層している。この第2基材層14は、前述の第1基材層17と同様の部材を用いることができる。
The second
The second
接合層20a,20b,20cは、それぞれ、第1基材層17と第1異方性拡散層16、第2異方性拡散層15と第2基材層14、第1異方性拡散層16と第2異方性拡散層15とを一体に接合する機能を有する層である。この接合層20a,20b,20cは、紫外線や熱に反応して粘着性を発現する粘着剤や、圧力により粘着性を発現する形態の粘着剤等を用いることができる。なお、接合層としては、接着剤を用いてもよい。このような接合層としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。
The bonding layers 20a, 20b, and 20c are respectively the first
なお、本実施形態では、反射スクリーン100の厚み方向において、映像源側から順に、第1基材層17、第1異方性拡散層16、第2異方性拡散層15、第2基材層14と配置される例を挙げて説明したが、これに限らず、厚み方向における第1基材層17と第1異方性拡散層16の位置、第2異方性拡散層15と第2基材層14との位置は、適宜入れ替えてもよい。
また、例えば、第1基材層17が十分な剛性を有するならば、第2基材層14を備えない形態としてもよい。
In the present embodiment, in the thickness direction of the
For example, if the first
図4は、レンズ層13について説明する図である。
レンズ層13は、第2基材層14の背面側に設けられた光透過性を有する層であり、その背面側の面にフレネルレンズ形状を有している。
本実施形態のレンズ層13は、図4(a)に示すように、点Fを中心として単位レンズ131が同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状を有している。この単位レンズ131が配列されて形成されるサーキュラーフレネルレンズ形状の光学的中心(フレネルセンター)である点Fは、反射スクリーン100の画面(表示領域)の画面左右方向中央を通る直線上であって画面の領域外であり、反射スクリーン100の下方となる位置に位置している。
なお、本実施形態では、レンズ層13がサーキュラーフレネルレンズ形状を有する例を挙げて説明するが、リニアフレネルレンズ形状を有する形態としてもよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating the
The
4A, the
In the present embodiment, the
単位レンズ131は、図4(b)に示すように、スクリーン面に直交する方向(反射スクリーン100の厚み方向)に平行であって、単位レンズ131の配列方向に平行な断面における断面形状が、略三角形状である。
この単位レンズ131は、背面側に凸であり、レンズ面132と、レンズ面132に対向する非レンズ面133とを備えている。図4(b)に示す断面において、反射スクリーン100の使用状態では、単位レンズ131は、レンズ面132が非レンズ面133よりも鉛直方向上側に位置している。
また、単位レンズ131において、図4(b)に示すように、レンズ面132がスクリーン面に平行な面となす角度は、αであり、非レンズ面133がスクリーン面に平行な面となす角度は、β(β>α)である。単位レンズ131の配列ピッチは、Pであり、単位レンズ131のレンズ高さ(スクリーンの厚み方向における頂点tから単位レンズ131間の谷底となる点vまでの寸法)は、Hである。
As shown in FIG. 4B, the
The
In the
理解を容易にするために、図2及び図4等では、単位レンズ131の配列ピッチP、角度α,βは、単位レンズ131の配列方向において一定であるように示している。しかし、本実施形態の単位レンズ131は、実際には、配列ピッチP等が一定であるが、角度αが単位レンズ131の配列方向においてフレネルセンターとなる点Fから離れるにつれて次第に大きくなっている。
なお、上述の例に限らず、角度α等は、一定としてもよいし、配列ピッチPが、単位レンズ131の配列方向に沿って次第に変化する形態としてもよく、映像光を投影する映像源LSの画素(ピクセル)の大きさや、映像源LSの投射角度(反射スクリーン100のスクリーン面への映像光の入射角度)、反射スクリーン100の画面サイズ、各層の屈折率、使用環境に応じた所望する光学特性等に応じて、適宜変更可能である。
このレンズ層13は、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂により形成されている。なお、レンズ層13は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
In order to facilitate understanding, in FIGS. 2 and 4 and the like, the arrangement pitch P and the angles α and β of the
The angle α and the like are not limited to the above-described example, and the arrangement pitch P may be gradually changed along the arrangement direction of the
The
反射層12は、光を反射する作用を有する層である。この反射層12は、少なくともレンズ面132に形成される。本実施形態の反射層12は、図2や図3(b)に示すように、レンズ面132に形成されているが、非レンズ面133には形成されていない。
この反射層12は、反射時に映像光の偏光面を変化させて偏光状態を変化させないように、光を正反射(鏡面反射)するものが好ましい。
反射層12は、レンズ面132上に、アルミニウムや銀、ニッケル等の金属を蒸着する、又は、スパッタリングする等により形成することができる。
The
The
The
光吸収層11は、レンズ層13及び反射層12の背面側に設けられ、光を吸収する作用を有している。本実施形態の光吸収層11は、反射層12及び非レンズ面133を被覆しており、非レンズ面133に光吸収層11が形成された形態となっている。
光吸収層11は、黒色等の暗色系の塗料や、黒色等の暗色系の顔料や染料及び光吸収作用を有するビーズ等を含有する熱硬化型樹脂もしくは紫外線硬化型樹脂等を、反射層12をレンズ面132に形成したレンズ層13の背面側(フレネルレンズ形状側)に塗布して硬化させることにより、形成される。
The
The light-absorbing
ここで、図2に戻り、実施形態の反射スクリーン100へ入射する映像光及び外光の様子を説明する。理解を容易にするために、反射スクリーン100の表面層19、着色プライマ層18、第1基材層17、第1異方性拡散層16、第2異方性拡散層15、第2基材層14、レンズ層13の屈折率は等しいものとし、映像光に関しては、左眼用映像光L1及び右眼用映像光L2をまとめて映像光L3として説明する。
図2に示すように、映像源から投影された大部分の映像光L3は、反射スクリーン100の下方から入射し、表面層19、第1基材層17を透過し、第1異方性拡散層16及び第2異方性拡散層15で画面上下方向及び画面左右方向に拡散され、第2基材層14を透過してレンズ層13の単位レンズ131へ入射する。
Here, returning to FIG. 2, the state of the image light and the external light incident on the
As shown in FIG. 2, most of the image light L3 projected from the image source enters from below the
そして、映像光L3は、レンズ面132へ入射して反射層12によって反射され、観察者O側へ向かって進み、再び、第1異方性拡散層16及び第2異方性拡散層15で画面上下方向及び画面方向に拡散されて、反射スクリーン100から出射する。なお、角度β(図3(b)参照)は、映像光L3が反射スクリーン100の下方から投射され、かつ、反射スクリーン100の画面上下方向の各点における映像光L3の入射角度よりも大きいので、映像光L3が非レンズ面133に直接入射することはなく、非レンズ面133は、映像光L3の反射には影響しない。
Then, the image light L3 enters the
一方、照明光等の不要な外光G1,G2は、図2に示すように、主として反射スクリーン100の上方から入射し、表面層19等を透過し、第1異方性拡散層16及び第2異方性拡散層15により拡散され、レンズ層13の単位レンズ131へ入射する。
そして、一部の外光G1は、非レンズ面133へ入射して、光吸収層11によって吸収される。また、一部の外光G2は、レンズ面132で反射して、主として反射スクリーン100の下方側へ向かうので、観察者O側には直接届かず、また、届いた場合にもその光量は、映像光L3に比べて大幅に少ない。従って、反射スクリーン100では、外光G1,G2による映像のコントラスト低下を抑制できる。
以上のことから、本実施形態の反射スクリーン100によれば、明室環境下であっても、コントラストが高く、明るく良好な映像を表示できる。
On the other hand, unnecessary external lights G1 and G2 such as illumination light are mainly incident from above the
A part of the external light G1 enters the
From the above, according to the
ここで、映像光として偏光を反射スクリーンに投射するパッシブ方式の立体映像表示システム等では、反射スクリーン内を透過する映像光に与える位相差、即ち、反射スクリーンのリタデーション値が小さいことが、映像光の偏光状態を維持し、クロストークを低減する観点から好ましい。
前述の図2の映像光L3に示すように、映像光L3は、反射スクリーン100に対して、スクリーン面の法線方向に対して画面上下方向において大きな角度(約40°〜80°)をなす方向から入射し、反射スクリーン100を透過して反射層12で反射し、映像源側へスクリーン面の法線方向に略平行に進み、反射スクリーン100から出射している。
Here, in a passive 3D image display system that projects polarized light as image light on a reflection screen, the phase difference given to image light transmitted through the reflection screen, that is, the retardation value of the reflection screen is small. This is preferable from the viewpoint of maintaining the polarization state and reducing crosstalk.
As shown in the video light L3 of FIG. 2 described above, the video light L3 makes a large angle (about 40 ° to 80 °) with respect to the
即ち、反射スクリーン100のリタデーション値Reは、スクリーン面に対する法線方向に対して角度γをなす方向から入射して反射層12に到達するまでに反射スクリーン100内を透過する映像光が進む方向におけるリタデーション値(反射前のリタデーション値)Re1と、反射層12で反射した光が表面層19から出射するまでにスクリーン面の略法線方向に平行に進む方向におけるリタデーション値(反射後のリタデーション値)Re2との和(合計のリタデーション値)に相当する。そして、クロストークを低減する観点から、波長587nmの光に対して、このリタデーション値Reを30nm以下とすることが好ましく、20nm以下とすることがさらに好ましい。
That is, the retardation value Re of the
波長587nmの光は、可視光(380nm〜780nm)の基準光であり、波長587nmの光に対するリタデーション値Reが30nm以下であれば、可視光波長域全域、特に、クロストークが視認されやすい長波長側の可視光(赤色光)においても十分クロストークが低減される。
リタデーション値Reが30nm以上となる場合には、反射スクリーン100の入射前の映像光の偏光状態と、出射後の映像光との偏光状態とが異なってしまう。これにより、例えば、左眼用映像光L1の一部が、右眼用透過部42を透過して右眼で視認されることとなり、クロストークが発生し、良好な3D映像の視認を妨げてしまう。
The light with a wavelength of 587 nm is a reference light of visible light (380 nm to 780 nm), and if the retardation value Re for the light with a wavelength of 587 nm is 30 nm or less, the entire wavelength range of visible light, in particular, a long wavelength in which crosstalk is easily visible. Even in the visible light (red light) on the side, crosstalk is sufficiently reduced.
When the retardation value Re is 30 nm or more, the polarization state of the image light before the
従って、反射スクリーンの画面中央における反射スクリーンのリタデーション値Re(Re=Re1+Re2)を30nm以下、より好ましくは20nmとすることにより、反射スクリーン100内を透過する映像光の位相の変化を大幅に抑制し、位相の変化による偏光状態の変化に起因したクロストークを大幅に低減できる。
本実施形態の反射スクリーン100は、第1基材層17及び第2基材層14を、アクリル樹脂製とすることにより、スクリーン面の法線方向におけるリタデーション値Re2及びスクリーン面の法線方向に対して入射角67°で入射する光の進行方向に対するリタデーション値Re1の和であるリタデーション値Reを30nm以下としている。
Therefore, by setting the retardation value Re (Re = Re1 + Re2) of the reflection screen at the center of the reflection screen to 30 nm or less, more preferably 20 nm, the change in the phase of the image light transmitted through the
In the
ここで、リタデーション値Re1について、反射スクリーン100のスクリーン面への光の入射角67°とした理由は、本実施形態のような短焦点型の映像源LS1,LS2からの反射スクリーン100への映像光の画面上下方向における入射角の範囲が約40〜80°であり、スクリーン画面中央となる点Cでの入射角が67°前後となるからである。
以上のことから、本実施形態によれば、明室環境下においても明るく、コントラストが高く、かつ、クロストークが大幅に低減された良好な映像を表示できる。また、リタデーション値に大きな影響を与えないプライマ層を着色して着色層を設けているので、リタデーション値が増加することなく、製造も容易である。
Here, the reason for setting the retardation value Re1 to the light incident angle of 67 ° on the screen surface of the
From the above, according to the present embodiment, it is possible to display a good video image that is bright, has high contrast, and has greatly reduced crosstalk even in a bright room environment. In addition, since the colored layer is provided by coloring the primer layer that does not significantly affect the retardation value, the retardation value does not increase and the production is easy.
(第2実施形態)
図5は、第2実施形態の反射スクリーン200の層構成を説明する図である。図5は、図2に示す断面に相当する断面を示している。
第2実施形態の反射スクリーン200は、着色プライマ層18を備えず、着色されていない透明プライマ層28及び着色接合層21を備えている点が異なる以外は、前述の第1実施形態の反射スクリーン100と同様の形態である。従って、前述の第1実施形態の反射スクリーン100と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
反射スクリーン200は、厚み方向において映像源側から順に、表面層19、透明プライマ層28、第1基材層17、着色接合層21、第1異方性拡散層16、接合層20c、第2異方性拡散層15、接合層20b、第2基材層14、レンズ層13、反射層12、光吸収層11を備え、これらが一体に積層されている。この反射スクリーン200は、前述の第1実施形態の反射スクリーン100と同様に、映像表示システム1に用いられる。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram illustrating the layer configuration of the
The
The
この第2実施形態の反射スクリーン200も、映像光の入射方向及び反射方向におけるリタデーションの総和となるリタデーション値Reは、30nm以下であることが好ましく、20nm以下であることがより好ましい。
着色接合層21は、第1基材層17と第1異方性拡散層16とを接合する接合層であり、所定の透過率となるように暗色に着色されている。この着色接合層21は、感圧型の粘着剤であり、前述の着色プライマ層18が含有する灰色や黒色の顔料や染料等と同様の顔料や染料を含有している。
In the
The
この着色接合層21は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を用いて形成され、その厚さを1〜30μmとすることができる。また、着色接合層21は、前述の着色プライマ層18と同様に、光の透過率が50〜80%とすることが好ましい。
本実施形態とした場合にも、前述の第1実施形態と同様に、明室環境下においても明るく、コントラストが高く、かつ、クロストークが大幅に低減された良好な映像を表示できる。また、反射スクリーン200を構成する層を増やすことなく着色層を設けることができるので反射スクリーン200のリタデーション値を低減することができる。また、製造も容易である。
The
Even in the case of the present embodiment, as in the first embodiment described above, it is possible to display a good image that is bright, has high contrast, and has significantly reduced crosstalk even in a bright room environment. In addition, since the colored layer can be provided without increasing the number of layers constituting the
(第3実施形態)
図6は、第3実施形態の反射スクリーン300の層構成を説明する図である。図5は、図2に示す断面に相当する断面を示している。
第3実施形態の反射スクリーン300は、第1基材層17、第1異方性拡散層16、第2異方性拡散層15、第2基材層14を備えておらず、透明プライマ層28、着色層35、拡散層34を備える点が、前述の第1実施形態とは異なる。従って、前述の第1実施形態の反射スクリーン100及び第2実施形態の反射スクリーン200と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a diagram illustrating the layer configuration of the
The
反射スクリーン300は、厚み方向において映像源側から順に、表面層19、透明プライマ層28、着色層35、拡散層34、レンズ層13、反射層12、光吸収層11を備え、これらが一体に積層されている。この反射スクリーン300は、前述の第1実施形態の反射スクリーン100と同様に、映像表示システム1に用いられる。
本実施形態のレンズ層13は、拡散層34の背面側の面に一体に形成されている。
The
The
拡散層34は、光透過性を有するアクリル樹脂を母材とし、光拡散作用を有する拡散材を含有する層である。
拡散層34の母材としては、前述の第1基材層17及び第2基材層に使用するPMMA等のアクリル樹脂を用いることができる。また、拡散層34に含有される拡散材としては、アクリル系、スチレン系、アクリル・スチレンの共重合体等の樹脂製の粒子や、シリコン系等の無機粒子等を使用できる。
この拡散層34は、その厚さが100〜200μm程度とすることが、像ぼけを防止しつつ、かつ、良好な視野角を得る観点から好ましい。また、このとき、拡散材の平均粒径は、拡散層34の厚さにもよるが、約1〜30μmのものが好ましい。
The
As the base material of the
The thickness of the
着色層35は、所定の透過率とするための灰色や黒色等の染料や顔料等により着色が施された樹脂製の層である。本実施形態では、着色層35は、拡散層34の映像源側(観察者側)に位置している。
この着色層35は、反射スクリーン10に入射する照明光等の不要な外光や迷光を吸収して、映像のコントラストを向上させる機能を有する。
着色層35の母材としては、前述の第1基材層17及び第2基材層に使用するPMMA等のアクリル樹脂を用いることができる。
この着色層35は、光の透過率が50〜80%とすることが好ましい。また、着色層35の厚さは、30μm〜1.5mm程度とすること好ましい。
The
The
As a base material of the
The
本実施形態の着色層35と拡散層34は、共押し出し成型され、一体に積層されて形成されている。なお、着色層35を単層とし、拡散材と顔料や染料等の着色材とを共に含有する形態としてもよい。
この第3実施形態の反射スクリーン300も、映像光の入射方向及び反射方向におけるリタデーション値の総和Reは、30nm以下であることが好ましく、20nm以下であることがより好ましい。
The
In the
本実施形態とした場合には、反射スクリーンを構成する層数を減らすことができ、反射スクリーン300のリタデーション値Reを大幅に低減することができる。
また、第1実施形態及び第2実施形態では、一般的に高価である異方性拡散層(第1異方性拡散層16及び第2異方性拡散層15)を用いているが、本実施形態によれば、異方性拡散層を用いておらず、拡散層34及び着色層35を押し出し成型しているので、生産コストや作業時間等を大幅に低減でき、より安価な反射スクリーンとすることができる。さらに、本実施形態によれば、積層される層の数を抑え、より薄型化でき、生産コストも低減できる。
In the case of this embodiment, the number of layers constituting the reflective screen can be reduced, and the retardation value Re of the
In the first embodiment and the second embodiment, generally expensive anisotropic diffusion layers (the first
ここで、実施形態の反射スクリーン100,200,300の実施例及び比較例に相当する反射スクリーンを作製し、そのリタデーション値やクロストーク率、コントラストやピークゲイン等について調べた。
実施例1は、第1実施形態の反射スクリーン100の実施例に相当し、実施例2は、第2実施形態の反射スクリーン200、実施例3は、第3実施形態の反射スクリーン300に相当する。これらの実施例及び比較例の反射スクリーンは、画面サイズが対角80インチサイズ(1771×996mm)である。
Here, reflective screens corresponding to examples and comparative examples of the
Example 1 corresponds to the example of the
各実施例に用いられる層について説明する。
表面層19は、ウレタンアクリレート樹脂製であり、その厚さが25μmである。
着色プライマ層18は、ポリエステル樹脂製であり、膜厚が15μmであり、黒色の顔料を含有しており、黒色透明に着色されている。この着色プライマ層18の可視光透過率は、約60%である。
透明プライマ層28は、ポリエステル樹脂製であり、膜厚が15μmであり、透明である。
第1基材層17及び第2基材層14は、PMMA製であり、その厚さが50μmである。
第1異方性拡散層16及び第2異方性拡散層15は、紫外線硬化型のアクリル樹脂製であり、厚さが約40μmである。
The layers used in each example will be described.
The
The
The
The first
The first
接合層20a,20bは、アクリル樹脂製の感圧型の粘着材であり、厚さが25μmである。
着色接合層21は、黒色の顔料を含有するアクリル樹脂製の感圧型の粘着材であり、厚さが15μmである。着色接合層21は、黒色透明に着色されている。この着色接合層21の可視光透過率は、約60%である。
拡散層34は、シリコン樹脂製の拡散材(平均粒径10μm)を含有するPMMA樹脂製であり、厚さ200μmである。
着色層35は、黒色顔料を含有するPMMA樹脂製の厚さ38μmの層であり、黒色透明である。この着色層35の可視光透過率は、約60%である。
レンズ層13は、ウレタンアクリレート樹脂製である。
反射層12は、アルミニウムを蒸着して形成されている。
光吸収層11は、黒色顔料を含有するエポキシ系樹脂を塗付して硬化させ、形成されている。
The bonding layers 20a and 20b are pressure-sensitive adhesive materials made of acrylic resin and have a thickness of 25 μm.
The
The
The
The
The
The
比較例の反射スクリーンは以下の通りである。
比較例1,2の反射スクリーンは、第1実施形態及び第2実施形態の比較例に相当し、第1基材層17及び第2基材層14がいずれもPC樹脂製であり、厚さ200μmである。
比較例3の反射スクリーンは、第3実施形態の反射スクリーンの比較例に相当し、着色層35及び拡散層34の母材がPC樹脂製である。
比較例4は、黒色の布地層(厚さ320μm)の観察者側に樹脂層(厚さ約170μm)を備え、その観察者側に銀色の塗料等により形成された反射層(厚さ約30μm)を備える反射スクリーンである。
The reflective screen of the comparative example is as follows.
The reflective screens of Comparative Examples 1 and 2 correspond to Comparative Examples of the first embodiment and the second embodiment, and both the first
The reflective screen of Comparative Example 3 corresponds to the comparative example of the reflective screen of the third embodiment, and the base material of the
In Comparative Example 4, a black fabric layer (thickness: 320 μm) is provided with a resin layer (thickness: about 170 μm) on the viewer side, and a reflective layer (thickness: about 30 μm) formed of silver paint or the like on the viewer side. ).
クロストーク率は、実際に映像源LS2から映像光L2(右眼用透過部42を透過する偏光)をスクリーンに投影し、左眼用透過部41を通して輝度計により測定した点Cの輝度(BLIND)と、右眼用透過部42を通して輝度計により測定した点Cの輝度(OPEN)の比からで算出される値である。このクロストーク率は、以下の式1により得られる。このとき輝度は、暗室環境下で、反射スクリーンの中央となる点Cから法線方向に3mの位置から、輝度計(コニカミノルタ社製のLS−110)にて測定した。
クロストーク率=(BLIND/OPEN)×100(%) ・・・(式1)
このクロストーク率は、その値が好ましくは5%以下、より好ましくは3%と以下、さらに好ましくは1.5%以下となる反射スクリーンとすることが、良好な3D映像を表示する観点から好ましい。
The crosstalk rate is calculated by projecting the image light L2 (polarized light transmitted through the right-eye transmission unit 42) from the image source LS2 onto the screen, and measuring the luminance at the point C (BLIND) measured by the luminance meter through the left-eye transmission unit 41. ) And the ratio of the luminance (OPEN) at point C measured by the luminance meter through the right-
Crosstalk rate = (BLIND / OPEN) × 100 (%) (Formula 1)
The crosstalk rate is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and even more preferably 1.5% or less, from the viewpoint of displaying a good 3D image. .
また、反射スクリーンとしてのリタデーション値Reは、映像光が反射スクリーンに入射して反射層に到達するまでのリタデーション値(反射前リタデーション値)Re1と、反射層で反射後にスクリーンの略正面方向へ進んで反射スクリーンから出射するまでのリタデーション値(反射後リタデーション値)Re2との和に相当する。
反射後リタデーション値Re2は、反射スクリーンの厚み方向(スクリーン面の法線方向)におけるリタデーション値である。反射前リタデーション値Re1は、反射スクリーンへの入射角を67°とした際に、光が反射スクリーン内を透過する方向におけるリタデーション値に相当するものである。これらは、各方向における各層のリタデーション値の和にそれぞれ相当する。
In addition, the retardation value Re as a reflective screen is a retardation value (retardation value before reflection) Re1 until image light enters the reflective screen and reaches the reflective layer, and proceeds in a substantially front direction of the screen after being reflected by the reflective layer. This corresponds to the sum of the retardation value (retardation value after reflection) Re2 until the light exits from the reflective screen.
The post-reflection retardation value Re2 is a retardation value in the thickness direction of the reflective screen (the normal direction of the screen surface). The pre-reflection retardation value Re1 corresponds to a retardation value in a direction in which light is transmitted through the reflection screen when the incident angle to the reflection screen is 67 °. These correspond to the sum of the retardation values of each layer in each direction.
リタデーション値(反射前リタデーション値Re1及び反射後リタデーション値Re2)は、位相差測定装置(KOBRA−WR 王子計測機器株式会社製)を用いて測定した。測定の際の各種条件は、以下の通りである。
測定モード:入射角依存性測定
測定方法:標準
波長:λ 約587nm
Nave:1.585
採用データ:θ=0°のデータを記録
なお、反射前リタデーション値Re1を、反射スクリーンへの光の入射角を67°とした際のリタデーション値としたのは、前述の通り、超短焦点型のプロジェクタである映像源LS1,LS2からの各実施例及び比較例の反射スクリーンへの映像光の画面上下方向における入射角が約40〜80°であり、スクリーン画面中央となる点Cでの入射角が約67°になるという理由からである。
Retardation values (pre-reflection retardation value Re1 and post-reflection retardation value Re2) were measured using a phase difference measuring device (KOBRA-WR Oji Scientific Instruments). Various conditions at the time of measurement are as follows.
Measurement mode: Incident angle dependence measurement Measurement method: Standard Wavelength: λ About 587 nm
Nave: 1.585
Adopted data: Recorded data of θ = 0 ° As described above, the pre-reflection retardation value Re1 is the retardation value when the incident angle of light on the reflective screen is 67 °. The incident angle of the image light from the image sources LS1 and LS2 which are the projectors of the first and second embodiments to the reflection screen of each of the embodiments and the comparative example is about 40 to 80 ° in the vertical direction of the screen, and is incident at the point C which is the center of the screen screen. This is because the angle is about 67 °.
次に、各実施例及び比較例の反射スクリーンに対して、実際に映像源LS1から映像光(白色表示)を投射して、そのピークゲイン(PG)、1/2角、コントラスト等を調べた。
図7は、各実施例及び比較例の反射スクリーンの評価方法を説明する図である。
まず、暗室環境下において、図7に示すように、映像源LS1から白色光を照射し、画面中央となる点Cを通り画面左右方向に平行な面内において、点Cに対してd1=3m離れた位置であって、点Cを通るスクリーン面の法線方向(正面方向)となす角度ε=0°、±10°、±20°、±30°、±40°となる方向から、輝度計(コニカミノルタ社製 LS−110)によって点Cにおける輝度を測定した。そして、測定によって得られた画面左右方向の輝度分布から、画面左右方向におけるピークゲイン、画面左右方向の1/2角αを得た。
Next, image light (white display) was actually projected from the image source LS1 on the reflective screens of the examples and comparative examples, and the peak gain (PG), ½ angle, contrast, and the like were examined. .
FIG. 7 is a diagram for explaining a method of evaluating the reflective screens of the examples and comparative examples.
First, in a dark room environment, as shown in FIG. 7, white light is emitted from the video source LS1, and d1 = 3 m with respect to the point C in a plane parallel to the horizontal direction of the screen passing through the point C that is the center of the screen. Brightness from the direction of the distance ε = 0 °, ± 10 °, ± 20 °, ± 30 °, ± 40 °, which is a position away from the normal direction (front direction) of the screen surface passing through point C The luminance at point C was measured with a meter (LS-110, manufactured by Konica Minolta). Then, from the luminance distribution in the horizontal direction of the screen obtained by the measurement, the peak gain in the horizontal direction of the screen and the half angle α in the horizontal direction of the screen were obtained.
ここで、ゲインとは、上述のように、各実施例及び比較例の反射スクリーンに対して、光(白色光)を映像源LS1から投射し、各実施例及び比較例の反射スクリーンに光が入射する入射面での照度と、反射層12で反射されて実施例及び比較例の反射スクリーンから出射する光の輝度を、シート面(光拡散層全体としてみたときの平面方向)の法線方向となす角度毎に測定し、以下に示す(式1)より求められる値である。ここでは、照度は、点Cでの照度(不図示の照度計(コニカミノルタ社製 CS−200A)により測定)であり、輝度は、上述の測定で得られる輝度である。
G=π×K/I ・・・(式1)
この(式1)において、ゲインをG、円周率をπ、輝度をK(cd/m2)、照度をI(lx)で示している。そして、ピークゲインとは、得られたゲインの中でもっとも値が高いものを指す。
Here, as described above, the gain means that light (white light) is projected from the image source LS1 to the reflective screens of the examples and comparative examples, and light is reflected on the reflective screens of the examples and comparative examples. The illuminance at the incident surface and the brightness of the light reflected from the
G = π × K / I (Formula 1)
In (Equation 1), the gain is indicated by G, the circumference is π, the luminance is K (cd / m 2), and the illuminance is I (lx). The peak gain indicates the highest gain among the obtained gains.
また、コントラストは、明室環境下(点Cでの照度:100lx)における、各実施例及び比較例の反射スクリーンの白色表示時の画面中央となる点Cでの輝度(白輝度:W)と、黒色表示時の点Cでの輝度(黒輝度:B)との比である。これらの輝度は、前述の1/2角α等の測定と同様に、点Cに対してd1=3m離れた位置であって、点Cを通るスクリーン面の法線方向(正面方向、ε=0°)から前述の輝度計(コニカミノルタ社製 LS−110)により測定した。 Further, the contrast is the brightness (white brightness: W) at point C, which is the center of the screen when white is displayed on the reflective screens of the examples and comparative examples in the bright room environment (illuminance at point C: 100 lx). The ratio with the luminance at point C during black display (black luminance: B). Similar to the measurement of the half angle α and the like described above, these luminances are at a position d1 = 3 m away from the point C, and are in the normal direction (front direction, ε = 0 °) and the above luminance meter (LS-110 manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.).
各実施例及び比較例のリタデーション値Re及びクロストーク率、ピークゲイン、コントラスト、画面左右方向における1/2角等の測定結果をまとめた結果が以下に示す表1である。 Table 1 shows the results obtained by summarizing the measurement results of the retardation value Re, crosstalk ratio, peak gain, contrast, half angle in the horizontal direction of the screen, and the like of each example and comparative example.
上記表1に示すように、実施例1〜3は、リタデーション値が30nm以下であり、特に、実施例1,2は、リタデーション値が20nm近傍となっており、クロストーク率が低く、1.5%以下となっており、コントラスト、画面左右方向の1/2角も反射スクリーンとして十分であった。
一方、比較例1〜3の反射スクリーンでは、1/2角やピークゲインは十分であったが、リタデーション値が好ましい範囲を超えて高く、クロストーク率も50%以上であり、良好な3D映像が視認できなかった。また、比較例4の反射スクリーンでは、実施例3の反射スクリーンと同等程度にクロストーク率が低下しており、ピークゲインも著しく高いが、コントラストが低く映像が不明瞭であり、また、1/2角が小さく、視野角も狭く、不十分であった。
As shown in Table 1 above, Examples 1 to 3 have a retardation value of 30 nm or less. In particular, Examples 1 and 2 have a retardation value of around 20 nm and have a low crosstalk ratio. It was 5% or less, and the contrast and the ½ angle in the horizontal direction of the screen were sufficient as a reflective screen.
On the other hand, in the reflective screens of Comparative Examples 1 to 3, the half angle and the peak gain were sufficient, but the retardation value was higher than the preferred range, the crosstalk rate was 50% or more, and a good 3D image Was not visible. Further, in the reflective screen of Comparative Example 4, the crosstalk rate is reduced to the same extent as that of the reflective screen of Example 3, the peak gain is remarkably high, but the contrast is low and the image is unclear. The two corners were small and the viewing angle was narrow, which was insufficient.
従って、実施例1〜3の反射スクリーンとすれば、明るく、コントラストも高く、かつ、クロストークが大幅に改善された良好な3D映像を表示できる。
また、実施例1の反射スクリーンは、最も黒輝度が低くなり、コントラストが他の実施例2,3の反射スクリーンに比べてさらに良好であった。また、実施例2の反射スクリーンは、実施例1に比べて製造が容易である。また、実施例3の反射スクリーンは、製造が容易であり、また、生産コストが大幅に低減できる。
Therefore, if the reflective screens of the first to third embodiments are used, it is possible to display a good 3D video image that is bright, has high contrast, and has greatly improved crosstalk.
Moreover, the reflective screen of Example 1 had the lowest black luminance, and the contrast was even better than the reflective screens of other Examples 2 and 3. Further, the reflective screen of Example 2 is easier to manufacture than Example 1. Moreover, the reflective screen of Example 3 is easy to manufacture, and the production cost can be greatly reduced.
(変形形態)
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(1)第1実施形態及び第2実施形態において、着色される層は、着色プライマ層18、着色接合層21である例を示したが、これに限らず、プライマ層及び接合層は透明とし、レンズ層13が着色される形態としてもよい。
(Deformation)
Without being limited to the embodiments described above, various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In the first and second embodiments, the colored layers are the
(2)第1実施形態及び第2実施形態において、反射スクリーン100,200は、第1異方性拡散層16及び第2異方性拡散層15を備える例を示したが、これに限らず、例えば、さらに第3異方性拡散層及び第4異方性拡散層を、例えば、第2異方性拡散層15と第2基材層14との間に一体に積層して設けてもよい。
このとき、第3異方性拡散層の第1の方向及び第4異方性拡散層の第1の方向は、ともに画面左右方向に平行な方向とし、第3異方性拡散層の角度範囲A1を入射角+5°〜+45°の範囲とし、第4異方性拡散層の角度範囲A1を−5°〜−45°とすることにより、画面左右方向に光を拡散することができ、画面左右方向の視野角を広く維持できる。
(2) In the first embodiment and the second embodiment, the reflection screens 100 and 200 have been described as including the first
At this time, the first direction of the third anisotropic diffusion layer and the first direction of the fourth anisotropic diffusion layer are both parallel to the horizontal direction of the screen, and the angle range of the third anisotropic diffusion layer By setting A1 to an incident angle range of + 5 ° to + 45 ° and an angular range A1 of the fourth anisotropic diffusion layer to be −5 ° to −45 °, light can be diffused in the horizontal direction of the screen. A wide viewing angle in the left-right direction can be maintained.
(3)各実施形態において、単位レンズ131は、図2等に示す断面形状が略三角形形状である例を示したが、これに限らず、例えば、略台形形状であり、レンズ面と非レンズ面とが、スクリーン面に平行な頂面を挟んで対向する形態としてもよい。このとき、頂面は、映像光の反射に寄与しない領域に形成されることが好ましい。頂面上には、光吸収層を形成してもよいし、反射層を形成してもよい。
また、単位レンズ131のレンズ面132及び非レンズ面133は、一部が曲線状となっていてもよし、少なくとも一方が、複数の面から構成される形態としてもよい。
(3) In each embodiment, the
Further, the
(4)各実施形態において、反射スクリーン100〜300は、光吸収層11を備え、非レンズ面133が、光吸収層11で被覆される例を示したが、これに限らず、非レンズ面133上にも反射層12が形成される形態としてもよい。このとき、反射層12の厚さが十分あれば、光吸収層11を備えなくともよい。
この場合、反射層12は、単位レンズ131間の谷部を充填し、その背面側の面が略平面状となる形態としてもよいし、単位レンズ131の凹凸形状に沿って所定の厚さで形成される形態としてもよいし、十分な反射特性を有しているならば、その厚さが均一でなくともよい。
(4) In each embodiment, the reflection screens 100 to 300 include the
In this case, the
(5)各実施形態において、表面層19は、塗膜である例を示したが、これに限らず、表面層19の基材としてリタデーション値が十分低いもしくは0であるような部材を選択できるのであれば、表面層19をフィルム状の部材とし、不図示の接合層等により、着色プライマ層18又は透明プライマ層28を介して第1基材層17又は着色層35に接合される形態としてもよい。
(5) In each embodiment, although the
(6)各実施形態において、反射スクリーン100〜300は、その背面側に設けられた支持板50に不図示の粘着材層等を介して接合されており、略平板状である例を示したが、これに限らず、例えば、支持板50を備えず、反射スクリーン100〜300が粘着材層等を介して壁面等に接合される形態としてもよいし、支持板50を裏面に接合した状態で壁面に固定されたり、フック等の支持部材で壁面に吊り下げされたりする形態等としてもよい。
また、各実施形態において、反射スクリーン100〜300は、使用時及び不使用時には略平板状である例を示したが、これに限らず、不使用時には巻き取って保管できる巻き取り可能な形態としてもよい。このような形態の場合には、支持板50等を設けず、反射スクリーン100〜300の背面側を、光を透過しにくい布製又は樹脂製の遮光幕や耐傷性を向上させる保護層等で被覆する形態としてもよい。
(6) In each embodiment, the
Moreover, in each embodiment, although the reflective screens 100-300 showed the example which is substantially flat form at the time of use and non-use, it is not restricted to this, As a form which can be wound up and can be stored at the time of non-use Also good. In the case of such a configuration, the
(7)第1実施形態において、映像源LS1、LS2は、鉛直方向において反射スクリーン100より下方に位置し、映像光L1,L2が反射スクリーン10の下方から斜めに投射される例を示したが、これに限らず、例えば、映像源LS1,LS2が、鉛直方向において反射スクリーン100より上方に位置し、映像光L1,L2が反射スクリーン100の上方から斜めに投射される形態としてもよい。このとき、反射スクリーン100は、図2や図4等に示すレンズ層13の上下方向を反転させた形態とすればよい。
なお、第2実施形態及び第3実施形態においても、同様である。
(7) In the first embodiment, the video sources LS1 and LS2 are positioned below the
The same applies to the second embodiment and the third embodiment.
なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。 In addition, although this embodiment and modification can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the present invention is not limited by the embodiments described above.
1 映像表示システム
100,200,300 反射スクリーン
11 光吸収層
12 反射層
13 レンズ層
14 第2基材層
15 第2異方性拡散層
16 第1異方性拡散層
17 第1基材層
18 着色プライマ層
19 表面層
20a,20b,20c 接合層
21 着色接合層
28 透明プライマ層
34 拡散層
35 着色層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Video display system 100,200,300
Claims (8)
レンズ面と非レンズ面とを有し背面側に凸となる単位レンズが複数配列されたフレネルレンズ形状を背面側に有するレンズ層と、
少なくとも前記単位レンズの前記レンズ面に形成され、光を略正反射する反射層と、
前記レンズ層よりも映像源側に配置される少なくとも1つの光学機能層と、
を備え、
該反射スクリーンへスクリーン面の法線方向に対して67°をなす方向から入射した映像光が反射層に到達するまでの映像光の進行方向における反射前リタデーション値Re1と、前記反射層で反射してスクリーン面の法線方向に略平行に進んで該反射スクリーンから出射するまでの映像光の進行方向における反射後リタデーション値Re2との和が、30nm以下であること、
を特徴とする反射スクリーン。 A reflection screen for reflecting image light including two different polarized lights projected from an image source so as to be observable;
A lens layer having a lens surface and a non-lens surface and having a Fresnel lens shape on the back side in which a plurality of unit lenses convex on the back side are arranged;
A reflective layer that is formed on at least the lens surface of the unit lens and substantially regularly reflects light;
At least one optical functional layer disposed closer to the image source than the lens layer;
With
The reflection value Re1 before reflection in the traveling direction of the image light until the image light incident from the direction forming 67 ° with respect to the normal direction of the screen surface to the reflection screen reaches the reflection layer, and reflected by the reflection layer. The sum with the post-reflection retardation value Re2 in the traveling direction of the image light that travels substantially parallel to the normal direction of the screen surface and exits from the reflecting screen is 30 nm or less,
Reflective screen featuring.
前記光学機能層の少なくとも1つは、前記レンズ層よりも観察者側に設けられ、拡散作用が異方性を有する異方性拡散層であり、これを支持するアクリル樹脂製の基材層を備えること、
を特徴とする反射スクリーン。 The reflective screen according to claim 1.
At least one of the optical function layers is an anisotropic diffusion layer that is provided closer to the viewer than the lens layer and has an anisotropic diffusion function, and a base layer made of acrylic resin that supports the diffusion layer. Preparing,
Reflective screen featuring.
前記光学機能層の1つは、所定の濃度に着色された着色層であり、
前記着色層は、粘着機能又は前記基材層へ他部材を積層するための下地機能を有すること、
を特徴とする反射スクリーン。 The reflective screen according to claim 2,
One of the optical functional layers is a colored layer colored to a predetermined concentration,
The colored layer has an adhesive function or a base function for laminating other members to the base material layer,
Reflective screen featuring.
前記光学機能層の1つは、光を拡散する拡散材を含有するアクリル樹脂の拡散層であること、
を特徴とする反射スクリーン。 The reflective screen according to claim 1.
One of the optical functional layers is an acrylic resin diffusion layer containing a diffusion material that diffuses light,
Reflective screen featuring.
前記光学機能層の1つは、所定の濃度に着色されたアクリル樹脂製の着色層であること、
を特徴とする反射スクリーン。 The reflective screen according to claim 1 or 4,
One of the optical functional layers is an acrylic resin colored layer colored to a predetermined concentration,
Reflective screen featuring.
少なくとも前記非レンズ面には、光を吸収する光吸収層が形成されていること、
を特徴とする反射スクリーン。 The reflection screen according to any one of claims 1 to 5,
A light absorption layer for absorbing light is formed at least on the non-lens surface;
Reflective screen featuring.
第1映像光である第1の偏光、及び、第2映像光であり前記第1の偏光とは異なる偏光方向である第2の偏光を、前記反射スクリーンに投射する映像源と、
前記反射スクリーンで反射された前記第1の偏光を透過し前記反射スクリーンで反射された前記第2の偏光を透過しない第1映像透過部と、前記反射スクリーンで反射された前記第2の偏光を透過し前記反射スクリーンで反射された前記第1の偏光を透過しない第2映像透過部とを備え、前記第1映像透過部が観察者の一方の眼の前に、前記第2映像透過部が観察者の他方の眼の前に配置されるように観察者に装着され、前記第1映像透過部を透過した前記第1の偏光を観察者の一方の眼に到達させ、前記第2映像透過部を透過した前記第2の偏光を観察者の他方の眼に到達させる偏光めがねと、
を備える立体映像表示システム。 The reflective screen according to any one of claims 1 to 6,
An image source that projects a first polarized light that is a first image light and a second polarized light that is a second image light and a polarization direction different from the first polarized light onto the reflective screen;
A first image transmission unit that transmits the first polarized light reflected by the reflective screen and does not transmit the second polarized light reflected by the reflective screen; and the second polarized light reflected by the reflective screen. A second image transmission unit that transmits and does not transmit the first polarized light reflected by the reflection screen, wherein the first image transmission unit is in front of one eye of the observer, and the second image transmission unit is The first polarized light, which is attached to the observer so as to be disposed in front of the other eye of the observer and transmitted through the first image transmission unit, reaches one eye of the observer and transmits the second image. Polarized glasses that allow the second polarized light transmitted through the part to reach the other eye of the observer;
3D image display system.
前記映像源は、前記第1の偏光を前記反射スクリーンに投射する第1映像源と、前記第2の偏光を前記反射スクリーンに投射する第2映像源とを備えること、
を特徴とする立体映像表示システム。 The stereoscopic video display system according to claim 7,
The video source includes a first video source that projects the first polarized light onto the reflective screen, and a second video source that projects the second polarized light onto the reflective screen;
3D video display system.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020518035A (en) * | 2017-04-23 | 2020-06-18 | シェンジェン フォトニック クリスタル テクノロジー カンパニー リミテッドShenzhen Photonic Crystal Technology Co., Ltd | Optical device having phase modulation layer and phase compensation layer |
WO2023112569A1 (en) * | 2021-12-14 | 2023-06-22 | 矢崎総業株式会社 | Reflection combiner for head-up display device and head-up display device |
CN117970537A (en) * | 2024-04-02 | 2024-05-03 | 中科宝溢视觉科技(江苏)有限公司 | Short-focus linear light-resistant film and preparation method thereof |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0373937A (en) * | 1989-08-16 | 1991-03-28 | Hitachi Ltd | Back projection type stereoscopic video projection televiation |
JP2005134448A (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Sony Corp | Reflective screen and display device |
JP2005300907A (en) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Seiko Instruments Inc | Screen and image projection system using the same |
JP2007011208A (en) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Dainippon Printing Co Ltd | Fresnel substrate sheet, fresnel lens sheet, transmission-type screen, rear projection type display device |
JP2007501423A (en) * | 2003-08-04 | 2007-01-25 | レーム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | Scratch-resistant rear projection screen and manufacturing method thereof |
JP2008076522A (en) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Toppan Printing Co Ltd | Reflection type screen and manufacturing method thereof |
JP2012042518A (en) * | 2010-08-12 | 2012-03-01 | Tohoku Univ | Reflection type front screen and stereoscopic display system using the same |
JP2012098525A (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Dainippon Printing Co Ltd | Reflection screen for stereoscopic image display, and stereoscopic image display system |
-
2012
- 2012-09-07 JP JP2012197879A patent/JP5949356B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0373937A (en) * | 1989-08-16 | 1991-03-28 | Hitachi Ltd | Back projection type stereoscopic video projection televiation |
JP2007501423A (en) * | 2003-08-04 | 2007-01-25 | レーム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | Scratch-resistant rear projection screen and manufacturing method thereof |
JP2005134448A (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Sony Corp | Reflective screen and display device |
JP2005300907A (en) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Seiko Instruments Inc | Screen and image projection system using the same |
JP2007011208A (en) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Dainippon Printing Co Ltd | Fresnel substrate sheet, fresnel lens sheet, transmission-type screen, rear projection type display device |
JP2008076522A (en) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Toppan Printing Co Ltd | Reflection type screen and manufacturing method thereof |
JP2012042518A (en) * | 2010-08-12 | 2012-03-01 | Tohoku Univ | Reflection type front screen and stereoscopic display system using the same |
JP2012098525A (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Dainippon Printing Co Ltd | Reflection screen for stereoscopic image display, and stereoscopic image display system |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020518035A (en) * | 2017-04-23 | 2020-06-18 | シェンジェン フォトニック クリスタル テクノロジー カンパニー リミテッドShenzhen Photonic Crystal Technology Co., Ltd | Optical device having phase modulation layer and phase compensation layer |
JP7043095B2 (en) | 2017-04-23 | 2022-03-29 | シェンジェン フォトニック クリスタル テクノロジー カンパニー リミテッド | Optical device with phase modulation layer and phase compensation layer |
WO2023112569A1 (en) * | 2021-12-14 | 2023-06-22 | 矢崎総業株式会社 | Reflection combiner for head-up display device and head-up display device |
CN117970537A (en) * | 2024-04-02 | 2024-05-03 | 中科宝溢视觉科技(江苏)有限公司 | Short-focus linear light-resistant film and preparation method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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