專利名稱：屏幕、投影系統(tǒng)以及屏幕的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對來自前方的投影機(jī)等投影裝置的投影光進(jìn)行反射而放映 出投影圖像的屏幕、采用了該屏幕的投影系統(tǒng)以及屏幕的制造方法。
背景技術(shù)：
作為采用集成了微透鏡與反射面的構(gòu)件的屏幕，已知使配置于微透鏡 的背后的反射面的朝向傾斜于屏幕的中心法線方向的屏幕，尤其知道使反 射面的傾斜角從屏幕的中心部朝向周邊部逐漸變化的屏幕(參照專利文獻(xiàn) 1)。該屏幕，例如通過擠壓滾軋(押出L口一少)成型而一體成型(參照 同上)。
專利文獻(xiàn)1日本特開平3—156435號公報
可是，在對來自前方的投影機(jī)等投影裝置的投影光進(jìn)行反射而放映出 投影圖像的反射型的屏幕中，在成為使反射面的傾斜角從屏幕的中心部朝 向周邊部發(fā)生變化的結(jié)構(gòu)的情況下，尤其是一邊使傾斜角適當(dāng)變化一邊一 體地成型反射面變得困難。并且，在屏幕大型化的情況下，在單純的擠壓 滾軋成型中也有可能增加成本。并且，雖然也可考慮將幾塊屏幕部分連接 成為一塊大的屏幕，但是該情況下，屏幕部分的接縫部分有可能顯眼。
并且，作為其它問題，在反射型的屏幕的使用中，作為不需要的光的 外光的一部分有可能向屏幕的觀看者所在的方向反射，所反射的外光有可 能導(dǎo)致投影圖像的對比度降低。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的目的在于，提供減少由外光引起的影響，能夠改善在明亮室內(nèi)等的投影圖像的對比度，并使存在入射角度的投影光向正面方向 適當(dāng)?shù)胤瓷?、漫射，并且能夠比較簡單且廉價地制造的屏幕、使用了該屏 幕的投影系統(tǒng)以及屏幕的制造方法。
為了解決上述問題，本發(fā)明中的屏幕，具備
表面結(jié)構(gòu)部，
背面結(jié)構(gòu)部，和
粘接前述表面結(jié)構(gòu)部與前述背面結(jié)構(gòu)部的粘接層；其特征在于， 前述表面結(jié)構(gòu)部包括透鏡陣列；
前述透鏡陣列，具有排列于屏幕正面?zhèn)鹊亩S平面上的多個要件透鏡； 前述背面結(jié)構(gòu)部包括多個散射面；
前述多個散射面，相對于前述二維平面傾斜地形成于前述透鏡陣列的 背側(cè)，并且使入射的投影光散射并射出于前述屏幕正面?zhèn)龋?br> 前述背面結(jié)構(gòu)部，包括前述多個散射面的圖形互不相同的多個背面形 成部。
首先，在上述屏幕中，通過在構(gòu)成透鏡陣列的M件透鏡的背側(cè)，設(shè) 置相對于排列有透鏡陣列的平面傾斜、且使經(jīng)過了要件透鏡的投影光一邊 散射一邊反射的散射面，能夠使入射于屏幕的投影光以適當(dāng)?shù)厣⑸淞说臓?態(tài)射出于要件透鏡的前方。此時，通過由多個散射面的圖形互不相同的多 個背面形成部而構(gòu)成背面結(jié)構(gòu)部，能夠?qū)?yīng)于因入射位置而異的投影光的 入射角度而使該投影光向正面方向適當(dāng)?shù)胤瓷?、漫射?br> 并且，作為本發(fā)明的具體的方式，表面結(jié)構(gòu)部為一體成型品。該情況 下，能夠使屏幕的表面?zhèn)群唵危瑹o接縫，具有足夠強(qiáng)度。
并且，作為本發(fā)明的具體方式，粘接層，通過紫外線固化樹脂所形成。 也就是說，粘接層，通過紫外線照射而固化，粘接表面結(jié)構(gòu)部與多個背面 形成部。該情況下，通過在進(jìn)行了多個背面形成部相對于表面結(jié)構(gòu)部的對 位之后進(jìn)行粘接，能夠容易地進(jìn)行對準(zhǔn)及粘接的工作。
并且，作為本發(fā)明的具體的方式，透鏡陣列，包括多個柱面透鏡 (cylindrical lens,圓柱透鏡)作為多個要件透鏡；透鏡陣列，由使該多個柱面透鏡沿相對于各柱面透鏡的長度方向垂直的方向在屏幕面內(nèi)排列的雙 凸透鏡構(gòu)成。該情況下，通過作為透鏡陣列采用雙凸透鏡，能夠簡單地制 作屏幕。
并且，作為本發(fā)明的具體的方式，多個背面形成部，以互相接合的方
式配置、覆蓋表面結(jié)構(gòu)部的背側(cè)；多個背面形成部的接縫，沿多個柱面透 鏡的長度方向延伸。該情況下，多個背面形成部的接縫難以看出。
并且，作為本發(fā)明的澳體的方式，背面結(jié)構(gòu)部的背側(cè)之中，至少在散 射面的周圍，還具有由光吸收性材料所形成的光吸收面。該情況下，通過 光吸收面，能夠?qū)⑼夤獾鹊牟恍枰墓馕斩纬筛邔Ρ榷鹊膱D像。
并且，作為本發(fā)明的具體的方式，透鏡陣列，在表面具有防反射涂層。 由此，能夠防止在屏幕表面的反射。
并且，作為本發(fā)明的具體的方式，雙凸透鏡能夠巻起，沿巻起軸的方 向配置多個柱面透鏡的長度方向。。由此，當(dāng)巻起并收納屏幕時，主要是 多個柱面透鏡間的邊界部分彎曲，所以能夠減少柱面透鏡的主體部分的變 形量。
并且，作為本發(fā)明的具體的方式，本發(fā)明中的投影系統(tǒng)，具備上述任 何一種屏幕、和將投影圖像投影于屏幕的圖像投影裝置。該情況下，通過 采用上述屏幕，投影系統(tǒng)能夠使投影光適當(dāng)?shù)厣⑸?、反射，并有效地利用?并且，能夠減少由外光引起的影響，改善投影圖像在明亮的室內(nèi)等的對比 度。
并且，作為本發(fā)明的具體的方式，本發(fā)明中的屏幕的制造方法，包括 制造包括透鏡陣列的表面結(jié)構(gòu)部的第l制造工序，該透鏡陣列具有排列于 屏幕正面?zhèn)鹊亩S平面上的多個要件透鏡；制造分別包括多個散射面的多 個背面形成部的第2制造工序，該多個散射面相對于二維平面傾斜地形成 于透鏡陣列的背側(cè)、并且使入射的投影光散射并射出于屏幕正面?zhèn)?；和?通過第1制造工序所制造的表面結(jié)構(gòu)部與通過第2制造工序所制造的多個 背面形成部粘接的粘接工序；多個背面形成部的多個散射面的圖形互不相 同。
首先，在上述屏幕的制造方法中，在粘接工序中，能夠以多個背面形成部為單位相對于分別對應(yīng)的多個要件透鏡一邊進(jìn)行對準(zhǔn)一邊固定。由此， 能夠使散射面的圖形互不相同的各背面形成部分別對準(zhǔn)于最佳的位置，所 以通過上述制造方法所制作的屏幕，能夠?qū)?yīng)于因入射位置而異的投影光 的入射角度使該投影光向正面方向適當(dāng)?shù)胤瓷洹⒙洹?br> 并且，作為本發(fā)明的具體的方式，在第l制造工序中，表面結(jié)構(gòu)部制 成一體成型品。該情況下，屏幕的表面?zhèn)?，能夠容易地設(shè)為無接縫。
并且，作為本發(fā)明的具體的方式，在粘接工序中，通過一邊從表面結(jié) 構(gòu)部的表側(cè)投影與使用時相當(dāng)?shù)募傧牍庖贿呥M(jìn)行與多個要件透鏡對應(yīng)的多 個散射面的對位，進(jìn)行多個背面形成部的對準(zhǔn)，然后將多個背面形成部固 定于表面結(jié)構(gòu)部。該情況下，采用例如與來自投影機(jī)等的投影裝置的投影 光、不需要的光即外光相當(dāng)?shù)墓?，作為假想光，能夠使多個散射面相對于 多個要件透鏡分別對位使得成為最佳的對比度。
并且，作為本發(fā)明的具體的方式，在粘接工序中，在表面結(jié)構(gòu)部與多 個背面形成部之間夾置紫外線固化樹脂，對紫外線固化樹脂進(jìn)行紫外線照 射，由此將表面結(jié)構(gòu)部與多個背面形成部粘接。該情況下，在進(jìn)行了多個 背面形成部相對于表面結(jié)構(gòu)部的對位之后，對紫外線固化樹脂進(jìn)行紫外線 照射，由此使表面結(jié)構(gòu)部與多個背面形成部相粘接，這樣能夠容易地進(jìn)行 對準(zhǔn)及粘接的工作。


圖1是示意地表示地第1實施方式中的屏幕的側(cè)視圖。
圖2是示意地表示了第1實施方式中的屏幕的側(cè)剖面圖。
圖3 (a) 、 (b)是對屏幕的表面及背面進(jìn)行說明的圖。
圖4 (a) ~ (c)是對屏幕的制造方法進(jìn)行說明的圖。
圖5是對屏幕制造工序的一部分進(jìn)行說明的圖。
圖6 (a) ~ (c)是對屏幕的其他制造方法進(jìn)行說明的圖。
圖7 (a) 、 (b)是對第2實施方式中的屏幕進(jìn)行說明的圖。
圖8是第3實施方式中的投影系統(tǒng)的示意圖。
符號說明10、 110、 210…屏幕，1…表面結(jié)構(gòu)部，la…雙凸透鏡，2…背面結(jié)構(gòu) 部，2a、 2b、 2c…背面形成部，3…光吸收片，4…散射部，5…屏幕片，SR… 粘接層，CL…柱面透鏡，GT…槽，RS…散射面，100…投影機(jī)，200…照
明裝置
具體實施例方式
第1實施方式
以下，關(guān)于本發(fā)明的第1實施方式中的屏幕一邊參照附圖一邊進(jìn)行說 明。圖1，是示意表示本實施方式中的屏幕的側(cè)視圖。本實施方式的屏幕 10，是反射型的屏幕，具備構(gòu)成屏幕10的正面?zhèn)鹊墓馔干湫缘谋砻娼Y(jié)構(gòu) 部1，覆蓋表面結(jié)構(gòu)部1的背側(cè)整體的背面結(jié)構(gòu)部2，和貼附于背面結(jié)構(gòu)部 2的背面整體的光吸收片3。其中，背面結(jié)構(gòu)部2，包括分割配置于表面結(jié) 構(gòu)部l的背側(cè)整體的3個背面形成部2a、 2b、 2c。這3個背面形成部2a、 2b、 2c，沿屏幕10的上下方向即y方向無間隙地排列。
如圖示地，投影光PL從投影裝置等具有的投影透鏡PO的投影光源 點S投影于屏幕10上，由此進(jìn)行圖像投影。在此，投影光源點S，設(shè)置于 接近屏幕10的下方位置，投影光PL在從投影光源點S到屏幕10的距離 為投影距離d的狀態(tài)下被投影。結(jié)果，在位于屏幕中心軸LX的中央的中 心位置O，來自投影光源點S的投影光PL以其光束軸AX成為入射角度 a的狀態(tài)，從下方向上方進(jìn)行入射，所述屏幕中心軸LX沿上下方向在屏 幕IO的左右中央延伸。
圖2，是示意地表示屏幕10的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。并且，圖3(a)及圖 3(b)，分別為示意地屏幕IO的表側(cè)及背側(cè)的狀態(tài)的圖。表面結(jié)構(gòu)部l, 在表側(cè)具有雙凸透鏡la，該雙凸透鏡是二維地排列了柱面透鏡CL的透鏡 陣列。另一方面，背面結(jié)構(gòu)部2，具有對應(yīng)于各柱面透鏡CL周期性地設(shè) 置于雙凸透鏡la的背面?zhèn)鹊牟跥T。表面結(jié)構(gòu)部1的反面BS與背面結(jié)構(gòu) 部2的正面PS,通過粘接層SR粘接，由此形成屏幕片5。還有，在屏幕 片5的背面?zhèn)?，通過在槽GT涂敷散射材料而形成散射部4。形成于表面結(jié)構(gòu)部1的表側(cè)的雙凸透鏡la，通過將柱面透鏡CL作為 要件透鏡沿相對于長度方向(x方向)垂直的上下的y方向排列多個并相 連，整體構(gòu)成平行于xy面地延展的表面，該柱面透鏡CL具有半圓柱狀的 外形并延伸于左右的x方向。也就是說，這些柱面透鏡CL，為了構(gòu)成屏 幕10整體的表面而配置于二維平面上。各柱面透鏡CL，使來自圖l的投 影透鏡PO的傾斜向上的投影光PL入射而適當(dāng)聚光。并且，各柱面透鏡 CL，使在屏幕10的內(nèi)部由后述的散射面RS散射、反射的投影光PL，以
預(yù)定的發(fā)散角向前方射出。
另一方面，形成于背面結(jié)構(gòu)部2的背側(cè)的槽GT，對應(yīng)于柱面透鏡CL， 沿其長度方向即x方向延伸。在各槽GT，在上面?zhèn)刃纬上鄬τ诟髦嫱?鏡CL排列的上下的y方向垂直的側(cè)面SS，槽GT通過該側(cè)面SS、和傾斜 的底面FS所劃定，yz剖面成為三角形狀。底面FS，為了提高使由各柱面 透鏡CL聚光、沿斜上方向傾斜入射的投影光PL向正面方向即+ z方向反 射的傾向，以預(yù)定的傾斜詢度ai傾斜。各散射部4，填充上述形狀的各槽 GT,具有翻轉(zhuǎn)了槽GT的形狀的形狀。散射部4,使從底面FS入射的光 向+z方向反射時，成為以適當(dāng)?shù)姆稚⑻匦陨⑸涞臓顟B(tài)。由此，能夠增加 將從接近的下方入射于屏幕10的投影光PL以一定的擴(kuò)展導(dǎo)至正面的效 果。作為散射成分，例如，釆用硫酸鋇或在硫酸鋇中混入白色的反射性墨 (例如白色的珍珠類墨)的物質(zhì)等。在以上中，底面FS和接近其背后的 散射部4的薄膜部(例如幾Mm程度的厚度部分)，具有使入射于屏幕IO 的光束一邊向正面方向散射一邊反射的功能，將底面FS與該散射部4的 薄膜部統(tǒng)稱為散射面RS。
在此，圖3(a)及3(b)之中，如示于圖3(a)地，構(gòu)成屏幕10的 表側(cè)的表面結(jié)構(gòu)部1一體成型。因此，屏幕的表面?zhèn)燃赐队肮獗煌队安?向于觀看者的表側(cè)，成為先接縫的整片構(gòu)成。相對于此，如示于圖3(b) 地，構(gòu)成屏幕IO的背側(cè)的背面結(jié)構(gòu)部2，通過使3個矩形的背面形成部2a、 2b、 2c沿上下方向相互接合地配置而覆蓋表面結(jié)構(gòu)部1的背側(cè)整體，形成 延伸于橫向方向的接縫BLa、 BLb。該情況下，接縫BLa、 BLb，沿柱面透鏡CL的邊界延伸。另一方面，背面形成部2a、 2b、 2c，在縱向方向并 不存在接縫。并且，在接縫BLa、 BLb的背側(cè)，由示于圖2的光吸收片3 所覆蓋。由此，接縫BLa、 BLb變得基本不顯眼。因為是如以上的結(jié)構(gòu)， 所以在觀看者從表側(cè)看屏幕10的情況下，屏幕10的表側(cè)為無接縫的整片 構(gòu)成，背側(cè)也成為接縫BLa、 BLb的部分不顯眼。
并且，各背面形成部2a、 2b、 2c，分別具有多個散射面RSa、 RSb、 RSc,這些散射面RSa、 RSb、 RSc成為具有互不相同的圖形的形狀。也就 是說，相應(yīng)于投影光PL的入射角度的差異等，在由各背面形成部2a、 2b、 2c所劃分的區(qū)域單位4吏散射面RSa、 RSb、 RSc的形狀變化。具體地i兌， 例如通過4吏形成各散射面RSa、 RSb、 RSc的槽GT相對于柱面透鏡CL 的位置、槽GT在y方向的尺寸、或者底面FS的傾斜角度變化，能夠成 為散射面RS在屏幕10的各位置適當(dāng)?shù)夭蹲酵队肮釶L，進(jìn)行散射、反射 的狀態(tài)。
返回到圖2，光吸收片3，被形成為用光吸收性材料覆蓋屏幕片5 的背面?zhèn)日w。光吸收片3,在散射部4的周邊形成吸收外光等不需要的 光的光吸收面AS。還有，屏幕10整體的厚度，優(yōu)選為0.3mm 0.5mm程度。
以下，釆用圖2對投影光PL的光路進(jìn)行說明，由此說明屏幕10中的 工作。
首先，以入射角度oc入射于圖中5個柱面透鏡CL之中例如位于正中 的柱面透鏡CLp的投影光PL，被聚光、由位于柱面透鏡CLp的背后的散 射面RS所散射、反射。由散射面RS所散射、反射的投影光PL，經(jīng)由同 一柱面透鏡CLp以適度發(fā)散的狀態(tài)向前方射出。在此，對應(yīng)于正中的柱面 透鏡CLp的散射面RS,包括于各背面形成部2a、 2b、 2c之中的在上下y 方向位于中央的背面形成部2b。同樣地，入射于柱面透鏡CLp以外的各 柱面透鏡CL的投影光PL，也從同一柱面透鏡CL被射出。例如，在屏幕 10中，以比入射角度a大的入射角度l3入射于上端側(cè)的柱面透鏡CL的投 影光PL，通過各背面形成部2a、 2b、 2c之中位于上側(cè)的背面形成部2a說 射。并且，以比入射角度ot小的入射角 度Y入射于下端側(cè)的柱面透鏡CL的投影光PL，通過位于下側(cè)的背面形成 部2c的散射面RS向正面方向散射、反射。
如上所述，投影光PL的入射角度因屏幕10上的入射位置而異。因此， 各背面形成部2a、 2b、 2c中的散射面RS各自為了使投影光PL適當(dāng)?shù)厣?射、反射而具有互不相同的形狀圖形。關(guān)于在各背面形成部2a、 2b、 2c 的不同的形狀圖形，雖然如已述地考慮了各種情況，但是具體地說，例如 在圖2的情況下，相應(yīng)于投影光PL的入射角度a、 P、 y ，散射面RS 相對于柱面透鏡CL的配置不相同。也就是說，若比較各背面形成部2a、 2b、 2c,則在位于上側(cè)的背面形成部2a的散射面RS的配置，相對于相對 應(yīng)的柱面透鏡CL最靠上方即y方向正側(cè)，相反，在位于下側(cè)的背面形成 部2c的散射面RS的配置最靠下方側(cè)。
還有，在屏幕IO的使用中，產(chǎn)生圖像投影中不需要的外光OL的照明 光等，例如設(shè)置于室內(nèi)的天花板側(cè)而照明室內(nèi)的情況較多。如此一來，從 上方所投影的外光OL基本上都入射于屏幕10之中的槽GT的側(cè)面SS或 者光吸收片3的光吸收面AS。入射于槽GT的側(cè)面SS的外光OL，不朝 向觀看者所處的屏幕10的前方地被反射等，并且，入射于光吸收片3的外 光OL，也不朝向屏幕10的前方地被吸收。
并且，在構(gòu)成雙凸透4竟la的表面的各柱面透4竟CL的表面實施了作為 防止反射涂層的AR涂層CT。由此，防止光的反射。
并且，屏幕IO，可以在示于圖l等的箭頭AW的方向巻起來。該情況 下，主要是連接雙凸透鏡la的各柱面透鏡CL間的邊界部分BP彎曲由此 能夠使得柱面透鏡CL本身幾乎不變形地巻起屏幕10來收納。
以下，關(guān)于本實施方式中的屏幕IO的制造方法之一例進(jìn)行說明。圖4 (a)、4(b)及4(c),是表示屏幕10之中屏幕片5的制造方法之一例 的圖。也就是說，關(guān)于粘接表面結(jié)構(gòu)部1與形成背面結(jié)構(gòu)部2的背面形成 部2a、 2b、 2c的工序進(jìn)行說明。還有，在此僅關(guān)于3個背面形成部2a、 2b、 2c之中的在y方向位于最上部的背面形成部2a進(jìn)行說明，其余的相同所以省略詳細(xì)的說明。
首先，如示于圖4(a)地，準(zhǔn)備表面結(jié)構(gòu)部1和形成背面結(jié)構(gòu)部2的 背面形成部2a。在例如基膜BF1的單面用與基膜BF1相同的材料成型用 于作為雙凸透鏡la的部分Pl,由此形成表面結(jié)構(gòu)部l (第l制造工序)。 并且，同樣地，在例如基膜BF2的單面用與基膜BF2相同的材料成型用于 作為槽GT的部分P2，由此形成背面形成部2a (第2制造工序)。
接下來，如示于圖4(b)地，在表面結(jié)構(gòu)部1的反面BS上涂敷用于 作為粘接層SR的紫外線固化樹脂P3，并一邊照射假想光IL1、 IL2, —邊 進(jìn)行背面形成部2a的對準(zhǔn)。更具體地說，如示于圖5地，首先，在作為光 的正反射方向的+z側(cè)設(shè)置反射光的測定器RE。并且，使當(dāng)作外光的假想 光IL1從光源S1射出。另一方面，使當(dāng)作投影光的假想光IL2從光源S2 射出。測定器RE,分別對這些假想光IL1、 IL2的反射光的值進(jìn)行測定。 背面形成部2a的對準(zhǔn)，基于通過測定器RE所測定的值而進(jìn)行。也就是說， 在從光源Sl照射假想光IL1的情況下，使背面形成部2a在xy平面上移 動到由測定器RE所測定的假想光IL1的反射光的值變得盡量小、即反射 光變得盡量暗的位置。另一方面，在從光源S2照射假想光IL2的情況下， 使背面形成部2a在xy平面上移動到所測定的假想光IL2的反射光的值變 得盡量大、即反射光變得盡量亮的位置。通過上述工作，在用于作為散射 面RS的底面FS與各柱面透鏡CL的位置關(guān)系成為盡量不反射外光而反射 投影光的位置處，定位表面結(jié)構(gòu)部l與各背面形成部2a。也就是說，該情 況下，以對比度盡量變高的最佳狀態(tài)的位置進(jìn)行定位。
最后，返回到圖4 (c)，照射紫外線UV,使由對準(zhǔn)后的表面結(jié)構(gòu)部 1與各背面形成部2a夾持的紫外線固化樹脂P3固化。由此，形成粘結(jié)層 SR，表面結(jié)構(gòu)部1和背面形成部2a被粘接。還有，關(guān)于其他的背面形成 部2b、 2c，也如示于圖5地同樣進(jìn)行與表面結(jié)構(gòu)部1的對準(zhǔn)，分別與表面 結(jié)構(gòu)部1粘接。這樣，形成屏幕片5，進(jìn)而，如已述地，在屏幕5的槽GT 設(shè)置散射部4及吸收片3，并且，在柱面透鏡CL的表面實施AR涂層CT， 由此制造屏幕IO。在以上的制造方法中，作為假想光IL1、 IL2，例如采用可見光。由此， 當(dāng)對準(zhǔn)時用于成為粘接層SR的紫外線固化樹脂P3不會固化，在對準(zhǔn)后通 過照射紫外線UV使紫外線固化樹脂P3固化而進(jìn)行表面結(jié)構(gòu)部1與背面形 成部2a、 2b、 2c的粘接。如上所述，基于設(shè)想作為使用時產(chǎn)生的光的來自 投影機(jī)等投影裝置的投影光PL、作為不需要光的外光OL這些光的假想光 IL1、 IL2而進(jìn)行對準(zhǔn)，在該對準(zhǔn)之后進(jìn)行屏幕片5的成型，由此能夠取得 最佳的對比度地將對應(yīng)于各柱面透鏡CL的散射面RS對位。還有，該情 況下，由于該對準(zhǔn)而有可能在圖2或者圖3(a)及3(b)所示的接縫BLa、 BLb的部分產(chǎn)生間隙，但是如已述地接縫BLa、 BLb，沿柱面透鏡CL的 邊界延伸，而且在接縫BLa、 BLb的背側(cè)實施了光吸收片3，所以在接縫 BLa、 BLb中即使多少產(chǎn)生間隙也不明顯。
因為通過如以上的方法所制造，所以本實施方式中的屏幕IO既能夠比 較簡單且廉價地制造，也能夠減少由外光引起的影響，改善投影圖像在明 亮的室內(nèi)等的對比度，并能夠使存在入射角度的投影光向正面方向適當(dāng)?shù)?反射、漫射(擴(kuò)散)。
圖6U)、 6(b)及6(c)，是用于說明本實施方式的屏幕的制造方 法的變形例的圖，分別是示意地表示1個柱面透鏡CL量即屏幕10的1個 間距量的側(cè)剖面圖。還有，關(guān)于屏幕片5的制造方法因為與上述的例子相 同所以將說明省略。圖6(a) 、 6(b)及6(c)之中，首先，在示于圖6
(a)的例中，代替圖2的光吸收片3，形成光吸收膜103。也就是說，在 涂敷散射材料由此填充槽GT形成了散射部4之后，例如以覆蓋屏幕片5 的背面?zhèn)日w的方式涂敷光吸收性的墨，由此形成光吸收膜103。圖6(b) 及6 (c),還階段性地表示其他的制造方法。在本變形例中，如示于圖6
(b )地，首先，在涂敷散射部4之前在屏幕片5的背面?zhèn)韧糠蠊馕招缘?墨，形成在槽GT的位置具有開口的光吸收膜103。其后，如示于圖6(c) 地，以填充槽GT的方式在屏幕片5的背面?zhèn)日w涂敷散射材料，形成散 射部4。還有，上述全都為制造方法的例示，只要具有同樣的結(jié)構(gòu)也可以 為這些以外的制造方法。并且，關(guān)于散射部4，只要作為散射面RS具有散射效果即可，并非 一定要通過散射材料填充槽GT全部。從而，例如，也可以僅在槽GT之 中的底面FS作為散射部4涂敷散射材料，由此形成散射面RS。并且，除 散射材料以外例如也可以在底面FS不規(guī)則地形成凹凸面而具有散射效果， 由此形成散射面RS。
第2實施方式
圖7 U)及7 (b)，是示意地表示笫2實施方式中的屏幕的側(cè)視圖。 還有，在本實施方式中，因為除了分別示于圖7 (a)及圖7 (b)的屏幕 110、 210的背面?zhèn)鹊纳⑸涿鍾S的形狀以外，與第l實施方式相同，所以 其以外的部分省略說明。
首先，關(guān)于示于圖7 U)的屏幕110進(jìn)行說明。在屏幕110中，各背 面形成部102a、 102b、 102c中的多個散射面RSa、 RSb、 RSc，雖然基本 沿各自對應(yīng)的各柱面透鏡CL的長度方向即x方向延伸，但是并非完全平 行于x方向，而是從作為屏幕110的中心側(cè)的屏幕中心軸LX朝向左右的 周邊側(cè)對稱地沿斜下方向直線狀延伸。由此，各散射面RSa、 RSb、 RSc， 被配置成隨著從各自對應(yīng)的各柱面透鏡CL的中心位置沿長度方向端部 側(cè)遠(yuǎn)離，而向投影光線PL相對于xy平面的入射角變小的一側(cè)即-y方向 偏移。 一般來說，對于入射于屏幕110之后的投影光PL的光路，將各柱 面透鏡CL內(nèi)的中央側(cè)與周邊側(cè)進(jìn)行比較，則入射于周邊側(cè)的投影光PL 較之入射于中心側(cè)的投影光PL，其經(jīng)過的光路向下方側(cè)即-y方向鉆入。 在本實施方式的屏幕110中，與像這樣投影光PL越遠(yuǎn)離周邊側(cè)越朝向下 方一致地，〗吏散射面RSa、 RSb、 RSc的位置隨著朝向周邊側(cè)而向更下方 偏移。如此一來，在各背面形成部102a、 102b、 102c中，相應(yīng)于各個入射 的投影光PL的入射角度分別對散射面RSa、 RSb、 RSc向-y方向的偏移 量進(jìn)行調(diào)整，由此即使在周邊側(cè)中也不會使應(yīng)當(dāng)被散射、反射的投影光PL 的成分被吸收面AS所吸收，能夠使之可靠地向正面方向散射、反射。
接下來，關(guān)于示于圖7 (b)的屏幕210進(jìn)行說明。在屏幕210中，各 背面形成部202a、 202b、 202c中的多個散射面RSa、 RSb、 RSc,雖然基本沿各自對應(yīng)的各柱面透鏡CL的長度方向即x方向延伸，但是都形成以 中心軸LX為中心左右對稱且向上側(cè)凸的曲線狀。即，該情況下，多個散 射面RSa、 RSb、 RSc的垂直方向即y方向的位置， 一致于入射于屏幕210 的投影光PL的光路逐漸地變化。由此，能夠使投影光PL在散射面RS的 反射更合適。
還有，此外，例如也能夠通過使多個散射面RSa、 RSb、 RSc，分別 以中心軸LX為中心左右對稱地階梯性變化，4吏散射面RSa、 RSb、 RSc 的配置適于投影光PL的反射。
第3實施方式
圖8，是表示第3實施方式中的投影系統(tǒng)之一例的圖，表示對于第1 及第2實施方式的屏幕10、 110、 210采用了投影機(jī)作為圖像投影裝置的情 況下的投影系統(tǒng)。在圖8中，投影機(jī)100，具備投影機(jī)主體50、投影透鏡 20、和反射鏡RM。還有，投影機(jī)100的各機(jī)構(gòu)，收置于殼體SC內(nèi)。在 此，作為屏幕10-210及投影機(jī)100的設(shè)置環(huán)境，通過懸掛于室內(nèi)的照明裝 置200，進(jìn)行由來自上方的外光OL產(chǎn)生的照明，投影機(jī)100從屏幕10 210 的下方進(jìn)行投影。
通過投影機(jī)50的控制所形成的圖像光，從投影透鏡20射出，進(jìn)而， 通過反射鏡RM的反射，以帶有預(yù)期的角度的狀態(tài)作為來自投影機(jī)100的 投影光PL射出。從而，該情況下，投影機(jī)IOO,進(jìn)行投影光PL的光束軸 相對于屏幕10 210的法線傾斜的斜投影。投影于屏幕10 210的投影光PL， 如上述地在屏幕10-210上以適度的發(fā)散角被向正面方向反射。此時，如上 述地，屏幕10 210與投影光PL的投影角度對應(yīng)地構(gòu)成，所以所投影的圖 像，減少了由外光OL帶來的影響，改善投影圖像在明亮的房間等的對比 度，不僅如此還能夠使投影光PL適當(dāng)?shù)叵蛘娣较蛏涑觥?br> 還有，該發(fā)明，并不限于上述的實施方式，可以在不脫離其要旨的范 圍內(nèi)在各種方式下進(jìn)行實施，例如也可以為如下的變形。
首先，在上述實施方式中，將背面形成部2a、 2b、 2c分成3個，但是 并不限于此，例如也可以相應(yīng)于投影光PL的入射角度的差異而使背面形成部的個數(shù)更多。并且，使各背面形成部2a、 2b、 2c的接縫BLa、 BLb 沿橫向方向，尤其沿著柱面透鏡CL的邊界，但是只要對于屏幕10的觀看 者而言為不顯著的范圍也可以在此以外產(chǎn)生接縫，例如也可以縱向、橫向 各3組共計9塊狀地構(gòu)成背面形成部。
并且，在上述實施方式中，通過雙凸透鏡la構(gòu)成透鏡陣列，但是各屏 幕10、 110、 210的透鏡陣列，除此以外例如也可以是使微透鏡在二維平面 上排列。該情況下，該微透鏡的縱剖面如圖2等所示。
并且，在上述實施方式中，通過涂敷包括散射成分的墨而形成散射部 4，但是散射部4,除了墨以外，例如也可以通過將散射片貼附于散射面 RS而形成。
并且，光吸收片3，覆蓋雙凸透鏡la的背面?zhèn)日w，但是也可以例如 為了提高對比度，在涂敷了散射部4的底面FS的周圍、背面形成部2a、 2b、 2c的接縫BLa、 BLb等局部實施等等，這樣根據(jù)需要而設(shè)置。
并且，各柱面透鏡CL的剖面形狀為基本圓弧狀，但是并不限于此， 也可以為非圓弧狀。
并且，在各柱面透鏡CL中，在同一柱面透鏡CL內(nèi)進(jìn)行投影光PL 的入射、射出，但是投影光PL的散射、反射的類型并不限于此，例如也 可以為從與使投影光PL入射的柱面透鏡CL相鄰的柱面透鏡CL使該投影 光PL射出的形態(tài)。
在上述實施方式中，考慮了一般的投影裝置等的使用環(huán)境，投影光PL 的光束軸AX的方向始于下方，對應(yīng)于此而構(gòu)成底面FS的形狀等，但是 在投影光PL從下方以外進(jìn)行入射的情況下，相應(yīng)于此，也可以使散射面 RS的構(gòu)成不同。也就是說，例如，在從屏幕的側(cè)方進(jìn)行來自投影機(jī)的投影 的情況下，也可以使散射面RS的傾斜等對應(yīng)于投影光PL的入射方向而改 變。
權(quán)利要求
1.一種屏幕，具備表面結(jié)構(gòu)部，背面結(jié)構(gòu)部，和粘接前述表面結(jié)構(gòu)部與前述背面結(jié)構(gòu)部的粘接層；其特征在于，前述表面結(jié)構(gòu)部包括透鏡陣列；前述透鏡陣列，具有排列于屏幕正面?zhèn)鹊亩S平面上的多個要件透鏡；前述背面結(jié)構(gòu)部包括多個散射面；前述多個散射面，相對于前述二維平面傾斜地形成于前述透鏡陣列的背側(cè)，并且使入射的投影光散射并射出于前述屏幕正面?zhèn)龋磺笆霰趁娼Y(jié)構(gòu)部，包括前述多個散射面的圖形互不相同的多個背面形成部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏幕，其特征在于 前述表面結(jié)構(gòu)部為 一體成型品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的屏幕，其特征在于 前述粘接層由紫外線固化樹脂形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3中的任何一項所述的屏幕，其特征在于 前述透鏡陣列，包括多個柱面透鏡作為前述多個要件透鏡； 前述透鏡陣列，由使該多個柱面透鏡沿相對于各柱面透鏡的長度方向垂直的方向排列的雙凸透鏡構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的屏幕，其特征在于前述多個背面形成部，以互相接合的方式配置、覆蓋前述表面結(jié)構(gòu)部 的背側(cè)；前述多個背面形成部的接縫，沿前述多個柱面透鏡的長度方向延伸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任何一項所述的屏幕，其特征在于 前述背面結(jié)構(gòu)部的背側(cè)之中，至少在前述散射面的周圍，還具有由光吸收性材料所形成的光吸收面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-6中的任何一項所述的屏幕，其特征在于 前述透鏡陣列在表面具有防反射涂層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4 7中的任何一項所述的屏幕，其特征在于 構(gòu)成為，前述雙凸透鏡能夠巻起，沿巻起軸的方向配置前述多個柱面透鏡的長度方向。
9. 一種投影系統(tǒng)，具備 權(quán)利要求1 8中的任何一項所述的屏幕，和 將投影圖像投影于前述屏幕的圖像投影裝置。
10. —種屏幕的制造方法，包括制造包括透鏡陣列的表面結(jié)構(gòu)部的第l制造工序，該透鏡陣列具有排 列于屏幕正面?zhèn)鹊亩S平面上的多個要件透鏡；制造分別包括多個散辨面的多個背面形成部的第2制造工序，該多個 散射面相對于前述二維平面傾斜地形成于前述透鏡陣列的背側(cè)、并且使入 射的投影光散射并射出于前述屏幕正面?zhèn)龋缓蛯⑼ㄟ^前述第1制造工序所制造的前述表面結(jié)構(gòu)部與通過前述第2制 造工序所制造的前述多個背面形成部粘接的粘接工序；前述多個背面形成部的前述多個散射面的圖形互不相同。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的屏幕的制造方法，其特征在于 在前述第l制造工序中，前述表面結(jié)構(gòu)部被制造成一體成型品。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的屏幕的制造方法，其特征在于 在前述粘接工序中，通過一邊從前述表面結(jié)構(gòu)部的表側(cè)投影與使用時相當(dāng)?shù)募傧牍庖贿呥M(jìn)行與前述多個要件透鏡對應(yīng)的前述多個散射面的對 位，進(jìn)行前述多個背面形成部的對準(zhǔn)，然后將前述多個背面形成部固定于 前述表面結(jié)構(gòu)部。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10-12中的任何一項所述的屏幕的制造方法，其特 征在于在前述粘接工序中，在前述表面結(jié)構(gòu)部與前述多個背面形成部之間夾 置紫外線固化樹脂，對前述紫外線固化樹脂進(jìn)行紫外線照射，由此將前述 表面結(jié)構(gòu)部與前述多個背面形成部粘接。
全文摘要
本發(fā)明涉及屏幕、投影系統(tǒng)以及屏幕的制造方法。提供減少由外光引起的影響，能夠改善在明亮室內(nèi)等的投影圖像的對比度，并使存在入射角度的投影光向正面方向適當(dāng)?shù)胤瓷洹⒙?，并且能夠比較簡單且廉價地制造的屏幕、使用了該屏幕的投影系統(tǒng)以及屏幕的制造方法。在背面形成部(2a)的對準(zhǔn)中，在當(dāng)作外光的假想光(IL1)的反射光盡量變暗而當(dāng)作投影光的假想光(IL2)的反射光盡量變亮的位置對準(zhǔn)背面形成部(2a)之后，照射紫外線UV，使紫外線固化樹脂(P3)固化，由此表面結(jié)構(gòu)部(1)與背面形成部(2a)相粘接。
文檔編號G03B21/60GK101526730SQ20091012663
公開日2009年9月9日 申請日期2009年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者秋山光一 申請人:精工愛普生株式會社