JPH1164608A - レンチキュラーレンズ - Google Patents
レンチキュラーレンズInfo
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- JPH1164608A JPH1164608A JP9229425A JP22942597A JPH1164608A JP H1164608 A JPH1164608 A JP H1164608A JP 9229425 A JP9229425 A JP 9229425A JP 22942597 A JP22942597 A JP 22942597A JP H1164608 A JPH1164608 A JP H1164608A
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- light
- lenticular lens
- sin
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/54—Accessories
- G03B21/56—Projection screens
- G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
- G03B21/62—Translucent screens
- G03B21/625—Lenticular translucent screens
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一の画像表示源のための透過型投影スクリ
ーン用のレンチキュラーレンズにおいて、光吸収層の比
率を高くすることができ、入射側面と射出側面の間の位
置ずれ変動の影響が小さく、広い拡散角で高いコントラ
ストが得られる。 【解決手段】 透過型スクリーンに用いられるレンチキ
ュラーレンズ１において、光入射側には断面が略楕円形
状の入射側レンズ２を有し、光射出側には入射側レンズ
２の集光部に射出側レンズ３を、入射側レンズ２の非集
光部に光吸収層４を有し、レンチキュラーレンズ１のピ
ッチｐと入射側レンズ２と射出側レンズ３の間の厚さｔ
との関係が１．１≦ｔ／ｐ≦１．４の範囲にあり、入射
側レンズ２の断面を決める円錐曲線の円錐係数ｋが−
０．５≦ｋ≦−０．４の範囲にあることを特徴とする。
ーン用のレンチキュラーレンズにおいて、光吸収層の比
率を高くすることができ、入射側面と射出側面の間の位
置ずれ変動の影響が小さく、広い拡散角で高いコントラ
ストが得られる。 【解決手段】 透過型スクリーンに用いられるレンチキ
ュラーレンズ１において、光入射側には断面が略楕円形
状の入射側レンズ２を有し、光射出側には入射側レンズ
２の集光部に射出側レンズ３を、入射側レンズ２の非集
光部に光吸収層４を有し、レンチキュラーレンズ１のピ
ッチｐと入射側レンズ２と射出側レンズ３の間の厚さｔ
との関係が１．１≦ｔ／ｐ≦１．４の範囲にあり、入射
側レンズ２の断面を決める円錐曲線の円錐係数ｋが−
０．５≦ｋ≦−０．４の範囲にあることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像源からの光を
投射レンズ系で拡大投影して観察する投射型テレビに使
用される透過型スクリーンに用いられるレンチキュラー
レンズに関し、特に、ＬＣＤ（液晶表示装置）やＤＭＤ
（Digtal Micro-mirror Device）等のような単一の画像
表示源からの映像を投影して観察する透過型投影スクリ
ーン用のレンチキュラーレンズに関するものである。
投射レンズ系で拡大投影して観察する投射型テレビに使
用される透過型スクリーンに用いられるレンチキュラー
レンズに関し、特に、ＬＣＤ（液晶表示装置）やＤＭＤ
（Digtal Micro-mirror Device）等のような単一の画像
表示源からの映像を投影して観察する透過型投影スクリ
ーン用のレンチキュラーレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、赤、緑、青の３本のＣＲＴを画像
表示源として用い、その映像を投影レンズ系で拡大して
透過型スクリーンに投射する投射型テレビが知られてい
る。近年、このような３本のＣＲＴを用いる投射型テレ
ビに代わり、画像表示源として、赤、緑、青の３枚のＬ
ＣＤパネルを用い、ダイクロイックミラーにより画像を
合成して表示する液晶投射型テレビが用いられるように
なってきた。
表示源として用い、その映像を投影レンズ系で拡大して
透過型スクリーンに投射する投射型テレビが知られてい
る。近年、このような３本のＣＲＴを用いる投射型テレ
ビに代わり、画像表示源として、赤、緑、青の３枚のＬ
ＣＤパネルを用い、ダイクロイックミラーにより画像を
合成して表示する液晶投射型テレビが用いられるように
なってきた。
【０００３】現状では、ＬＣＤが従来から使用されてい
る赤、緑、青の３本のＣＲＴを用いた表示源に比べて明
るくなく、また、コントラストも悪いため、ＬＣＤ用透
過型スクリーンには従来のＣＲＴ用透過型スクリーン以
上に高いコントラストのスクリーンが望まれている。
る赤、緑、青の３本のＣＲＴを用いた表示源に比べて明
るくなく、また、コントラストも悪いため、ＬＣＤ用透
過型スクリーンには従来のＣＲＴ用透過型スクリーン以
上に高いコントラストのスクリーンが望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】観察側に光吸収層を有
するレンチキュラーレンズを透過型スクリーンに用いる
場合、最も有効なコントラスト向上方法として光吸収層
の比率（以下、ＢＳ率と呼ぶ。）の上昇があげられる。
ＬＣＤ表示源は、通常単管で使用されるため、従来の３
管を使用するＣＲＴ表示源に比べてスクリーンに斜めに
入射する光が少なく、ＢＳ率を上昇させやすい。図７
（ａ）は単管用のレンチキュラーレンズ１を（ｂ）は３
管用レンチキュラーレンズ１を示すが、図（ａ）の場合
は、表示源から入射する実線で示される光束がレンチキ
ュラーレンズ１の面（レンチキュラーレンズ１の入射側
の多数のレンズ面２に接する平面）に対して特定の１つ
の入射角近傍でのみ入射するため、光吸収層４の比率を
高くできる。これに対して、図（ｂ）の場合は、３本の
表示源から入射する実線と点線で示される光束がレンチ
キュラーレンズ１の面に対して異なる複数（図の場合は
２つのみ示してある。）の入射角近傍で入射するため、
特に斜めに入射する点線の光束を透過させるために光吸
収層４の比率を高くすることはできない。例えば、斜め
に入射する点線の光の入射角が１０°の場合には、ＢＳ
率は幾何学的に５０％〜５５％が限度となる。しかしな
がら、図７（ａ）の場合であっても、通常光吸収層４は
断面が略四角形状の隆起部５の上部に形成されており、
隆起部５の高さが高い場合には、レンチキュラーレンズ
１の射出側レンズ３から折角出た光が隆起部５によりト
ラップされるため、広い視野角が得られないという問題
がある。また、ＬＣＤやＤＭＤを表示源とする透過型ス
クリーンでは、特開平８−３１３８６５号に、シンチレ
ーションを低減するために、フレネルレンズで投射光を
拡散させることが提案されている。その場合、レンチキ
ュラーレンズに入射する光はある程度の角度分布を有す
るため、ＢＳ率を高くしすぎると、出射しない光の割合
が増え好ましくない。
するレンチキュラーレンズを透過型スクリーンに用いる
場合、最も有効なコントラスト向上方法として光吸収層
の比率（以下、ＢＳ率と呼ぶ。）の上昇があげられる。
ＬＣＤ表示源は、通常単管で使用されるため、従来の３
管を使用するＣＲＴ表示源に比べてスクリーンに斜めに
入射する光が少なく、ＢＳ率を上昇させやすい。図７
（ａ）は単管用のレンチキュラーレンズ１を（ｂ）は３
管用レンチキュラーレンズ１を示すが、図（ａ）の場合
は、表示源から入射する実線で示される光束がレンチキ
ュラーレンズ１の面（レンチキュラーレンズ１の入射側
の多数のレンズ面２に接する平面）に対して特定の１つ
の入射角近傍でのみ入射するため、光吸収層４の比率を
高くできる。これに対して、図（ｂ）の場合は、３本の
表示源から入射する実線と点線で示される光束がレンチ
キュラーレンズ１の面に対して異なる複数（図の場合は
２つのみ示してある。）の入射角近傍で入射するため、
特に斜めに入射する点線の光束を透過させるために光吸
収層４の比率を高くすることはできない。例えば、斜め
に入射する点線の光の入射角が１０°の場合には、ＢＳ
率は幾何学的に５０％〜５５％が限度となる。しかしな
がら、図７（ａ）の場合であっても、通常光吸収層４は
断面が略四角形状の隆起部５の上部に形成されており、
隆起部５の高さが高い場合には、レンチキュラーレンズ
１の射出側レンズ３から折角出た光が隆起部５によりト
ラップされるため、広い視野角が得られないという問題
がある。また、ＬＣＤやＤＭＤを表示源とする透過型ス
クリーンでは、特開平８−３１３８６５号に、シンチレ
ーションを低減するために、フレネルレンズで投射光を
拡散させることが提案されている。その場合、レンチキ
ュラーレンズに入射する光はある程度の角度分布を有す
るため、ＢＳ率を高くしすぎると、出射しない光の割合
が増え好ましくない。
【０００５】通常、レンチキュラーレンズの入射側に配
置されるフレネルレンズは、投射光を略平行光として出
射するが、厳密には平行には出射しない。そのため、ス
クリーンの幅方向の中心以外の位置では、光は斜めにレ
ンチキュラーレンズに入射する。この場合、レンチキュ
ラーレンズの入射側面と射出側面の間に位置ずれ（以
下、レジストレーションという。）を形成して、光が効
率良く観察側へ抜けるようにしていた。レンチキュラー
レンズシートのレジストレーションｄは、特開昭５９−
６９７４８号に以下の式に基づいて決定することが提案
されている。
置されるフレネルレンズは、投射光を略平行光として出
射するが、厳密には平行には出射しない。そのため、ス
クリーンの幅方向の中心以外の位置では、光は斜めにレ
ンチキュラーレンズに入射する。この場合、レンチキュ
ラーレンズの入射側面と射出側面の間に位置ずれ（以
下、レジストレーションという。）を形成して、光が効
率良く観察側へ抜けるようにしていた。レンチキュラー
レンズシートのレジストレーションｄは、特開昭５９−
６９７４８号に以下の式に基づいて決定することが提案
されている。
【０００６】 ｄ＝ｔ・ｔａｎ〈ｓｉｎ-1［ｓｉｎ｛ｔａｎ-1（ｒ／ｆ2 ）｝／ｎ］〉 ＝ｒ・ｔ／√｛ｎ2 （ｒ2 ＋ｆ2 2 ）−ｒ2 ｝ ここで、ｔは入射側射出側レンズ間の厚み、ｎはレンチ
キュラーレンズシートの屈折率、ｒは中心からの距離、
ｆ2 はフレネルレンズの集光距離である。
キュラーレンズシートの屈折率、ｒは中心からの距離、
ｆ2 はフレネルレンズの集光距離である。
【０００７】この式は、厳密には、フレネルレンズから
出た光が厚みｔの平板に入射し反対の面から出射する際
の位置ずれを表しているにすぎない。図９に示すよう
に、凸レンズ２（入射側レンズ）に斜めに入射した光は
収差を生じるため、一点では焦点を結ばず、ある幅を持
って出射する。そのため、上記の式のレジストレーショ
ンは、凸レンズ２の頂点に入射する光のみを考慮するこ
とに相当し、光線追跡を行えば明らかなように、この頂
点に入射する光ａ0 は収差による出射光の幅の端に位置
することになる。射出側レンズ３が略平であるとする
と、この光は略正面方向へ出射する。一方、レンチキュ
ラーレンズ１の入射側レンズ２の端から入射した光ａ1
は、それとは反対側の端で交差し、正面方向を０°とし
たときに高角度方向へ出射することになる。したがっ
て、従来のレンジストレーションでは、ＢＳ率を上昇さ
せた場合、図９に示したよう、入射側レンズ２の端から
入射した光の少なくとも何れか一方が隆起部５によりト
ラップされるため、視野角の狭いスクリーンとなってし
まう。
出た光が厚みｔの平板に入射し反対の面から出射する際
の位置ずれを表しているにすぎない。図９に示すよう
に、凸レンズ２（入射側レンズ）に斜めに入射した光は
収差を生じるため、一点では焦点を結ばず、ある幅を持
って出射する。そのため、上記の式のレジストレーショ
ンは、凸レンズ２の頂点に入射する光のみを考慮するこ
とに相当し、光線追跡を行えば明らかなように、この頂
点に入射する光ａ0 は収差による出射光の幅の端に位置
することになる。射出側レンズ３が略平であるとする
と、この光は略正面方向へ出射する。一方、レンチキュ
ラーレンズ１の入射側レンズ２の端から入射した光ａ1
は、それとは反対側の端で交差し、正面方向を０°とし
たときに高角度方向へ出射することになる。したがっ
て、従来のレンジストレーションでは、ＢＳ率を上昇さ
せた場合、図９に示したよう、入射側レンズ２の端から
入射した光の少なくとも何れか一方が隆起部５によりト
ラップされるため、視野角の狭いスクリーンとなってし
まう。
【０００８】本発明は従来技術のこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、単一の画像表示
源からの映像を投影して観察する透過型投影スクリーン
用のレンチキュラーレンズであって、光吸収層の比率を
高くすることができ、入射側面と射出側面の間の位置ず
れ変動の影響が小さく、広い拡散角を得ることができる
コントラストの高いレンチキュラーレンズを提供するこ
とである。
みてなされたものであり、その目的は、単一の画像表示
源からの映像を投影して観察する透過型投影スクリーン
用のレンチキュラーレンズであって、光吸収層の比率を
高くすることができ、入射側面と射出側面の間の位置ず
れ変動の影響が小さく、広い拡散角を得ることができる
コントラストの高いレンチキュラーレンズを提供するこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以下に、上記の本発明の
目的を達成するための解決手段を順に説明する。図１に
レンチキュラーレンズ１の１つの入射側レンズ２のみを
示す断面図を示す。レンチキュラーレンズ１は入射側レ
ンズ（面）２とその集光部近傍に配置された射出側レン
ズ（面）３と射出側レンズ（面）３に近接して非集光部
に設けられた隆起部５とその隆起部５の上部に形成され
た光吸収層４とからなる。このレンチキュラーレンズ１
の入射側レンズ２の形状としては、円、楕円、非球面等
が用いられるが、高いＢＳ率（光吸収層４の比率）を確
保するためには、入射側レンズ２の形状を下記一般式の
円錐係数ｋを略−０．４５とする曲面であることが望ま
しい（座標系の取り方は、図１に示すように、レンチキ
ュラーレンズ１の面に沿い入射側レンズ２の円筒面の母
線に直交する方向をｘ軸、レンチキュラーレンズ１の厚
み方向で入射側に向かう方向をｙ軸とする。）。ｃを近
軸曲率半径として、 ｙ＝−（ｘ2 ／ｃ）／［１＋√｛１−（ｋ＋１）（ｘ／
ｃ）2 ｝］ こうすることで、入射光の縦収差をゼロにし、略一点に
集光させることができる。円錐係数ｋが−０．４５を外
れた場合でも、−０．５≦ｋ≦−０．４の範囲であれ
ば、集光点は入射側レンズ２の光軸に沿って縦にずれる
だけで縦収差はそれほど大きくはなく、入射側レンズ２
の裾から入射した光に合わせて射出側レンズ３の位置を
決定すれば、ＢＳ率を高くすることができる。
目的を達成するための解決手段を順に説明する。図１に
レンチキュラーレンズ１の１つの入射側レンズ２のみを
示す断面図を示す。レンチキュラーレンズ１は入射側レ
ンズ（面）２とその集光部近傍に配置された射出側レン
ズ（面）３と射出側レンズ（面）３に近接して非集光部
に設けられた隆起部５とその隆起部５の上部に形成され
た光吸収層４とからなる。このレンチキュラーレンズ１
の入射側レンズ２の形状としては、円、楕円、非球面等
が用いられるが、高いＢＳ率（光吸収層４の比率）を確
保するためには、入射側レンズ２の形状を下記一般式の
円錐係数ｋを略−０．４５とする曲面であることが望ま
しい（座標系の取り方は、図１に示すように、レンチキ
ュラーレンズ１の面に沿い入射側レンズ２の円筒面の母
線に直交する方向をｘ軸、レンチキュラーレンズ１の厚
み方向で入射側に向かう方向をｙ軸とする。）。ｃを近
軸曲率半径として、 ｙ＝−（ｘ2 ／ｃ）／［１＋√｛１−（ｋ＋１）（ｘ／
ｃ）2 ｝］ こうすることで、入射光の縦収差をゼロにし、略一点に
集光させることができる。円錐係数ｋが−０．４５を外
れた場合でも、−０．５≦ｋ≦−０．４の範囲であれ
ば、集光点は入射側レンズ２の光軸に沿って縦にずれる
だけで縦収差はそれほど大きくはなく、入射側レンズ２
の裾から入射した光に合わせて射出側レンズ３の位置を
決定すれば、ＢＳ率を高くすることができる。
【００１０】高いＢＳ率のレンチキュラーレンズでは、
当然ながら有効な射出側レンズ３の幅は狭いため、射出
側レンズ３によって光を拡散させようとすると、射出側
レンズ３の曲率半径をかなり小さくしなければならな
い。しかしながら、射出側レンズ３の曲率半径を小さく
すると、入射側レンズ２と射出側レンズ３の間のレジス
トレーションの小さな変動が拡散特性に大きく影響する
ため、好ましくない。広い視野角を得るためには、レン
ズ形状による拡散を入射側レンズ２主体で考え、射出側
レンズ３を曲率半径の大きな凸形状とし、入射側レンズ
２の焦点の内側に射出側レンズ３を形成するのが好まし
い。
当然ながら有効な射出側レンズ３の幅は狭いため、射出
側レンズ３によって光を拡散させようとすると、射出側
レンズ３の曲率半径をかなり小さくしなければならな
い。しかしながら、射出側レンズ３の曲率半径を小さく
すると、入射側レンズ２と射出側レンズ３の間のレジス
トレーションの小さな変動が拡散特性に大きく影響する
ため、好ましくない。広い視野角を得るためには、レン
ズ形状による拡散を入射側レンズ２主体で考え、射出側
レンズ３を曲率半径の大きな凸形状とし、入射側レンズ
２の焦点の内側に射出側レンズ３を形成するのが好まし
い。
【００１１】図２は、入射側レンズ２の形状の円錐係数
ｋ＝−０．４５、射出側レンズ３を平面としたときの入
射側レンズ２の裾２’に入射した光の出射角Ψを表した
図である。図２に基づいて、入射側レンズ２の裾部２’
のレンズ角φ（接線とｘ軸（図１）のなす角）、光の出
射角Ψ、入射側レンズ２の高さｈ、入射側レンズ２の裾
部２’から射出側レンズ３までの距離ｂとし、入射側レ
ンズ２の近軸曲率半径ｃとレンズピッチ（入射側レンズ
２の幅）ｐの１／２との比をｐ／２ｃとするとき、入射
側レンズ２の裾２’に入射した光を３０°〜７０°
（φ）の範囲で変えたときのΨ、ｂ、ｈ、ｐ／２ｃを計
算した結果が表−１に示す。ただし、これらのパラメー
タ間には下記関係式が成立する。ここで、ｎはレンチキ
ュラーレンズ１の屈折率である。
ｋ＝−０．４５、射出側レンズ３を平面としたときの入
射側レンズ２の裾２’に入射した光の出射角Ψを表した
図である。図２に基づいて、入射側レンズ２の裾部２’
のレンズ角φ（接線とｘ軸（図１）のなす角）、光の出
射角Ψ、入射側レンズ２の高さｈ、入射側レンズ２の裾
部２’から射出側レンズ３までの距離ｂとし、入射側レ
ンズ２の近軸曲率半径ｃとレンズピッチ（入射側レンズ
２の幅）ｐの１／２との比をｐ／２ｃとするとき、入射
側レンズ２の裾２’に入射した光を３０°〜７０°
（φ）の範囲で変えたときのΨ、ｂ、ｈ、ｐ／２ｃを計
算した結果が表−１に示す。ただし、これらのパラメー
タ間には下記関係式が成立する。ここで、ｎはレンチキ
ュラーレンズ１の屈折率である。
【００１２】 ｓｉｎΨ＝ｎ・ｓｉｎ｛φ−ｓｉｎ-1（ｓｉｎφ／
ｎ）｝ ｂ＝（ｐ／２）／ｔａｎ｛φ−ｓｉｎ-1（ｓｉｎφ／
ｎ）｝ ｈ＝ｐ［√｛１＋（ｋ＋１）ｔａｎ2 φ｝−１］÷｛２
（ｋ＋１）ｔａｎφ｝ ｐ／２ｃ＝ｔａｎφ／√｛１＋（ｋ＋１）ｔａｎ2 φ｝ 注）ｎ＝１．５、ｐ＝１．０ｍｍ、ｋ＝−０．４５。
ｎ）｝ ｂ＝（ｐ／２）／ｔａｎ｛φ−ｓｉｎ-1（ｓｉｎφ／
ｎ）｝ ｈ＝ｐ［√｛１＋（ｋ＋１）ｔａｎ2 φ｝−１］÷｛２
（ｋ＋１）ｔａｎφ｝ ｐ／２ｃ＝ｔａｎφ／√｛１＋（ｋ＋１）ｔａｎ2 φ｝ 注）ｎ＝１．５、ｐ＝１．０ｍｍ、ｋ＝−０．４５。
【００１３】表−１の関係より、入射側レンズ２によっ
て４０°以上の拡散角（Ψ）を得るためには、φは６０
°以上、ｐ／２ｃは１．０以上、レンズ板厚ｔ＝ｂ＋ｈ
は１．４以下にする必要があることが分かる。
て４０°以上の拡散角（Ψ）を得るためには、φは６０
°以上、ｐ／２ｃは１．０以上、レンズ板厚ｔ＝ｂ＋ｈ
は１．４以下にする必要があることが分かる。
【００１４】この計算は、射出側レンズ３を平面とした
ときの計算で、射出側レンズ３を緩い凸レンズとし、入
射側レンズ２の焦点の内側に射出側レンズ３を形成する
場合には、これよりも拡散することを考慮して、ｐ／２
ｃ≧０．９、ｔ≦１．３５となる。また、成型型の切
削、製造時の安定性の理由から、φは７５°を超えない
方がよく、このとき、Ψ＝５９．１、ｐ／２ｃ＝１．２
６８、ｂ＝０．７２、ｈ＝０．４７となり、ｔ＝１．１
９となり、これにより入射側レンズ２の焦点の内側に射
出側レンズ３を形成するため、ｔ＝１．１がレンズ板厚
の下限となる。なお、任意のピッチｐに対しては、１．
１≦ｔ／ｐ≦１．４となる。
ときの計算で、射出側レンズ３を緩い凸レンズとし、入
射側レンズ２の焦点の内側に射出側レンズ３を形成する
場合には、これよりも拡散することを考慮して、ｐ／２
ｃ≧０．９、ｔ≦１．３５となる。また、成型型の切
削、製造時の安定性の理由から、φは７５°を超えない
方がよく、このとき、Ψ＝５９．１、ｐ／２ｃ＝１．２
６８、ｂ＝０．７２、ｈ＝０．４７となり、ｔ＝１．１
９となり、これにより入射側レンズ２の焦点の内側に射
出側レンズ３を形成するため、ｔ＝１．１がレンズ板厚
の下限となる。なお、任意のピッチｐに対しては、１．
１≦ｔ／ｐ≦１．４となる。
【００１５】ところで、ＬＣＤやＤＭＤを対象とした透
過型スクリーンの場合、シンチレーションを低減するた
めに、フレネルレンズに拡散剤を混入して予め拡散させ
た光をレンチキュラーレンズに入射させる。したがっ
て、ＢＳ率を、例えば光線追跡等の方法で得られる理論
的限界値まで高くすると、多くの光が出射しないで光吸
収層４にトラップされてしまう。そこで、レンチキュラ
ーレンズに必要な射出側レンズ３の幅を、光拡散を考慮
して決める必要がある。図８にそのモデルを示す。図中
の符号１〜５は図１と同一であり、符号６はレンチキュ
ラーレンズの拡散層の境界（射出側に拡散剤が混入され
ている。）である。
過型スクリーンの場合、シンチレーションを低減するた
めに、フレネルレンズに拡散剤を混入して予め拡散させ
た光をレンチキュラーレンズに入射させる。したがっ
て、ＢＳ率を、例えば光線追跡等の方法で得られる理論
的限界値まで高くすると、多くの光が出射しないで光吸
収層４にトラップされてしまう。そこで、レンチキュラ
ーレンズに必要な射出側レンズ３の幅を、光拡散を考慮
して決める必要がある。図８にそのモデルを示す。図中
の符号１〜５は図１と同一であり、符号６はレンチキュ
ラーレンズの拡散層の境界（射出側に拡散剤が混入され
ている。）である。
【００１６】フレネルレンズによる拡散の１／３輝度角
（β値）βF でレンチキュラーレンズ１に入射する光ａ
2 は、レンチキュラーレンズ１の入射側レンズ２で屈折
して角度βF ’でレンチキュラーレンズ１内に進む。こ
のとき、角度βF とβF ’の間にはスネルの法則が成立
する。その後、レンチキュラーレンズ１の拡散剤により
さらに拡散される。レンチキュラーレンズ１内での拡散
を、レンチキュラーレンズ１の拡散層の中間点で、レン
チキュラーレンズ１単独の拡散の１／３輝度角βL のレ
ンチキュラーレンズ１内での角度βL ’で代表させる。
このような経路をたどると、入射光ａ2 は射出側レンズ
３の中心から下記の式で与えられるｗだけ離れた点から
出射する。
（β値）βF でレンチキュラーレンズ１に入射する光ａ
2 は、レンチキュラーレンズ１の入射側レンズ２で屈折
して角度βF ’でレンチキュラーレンズ１内に進む。こ
のとき、角度βF とβF ’の間にはスネルの法則が成立
する。その後、レンチキュラーレンズ１の拡散剤により
さらに拡散される。レンチキュラーレンズ１内での拡散
を、レンチキュラーレンズ１の拡散層の中間点で、レン
チキュラーレンズ１単独の拡散の１／３輝度角βL のレ
ンチキュラーレンズ１内での角度βL ’で代表させる。
このような経路をたどると、入射光ａ2 は射出側レンズ
３の中心から下記の式で与えられるｗだけ離れた点から
出射する。
【００１７】ｗ＝（ｔ−ｔD ／２）ｔａｎ｛ｓｉｎ
-1（ｓｉｎβF ／ｎ）｝＋ｔD ／２×ｔａｎ｛ｓｉｎ-1
（ｓｉｎβF ／ｎ）＋ｓｉｎ-1（ｓｉｎβL ／ｎ）｝ 射出側レンズ３としては、最低２ｗの幅が必要であるた
め、光吸収層４の幅はｐ−２ｗより大きくすることはで
きない。したがって、ＢＳ率（％）は、 ＢＳ≦（１−２ｗ／ｐ）×１００ となる。
-1（ｓｉｎβF ／ｎ）｝＋ｔD ／２×ｔａｎ｛ｓｉｎ-1
（ｓｉｎβF ／ｎ）＋ｓｉｎ-1（ｓｉｎβL ／ｎ）｝ 射出側レンズ３としては、最低２ｗの幅が必要であるた
め、光吸収層４の幅はｐ−２ｗより大きくすることはで
きない。したがって、ＢＳ率（％）は、 ＢＳ≦（１−２ｗ／ｐ）×１００ となる。
【００１８】ところで、通常、光吸収層４は、製造が容
易になり、斜めから見たときのＢＳ率の減少が少ない等
の理由から、射出側の非レンズ部を隆起５させ、その上
部に光吸収層４が形成される。その隆起部５は、遮光イ
ンキの流動性等にもよるが、射出側レンズ３の頂部より
最低４０μｍ〜５０μｍ程度必要である。従来のように
ＢＳ率の低いレンチキュラーレンズの場合には問題にな
らないが、ＢＳ率を上げると、出射光が隆起部５にトラ
ップされる。そのため、むやみにＢＳ率を上げると、視
野角を狭くする可能性がある。視野角を６０°以上確保
するためには、下記式を満たす必要がある。
易になり、斜めから見たときのＢＳ率の減少が少ない等
の理由から、射出側の非レンズ部を隆起５させ、その上
部に光吸収層４が形成される。その隆起部５は、遮光イ
ンキの流動性等にもよるが、射出側レンズ３の頂部より
最低４０μｍ〜５０μｍ程度必要である。従来のように
ＢＳ率の低いレンチキュラーレンズの場合には問題にな
らないが、ＢＳ率を上げると、出射光が隆起部５にトラ
ップされる。そのため、むやみにＢＳ率を上げると、視
野角を狭くする可能性がある。視野角を６０°以上確保
するためには、下記式を満たす必要がある。
【００１９】ｐ（１００−ＢＳ）／２００Ｈ≧√３ ここで、ｐはレンチキュラーレンズのピッチ、ＢＳはＢ
Ｓ率（％）、Ｈは射出側レンズ３からの光吸収層４の隆
起の高さ（図１）である。Ｈが５０μｍとすると、ピッ
チが０．６から０．７ｍｍのレンチキュラーレンズで
は、ＢＳ率は７０％程度が限度となる。また、図３に示
すように、隆起部５の角５’を面取りして丸めることに
よって、ＢＳ率を維持したまま、トラップされる光を減
らし、視野角を大きくすることができる。
Ｓ率（％）、Ｈは射出側レンズ３からの光吸収層４の隆
起の高さ（図１）である。Ｈが５０μｍとすると、ピッ
チが０．６から０．７ｍｍのレンチキュラーレンズで
は、ＢＳ率は７０％程度が限度となる。また、図３に示
すように、隆起部５の角５’を面取りして丸めることに
よって、ＢＳ率を維持したまま、トラップされる光を減
らし、視野角を大きくすることができる。
【００２０】前述したように、レンチキュラーレンズ１
の観察側に形成する光吸収層４を射出側レンズ３の面と
は異なった高さに形成する場合に、特に、断面が略四角
形状の隆起部５を形成しその上に印刷等により形成する
場合には、射出側レンズ３より一旦出た光がその隆起部
５にかかる可能性がある。従来のように、射出側レンズ
３の頂部に入射する光の光路に基づいてレジストレーシ
ョンを決めると、ＢＳ率を向上させた場合、出射光の一
部が隆起部５にトラップされる。一方、レジストレーシ
ョンｄを入射側レンズ２の裾２’に入射する光に注目し
て決定すると、θをその入射側レンズ２の位置での入射
光のレンチキュラーレンズ１の面に対する入射角（図
４）として、 ｄ＝（ｐ／２）〈ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ−
θ）／ｎ｝］−ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ＋
θ）／ｎ｝］〉÷〈ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ
−θ）／ｎ｝］＋ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ＋
θ）／ｎ｝］〉 となる。本願のようにレジストレーションｄを形成すれ
ば、入射側レンズ２の裾２’から入射した光に注目して
レジストレーションを形成しているため、隆起部５にか
かる光は最少に抑えることができる。図４に本発明によ
るレジストレーションｄと従来のレジストレーションｄ
0 （特開昭５９−６９７４８号）の関係を示す。
の観察側に形成する光吸収層４を射出側レンズ３の面と
は異なった高さに形成する場合に、特に、断面が略四角
形状の隆起部５を形成しその上に印刷等により形成する
場合には、射出側レンズ３より一旦出た光がその隆起部
５にかかる可能性がある。従来のように、射出側レンズ
３の頂部に入射する光の光路に基づいてレジストレーシ
ョンを決めると、ＢＳ率を向上させた場合、出射光の一
部が隆起部５にトラップされる。一方、レジストレーシ
ョンｄを入射側レンズ２の裾２’に入射する光に注目し
て決定すると、θをその入射側レンズ２の位置での入射
光のレンチキュラーレンズ１の面に対する入射角（図
４）として、 ｄ＝（ｐ／２）〈ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ−
θ）／ｎ｝］−ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ＋
θ）／ｎ｝］〉÷〈ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ
−θ）／ｎ｝］＋ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ＋
θ）／ｎ｝］〉 となる。本願のようにレジストレーションｄを形成すれ
ば、入射側レンズ２の裾２’から入射した光に注目して
レジストレーションを形成しているため、隆起部５にか
かる光は最少に抑えることができる。図４に本発明によ
るレジストレーションｄと従来のレジストレーションｄ
0 （特開昭５９−６９７４８号）の関係を示す。
【００２１】以上の説明から、本発明のレンチキュラー
レンズは、透過型スクリーンに用いられるレンチキュラ
ーレンズにおいて、光入射側には断面が略楕円形状の入
射側レンズを有し、光射出側には入射側レンズの集光部
に射出側レンズを、入射側レンズの非集光部に光吸収層
を有し、レンチキュラーレンズのピッチｐと入射側レン
ズと射出側レンズの間の厚さｔとの関係が１．１≦ｔ／
ｐ≦１．４の範囲にあり、入射側レンズの断面を決める
円錐曲線の円錐係数ｋが−０．５≦ｋ≦−０．４の範囲
にあることを特徴とするものである。
レンズは、透過型スクリーンに用いられるレンチキュラ
ーレンズにおいて、光入射側には断面が略楕円形状の入
射側レンズを有し、光射出側には入射側レンズの集光部
に射出側レンズを、入射側レンズの非集光部に光吸収層
を有し、レンチキュラーレンズのピッチｐと入射側レン
ズと射出側レンズの間の厚さｔとの関係が１．１≦ｔ／
ｐ≦１．４の範囲にあり、入射側レンズの断面を決める
円錐曲線の円錐係数ｋが−０．５≦ｋ≦−０．４の範囲
にあることを特徴とするものである。
【００２２】本発明のもう１つのレンチキュラーレンズ
は、透過型スクリーンに用いられるレンチキュラーレン
ズにおいて、光入射側には断面が略楕円形状の入射側レ
ンズを有し、光射出側には入射側レンズの集光部に射出
側レンズを、入射側レンズの非集光部に光吸収層を有
し、レンチキュラーレンズのピッチｐと入射側レンズの
近軸曲率半径ｃとの関係がｐ／２ｃ≧０．９の範囲にあ
り、入射側レンズの断面を決める円錐曲線の円錐係数ｋ
が−０．５≦ｋ≦−０．４の範囲にあることを特徴とす
るものである。
は、透過型スクリーンに用いられるレンチキュラーレン
ズにおいて、光入射側には断面が略楕円形状の入射側レ
ンズを有し、光射出側には入射側レンズの集光部に射出
側レンズを、入射側レンズの非集光部に光吸収層を有
し、レンチキュラーレンズのピッチｐと入射側レンズの
近軸曲率半径ｃとの関係がｐ／２ｃ≧０．９の範囲にあ
り、入射側レンズの断面を決める円錐曲線の円錐係数ｋ
が−０．５≦ｋ≦−０．４の範囲にあることを特徴とす
るものである。
【００２３】以上において、光射出側の非集光部に形成
された光吸収層の比率（％）ＢＳが下記関係式を満たす
ようにすることが望ましい。 ＢＳ≦（１−２ｗ／ｐ）×１００ ただし、 ｗ＝（ｔ−ｔD ／２）ｔａｎ｛ｓｉｎ-1（ｓｉｎβF ／
ｎ）｝＋ｔD ／２×ｔａｎ｛ｓｉｎ-1（ｓｉｎβF ／
ｎ）＋ｓｉｎ-1（ｓｉｎβL ／ｎ）｝ ここで、ｔ：レンチキュラーレンズの入射側レンズと射
出側レンズの間の厚さ、ｔD ：レンチキュラーレンズの
拡散層の厚さ、ｎ：レンチキュラーレンズの屈折率、β
F ：レンチキュラーレンズ入射前の拡散の１／３輝度
角、βL ：レンチキュラーレンズに混入した拡散剤によ
る１／３輝度角である。
された光吸収層の比率（％）ＢＳが下記関係式を満たす
ようにすることが望ましい。 ＢＳ≦（１−２ｗ／ｐ）×１００ ただし、 ｗ＝（ｔ−ｔD ／２）ｔａｎ｛ｓｉｎ-1（ｓｉｎβF ／
ｎ）｝＋ｔD ／２×ｔａｎ｛ｓｉｎ-1（ｓｉｎβF ／
ｎ）＋ｓｉｎ-1（ｓｉｎβL ／ｎ）｝ ここで、ｔ：レンチキュラーレンズの入射側レンズと射
出側レンズの間の厚さ、ｔD ：レンチキュラーレンズの
拡散層の厚さ、ｎ：レンチキュラーレンズの屈折率、β
F ：レンチキュラーレンズ入射前の拡散の１／３輝度
角、βL ：レンチキュラーレンズに混入した拡散剤によ
る１／３輝度角である。
【００２４】これらにおいて、光射出側の前記非集光部
に断面が略四角形状の隆起部が形成され、前記隆起部の
上部に光吸収層が形成され、レンチキュラーレンズのピ
ッチｐと、光吸収層の比率（％）ＢＳ、前記隆起部の射
出側レンズの頂部からの高さＨとの間に、 ｐ（１００−ＢＳ）／２００Ｈ≧√３ の関係式が成り立つことが望ましい。
に断面が略四角形状の隆起部が形成され、前記隆起部の
上部に光吸収層が形成され、レンチキュラーレンズのピ
ッチｐと、光吸収層の比率（％）ＢＳ、前記隆起部の射
出側レンズの頂部からの高さＨとの間に、 ｐ（１００−ＢＳ）／２００Ｈ≧√３ の関係式が成り立つことが望ましい。
【００２５】また、光吸収層が隆起部の上部に形成さ
れ、隆起部の角が面取りして丸められていることが望ま
しい。
れ、隆起部の角が面取りして丸められていることが望ま
しい。
【００２６】また、入射側レンズと射出側レンズのオフ
セット量が下記式で表されることが望ましい。 ｄ＝（ｐ／２）〈ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ−
θ）／ｎ｝］−ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ＋
θ）／ｎ｝］〉÷〈ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ
−θ）／ｎ｝］＋ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ＋
θ）／ｎ｝］〉 ただし、ｄ：位置ずれ量、ｐ：入射側レンズのピッチ、
ｎ：レンチキュラーレンズの屈折率、φ：入射側レンズ
の裾部の傾斜角、θ：入射側レンズの光軸に対する入射
光の角度である。
セット量が下記式で表されることが望ましい。 ｄ＝（ｐ／２）〈ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ−
θ）／ｎ｝］−ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ＋
θ）／ｎ｝］〉÷〈ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ
−θ）／ｎ｝］＋ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ＋
θ）／ｎ｝］〉 ただし、ｄ：位置ずれ量、ｐ：入射側レンズのピッチ、
ｎ：レンチキュラーレンズの屈折率、φ：入射側レンズ
の裾部の傾斜角、θ：入射側レンズの光軸に対する入射
光の角度である。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下に比較例と対比して本発明の
１実施例について説明する。 〔実施例〕耐衝撃性アクリル樹脂（屈折率１．５１）を
用い、押し出し成型によりレンチキュラーレンズを成型
した。レンチキュラーレンズのピッチは０．７２ｍｍ
で、投影型ＬＣＤのピッチの１／１．５である。入射側
レンズと射出側レンズ間の距離は０．８６ｍｍ、ＢＳ率
は７０％で、射出側レンズからの光吸収層の隆起の高さ
は５０μｍである。平均粒径３０μｍのアクリルビーズ
（屈折率１．４９）と平均粒径１７μｍのガラスビーズ
（屈折率１．５３５）を６：１でブレンドしたものを拡
散剤として、レンチキュラーレンズにガラスビーズが
２．１重量部となる濃度で混入した。
１実施例について説明する。 〔実施例〕耐衝撃性アクリル樹脂（屈折率１．５１）を
用い、押し出し成型によりレンチキュラーレンズを成型
した。レンチキュラーレンズのピッチは０．７２ｍｍ
で、投影型ＬＣＤのピッチの１／１．５である。入射側
レンズと射出側レンズ間の距離は０．８６ｍｍ、ＢＳ率
は７０％で、射出側レンズからの光吸収層の隆起の高さ
は５０μｍである。平均粒径３０μｍのアクリルビーズ
（屈折率１．４９）と平均粒径１７μｍのガラスビーズ
（屈折率１．５３５）を６：１でブレンドしたものを拡
散剤として、レンチキュラーレンズにガラスビーズが
２．１重量部となる濃度で混入した。
【００２８】成型されたレンチキュラーレンズの入射側
レンズの面形状は、ｋ＝−０．４５、ｃ＝０．３３ｍ
ｍ、射出側レンズの面形状は、曲率半径０．２５４ｍｍ
の凸レンズ形状である。
レンズの面形状は、ｋ＝−０．４５、ｃ＝０．３３ｍ
ｍ、射出側レンズの面形状は、曲率半径０．２５４ｍｍ
の凸レンズ形状である。
【００２９】上記と同じ耐衝撃性アクリル樹脂（厚さ
１．８ｍｍ）に上記ガラスビーズを混入したものを基材
として、ＵＶ製法によりフレネルレンズを成型した。
１．８ｍｍ）に上記ガラスビーズを混入したものを基材
として、ＵＶ製法によりフレネルレンズを成型した。
【００３０】上記のフレネルレンズとレンチキュラーレ
ンズを組み合わせて測定したセンターゲイン（ＰＧ）、
透過率、反射率（観察側）を下記の表−２に示す。
ンズを組み合わせて測定したセンターゲイン（ＰＧ）、
透過率、反射率（観察側）を下記の表−２に示す。
【００３１】この実施例のβF は７．５°、βL は８
°、レンチキュラーレンズは６０％が拡散層であるた
め、ｔD は０．５１６。これらの数値を用いて計算する
と、この実施例のＢＳ率は７２％以下になる。
°、レンチキュラーレンズは６０％が拡散層であるた
め、ｔD は０．５１６。これらの数値を用いて計算する
と、この実施例のＢＳ率は７２％以下になる。
【００３２】〔比較例〕従来から使用しているＢＳ率４
５％の３管式ＣＲＴ用のレンチキュラーレンズ用の金型
を用いてレンチキュラーレンズを成型した。ピッチは上
記実施例同様０．７２ｍｍで、入射側レンズと射出側レ
ンズ間の距離は０．８８ｍｍ、、成型材料は、基材、拡
散剤共に上記実施例と同様のものを用い、センターゲイ
ンが実施例と等しくなるように拡散剤の濃度を調整し
た。成型されたレンチキュラーレンズの入射側レンズの
面形状は、ｋ＝−０．７５、ｃ＝０．２５ｍｍ、射出側
レンズの面形状は、曲率半径０．２５４ｍｍの凸レンズ
形状である。
５％の３管式ＣＲＴ用のレンチキュラーレンズ用の金型
を用いてレンチキュラーレンズを成型した。ピッチは上
記実施例同様０．７２ｍｍで、入射側レンズと射出側レ
ンズ間の距離は０．８８ｍｍ、、成型材料は、基材、拡
散剤共に上記実施例と同様のものを用い、センターゲイ
ンが実施例と等しくなるように拡散剤の濃度を調整し
た。成型されたレンチキュラーレンズの入射側レンズの
面形状は、ｋ＝−０．７５、ｃ＝０．２５ｍｍ、射出側
レンズの面形状は、曲率半径０．２５４ｍｍの凸レンズ
形状である。
【００３３】上記実施例のフレネルレンズを比較例のレ
ンチキュラーレンズと組み合わせて測定したセンターゲ
イン（ＰＧ）、透過率、反射率（観察側）を下記の表−
２に合わせて示す。
ンチキュラーレンズと組み合わせて測定したセンターゲ
イン（ＰＧ）、透過率、反射率（観察側）を下記の表−
２に合わせて示す。
【００３４】
【００３５】上記実施例のレンチキュラーレンズと比較
例のレンチキュラーレンズを液晶投射型テレビに実装し
て比較を行った。比較例のレンチキュラーレンズに比
べ、実施例のレンチキュラーレンズでは、特に正面から
４５°〜６０°の方向から観察したときのコントラスト
に著しい改善が見られた。
例のレンチキュラーレンズを液晶投射型テレビに実装し
て比較を行った。比較例のレンチキュラーレンズに比
べ、実施例のレンチキュラーレンズでは、特に正面から
４５°〜６０°の方向から観察したときのコントラスト
に著しい改善が見られた。
【００３６】さて、上記実施例と同様のレンチキュラー
レンズの形状で、ＢＳ率のみを５０％、６０％、８０％
とした３つのサンプルを作成した。実施例で示したＢＳ
率７０％のサンプルとこれら３種類のサンプルに、０
°、５°、７．５°、１０°（θ）で光を入射させて透
過率を測定したところ、図５のグラフが得られた。ここ
で、５°と７．５°は、実施例で使用しているフレネル
レンズの光拡散のα値（ゲインがセンターゲイン（Ｐ
Ｇ）の１／２になる角度）及びβ値（同様に１／３にな
る角度）が略等しい角度である。また、ＢＳ率が５０
％、６０％、８０％のときの評価値ｐ（１００−ＢＳ）
／２００Ｈの値を下記の表−３に示す。
レンズの形状で、ＢＳ率のみを５０％、６０％、８０％
とした３つのサンプルを作成した。実施例で示したＢＳ
率７０％のサンプルとこれら３種類のサンプルに、０
°、５°、７．５°、１０°（θ）で光を入射させて透
過率を測定したところ、図５のグラフが得られた。ここ
で、５°と７．５°は、実施例で使用しているフレネル
レンズの光拡散のα値（ゲインがセンターゲイン（Ｐ
Ｇ）の１／２になる角度）及びβ値（同様に１／３にな
る角度）が略等しい角度である。また、ＢＳ率が５０
％、６０％、８０％のときの評価値ｐ（１００−ＢＳ）
／２００Ｈの値を下記の表−３に示す。
【００３７】 図５から明らかなように、ピッチ０．７２ｍｍのレンチ
キュラーレンズにおいて、ＢＳ率が７０％までは大きな
変化はないものの、８０％で著しく透過率が下がるとい
う結果が得られた。
キュラーレンズにおいて、ＢＳ率が７０％までは大きな
変化はないものの、８０％で著しく透過率が下がるとい
う結果が得られた。
【００３８】図６に上記実施例でレジストレーションが
２１μｍから５１μｍまで５μｍ間隔で異なるレンチキ
ュラーレンズを、屈折率１．５５、レンズ角１０．６°
のフレネルレンズ（出射角６°、本発明に基づいて得ら
れる目標のレジストレーションが３６μｍ）と組み合わ
せて測定した透過率を示した。本発明の計算式によるレ
ジストレーションを有するレンチキュラーレンズが最も
透過率が高かった。
２１μｍから５１μｍまで５μｍ間隔で異なるレンチキ
ュラーレンズを、屈折率１．５５、レンズ角１０．６°
のフレネルレンズ（出射角６°、本発明に基づいて得ら
れる目標のレジストレーションが３６μｍ）と組み合わ
せて測定した透過率を示した。本発明の計算式によるレ
ジストレーションを有するレンチキュラーレンズが最も
透過率が高かった。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、光吸収層の比率を高くすることができ、入射
側面と射出側面の間の位置ずれ変動の影響が小さく、高
いコントラストで広い拡散角を得ることができる、単一
の画像表示源からの映像を投影して明るい映像観察が可
能な透過型投影スクリーン用のレンチキュラーレンズを
提供することができる。
によると、光吸収層の比率を高くすることができ、入射
側面と射出側面の間の位置ずれ変動の影響が小さく、高
いコントラストで広い拡散角を得ることができる、単一
の画像表示源からの映像を投影して明るい映像観察が可
能な透過型投影スクリーン用のレンチキュラーレンズを
提供することができる。
【図１】本発明によるレンチキュラーレンズの一部の断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の１形態のレンチキュラーレンズにおい
て入射側レンズの裾に入射した光の出射角を表す図であ
る。
て入射側レンズの裾に入射した光の出射角を表す図であ
る。
【図３】本発明の別の形態のレンチキュラーレンズの断
面図である。
面図である。
【図４】本発明によるレジストレーションと従来のレジ
ストレーションの関係を示す図である。
ストレーションの関係を示す図である。
【図５】本発明の実施例において光吸収層の比率を変え
た場合の入射角度と透過率の関係を示す図である。
た場合の入射角度と透過率の関係を示す図である。
【図６】本発明の実施例においてレジストレーションを
変えた場合の透過率の変化を示す図である。
変えた場合の透過率の変化を示す図である。
【図７】単管用のレンチキュラーレンズと３管用レンチ
キュラーレンズを対比するための図である。
キュラーレンズを対比するための図である。
【図８】光拡散を考慮して光吸収層の比率を決める場合
のモデルを示す図である。
のモデルを示す図である。
【図９】従来のレジストレーション設定の問題点を説明
するための図である。
するための図である。
１…レンチキュラーレンズ ２…入射側レンズ（面） ２’…入射側レンズの裾 ３…射出側レンズ（面） ４…光吸収層 ５…隆起部 ５’…隆起部の角 ６…光拡散層の境界
Claims (6)
- 【請求項１】 透過型スクリーンに用いられるレンチキ
ュラーレンズにおいて、光入射側には断面が略楕円形状
の入射側レンズを有し、光射出側には入射側レンズの集
光部に射出側レンズを、入射側レンズの非集光部に光吸
収層を有し、レンチキュラーレンズのピッチｐと入射側
レンズと射出側レンズの間の厚さｔとの関係が１．１≦
ｔ／ｐ≦１．４の範囲にあり、入射側レンズの断面を決
める円錐曲線の円錐係数ｋが−０．５≦ｋ≦−０．４の
範囲にあることを特徴とするレンチキュラーレンズ。 - 【請求項２】 透過型スクリーンに用いられるレンチキ
ュラーレンズにおいて、光入射側には断面が略楕円形状
の入射側レンズを有し、光射出側には入射側レンズの集
光部に射出側レンズを、入射側レンズの非集光部に光吸
収層を有し、レンチキュラーレンズのピッチｐと入射側
レンズの近軸曲率半径ｃとの関係がｐ／２ｃ≧０．９の
範囲にあり、入射側レンズの断面を決める円錐曲線の円
錐係数ｋが−０．５≦ｋ≦−０．４の範囲にあることを
特徴とするレンチキュラーレンズ。 - 【請求項３】 光射出側の前記非集光部に形成された光
吸収層の比率（％）ＢＳが下記関係式を満たすことを特
徴とする請求項１又は２記載のレンチキュラーレンズ。 ＢＳ≦（１−２ｗ／ｐ）×１００ ただし、 ｗ＝（ｔ−ｔD ／２）ｔａｎ｛ｓｉｎ-1（ｓｉｎβF ／
ｎ）｝＋ｔD ／２×ｔａｎ｛ｓｉｎ-1（ｓｉｎβF ／
ｎ）＋ｓｉｎ-1（ｓｉｎβL ／ｎ）｝ ここで、ｔ：レンチキュラーレンズの入射側レンズと射
出側レンズの間の厚さ、ｔD ：レンチキュラーレンズの
拡散層の厚さ、ｎ：レンチキュラーレンズの屈折率、β
F ：レンチキュラーレンズ入射前の拡散の１／３輝度
角、βL ：レンチキュラーレンズに混入した拡散剤によ
る１／３輝度角である。 - 【請求項４】 光射出側の前記非集光部に断面が略四角
形状の隆起部が形成され、前記隆起部の上部に光吸収層
が形成され、レンチキュラーレンズのピッチｐと、光吸
収層の比率（％）ＢＳ、前記隆起部の射出側レンズの頂
部からの高さＨとの間に、 ｐ（１００−ＢＳ）／２００Ｈ≧√３ の関係式が成り立つことを特徴とする請求項１又は２記
載のレンチキュラーレンズ。 - 【請求項５】 光吸収層が前記隆起部の上部に形成さ
れ、前記隆起部の角が面取りして丸められていることを
特徴とする請求項１から４の何れか１項記載のレンチキ
ュラーレンズ。 - 【請求項６】 入射側レンズと射出側レンズのオフセッ
ト量が下記式で表されることを特徴とする請求項１から
５の何れか１項記載のレンチキュラーレンズ。 ｄ＝（ｐ／２）〈ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ−
θ）／ｎ｝］−ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ＋
θ）／ｎ｝］〉÷〈ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ
−θ）／ｎ｝］＋ｔａｎ［φ−ｓｉｎ-1｛ｓｉｎ（φ＋
θ）／ｎ｝］〉 ただし、ｄ：位置ずれ量、ｐ：入射側レンズのピッチ、
ｎ：レンチキュラーレンズの屈折率、φ：入射側レンズ
の裾部の傾斜角、θ：入射側レンズの光軸に対する入射
光の角度である。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9229425A JPH1164608A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | レンチキュラーレンズ |
| US09/137,703 US6157491A (en) | 1997-08-26 | 1998-08-21 | Lenticular lens sheet |
| TW087113996A TW357282B (en) | 1997-08-26 | 1998-08-25 | Lenticular lens sheet |
| CNB981205542A CN1134674C (zh) | 1997-08-26 | 1998-08-26 | 双凸透镜片 |
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