JP2009204901A - スクリーン - Google Patents

Abstract

【課題】外光の床での反射によるコントラスト低下を容易かつ効率的に防止するスクリーンを提供すること。
【解決手段】プロジェクタ２０による画像投射時に、スクリーン本体１の下方の床面側を暗幕５で覆うことにより、外光ＯＬが反射してスクリーン本体１へ入射することを防ぐことができる。これにより、プロジェクタ２０の投射光ＰＬのみが主にスクリーン本体１の下方から投射されることになり、視聴者ＶＥにコントラストの高いメリハリのある見やすい映像を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、投射用のスクリーンに関し、特に外光の反射によるコントラスト低下を防止する画像投射用のスクリーンに関する。

近接投射プロジェクタの画像投影に用いるスクリーンとして、スクリーン表面に多数の微小レンズ等を形成したものがある（例えば、特許文献１）。このような構造をもつスクリーンは、スクリーン下方向から投射されるプロジェクタの光を各反射面で視聴者側へ反射し、蛍光灯等の上方向から入射する外光を各吸収面で大部分カットすることから、映像のコントラストを向上させることができる。
特開２００６−６５２６６号公報

しかしながら、上記スクリーンでは、例えば床が光沢を有する場合、白いカーペットが敷いてある場合等、使用環境によって蛍光灯等の外光が床で反射され、その反射光がスクリーンへ入射することになり、映像のコントラストを低下させてしまうという問題がある。

そこで、本発明は、外光の床での反射によるコントラスト低下を容易かつ効率的に防止できるスクリーンを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るスクリーンは、（ａ）投影光を反射するスクリーン本体と、（ｂ）スクリーン本体の下方の一辺から略水平に延びるように配置可能な反射防止部材と、を備える。

上記スクリーンでは、投射装置による画像投射時に、スクリーン本体の下方の床面側を反射防止部材で覆うことにより、外光が床面等で反射されてスクリーン本体へ入射することを防ぐことができる。これにより、投影装置からの投射光のみが主にスクリーン本体の下方から投射されることになり、視聴者にコントラストの高いメリハリのある見やすい映像を提供することができる。

また、本発明の具体的な態様又は観点では、反射防止部材は、スクリーン本体に対応して所定の展開面積を有する暗幕及び折りたたみ可能な反射防止板のいずれか一方である。この場合、床面側に反射防止部材である暗幕又は反射防止板を設置することにより、外光が床面等で反射されることを防ぐことができる。また、画像投射を行わないときには、暗幕を巻き上げたり、反射防止板を折り畳んで適宜収納したりすることができる。ここで、反射防止板は、例えば平板に反射防止の塗装を施したものである。

また、本発明のさらに別の態様によれば、反射防止部材は、スクリーン本体に投射光を投射する投射装置をスクリーン本体側に露出させるスリット及び孔のいずれか一方を有する。この場合、床面側を反射防止部材で覆う際に、スリット又は孔を介して投射装置を露出させることにより、投射装置から投射される光を妨げずにスクリーン本体の下方に反射防止部材を設置することができる。

また、本発明のさらに別の態様によれば、反射防止部材の横幅は、スクリーン本体の横幅以上である。この場合、床面が露出しているときにスクリーン本体に入射することとなる外光が反射される領域（以下、影響領域）の床面を反射防止部材で覆うこととなり、スクリーン本体の下方から外光が入射するのを防ぐことができる。

また、本発明のさらに別の態様によれば、反射防止部材は、スクリーン本体に近い部分と遠い部分とで反射率が変化する。この場合、スクリーン本体からの反射防止部材の位置によって反射率を変化させることにより、コストを抑えつつ効率よく下方からの外光の影響を低減することができる。

また、本発明のさらに別の態様によれば、反射防止部材は、スクリーン本体から離れる方向に１ｍ以上の長さを有する。この場合、スクリーン本体の下方に床面が露出しているときに影響領域の床面を反射防止部材で十分に覆うこととなり、スクリーン本体の下方から外光が入射するのを確実に防ぐことができる。

また、本発明のさらに別の態様によれば、スクリーン本体及び反射防止部材の少なくとも一方を収納するスクリーン収納部をさらに備える。この場合、スクリーン不使用時にスクリーン本体又は反射防止部材をコンパクトに収納することができる。

また、本発明のさらに別の態様によれば、スクリーン収納部は、スクリーン本体をロール状に収納する本体収納部を有する。この場合、スクリーン不使用時にスクリーン本体を簡易に収納することができる。

また、本発明のさらに別の態様によれば、スクリーン収納部は、暗幕をロール状に収納するシート収納部を有する。この場合、スクリーン不使用時に暗幕を簡易に収納することができる。

また、本発明のさらに別の態様によれば、スクリーン収納部は、スクリーン本体の下方に対応する床面側に設置される。この場合、スクリーン収納部を床面側に設置することにより、スクリーンを取扱いやすく、移動可能とすることができる。

また、本発明のさらに別の態様によれば、スクリーン収納部は、スクリーン本体の上方に対応する天井又は壁面に設置される。この場合、スクリーン本体及び反射防止部材を上方に収納することにより、スクリーン不使用時にこれらが目障りや邪魔にならないようにすることができる。

また、本発明のさらに別の態様によれば、本体収納部とシート収納部とは分離して設けられている。この場合、スクリーン本体と反射防止部材とを分離して個別に収納することができる。

〔第１実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態に係るスクリーンについて説明する。
図１は、スクリーン１０の構成を説明する模式図である。図１（Ａ）は、スクリーン１０の側面図であり、図１（Ｂ）は、スクリーン１０の背面図である。図２は、スクリーン１０の斜視図である。なお、図１（Ａ）において、スクリーン１０の表面側に、後述する反射素子３ａを模式的に拡大して示している。

スクリーン１０は、その前側下方に設置された投影装置であるプロジェクタ２０からの投射光ＰＬを主にスクリーン１０の前方に反射光ＲＬとして射出させる反射型スクリーンである。このスクリーン１０は、スクリーン本体１と、スクリーン本体１を支えるパンタグラフ型支持部材２と、反射防止部材である暗幕５と、スクリーン本体１及び暗幕５を収納するスクリーン収納部６とを備える。

スクリーン本体１は、光吸収性材料により形成されるスクリーン基板１ａと、光透過性素材により形成されるレンズシート３とを備える。スクリーン基板１ａの前面側の表面は平坦面となっており、外光による不要光を吸収する。レンズシート３には、スクリーン本体１の前面側において、略半円球又は半円柱の下半分を残した外形を有する反射素子３ａが多数配列されている。反射素子３ａは、マイクロレンズ又はシリンドリカルレンズで形成されており、全体としてレンズアレイ又はレンチュラレンズ状の構造を有する。これらの反射素子３ａには、プロジェクタ２０からの投射光ＰＬを必要な方向に反射するため、この反射素子３ａ下側の曲面上に拡散反射層である光反射面ＲＳがそれぞれ形成されている。一方、反射素子３ａ上側の平面には、光吸収層である光吸収面ＴＳが形成されている。反射素子３ａは、互いに離間して配列されており、その数、大きさ、位置、及び間隔等は、プロジェクタ２０の斜め下方向からの投射光ＰＬが視聴者ＶＥ側へ効率よく反射されるように最適なものとなっている。

反射素子３ａは、その曲面上に、例えば反射材としてのアルミ金属を蒸着させる、あるいは特定方向から反射材をスプレーによって吹きつけることにより、光反射面ＲＳを形成させることができる。これにより、反射素子３ａの光反射面ＲＳに入射した光は、正面側、すなわち視聴者ＶＥ側に反射される。一方、反射素子３ａの光反射面ＲＳ以外に入射した光は、スプレーの吹き付け等によって形成される光吸収面ＴＳで吸収されることになる。

以上のように、スクリーン本体１は、その前面が２次元的に分布する反射素子３ａにより全体的に形成され、その隙間にスクリーン基板１ａが露出している。プロジェクタ２０の投射光ＰＬは、各反射素子３ａの光反射面ＲＳで反射され、視聴者ＶＥに届くようになっているが、それ以外の光は、スクリーン基板１ａ、光吸収面ＴＳ等で吸収され、視聴者ＶＥに届きにくくなっている。

パンタグラフ型支持部材２は、スクリーン本体１をその背面から支持している。パンタグラフ型支持部材２は、折りたたみ可能であり、後述するスクリーン収納部６に収納することができる。

暗幕５は、スクリーン本体１に対応して所定の展開面積を有しているシート状のものであり、光を吸光又は遮光する性質を有する。暗幕５は、暗幕５をスクリーン収納部６から引き延ばしたときに、スクリーン本体１の下方の一辺から略水平に延びるように配置されている。具体的には、暗幕５の大きさは、スクリーン本体１の横幅と同じ程度の横幅を有しており、スクリーン本体１から離れる縦方向、すなわちＹ軸方向に１ｍ以上の長さを有する。スクリーン１０の前面側の暗幕５の略中央には、所定の長さのスリット５ａが設けられている。このスリット５ａから露出するようにプロジェクタ２０が設置される。

図３は、スクリーン収納部６を説明する図である。図３（Ａ）は、スクリーン収納部６の正面断面図であり、図３（Ｂ）は、その側断面図である。

スクリーン収納部６は、スクリーン本体１をロール状に収納する本体収納部６ａと、暗幕５をロール状に収納するシート収納部６ｂと、パンタグラフ型支持部材２を収納する背面収納部６ｊとを有する。本体収納部６ａは、シート収納部６ｂの上部に設ける構成となっており、スクリーン１０を上方に引き出し、暗幕５を前方に引き出せるようになっている。

本体収納部６ａには、その上面にスクリーン本体１を出し入れするための収納口６ｇが設けられ、シート収納部６ｂには、その側面に暗幕５を出し入れするための収納口６ｈが設けられている。また、本体収納部６ａ及びシート収納部６ｂには、それぞれロール軸６ｃ，６ｄと、巻き上げ機構６ｅ，６ｆとが設けられている。ロール軸６ｃには、スクリーン本体１が巻き付けられ、ロール軸６ｄには、暗幕５が巻き付けられている。本体収納部６ａ及びシート収納部６ｂは、ともに巻き上げ機構６ｅ，６ｆとしてスプリングロールを内蔵しており、スクリーン本体１及び暗幕５の巻き取りが容易になっている。

以下、スクリーン１０の設置方法について説明する。
スクリーン本体１及び暗幕５は、スクリーン１０不使用時には、スクリーン収納部６の本体収納部６ａ及びシート収納部６ｂにそれぞれ収納されている。

スクリーン１０使用時に、スクリーン本体１及び暗幕５が収納されたスクリーン収納部６を床上の所望の位置に置く。本体収納部６ａ側の収納口６ｇからスクリーン本体１を鉛直方向、すなわちＺ軸方向に引き延ばし、別途スクリーン収納部６の背面収納部６ｊに収納されていたパンタグラフ型支持部材２を延ばして起立させることによってスクリーン本体１を支持させる。

一方、シート収納部６ｂ側の収納口６ｈから暗幕５を床に水平方向、すなわちＹ軸方向に引き延ばし、床面上に広げる。暗幕５を引き延ばす際に、予め設置しておいたプロジェクタ２０をスリット５ａにくぐらせプロジェクタ２０を露出させる。

以下、スクリーン１０の全体的な使用状態について説明する。ここでは、スクリーン１０及びプロジェクタ２０の設置環境として、室内天井に設置された照明３０により、上方からの外光ＯＬによる照明がなされており、プロジェクタ２０がスクリーン１０の下方から投射を行うものとする。

プロジェクタ２０の投射レンズ２２の投射光源点Ｓからの投射光ＰＬがスクリーン１０の前面に投射されることにより、画像投影がなされる。投射光源点Ｓは、スクリーン１０に比較的近接した下方位置に設置され、投射光ＰＬが所定の角度で下方から斜め上方に向けて投射されるようになっている。プロジェクタ２０での制御により形成された画像光は、投射レンズ２２から射出され、さらに、反射ミラー２３での反射により、所望の角度が付けられた状態でプロジェクタ２０からの投射光ＰＬとして射出される。スクリーン１０に投射された投射光ＰＬは、上述したようにスクリーン１０上で正面方向に発散しつつ反射される。

以上説明した本実施形態に係るスクリーン１０では、スクリーン本体１の下方の床面を暗幕５で覆うことにより、外光ＯＬが反射してスクリーン本体１へ入射することを防ぐことができる。これにより、プロジェクタ２０の投射光ＰＬのみが主にスクリーン本体１の下方から投射されることになり、視聴者ＶＥにコントラストの高いメリハリのある見やすい映像を提供することができる。

また、スリット５ａ介してプロジェクタ２０を露出させることにより、プロジェクタ２０からの投射光ＰＬを妨げずに暗幕５を設置することができる。また、スクリーン収納部６を用いることにより、スクリーン１０不使用時にスクリーン本体１及び暗幕５をコンパクトに収納することができる。また、スクリーン収納部６を床上に設置することにより、スクリーン１０を取扱いやすく、移動可能とすることができる。

なお、スクリーン収納部６において、本体収納部６ａ及びシート収納部６ｂは配置変更可能であり、図４に示すように、シート収納部６ｂを本体収納部６ａの正面側に配置してもよい。

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係るスクリーンについて説明する。なお、第２実施形態に係るスクリーン１１０は、第１実施形態のスクリーン１０を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。

図５は、第２実施形態に係るスクリーン１１０の構成について説明する斜視図である。
スクリーン１１０は、スクリーン本体１と、スクリーン本体１を支えるパンタグラフ型支持部材２と、反射防止部材である反射防止板１０５と、スクリーン本体１及び反射防止板１０５を収納するスクリーン収納部１０６とを備える。

反射防止板１０５は、細長い板が複数枚つながり折り畳み可能となっている平板状のものであり、光を吸光又は遮光する性質を有する。反射防止板１０５は、反射防止板１０５をスクリーン収納部１０６から引き延ばしたときに、スクリーン本体１の下方の一辺から略水平に延びるように配置されている。具体的には、反射防止板１０５の大きさは、スクリーン本体１の横幅と同じ程度の横幅を有しており、スクリーン本体１から離れる縦方向、すなわちＹ軸方向に１ｍ以上の長さを有する。スクリーン１１０の前面側の反射防止板１０５の略中央には、プロジェクタ２０の位置及び大きさに合わせて孔１０５ａが設けられている。この孔１０５ａから露出するようにプロジェクタ２０が設置される。

図６は、スクリーン収納部１０６の側断面図である。
スクリーン収納部１０６は、スクリーン本体１をロール状に収納する本体収納部１０６ａと、反射防止板１０５を蛇腹状に収納する平板収納部１０６ｂとを有する。本体収納部１０６ａは、平板収納部１０６ｂの上部に設ける構成となっている。平板収納部１０６ｂには、その側面に反射防止板１０５を出し入れするための収納口１０６ｈが設けられている。平板収納部１０６ｂには反射防止板１０５が折り畳まれて収納されている。

以下、スクリーン１１０の設置方法について説明する。スクリーン本体１、反射防止板１０５等は、スクリーン１１０不使用時には、スクリーン収納部１０６に収納されている。

スクリーン１１０使用時に、スクリーン本体１及び反射防止板１０５が収納されたスクリーン収納部１０６を床上の所望の位置に置く。収納口１０６ｇからスクリーン本体１を鉛直方向、すなわちＺ軸方向に引き延ばし、別途スクリーン収納部１０６に収納されていたパンタグラフ型支持部材２を延ばして起立させることによってスクリーン本体１を支持させる。

一方、収納口１０６ｈから反射防止板１０５を床に水平方向、すなわちＹ軸方向に引き延ばし、床面上に広げる。反射防止板１０５を引き延ばす際に、予め設置しておいたプロジェクタ２０を孔１０５ａにくぐらせプロジェクタ２０を露出させる。

以上説明した本実施形態に係るスクリーン１１０では、スクリーン本体１の下方の床面を反射防止板１０５で覆うことにより、外光ＯＬが反射してスクリーン本体１へ入射することを防ぎ、視聴者ＶＥにコントラストの高いメリハリのある見やすい映像を提供することができる。

また、孔１０５ａ介してプロジェクタ２０を露出させることにより、プロジェクタ２０からの投射光ＰＬを妨げずに反射防止板１０５を設置することができる。また、スクリーン収納部１０６を用いることにより、スクリーン１１０不使用時にスクリーン本体１及び反射防止板１０５をコンパクトに収納することができる。また、スクリーン収納部１０６を床上に設置することにより、スクリーン１１０を取扱いやすく、移動可能とすることができる。

なお、この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

まず、上記実施形態において、スクリーン本体１及び暗幕５や反射防止板１０５は、スクリーン収納部６，１０６に収納していたが、スクリーン収納部６，１０６を省略してスクリーン本体１及び暗幕５や反射防止板１０５を常設してもよい。

また、スクリーン収納部６，１０６は、本体収納部６ａ，１０６ａとシート収納部６ｂ又は平板収納部１０６ｂと一体でも分離していてもよい。この場合、シート収納部６ｂ又は平板収納部１０６ｂを本体収納部６ａ，１０６ａに外付けしてもよい。

また、レンズシート３は、上記実施形態で説明した構成に限らず、スクリーン１０，１１０に入射する投射光ＰＬをスクリーン本体１以外の方向へ反射させるような構造であればよい。例えば、マイクロレンズの背後にマイクロミラーを配置する構造とすることができる。

また、上記実施形態において、光反射面ＲＳは、例えば反射素子３ａに金属であるアルミを蒸着させて形成しているが、これに限らず、例えば光拡散性素材を含む反射材等によって形成してもよい。光反射面ＲＳが金属を含む場合、高い正反射性を有するものとなるのに対して、光反射面ＲＳが光拡散性素材を含む場合、反射光を拡散した状態とすることで視野角特性を修正することができる。

また、上記実施形態において、スクリーン１０，１１０を反射型スクリーンとしたが、透過型スクリーンであってもよい。この場合、暗幕５や反射防止板１０５は、プロジェクタ２０を設置する側に引き延ばす構成となる。

また、上記実施形態において、暗幕５や反射防止板１０５にそれぞれスリット５ａや孔１０５ａを設けたが、暗幕５や反射防止板１０５を広げた後にプロジェクタ２０を設置すれば、スリット５ａや孔１０５ａを設けなくてもよい。

また、上記実施形態において、暗幕５や反射防止板１０５は、反射率を均一としていたが、図７に示すように、スクリーン本体１に近い部分と遠い部分とで反射率を変化させてもよい。この場合、スクリーン本体１からの暗幕２０５の位置（図７では領域２０５ｅ，２０５ｆ）によって反射率を変化させることにより、コストを抑えつつ効率よく反射を防止することができる。具体的には、外光ＯＬの反射光の影響が出やすい、スクリーン本体１側からの長さ方向の距離が１ｍ付近までの部分（領域２０５ｅ）を低反射のシートとし、１ｍより長い部分（領域２０５ｆ）を領域２０５ｅより低反射でないがコストが安いシートとすることができる。

また、本実施形態において、スクリーン収納部６等は、床面側に下置きされているが、図８に示すように、スクリーン収納部６等を天井に設置してもよい。この場合、スクリーン収納部３０６は本体収納部３０６ａとシート収納部３０６ｂとに分離しており、本体収納部３０６ａは天井に固定され、スクリーン本体１の下端にシート収納部３０６ｂが設けられており、スクリーン本体１をシート収納部３０６ｂごと下げて展開する構成となっている。また、スクリーン１０，１１０を壁面に設置することも可能であり、この場合も同様にスクリーン本体１及び暗幕５を収納することができる。反射防止部材に反射防止板１０５を用いる場合も同様である。

また、上記実施形態では、スクリーン１０，１１０を固定する際にパンタグラフ型支持部材２を用いたが、図９に示すように、支持棒８を用いてもよい。

また、暗幕５又は、上記実施形態で説明した形に限らず、図１０に示すように、暗幕５の先端側が根元側（スクリーン本体１側）より幅が広くなっていてもよい。この場合、暗幕４０５をシート収納部６ｂに収納する場合は、ロール軸６ｄに巻き取りやすいように折り畳んで収納する。

（Ａ），（Ｂ）は、第１実施形態に係るスクリーンの構成を説明する模式図である。 図１のスクリーンの斜視図である。 （Ａ），（Ｂ）は、図１等のスクリーン収納部を説明する図である。 図３のスクリーン収納部の変形例を示す図である。 第２実施形態に係るスクリーンを説明する斜視図である。 図５のスクリーン収納部を説明する側断面図である。 図２の暗幕の変形例を示す図である。 図１等のスクリーンの変形例を示す斜視図である。 図１等のスクリーンの変形例を示す背面図である。 図２の暗幕の変形例を示す図である。

符号の説明

１０、１１０…スクリーン、 １…スクリーン本体、 ２…パンタグラフ型支持部材、 ３…レンズシート、 ５，２０５，４０５…暗幕、 ６，１０６，３０６…スクリーン収納部、 １０５…反射防止板、 ＲＳ…光反射面、 ＡＳ…光吸収面、 ＯＬ…外光、 ２０…プロジェクタ、 ３０…照明

Claims (12)

1. 投影光を反射するスクリーン本体と、
   前記スクリーン本体の下方の一辺から略水平に延びるように配置可能な反射防止部材と、
   を備えるスクリーン。
2. 前記反射防止部材は、前記スクリーン本体に対応して所定の展開面積を有する暗幕及び折りたたみ可能な反射防止板のいずれか一方である、請求項１記載のスクリーン。
3. 前記反射防止部材は、前記スクリーン本体に投射光を投射する投射装置を前記スクリーン本体側に露出させるスリット及び孔のいずれか一方を有する、請求項１及び請求項２のいずれか一項記載のスクリーン。
4. 前記反射防止部材の横幅は、前記スクリーン本体の横幅以上である、請求項１から請求項３までのいずれか一項記載のスクリーン。
5. 前記反射防止部材は、前記スクリーン本体に近い部分と遠い部分とで反射率が変化する、請求項１から請求項４までのいずれか一項記載のスクリーン。
6. 前記反射防止部材は、前記スクリーン本体から離れる方向に１ｍ以上の長さを有する、請求項１から請求項５までのいずれか一項記載のスクリーン。
7. 前記スクリーン本体及び前記反射防止部材の少なくとも一方を収納するスクリーン収納部をさらに備える、請求項１から請求項６までのいずれか一項記載のスクリーン。
8. 前記スクリーン収納部は、前記スクリーン本体をロール状に収納する本体収納部を有する、請求項７記載のスクリーン。
9. 前記スクリーン収納部は、前記暗幕をロール状に収納するシート収納部を有する、請求項７及び請求項８のいずれか一項記載のスクリーン。
10. 前記スクリーン収納部は、前記スクリーン本体の下方に対応する床面側に設置される、請求項７から請求項９までのいずれか一項記載のスクリーン。
11. 前記スクリーン収納部は、前記スクリーン本体の上方に対応する天井又は壁面に設置される、請求項７から請求項９までのいずれか一項記載のスクリーン。
12. 前記本体収納部と前記シート収納部とは分離して設けられている、請求項８及び請求項９のいずれか記載のスクリーン。

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