JP2002107832A - 投写型ディスプレイシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウィンドウのガラスに偏光回折スクリーンを上
下に複数貼付け大画面のディスプレイを構成する投写型
ディスプレイシステムにおいて、スクリーンの上方もし
くは下方に帯状の色ずれを低減、もしくは目立たなくす
る。 【解決手段】透過性を有する第１の偏向回折スクリーン
(2)と第２の偏向回折スクリーン(3)とを上下方向に並べ
て配置した場合に、前記第１の偏向回折スクリーン(2)
に形成された回折格子のピッチが、該第１の偏向回折ス
クリーン(2)の下部から上部に行くに従って密となるよ
うに配置し、前記第２の偏向回折スクリーン(3)の回折
格子に形成されたピッチが、該第２の偏向回折スクリー
ン(3)の上部から下部に行くに従って密になるように配
置する。そして、上方に配置された前記該第１の偏向回
折スクリーン(2)に対しては、下方に設置した第１の映
像プロジェクタ(5)により映像を投写し、下方に配置さ
れた前記第２の偏向回折スクリーン(3)に対しては、上
方に設置した第２の映像プロジェクタ(4)により映像を
投写するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の偏向回折ス
クリーンの背面から映像プロジェクタの映像を投写して
その前面に表示するようにした投写型ディスプレイシス
テムに係わり、特に、該偏向回折スクリーンに生じる帯
状の色ずれを低減もしくは目立たなくするようにした投
写型ディスプレイシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の紙に印刷したポスターに代わる媒
体として、図５に示すように、ショーウィンドウのガラ
ス５１の内面に透過形の偏光回折スクリーン５２を貼
り、このスクリーン５２に屋内に設置した映像プロジェ
クタ５３から所定の入射角にて映像を投写し、そのスク
リーン５２の前面に表示された映像を屋外から目視する
ディスプレイシステムがある。

【０００３】このスクリーン５２には、上方から投写さ
れた映像を水平に偏光回折する作用を有する回折格子が
形成されている。この回折格子は、図６に示すように偏
光回折スクリーン５２の高さの中心部に対する入射角θ
と、偏光回折スクリーン５２の上部に対する入射角θu
および偏光回折スクリーン５２の下部に対する入射角θ
dが異なるために、可変ピッチにて偏光回折するように
形成される。具体的には、図６に示すように、偏光回折
スクリーン５２の、入射角θよりも大きい入射角（入射
角θd）で映像光束が入射する部分（偏光回折スクリー
ン５２の下部）の回折格子のピッチを、入射角θで映像
光束が入射する部分（偏光回折スクリーン５２の中央
部）よりも小さくし、かつ入射角θよりも小さい入射角
（入射角θu）で映像光束が入射する部分（偏光回折ス
クリーン５２の上部）の回折格子のピッチを、入射角θ
で映像光束が入射する部分よりも大きくしている。つま
り、スクリーン５２に形成される回折格子のピッチは、
その上部ではピッチが粗く、下部にいくに従って密にな
るように形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成の投
写型ディスプレイシステムには、次のような問題があっ
た。偏光回折スクリーン５２に目視者５５が近接して目
視した場合、偏光回折スクリーン５２の上部では回折格
子のピッチが粗いために、回折格子の角度と目視者５４
の目線がずれることによってスクリーン５２の上部に水
平方向に帯状の色ずれ５６を生じる。偏光回折スクリー
ン５２に生じたこの色ずれ５６は、映像プロジェクタ５
３を上方から投写した場合、目視者が目線を低くすると
その幅ｗが更に大きくなってしまう。この現象は、偏光
回折スクリーン５２をウィンドウのガラスの高い位置に
貼付けた場合も同様に生じるために偏光回折スクリーン
５２の貼付ける高さを制限する必要がある。

【０００５】同様に、偏光回折スクリーン５２に対して
下方から投写する場合は、偏光回折スクリーン５２の上
下を逆向き、すなわち上記の場合とピッチの疎密関係が
逆となるように貼付ける。よって、偏光回折スクリーン
５２は下部ではピッチが粗く、偏光回折スクリーン５２
の上部にいくに従ってピッチが密になる。この結果、水
平方向の帯状の色ずれ５６は偏光回折スクリーン５２の
下部に生じることになる。そして、上方から投写した場
合と逆に目視者５５が目線を高くすると、帯状の色ずれ
５６の幅ｗが更に大きくなる。この現象は、偏光回折ス
クリーン５２をウィンドウのガラスの低い位置に貼付け
た場合も同様に生じるため、偏光回折スクリーン５２を
貼付ける高さを制限する必要がある。

【０００６】また、偏光回折スクリーン５２の面積を大
きくして大画面にすると、１台の映像プロジェクタ５３
から投写された場合、映像プロジェクタ５３からの投写
光束が同じであれば、偏光回折スクリーン５２面上の明
るさが偏光回折スクリーン５２の面積に反比例して低下
する。従って、偏光回折スクリーン５２面上の明るさを
維持しつつ、その表示面積を拡大するためには、複数の
偏光回折スクリーンを例えば上下及び／または左右方向
に互いに繋ぎ合わせて１つのスクリーンを構成し、この
複数の偏光回折スクリーンに対応して複数の映像プロジ
ェクタにより映像を投影することが考えられる。この場
合、下側に貼った１または複数の偏光回折スクリーン
は、目視者の目線より偏光回折スクリーンが等価的に下
がることによって水平方向の帯状の色ずれは認められな
くなる。しかしながら、上側に貼った１または複数の偏
光回折スクリーンでは、上述した場合と同様に、目視者
の目線より偏光回折スクリーンが等価的に上がることに
よって水平方向の帯状の色ずれが大きく目立つことにな
る。また、このような構成では、偏光回折スクリーンに
投写する映像プロジェクタの取付け位置が高くなり、建
て屋の天井の高さによっては映像プロジェクタを設置で
きにくい。

【０００７】これとは逆に、上下及び／または左右方向
に繋ぎ合わせた偏光回折スクリーンに対し、下方から複
数の映像プロジェクタによって映像を投写する場合、上
側に貼った偏光回折スクリーンは、目線より偏光回折ス
クリーンが等価的に上がることによって水平方向の帯状
の色ずれは認められなくなる。下側に貼った偏光回折ス
クリーン６７，６８では目線より偏光回折スクリーンが
等価的に下がることによって水平方向の帯状の色ずれが
大きく目立つことになる。

【０００８】本発明は、上記のような従来技術における
課題に鑑みて為されたものであって、その目的は、複数
の偏光回折スクリーンによって大画面のディスプレイを
構成した場合において、スクリーン面上の明るさを低下
させることなく、かつ偏光回折スクリーンの上部または
下部に生じる水平方向の帯状の色ずれを低減もしくは目
立たなくした投写型ディスプレイシステムを提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した水平方向に生じ
る帯状の色ずれを無くすために、上述した欠点を逆に利
用して複数のスクリーンに対する複数の映像プロジェク
タの投写方向を組合せて投写する。つまり、本発明にお
いては、上記目的を達成するために、透過性を有する第
１の偏向回折スクリーンと第２の偏向回折スクリーンと
を上下方向に並べて配置した場合に、前記第１の偏向回
折スクリーンに形成された回折格子のピッチが、該第１
の偏向回折スクリーンの下部から上部に行くに従って密
となるように配置し、前記第２の偏向回折スクリーンの
回折格子に形成されたピッチが、該第２の偏向回折スク
リーンの上部から下部に行くに従って密になるように配
置する。そして、上方に配置された前記該第１の偏向回
折スクリーンに対しては、下方に設置した第１の映像プ
ロジェクタにより映像を投写し、下方に配置された前記
第２の偏向回折スクリーンに対しては、上方に設置した
第２の映像プロジェクタにより映像を投写するようにし
たことを特徴とするものである。

【００１０】要するに、前記第１と第２の偏向回折スク
リーンの偏向回折作用が、上下対称となるように該第１
と第２の偏向回折スクリーンを配置している。

【００１１】また、前記第１と第２の偏向回折スクリー
ンを各々複数とし、該複数の偏向回折スクリーンを、そ
れぞれ左右方向に並べて配置したてもよい。この場合、
第１及び第２の映像プロジェクタも、その偏光回折スク
リーン枚数に応じてそれぞれ複数にする必要がある。

【００１２】このように、本発明においては、偏光回折
スクリーンに対して下方から映像プロジェクタで投写し
た場合においては、水平方向の帯状の色ずれは偏光回折
スクリーンの下部に生じ、偏光回折スクリーンに対して
上方から映像プロジェクタで投写した場合においては、
水平方向の帯状の色ずれは偏光回折スクリーンの上部に
生じる現象を利用している。つまり、上下に貼付けた偏
光回折スクリーンの上側の偏光回折スクリーンには下方
から、下側の偏光回折スクリーンには上方から投写する
ように配置した映像プロジェクタからそれぞれ投写する
ように大画面のディスプレイを構成することによって、
偏光回折スクリーンの上部または下部に生じる水平方向
の帯状の色ずれを低減もしくは目立たなくすることが可
能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態につ
いて、図面を用いて説明する。図１および図２は、本発
明に係る投写型ディスプレイシステムの第１の実施形態
であり、基本的な構成を示す。図１は、本発明に係る実
施形態を水平方向から見た断面図、図２は、その第１の
実施形態を正面から見た図である。図１及び２に示すよ
うに大画面のディスプレイを構成するために、透過性を
有する板状部材である建屋のウィンドウ１に、透過性を
有する偏光回折スクリーン２，３を、上下に並べて配置
し貼付けている。そして、水平方向の帯状の色ずれを生
じないようにするために、以下に述べるように偏光回折
スクリーン２，３に対する映像プロジェクタ４，５の投
写方向を構成している。

【００１４】図１に示すように、特殊な透過形の偏光回
折スクリーン２，３からなる大画面のディスプレイとし
て、上側に貼った偏向回折スクリーン２（第１の偏光回
折スクリーン）に対しては建屋の床面に置いた置台に載
せた映像プロジェクタ５（第１の映像プロジェクタ）に
よって下方から投写し、下側に貼った偏向回折スクリー
ン３（第２の偏光回折スクリーン）に対しては、建屋の
天井から天吊り金具で吊下げた映像プロジェクタ４（第
２の映像プロジェクタ）によって上方から投写するよう
に構成している。また、下側に貼った偏向回折スクリー
ン３に投写する映像プロジェクタ４は、天井から吊下げ
ることなく上側に貼った偏向回折スクリーン２に投写す
る映像プロジェクタ５と同じく床面に置いた置台に載せ
るように構成しても良い。同様に、上側に貼ったスクリ
ーン２に投写する映像プロジェクタ５は、下側に貼った
偏向回折スクリーン３に投写する映像プロジェクタ４と
同じく天井から吊下げるように構成しても良い。このよ
うにして配置された映像プロジェクタ４，５からの映像
光束は、映像プロジェクタ４，５と偏向回折スクリーン
２,３との間の空間で、互いに交差するようにしても良
いし、互いに交差しないように水平（左右）方向にずら
しても良い。

【００１５】このとき、上側の偏向回折スクリーン２の
その内部に形成される回折格子のピッチは、偏向回折ス
クリーン２の下部では粗く、上部にいくに従って密にな
るようにウィンドウ１に貼付けることが必要である。ま
た、下側の偏向回折スクリーン３は、上側の偏向回折ス
クリーン２とは逆に、その内部に形成される回折格子の
ピッチは、偏向回折スクリーン３の上部では粗く、下部
にいくに従って密になるようにウィンドウ１に貼付ける
ことが肝心である。すなわち、本発明では、偏向回折ス
クリーン２と偏向回折スクリーン３との偏向回折作用
が、互いに接触もしくは近接している辺（境界部）を境
として、上下対称になるようにウィンドウ１に貼り付け
ている。

【００１６】この結果、上下に並べて貼った偏向回折ス
クリーン２，３に対する映像プロジェクタ４，５の投写
方向を構成することによって、それぞれの偏向回折スク
リーン２，３に対する目視者６の目線が帯状の色ずれが
見えにくい方向にずれる。つまり、上側の偏向回折スク
リーン２に対しては、相対的に目線６が下側にずれるの
で、その偏向回折スクリーン２生じる水平方向の帯状の
色ずれが見えにくくなる効果がある。同様に、下側の偏
向回折スクリーン３に対しては、相対的に目線６が高く
なるためにスクリーン３生じる水平方向の帯状の色ずれ
が見えにくくなる効果がある。

【００１７】この様に、偏向回折スクリーン２，３は、
その偏向回折作用が上下対称になるように貼付けている
ことと、それぞれの偏向回折スクリーンに対して映像プ
ロジェクタを上下対称に投写していることが相俟って、
上下のバランス性の良い映像が投写できる。この場合、
上下に配置した偏向回折スクリーン２，３には、画面分
割器を用いて映像の画面を分割し、上方に配置した偏向
回折スクリーン２には映像の上部を、下方に配置した偏
向回折スクリーン３には映像の下側をそれぞれ投写し一
つの画面を構成する。または、ぞれぞれのスクリーン
２，３には別個の映像を投写しても良い。

【００１８】次に、さらに大画面の表示画面を得たい場
合の構成について、本発明に第２の実施形態として図３
を用いて説明する。図３に示すように、上側に偏光回折
スクリーン７，８の２面を左右方向（水平方向）に並べ
て配置し、下側に偏光回折スクリーン９，１０の２面を
左右方向に並べて配置して、合計４面のスクリーンから
なる大画面のディスプレイを構成する。このとき、先ほ
ど説明した第１の実施形態と同様に、上側の偏向回折ス
クリーン２の内部に形成される回折格子のピッチが、そ
の偏向回折スクリーン２の下部では粗く上部にいくに従
って密になるようにし、かつ下側の偏向回折スクリーン
３の内部に形成される回折格子のピッチが、偏向回折ス
クリーン２と逆（対称）となるように、その偏向回折ス
クリーン３の上部では粗く、下部にいくに従って密にな
るようにウィンドウ１に貼付ける。

【００１９】第１の実施の形態と同様に、上側に貼った
偏向回折スクリーン７，８に対しては、その偏向回折ス
クリーン７，８の各々に対応して設けられた２つの映像
プロジェクタ（図示せず）によって下方から映像を投写
し、下側に貼った偏向回折スクリーン９，１０に対して
は、その偏向回折スクリーン９，１０の各々に対応して
設けられた２つの映像プロジェクタ（図示せず）によっ
て、上方から映像を投写する。この場合、上下に配置し
た偏向回折スクリーン７〜１０には、画面分割器を用い
て映像の画面を分割し、偏向回折スクリーン７には映像
の上部左部を、偏向回折スクリーン８には映像の上部右
部を、偏向回折スクリーン９には映像の下側左部を、偏
向回折スクリーン１０には映像の下側右部をそれぞれ投
写し、一つの画面に合成するように構成してもよい。ま
た、ぞれぞれの偏光回折スクリーン７〜１０には別個の
画面を投写してもよい。

【００２０】この結果、上下に貼ったスクリーンに対す
る映像プロジェクタの投写方向を構成することによっ
て、偏光回折スクリーンに対する目視者の目線がずれる
のでそれぞれの偏光回折スクリーンの上側もしくは下側
に生じる水平方向の帯状の色ずれが見えにくくなる効果
が得られる。この効果は、先に説明した第１の実施の形
態と同様であるが、この第２の実施の形態においては、
複数の偏光回折スクリーンを用いて大画面を実現しつ
つ、帯状の色ずれを低減もしくは目立たなくする効果が
得られる。

【００２１】この第２の実施形態では、上側もしくは下
側に配置する偏向回折スクリーンをそれぞれ２枚ずつと
したが、３枚もしくは４枚ずつとしてもよいし、それ以
上に増やしてもよいことは言うまでもない。また、第
１、第２の実施形態の説明では、建屋のウィンドウのガ
ラスに特殊な透過形の偏光回折スクリーンを貼付ける場
合を例にして説明したが、透過性の板状部材として、衝
立状としたガラス板もしくはアクリルなどの合成樹脂板
を用い、これに上記の偏光回折スクリーンを貼付けた場
合でも同様な効果が得られることは言うまでもない。

【００２２】次に、本発明の応用例として、道路に面し
た建て屋の２階以上に大画面のディスプレイを設置した
場合における水平方向の帯状の色ずれを生じない構成に
ついて、図４を用いて説明する。従来例では、偏光回折
スクリーンに対して上方から映像プロジェクタによって
投写した場合、目線を低くするとスクリーンの上部に水
平方向の帯状の色ずれを生じる。この結果、建て屋の２
階以上に大画面を設置した場合、路上からディスプレイ
を見る人々の目線が偏光回折スクリーンに対して低いの
で、偏光回折スクリーンの上部に生じる水平方向の帯状
の色ずれがより大きく生じてしまう。また、偏光回折ス
クリーンに対して下方から映像プロジェクタによって投
写した場合、目線を高くすると偏光回折スクリーンの下
部に水平方向の帯状の色ずれを生じる。本発明では、こ
の現象を逆用してスクリーンの下部に生じる水平方向の
帯状の色ずれを見えにくくなるように偏光回折スクリー
ンの貼付け向きと映像プロジェクタの投写方向を構成す
る。

【００２３】つまり、本発明の応用例では、建て屋２６
の２階以上のウィンドウ２７に貼付けた複数の偏向回折
スクリーンによって大画面のディスプレイを構成する場
合、偏向回折スクリーンの下方（例えば１Ｆ、もしくは
２Ｆの床面）に設置した映像プロジェクタから投写する
ように構成している。これによって、路上からディスプ
レイを見る人々の目線が偏向回折スクリーンに対して低
くなるので、偏向回折スクリーンの下部に生じる水平方
向の帯状の色ずれを見えにくくなる効果が得られる。図
４では、上下方向（垂直方向）に２枚の偏向回折回折ス
クリーンを並べて配置した例を示したが、上下方向に２
枚、左右方向に２枚並べて配置し、計４枚画面を構成す
るようにしても良いし、上下方向、左右方向共に、それ
以上の枚数の偏向回折スクリーンを用いても良い。

【００２４】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、複数の偏
向回折スクリーンを用いて営巣を表示する場合におい
て、水平方向に生じる帯状の色ずれを低減もしくは目立
たなくすることができ、品質のよい映像を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る投写型ディスプレイシステムの第
１の実施形態を示す断面図

【図２】図１に示した第１の実施形態を正面から見た図

【図３】本発明に係る投写型ディスプレイシステムの第
２の実施形態を示す図

【図４】本発明の応用例を示す図

【図５】従来技術に係る投写型ディスプレイシステムの
断面図

【図６】偏向回折スクリーンに形成される回折格子のピ
ッチの様子を示す図

【符号の説明】

１…ウィンドウのガラス、２，３，７〜１０…偏向回折
スクリ−ン、４，５…映像プロジェクタ，５６…帯状の
色ずれ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透過性を有する第１の偏向回折スクリーン
   と第２の偏向回折スクリーンとを上下に並べて配置し、
   上方に配置された前記第１の偏向回折スクリーンに、下
   方に配置された第１の映像プロジェクタからの映像を投
   写し、下方に配置された第２の偏向回折スクリーンに、
   上方に配置された第２の映像プロジェクタからの映像を
   投写するようにしたことを特徴とする投写型ディスプレ
   イシステム。
2. 【請求項２】前記第１の偏向回折スクリーンに形成され
   る回折格子のピッチが、該第１の偏向回折スクリーンの
   下部から上部に行くに従って密になり、前記第２の偏向
   回折スクリーンに形成される回折格子のピッチが、該第
   ２の偏向回折スクリーンの上部から下部に行くに従って
   密になることを特徴とする請求項１に記載の投写型ディ
   スプレイシステム。
3. 【請求項３】前記第１の偏向回折スクリーンに形成され
   る回折格子のピッチが、該第１の偏向回折スクリーンの
   下部よりも上部の方が密であり、前記第２の偏向回折ス
   クリーンに形成される回折格子のピッチが、該第２の偏
   向回折スクリーンの上部よりも下部の方が密であること
   を特徴とする請求項１に記載の投写型ディスプレイシス
   テム。
4. 【請求項４】前記第１と第２の偏向回折スクリーンは、
   その偏向回折作用が上下対称であることを特徴とする請
   求項１に記載の投写型ディスプレイシステム。
5. 【請求項５】前記第１と第２の偏向回折スクリーンを各
   々複数とし、該複数の偏向回折スクリーンを左右方向に
   並べて配置したことを特徴とする請求項１乃至４のいず
   れかに記載の投写型ディスプレイシステム。
6. 【請求項６】前記第１及び第２の偏光回折スクリーン
   を、建屋のウィンドウに貼付けたことを特徴とする請求
   項１乃至５のいずれかに記載の投写型ディスプレイシス
   テム。
7. 【請求項７】前記第１及び第２の偏光回折スクリーン
   を、透過性を有する板状部材に張り付け、該板状部材を
   介して前記第１及び第２の映像プロジェクタからの映像
   を透過したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか
   に記載の投写型ディスプレイシステム。
8. 【請求項８】前記板状部材がガラスもしくはアクリル樹
   脂板であることを特徴とする請求項７に記載の投写型デ
   ィスプレイシステム。
9. 【請求項９】透過性を有する偏光回折スクリーンを建て
   屋の２階以上に設置する場合に、該偏光回折スクリーン
   の下方から映像プロジェクタの映像を投写するようにし
   たことを特徴とする投写型ディスプレイシステム。
10. 【請求項１０】前記偏光回折スクリーンを複数とし、該
    複数の偏光回折スクリーンを上下方向及び／または左右
    方向に並べて配置したことを特徴とする請求項９に記載
    の投写型ディスプレイシステム。