JPH06250291A

JPH06250291A - ２次元モアレ低減形投写形ディスプレイ

Info

Publication number: JPH06250291A
Application number: JP5037822A
Authority: JP
Inventors: Masanori Ogino; 正規荻野; Shoji Kuroda; 祥二黒田; Yukiaki Iwahara; 幸明岩原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-02-26
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 1994-09-09
Also published as: US5365369A

Abstract

(57)【要約】【目的】３枚以上の部材からなるスクリ−ンを用いた背
面投写式ディスプレイにおいて発生する放射状２次元モ
アレ妨害を低減する手段を提供する。【構成】フレネルシ−ト１，レンチキュラ−シ−ト１
３，３でスクリ−ンを構成し、フレネルシ−トを経てレ
ンチキュラ−レンズ側から投写レンズを見込む角：
ν_χ，ν_y及びフレネルレンズ面とレンチキュラ−焦平
面との間の距離：ｄ_χ，ｄ_yの積を媒質の屈折率ｎで除
した商：ν_χｄ_χ／ｎ,ν_yｄ_y／ｎがフレネルピッチの
０.９倍より大でかつ、ν_χｄ_χ／ｎがフレネルピッチ
の３倍より小となるように構成する。【効果】放射状の２次元モアレ妨害を１／５以下に低減
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、背面投写形ディスプレ
イに係り、特に３枚以上の部材からなるスクリ−ンにお
いて発生する放射状２次元モアレ妨害を低減する技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の背面投写形ディスプレイは、大部
分において、２枚構成のスクリ−ンを用いていた。該２
枚の内１枚は、フレネルレンズであり、他の１枚は水平
方向へ光を発散するための縦ストライプ状のレンチキュ
ラ−レンズである。

【０００３】垂直方向にも光を発散するためには、３枚
構成のスクリ−ンを用いるべきである。しかし、スクリ
−ンの枚数を増やすと光の反射損失が増加するという問
題（第１の問題）があった。また更に複雑なモアレ妨害
を発生するという問題（第２の問題）があった。

【０００４】上記中、第１の問題点、即ち表反射損失の
問題については、最近の技術進歩によって解決策が現れ
た。その解決策とは、スクリ−ンを構成する部材の表面
に、無反射化コウティングを施こすことである。それに
よって、部材の光屈折率との整合を図ることができ、従
って反射損失を低減できる。

【０００５】しかしながら、上記中第２の問題は未解決
のままであった。また、最近のコンピュ−タ技術の進歩
によって、走査線本数のより多いディスプレイが要求さ
れてきている。現行テレビ放送では、周知の通り１フレ
−ム当りの走査線数は約５００本であるが、コンピュ−
タ技術の進歩に伴い、２０００本クラスのものが要求さ
れている。かようなディスプレイを実現するには、従来
に比べて縦横各１／４倍の画素サイズのスクリ−ンを使
用する必要がある。

【０００６】ＵＳＰ4725134号には、２枚式のスクリ−
ンにおけるモアレ妨害の発生原理が記されている。該妨
害は、同芯円構造のフレネルレンズとの干渉によって発
生し、スクリ−ンの左右端において著しく発生すること
が記されている。該ＵＳＰの記述から明らかな通り、画
素サイズが小さい程（フレネルピッチが一定の場合）モ
アレ妨害が顕著となる。

【０００７】該ＵＳＰ4725134号には、３枚式スクリ−
ンに特有の放射状対角隅モアレ妨害の発生原理と対処策
とが記されていない。従って本発明は該ＵＳＰ4725134
号を補完しようとするものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、３枚
式スクリ−ンに特有の放射状対角隅モアレ妨害の発生原
理を定量的に解明することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、上記解明結果に基い
て、放射状対角隅モアレ妨害低減手段を提供するにあ
る。

【００１０】本発明の他の目的は、走査線数２０００本
以上の高精細度ディスプレイに使用可能なスクリ−ンを
提供するにある。

【００１１】本発明の他の目的は、レンチキュラ−レン
ズ配列ピッチがフレネル配列ピッチの３倍より小さいス
クリ−ンにおいてもモアレ妨害を低減できる技術を提供
するにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、下記の手段が用いられる。

【００１３】本発明の基本実施例においては、投写レン
ズのひとみの縦幅を、フレネルレンズを経てレンチキュ
ラ−レンズ側から見込む角（ｒａｄ）をν_yとし、フレ
ネルレンズ出射面と、垂直方向発散用横ストライプ状レ
ンチキュラ−レンズの出射側平行光線に対応する焦点群
の位置する焦平面との間の距離をｄ_yとした場合、ν_yと
ｄ_yとの積を媒質の屈折率（ｎ）で除した商（ν_yｄ_y／
ｎ）がフレネルレンズの配列ピッチの０.９倍以上とな
るように設定される。

【００１４】また更に、投写レンズの横幅をフレネルレ
ンズを経てレンチキュラ−レンズ側から見込む角をν_χ
とし、フレネルレンズ出射面と水平方向発散用縦ストラ
イプ状レンチキュラ−レンズの出射側平行光線に対応す
る焦点群の位置する面との間の距離をｄ_χとした場合、
ν_χとｄ_χとの積を媒質の屈折率（ｎ）で除した商（ν
_yｄ_y／ｎ）が、フレネルレンズの配列ピッチの０.９倍
以上でかつ、３倍以下となるように選定される。

【００１５】

【作用】本発明の基本実施例においては、前記ν_y・ｄ_y
積の条件によって、スクリ−ンの上下端部に発生するモ
アレ妨害が低減される。

【００１６】前記ν_χ・ｄ_χ積の条件によって、スクリ
−ンの左右端部に発生するモアレ妨害が低減され、かつ
過大なフォ−カス劣化が防止される。

【００１７】前記ν_y・ｄ_y積の条件とν_χ・ｄ_χ積の条
件とによって、スクリ−ンの対角隅部等に発生するモア
レ妨害が低減される。

【００１８】

【実施例】本発明の目的に沿って始めに、３枚式スクリ
−ンに特有の放射状モアレ妨害の発生原理を定量的に解
明する。

【００１９】解析の容易化のために、まずは投写光源が
点光源状であると仮定する。

【００２０】図２に、従来の透過式スクリ−ンの一例を
示す。同図において、１はフレネルシ−ト、１′はその
出射面に投げられたフレネルレンズ、２は垂直方向発散
用ストライプ状レンチキュラ−シ−ト、２′はその入射
面の横ストライプ状レンチキュラ−レンズ、３は水平方
向光発散用レンチキュラ−シ−ト、３′はその入射面の
レンチキュラ−レンズ、３″はその出射面のレンチキュ
ラ−レンズである。３′，３″の構成法の詳細は、ＵＳ
Ｐ4432010号に記されているため参照されたい。各シ−
トのピッチの例は、図２に併記されている。しかし、同
ＵＳＰにおいては６，７のモアレ妨害について言及され
ていない。

【００２１】５，６，７のモアレ妨害全体を統一的に表
現するための座標系として、図３に示す通り直交座標
（χ，у）及び極座標（Ｒ，θ）を採用する。

【００２２】図４にフレネルレンズの断面図と点光源８
とを示す。同図で、点光源８からスクリ−ンへ向った光
はフレネルレンズ１′によって、平行出射光に変換され
る。その際、同図斜線部に示した通り、その出射側に光
非存在部が周期的に発生する。即ち、出射光の照度分布
中にフレネルピッチ周期成分が不可避的に発生する。

【００２３】フレネルレンズの出射光の照度分布は、フ
−リエ解析すると次式によって表現される。

【００２４】

【数１】

【００２５】数１において、ｄは、図４における斜線部
即ちフレネルの陰のデュ−ティファクタである。ｄの値
は、スクリ−ン中央部では零であり、スクリ−ンの周辺
部では、約０.４の値となる。従って基本波成分の振幅
ａ₀は、スクリ−ンの中央部で零であり、スクリ−ンの
周辺部において約０.５の値となる。

【００２６】次にレンチキュラ−レンズ２′の作用を図
５に示す。

【００２７】一般に、レンズの作用は、平行光が入射し
た場合において、その入射光の高さ座標（位置座標、図
５のｙ）を出射光の垂直方向θ（ｙ）に変換することに
ある。従って、レンチキュラ−レンズは、入射光の高さ
座標を周期的に出射光の垂直方向座標に変換する。遠方
に位置するスクリ−ン観視者が或る特定の方向からスク
リ−ンを観視するとき、レンチキュラ−レンズによって
周期的に高さ方向にサンプリングされた光を見ることと
なる。

【００２８】そのサンプリング構造Ｔ₁(ｙ)を数式化し
て次式を得る。

【００２９】

【数２】

【００３０】同様にして、図２におけるレンチキュラ−
レンズ３″は、入射光の横方向位置座標を出射光の水平
方向座標に変換する。従ってそのサンプリング構造Ｔ₂
（χ)を数式化して次式を得る。

【００３１】

【数３】

【００３２】従って観視者がスクリ−ン面上に見る模様
Ｔ_0,1,2は定量的に次式となる。

【００３３】

【数４】

【００３４】上式中において低空間周波数成分がめだち
易く、それらがモアレ妨害と称される。

【００３５】これを２次元周波数スペクトル平面で図示
すると図６の通りである。図６において、横軸は縦スト
ライプ構造の空間周波数である。縦軸は横ストライプ構
造の空間周波数である。同図の小丸印で示される各格子
点は、前記Ｔ₁(ｙ)とＴ₂(χ)の積のスペクトルである。
即ち、数４の右辺の第１項に相当する。同図の大円１０
はＴ₀(Ｒ)のフレネル基本波成分のスペクトルであり、
その半径は１／Ｔ₀である。この大円１０と各近接格子
点の距離が各放射状モアレ妨害の空間周波数を表す。

【００３６】図６で点線５′,６′,７′で囲まれたスペ
クトルに起因するモアレ妨害は、各々図３における５,
６,７のモアレ妨害に概略対応する。図６の７″に対応
するモアレ妨害は、図３において図示が省略されてい
る。各放射状モアレの半径Ｒ方向の空間周波数ｆ_Mは、
数４第２項の指数関数の（）内の値に現れている。
( )内を変形して次式を得る。(直交座標→極座標)

【００３７】

【数５】

【００３８】例えば図６で７″右上方向のモアレは、
(ｈ,ｋ)＝(１,２)の２次元レンチキュラ−構造に対応す
る。これに対応する実２次元平面上即ちスクリ−ン面上
の周期構造を図７(a)に示す。同図で横軸はχ,縦軸はｙ
である。半径Ｒ方向の２次元レンチキュラ−の周期は、
同図に示されている通り、

【００３９】

【数６】

【００４０】に等しい。これは、見かけの擬似レンチキ
ュラ−周期

【００４１】

【数７】

【００４２】とは全然異なるものであることに注意する
べきである。

【００４３】この注意事項の理解を助けるために更に別
の例を図７(b)に示す。図７(a)及びこれに対応する図６
においてはＴ₂がたまたまＴ₁に合致している場合を示し
た。

【００４４】Ｔ₂が１.５Ｔ₁に等しい場合を図７(b)に示
した。同図の放射方向：Ｒは(ｈ,ｋ）＝(１,１)に対応
する方向である。この放射線上には、実２次元平面上の
レンチキュラ−交点が原点以外には存在しないことを証
明できる。

【００４５】即ち、モアレの放射方向は、直交レンチキ
ュラ−レンズの交点を結ぶ方向に存在するのではない。

【００４６】モアレの放射方向は、直交レンチキュラ−
レンズの交点結ぶ点線に直交する方向に合致する。

【００４７】以上でモアレ妨害放射方向を支配する物理
についての正しい理解が得られたものと考える。

【００４８】一般に、モアレ妨害をめだたなくするため
にはその妨害周波数が零ビ−トとなるのを防ぐ必要があ
る。このためには、図６の２次元スペクトル図において
２次元レンチキュラ−格子スペクトル(小丸印)が、フレ
ネル基本波スペクトル円と重なり合わないことが必要で
ある。即ち次式の通りである。

【００４９】

【数８】

【００５０】設計に際して、Ｔ₁Ｔ₂とを与件として数８
に従いｆ_Mの絶対値の最少値が極力大となるようにＴ₀を
選定するには、図６において、大円の半径（１／Ｔ₀）
を適切化して、各格子点から極力遠ざかるように作図す
れば良い。従って本発見原理によれば高価な実物試作の
繰り返しが不要化される。

【００５１】以上で、モアレ妨害低減のための周波数条
件についての考察を終り、次に振幅条件についての考察
に移る。

【００５２】数４は記述の通り点光源仮定に基くもので
あり、数４中のモアレ振幅ａ₀は数１で既述のａ₀に等し
く約０.５と大きい。従ってモアレ妨害としてめだち易
い。以下の解析では、投写光源の角度換算サイズ及びレ
ンチキュラ−焦平面の概念を導入して、モアレ妨害の振
幅低減策を定量化する。

【００５３】図８は、投写光源の角度換算サイズの概念
を示すための斜視図である。同図において１１は投写
機、１２は投写レンズのひとみである。本図は、解析の
簡潔化のためのひとみの形状をく形状とした。別途通常
の円形ひとみへの一般化は後述する。

【００５４】同図１はフレネルシ−ト、１′はフレネル
レンズである。

【００５５】フレネルレンズを経た後の出射光は、マク
ロにはスクリ−ンの法線方向に進行するが、ミクロには
(ν_χ,ν_y)の拡がりを持つことが同図に示されている。
該(ν_χ,ν_y)の値は、フレネルレンズを経て、レンチキ
ュラ−レンズ側に位置する観視者が投写レンズ側を見込
んだ場合のひとみの角度に相当する。また、該(ν_χ,ν
_y)の値はレンズひとみの横幅、縦幅をレンズ〜スクリ−
ン間距離で除した値に通常の場合ほぼ等しい。

【００５６】さて、次に、フレネルレンズ面からの距離
Ｚの位置に薄い理想拡散板を配置した場合に、該拡散板
上に映るフレネル構造Ｔ₀(Ｒ,θ,Ｚ)を求めると次式に
なる。

【００５７】

【数９】

【００５８】上式において、Ｓ(χ)はフ−リエの等密度
分布スペクトラムであり、図１０に示される通りであ
る。(θ＝９０°の場合を示す。)同図から判るように、
νｙ／Ｔ₀の値を１とするような距離：Ｚにおいてフレ
ネル構造が消滅する。従ってこの距離の位置に横ストラ
イプ状レンチキュラ−レンズの焦点群即ち焦平面を配置
すれば上下端のモアレ妨害が消去される。

【００５９】同様にして、νχｚ／Ｔ₀の値が１となる
距離：ｚに縦ストライプ状レンチキュラ−レンズの焦点
群即ち焦平面を配置すれば、左右端のモアレ妨害が消去
される。

【００６０】数８はフレネルレンズを光が出射後、空気
中を進む場合のものである。実際にはスクリ−ンを構造
するプラスチックの媒質中を進むため数７のν_χ,ν_yを
媒質の屈折率：ｎ(１.５〜１.６)で除す必要がある。

【００６１】更に、フレネルレンズ面と各レンチキュラ
−レンズと焦点面との間の媒質内距離を各々ｄ_χ,ｄ_yと
してスクリ−ン上の模様Ｔ_0,1,2を求めると、数４中の
モアレ振幅係数ａ₁は次式の通りに修正される。

【００６２】

【数１０】

【００６３】上式において、θは図３に示したスクリ−
ン面上の極座標であり、モアレの放射方向を表す。

【００６４】本発明の目的を達成するためには、数１０
のモアレ振幅係数の値の絶対値をθの方向の如何を問わ
ず０.１以下とする必要がある。

【００６５】このための条件を求めると次式の通りであ
る。

【００６６】

【数１１】

【００６７】一方、上式において、距離ｄχを大きくし
過ぎると、フォ−カスが劣化するという副作用を有す
る。この副作用を限度内に抑えるためには、数１１の左
辺を３Ｔ₀(フレネルピッチの３倍)より小さくする必要
がある。従って次式を得る。

【００６８】

【数１２】

【００６９】上述の解析は投写レンズのひとみ図７の１
２がく形状である場合について遂行された。

【００７０】レンズのひとみの形状が円形状である場合
には、次の通り解析される。

【００７１】フレネルレンズの出射側から見込んだレン
ズひとみの角度が直径ν ｒａｄｉａｎである。そうす
るとひとみの像は光の進行に従って円板状に拡がる。

【００７２】等密度分布円板像のフ−リエスペクトルは
第１次ベッセル関数Ｊ₁で与えられる。従って数１０に
対応するモアレ振幅係数ａ₁は次式となる。

【００７３】

【数１３】

【００７４】上式において、ａ₁の絶対値をθの方向の
如何を問わず、０.１以下とする条件を求めると数１２
の各右辺が０.９Ｔ₀の代りにＴ₀に置き換わる。これは
わずかの違いである。従って数１２が本発明を構成する
ための基本要件であると見なして良い。

【００７５】以上でモアレ妨害低減のための振幅条件の
考察を終る。上記考察によって、２次元レンチキュラ−
レンズと同芯円状フレネルレンズとの干渉に起因するモ
アレ妨害を低減するための周波数条件と振幅条件のすべ
てが解明されたことになる。

【００７６】その結果に基いてなされた本発明の基本実
施例を図１に示す。同図で１１は投写機、１２は投写レ
ンズのひとみ、１はフレネルシ−ト、３は縦ストライプ
状レンチキュラ−シ−ト、１３は横ストライプ状レンチ
キュラ−シ−ト、１４は横ストライプ状レンチキュラ−
レンズである。

【００７７】図９に、図１の実施例の垂直断面図を示
す。同図上部に示される通り、フレネル出射光は、媒質
の中をν_y／ｎの角度で発散し乍ら進行する。レンチキ
ュラ−レンズ１４の平行出射光に対応する焦点群の位置
する面、即ち焦平面は同図の破線１５で示される。フレ
ネルレンズ面１′とこのレンチキュラ−焦平面１５との
間の距離がｄｙである。フレネルレンズのピッチはＴ₀
である。これらのパラメ−タ：ν_y／ｎ，ｄｙ，Ｔ₀が既
述の数１２を満たすことによって上下端のモアレ妨害が
消去される。

【００７８】図１１に図１の実施例の水平断面図を示
す。同図上部に示される通りフレネル出射光は媒質の中
をν_χ／ｎの角度で発散し乍ら進行する。レンチキュラ
−レンズ３″の平行出射光に対応する焦平面は同図１６
の破線で示されている。フレネルレンズ面１′とこのレ
ンチキュラ−焦面１６との間の距離がｄχである。フレ
ネルレンズのピッチはＴ₀である。これらのパラメ−
タ：ν_χ／ｎ、ｄχ、Ｔ₀が既述の数１２を満たすこと
によって左右端のモアレ妨害が消去される。

【００７９】数１１の条件が同時に満たされることによ
って任意の方向の斜め放射状モアレ妨害が消去低減され
る。

【００８０】表１に図１の基本実施例に対応する具体数
値例を示す。

【００８１】

【表１】

【００８２】例１、例２共にスクリ−ン全体としてのス
トライプの数は２０００本以上の例である。

【００８３】以上で本発明の基本実施例についての説明
を終る。

【００８４】次に本発明の変形例について記す。

【００８５】図１において、横ストライプ状レンチキュ
ラ−レンズ１４を凹レンズ状とした理由は、図９におけ
る距離ｄｙを大きくするのに有効であるためである。レ
ンズ１４を凸レンズ状とすることもできる。

【００８６】しかしその場合には、図９において距離ｄ
ｙはレンズシ−ト１３の厚みより小さくなる。従って数
１１を満たすためには、より小さなピッチのレンチキュ
ラ−レンズを用いるか、さもなければ、レンズシ−ト１
３の厚みを増大する必要がある。レンチキュラ−レン
ズ１４のプロファイルは曲率半径一定の円柱状とする必
要はなく、曲率半径を周期的に変えることができる。

【００８７】図１２に実用上推奨されるレンチキュラ−
レンズの曲率半径分布の例を示す。

【００８８】同図で横軸はスクリ−ン面上の縦方向曲率
半径ｒである。同図に示す通り、各レンチキュラ−レン
ズの中央部の曲率半径に比べて各レンチキュラ−レンズ
の周辺部の曲率半径を相対的に０.５倍以下に小とする
ことにより、これと相似な垂直指向特性を得ることがで
きる。即ち、スクリ−ンを正面方向から見た場合に最も
明るく、スクリ−ンを上／下方向から見た場合に自然に
暗くなる指向特性を得ることができる。

【００８９】図１において、縦ストライプ状レンチキュ
ラ−レンズシ−ト３の出射面にブラックストライプを付
加することができる。その詳細についてはＵＳＰ443201
0号を参照されたい。

【００９０】表１において、フレネルシ−トの厚みを
０.３mmと薄く設定したのは、フレネルシ−トの入射面
での反射迷光に起因するゴ−スト妨害をめだちにくくす
るためである。

【００９１】フレネルシ−トを薄くすると、従来の２枚
式スクリ−ンの構成（図１においてシ−ト１３を除いた
構成）では、スクリ−ン部材を自立させることが困難で
ある。即ち自重で座屈してしまう。

【００９２】しかし、本構成においては、部材１３の厚
みを約３mm(表１)と大きく設定しているためスクリ−ン
枠内に挿入して自立させることができる。

【００９３】本発明のスクリ−ンを実装するに際して
は、部材１３を自立させ、残りの部材１３をスクリ−ン
枠または部材１３の上端から吊るす構造とすることがで
きる。

【００９４】尚、本発明は、ＣＲＴ式投写形ディスプレ
イを想定して記した。しかし、液晶式投写形ディスプレ
イにも応用できる。液晶式投写形ディスプレイは通常図
８におけるν_χ,ν_yの値が非常に小さい。そのような場
合に、本発明の数９を成立させるにはシ−ト１３を除い
た構成）では、スクリ−ン部材を自立させることが困難
である。即ち自重で座屈してしまう。

【００９５】しかし、本構成においては、部材１３の厚
みを約３mm(表１)と大きく設定しているためスクリ−ン
枠内に挿入して自立させることができる。

【００９６】本発明のスクリ−ンを実装するに際して
は、部材１３を自立させ、残りの部材１３をスクリ−ン
枠または部材１３の上端から吊るす構造とすることがで
きる。

【００９７】尚、本発明は、ＣＲＴ式投写形ディスプレ
イを想定して記した。しかし、液晶式投写形ディスプレ
イにも応用できる。液晶式投写形ディスプレイは通常図
８におけるν_χ,ν_yの値が非常に小さい。そのような場
合に、本発明の数９を成立させるにはフレネルシ−ト１
の出射面のフレネルレンズ面１′にレンチキュラ−レン
ズ成分を含ませることによって実効的にν_χ，ν_yの値
を増大せさることが有効である。

【００９８】本発明に用いた投写レンズのひとみを見込
む角ν_χ，ν_yの概念は、スクリ−ンの中央と周辺部と
でその値が異なる場合がある。そのような場合の厳密な
定義としては、ν_χはスクリ−ンの左右端における値と
し、ν_yはスクリ−ンの上下端における値とする。何故
なら前者はスクリ−ン左右端部でのモアレ妨害に関係
し、後者はスクリ−ン上下端でのモアレ妨害に関係する
からである。

【００９９】

【発明の効果】本発明によって、従来未解明であった３
枚構成のスクリ−ンにおけるモアレ妨害発生原理が定量
的に解明された。

【０１００】本発明の基本実施例によれば、光拡散損失
要素を用いることなしに、効率的に対角隅方向を含むす
べての放射状モアレ妨害を１／５以下に低減し、モアレ
妨害の振幅係数を０.１以下に抑えることができる。そ
して、縦横の画素数が２０００×２０００以上の高精細
度な背面投写形ディスプレイの構成に貢献できる。更に
その垂直指向特性については、正面方向から見て明る
く、上下方向から見て自然に暗くなるように好ましい特
性とすることができる。

【０１０１】また、本発明の実施例の表１の例１におい
ては、レンチキュラ−ピッチをフレネルピッチの３倍以
下となし得ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本実施例の斜視図である。

【図２】従来技術の斜視図である。

【図３】従来技術のモアレ模様及び座標系である。

【図４】モアレ妨害説明用垂直断面図である。

【図５】モアレ妨害説明用垂直断面図である。

【図６】モアレ妨害低減用周波数条件を示す２次元スペ
クトル図である。

【図７】実平面上の斜め方向スペクトル一例の図示であ
る。

【図８】レンチキュラ−レンズ側から投写レンズのひと
みを見込む角度という概念を示すための斜視図である。

【図９】図１の垂直断面図である。

【図１０】フ−リエのホ−ルドスペクトルのグラフであ
る。

【図１１】図１の水平断面図である。

【図１２】レンズ１３の曲率半径分布を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１：フレネルシ−ト、２，３，１３：レンチキュラ−シ
−ト、１２：投写レンズのひとみ、１０：フレネルレン
ズ配列パタンのスペクトル、１５，１６：焦平面、
１′：フレネルレンズ面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】その出射面に同芯円状フレネルレンズ面を
備えたシ−トと、横ストライプ状レンチキュラ−レンズ
シ−トと縦ストライプ状レンチキュラ−レンズシ−トの
少なく共３枚のシ−トからなる透過式スクリ−ンと投写
レンズとを備えた背面投写形ディスプレイにおいて、該
少なく共３枚のシ−トは、上記の順序で、光入射側から
出射側へと配置され、該フレネルレンズを経てレンチキ
ュラ−レンズ側から該投写レンズのひとみを見込んだ縦
方向角度：ν_y〔ｒａｄ〕、横方向角度：ν_χ〔ｒａ
ｄ〕、該フレネルレンズ面と該横ストライプ状レンチキ
ュラ−レンズの平行出射光に対応する焦平面との間の距
離：ｄ_y、該フレネルレンズ面と、該縦ストライプ状レ
ンチキュラ−レンズ面の平行出射光に対応する焦平面と
の間の距離：ｄ_χ、スクリ−ンを構成する部材の媒質の
屈折率：ｎ、フレネルレンズの配列ピッチ：Ｔｏとの間
に、ν_y ｄ_y／ｎの値が０.９Ｔｏより大でかつ、ν_χｄ
_χ／ｎの値が０.９Ｔｏより大で３Ｔｏより小となるよ
うな関係を形成せしめてなる２次元モアレ低減形投写形
ディスプレイ。
【請求項２】請求項１において、該横ストライプ状レン
チキュラ−レンズの曲率半径分布をして各中央部におけ
る曲率半径値に比べて、各周辺部における曲率半径を相
対的に０.５倍以下に形成してなる投写形ディスプレ
イ。
【請求項３】請求項１において、該横ストライプ状レン
チキュラ−レンズと該縦ストライプ状レンチキュラ−レ
ンズとの組み合わせによって形成される格子配列状スペ
クトルとフレネルレンズのピッチの逆数を半径とする円
状のフレネルスペクトルとが２次元空間周波数平面上で
相交わらないようにフレネルレンズピッチを設定するこ
とによって、フレネルピッチ対横ストライプレンチキュ
ラ−ピッチ比の任意の整数倍の平方とフレネルピッチ対
縦ストライプレンチキュラ−ピッチ比の任意の整数倍の
平方との和が１に合致しないように構成してなる投写形
ディスプレイ。