JPH07168129A - 反射型画像投写スクリーンおよび画像投写装置 - Google Patents
反射型画像投写スクリーンおよび画像投写装置Info
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- JPH07168129A JPH07168129A JP6241316A JP24131694A JPH07168129A JP H07168129 A JPH07168129 A JP H07168129A JP 6241316 A JP6241316 A JP 6241316A JP 24131694 A JP24131694 A JP 24131694A JP H07168129 A JPH07168129 A JP H07168129A
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Classifications
-
- 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
- G03B21/604—Polarised screens
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
- H04N5/7416—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
- H04N5/7441—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal the modulator being an array of liquid crystal cells
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 周囲光のために投写画像のコントラストがか
なりの程度減少するのを防止するようにした反射型画像
投写スクリーンおよびそれを用いた画像投写装置を提供
する。 【構成】 投写スクリーン（１）の前面（３）から見
て、画像投写スクリーンは、この順に直線偏光子
（９）、λ／４板（11）、コレステリックフィルタの形
状の反射型偏光子（13）および偏光を解消した拡散層と
してまた動作する反射層（15）を含んでいる。コレステ
リックフィルタ（13）を偏光を解消した反射層（15）と
組合わせることによって、画像投写器（19）によって供
給される偏光の方向に強く反射し、そして実質的に他の
偏光の方向を吸収する画像投写スクリーンが得られる。
なりの程度減少するのを防止するようにした反射型画像
投写スクリーンおよびそれを用いた画像投写装置を提供
する。 【構成】 投写スクリーン（１）の前面（３）から見
て、画像投写スクリーンは、この順に直線偏光子
（９）、λ／４板（11）、コレステリックフィルタの形
状の反射型偏光子（13）および偏光を解消した拡散層と
してまた動作する反射層（15）を含んでいる。コレステ
リックフィルタ（13）を偏光を解消した反射層（15）と
組合わせることによって、画像投写器（19）によって供
給される偏光の方向に強く反射し、そして実質的に他の
偏光の方向を吸収する画像投写スクリーンが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、偏光子と偏光子を介し
て反射層上に入射する照射を反射させるための反射層と
を含んでいる反射型画像投写スクリーンに関する。本発
明はまた、そのような反射型画像投写スクリーンを含ん
でいる画像投写装置に関する。
て反射層上に入射する照射を反射させるための反射層と
を含んでいる反射型画像投写スクリーンに関する。本発
明はまた、そのような反射型画像投写スクリーンを含ん
でいる画像投写装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】冒頭のパラグラフに述べたこの種類の反
射型画像投写スクリーンを有する画像投写装置は欧州特
許出願公開明細書ＥＰ0,295,913 Ａ２から知られてい
る。この出願に記述されている画像投写スクリーンは反
射型画像投写スクリーンであり、そして例えば金属スク
リーンとして実行される。画像投写器によって供給され
る照射、以下信号光と呼ぶ、だけでなく、周囲光も画像
投写スクリーンに入射され、そしてこのスクリーンによ
って観客室に反射されるから、コントラストにおいて十
分な画像が観察されるようにするために、スクリーンの
周囲はかなり暗くされる。この理由のため、観客に面し
ている画像投写スクリーンの面は周囲光のほぼ５０％を
吸収する偏光子を具えている。この方法においては、周
囲光による画像のコントラストの減少が緩和される。画
像投写器の照射装置は、その照射が偏光に感じるビーム
スプリッターによってＰおよびＳ−偏光照射に分けられ
る照射源を含んでいる。２種類の直線偏光されたビーム
の一つは、ビームの偏光の方向が素子によって発生させ
られた画像に従って変調される液晶素子に入射される。
引き続いて、変調された照射は投写レンズを介して画像
投写スクリーンに画像の形態で投写される。投写された
信号光はスクリーン偏光子の偏光の方向に直線偏光され
ているから、この光は、反射層における反射の後、スク
リーンの偏光子によって観客室にほとんど完全に通され
る。
射型画像投写スクリーンを有する画像投写装置は欧州特
許出願公開明細書ＥＰ0,295,913 Ａ２から知られてい
る。この出願に記述されている画像投写スクリーンは反
射型画像投写スクリーンであり、そして例えば金属スク
リーンとして実行される。画像投写器によって供給され
る照射、以下信号光と呼ぶ、だけでなく、周囲光も画像
投写スクリーンに入射され、そしてこのスクリーンによ
って観客室に反射されるから、コントラストにおいて十
分な画像が観察されるようにするために、スクリーンの
周囲はかなり暗くされる。この理由のため、観客に面し
ている画像投写スクリーンの面は周囲光のほぼ５０％を
吸収する偏光子を具えている。この方法においては、周
囲光による画像のコントラストの減少が緩和される。画
像投写器の照射装置は、その照射が偏光に感じるビーム
スプリッターによってＰおよびＳ−偏光照射に分けられ
る照射源を含んでいる。２種類の直線偏光されたビーム
の一つは、ビームの偏光の方向が素子によって発生させ
られた画像に従って変調される液晶素子に入射される。
引き続いて、変調された照射は投写レンズを介して画像
投写スクリーンに画像の形態で投写される。投写された
信号光はスクリーン偏光子の偏光の方向に直線偏光され
ているから、この光は、反射層における反射の後、スク
リーンの偏光子によって観客室にほとんど完全に通され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した装置において
は、画像投写スクリーンに入射される照射は、その大き
さはほぼ等しく、しかし、入射角に対して反対の角度で
反射される。とりわけ、画像投写器が例えば天井に固定
されているときや、スクリーンが例えば金属スクリーン
などで鏡のような反射型スクリーンである画像投写装置
において、これがその場合である。照射はそのとき、投
写スクリーンよりも低い位置にある観客室に向かって反
射される。
は、画像投写スクリーンに入射される照射は、その大き
さはほぼ等しく、しかし、入射角に対して反対の角度で
反射される。とりわけ、画像投写器が例えば天井に固定
されているときや、スクリーンが例えば金属スクリーン
などで鏡のような反射型スクリーンである画像投写装置
において、これがその場合である。照射はそのとき、投
写スクリーンよりも低い位置にある観客室に向かって反
射される。
【０００４】投写器、投写スクリーンおよび観客につい
ての必要とされる相互間位置のために、金属スクリーン
は限られた範囲にのみ適用し得る。実際問題として、上
記システムコンポーネントと観察者の位置に関してもっ
と自由度をもつことが一般に望まれている。度々の配置
は、例えば、ポータブルの投写器が観客の目の高さに置
かれる配置であり、ところが一方、投写画像が異なった
高さから、特に水平面において良い品質を有することも
さらに望まれる。
ての必要とされる相互間位置のために、金属スクリーン
は限られた範囲にのみ適用し得る。実際問題として、上
記システムコンポーネントと観察者の位置に関してもっ
と自由度をもつことが一般に望まれている。度々の配置
は、例えば、ポータブルの投写器が観客の目の高さに置
かれる配置であり、ところが一方、投写画像が異なった
高さから、特に水平面において良い品質を有することも
さらに望まれる。
【０００５】本発明の目的は、上述した要求を満足する
新規なタイプの画像投写スクリーンを提供することにあ
り、そしてその画像投写スクリーンにおいては、周囲光
によるコントラストの減少がかなりの程度まで除かれ
る。
新規なタイプの画像投写スクリーンを提供することにあ
り、そしてその画像投写スクリーンにおいては、周囲光
によるコントラストの減少がかなりの程度まで除かれ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明による反射型画像投写スクリーンは、反射層が偏光を
解消したディフューザー層で、画像投写スクリーンが偏
光子と反射層の間にコレステリックフィルタを、そして
偏光子とコレステリックフィルタの間にλ／４板を含
み、コレステリックフィルタからの照射の偏光の方向が
λ／４板による変換後の偏光子の偏光の方向に相当して
いることを特徴とする。
明による反射型画像投写スクリーンは、反射層が偏光を
解消したディフューザー層で、画像投写スクリーンが偏
光子と反射層の間にコレステリックフィルタを、そして
偏光子とコレステリックフィルタの間にλ／４板を含
み、コレステリックフィルタからの照射の偏光の方向が
λ／４板による変換後の偏光子の偏光の方向に相当して
いることを特徴とする。
【０００７】拡散反射層は反射された信号光を大きな空
間角にわたって拡げ、その結果良質な画像が異なった位
置から観察され、一方では投写器と投写スクリーンの相
互配置において大きな自由度がある。大きな空間角を通
しての反射は、しかしながら、観客室の方向に反射され
た信号光の強度を減少させるように導く。また偏光を解
消した効果を有する拡散反射層をコレステリックフィル
タと組み合わせて使用することによって、少なくとも金
属スクリーンと同程度の高いコントラストが、同じ周囲
光のもとで大きな空間角を通した反射にもかかわらず達
成され、それと同時に投写器、投写スクリーンおよび観
客の位置における自由度がかなり増加した。偏光を解消
するとは、ここでは少なくとも与えられた偏光の状態を
有する照射の偏光しない照射、すなわち異なった偏光成
分を有する照射への部分的変換を意味すると理解された
い。
間角にわたって拡げ、その結果良質な画像が異なった位
置から観察され、一方では投写器と投写スクリーンの相
互配置において大きな自由度がある。大きな空間角を通
しての反射は、しかしながら、観客室の方向に反射され
た信号光の強度を減少させるように導く。また偏光を解
消した効果を有する拡散反射層をコレステリックフィル
タと組み合わせて使用することによって、少なくとも金
属スクリーンと同程度の高いコントラストが、同じ周囲
光のもとで大きな空間角を通した反射にもかかわらず達
成され、それと同時に投写器、投写スクリーンおよび観
客の位置における自由度がかなり増加した。偏光を解消
するとは、ここでは少なくとも与えられた偏光の状態を
有する照射の偏光しない照射、すなわち異なった偏光成
分を有する照射への部分的変換を意味すると理解された
い。
【０００８】コレステリックフィルタはコレステリック
配列を有する液晶材料の光学層をもっている光学フィル
タである。これは、材料の分子がピッチｐでヘリカルま
たはヘリックス状構造に配列されていることを意味す
る。そのような材料が２枚の平行な基板間に薄く光学的
に活性な層の形状に設けられて後、ヘリックス状構造は
そのヘリックスの軸が層を横切るように整列させられ
る。ヘリックスの整列は、基板の外側表面上に方向づけ
の層を設けることによって改善される。
配列を有する液晶材料の光学層をもっている光学フィル
タである。これは、材料の分子がピッチｐでヘリカルま
たはヘリックス状構造に配列されていることを意味す
る。そのような材料が２枚の平行な基板間に薄く光学的
に活性な層の形状に設けられて後、ヘリックス状構造は
そのヘリックスの軸が層を横切るように整列させられ
る。ヘリックスの整列は、基板の外側表面上に方向づけ
の層を設けることによって改善される。
【０００９】λ／４板は、光の直線偏光をコレステリッ
クフィルタのために必要な円偏光に変換し、そして逆に
も変換する。偏光を解消したディフューザー層から発生
する偏光されていない照射ビームがそのようなフィルタ
に入射するとき、波長がヘリックスのピッチｐに相当す
る分子ヘリックスの方向に対応する回転の方向（左旋性
または右旋性）を有する円偏光された放射成分は反射さ
れる。この偏光の状態はさらに装置にとって不適当な偏
光の状態として言及される。反射の回転方向を有する円
偏光成分は通され、そしてλ／４板と偏光子を経由して
観客室に到達する。この偏光の状態はさらに装置にとっ
て適当な偏光の状態として言及される。
クフィルタのために必要な円偏光に変換し、そして逆に
も変換する。偏光を解消したディフューザー層から発生
する偏光されていない照射ビームがそのようなフィルタ
に入射するとき、波長がヘリックスのピッチｐに相当す
る分子ヘリックスの方向に対応する回転の方向（左旋性
または右旋性）を有する円偏光された放射成分は反射さ
れる。この偏光の状態はさらに装置にとって不適当な偏
光の状態として言及される。反射の回転方向を有する円
偏光成分は通され、そしてλ／４板と偏光子を経由して
観客室に到達する。この偏光の状態はさらに装置にとっ
て適当な偏光の状態として言及される。
【００１０】従って、装置にとって適当でない偏光の状
態の光は吸収されないが、しかしコレステリックフィル
タによって偏光を解消した層の方向に再び反射される。
この光は引き続いてこの層により偏光が解消され、そし
て再びコレステリックフィルタに送られて、その結果そ
れの一部は装置にとって適当である偏光の状態を得て、
こうしてコレステリックフィルタを経由して観客室に通
される。残る部分は再びフィルタによって反射層の方向
に反射され、その結果上記層における偏光の解消によっ
て、再びその一部が観客室に通されるようにコレステリ
ックフィルタに偏光の正しい状態で入射される。こうし
て、例えばコレステリックフィルタが動作している波長
帯域の光の８０％は、偏光の好ましい状態にもたらされ
る。
態の光は吸収されないが、しかしコレステリックフィル
タによって偏光を解消した層の方向に再び反射される。
この光は引き続いてこの層により偏光が解消され、そし
て再びコレステリックフィルタに送られて、その結果そ
れの一部は装置にとって適当である偏光の状態を得て、
こうしてコレステリックフィルタを経由して観客室に通
される。残る部分は再びフィルタによって反射層の方向
に反射され、その結果上記層における偏光の解消によっ
て、再びその一部が観客室に通されるようにコレステリ
ックフィルタに偏光の正しい状態で入射される。こうし
て、例えばコレステリックフィルタが動作している波長
帯域の光の８０％は、偏光の好ましい状態にもたらされ
る。
【００１１】偏光を解消した反射層と直線偏光子を有す
る画像投写スクリーンにコレステリックフィルタを設け
ることによって、投写器によって供給される偏光の方向
に対して高い反射を有し、そして偏光の他の方向に対し
ては実質的に吸収であるスクリーンが得られる。この方
法で拡散反射層を有する投写スクリーンに対して周囲光
の反射がまたかなり減少され、その結果、画像のコント
ラストが少なくとも同じ周囲光における金属スクリーン
に対して同程度に高くなる。
る画像投写スクリーンにコレステリックフィルタを設け
ることによって、投写器によって供給される偏光の方向
に対して高い反射を有し、そして偏光の他の方向に対し
ては実質的に吸収であるスクリーンが得られる。この方
法で拡散反射層を有する投写スクリーンに対して周囲光
の反射がまたかなり減少され、その結果、画像のコント
ラストが少なくとも同じ周囲光における金属スクリーン
に対して同程度に高くなる。
【００１２】コレステリックフィルタを反射型偏光子と
して使用することは、それ自体知られていることに留意
されたい。コレステリックフィルタは、例えば文献 "Po
larizing Color Filters made from Cholesteric LC Si
licones" by R.Maurer et al. in SID International S
ymposium 1990, Digest of Technical Papers, pp.110-
113 から知られている。この文献に記述されているコレ
ステリックフィルタは、シリコンに基づいたコレステリ
ック配列をもっている液晶材料を含んでいる光学的に活
性な層を有している。Maurerによる前記文献は、コレス
テリックフィルタを、邪魔になる偏光されていない照射
を抑制するために偏光を解消された拡散反射層と結合す
ることを提案していない。
して使用することは、それ自体知られていることに留意
されたい。コレステリックフィルタは、例えば文献 "Po
larizing Color Filters made from Cholesteric LC Si
licones" by R.Maurer et al. in SID International S
ymposium 1990, Digest of Technical Papers, pp.110-
113 から知られている。この文献に記述されているコレ
ステリックフィルタは、シリコンに基づいたコレステリ
ック配列をもっている液晶材料を含んでいる光学的に活
性な層を有している。Maurerによる前記文献は、コレス
テリックフィルタを、邪魔になる偏光されていない照射
を抑制するために偏光を解消された拡散反射層と結合す
ることを提案していない。
【００１３】本発明による反射型画像投写スクリーンの
好ましい実施例は、反射層が玉になったスクリーンとし
て実行されていることを特徴とする。反射層を玉になっ
たスクリーンとして実行することにより、反射された照
射は限られたローブに集中させられる。この方法におい
て、フィルタに与えられた放射は与えられた角度領域に
集中させられる。偏光子としてのコレステリックフィル
タの効果が偏光させられるべき放射の入射角を増加させ
るにつれて与えられた波長帯内で減少するため、玉にな
ったスクリーンの使用は、同じ波長範囲をカバーするよ
うにより小さい帯域幅のコレステリックフィルタを使用
することが十分であるという結果をもたらす。
好ましい実施例は、反射層が玉になったスクリーンとし
て実行されていることを特徴とする。反射層を玉になっ
たスクリーンとして実行することにより、反射された照
射は限られたローブに集中させられる。この方法におい
て、フィルタに与えられた放射は与えられた角度領域に
集中させられる。偏光子としてのコレステリックフィル
タの効果が偏光させられるべき放射の入射角を増加させ
るにつれて与えられた波長帯内で減少するため、玉にな
ったスクリーンの使用は、同じ波長範囲をカバーするよ
うにより小さい帯域幅のコレステリックフィルタを使用
することが十分であるという結果をもたらす。
【００１４】本発明による反射型画像投写スクリーンの
実施例は、コレステリックフィルタが完全な可視波長範
囲の少なくとも本質的な部分において動作していること
を特徴とする。この方法において、前述の８０％の効率
は完全な可視波長範囲に対して保たれる。さらに、コレ
ステリックフィルタを通る照射はモノクロームとカラー
の表示パネルの両方を照らすために適当である。
実施例は、コレステリックフィルタが完全な可視波長範
囲の少なくとも本質的な部分において動作していること
を特徴とする。この方法において、前述の８０％の効率
は完全な可視波長範囲に対して保たれる。さらに、コレ
ステリックフィルタを通る照射はモノクロームとカラー
の表示パネルの両方を照らすために適当である。
【００１５】広帯域のコレステリックフィルタを有する
本発明による反射型画像投写スクリーンの第１の実施例
は、コレステリックフィルタが液晶材料の複数の層で構
成され、各層は異なった波長帯に対して動作し、それら
異なった波長帯は共同でほぼ可視波長範囲をカバーして
いることを特徴とする。
本発明による反射型画像投写スクリーンの第１の実施例
は、コレステリックフィルタが液晶材料の複数の層で構
成され、各層は異なった波長帯に対して動作し、それら
異なった波長帯は共同でほぼ可視波長範囲をカバーして
いることを特徴とする。
【００１６】広帯域のコレステリックフィルタを有する
本発明による反射型画像投写スクリーンの好ましい実施
例は、コレステリックフィルタが液晶ポリマー材料の単
一の層を有し、その単一の層内で分子ヘリックスのピッ
チが、少なくとも完全な可視波長範囲をカバーするため
に必要な波長帯のそれぞれ下限と上限に相当する２値間
を層の厚さにわたって変化することを特徴とする。
本発明による反射型画像投写スクリーンの好ましい実施
例は、コレステリックフィルタが液晶ポリマー材料の単
一の層を有し、その単一の層内で分子ヘリックスのピッ
チが、少なくとも完全な可視波長範囲をカバーするため
に必要な波長帯のそれぞれ下限と上限に相当する２値間
を層の厚さにわたって変化することを特徴とする。
【００１７】この実施例は、分子ヘリックスのピッチが
コレステリック配列を有する液晶ポリマー材料中で連続
的に変化させられるという認識に基づいている。未だ発
行されていない出願人名による欧州特許出願 no.932000
55.7(PHN14.345) に記述されているように、出願の内容
がここに参考のために引用されると、単一層内で十分に
ピッチを変えることができ、その結果各々が液晶材料に
よって形成されかつ異なった反射帯を有している多数の
層を積み上げることはもはや必要でない。単一の層内で
のピッチの連続的な変化によって、同じ反射帯をカバー
するように異なった層を積み上げるために必要となる全
体の層の厚さよりも小さい層の厚さを使用することで十
分となり、その結果良好な光学品質を有するフィルター
が得られる。事実、そのようなフィルタ（積み上げタイ
プ）の品質は、コレステリックの典型である誤差のため
と分子排列の損失のために層の数を増加するとともに比
較的急速に減少する。さらに、フィルタについて視角の
依存は増加する厚さとともに増加する。これは、フィル
タの効果が、大きな層の厚さにおいては与えられた入射
角より大きい角度で入射する照射に対してかなり減少す
ることを意味している。
コレステリック配列を有する液晶ポリマー材料中で連続
的に変化させられるという認識に基づいている。未だ発
行されていない出願人名による欧州特許出願 no.932000
55.7(PHN14.345) に記述されているように、出願の内容
がここに参考のために引用されると、単一層内で十分に
ピッチを変えることができ、その結果各々が液晶材料に
よって形成されかつ異なった反射帯を有している多数の
層を積み上げることはもはや必要でない。単一の層内で
のピッチの連続的な変化によって、同じ反射帯をカバー
するように異なった層を積み上げるために必要となる全
体の層の厚さよりも小さい層の厚さを使用することで十
分となり、その結果良好な光学品質を有するフィルター
が得られる。事実、そのようなフィルタ（積み上げタイ
プ）の品質は、コレステリックの典型である誤差のため
と分子排列の損失のために層の数を増加するとともに比
較的急速に減少する。さらに、フィルタについて視角の
依存は増加する厚さとともに増加する。これは、フィル
タの効果が、大きな層の厚さにおいては与えられた入射
角より大きい角度で入射する照射に対してかなり減少す
ることを意味している。
【００１８】広帯域のコレステリックフィルタを有する
本発明による反射型画像投写スクリーンの実施例は、少
なくともコレステリックフィルタの複数の層は液晶ポリ
マー材料を含み、それら複数の層内で分子ヘリックスの
ピッチが、関連する層の反射帯のそれぞれ下限と上限に
相当する２値間を層の厚さにわたって変化することを特
徴とする。
本発明による反射型画像投写スクリーンの実施例は、少
なくともコレステリックフィルタの複数の層は液晶ポリ
マー材料を含み、それら複数の層内で分子ヘリックスの
ピッチが、関連する層の反射帯のそれぞれ下限と上限に
相当する２値間を層の厚さにわたって変化することを特
徴とする。
【００１９】少なくとも多数の層のピッチを変えること
によって、関連する層の反射帯は増加される。従って、
完全な可視波長範囲をカバーするような小さい数の層を
使用することで十分となり、その結果、小さい数のフィ
ルタ層の上述した利点はこの場合においてもまた確実で
ある。この実施例は、例えば単一の層内でのヘリックス
のピッチが希望する波長範囲をカバーするほどに十分に
変えられないコレステリック材料に対して使用され得
る。好ましくは、コレステリックフィルタが限られた厚
さをもつことができるように、各層が異なった波長の範
囲において動作していることである。
によって、関連する層の反射帯は増加される。従って、
完全な可視波長範囲をカバーするような小さい数の層を
使用することで十分となり、その結果、小さい数のフィ
ルタ層の上述した利点はこの場合においてもまた確実で
ある。この実施例は、例えば単一の層内でのヘリックス
のピッチが希望する波長範囲をカバーするほどに十分に
変えられないコレステリック材料に対して使用され得
る。好ましくは、コレステリックフィルタが限られた厚
さをもつことができるように、各層が異なった波長の範
囲において動作していることである。
【００２０】本発明はまた、上述した反射型画像投写ス
クリーンを含んでいる画像投写装置と、画像投写スクリ
ーン上に画像を投射するための投写器に関するもので、
投写スクリーンは上述のスクリーンであり、画像投写器
によって供給された照射の偏光の方向は、投写スクリー
ンにおける直線偏光子の偏光の方向に相当していること
を特徴とする。
クリーンを含んでいる画像投写装置と、画像投写スクリ
ーン上に画像を投射するための投写器に関するもので、
投写スクリーンは上述のスクリーンであり、画像投写器
によって供給された照射の偏光の方向は、投写スクリー
ンにおける直線偏光子の偏光の方向に相当していること
を特徴とする。
【００２１】画像投写器は、ここでは画像表示装置と画
像投写スクリーン上にこの装置によって発生させた画像
を投写するための光学手段を具えたデバイスを意味する
ものと理解されたい。画像表示装置は、例えば液晶表示
パネル（ＬＣＤ）であったり、３枚の液晶表示パネルと
複数個の色選択的ビーム分離およびビーム再結合用の素
子とによって構成され得る。そのような画像表示装置は
限られた偏光の方向を有する照射を供給する。もし、こ
の限られた偏光の方向が画像投写スクリーンの直線偏光
子の偏光の方向に相当し、その方向が順次にコレステリ
ックフィルタの偏光の回転方向に結合されるならば、こ
の照射は２個の偏光子によって妨げられることなく通さ
れ、その結果、画像の強度は減少しない。
像投写スクリーン上にこの装置によって発生させた画像
を投写するための光学手段を具えたデバイスを意味する
ものと理解されたい。画像表示装置は、例えば液晶表示
パネル（ＬＣＤ）であったり、３枚の液晶表示パネルと
複数個の色選択的ビーム分離およびビーム再結合用の素
子とによって構成され得る。そのような画像表示装置は
限られた偏光の方向を有する照射を供給する。もし、こ
の限られた偏光の方向が画像投写スクリーンの直線偏光
子の偏光の方向に相当し、その方向が順次にコレステリ
ックフィルタの偏光の回転方向に結合されるならば、こ
の照射は２個の偏光子によって妨げられることなく通さ
れ、その結果、画像の強度は減少しない。
【００２２】画像表示装置はまた、米国特許明細書ＵＳ
−Ａ4,127,322 に記述されているように、電子光学層で
覆われた１個またはそれ以上の陰極線管によっても構成
され得る。発生された画像はビデオ画像、グラフィック
画像、データまたはそれらの組み合わせである。
−Ａ4,127,322 に記述されているように、電子光学層で
覆われた１個またはそれ以上の陰極線管によっても構成
され得る。発生された画像はビデオ画像、グラフィック
画像、データまたはそれらの組み合わせである。
【００２３】本発明による画像投写装置の実施例は、調
整可能な偏光回転子が照射装置と画像投写スクリーン間
の光路に配置されていることを特徴とする。そのような
調整可能な偏光回転子を付加することによって、投写器
によって供給される偏光の方向が反射型画像投写スクリ
ーンにおける偏光子のそれ（偏光の方向）に適合され、
その結果、画像投射の光効率はかなり増加する。
整可能な偏光回転子が照射装置と画像投写スクリーン間
の光路に配置されていることを特徴とする。そのような
調整可能な偏光回転子を付加することによって、投写器
によって供給される偏光の方向が反射型画像投写スクリ
ーンにおける偏光子のそれ（偏光の方向）に適合され、
その結果、画像投射の光効率はかなり増加する。
【００２４】本発明による画像投写装置の適当な実施例
は、調整可能な偏光回転子が第１および第２のλ／４板
を含み、第１のλ／４板は投写器によって供給された光
ビームの偏光の方向に関して４５°の角度に向けられ、
そして第２のλ／４板は、画像投写器によって供給され
た偏光の方向を反射型画像投写スクリーンの偏光の方向
に適応させるように回転されることを特徴とする。
は、調整可能な偏光回転子が第１および第２のλ／４板
を含み、第１のλ／４板は投写器によって供給された光
ビームの偏光の方向に関して４５°の角度に向けられ、
そして第２のλ／４板は、画像投写器によって供給され
た偏光の方向を反射型画像投写スクリーンの偏光の方向
に適応させるように回転されることを特徴とする。
【００２５】第１のλ／４板は、画像表示装置からの直
線偏光された照射を円偏光された照射に変換する。この
円偏光された照射は、引き続き第２のλ／４板によって
偏光の方向がスクリーンの偏光の方向に適合する直線偏
光された照射に変換される。カラー画像投写装置が使用
されるときには、λ／４板は好ましくはアクロマティッ
クである。
線偏光された照射を円偏光された照射に変換する。この
円偏光された照射は、引き続き第２のλ／４板によって
偏光の方向がスクリーンの偏光の方向に適合する直線偏
光された照射に変換される。カラー画像投写装置が使用
されるときには、λ／４板は好ましくはアクロマティッ
クである。
【００２６】画像表示装置が直線偏光された光の代わり
に円偏光された光で動作するとき、第１のλ／４板は、
代案として、画像表示パネルの背後に代わってビームス
プリッタと画像表示パネルの間に配置される。本発明の
これらおよび他の要旨は、以下に記述される実施例から
明らかになり、そして実施例を参照して明瞭になるであ
ろう。
に円偏光された光で動作するとき、第１のλ／４板は、
代案として、画像表示パネルの背後に代わってビームス
プリッタと画像表示パネルの間に配置される。本発明の
これらおよび他の要旨は、以下に記述される実施例から
明らかになり、そして実施例を参照して明瞭になるであ
ろう。
【００２７】
【実施例】以下に添付図面を参照して実施例により本発
明を詳細に説明する。図１は、観客室７の方向の前面側
３に入射する光を反射させるための前面側３と背面側５
を有する反射型画像投写スクリーン１を線図で示してい
る。しかしながら、投写スクリーンに入射する照射は、
さらに信号光と呼ばれる画像投写器から来る照射からな
っているだけでなく周囲光からもなっている。この周囲
光の主要部はまた画像投写スクリーンによって観客室に
反射され、画像のコントラストにかなりの減少を来たし
ている。コントラストにおいて十分に高い画像が観察さ
れるようにするために、観客室はかなり暗くされる。
明を詳細に説明する。図１は、観客室７の方向の前面側
３に入射する光を反射させるための前面側３と背面側５
を有する反射型画像投写スクリーン１を線図で示してい
る。しかしながら、投写スクリーンに入射する照射は、
さらに信号光と呼ばれる画像投写器から来る照射からな
っているだけでなく周囲光からもなっている。この周囲
光の主要部はまた画像投写スクリーンによって観客室に
反射され、画像のコントラストにかなりの減少を来たし
ている。コントラストにおいて十分に高い画像が観察さ
れるようにするために、観客室はかなり暗くされる。
【００２８】さらに、金属スクリーンを用いている画像
投写装置は、好ましくは画像投写器が天井に固定されて
いる配置に対し適している。投写器からの照射ビーム
は、スクリーンによってスクリーンより低い位置に配置
された観客室の方向に、方向としてはほぼ等しく、しか
し角度としては反対の方向に反射される。例えば、ほぼ
同じ高さにあるビューアと反射器を有するポータブルの
システムにとって、金属スクリーンを有する装置が使わ
れるとき観客に対して適している位置に画像を投写する
ことは比較的やっかいである。
投写装置は、好ましくは画像投写器が天井に固定されて
いる配置に対し適している。投写器からの照射ビーム
は、スクリーンによってスクリーンより低い位置に配置
された観客室の方向に、方向としてはほぼ等しく、しか
し角度としては反対の方向に反射される。例えば、ほぼ
同じ高さにあるビューアと反射器を有するポータブルの
システムにとって、金属スクリーンを有する装置が使わ
れるとき観客に対して適している位置に画像を投写する
ことは比較的やっかいである。
【００２９】本発明による画像投写スクリーンについて
は、光は広い空間角で観客室に反射され、その結果、投
写器、投写スクリーンおよび観客の相互位置の自由度が
かなり増加した。さらに、少なくとも金属スクリーンと
同程度に高いコントラストが同じ周囲光について達成さ
れる。
は、光は広い空間角で観客室に反射され、その結果、投
写器、投写スクリーンおよび観客の相互位置の自由度が
かなり増加した。さらに、少なくとも金属スクリーンと
同程度に高いコントラストが同じ周囲光について達成さ
れる。
【００３０】前面側３から出発すると、画像投写スクリ
ーン１は、それ故第１の直線偏光子９、λ／４板１１、
コレステリックフィルタの形態の第２の偏光子１３およ
び偏光を解消した拡散層としても動作する反射層１５か
らなっている。このことは、この層１５に入射する偏光
された照射は拡散して反射されるだけでなく、少なくと
も部分的に偏光されない照射、言い換えれば、異なった
偏光成分を有する照射に変換される。上述した要素９，
１１，１３および１５は基板４上に配置される。
ーン１は、それ故第１の直線偏光子９、λ／４板１１、
コレステリックフィルタの形態の第２の偏光子１３およ
び偏光を解消した拡散層としても動作する反射層１５か
らなっている。このことは、この層１５に入射する偏光
された照射は拡散して反射されるだけでなく、少なくと
も部分的に偏光されない照射、言い換えれば、異なった
偏光成分を有する照射に変換される。上述した要素９，
１１，１３および１５は基板４上に配置される。
【００３１】そのような画像投写スクリーンが直線偏光
子９の偏光の方向に相当する限られた偏光の方向を有す
る信号光によって照射されるとき、偏光子９はこの信号
光のほぼ９０％を通すが、同時に偏光されていない周囲
光のほぼ５０％が吸収される。引き続いて、偏光子９を
離れる信号光と周囲光からなる直線偏光された光は、直
線偏光された光を円偏光された照射、例えば右旋性の照
射に変換するλ／４板１１に入射される。引き続くコレ
ステリックフィルタ１３はこの光に対して透明で、そし
て右旋性に円偏光された照射成分を反射層１５に通す。
照射は拡散的に反射されるだけでなく、この層１５上で
また偏光が解消される。換言すれば、右旋性に円偏光さ
れた照射は右旋性および左旋性に円偏光された照射成分
を有する照射に変換される。右旋性の成分はそれ自体コ
レステリックフィルタ１３を通り過ぎるが、一方、左旋
性の成分は、偏光が解消され、反射され、そして部分的
に再びフィルタを通り過ぎるようにフィルタ１３によっ
て反射層１５に対して再び反射される。光はまたスクリ
ーンでの反射に際して偏光が解消され、そしてスクリー
ンはコレステリックフィルタを具えているから、拡散反
射によるかなりの強度減少が十分に補償される。スクリ
ーン内における反射と偏光の解消の繰り返し過程のため
に、スクリーンに入射する信号光の高いパーセンテー
ジ、例えば８０％が観客室に向けて反射される。
子９の偏光の方向に相当する限られた偏光の方向を有す
る信号光によって照射されるとき、偏光子９はこの信号
光のほぼ９０％を通すが、同時に偏光されていない周囲
光のほぼ５０％が吸収される。引き続いて、偏光子９を
離れる信号光と周囲光からなる直線偏光された光は、直
線偏光された光を円偏光された照射、例えば右旋性の照
射に変換するλ／４板１１に入射される。引き続くコレ
ステリックフィルタ１３はこの光に対して透明で、そし
て右旋性に円偏光された照射成分を反射層１５に通す。
照射は拡散的に反射されるだけでなく、この層１５上で
また偏光が解消される。換言すれば、右旋性に円偏光さ
れた照射は右旋性および左旋性に円偏光された照射成分
を有する照射に変換される。右旋性の成分はそれ自体コ
レステリックフィルタ１３を通り過ぎるが、一方、左旋
性の成分は、偏光が解消され、反射され、そして部分的
に再びフィルタを通り過ぎるようにフィルタ１３によっ
て反射層１５に対して再び反射される。光はまたスクリ
ーンでの反射に際して偏光が解消され、そしてスクリー
ンはコレステリックフィルタを具えているから、拡散反
射によるかなりの強度減少が十分に補償される。スクリ
ーン内における反射と偏光の解消の繰り返し過程のため
に、スクリーンに入射する信号光の高いパーセンテー
ジ、例えば８０％が観客室に向けて反射される。
【００３２】投写スクリーン上に入射し偏光子１３を通
過する周囲光の同じパーセントが観客室に反射されると
いうことは正しいが、この光は全周囲光の光の半分であ
るから、スクリーンに入射する周囲光の４０％だけが反
射されることになる。
過する周囲光の同じパーセントが観客室に反射されると
いうことは正しいが、この光は全周囲光の光の半分であ
るから、スクリーンに入射する周囲光の４０％だけが反
射されることになる。
【００３３】既知のコレステリックフィルタは比較的限
られた波長帯、例えば５０ｎｍ内でのみ反射型偏光子と
して動作する。この波長帯の外側の波長を有する照射
は、偏光されないで通り過ぎ、そしてそのことは、フィ
ルタが与えられた波長範囲においてのみ偏光子として動
作することを示している。カラー画像投写装置にとって
は、しかしながら、コレステリックフィルタが波長帯域
幅が例えば３８０ｎｍである完全な可視波長範囲に対し
て偏光状態を変換できることが望ましい。
られた波長帯、例えば５０ｎｍ内でのみ反射型偏光子と
して動作する。この波長帯の外側の波長を有する照射
は、偏光されないで通り過ぎ、そしてそのことは、フィ
ルタが与えられた波長範囲においてのみ偏光子として動
作することを示している。カラー画像投写装置にとって
は、しかしながら、コレステリックフィルタが波長帯域
幅が例えば３８０ｎｍである完全な可視波長範囲に対し
て偏光状態を変換できることが望ましい。
【００３４】波長帯Δλの幅は、
【数１】 によって与えられ、この式においてΔｎ＝ｎe −ｎ0 は
複屈折であり、一方ｎeおよびｎ0 はそれぞれ異常およ
び常屈折率で、そして
複屈折であり、一方ｎeおよびｎ0 はそれぞれ異常およ
び常屈折率で、そして
【数２】 は平均屈折率である。λ0 は、照射の垂直の入射におけ
る選択反射帯の中心波長であり、そして
る選択反射帯の中心波長であり、そして
【数３】 で与えられ、式中ｐはフィルタの分子ヘリックスのピッ
チである。偏光子としてのコレステリックフィルタの有
効性は偏光されるべき照射の増加する入射角とともに減
少し、換言すればコレステリックフィルタは視覚依存性
がある。事実、もし入射角が変わると、反射帯のシフト
がある。有効性もまたフィルタの増加する厚さとともに
減少する。
チである。偏光子としてのコレステリックフィルタの有
効性は偏光されるべき照射の増加する入射角とともに減
少し、換言すればコレステリックフィルタは視覚依存性
がある。事実、もし入射角が変わると、反射帯のシフト
がある。有効性もまたフィルタの増加する厚さとともに
減少する。
【００３５】完全な可視波長範囲において動作している
コレステリックフィルタは異なった方法で実現される。
第１の可能性は、各々が異なった反射帯を有する複数の
狭帯域コレステリック層を積上げることである。複合フ
ィルタはそのとき個々の層の反射帯域の合計に等しい総
合の反射帯域幅を有する。
コレステリックフィルタは異なった方法で実現される。
第１の可能性は、各々が異なった反射帯を有する複数の
狭帯域コレステリック層を積上げることである。複合フ
ィルタはそのとき個々の層の反射帯域の合計に等しい総
合の反射帯域幅を有する。
【００３６】反射層１３の拡散効果のため、この層に入
射する照射はほぼ１８０°の角度範囲を通して拡散され
る。結果として、可視波長範囲のために要求されるコレ
ステリックフィルタの反射帯は、同様に大きな入射角に
対して効果的であるように架空的な波長帯によって増加
されるべきである。入射角の関数として反射帯のシフト
は例えば１°当たり２ｎｍである。
射する照射はほぼ１８０°の角度範囲を通して拡散され
る。結果として、可視波長範囲のために要求されるコレ
ステリックフィルタの反射帯は、同様に大きな入射角に
対して効果的であるように架空的な波長帯によって増加
されるべきである。入射角の関数として反射帯のシフト
は例えば１°当たり２ｎｍである。
【００３７】完全な可視波長範囲において偏光子として
動作するようにするために、一方では視角依存性によっ
てコレステリックフィルタの反射帯のシフトを斟酌する
と、全反射帯は［３８０ｎｍ＋（１８０°×２ｎｍ／
°）］＝７４０ｎｍであるべきである。反射帯の幅は既
知のコレステリック層に対して平均で５０ｎｍであるか
ら、慣例の積層フィルタは１５層までをもつべきであ
る。
動作するようにするために、一方では視角依存性によっ
てコレステリックフィルタの反射帯のシフトを斟酌する
と、全反射帯は［３８０ｎｍ＋（１８０°×２ｎｍ／
°）］＝７４０ｎｍであるべきである。反射帯の幅は既
知のコレステリック層に対して平均で５０ｎｍであるか
ら、慣例の積層フィルタは１５層までをもつべきであ
る。
【００３８】第２の可能性は、コレステリックフィルタ
を液晶ポリマー材料の単一層からつくることであり、そ
こでは分子ヘリックスのピッチｐは層の厚さにわたって
下限と上限間を変化し、その結果得られた反射幅は完全
な可視波長範囲において動作するフィルタに対し要求さ
れる帯域幅に相当する。積層したフィルタと比較して、
単一層のフィルタは良好な光学品質の利点を有してい
る。事実、層を積上げるとき、光学品質は、コレステリ
ックにおける誤差の存在によって、また平面の分子オー
ダの損失によって層の増加する数とともに減少する。さ
らに、視覚依存性は増加する厚さとともに増加する。こ
のことは、フィルタの有効性が与えられた入射角よりも
大きい角度において入射する照射に対して大きな層の厚
さにおいてかなり減少することを意味している。５０ｎ
ｍの反射帯域幅を有するコレステリック層が偏光効果を
もつためには、層は５μｍの最小厚さをもつべきであ
る。従って、これは１５の狭帯域の層がスタックされて
いるフィルタにとって７５μｍの最小厚さを与える。
を液晶ポリマー材料の単一層からつくることであり、そ
こでは分子ヘリックスのピッチｐは層の厚さにわたって
下限と上限間を変化し、その結果得られた反射幅は完全
な可視波長範囲において動作するフィルタに対し要求さ
れる帯域幅に相当する。積層したフィルタと比較して、
単一層のフィルタは良好な光学品質の利点を有してい
る。事実、層を積上げるとき、光学品質は、コレステリ
ックにおける誤差の存在によって、また平面の分子オー
ダの損失によって層の増加する数とともに減少する。さ
らに、視覚依存性は増加する厚さとともに増加する。こ
のことは、フィルタの有効性が与えられた入射角よりも
大きい角度において入射する照射に対して大きな層の厚
さにおいてかなり減少することを意味している。５０ｎ
ｍの反射帯域幅を有するコレステリック層が偏光効果を
もつためには、層は５μｍの最小厚さをもつべきであ
る。従って、これは１５の狭帯域の層がスタックされて
いるフィルタにとって７５μｍの最小厚さを与える。
【００３９】変化しているピッチを有する単一層のコレ
ステリックフィルタにとって、２０μｍの層の厚さはこ
のフィルタが偏光子として有効であるために十分であ
り、そしてそれはフィルタの有効性を高める。層の厚さ
にわたって変化しているピッチを有する単一層のコレス
テリックフィルタを製造する方法は、前述の未だ発行さ
れていない欧州特許出願no.93200055.7 に述べられてい
る。
ステリックフィルタにとって、２０μｍの層の厚さはこ
のフィルタが偏光子として有効であるために十分であ
り、そしてそれはフィルタの有効性を高める。層の厚さ
にわたって変化しているピッチを有する単一層のコレス
テリックフィルタを製造する方法は、前述の未だ発行さ
れていない欧州特許出願no.93200055.7 に述べられてい
る。
【００４０】良好な光学的品質と、不変のヘリックスピ
ッチを有する比較的多数の狭帯域層を含んでいるコレス
テリックフィルタの視角よりもより依存性の少ない視角
を有しているコレステリックフィルタの実施例は、少な
い数の層から製造されたコレステリックフィルタであ
り、その中では、分子ヘリックスのピッチが少なくとも
複数のこれら層における層の厚さにわたって変化してい
る。関連する層の反射幅は、例えば１５０ｎｍに増加さ
れる。その場合、可視波長範囲に対して要求される層の
数は１５から５に減少される。
ッチを有する比較的多数の狭帯域層を含んでいるコレス
テリックフィルタの視角よりもより依存性の少ない視角
を有しているコレステリックフィルタの実施例は、少な
い数の層から製造されたコレステリックフィルタであ
り、その中では、分子ヘリックスのピッチが少なくとも
複数のこれら層における層の厚さにわたって変化してい
る。関連する層の反射幅は、例えば１５０ｎｍに増加さ
れる。その場合、可視波長範囲に対して要求される層の
数は１５から５に減少される。
【００４１】反射層１５を玉になったスクリーンとして
実行することによって、照射が一つのローブに集中され
る。結果として、照射が限られた空間角内でフィルタに
与えられ、そしてそれはコレステリックフィルタの全体
の反射帯の減少に導く。これは数値例を参照して説明さ
れる。例えば、４ｍの投写距離において１ｍの対角線を
有する画像投写スクリーンにとって、照射の最大角は
実行することによって、照射が一つのローブに集中され
る。結果として、照射が限られた空間角内でフィルタに
与えられ、そしてそれはコレステリックフィルタの全体
の反射帯の減少に導く。これは数値例を参照して説明さ
れる。例えば、４ｍの投写距離において１ｍの対角線を
有する画像投写スクリーンにとって、照射の最大角は
【数４】 で与えられる。これは、完全な可視波長範囲をカバーす
るに十分な層の数が、上述の狭い反射帯を有する層のた
めの１５層の代わりに
るに十分な層の数が、上述の狭い反射帯を有する層のた
めの１５層の代わりに
【数５】 によって与えられ、そして大きな反射帯を有する層のた
めの５層の代わりに
めの５層の代わりに
【数６】 によって与えられる。変化するピッチを有する単一層の
フィルタにとって、ピッチｐの下限および上限値は逆反
射層の使用により互いに接近する。
フィルタにとって、ピッチｐの下限および上限値は逆反
射層の使用により互いに接近する。
【００４２】図２に図式的に示される画像投写装置１７
は上文に記述した反射型画像投写スクリーン１と、投写
スクリーン１に画像を投写するために限られた偏光の方
向を有している光ビームを発する画像投写器１９とを含
んでいる。画像投写器１９は照明装置２１、画像表示装
置２６、および簡単にするために単一の投写レンズで示
される投写レンズ装置２３を含んでいる。画像表示装置
２６は、２板の透明板の間に挟まれた液晶材料の層によ
って構成される例えば液晶パネルとして実行される、例
えば画像表示パネルを有している。そのようなパネル
は、その動作が表示されるべき画像に依存してこれらパ
ネルを通過する照射の偏光状態を変化させ、または変化
させないことに基づいて、限られた偏光状態を有する照
射で照らされる。この目的のめに、照射源２５によって
発生されコンデンサレンズ装置２４によって集められる
偏光されていない照射２７は、例えば偏光に感じ易いビ
ームスプリッタ２９によって２つの互いに垂直な偏光さ
れた成分３１および３３に分割され、それらについて、
例えば偏光されたビーム３１が画像表示パネル２６に入
射される。
は上文に記述した反射型画像投写スクリーン１と、投写
スクリーン１に画像を投写するために限られた偏光の方
向を有している光ビームを発する画像投写器１９とを含
んでいる。画像投写器１９は照明装置２１、画像表示装
置２６、および簡単にするために単一の投写レンズで示
される投写レンズ装置２３を含んでいる。画像表示装置
２６は、２板の透明板の間に挟まれた液晶材料の層によ
って構成される例えば液晶パネルとして実行される、例
えば画像表示パネルを有している。そのようなパネル
は、その動作が表示されるべき画像に依存してこれらパ
ネルを通過する照射の偏光状態を変化させ、または変化
させないことに基づいて、限られた偏光状態を有する照
射で照らされる。この目的のめに、照射源２５によって
発生されコンデンサレンズ装置２４によって集められる
偏光されていない照射２７は、例えば偏光に感じ易いビ
ームスプリッタ２９によって２つの互いに垂直な偏光さ
れた成分３１および３３に分割され、それらについて、
例えば偏光されたビーム３１が画像表示パネル２６に入
射される。
【００４３】もし、モノクロマティックな画像が投射さ
れるならば、画像表示装置は唯１つの液晶パネルを有す
る。
れるならば、画像表示装置は唯１つの液晶パネルを有す
る。
【００４４】もし、画像投写装置がカラー画像投写装置
であるならば、画像表示装置２６は、赤、緑および青の
原色の各々に対して例えば３つの液晶パネルと、またビ
ームを各々のビームが組み合わされたパネルに入射され
る赤、緑および青のビームに分割する複数のダイクロイ
ックミラーを含んでいてもよい。これらのパネルを通過
するビームは、別のダイクロイックミラーのセットによ
って結合され、投写レンズ装置に入射される１つのビー
ムになる。
であるならば、画像表示装置２６は、赤、緑および青の
原色の各々に対して例えば３つの液晶パネルと、またビ
ームを各々のビームが組み合わされたパネルに入射され
る赤、緑および青のビームに分割する複数のダイクロイ
ックミラーを含んでいてもよい。これらのパネルを通過
するビームは、別のダイクロイックミラーのセットによ
って結合され、投写レンズ装置に入射される１つのビー
ムになる。
【００４５】カラー画像投写装置はまた１つの液晶パネ
ルのみで実行される。その場合は、米国特許明細書ＵＳ
−Ａ5,029,986 に記述されているように、画素の前に配
置されたカラーフィルタのパターンが使用される。能動
駆動または受動駆動の画像表示パネルが使用される。両
方のタイプの直接駆動画像表示パネルは、例えば欧州特
許出願公開明細書ＥＰ0266184 に記述されている。画像
表示装置２６によって発生された画像は引き続き投写レ
ンズ装置２３によって拡大され、投写スクリーン１に画
像が映される。
ルのみで実行される。その場合は、米国特許明細書ＵＳ
−Ａ5,029,986 に記述されているように、画素の前に配
置されたカラーフィルタのパターンが使用される。能動
駆動または受動駆動の画像表示パネルが使用される。両
方のタイプの直接駆動画像表示パネルは、例えば欧州特
許出願公開明細書ＥＰ0266184 に記述されている。画像
表示装置２６によって発生された画像は引き続き投写レ
ンズ装置２３によって拡大され、投写スクリーン１に画
像が映される。
【００４６】照射源によって発生された照射のほぼ５０
％が失われる、図２に示すような偏光に感じ易いビーム
スプリッタを使用することに代えて、米国特許明細書Ｕ
Ｓ−Ａ5,184,248 に記述されているような特別な複合プ
リズムが好ましくは使用される。この特許明細書に記述
されているプリズムは、例えば、間に例えば液晶材料の
複屈折層を有する例えばガラスの２個のプリズムによっ
て構成されている。そのビームスプリッタのさらに詳細
な説明としては、上記米国特許明細書が参照される。そ
のようなビームスプリッタが使用されるとき、光源の２
つの偏光成分は画像表示パネルを照らすために使われ
る。
％が失われる、図２に示すような偏光に感じ易いビーム
スプリッタを使用することに代えて、米国特許明細書Ｕ
Ｓ−Ａ5,184,248 に記述されているような特別な複合プ
リズムが好ましくは使用される。この特許明細書に記述
されているプリズムは、例えば、間に例えば液晶材料の
複屈折層を有する例えばガラスの２個のプリズムによっ
て構成されている。そのビームスプリッタのさらに詳細
な説明としては、上記米国特許明細書が参照される。そ
のようなビームスプリッタが使用されるとき、光源の２
つの偏光成分は画像表示パネルを照らすために使われ
る。
【００４７】画像投写スクリーンの偏光の方向は標準化
されていないため、照射が画像投写スクリーン１に到達
する以前において例えば直線偏光された光の光路に、他
の背後に１個を配置した２個のλ／４板を含んでいる調
整可能な偏光回転子を配置することによって、投写器１
９からの直線偏光された照射の偏光の方向を回転させる
設備をもつことが望ましい。第２の板は投写ビームの偏
光の方向を画像投写スクリーンへの偏光子の偏光の方向
に適応させるように回転可能である。この偏光状態の変
換が図３に示されている。例えば画像表示装置２６と投
写レンズ間の光路に配置されている第１のλ／４板３５
から、偏光の方向は入射した偏光の方向Ｐinに対して４
５°の角度に向かっている。λは照射ビームの中心波長
である。このλ／４板３５は直線偏光された照射を円偏
光された照射に変換する。引き続いて、円偏光された照
射は例えば投写レンズの前かまたは投写レンズ上で投写
器の外側に沿って配置されている第２のλ／４板３７に
入射される。照射はこのλ／４板３７によって再び直線
偏光される。入射した偏光の方向Ｐinに関して第２のλ
／４板３７の向きφr を変えることによって、現存のビ
ームの偏光の方向Ｐ out が調整される。この方法で投写
ビームの偏光の方向が画像投写スクリーンの偏光の方向
に適応される。２個のλ／４板３５および３７を配置す
ることは選択的に可能であるから、図２においてそれら
は破線で示されている。
されていないため、照射が画像投写スクリーン１に到達
する以前において例えば直線偏光された光の光路に、他
の背後に１個を配置した２個のλ／４板を含んでいる調
整可能な偏光回転子を配置することによって、投写器１
９からの直線偏光された照射の偏光の方向を回転させる
設備をもつことが望ましい。第２の板は投写ビームの偏
光の方向を画像投写スクリーンへの偏光子の偏光の方向
に適応させるように回転可能である。この偏光状態の変
換が図３に示されている。例えば画像表示装置２６と投
写レンズ間の光路に配置されている第１のλ／４板３５
から、偏光の方向は入射した偏光の方向Ｐinに対して４
５°の角度に向かっている。λは照射ビームの中心波長
である。このλ／４板３５は直線偏光された照射を円偏
光された照射に変換する。引き続いて、円偏光された照
射は例えば投写レンズの前かまたは投写レンズ上で投写
器の外側に沿って配置されている第２のλ／４板３７に
入射される。照射はこのλ／４板３７によって再び直線
偏光される。入射した偏光の方向Ｐinに関して第２のλ
／４板３７の向きφr を変えることによって、現存のビ
ームの偏光の方向Ｐ out が調整される。この方法で投写
ビームの偏光の方向が画像投写スクリーンの偏光の方向
に適応される。２個のλ／４板３５および３７を配置す
ることは選択的に可能であるから、図２においてそれら
は破線で示されている。
【００４８】現今の画像表示装置においては、与えられ
た画素の印加電圧に依存して与えられた偏光の方向を有
する直線偏光された照射を、第１の偏光の方向に対して
垂直な第２の偏光の方向を有する直線偏光された照射に
変換するＬＣＤパネルが好ましくは使用される。もし、
ＬＣＤパネルが円偏光された照射で動作するならば、第
２のλ／４板はビームスプリッタ２９と画像表示装置２
６の間に配置される。偏光の方向はそのとき、照射ビー
ムがＬＣＤパネルによって変調される以前に適応され
る。
た画素の印加電圧に依存して与えられた偏光の方向を有
する直線偏光された照射を、第１の偏光の方向に対して
垂直な第２の偏光の方向を有する直線偏光された照射に
変換するＬＣＤパネルが好ましくは使用される。もし、
ＬＣＤパネルが円偏光された照射で動作するならば、第
２のλ／４板はビームスプリッタ２９と画像表示装置２
６の間に配置される。偏光の方向はそのとき、照射ビー
ムがＬＣＤパネルによって変調される以前に適応され
る。
【００４９】もしカラー画像が投写されるならば、λ／
４板１１，３５および３７は完全な可視波長範囲におい
て偏光回転子として動作する。そのような広帯域のλ／
４板はそれ自体既知であり、例えば刊行物 "Retardatio
n Film for STN-LCDs 'NRF'"by the firm of Nitto Den
ko in SID '92 Exhibit Guide, Society for Informati
on Display, May17-22, 1992, Boston, Massachusetts,
USAに記述されている。
４板１１，３５および３７は完全な可視波長範囲におい
て偏光回転子として動作する。そのような広帯域のλ／
４板はそれ自体既知であり、例えば刊行物 "Retardatio
n Film for STN-LCDs 'NRF'"by the firm of Nitto Den
ko in SID '92 Exhibit Guide, Society for Informati
on Display, May17-22, 1992, Boston, Massachusetts,
USAに記述されている。
【００５０】広帯域のλ／４板は、例えば複数の層で構
成され、そして円偏光された照射が直線偏光された照射
に変換され、またはその逆に変換されるような程度まで
可視波長範囲のすべての波長（λ）についてビームの位
相を回転させる透明な素子である。
成され、そして円偏光された照射が直線偏光された照射
に変換され、またはその逆に変換されるような程度まで
可視波長範囲のすべての波長（λ）についてビームの位
相を回転させる透明な素子である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による反射型画像投写スクリーンの実施
例を示している。
例を示している。
【図２】偏光された照射を供給する画像表示装置と反射
型画像投写スクリーンを有する本発明による画像投写装
置の実施例を示している。
型画像投写スクリーンを有する本発明による画像投写装
置の実施例を示している。
【図３】２個のアクロマティックλ／４板による偏光の
方向の回転を示している。
方向の回転を示している。
１ 反射型画像投写スクリーン ３ 前面側 ４ 基板 ５ 背面側 ７ 観客室 ９ 第１の直線偏光子 １１ λ／４板 １３ 第２の偏光子（反射型偏光子） １５ 反射層 １７ 画像投写装置 １９ 画像投写器 ２１ 照明装置 ２３ 投写レンズ装置 ２４ コンデンサレンズ装置 ２６ 画像表示装置 ２７ 偏光されていない照射 ２９ ビームスプリッタ ３１，３３ 互いに垂直な偏光されたビーム成分 ３５ 第１の偏光回転子（λ／４板） ３７ 第２の偏光回転子（λ／４板）
Claims (9)
- 【請求項１】 偏光子と偏光子を介して反射層上に入射
する照射を反射させるための反射層とを含んでいる反射
型画像投写スクリーンにおいて、反射層が偏光を解消し
たディフューザー層で、画像投写スクリーンが偏光子と
反射層の間にコレステリックフィルタを、そして偏光子
とコレステリックフィルタの間にλ／４板を含み、コレ
ステリックフィルタからの照射の偏光の方向がλ／４板
による変換後の偏光子の偏光の方向に相当していること
を特徴とする反射型画像投写スクリーン。 - 【請求項２】 請求項１記載の反射型画像投写スクリー
ンにおいて、反射層は玉になったスクリーンとして実行
されていることを特徴とする反射型画像投写スクリー
ン。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の反射型画像投写
スクリーンにおいて、コレステリックフィルタは完全な
可視波長範囲の少なくとも本質的な部分において動作し
ていることを特徴とする反射型画像投写スクリーン。 - 【請求項４】 請求項３記載の反射型画像投写スクリー
ンにおいて、コレステリックフィルタは液晶材料の複数
の層で構成され、各層は異なった波長帯に対して動作
し、それら異なった波長帯は共同でほぼ可視波長範囲を
カバーしていることを特徴とする反射型画像投写スクリ
ーン。 - 【請求項５】 請求項３記載の反射型画像投写スクリー
ンにおいて、コレステリックフィルタが液晶ポリマー材
料の単一の層を有し、その単一の層内で分子ヘリックス
のピッチが、少なくとも完全な可視波長範囲をカバーす
るために必要な波長帯のそれぞれ下限と上限に相当する
２値間を層の厚さにわたって変化することを特徴とする
反射型画像投写スクリーン。 - 【請求項６】 請求項４記載の反射型画像投写スクリー
ンにおいて、少なくともコレステリックフィルタの複数
の層は液晶ポリマー材料を含み、それら複数の層内で分
子ヘリックスのピッチが、関連する層の反射帯のそれぞ
れ下限と上限に相当する２値間を層の厚さにわたって変
化することを特徴とする反射型画像投写スクリーン。 - 【請求項７】 発生した画像に従って照射ビームを変調
するための画像表示装置を具えた画像投写器と反射型画
像投写スクリーンを含んでなる画像投写装置において、
投写スクリーンは、請求項１乃至６のいずれか１項記載
のスクリーンであり、画像投写器によって供給された照
射の偏光の方向は、投写スクリーンにおける直線偏光子
の偏光の方向に相当していることを特徴とする画像投写
装置。 - 【請求項８】 請求項７記載の画像投写装置において、
調整可能な偏光回転子が照射装置と画像投写スクリーン
間の光路に配置されていることを特徴とする画像投写装
置。 - 【請求項９】 請求項８記載の画像投写装置において、
調整可能な偏光回転子が第１および第２のλ／４板を含
み、第１のλ／４板は投写器によって供給された光ビー
ムの偏光の方向に関して４５°の角度に向けられ、そし
て第２のλ／４板は、画像投写器によって供給された偏
光の方向を反射型画像投写スクリーンの偏光の方向に適
応させるように回転されることを特徴とする画像投写装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE9301042A BE1007592A3 (nl) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | Reflecterend beeldprojectiescherm en beeldprojectiesysteem bevattende een dergelijk beeldprojectiescherm. |
| BE09301042 | 1993-10-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07168129A true JPH07168129A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=3887391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6241316A Pending JPH07168129A (ja) | 1993-10-06 | 1994-10-05 | 反射型画像投写スクリーンおよび画像投写装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5486884A (ja) |
| EP (1) | EP0648048B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07168129A (ja) |
| CN (1) | CN1061505C (ja) |
| BE (1) | BE1007592A3 (ja) |
| DE (1) | DE69429645T2 (ja) |
| DK (1) | DK0648048T3 (ja) |
| SG (1) | SG48429A1 (ja) |
| TW (1) | TW316356B (ja) |
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