透过屏幕以及影像投射系统的制作方法

文档序号:11160652阅读:436来源:国知局
透过屏幕以及影像投射系统的制造方法与工艺

本公开涉及对基于从投影仪投射的影像光的影像进行显示的透过屏幕以及具备该透过屏幕的影像投射系统。



背景技术:

专利文献1公开一种如下的装置,即,在处于光透过状态与光漫射状态的中间状态时,从投影仪投射影像光,并在与该被照射的面相反的一侧的面显示影像。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-220540号公报



技术实现要素:

本公开提供一种即便在明亮的环境下也能够提高基于从投影仪投射出的影像光的显示影像的对比度的透过屏幕以及具备该透过屏幕的影像投射系统。

本公开中的透过屏幕具备第1调光膜和第2调光膜。第1调光膜被构成为能够切换使入射光透过的透过状态与使入射光漫射的漫射状态。第2调光膜被构成为能够使入射光的透过率变化。

本公开中的影像投射系统具备投影仪和透过屏幕。透过屏幕具备第1调光膜和第2调光膜。第1调光膜被构成为能够切换使入射光透过的透过状态与使入射光漫射的漫射状态。第2调光膜被构成为能够使入射光的透过率变化。

附图说明

图1是示意性地表示实施方式1中的影像投射系统的一构成例的图。

图2是示意性地表示实施方式1中的影像投射系统的一设置例的图。

图3是将实施方式1中的透过屏幕的一部分放大来表示的剖视图。

图4A是将实施方式1中的透过状态的白色漫射调光膜局部放大来表示的剖视图。

图4B是将实施方式1中的漫射状态的白色漫射调光膜局部放大来表示的剖视图。

图5A是将实施方式1中的透过状态的着色调光膜局部放大来表示的剖视图。

图5B是将实施方式1中的遮光状态的着色调光膜局部放大来表示的剖视图。

图6是将实施方式1中的半透过状态的着色调光膜局部放大来表示的剖视图。

图7是表示实施方式1中的影像投射系统的动作状态的图。

图8是表示实施方式1中的透过屏幕的各动作状态下的实验结果的图。

图9是将实施方式2中的透过屏幕的一部分放大来表示的剖视图。

图10是表示实施方式2中的透过屏幕的各动作状态下的实验结果的图。

图11是表示实施方式3中的影像投射系统的动作状态的图。

具体实施方式

以下,适当参照附图来详细地说明实施方式。不过,有时会省略必要以上的详细说明。例如,有时会省略已经熟知的事项的详细说明、对于实质上相同的构成的重复说明。这是为了避免以下的说明变得不必要的冗长,为使本领域的技术人员易于理解。

另外,附图以及以下的说明是为使本领域的技术人员充分理解本公开而提供的,并非意在通过这些内容来限定要求保护的范围所记载的主题。

(实施方式1)

以下,利用图1~图8来说明实施方式1。

[1-1.构成]

图1是示意性地表示实施方式1中的影像投射系统100的一构成例的图。

如图1所示,本实施方式中的影像投射系统100具备投影仪11、透过屏幕20和控制器12。

投影仪11被构成为向透过屏幕20投射基于影像信号的影像光110,从而将基于影像光110的影像显示于透过屏幕20。投影仪11具有与一般采用的投影仪实质上相同的构成,进行同样的动作,因此省略详细说明。

另外,在投影仪11中可以包含基于影像信号来再生显示影像的影像再生装置(未图示),或者,投影仪11和影像再生装置可以为单独的个体。

另外,设投影仪11生成影像光110,使得相对于隔着透过屏幕20与投影仪11对置的用户16而以正确的朝向来显示影像。但是,本实施方式丝毫并不限定于该构成。投影仪11可以生成影像光110,使得相对于从与投影仪11相同的方向观察透过屏幕20的用户16(未图示)而以正确的朝向来显示影像。

透过屏幕20具有白色漫射调光膜70和着色调光膜60。白色漫射调光膜70为第1调光膜的一例,着色调光膜60为第2调光膜的一例。白色漫射调光膜70和着色调光膜60利用透明的粘接层被相互粘接在一起从而被一体化。透过屏幕20的详细内容将后述。

控制器12进行投影仪11的控制与白色漫射调光膜70以及着色调光膜60的控制。控制器12和投影仪11通过控制线13来电连接。控制器12和着色调光膜60通过控制线14来电连接。此外,控制器12和白色漫射调光膜70通过控制线15来电连接。

控制器12通过控制线13而向投影仪11发送控制信号,从而能够控制投影仪11中的影像光110的投射的开始/停止。

此外,控制器12通过控制线14来控制施加于着色调光膜60的电压,从而能够控制着色调光膜60的透过率。另外,在本实施方式中,将透过光相对于入射光的比例设为透过率。例如,如果透过着色调光膜60的光(透过光)变为入射光的一半,则透过率为50%。

此外,控制器12通过控制线15来控制施加于白色漫射调光膜70的电压,从而能够将白色漫射调光膜70设定为透过状态与漫射状态之中的任一种状态。

另外,控制器12可以如图1所示那样独立设置,也可以组装到投影仪11或者透过屏幕20中。

此外,投影仪11中的影像光110的投射的开始/停止的控制,可以通过使显示影像为前面是黑色来进行,或者,可以通过影像光的光源(未图示)的接通/断开的切换来进行。

接下来,说明影像投射系统100的具体的设置例。

图2是示意性地表示实施方式1中的影像投射系统100的一设置例的图。

在图2中示出将影像投射系统100设置于旅馆的一个房间的例子。在图2所示的例子中,在作为浴室的隔断而设置的玻璃上组装了透过屏幕20。使用浴室的用户16(未图示)能够从浴室观赏基于从投影仪11向透过屏幕20投射的影像光110的影像。

在影像投射系统100中,透过屏幕20如后述那样构成,因此即便在明亮的环境下也能够将高对比度的影像显示于透过屏幕20。因此,在图2所示的例子中,纵使浴室的照明光点亮,用户16也能够以高对比度来观赏透过屏幕20上显示的影像。

此外,在影像投射系统100中,在投影仪11不投射影像光110时,能够使透过屏幕20为透明的状态或者阻挡光的状态。这些详细内容将后述。

接下来,说明透过屏幕20。

图3是将实施方式1中的透过屏幕20的一部分放大来表示的剖视图。

如图3所示,透过屏幕20具备:透明板29a、29b、防反射膜28a、28b、白色漫射调光膜70和着色调光膜60。

透明板29a、29b例如由透明玻璃形成,但也可以由透明树脂等其他的素材形成。

透过屏幕20由如下的构造形成。在透明板29a的一个面贴合了防反射膜28a,在另一个面经由作为透明的粘接层的中间膜25a而贴合了白色漫射调光膜70的一个面。在白色漫射调光膜70的另一个面,经由作为透明的粘接层的中间膜25b而贴合了着色调光膜60的一个面。在着色调光膜60的另一个面,经由作为透明的粘接层的中间膜25c而贴合了透明板29b的一个面。而且,在透明板29b的另一个面,贴合了防反射膜28b。

另外,对于防反射膜28a、28b,能够采用一般使用的在表面形成有防反射层的AR膜(Anti Reflection Film;防反射膜)。防反射膜28a、28b的厚度例如约为100μm,但本实施方式丝毫并不限定于该数值。此外,对于中间膜25a、25b、25c,能够采用作为粘接剂而一般使用的透明树脂等。

白色漫射调光膜70被构成为能够切换为如下的两种状态之中的任一种状态。

1)使入射光透过的“透过状态”。

2)使入射光向各个方向漫射的“漫射状态”。

以下,说明根据电压来进行该切换的例子。但是,本实施方式丝毫不限定进行该切换的方法。例如,也可以通过紫外线照射来进行该切换。白色漫射调光膜70的详细内容将后述。

着色调光膜60被构成为能够使入射光的透过率变化。在本实施方式中,说明着色调光膜60被构成为能够切换为如下的三种状态之中的任一种状态的例子。

1)透过率被设定为使得入射光透过的“透过状态”。

2)透过率被设定为低于透过状态使得阻挡入射光的“遮光状态”。

3)透过率被设定在透过状态与遮光状态之间的“半透过状态”。

以下,说明根据电压来进行该切换的例子。但是,本实施方式丝毫不限定进行该切换的方法。例如,也可以通过紫外线照射来进行该切换。着色调光膜60的详细内容将后述。

另外,在图3中一并示出光源19。光源19是成为使透过屏幕20上显示的影像的对比度下降的主要原因的外部光10的光源。从光源19照射的外部光10被透过屏幕20反射而成为反射光31、32,与影像光110的透过光120一起被用户16观测到。若该反射光的光量大,则透过屏幕20上显示的影像的对比度下降。但是,本实施方式所示的透过屏幕20能够降低外部光10的反射光来提高透过屏幕20上显示的影像的对比度。该详细内容将后述。

另外,外部光10可以是照明光,也可以是太阳光等自然光。在本实施方式中,将影像光110以外的成为使透过屏幕20上显示的影像的对比度下降的原因的光设为外部光10。

另外,外部光10所引起的反射光在透过屏幕20中的层的各边界面处产生,在图3中作为主要的反射光而示出反射光31、32,省略了其他的反射光。图3并非表示不产生反射光31、32以外的反射光。

接下来,说明白色漫射调光膜70。

图4A是将实施方式1中的透过状态的白色漫射调光膜70局部放大来表示的剖视图。图4B是将实施方式1中的漫射状态的白色漫射调光膜70局部放大来表示的剖视图。

如图4A、图4B所示,白色漫射调光膜70在一对透明电极71a之间具有聚合物72、和包含在聚合物72内的多个液晶胶囊73。透明电极71a形成在透明且绝缘性高的透明膜71b的表面。具有使光漫射的性质的多个液晶分子74被封闭在液晶胶囊73里。该液晶分子74因施加电压75而位移。

若在透明电极71a之间施加电压75,则如图4A所示,液晶胶囊73内的液晶分子74对齐。从而,白色漫射调光膜70成为入射光透过的“透过状态”。

另一方面,在透明电极71a之间未施加电压75时,如图4B所示,液晶胶囊73内的各液晶分子74成为不规则的排列。从而,白色漫射调光膜70成为入射光漫射的“漫射状态”。

另外,在影像投射系统100中,在从投影仪11向透过屏幕20投射影像光110时,使白色漫射调光膜70成为图4B所示的漫射状态。其原因在于,使入射到白色漫射调光膜70的影像光110漫射来扩大显示影像的视场角。由此,用户16能够从各种角度来观赏透过屏幕20上显示的影像。

接下来,说明着色调光膜60。

图5A是将实施方式1中的透过状态的着色调光膜60局部放大来表示的剖视图。图5B是将实施方式1中的遮光状态的着色调光膜60局部放大来表示的剖视图。图6是将实施方式1中的半透过状态的着色调光膜局部放大来表示的剖视图。

如图5A、图5B所示,着色调光膜60在一对透明电极61a之间具有聚合物62、和包含在聚合物62内的多个着色胶囊63。透明电极61a形成在透明且绝缘性高的透明膜61b的表面。被着色且使光漫射的性质小的多个着色粒子64被封闭在着色胶囊63里。该着色粒子64因施加电压而位移。另外,着色粒子64只要是能够着色且因电压的施加而位移的粒子即可。着色粒子64例如可以为液晶分子。

若在透明电极61a之间施加电压65,则如图5A所示,着色胶囊63内的着色粒子64对齐。从而,着色调光膜60成为入射光透过的“透过状态”。

另一方面,在透明电极61a之间未施加电压65时,如图5B所示,着色胶囊63内的各着色粒子64成为不规则的排列。从而,着色调光膜60成为与入射光的光量相比而透过光的光量非常低的“遮光状态”。在该遮光状态时,着色调光膜60的外观成为如被着色粒子64的颜色着色的状态。

着色粒子64的位移量根据透明电极61a之间施加的电压的大小而变化,电压越低则越成为不规则的排列。因而,透明电极61a之间施加的电压越低,则着色调光膜60的外观上的颜色的浓度越浓。若在透明电极61a之间未施加电压65,则着色调光膜60的外观上的颜色成为最浓的状态(图5B所示的遮光状态)。另一方面,通过将能够施加于透明电极61a之间的上限的电压值的电压65施加在透明电极61a之间,从而着色调光膜60的外观上的颜色成为最淡的状态(图5A所示的透过状态)。

而且,若比透过状态低的电压66施加在透明电极61a之间,则如图6所示,着色调光膜60的外观上的颜色成为图5A所示的透过状态与图5B所示的遮光状态之间的状态,着色调光膜60的透过光成为透过状态与遮光状态之间的光量。在本实施方式中,将该状态称作“半透过状态”。而且,在影像投射系统100中,在从投影仪11向透过屏幕20投射影像光110时,使着色调光膜60为该半透过状态。

另外,电压65的电压值并不限定于能够施加于透明电极61a之间的电压的上限值。电压65被设定为着色调光膜60实质上成为透明的状态的电压值即可。此外,优选电压66的电压值基于对透过屏幕20上显示的影像进行视觉辨认的实验、影像投射系统100的规格等来适当设定。

另外,使着色粒子64着色的颜色例如为深藏青色。但是,本实施方式丝毫不将着色粒子64的颜色限定于深藏青色,可以为其他的颜色。不过,根据对显示影像进行视觉辨认的实验、对显示影像的对比度进行测定的实验等,获得了如下结果,即,优选着色粒子64以深藏青色等浓的颜色来着色,更优选为深灰色。

另外,透明电极61a、71a例如能够利用ITO(氧化铟锡)来形成,但本实施方式丝毫不将透明电极61a、71a的材料限定于ITO。透明电极61a、71a也可以由其他的材料来形成。此外,透明膜61b、71b例如能够利用PET(PolyEthyleneTerephthalate;聚对苯二甲酸乙二醇酯)来形成,但本实施方式丝毫不将透明膜61b、71b的材料限定于PET。透明膜61b、71b也可以由其他的材料来形成。

[1-2.动作]

以下说明如以上那样构成的影像投射系统100的动作。

图7是表示实施方式1中的影像投射系统100的动作状态的图。

在本实施方式中的影像投射系统100之中,将透过屏幕20设定为图7所示的三种状态之中的任一种状态来使用。

1)将白色漫射调光膜70以及着色调光膜60均设定为透过状态,使透过屏幕20为透明的状态的“透明模式”。

2)将白色漫射调光膜70设定为漫射状态,将着色调光膜60设定为半透过状态,从投影仪11向透过屏幕20投射影像光110的“影像投射模式”。

3)将白色漫射调光膜70设定为漫射状态,将着色调光膜60设定为遮光状态,使透过屏幕20为不透明的状态的“遮光模式”。

另外,在影像投射系统100中,设控制器12对影像投射系统100的各部分进行控制,使得投影仪11中的影像光110的投射的开始/停止、与透过屏幕20的状态的切换联动。

在使透过屏幕20为“透明模式”时,控制器12通过控制线15而向白色漫射调光膜70施加电压75,使白色漫射调光膜70为透过状态。此外,控制器12通过控制线14而向着色调光膜60施加电压65,使着色调光膜60也为透过状态。由此,透过屏幕20的透过率实质上最大,透过屏幕20实质上变得透明。此时,控制器12通过控制线13来控制投影仪11,停止投影仪11中的影像光110的投射。

在使透过屏幕20为“影像投射模式”时,控制器12通过控制线15而使向白色漫射调光膜70施加的电压75为断开,使白色漫射调光膜70为漫射状态。此外,控制器12通过控制线14而向着色调光膜60施加电压值比电压65低的电压66,使着色调光膜60为半透过状态。由此,透过屏幕20成为适于显示基于从投影仪11投射的影像光110的影像的状态。此时,控制器12通过控制线13来控制投影仪11,开始投影仪11中的影像光110的投射。由此,从投影仪11向透过屏幕20投射影像光110,在透过屏幕20上以高对比度来显示基于影像光110的影像。能够实现高对比度的影像的理由将后述。另外,在本实施方式中,如后述,设电压66的电压值被设定成使着色调光膜60的透过率约为32%。但是,着色调光膜60的半透过状态下的透过率丝毫并不限定于该数值,也可以为其他的数值。

在使透过屏幕20为“遮光模式”时,控制器12通过控制线15而使向白色漫射调光膜70施加的电压75为断开,使白色漫射调光膜70为漫射状态。此外,控制器12通过控制线14而使向着色调光膜60施加的电压65、66为断开,使着色调光膜60为遮光状态。由此,透过屏幕20的透过率实质上最小,透过屏幕20实质上变得不透明。此时,控制器12通过控制线13来控制投影仪11,停止投影仪11中的影像光110的投射。

另外,优选影像投射系统100被构成为用户16能够任意执行对于投影仪11的影像光110的投射的开始/停止的指示。而且,优选影像投射系统100被构成为在从投影仪11开始了影像光110的投射时透过屏幕20自动地切换为“影像投射模式”。此外,优选影像投射系统100被构成为在停止了来自投影仪11的影像光110的投射时用户16能够根据透过屏幕20的使用状况等任意选择使透过屏幕20为“透明模式”与“遮光模式”之中的任一种模式。通过采用这种构成,能够提高使用影像投射系统100的用户16的便利性。

另外,图7所示的“断开”只不过表示投影仪11处于停止了影像光110的投射的状态,并不意味着使投影仪11的电源为断开。控制器12可以使投影仪11的电源为断开来停止影像光110的投射,或者,也可以控制投影仪11而使得在投影仪11的电源保持接通的状态下仅停止影像光110的投射。

接下来,利用图8来说明透过屏幕20的各模式下的透过率与透过屏幕20上显示的影像的对比度。另外,如上所述,透过率是指透过光相对于入射光的比例。

图8是表示实施方式1中的透过屏幕20的各动作状态下的实验结果的图。

另外,在如下设定的状态下进行该实验,即,在密室设置透过屏幕20和投影仪11,仅使设置于该房间的天花板的照明(荧光灯)点亮,该照明光以外的光不进入该房间。此时,透过屏幕20上的水平方向的照度为165(lx:勒克司)。此外,从投影仪11向透过屏幕20投射的投射光的光量约为6500(lm:流明)。在这种条件下,使透过屏幕20的动作状态变化,测定出透过率、以及使影像的整个面为白色时的亮度与使影像的整个面为黑色时的亮度之比(对比度比)。

在该实验中,首先,使白色漫射调光膜70为漫射状态。其原因在于,如果未使白色漫射调光膜70为漫射状态,则从投影仪11投射的光会透过透过屏幕20,因此无法在透过屏幕20上以能够测定对比度的状态来显示基于该投射光的影像。

另外,在图8中,为了进行比较,也一并示出使透过屏幕20为透明模式时的各透过率。

另外,设为漫射状态时的白色漫射调光膜70的透过率约为81%。如图8所示,使透过屏幕20为透明模式(透过状态)时的白色漫射调光膜70(透过状态)的透过率也约为81%。这表示:即便使白色漫射调光膜70为漫射状态,入射光也只是漫射后透过白色漫射调光膜70,入射光的衰减量与透过状态时相比没有变化。

而且,在该实验中,使着色调光膜60为透过状态、半透过状态、遮光状态的各状态,测定出透过率以及显示影像的对比度比。

如图8所示,使着色调光膜60为透过率最高的“透过状态”时的着色调光膜60的透过率约为64%。此时,将白色漫射调光膜70与着色调光膜60和在一起的透过率(以下记为“调光膜合计透过率”)约为52%,透过屏幕20的透过率约为56%。另外,认为透过屏幕20的透过率比调光膜合计透过率高是因为透过屏幕20的透过率由于防反射膜28a、28b而上升的缘故。而且,此时,透过屏幕20上显示的影像的对比度比约为92∶1。

接下来,调整着色调光膜60的透过率使得透过屏幕20上显示的影像的对比度比最大来进行了测定。在图8中,将该状态设为“半透过状态”。此时的着色调光膜60的透过率约为32%。此外,此时的调光膜合计透过率约为26%,透过屏幕20的透过率约为30%。而且,此时,透过屏幕20上显示的影像的对比度比约为150∶1。

使着色调光膜60为透过率最低的“遮光状态”时的着色调光膜60的透过率约为4%。此时的调光膜合计透过率约为3%,透过屏幕20的透过率约为6%。而且,此时,透过屏幕20上显示的影像的对比度比约为45∶1。

如此,根据图8所示的实验结果而确认出:通过使着色调光膜60为半透过状态,从而提高了透过屏幕20上显示的影像的对比度。以下,利用图3来说明该理由。

另外,图8所示的透过率、对比度等各数值根据设置透过屏幕20的环境、透过屏幕20以及投影仪11的规格等而变化。因此,本实施方式丝毫不将透过屏幕20中的显示影像的对比度比、透过率限定于图8所示的数值。

通过使着色调光膜60为半透过状态从而提高了透过屏幕20上显示的影像的对比度的理由如下所述。

如图3所示,若从投影仪11向透过屏幕20投射影像光110,则该影像光110在透过了防反射膜28a以及透明板29a之后,在白色漫射调光膜70中发生漫射。该漫射光入射到着色调光膜60,以与对于着色调光膜60而设定的透过率相应的衰减量进行衰减之后,透过透明板29b以及防反射膜28b,从而到达用户16的眼睛。如此透过了透过屏幕20的透过光120作为显示于透过屏幕20的影像而被用户16观赏。

另一方面,若光源19点亮,则从光源19向透过屏幕20入射外部光10。入射到透过屏幕20的外部光10的一部分在防反射膜28b与透明板29b的边界面处发生反射而成为反射光31,其余的部分透过透明板29b。由于在防反射膜28b形成有防反射层(未图示),因此与反射光31相比而外部光10为微量。

透过了透明板29b的外部光10入射到着色调光膜60。此时,在透明板29b与着色调光膜60的边界面处,该入射光的一部分发生反射(未图示)。如果着色调光膜60为“半透过状态”或者“遮光状态”,则该反射光与外部光10相比而为微量。

入射到着色调光膜60的外部光10在透过着色调光膜60时,以与对于着色调光膜60而设定的透过率相应的衰减量进行衰减。该衰减后的外部光10的一部分然后在着色调光膜60与白色漫射调光膜70的边界面处发生反射,再次透过着色调光膜60。此时,该反射光根据对于着色调光膜60而设定的透过率再次衰减。如此产生的反射光通过透明板29b以及防反射膜28b而成为反射光32。

如此,由于反射光32是两次通过着色调光膜60而产生的反射光,因此与外部光10相比而为微量。

如果着色调光膜60的透过率被设定为约30%,则外部光10在通过着色调光膜60时衰减约70%。而且,其余的约30%透过着色调光膜60。然后,如果在着色调光膜60与白色漫射调光膜70的边界面处发生约20%的反射,则该反射光成为最初的外部光10的约6%。而且,该反射光在再次通过着色调光膜60时会衰减约70%。因此,成为反射光32的光变为最初的外部光10的约1/50。而且,反射光32、反射光31等反射光的总量(图3所示的合计反射光40)的实际测量值为最初的外部光10的约3/100。

如此,本实施方式中的透过屏幕20通过使着色调光膜60为“半透过状态”,从而能够降低作为使对比度下降的主要因素之一的外部光10的反射光来提高显示影像的对比度。

另外,若使着色调光膜60为“遮光状态”,则外部光10的反射光进一步降低。但是,如图8所示,由于着色调光膜60的透过率下降,因此影像光110在通过着色调光膜60时大幅衰减,显示影像的对比度将下降。另一方面,若使着色调光膜60为“透过状态”,则透过率上升,影像光110在通过着色调光膜60时的衰减量也被抑制。但是,透过屏幕20中的使外部光10的反射光降低的效果却下降。因而,如图8所示,使着色调光膜60为“透过状态”时的显示影像的对比度低于使着色调光膜60为“半透过状态”时的对比度。

另外,可以说,本实施方式中的“半透过状态”,是指着色调光膜60的透过率被设定为降低外部光10的反射光来提高显示影像的对比度的状态。

[1-3.效果等]

如以上,在本实施方式中,透过屏幕具备第1调光膜和第2调光膜。第1调光膜被构成为能够切换使入射光透过的透过状态与使入射光漫射的漫射状态。第2调光膜被构成为能够使入射光的透过率变化。

另外,白色漫射调光膜70为第1调光膜的一例,着色调光膜60为第2调光膜的一例,透过屏幕20为透过屏幕的一例。

在该透过屏幕中,第2调光膜也可以被构成为能够切换:透过率被设定为使得入射光透过的透过状态、透过率被设定得低于透过状态使得阻挡入射光的遮光状态、以及透过率被设定在透过状态与遮光状态之间的半透过状态这三种状态。

在该透过屏幕中,第2调光膜也可以被构成为具有多个被着色的粒子,透过率因该粒子位移而变化。

另外,着色粒子64为被着色的粒子的一例。

在该透过屏幕中,该粒子可以被着色为深藏青色。

在该透过屏幕中,该粒子也可以被着色为深灰色。

在该透过屏幕中,第1调光膜以及第2调光膜的状态可以根据被施加的电压的电压值而变化。

在该透过屏幕中,可以在投射影像光的一侧配置有第1调光膜。

另外,从投影仪11投射的影像光110为影像光的一例。

在该透过屏幕中,可以在两片透明板之间配置有第1透过屏幕和第2透过屏幕。

另外,透明板29a、29b为两片透明板的一例。

在该透过屏幕中,可以在透过屏幕的两面具备防反射膜。

另外,防反射膜28a、28b为防反射膜的一例。

此外,在本实施方式中,影像投射系统具备投影仪、和具有第1调光膜以及第2调光膜的透过屏幕。

另外,投影仪11为投影仪的一例,透过屏幕20为透过屏幕的一例。

在该影像投射系统中,在从投影仪向透过屏幕投射影像光时,透过屏幕被设定为影像投射模式。此外,在不从投影仪向透过屏幕投射影像光时,透过屏幕被设定为透明模式或者遮光模式。而且,在透明模式下,第1透过屏幕以及第2透过屏幕均被设定为透过状态。在影像投射模式下,第1透过屏幕被设定为漫射状态,第2透过屏幕被设定为半透过状态。在遮光模式下,第1透过屏幕被设定为漫射状态,第2透过屏幕被设定为遮光状态。

由此,在从投影仪向透过屏幕投射影像光并将基于该影像光的影像显示于透过屏幕时,能够降低外部光的反射从而提高显示影像的对比度。

此外,在不从投影仪向透过屏幕投射影像光时,由于能够将透过屏幕设定为透明模式或者遮光模式,因此能够提高透过屏幕的操作性。

该影像投射系统可以联动地执行投影仪中的影像光的投射的开始以及停止与透过屏幕中的模式的切换。

由此,能够使得从投影仪开始了影像光的投射时以及停止了影像光的投射时与透过屏幕中的模式的切换联动,因此能够提高使用影像投射系统的用户的便利性。

(实施方式2)

在实施方式1中,说明了在透过屏幕20中白色漫射调光膜70和着色调光膜60被透明板29a、29b夹着的构成例。但是,透过屏幕所具有的透明板可以为一片。

以下,利用图9、图10来说明实施方式2。

[2-1.构成]

图9是将实施方式2中的透过屏幕200的一部分放大来表示的剖视图。

如图9所示,透过屏幕200具备:透明板29a、防反射膜28a、28b、白色漫射调光膜70和着色调光膜60。另外,对于与图3所示的透过屏幕20的各构成部件实质上相同的部件赋予相同的符号,并省略说明。例如,图9所示的白色漫射调光膜70与图3所示的白色漫射调光膜70实质上相同,图9所示的着色调光膜60与图3所示的着色调光膜60实质上相同。其他的构成部件也同样。

透过屏幕200由如下的构造形成。在透明板29a的一个面贴合了防反射膜28a,在另一个面经由作为透明的粘接层的中间膜25a而贴合了白色漫射调光膜70的一个面。在白色漫射调光膜70的另一个面,经由作为透明的粘接层的中间膜25b而贴合了着色调光膜60的一个面。在着色调光膜60的另一个面贴合了防反射膜28b。

[2-2.动作]

以下说明具备如以上那样构成的透过屏幕200的影像投射系统的动作。另外,该影像投射系统与在实施方式1中说明过的影像投射系统100实质上相同,只是将透过屏幕20置换为透过屏幕200,因此省略详细说明。

在本实施方式中的影像投射系统之中,将透过屏幕200与实施方式1同样设定为如下的三种状态之中的任一种状态来使用。

1)透明模式。

2)影像投射模式。

3)遮光模式。

另外,设本实施方式中的影像投射系统与实施方式1所示的影像投射系统100同样,由控制器12对影像投射系统的各部分进行控制,使得投影仪11中的影像光110的投射的开始/停止、与透过屏幕200的状态的切换联动。

在使透过屏幕200为“透明模式”时,与实施方式1同样,使白色漫射调光膜70以及着色调光膜60均为“透过状态”。

在使透过屏幕200为“影像投射模式”时,与实施方式1同样,使白色漫射调光膜70为“漫射状态”,使着色调光膜60为“半透过状态”。

在使透过屏幕200为“遮光模式”时,与实施方式1同样,使白色漫射调光膜70为“漫射状态”,使着色调光膜60为“遮光状态”。

接下来,利用图10来说明透过屏幕200的各模式下的透过率与透过屏幕200上显示的影像的对比度。另外,如上所述,透过率是指透过光相对于入射光的比例。

图10是表示实施方式2中的透过屏幕200的各动作状态下的实验结果的图。

与实施方式1同样,在如下设定的状态下进行该实验,即,在密室设置透过屏幕200和投影仪11,仅使设置于该房间的天花板的照明(荧光灯)点亮,该照明光以外的光不进入该房间。此时,透过屏幕200上的水平方向的照度为165(lx)。此外,从投影仪11向透过屏幕200投射的投射光的光量约为6500(lm)。在这种条件下,使透过屏幕200的动作状态变化,测定出透过率、以及使影像的整个面为白色时的亮度与使影像的整个面为黑色时的亮度之比(对比度比)。

在该实验中,与实施方式1同样,使白色漫射调光膜70为漫射状态。此外,在图10中,为了进行比较,也一并示出使透过屏幕200为透明模式时的各透过率。

另外,设为漫射状态时的白色漫射调光膜70的透过率约为81%。如图10所示,使透过屏幕200为透明模式(透过状态)时的白色漫射调光膜70(透过状态)的透过率也约为81%。

而且,在该实验中,与实施方式1同样,使着色调光膜60为透过状态、半透过状态、遮光状态的各状态,测定出透过率以及显示影像的对比度比。

如图10所示,使着色调光膜60为透过率最高的“透过状态”时的着色调光膜60的透过率约为64%。此时,将白色漫射调光膜70与着色调光膜60和在一起的调光膜合计透过率约为52%,透过屏幕200的透过率约为57%。而且,此时,透过屏幕200上显示的影像的对比度比约为93∶1。

接下来,调整着色调光膜60的透过率而设为“半透过状态”,使得透过屏幕200上显示的影像的对比度比最大来进行了测定。此时的着色调光膜60的透过率约为33%。此外,此时的调光膜合计透过率约为27%,透过屏幕200的透过率约为32%。而且,此时,透过屏幕200上显示的影像的对比度比约为152∶1。

使着色调光膜60为透过率最低的“遮光状态”时的着色调光膜60的透过率约为4%。此时的调光膜合计透过率约为3%,透过屏幕200的透过率约为8%。而且,此时,透过屏幕200上显示的影像的对比度比约为46∶1。

另外,通过使着色调光膜60为“半透过状态”从而提高了显示影像的对比度的理由如在实施方式1中所说明的那样,因此省略重复的说明。

另外,图10所示的透过率、对比度等各数值根据设置透过屏幕200的环境、透过屏幕200以及投影仪11的规格等而变化。因此,本实施方式丝毫不将透过屏幕200中的显示影像的对比度比、透过率限定于图10所示的数值。

[2-3.效果等]

如以上,在本实施方式中,透过屏幕200所具备的透明板的数目为一片,比实施方式1所示的透过屏幕20少。透过屏幕可以是这种构成。而且,通过将透过屏幕200设为这种构成,从而由图10与图8的比较可知,与实施方式1所示的透过屏幕20相比,透过率上升,从而显示影像的对比度得到提高。

(实施方式3)

在实施方式1、2中,说明了将透过屏幕设定为透明模式、影像投射模式以及遮光模式这三种状态之中的任一种状态来使用的动作例。但是,本公开丝毫并不限定于该动作。

以下,利用图11来说明实施方式3。

[3-1.构成]

实施方式3中的影像投射系统除了透过屏幕的动作设定不同之外,与在实施方式1、2中说明过的影像投射系统实质上相同,因此省略详细说明。

[3-2.动作]

图11是表示实施方式3中的影像投射系统的动作状态的图。

在本实施方式中的影像投射系统之中,与实施方式1、2不同,将透过屏幕设定为如下的两种状态之中的任一种状态来使用。

1)透明模式。

2)影像投射模式兼遮光模式。

另外,设本实施方式中的影像投射系统与实施方式1、2所示的影像投射系统同样,由控制器12对影像投射系统的各部分进行控制,使得投影仪11中的影像光110的投射的开始/停止、与透过屏幕的状态的切换联动。

在使透过屏幕为“透明模式”时,与实施方式1、2同样,使白色漫射调光膜70以及着色调光膜60均为“透过状态”。

在使透过屏幕为“影像投射模式兼遮光模式”时,与实施方式1同样,使白色漫射调光膜70为“漫射状态”,使着色调光膜60为“遮光状态”。

另外,在本实施方式中,在从投影仪11向透过屏幕投射影像光110时,透过屏幕被设定为“影像投射模式兼遮光模式”。此外,在不从投影仪11向透过屏幕投射影像光110时,透过屏幕被设定为“透明模式”或者“影像投射模式兼遮光模式”。优选影像投射系统被构成为在投影仪11不投射影像光110时,用户16能够任意选择使透过屏幕为何种模式。

另外,本实施方式所示的着色调光膜60可以被构成为“遮光状态”时的透过率与使实施方式1、2所示的着色调光膜60为“半透过状态”时的透过率实质上相等。因而,例如,可以使本实施方式所示的着色调光膜60的厚度薄于实施方式1、2所示的着色调光膜60的厚度。

若列举具体的一例,则在将实施方式1、2所示的着色调光膜60的厚度设为约65μm时,通过将本实施方式所示的着色调光膜60的厚度设为约30μm,从而使本实施方式所示的着色调光膜60为“遮光状态”时的透过率与使实施方式1、2所示的着色调光膜60为“半透过状态”时的透过率实质上相等。

但是,本实施方式丝毫并不限定于该构成。例如,本实施方式所示的着色调光膜60可以调整着色粒子64的密度,使得“遮光状态”时的透过率变得适当。

[3-3.效果等]

如以上,在本实施方式中,影像投射系统具备:投影仪、和具有第1调光膜以及第2调光膜的透过屏幕。

在该影像投射系统中,在从投影仪向透过屏幕投射影像光时,透过屏幕被设定为影像投射模式兼遮光模式。此外,在不从投影仪向透过屏幕投射影像光时,透过屏幕被设定为透明模式或者影像投射模式兼遮光模式。而且,在透明模式下,第1透过屏幕以及第2透过屏幕均被设定为透过状态。在影像投射模式兼遮光模式下,第1透过屏幕被设定为漫射状态,第2透过屏幕被设定为遮光状态。

由此,在从投影仪向透过屏幕投射影像光并将基于该影像光的影像显示于透过屏幕时,能够降低外部光的反射从而提高显示影像的对比度。

此外,在不从投影仪向透过屏幕投射影像光时,由于能够将透过屏幕设定为透明模式或者影像投射模式兼遮光模式,因此能够提高透过屏幕的操作性。

该影像投射系统可以联动地执行投影仪中的影像光的投射的开始以及停止、与透过屏幕中的模式的切换。

由此,能够使得从投影仪开始了影像光的投射时以及停止了影像光的投射时与透过屏幕中的模式的切换联动,因此能够提高使用影像投射系统的用户的便利性。

(其他的实施方式)

如以上,作为在本申请中公开的技术的例示,说明了实施方式1~3。然而,本公开中的技术并不限定于此,也能够应用于进行了变更、置换、附加、省略等的实施方式。此外,也能够组合在上述实施方式1~3中说明过的各构成要素来作为新的实施方式。

因此,以下例示其他的实施方式。

在实施方式1~3中,为使着色调光膜60的透过率变化,说明了向着色调光膜60施加电压的动作例。但是,本公开丝毫并不限定于此。例如,也可以将着色程度根据紫外线的照射强度而变化的光致变色材料作为着色调光膜60来采用。或者,还可以将在两片玻璃板之间封入气体且着色程度根据该气体浓度而变化的调光玻璃作为着色调光膜60来采用。

在透过屏幕设置防反射层时,可以取代将防反射膜贴合于透过屏幕的表面,而通过蒸镀、浸渍等在透明板(或者着色调光膜)的表面形成防反射层。

在实施方式1~3中,说明了在从投影仪11向透过屏幕投射影像光110时将白色漫射调光膜70侧设为影像光110的投射面且将着色调光膜60侧设为影像显示面的构成例。但是,也可以将着色调光膜60侧设为影像光110的投射面且将白色漫射调光膜70侧设为影像显示面。

另外,在实施方式1~3中,说明了用户16从隔着透过屏幕而面向投影仪11的位置观赏透过屏幕的显示影像的例子。但是,本实施方式丝毫并不限定用户16的位置。用户16也可以从与投影仪11相同的方向观赏透过屏幕的显示影像。

在实施方式1~3中,说明了控制器12经由控制线13、14、15来控制各块的构成例。但是,控制器12和各块也可以无线连接。

在实施方式1~3中,说明了在透过屏幕为透明模式时使着色调光膜60的透过率最大且在透过屏幕为遮光模式时使着色调光膜60的透过率为最小的动作例。此外,说明了在透过屏幕为影像投射模式时着色调光膜60的透过率被设定为显示影像的对比度最大的动作例。但是,该“最大”、“最小”意味着实质上的“最大”、“最小”,允许在获得实施方式所示的效果的范围内的误差、偏差。白色漫射调光膜70也同样。

在实施方式1~3中说明过的“透明模式”、“遮光模式”只不过表示在实际应用上不存在问题的范围内透过屏幕成为“透明的状态”、“阻挡入射光的状态”,并非表示透过屏幕变得完全透明或者成为完全阻挡入射光的状态。本公开所示的透过屏幕可以在透明模式时在实际应用上不存在问题的范围内为半透明,也可以在遮光模式时在实际应用上不存在问题的范围内为半透明。

在实施方式1~3中,说明了白色漫射调光膜70以及着色调光膜60在施加电压为断开时分别成为漫射状态、遮光状态的动作例。但是,本公开丝毫并不限定于该构成。白色漫射调光膜70以及着色调光膜60也可以被构成为在施加电压为断开时分别成为透过状态。

产业上的可利用性

本公开能够应用于对基于从投影仪投射的影像光的影像进行显示的透过屏幕、以及具备透过屏幕的影像投射系统。具体而言,本公开能够应用于与投影仪组合使用的窗玻璃、玻璃壁面、橱窗玻璃、隔板等。

符号说明

10 外部光

11 投影仪

12 控制器

13、14、15 控制线

16 用户

19 光源

20、200 透过屏幕

25a、25b、25c 中间膜

28a、28b 防反射膜

29a、29b 透明板

31、32 反射光

40 合计反射光

60 着色调光膜

61a、71a 透明电极

61b、71b 透明膜

62、72 聚合物

63 着色胶囊

64 着色粒子

65、66、75 电压

70 白色漫射调光膜

73 液晶胶囊

74 液晶分子

100 影像投射系统

110 影像光

120 透过光

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