专利名称：双凸透镜片、背投式屏幕、背投式投影装置及双凸透镜片的制造方法
技术领域：
本发明涉及双凸透镜片、背投式屏幕、背投式投影装置及双凸透镜片的制造方法。
背景技术：
用于背投式投影装置等的背投式屏幕一般具有叠加2枚透镜片的结构。即，在光源侧配置了用以将背投式投影机的图像光收缩到一定角度范围内的菲涅耳透镜片，在观察者侧配置了具有将透过菲涅耳透镜片的图像光扩大到适当的角度范围的功能的双凸透镜片。
特别是，在高精度/高画质的背投式液晶投影电视中，需要0.3mm以下的细距(fine pitch)的透镜片。这种透镜片的结构例如公开于特开平9-120101号公报。
图16中示出该公报所公开的透镜片的结构。
图16中，1是双凸透镜片，该例中，由透明支持体3和透镜部2构成。该双凸透镜片1的出射面侧的双凸透镜的非聚光位置，即光的非通过位置设有外光吸收层4。通过设置外光吸收层4，减少对双凸透镜片1从其出射面侧即观察者侧入射的外光在双凸透镜片1反射而返回到观察者侧的光，可提高图像对比度。
而且该双凸透镜片1中隔着扩散层5设有透明树脂膜6。该透明树脂膜6例如公开于特开平8-22077号公报、特开平7-307912号公报。透明树脂膜6为了保护双凸透镜片、获得模拟一般阴极射线管方式的电视的表面光泽等而设置。
另外，一般在双凸透镜片1的入射面侧设有菲涅耳透镜片(图16中未图示)。该菲涅耳透镜片由在光出射面设有等间隔同心圆状的精细节距透镜构成的菲涅耳透镜的镜片构成。
具有这种结构的透镜片中，水平方向的视角特性主要由入射透镜的扩散获得，但垂直方向的扩散特性仅可用扩散层5达成。因而，产生为获得所需垂直视角而投入的扩散材料的入射光的反射损耗，原理上难以得到高亮度的屏幕，同时容易发生图像的模糊。并且，扩散层5覆盖外光吸收层4，因此降低外光吸收效率且使对比度劣化。而且，外光吸收层4原理上只能形成为平行条纹状，所得到的黑面积比例有界限。
另外，还提出这样的投射式屏幕用三维透镜阵列片，在入射面并排设置凸状的三维透镜，在另一面的各透镜的非聚光部相当的位置形成格子状的遮光图案，在该图案上形成透明支持体或进入扩散层的支持体。
若能实现上述结构，可形成格子状遮光图案，且不需要扩散层或可抑制到极小，因此可显著改善对比度。但是，要制造精细的三维透镜阵列片，需要高精度且大尺寸的金属模，而该金属模本身的制作极其困难，因此尚未有实现的例子。
为解决该问题提出了在双凸透镜片的入射面和出射面分别设置双凸透镜，使透镜排列互相正交的结构(例如参照特开昭50-10134号公报)。在这种结构中，为了提高对比度而设有外光吸收层即遮光图案，但在传统技术中将外光吸收层设在与双凸透镜片独立的别的镜片上。
但是，在与双凸透镜片独立的别的镜片上设置外光吸收层时，会有镜片沿面方向的相对位置错开的情况，因此将外光吸收层准确配置到双凸透镜的非通过位置是极为困难的。并且，镜片互相的间隔随温度变化、湿度变化而异，且透镜的焦点位置偏移，因此存在外光吸收层的面积减小，阻碍对比度的提高，或外光吸收层发生不匀的问题。另外，还存在将透镜片固定于电视机框后输送等时，各镜片互相碰撞而发生伤痕的问题。因而实用化上成功的例寥寥无几。
发明的公开本发明为解决这样的问题构思而成，其目的在于提供提高对比度，且外光吸收层的不匀少，而可抑制各镜片的接触造成的损伤的双凸透镜片、背投式屏幕、背投式投影装置。另外旨在提供本发明的高性能的双凸透镜片的制造方法。
为了解决该目的，本发明的双凸透镜片中设有在入射面形成的第一透镜列；比所述第一透镜列靠近光出射侧形成的与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列，该第二透镜列的透镜界面的入射侧和出射侧由互相不同折射率的光透射性材料构成；设于通过所述第一透镜列和所述第二透镜列的光的非通过位置的自校正式外光吸收层，从所述第一透镜列到所述自校正式外光吸收层的空间为光透射性材料组成的实心结构。
最好，在所述自校正式外光吸收层的出射侧层叠形成具有光透射性的前面板。另外，所述第二透镜列由多个向入射侧凹的透镜构成，且所述第二透镜列的透镜界面的出射侧的光透射性材料具有低于入射侧的光透射性材料的折射率。或者，所述第二透镜列由多个向入射侧凸起的透镜构成，且所述第二透镜列的透镜界面的出射侧的光透射性材料具有高于入射侧的光透射性材料的折射率。
特别是，所述第一透镜列的透镜节距最好为所述第二透镜列的透镜节距的2倍以上10倍以下。所述自校正式外光吸收层以格子状或条纹状形成。
背投式屏幕的结构中包括将背投式投影机出射的光收缩到一定角度的范围内的菲涅耳透镜片，上述双凸透镜片，以及设于所述双凸透镜片的出射面侧的前面板。而且，背投式投影装置的结构中包括生成图像光并出射的背投式投影机和将所述背投式投影机出射的图像光入射的背投式屏幕。
本发明另一结构的双凸透镜片中设有在入射面设有第一透镜列的第一透镜层；在所述第一透镜层的出射侧界面设有与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列的、具有与所述第一透镜层不同的折射率的第二透镜层；以及在所述第二透镜层的出射面上，在所述第一透镜层和所述第二透镜层的通过光的非通过位置上设置的自校正式外光吸收层。
本发明另一结构的双凸透镜片中设有设有第一透镜列的第一透镜层；设有与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列的第二透镜层；在所述第一透镜层和所述第二透镜层之间填充，至少具有与所述第二透镜层不同的折射率的填充层；以及在所述第一透镜列和所述第二透镜列的通过光的非通过位置设置的自校正式外光吸收层。
本发明的双凸透镜片的制造方法制造包括在入射面设有第一透镜列的第一透镜层；在所述第一透镜层的出射侧界面设有与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列的、具有与所述第一透镜层不同的折射率的第二透镜层；以及在所述第二透镜层的出射面上，在所述第一透镜层和所述第二透镜层的通过光的非通过位置上设置的自校正式外光吸收层的双凸透镜片，所述制造方法包括以下步骤形成所述第二透镜层的步骤，以及在形成所述第二透镜层后，在该第二透镜层上形成所述第一透镜层的步骤。
这里最好还包括形成所述自校正式外光吸收层的步骤，该形成自校正式外光吸收层的步骤包括在所述双凸透镜片的光出射面侧形成感光性材料层的步骤；通过从所述双凸透镜片的入射面侧照射光，在所述感光性材料层上形成与透镜图案对应的感光部和非感光部的步骤，将所述非感光部对应的遮光图案作为所述自校正式外光吸收层。还有，感光部指的是比较高密度的感光部，而非感光部指的是比较低密度的感光部。因而，非感光部并不限于完全感光的情况。优选实施方式中的感光性材料层是感光性粘接层。
而且，所述感光性材料层最好是由第一组成物和其表面自由能量低于所述第一组成物的第二组成物构成的光固化性组成物层，且最好包括以下步骤所述光固化性组成物层与表面自由能量低于所述第二组成物的介质接触的状态下，由所述双凸透镜片的入射面侧对所述光固化性组成物层照射光，将所述双凸透镜图案的聚光部分的所述光固化性组成物层固化的步骤；所述光固化性组成物层与表面自由能量高于所述第一组成物的介质接触的状态下，由所述光固化性组成物层侧对所述光固化性组成物层照射光，将所述聚光部分以外的非聚光部分的所述光固化性组成物固化的步骤；以及在所述光固化性组成物层上配置着色材料，形成与所述非聚光部分对应的遮光图案的步骤。
本发明的另一双凸透镜片的制造方法制造包括在入射面设有第二透镜列的第一透镜层；在所述第一透镜层的出射侧界面设有与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列的、具有与所述第一透镜层不同的折射率的第二透镜层；以及在所述第二透镜层的出射面上，在所述第一透镜层和所述第二透镜层的通过光的非通过位置上设置的自校正式外光吸收层的双凸透镜片，所述制造方法包括在所述第一透镜层形成与所述第一透镜列和所述第二透镜列对应的形状的步骤；在所述第一透镜层上形成所述第二透镜层的步骤。
这里，在所述第一透镜层上形成与所述第一透镜列和所述第二透镜列对应的形状的步骤包括在所述第一透镜层上形成所述第一透镜列的步骤；以及在所述第一透镜层形成所述第二透镜列的步骤。
本发明的另一双凸透镜片的制造方法中包括形成设有第一透镜列的第一透镜层的步骤；形成设有与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列的第二透镜层的步骤；在所述第一透镜层和所述第二透镜层之间形成具有与所述第一透镜层不同的折射率的填充层的步骤；形成所述第一透镜列和所述第二透镜列的通过光的非通过位置设置的自校正式外光吸收层的步骤。
附图的简单说明图1是表示本发明实施方式1的背投式屏幕的结构的一部分的透视图。图2是本发明实施方式1的背投式屏幕的上截面和横截面的示图。图3是表示本发明实施方式2的背投式屏幕的结构的一部分的透视图和表示自校正式外光吸收层的形状的一部分的放大图。图4是本发明实施方式2的背投式屏幕的上截面和横截面的示图。图5是表示本发明实施方式3的背投式屏幕的结构的一部分的透视图。图6是本发明实施方式3的背投式屏幕的上截面和横截面的示图。图7是表示本发明实施方式4的背投式屏幕的结构的一部分的透视图。图8是表示本发明实施方式5的背投式屏幕的结构的一部分的透视图。图9是本发明实施方式5的背投式屏幕的上截面和横截面的示图。图10是表示本发明实施方式6的背投式屏幕的结构的一部分的透视图。图11是表示本发明实施方式7的背投式屏幕的结构的一部分的透视图。图12是表示本发明实施方式8的背投式屏幕的结构的一部分的透视图。图13是表示本发明的实施方式9的背投式屏幕的结构的一部分的剖视图。图14是表示本发明实施方式10的背投式屏幕的结构的一部分的剖视图。图15是表示另一实施方式的背投式屏幕的结构的一部分的剖视图。图16是表示传统的背投式屏幕的结构的剖视图。图17是背投式投影装置的结构的示图。图18是实施例中的透镜单位元件的上剖视图和横剖视图。图19和图20是表示实施例的具体透镜单位元件的折射率的组合和透镜形状的尺寸等因子的表。
本发明的最佳实施方式以下，参照附图就本发明的实施方式进行说明。
实施方式1图1是表示本发明实施方式1的双凸透镜片的主要部分的结构的透视图。以下，在双凸透镜片中，将不包含自校正式外光吸收层17的结构设为双凸透镜片A(图中符号10)，将双凸透镜片A上增加自校正式外光吸收层17的镜片设为双凸透镜片B(图中符号11)。
双凸透镜片A是以第二透镜列13为边界面与彼此折射率不同的第二透镜层14和第二透镜层15一体化的双凸透镜片，本发明的实施方式1中，第二透镜层14的折射率低于第二透镜层15的折射率。
在双凸透镜片A的光入射面即第一透镜层14的入射面设有第一透镜列12，在所述第一透镜层14和所述第二透镜层15的界面，第二透镜列13以大致正交的方式排列。
第一透镜列12由使入射的投射光聚光到透镜介质内的一侧从作用的光入射面侧看时向跟前侧(入射侧)凸起的透镜组成的多个透镜列构成，各透镜是其长度方向为垂直方向的柱面透镜，互相平行地排列。因而，第一透镜列12将入射光聚光到透镜介质内后，在出射面可沿水平方向扩散。另外，第二透镜列13与所述第一透镜列12同样从光入射面看时构成向跟前侧(入射侧)凸起的多个透镜组成的透镜列。第二透镜列13中的各透镜是以长度方向为水平方向的柱面透镜，互相平行地排列。即，第二透镜列13与第一透镜列12大致正交地形成。因而，第二透镜列13根据各透镜层的折射率和透镜形状的关系，将入射光聚光到透镜介质内后，在出射面可沿垂直方向扩散。
这里，第一透镜列12的透镜节距P1是第二透镜列13的透镜节距P2的2～10倍，最好为3～5倍。这样，不会使第一透镜列12的各谷部和第二透镜列透镜13的各顶点部连接或接近，而可以使两透镜的焦点位置接近。本例中，由于在两透镜的焦点位置附近还设置自校正式外光吸收层17，能够扩大自校正式外光吸收层17的面积，从而提高对比度。
还有，采用所述第二透镜列的透镜节距P2为0.02mm以下的极精细的双凸透镜片时，基于在形成自校正式外光吸收层17时的投射光通过的开孔部过细而容易产生点缺陷，且金属模本身的制作困难等理由，P1对P2的放大倍率上限最好为10倍左右。
还有，第二透镜层15例如由丙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、MS系树脂(甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯共聚树脂)、聚苯乙烯、PET(聚乙烯对苯二酸酯)等构成。
在第一透镜层14的入射面侧，设有例如通过填充放射线固化树脂而形成的第一透镜列12。所述第一透镜层14设成以第二透镜列13为界面相接触，并覆盖第二透镜层15。并且，第二透镜层15构成为出射面平坦，且与第一透镜列12的主平面大致平行。第一透镜列12的主平面指的是将第一透镜列12的最靠近入射侧而凸起的位置连接而获得的平面。这里，成为第一透镜层14和第二透镜层15的边界面的第二透镜列13，可以认为形成在第二透镜层14。如果认为是形成在第一透镜层14的透镜，该双凸透镜从光出射面侧看时呈凹状。
第一透镜层14例如由放射线固化树脂构成。放射线固化树脂例如从丙烯系紫外线固化树脂、硅系紫外线固化树脂及氟系紫外线固化树脂等中选择使用。这里，第一透镜层14必须低于第二透镜层15的折射率。本实施方式1中，例如第一透镜层采用折射率为1.49的丙烯系紫外线固化树脂，而第二透镜层采用折射率为1.58的MS系树脂。第一透镜层14和第二透镜层15的折射率差最好在0.05以上，若为0.1以上则更好。
而且，在第二透镜层15的出射面上设有自校正式外光吸收层17。该自校正式外光吸收层17设于第一透镜列12和第二透镜列13的非聚光部，即光的非通过部。本例中，自校正式外光吸收层17形成为格子状。该自校正式外光吸收层17例如由遮光性光固化树脂形成。
图2示出形成包含与前面板19的层叠的本发明实施方式1的背投式屏幕的双凸透镜片的上剖视图(图2A)和横剖视图(图2B)。这里，前面板19指的是兼作为所述双凸透镜片B的支持体的光透过层，可以包含扩散层或在出射最外表面上附加HC(硬膜)、AG(防磁性)、AR(防反射)、AS(防带电)等的各种功能性膜。图2中还示入射到背投式屏幕的光100的通过路径。如图2所示，该背投式屏幕的整体结构中，除了双凸透镜片B外，还设有前面板19和功能性膜20。前面板19粘帖到自校正式外光吸收层17的上面成为一体化的屏幕。但是，前面板19可以不与双凸透镜片B粘贴而独立构成。该前面板19例如由丙烯树脂、聚碳酸酯树脂、MS树脂(甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯共聚树脂)、聚苯乙烯等构成。前面板19可为设置单层扩散板或扩散层的多层结构。功能性膜20可通过对前面板19上直接涂敷，或将涂敷功能性膜20的膜层压来形成。功能性膜20包括HC(硬膜)、AG(防磁性)、AR(防反射膜)、AS(防带电)等的功能性膜。
如图2A的上剖视图所示，入射到双凸透镜片A的入射面的光100通过第一透镜列12折射成聚光到水平方向的形式，经过第一透镜层14会聚到第二透镜层15的各透镜介质中后出射。如图2B的横剖视图所示，在垂直方向上由第二透镜列13折射，在第二透镜层14中会聚并出射。即，自校正式外光吸收层17设于第一透镜列12和第二透镜列13两个的焦点位置附近。这样，在两透镜的焦点位置附近设置自校正式外光吸收层17时，对比度进一步提高。另外，可以使第一透镜列的焦点位置和第二透镜列的焦点位置不同，使自校正式光吸收层17设成条纹状。
如上所述，本发明实施方式1的背投式屏幕中，在设有互相正交的第一透镜列12和第二透镜列13的双凸透镜片A的出射面侧形成自校正式外光吸收层17，从第一透镜列12到自校正式外光吸收层17的空间为光透射性材料构成的实心结构，因此可高精度形成自校正式外光吸收层17。特别是，本例中，可高精度形成自校正式外光吸收层17，使第一透镜列12和第二透镜列13两个的焦点位置，靠近设置自校正式外光吸收层17的位置附近，从而可进一步提高对比度特性。
另外，依据本发明实施方式的背投式屏幕，可减少扩散材料，因此可防止图像的模糊，可提高分辨率。
接着，就本发明实施方式1的背投式屏幕的制造方法进行说明。
首先，制作双凸透镜片A中设有第二透镜列13的第二透镜层15。例如，用T形模进行第二透镜层15的基材树脂的熔融抽出，用赋形辊单面成形柱面透镜。这时，使第二透镜层的最大厚度在整个区域大致均匀。
还有，相对赋形辊的柱面透镜的形状转印方向可为对该赋形辊的旋转轴心使凹槽列平行的横槽方式，或相反地，可为对旋转轴心使凹槽列垂直的纵槽方式。或者，作为所述熔接挤压成形的代替，可用单面凹槽金属模将基材树脂加压成形，也可以通过注射成形而单面成形。
然后，在第二透镜列13上用折射率低于第二透镜层15的光透射性材料成形设有第一透镜列12的第一透镜层14。这时，相对形成自校正式外光吸收层17的第二透镜层15的出射面，需要使第二透镜列12的主平面大致平行，但这可通过第二透镜层15底版的张力调整和放射线固化型透明树脂的粘度调节来容易达成。另一方面，第一透镜层14的形成可以用内侧插入紫外线照射灯的中空圆筒体的透明玻璃管，在挤压到平板金属模的同时成形。另外，在上述成形工序中，最好进行易粘接处理，例如对第二透镜列13表面进行等离子处理等。
另外，在用上述工序一体化的双凸透镜片A的第二透镜层15的光出射面粘贴涂敷有遮光性光固化型树脂的膜。然后，从双凸透镜片入射面侧照射紫外线。这样，紫外线的聚光部的遮光性光固化树脂固化。然后将膜剥离。紫外线的非聚光部的遮光性光固化树脂在第二透镜层15的出射面上以格子状未固化的状态残留。另外，紫外线的聚光部上的遮光性光固化树脂粘贴到膜上被剥离。
接着，由双凸透镜片的出射面侧对以格子状残留的非聚光部的未固化遮光性光固化树脂进行放射线照射并加以固化。从而，形成自校正式外光吸收层17。另外，该自校正式外光吸收层17的形成并不限于上述方法。可以采用例如在上述第二透镜层15的光出射面形成感光性粘接层后，从入射面侧照射曝光光束，在所述感光性粘接层形成所述透镜部的形状的、与节距对应的曝光部和非曝光部，接着，在所述感光性粘接层的表面形成黑色层，用层压手段仅对所述感光性粘接层的非曝光部转印黑色层的方法。这里，曝光部指的是较高密度的曝光部，非曝光部指的是较低密度的曝光部。因而，非曝光部并不限于完全没有曝光的情况。
另外，可以利用曝光部、非曝光部的表面自由能量差形成自校正式外光吸收层17。例如，在所述第二透镜层15的光出射面上，设置由表面自由能量为30mN/m以上的光固化性树脂组成物(a)100质量份和表面自由能量为25mN/m以下的化合物(b)0.01～10质量份组成的组成物的层。接着，在与表面自由能量低于化合物(b)的介质(例如空气)接触的状态下由透镜部侧照射曝光光束。照射的光由透镜会聚，只有聚光部的光固化性组成物(A)被有选择地固化。这样，可得到聚光部的表面能量在25mN/m以下的透镜片。在与表面自由能量高于光固化性树脂组成物(a)的介质(例如水)接触的状态下，对所获得的透镜片由透镜片的出射面侧照射光，从而只将未固化的光固化性组成物(A)固化。表面自由能量不同的表面上各种液体的浸湿性不同，在采用一般溶剂或涂料时，表面自由能量高的表面比表面自由能量低的表面更易被液体浸湿。因而，表面改质的透镜片中聚光部比非聚光部更易被各种液体浸湿。利用该性质，通过对表面改质的透镜片涂敷着色涂料，可形成仅在非聚光部上附着该着色涂料的遮光图案。
接着，在自校正式外光吸收层17上，层叠前面板19。层叠是通过放射线固化树脂的粘接或粘接材料的粘接来实现。
而且，可在前面板19的表面上层叠功能性膜20。具体地说，将功能性膜20直接涂敷到前面板19上或将涂敷功能性膜20的膜层压。
依据这种制造方法，能够制造图1和图2所示结构的背投式屏幕。
发明的实施方式2图3A是表示本发明实施方式2的背投式屏幕的主要部分的结构的透视图。本发明实施方式2的背投式屏幕与本发明实施方式1的不同点在于所述第一透镜层14的折射率和所述第二透镜层15的折射率的关系。即，成为第一透镜层14的折射率高于第二透镜层15的折射率的相反的结构。因而，通过第二透镜列13的出射光不在透镜介质内沿垂直方向会聚，且自校正式外光吸收层t7成为条纹状。图3A所示的例中，自校正式外光吸收层17的线宽均匀，外光吸收层和光透过部分的边界为直线状。但是，如图3B所示，还有根据透镜形状等的光学设计，线宽周期性地变化，外光吸收层和光透过部分的边界呈波线状的情况。本说明书中，作为自校正式外光吸收层17的形状，将图3A所示的形状和图3B所示的形状均形成为条纹状。
但是，与传统技术(图16)相比，由于垂直方向上的主要扩散由透镜的折射作用获得，可大幅削减附加到前面板19的光扩散材料的添加量。因此，虽然自校正式外光吸收层17的面积本身与传统技术(图16)的双凸透镜片相同，但对比度特性提高。另外，本发明实施方式2的优点在于通过改变第二透镜列13的曲率、相对于第一透镜列12的透镜节距P1的透镜节距P2等，可以几乎不改变水平方向的视角特性的情况下自由改变垂直方向的视角。其它结构与本发明实施方式2相同，因此省略其说明。
图4是本发明实施方式2的背投式屏幕的上剖视图(图4A)和横剖视图(图4B)。图4中还示出入射背投式屏幕的光100的通过路径。
如图4所示，该背投式屏幕设有双凸透镜片B以外，还有前面板19和功能性膜20。如图4A的上剖视图所示，入射到双凸透镜片A的入射面的光100被第一透镜列12折射，会聚到第一、第二各透镜层内后出射。如图4B的横剖视图所示，入射光被第二透镜列13沿垂直方向折射，通过前面板19后出射。可知在图4中也在不遮断通过第一、第二各透镜层后出射的光的位置即非聚光位置上设置自校正式外光吸收层17。即，自校正式外光吸收层17设于第一透镜列12的焦点位置附近，另一方面，由于垂直方向在第二透镜列13沿上下扩展，因而自校正式外光吸收层17成为条纹状。
如上所述，本发明实施方式2的背投式屏幕中，可在设有第一透镜列12和第二透镜列13的双凸透镜片A的出射面侧高精度形成条纹状的自校正式外光吸收层17。并且，依据本发明实施方式2的背投式屏幕，由于自校正式外光吸收层17的面积本身与传统技术的屏幕一样没有改变，但可以减少附加到前面板19的扩散材料，因而可防止图像的模糊，并可提高分辨率。另外，还有通过改变第二透镜列13的曲率、相对第一透镜列12的透镜节距P2等，能够自由调整垂直方向的视角特性的优点。
另外，本发明实施方式2的背投式屏幕的制造方法中，由于构成双凸透镜片A的第一透镜层14和第二透镜层15的折射率的关系，与本发明实施方式1时的不同点仅在于构成相反，因此省略其说明。
发明的实施方式3图5是表示本发明实施方式3的背投式屏幕的主要部分的结构的透视图。本发明实施方式3的背投式屏幕与本发明实施方式1的不同点在于双凸透镜片A的第二透镜列13的形状。即，本发明实施方式3中，第二透镜列13的截面呈正弦波形。另外，本发明实施方式3的背投式屏幕与本发明实施方式2同样，自校正式外光吸收层17的形状呈条纹状。另外，与本发明实施方式3与实施方式2的情况同样，第二透镜列13的透镜节距P2相对第一透镜列12的透镜节距P1可任意设定。而且，第二透镜列13的形状可为棱镜状或不同曲率的透镜之组合构成的复合透镜列。对于其它结构，由于与本发明实施方式1、2相同，因而省略其说明。
图6A表示本发明实施方式3的背投式屏幕的上剖视图，图6B表示其横剖视图。图6A、图6B中还示出入射到背投式屏幕的光100的通过路径。
如图6A、图6B所示，该背投式屏幕除了设有双凸透镜片B之外，还设有前面板19和功能性膜20。如图6A的上剖视图所示，入射到双凸透镜片A的入射面的光100由第一透镜列12折射，在第一、第二各透镜层中会聚后出射。如图6B的横剖视图所示，光100由第二透镜列13沿上下方向折射后出射。
如上所述，本发明实施方式3的背投式屏幕可在设有第一透镜列12、第二透镜列13的双凸透镜片A的出射面侧高精度形成条纹状的自校正式外光吸收层17。另外，依据本发明实施方式3的背投式屏幕，与本发明实施方式2同样，虽然自校正式外光吸收层17的面积本身与传统技术(图16)的屏幕一样不变，但可减少附加到前面板19的扩散材料，因此可防止图像的模糊，并可提高分辨率。另外，还有可通过改变第二透镜列13的曲率、相对第一透镜列12的透镜节距等来自由调整垂直方向的视角特性的优点。
还有，本发明实施方式3的背投式屏幕的制造方法与本发明实施方式1的情况相比，仅在构成双凸透镜片A的第一透镜层14和成为第二透镜层15的界面的第二透镜列13的形状不同，因此省略其说明。
发明的实施方式4图7是表示本发明实施方式4的双凸透镜片的主要部分的结构的透视图。
与本发明实施方式1的结构相比，不同点在于双凸透镜片A中，在第二透镜层15的出射侧设有透明支持体21，然后，在该透明支持体21的出射侧的面上设有自校正式外光吸收层17。其它结构与本发明实施方式1同样，因此省略其说明。
透明支持体21可采用丙烯树脂系膜、MS树脂系膜或PET膜等。
本发明实施方式4的背投式屏幕在设有互相正交的第二透镜列12和第二透镜列13的透明支持体21的出射面侧形成自校正式外光吸收层17，因此能够高精度形成自校正式外光吸收层17。特别是，本例中，可使第一透镜列12和第二透镜列13的焦点位置接近设有自校正式外光吸收层17的位置，高精度形成自校正式外光吸收层17，从而能够提高对比度特性。
另外，依据本发明实施方式的背投式屏幕，能够减少扩散材料，可防止图像的模糊，并可提高分辨率。
接着，就本发明实施方式4的背投式屏幕的制造方法进行说明。
首先，在透明支持体21的光入射侧表面上成形设有第二透镜列13的第二透镜层15。例如，将透明性的放射线固化树脂，在所述透明支持体21的表面直接涂敷、或在赋形辊上涂敷或两方的面上涂敷后，在照射放射线并固化后取出。
还有，赋形辊的柱面透镜的形状转印方向可为该赋形辊的旋转轴心与凹槽列平行的横槽方式，相反，也可以是旋转轴心与凹槽列垂直的纵槽方式。
或者，可以采用单面凹槽的平板金属模取代赋形辊。
接着在由上述工序得到的、与所述透明支持体21一体化的第二透镜层15的光入射面形成的第二透镜列13的表面上，用折射率低于所述第二透镜层15的折射率的透明性放射线固化型树脂成形第一透镜层14。这时，以第一透镜列12与所述第二透镜列13大致正交的方式成形第一透镜层14。必需使该第一透镜列12的主平面与所述第二透镜列13的主平面大致平行，但通过调整施加到与第二透镜层15一体化的透明支持体21的底版的张力和优化第一透镜层用放射线固化型透明树脂的粘度，可高精度均匀成形。另一方面，第一透镜层14的形成可以利用内侧插入紫外线照射灯的中空圆筒体的透明玻璃管，在挤压到平板金属模的同时成形。另外，上述成形工序中，最好进行易粘接处理，例如对第二透镜列13的表面进行等离子处理等。
而且，在上述工序中一体化的双凸透镜片A的出射面即透明支持体21的表面，粘贴涂敷有遮光性光固化型树脂的膜，用本发明实施方式1中说明的方法形成自校正式外光吸收层17。
依据这种制造方法，能够制造图7所示的结构的背投式屏幕。
还有，具有图7所示的结构的双凸透镜片A中，可以使第一透镜层14的折射率高于第二透镜层15的折射率。这种情况下，通过第二透镜列13的出射光不会在透镜介质内沿垂直方向会聚，且自校正式外光吸收层17成为条纹状。
另外，图7所示的双凸透镜片A中，第二透镜列13的截面也可形成为正弦波形。这时，自校正式外光吸收层17的形状成为与本发明实施方式3同样的条纹状。
发明的实施方式5图8是表示本发明实施方式5的双凸透镜片的主要部分的结构的透视图。另外，本例中，将第一透镜层14和第二透镜层15组成的双凸透镜片部分称为双凸透镜片A(图中符号10)，此外还包括填充层16和自校正式外光吸收层17的双凸透镜片称为双凸透镜片B(图中符号11)。双凸透镜片A中，在入射面设有第一透镜列12，在出射面与第一透镜列12大致正交的方式设有第二透镜列13。另外，在本发明实施方式5中，采用构成双凸透镜A的透镜层的折射率高于所述填充层16的折射率的组合。
所述第一透镜列12与本发明实施方式1同样，因此省略其说明。
另外，第二透镜列13在从光出射面看时构成向跟前侧(出射侧)凸起的多个透镜组成的透镜列。各透镜是以水平方向为长度方向的柱面透镜，且互相平行地排列。即，第二透镜列13与第二透镜列12大致正交地形成。因而，第二透镜列13基于折射率和透镜形状的关系，能够使入射光在透镜介质内会聚后，在出射面沿垂直方向扩散。
这里，与本发明实施方式1同样，第一透镜列12的透镜节距P1是第二透镜列13的透镜节距P2的2～10倍，最好为3～5倍。
在双凸透镜片A的出射面侧，设有通过填充树脂形成的填充层16。填充层16设置成与第二透镜列13的透镜界面接触并将它覆盖。另外，与该填充层16的第二透镜列13接触的面的相反侧的面平坦，构成与双凸透镜片A的主平面平行。
成为双凸透镜片A的出射面的第二透镜列13形成在与填充层16的交界面，因此可认为该透镜列形成在填充层16。若认为形成在填充层16的透镜，则该双凸透镜从光入射面侧看时成为凹的透镜。
填充层16需要具有与第二透镜层不同的折射率，例如采用放射线固化树脂。如图8所示，本发明实施方式5中要使在双凸透镜片A的出射面上设置的第二透镜列13具有聚光功能的凸透镜起作用，必需使填充层16的折射率低于双凸透镜片A的折射率。例如，填充层16中采用折射率为1.49的丙烯系紫外线固化树脂，双凸透镜片A的第一透镜层14采用折射率为1.58的MS系树脂，第二透镜层15中采用大致相同折射率的MS系紫外线固化树脂。
然后，在填充层16的平坦的出射面上设置自校正式外光吸收层17。该自校正式外光吸收层17设于第一透镜列12和第二透镜列13的非聚光部即光的非通过部。本例中，自校正式外光吸收层17以格子状形成。该自校正式外光吸收层17例如用遮光性光固化树脂形成。
图9A示出包含与前面板19的层叠的本发明实施方式5的背投式屏幕的上剖视图，图9B示出其横剖视图。图9中，还示出入射到背投式屏幕的光100的通过路径。
如图9A的上剖视图所示，入射到双凸透镜片A的入射面的光100由第二透镜列13折射，在双凸透镜片A或填充层16的各透镜介质中会聚后出射。如图9B的横剖视图所示，在垂直方向上由第二透镜列13折射，在填充层16中会聚后出射。即，自校正式外光吸收层17设于第一透镜列12和第二透镜列13的焦点位置附近。这样，在两透镜的焦点位置附近设置自校正式外光吸收层17时，可进一步提高对比度。
如上所述，本发明实施方式5的背投式屏幕中，在设有互相正交的各透镜列12、13的双凸透镜片A的出射面侧形成填充层16，在该填充层16上形成自校正式外光吸收层17，从第一透镜列12到自校正式外光吸收层17的空间为光透射性材料的实心结构，因此，根据各透镜列12、13和填充层16的位置关系，可高精度形成自校正式外光吸收层17。特别是，本例中，可高精度形成自校正式外光吸收层17，使第一透镜列12和第二透镜列13的两个的焦点位置接近设置自校正式外光吸收层17的位置，因此可进一步提高对比度性能。另外，依据本发明实施方式的背投式屏幕，可减少扩散材料，因而可防止图像的模糊，并可提高分辨率。
接着，就本发明实施方式5的背投式屏幕的制造方法进行说明。
首先，制作双凸透镜片A中设有第一透镜列12的第一透镜层14。例如，用T形模对第一透镜层14的基材树脂进行熔接挤压，并用赋形辊单面成形柱面透镜。这时，对赋形辊的柱面透镜的形状转印方向可为该赋形辊的旋转轴心与凹槽列平行的横槽方式，相反，也可以是旋转轴心与凹槽列垂直的纵槽方式。
或者，可以用单面凹槽金属模将基材树脂加压成形或用注射成形进行单面成形，以取代所述熔接挤压成形。
接着在上述工序中获得的第一透镜层14的底版的光出射面侧，用与所述第一透镜层14的基材树脂大致相同折射率的放射线固化型透明树脂成形设有第二透镜列13的第二透镜层15。这时，以第二透镜列13与所述第一透镜列12大致正交的方式成形第二透镜层15。必需使该第二透镜层15与所述第一透镜层4的主平面大致平行，但通过调整施加到第一透镜层14的底版的张力和优化第二透镜层15用的放射线固化型透明树脂的粘度，各透镜列的透镜间距离可高精度均匀成形。
还有，第二透镜列13的放射线固化型透明树脂的成形，可将挤压赋形成形的第一透镜层14的底版缠在金属模赋形辊后照射放射线来固化，或者可以用内侧插入紫外线照射灯的中空圆筒体的透明玻璃管，在挤压到平板金属模的同时成形。另外，上述成形工序中最好进行易粘接处理，例如对第二透镜列13的表面进行等离子处理等。
然后，在第二透镜列13上用放射线固化型透明树脂成形折射率低于第二透镜层15的填充层16。这时，通过调整所述工序中成为一体的双凸透镜片A的张力和放射线固化型透明树脂的粘度，容易达成形成自校正式外光吸收层17的填充层16的主平面与第一、第二各透镜层的主平面大致平行。
还有，在填充层16的上面粘贴涂敷有遮光性光固化型树脂的膜，并用本发明实施方式1中说明的方法形成自校正式外光吸收层17。
依据这种制造方法，能够制造图8所示结构的背投式屏幕。
另外，具有图8所示结构的双凸透镜片A中，填充层16的折射率可高于第二透镜层15的折射率。这时，通过第二透镜列13的出射光不会在透镜介质内沿垂直方向会聚，且自校正式外光吸收层17成为条纹状。
另外，在图8所示的双凸透镜片A中，第二透镜列13的截面也可形成为正弦波形。这时，自校正式外光吸收层17的形状与本发明实施方式3同样成为条纹状。
发明的实施方式6图10是表示本发明实施方式6的双凸透镜片的主要部分的结构的透视图。本发明实施方式6与本发明实施方式5的不同点在于透明支持体21上形成第一透镜层14和第二透镜层15，但其它结构相同，因而省略其说明。
本发明实施方式6的双凸透镜片也具有与本发明实施方式5的双凸透镜片同样的效果。
接着，就本发明实施方式6的背投式屏幕的制造方法进行说明。
首先，在透明支持体21的表面上单面成形设有第一透镜列12的第一透镜层14。例如，将放射线固化型透明树脂涂敷并粘贴到所述透明支持体21或赋形辊表面，或者在两者的表面共同涂敷并粘贴后，从所述透明支持体21面侧照射放射线来固化，并将它取出。这时，通过调整施加到所述透明支持体21底版的张力和优化所述放射线固化型透明树脂的粘度，所述第一透镜层14的厚度可高精度均匀成形。
还有，赋形辊的柱面透镜的形状转印方向可为该赋形辊的旋转轴心与凹槽列平行的横槽方式，相反，也可以为旋转轴心与凹槽列垂直的纵槽方式。
接着，在与第一透镜层14一体化的所述透明层21的相反侧的面，用透明的放射线固化型树脂成形设有第二透镜列的第二透镜层15。这时，以第二透镜列13与所述第一透镜列12大致正交的方式成形第二透镜层15。另外，该第二透镜列13的主平面需要成为与所述第一透镜列12的主平面大致平行的形状，但通过调整施加到上述的前工序中附加第一透镜层14而一体化的所述透明支持体21的底版的张力和优化第二透镜层15用放射线固化型透明树脂的粘度，各透镜列的透镜间距离可高精度均匀成形。并且，上述成形工序中，最好进行易粘接处理，例如对所述透明支持体21的表面进行等离子处理等。
然后，在第二透镜列13上用放射线固化型透明树脂成形折射率低于第二透镜层15的填充层16。这时，也可以调整与上述各透镜层一体化的双凸透镜片A的张力并调节放射线固化型透明树脂的粘度，使形成自校正式外光吸收层17的填充层16的主平面与第一、二各透镜列的主平面大致平行且厚度均匀。
还有，对透明支持体21表面的放射线固化型透明树脂的成形步骤，可以不按照上述说明步骤，例如一开始在透明支持体21的表面赋形第二透镜层15也可，也可以是最初赋形第二透镜层15并在下个工序赋形填充层16，最后赋形第一透镜层14的步骤。
另外，也可以将透明支持体21连续地缠在赋形辊后照射放射线而固化，也可以利用内侧插入放射线源的中空圆筒体的透明玻璃管，在挤压到平板金属模的同时成形。另外，上述成形工序中，最好进行易粘接处理，例如对第二透镜列13的表面进行等离子处理等。
还有，在填充层16的上面粘贴涂敷有遮光性光固化型树脂的膜，用本发明实施方式1中说明的方法形成自校正式外光吸收层17。
且，具有图10所示结构的双凸透镜片A中，可使填充层16的折射率高于第二透镜层15的折射率。这时，通过第二透镜列13的出射光不会在透镜介质内沿垂直方向会聚，且自校正式外光吸收层17成为条纹状。
并且，图10所示的双凸透镜片A中，第二透镜列13的截面可形成为正弦波形。这时，自校正式外光吸收层17的形状成为条纹状。
发明的实施方式7
图11是表示本发明实施方式7的双凸透镜片的主要部分的结构的透视图。本发明实施方式7的双凸透镜片具有与图9所示的本发明实施方式5的双凸透镜片相同的结构，其制造方法不同，说明如下。
首先，制作双凸透镜片A。例如用T形模对透镜片的基材树脂进行熔接挤压，然后用赋形辊同时成形两面的柱面透镜列。这时，对赋形辊的柱面透镜的形状转印，利用该赋形辊的旋转轴心与凹槽列平行的横槽辊和旋转轴心与凹槽列垂直的纵槽辊的组合同时成形。
或者，可以用两面金属模将基材树脂加压成形，或者可以通过注射成形同时成形两面的透镜列，以取代所述熔接挤压成形。
然后，用放射线固化型透明树脂成形其折射率低于双凸透镜片A的透镜层的填充层16。这时，通过调整该两面柱面透镜片的张力和调节放射线固化型透明树脂的粘度，容易达成形成自校正式外光吸收层17的填充层16的主平面与所述两面柱面透镜片的主平面的大致水平。
还有，所述填充层16的放射线固化型透明树脂的成形，可为将挤压赋形成形的双凸透镜片A的底版缠在金属模赋形辊后照射放射线而固化，也可以是利用内侧插入UV照射灯的中空圆筒体的透明玻璃管，在挤压到平板金属模的同时成形。另外，上述成形工序中，最好进行易粘接处理，例如对第二透镜列13的表面进行等离子处理等。
而且，在填充层16的上面粘贴涂敷有遮光性光固化树脂的膜，用本发明实施方式1中说明的方法形成自校正式外光吸收层17。
还有，具有图11所示结构的双凸透镜片A中，填充层16的折射率可高于第二透镜层15的折射率。这时，通过第二透镜列13的出射光不会在透镜介质内沿垂直方向会聚，且自校正式外光吸收层17成为条纹状。
另外，图11所示的双凸透镜片A中，第二透镜列13的截面可形成为正弦波形。这时，自校正式外光吸收层17的形状成为条纹状。
发明的实施方式8
上述发明的实施方式1至7的双凸透镜片中，采用由第一透镜列进行水平方向的扩散控制、由第二透镜列进行垂直方向的控制的透镜形状和折射率的组合的结构，也可以采用与之相反的结构。即，如图12所示，可以采用第一透镜列为以水平方向为长度方向的柱面透镜列、第二透镜列为以垂直方向为长度方向的柱面透镜列的结构。
发明的实施方式9图13示出本发明实施方式9的背投式屏幕的截面。
本发明实施方式9中，设有2组双凸透镜片1a、1b。双凸透镜片1a设有相对入射面垂直方向排列的第一透镜列12。双凸透镜片1a的出射面构成平面状，未设置自校正式外光吸收层。双凸透镜片1b设有相对入射面水平方向排列的第二透镜列13。即，第一透镜列12和第二透镜列13大致正交。第一透镜列12的透镜节距P1比第二透镜列13的透镜节距P2长，例如为2～10倍，最好为3～5倍。这样，可以使两透镜的焦点位置靠近。
在双凸透镜片1b的出射面设有自校正式外光吸收层17。该自校正式外光吸收层17在第一透镜列12和第二透镜列13两个的焦点位置附近设有非聚光部。本例中，自校正式外光吸收层17形成为格子状。
在双凸透镜片1a和双凸透镜片1b之间，形成填充层22。通过形成这种填充层22，可将双凸透镜片1a和双凸透镜片1b配置到互相准确的位置上。特别是，需要将设于双凸透镜片1a的第一透镜列12配置成，使其焦点位于在双凸透镜片1b的出射面设置的自校正式外光吸收层17的附近，根据此点具有高的可将双凸透镜片1a和双凸透镜片1b准确配置的效果。
填充层22例如由2P树脂构成。这里，2P树脂是紫外线固化树脂，例如采用氟系紫外线固化树脂。填充层2需要具有与双凸透镜片1b不同的折射率。如图13所示，采用在双凸透镜片1b的入射面设置的第二透镜列13向入射侧凸起的透镜时，填充层22的折射率需要低于双凸透镜片1b的折射率。相反，第二透镜列13为向入射侧凹的透镜时，填充层22的折射率需要高于双凸透镜片1b的折射率。
双凸透镜片1b的出射面形成透明镜片18和功能性膜19。该透明镜片18和功能性膜19与本发明实施方式1同样，因此省略其说明。
如上所述，本发明实施方式9的背投式屏幕中，在设有第一透镜列12的双凸透镜片1a和设有第二透镜列13的双凸透镜片1b之间形成填充层22，在该双凸透镜片1b的出射面形成自校正式外光吸收层17，从第一透镜列12到自校正式外光吸收层17的空间为光透射性材料的实心结构，因此，根据透镜列12、13的位置关系，可高精度形成自校正式外光吸收层17。特别是，本例中，可高精度形成自校正式外光吸收层17，使第一透镜列12和第二透镜列13两个的焦点位置位于设有自校正式外光吸收层17的位置附近，因此可进一步提高对比度特性。
还有，本例中，自校正式外光吸收层17以格子状形成，但并不限于此，可形成为条纹状。另外，双凸透镜片1a中，双凸透镜11也可以设在出射面。
接着，就本发明实施方式9的背投式屏幕的制造方法进行说明。
首先，制作双凸透镜片1a和1b。例如，用T形模对透镜片的基材树脂进行熔接挤压，并用赋形辊将两面的柱面透镜同时成形。用T形模对基材进行熔接挤压，并用赋形辊成形入射面侧的柱面透镜，出射侧柱面透镜可以用别的金属模以2P形成。或者，用上下两面金属模将基材树脂加压成形也可。双凸透镜片1a和1b的基材树脂和成形方法可以相同，也可以不相同。
接着，通过在双凸透镜片1a的出射面填充折射率与双凸透镜片1b的基材树脂不同的2P树脂，形成填充层22。
而且，将双凸透镜片1b配置到填充层22上。然后，对填充层22照射UV光，将填充层22固化。
然后，在填充层22的上面粘贴涂敷了遮光性2P树脂的膜，利用与本发明实施方式1中说明的方法形成自校正式外光吸收层17。
在自校正式外光吸收层17上，层叠具有与双凸透镜片1相同折射率的透明镜片18。该层叠由低折射率的2P树脂的粘贴或者用低折射率的粘接材料粘贴来实现。
另外，在透明镜片18的表面层叠功能性膜19。具体地说，将功能性膜19在透明镜片18上直接涂敷或将涂敷功能性膜19的膜层压。
依据这种制造方法，能够制造图13所示结构的背投式屏幕。
发明的实施方式10图14示出本发明实施方式10的背投式屏幕的截面。本发明实施方式10的背投式屏幕的结构基本上与本发明实施方式9的背投式屏幕相同，不同的只是在双凸透镜片1b的出射面还设有透明镜片23，且在该透明镜片23的出射面设有自校正式外光吸收层17。这种结构也可得到与本发明实施方式9同样的效果。还有，本发明实施方式10的背投式屏幕的制造方法与本发明实施方式9相同，因此省略其说明。
其它发明的实施方式如图15剖视图所示，填充层也可由2层以上的填充层24、25构成。
另外，上述例中的双凸透镜片1由1枚构成，但也可以分别形成2枚的透镜列12、13，将它们粘贴而构成。
本发明的双凸透镜片，例如用于背投式投影电视或监视器等的背投式投影装置中。图17中示出该背投式投影装置的构成例。图中，背投式投影机51生成并出射的图像光在反射镜52上反射，入射到背投式屏幕53。该背投式屏幕53由菲涅耳透镜片531、双凸透镜片532和前面板533构成。入射背投式屏幕53的光，在菲涅耳透镜片531中，收缩到一定角度范围内后，入射到双凸透镜片532。在双凸透镜片532中光扩散后，经由前面板533由出射面出射。观察者观察前面板533出射的光。
实施例对上述各发明的实施方式的双凸透镜片进行透镜设计。
图19、图20中示出例1～7的具体透镜单位元件的折射率的组合和透镜形状的尺寸等因子。例1、例2和例3与本发明实施方式1所示的结构相当，例4与本发明实施方式4所示的结构相当，例5与本发明实施方式5所示的结构相当，例6与本发明实施方式6所示的结构相当，例7与本发明实施方式7所示的结构相当。
为说明图19、图20所示的各符号，在图18A示出透镜单位元件的上剖视图，在图18B示出该横剖视图。图18～图20中，1是表示第一透镜列的部位的添加字，2是表示第二透镜列的部位的添加字，n是透镜列的出射侧材料的折射率，f是对平行入射光的透镜的焦距[mm]，C是透镜的曲率，K是透镜的圆锥常数，P是透镜的节距[mm]，S是透镜的深度(SAG)[mm]。这里，S表示下式中将离透镜顶点的距离X的值设为X＝±P/2时的最大深度。
S(X)=CX21+1-C2(K+1)X2+A2X2+A4X4+A6X6+A8X8+A10X10]]>这里，A2～A10＝0另外，φ是透镜谷部的切线角度[deg]，θ是透镜的折射角度(出射光的切断角度)[deg]，ΔH是第一透镜列谷部和第二透镜列谷部的距离[mm]，ΔV是第一透镜列顶点部和第二透镜列顶点部的距离[mm]。
实施例1、2中第一透镜层由丙烯系紫外线固化树脂形成，第二透镜层由MS树脂形成。实施例3中第一透镜层由氟系紫外线固化树脂形成，第二透镜层由MS树脂形成，通过这种假设进行计算机模拟。
实施例4、5、6中第一透镜层和第二透镜层均由丙烯系紫外线固化树脂形成。实施例7中第一透镜层由MS树脂形成，且第二透镜层由丙烯系紫外线固化树脂形成。
工业上的利用可能性本发明的双凸透镜片例如用于背投式投影电视。
权利要求
1.一种双凸透镜片，其中设有在入射面形成的第一透镜列；比所述第一透镜列靠近光出射侧形成的与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列，该第二透镜列的透镜界面的入射侧和出射侧由互相不同折射率的光透射性材料构成；以及设于通过所述第一透镜列和所述第二透镜列的光的非通过位置的自校正式外光吸收层，从所述第一透镜列到所述自校正式外光吸收层的空间为光透射性材料的实心结构。
2.如权利要求1所述的双凸透镜片，其特征在于在所述自校正式外光吸收层的出射侧层叠形成具有光透射性的前面板。
3.如权利要求1所述的双凸透镜片，其特征在于所述第二透镜列由多个向入射侧凹的透镜构成，所述第二透镜列的透镜界面的出射侧的光透射性材料具有低于入射侧的光透射性材料的折射率。
4.如权利要求1所述的双凸透镜片，其特征在于所述第二透镜列由多个向入射侧凸起的透镜构成，所述第二透镜列的透镜界面的出射侧的光透射性材料具有高于入射侧的光透射性材料的折射率。
5.如权利要求1所述的双凸透镜片，其特征在于所述第一透镜列的透镜节距为所述第二透镜列的透镜节距的2倍以上10倍以下。
6.如权利要求1所述的双凸透镜片，其特征在于所述自校正式外光吸收层以格子状形成。
7.如权利要求1所述的双凸透镜片，其特征在于所述自校正式外光吸收层以条纹状形成。
8.一种背投式屏幕，其中包括将背投式投影机出射的光收缩到一定角度的范围内的菲涅耳透镜片，权利要求1所述的双凸透镜片，以及设于所述双凸透镜片的出射面侧的前面板。
9.一种背投式投影装置，其中包括生成图像光并出射的背投式投影机，以及将所述背投式投影机出射的图像光入射的权利要求8所述的背投式屏幕。
10.一种双凸透镜片，其中设有在入射面设有第一透镜列的第一透镜层；在所述第一透镜层的出射侧界面设有与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列的、具有与所述第一透镜层不同的折射率的第二透镜层；以及在所述第二透镜层的出射面上，在所述第一透镜层和所述第二透镜层的通过光的非通过位置上设置的自校正式外光吸收层。
11.一种双凸透镜片，其中设有设有第一透镜列的第一透镜层；设有与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列的第二透镜层；在所述第一透镜层和所述第二透镜层之间填充，至少具有与所述第二透镜层不同的折射率的填充层；以及在所述第一透镜列和所述第二透镜列的通过光的非通过位置设置的自校正式外光吸收层。
12.一种双凸透镜片的制造方法，所述双凸透镜片包括在入射面设有第一透镜列的第一透镜层，在所述第一透镜层的出射侧界面设有与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列的、具有与所述第一透镜层不同的折射率的第二透镜层，以及在所述第二透镜层的出射面上，在所述第一透镜层和所述第二透镜层的通过光的非通过位置上设置的自校正式外光吸收层；所述双凸透镜片的制造方法包括形成所述第二透镜层的步骤，以及在形成所述第二透镜层后，在该第二透镜层上形成所述第一透镜层的步骤。
13.如权利要求12所述双凸透镜片的制造方法，其特征在于还包括形成所述自校正式外光吸收层的步骤；该形成自校正式外光吸收层的步骤包括，在所述双凸透镜片的光出射面侧形成感光性材料层的步骤；通过从所述双凸透镜片的入射面侧照射光，在所述感光性材料层上形成与透镜图案对应的感光部和非感光部的步骤，将所述非感光部对应的遮光图案作为所述自校正式外光吸收层。
14.如权利要求13所述双凸透镜片的制造方法，其特征在于所述感光性材料层是感光性粘接层。
15.如权利要求13所述双凸透镜片的制造方法，其特征在于所述感光性材料层是由第一组成物和其表面自由能量低于所述第一组成物的第二组成物构成的光固化性组成物层；还包括以下步骤所述光固化性组成物层在与表面自由能量低于所述第二组成物的介质接触的状态下，由所述双凸透镜片的入射面侧对所述光固化性组成物层照射光，将所述双凸透镜图案的聚光部分的所述光固化性组成物层固化的步骤；所述光固化性组成物层在与表面自由能量高于所述第一组成物的介质接触的状态下，由所述光固化性组成物层侧对所述光固化性组成物层照射光，将所述聚光部分以外的非聚光部分的所述光固化性组成物固化的步骤；以及在所述光固化性组成物层上配置着色材料，形成与所述非聚光部分对应的遮光图案的步骤。
16.一种双凸透镜片的制造方法制造，所述双凸透镜片包括在入射面设有第一透镜列的第一透镜层，在所述第一透镜层的出射侧界面设有与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列的、具有与所述第一透镜层不同的折射率的第二透镜层，以及在所述第二透镜层的出射面上，在所述第一透镜层和所述第二透镜层的通过光的非通过位置上设置的自校正式外光吸收层；所述双凸透镜片的制造方法包括在所述第一透镜层形成与所述第一透镜列和所述第二透镜列对应的形状的步骤；以及在所述第一透镜层上形成所述第二透镜层的步骤。
17.如权利要求16所述双凸透镜片的制造方法，其特征在于在所述第一透镜层上形成与所述第一透镜列和所述第二透镜列对应的形状的步骤包括，在所述第一透镜层上形成所述第一透镜列的步骤；以及在所述第一透镜层形成所述第二透镜列的步骤。
18.如权利要求16所述双凸透镜片的制造方法，其特征在于还包括形成所述自校正式外光吸收层的步骤；该形成自校正式外光吸收层的步骤包括，在所述双凸透镜片的光出射面侧形成感光性材料层的步骤；通过从所述双凸透镜片的入射面侧照射光，在所述感光性材料层上形成与透镜图案对应的感光部和非感光部的步骤，将所述非感光部对应的遮光图案作为所述自校正式外光吸收层。
19.如权利要求18所述双凸透镜片的制造方法，其特征在于所述感光性材料层是感光性粘接层。
20.如权利要求18所述双凸透镜片的制造方法，其特征在于所述感光性材料层是由第一组成物和其表面自由能量低于所述第一组成物的第二组成物构成的光固化性组成物层；还包括以下步骤所述光固化性组成物层在与表面自由能量低于所述第二组成物的介质接触的状态下，由所述双凸透镜片的入射面侧对所述光固化性组成物层照射光，将所述双凸透镜图案的聚光部分的所述光固化性组成物层固化的步骤；所述光固化性组成物层在与表面自由能量高于所述第一组成物的介质接触的状态下，由所述光固化性组成物层侧对所述光固化性组成物层照射光，将所述聚光部分以外的非聚光部分的所述光固化性组成物固化的步骤；以及在所述光固化性组成物层上配置着色材料，形成与所述非聚光部分对应的遮光图案的步骤。
21.一种双凸透镜片的制造方法，其中包括形成设有第一透镜列的第一透镜层的步骤；形成设有与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列的第二透镜层的步骤；在所述第一透镜层和所述第二透镜层之间形成具有与所述第一透镜层不同的折射率的填充层的步骤；以及形成所述第一透镜列和所述第二透镜列的通过光的非通过位置设置的自校正式外光吸收层的步骤。
全文摘要
本发明的背投式屏幕设有双凸透镜片。该双凸透镜片1的入射面的第一透镜层14上形成有第一透镜列12。在第一透镜层14和第二透镜层15的交界面，形成与第一透镜列12大致正交的第二透镜列13。第二透镜层15具有与第一透镜层14不同的折射率。在该第二透镜层15上的光的非通过位置上，形成格子状或条纹状的自校正式外光吸收层17。
文档编号G02B3/02GK1742229SQ200480002518
公开日2006年3月1日 申请日期2004年1月22日 优先权日2003年1月23日
发明者神田毅, 园田丰英, 小野阳二 申请人:可乐丽股份有限公司