光學裝置的制造方法
【專利說明】光學裝置
[0001]本申請基于2014年7月25日提出的在先日本專利申請2014-151434號的優先權并要求享受其優先權利益，其全部內容通過弓I用而包含于本申請。
技術領域
[0002]本發明的實施方式涉及一種光學裝置。
【背景技術】
[0003]在便攜式的通信設備、計算機等中設置有顯示裝置。期望這種顯示裝置的新應用。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的課題在于，提供一種光學裝置，能夠進行顯示裝置的新應用。
[0005]根據一個實施方式，光學裝置包括第一光學元件和第二光學元件。第一光學元件配置在顯示裝置的顯示面上。第一光學元件具有:第一面，從顯示面出射的第一光入射到該第一面；以及第二面，處于與第一面相反側。第一光學元件包括多個透射部和多個非透射部。多個透射部分別沿與第一面平行的第一方向延伸。多個透射部沿與第一面平行且與第一方向垂直的第二方向排列。多個非透射部分別配置在多個透射部彼此之間。多個非透射部的透光率比多個透射部的透光率低。第二光學元件配置在第一光學元件上，從第二面出射的第二光入射到該第二光學元件。第二光學元件使第二光作為第三光出射，使第三光的光軸在與第二方向垂直的平面內相對于第二光的光軸傾斜。
[0006]發明的效果
[0007]本發明能夠進行顯示裝置的新應用。
【附圖說明】
[0008]圖1是表示第一實施方式的光學裝置的示意立體圖。
[0009]圖2是表示第一實施方式的光學裝置的示意截面圖。
[0010]圖3是表示第一實施方式的光學裝置的示意截面圖。
[0011]圖4是表示第二實施方式的光學裝置的示意立體圖。
[0012]圖5是表示第二實施方式的光學裝置的示意截面圖。
[0013]圖6是表示第二實施方式的光學裝置的示意截面圖。
[0014]圖7是表示第二實施方式的光學裝置的示意平面圖。
[0015]圖8是表示第二實施方式的光學裝置的示意平面圖。
[0016]圖9中，圖9A以及圖9B是表示第二實施方式的光學裝置的特性的圖形。
[0017]圖10中，圖10A以及圖10B是表示第二實施方式的光學裝置的示意圖。
[0018]圖11是表示第三實施方式的光學裝置的示意截面圖。
[0019]圖12是表示第三實施方式的光學裝置的示意截面圖。
[0020]圖13是表示第四實施方式的光學裝置的示意立體圖。
[0021]圖14是表示實施方式的光學裝置的使用狀態的示意截面圖。
【具體實施方式】
[0022]以下，參照附圖對本發明的各實施方式進行說明。
[0023]另外，附圖是示意性或者概念性的圖，各部分的厚度與寬度的關系、部分間的大小比例等，并不一定與實際的相同。此外，即使在表示相同部分的情況下，有時也根據附圖的不同而使相互的尺寸、比例不同地表示。
[0024]另外，在本申請說明書和各圖中，對于與已經敘述了的附圖相同的要素賦予相同的符號而適當省略詳細的說明。
[0025]參照附圖對第一實施方式進行說明。圖1是例示第一實施方式的光學裝置的示意立體圖。圖2是例示第一實施方式的光學裝置的示意截面圖。圖2是圖1的A1-A2線截面圖。
[0026]如圖1以及圖2所示，本實施方式的光學裝置110包括第一光學元件10以及第二光學元件20。在該例子中，還設置有第三光學元件30。第三光學元件30可以包含于光學裝置110，也可以與光學裝置110分別設置。
[0027]光學裝置110與顯示裝置50 —起使用。例如，在顯示裝置50上配置光學裝置110。顯示裝置50和光學裝置110包含于顯示系統210。
[0028]顯示裝置50例如是便攜式的顯示裝置。作為顯示裝置50，能夠使用便攜通信設備(便攜電話、智能手機等)、或者便攜式的個人計算機等。顯示裝置50包括輸出來自外部的影像信息的顯示裝置單體。在實施方式中，顯示裝置50是任意的。
[0029]顯示裝置50具有顯示面50a。從顯示面50a出射包含顯示影像的光(第一光L1)。
[0030]第一光學元件10例如配置在顯示裝置50的顯示面50a上。
[0031]第一光學兀件10具有第一面10a以及第二面10b。從顯不面50a出射的第一光L1入射到第一面10a。第二面10b與第一面10a不同。第二面10b是與第一面10a相反側的面。第一光L1入射到第一面10a，通過第一光學元件10而從第二面10b出射。將從第二面10b出射的光設為第二光L2。
[0032]第一光學元件10包括多個透射部12和多個非透射部11。多個透射部12分別沿第一方向延伸。第一方向是與第一面10a平行的方向。多個透射部12沿第二方向排列。第二方向與第一面10a平行且與第一方向垂直。
[0033]將第一方向設為X軸方向。將第二方向設為Y軸方向。將與X軸方向以及Y軸方向垂直的方向設為Z軸方向。
[0034]多個非透射部11分別配置在多個透射部12彼此之間。多個非透射部11的透光率比多個透射部12的透光率低。
[0035]透射部12例如是開口部。非透射部11例如是遮光部。從第一光學元件10出射的第二光L2的擴展，在第一方向(X軸方向)和第二方向(Y軸方向)上不同。第一光L1通過第一光學元件10，由此沿著第二方向的第二光L2的擴展比沿著第一方向的第二光L2的擴展狹窄。關于第一光學元件10的構成以及特性的例子將后述。
[0036]第二光學元件20配置在第一光學元件10上。從第一光學元件10的第二面10b出射的第二光L2入射到第二光學元件20。第二光學元件20具有第三面20a和第四面20b。第三面20a與第二面10b對置。第三面20a例如實質上與X-Y平面平行。第二光L2入射到第三面20a。第四面20b與第三面20a不同。第四面20b是與第三面20a相反側的面。入射到第三面20a的光(第二光L2)通過第二光學元件20而從第四面20b出射。將從第四面20b出射的該光設為第三光L3。
[0037]第二光學元件20使第三光L3的光軸相對于第二光L2的光軸傾斜。傾斜的方向在與第二方向垂直的平面內(x-z平面內)。
[0038]例如，第三光L3的光軸相對于第二光L2的光軸傾斜(非平行)。第三光L3的光軸以及第二光L2的光軸，相對于與第二方向垂直的平面(X-Z平面)平行。其中，本例中的光軸通過各元件的中心。
[0039]第二光學元件20例如能夠使用棱鏡。第二光學元件20包括多個凸狀部21。多個凸狀部21設置于第三面20a以及第四面20b中的至少任意一方。多個凸狀部21形成棱鏡。即，多個凸狀部21分別包括第一斜面21fl和第二斜面21f2。第一斜面21fl相對于第一面10a傾斜且沿著第二方向。第二斜面21f2相對于第一面10a傾斜、與第一斜面21fl交叉且沿著第二方向。第一面10a與第一斜面21fl之間的角度ΘΠ和第一面10a與第二斜面21f2之間的角度Θ f2不同。由此，在第二光學元件20中，能夠改變光軸的方向。
[0040]圖3是表示圖1的A1-A2線斷面的其他例子的局部截面圖。
[0041 ] 如圖3所不，第二光學兀件20包括第一部分22和第二部分23。第一部分22具有第二光L2所入射的第三面22a以及與第三面22a相反側的第四面22b。第二部分23具有與第四面22b對置的第五面23a以及與第五面23a相反側的第六面23b。第一部分22包括設置于第三面22a以及第四面22b中的至少任意一方的多個第一凸狀部21a。第二部分23包括設置于第五面23a以及第六面23b中的至少任意一方的多個第二凸狀部21b。
[0042]多個第一凸狀部21a形成棱鏡。S卩，與圖2的例子相同，多個第一凸狀部21a分別包括第一斜面21Π和第二斜面21f2。第一斜面21Π相對于第一面10a傾斜且沿著第二方向。第二斜面21f2相對于第一面10a傾斜、與第一斜面21fl交叉且沿著第二方向。第一面10a與第一斜面21fl之間的角度ΘΠ和第一面10a與第二斜面21f2之間的角度Θ f2不同。多個第二凸狀部21b形成菲涅爾透鏡。S卩，在投影到第三面22a上時，多個第二凸狀部21b分別為圓弧狀(參照后述的圖8)。
[0043]在該情況下，例如也可以將第二光學元件20配置為，在將第二光學元件20投影到包含第一光學元件10的第一方向和第二方向的平面上時，該平面內的中心10c與第二部分23(菲涅耳透鏡)的光學中心20c重疊。如此，第二光學元件20除了具有基于棱鏡的改變光軸方向的功能之外，還可以進一步具有基于菲涅耳透鏡的對光進行聚光的功能。
[0044]另外，也可以使第一部分22和第二部分23的層疊方向相反。即，也可以將第二部分23配置在第一光學元件10側、并在第二部分23上設置第一部分22。
[0045]通過第二光學元件20而傾斜的第三光L3，入射到第三光學元件30，由第三光學元件30反射而到達觀察者80。觀察者80觀察到顯示裝置50 (顯示系統210)。觀察者80是光學裝置110的使用者。第三光學元件30例如是合成器(combiner)。
[0046]S卩，第二光學元件20朝向相對于第一面10a傾斜地設置的第三光學元件30出射第三光L3。
[0047]第三光學元件30具有第七面30a和第八面3