平视显示装置的制造方法_4

文档序号:9252308阅读:来源:国知局
一实施方式中,能够在屏幕部件30中的成为形成各光学元件32表面的弯曲面33的一侧的扫描面31的整个区域,实现邻接的光学元件32彼此之间的相互不同的元件宽度W(Wa、Wb)。据此,能够不论扫描面31中的元件位置如何均产生强度分布的波形偏移,从而实现较高的抑制识别者感觉到的亮度不均的效果。
[0090]另外,在第一实施方式中,对于各光学元件32,使与在水平方向X邻接的光学元件32相比的元件宽度W的大小关系和与在垂直方向I邻接的光学元件32相比的元件宽度W的大小关系一致。据此,能够尽量简化各方向X、y中的排列所需的各光学元件32的形状,因此能够简化屏幕部件30的构造,从而提高设计容易性乃至制造容易性。
[0091]并且,第一实施方式的各光学元件32形成为在邻接的光学元件32彼此之间从弯曲面33的表面顶点34至相互之间的边界35的下沉量S(Sa、Sb)相互不同。根据这样的相互不同的下沉量S(Sa、Sb)的设定,在一光学元件32与其两侧的邻接元件32之间产生的衍射光的衍射峰相互错开。利用该错开作用,并根据使在一光学元件32与一侧的邻接元件32之间产生的衍射光的衍射峰和在一光学元件32与相反侧的邻接元件32之间产生的衍射光的衍射谷重叠,能够抑制将这些衍射光识别为虚像70的识别者感觉到的亮度不均。
[0092](第二实施方式)
[0093]如图16所示,本公开的第二实施方式为第一实施方式的变形例。在第二实施方式中,针对峰值间距P相互相等且元件宽度W (Wa、Wb)相互不同的各光学元件2032的弯曲面2033,在扫描面31的整个区域设定在邻接元件2032彼此之间相互不同的曲率半径R。特别是作为第二实施方式的曲率半径R,设定大小两种曲率半径Ra、Rb,大曲率半径Ra的光学元件2032与小曲率半径Rb的光学元件2032在任意的方向x、y均交替地排列。凭借上述的排列形态,对于各光学元件2032,使与在水平方向X邻接的光学元件2032相比的曲率半径R的大小关系和与在垂直方向I邻接的光学元件2032相比的曲率半径R的大小关系一致。
[0094]另外,在第二实施方式中,在大元件宽度Wa的光学元件2032设定大曲率半径Ra,并且在小元件宽度Wb的光学元件2032设定小曲率半径Rb。并且,第二实施方式的在方向z从弯曲面2033的表面顶点2034至边界2035的下沉量S在扫描面31的整个区域设定为在邻接的光学元件2032彼此相互相等。
[0095]在进行上述的设定后,也与第一实施方式相同,小元件宽度Wb的光学元件2032从方向z观察呈正方形(未图示),从而经由线状的边界2035与大元件宽度Wa的四个元件2032邻接。另外,与第一实施方式相同,大元件宽度Wa的光学元件2032从方向z观察呈切掉正方形的四角的大致八边形形状(未图示),从而不仅经由线状的边界2035与小元件宽度Wb的四个元件2032邻接,也与大元件宽度Wa的其他的四个元件2032邻接。
[0096]在上述的第二实施方式中,邻接的光学元件2032彼此的曲率半径R相互不同,从而能够可靠地确保能够抑制亮度不均的相互不同的元件宽度W(Wa、Wb)。与此同时,在第二实施方式中,在邻接的光学元件2032彼此之间从弯曲面2033的表面顶点2034至相互之间的边界2035的下沉量S相等,从而能够尽量简化各光学元件2032的形状。因此,能够简化屏幕部件30的构造,从而提高设计容易性乃至制造容易性。
[0097](第三实施方式)
[0098]如图17所示,本公开的第三实施方式为第一实施方式的变形例。在第三实施方式中,各光学元件3032的表面作为相互共通的弯曲形态而呈弯曲为凹状的凹状弯曲形态,从而形成圆弧面状等的弯曲面3033。在各光学元件3032表面,弯曲面3033从与方向x、y正交的方向z中的和激光扫描仪10以及光学系统40相向的一侧向相反一侧凹陷,以最凹陷点为表面顶点3034。S卩,各光学元件3032表面的弯曲面3033形成于沿厚度方向(S卩,此处为方向z)夹持屏幕部件30的两侧中的和激光扫描仪10以及光学系统40相向的一侧的扫描面31。通过上述的结构,从激光扫描仪10向扫描面31投射的激光被光学元件3032表面的弯曲面3033反射,从而从该弯曲面3033漫反射而向光学系统40侧出射。
[0099]使在各方向x、y邻接的光学元件3032彼此各自的弯曲面3033的外缘(轮廓)相互重叠,从而在相互之间形成边界3035。此处,针对第三实施方式的各光学元件3032表面的弯曲面3033,将作为从在方向z成为基准的表面顶点3034至边界(纵剖面的拐点)3035的偏移量的高度定义为下沉量S。
[0100]根据具备除了以上说明的特征之外与第一实施方式相同的特征的第三实施方式,能够发挥与第一实施方式相同的作用效果。
[0101](第四实施方式)
[0102]如图18所示,本公开的第四实施方式为第一实施方式的变形例。在第四实施方式的各光学元件4032表面,弯曲面4033向与方向x、y正交的方向z中的与和激光扫描仪10以及光学系统40相向的一侧相反一侧突出,以最突出点为表面顶点4034。S卩,各光学元件4032表面的弯曲面4033形成于沿厚度方向(S卩,此处为方向z)夹持屏幕部件30的两侧中的与和激光扫描仪10以及光学系统40相向的一侧的光学面4036相反一侧的扫描面4031。通过上述的结构,从激光扫描仪10向光学面4036投射的激光透过屏幕部件30内而入射至光学元件4032表面的弯曲面4033。作为该结果,如图19所示,激光被光学元件4032表面的弯曲面4033反射而透过屏幕部件30内,从而从光学面4036漫反射而向光学系统40侧出射。
[0103]在第四实施方式的各方向x、y中,也如图18所示,使邻接的光学元件4032彼此各自的弯曲面4033的外缘(轮廓)相互重叠,从而在相互之间形成边界4035。另外,针对各光学元件4032表面的弯曲面4033,也将作为从在方向z成为基准的表面顶点4034至边界(纵剖面的拐点)4035的偏移量的高度定义为下沉量S。此处,在邻接的光学元件4032彼此之间,在扫描面4031的整个区域设定相互不同的下沉量S,即依照第一实施方式的大小两种下沉量Sa、Sb。与此同时,在邻接的光学元件4032彼此之间,依照第一实施方式在扫描面4031的整个区域设定通过表面顶点4034的纵剖面中的相互不同的元件宽度W,即大小两种元件宽度Wa、Wb。
[0104]在第四实施方式中,例如如图19那样产生被邻接的各光学元件4032表面的弯曲面4033反射,并从光学面4036以出射角Θ出射,从而相互干涉的激光彼此的光程差Λ L。此处光程差AL在定义为邻接元件4032彼此的下沉量Sa、Sb的差AS时,能够通过与第一实施方式相同的式I或者式2来表示。另外,光程差AL变化波长λ的出射角Θ的角度差α能够通过与第一实施方式相同的式3来表示。
[0105]在上述的第四实施方式中,在一光学元件4032与其两侧的邻接元件4032之间产生的衍射光的衍射峰也通过与第一实施方式相同的原理,以相互不同的出射角Θ为中心产生,从而相互错开。该错开作用的结果,在一光学元件4032与任意一方的邻接元件4032之间产生的衍射峰和在一光学元件4032与任意另一方的邻接元件4032之间产生的衍射谷重叠,因此难以相互加强强度。因此,虽未图示,但在使在一光学元件4032与两侧邻接元件4032之间产生的衍射光重合的强度分布中,强度差在各衍射峰中心的出射角Θ与邻接元件4032之间的出射角Θ处变小。因此能够相应于较小的强度差抑制识别者感觉到的亮度不均。
[0106]另外,如上所述,在第四实施方式中,采用各光学元件4032通过在弯曲面4033的反射使激光漫反射而从与该弯曲面4033相反一侧的光学面4036出射的结构。在这样的结构中,在将I以上的任意的奇数定义为m且将屏幕部件30的折射率定义为η时,假定邻接的光学元件4032彼此的下沉量的差Λ S与m.λ /4/η 一致的情况。在该情况下,在一光学元件4032与其两侧的邻接元件4032之间产生的衍射峰存在相互重叠的担忧。这是因为在Δ S = m.λ/4/η的情况下,衍射峰从Θ0= α/2/η且-Θ O = - α/2/η分别每错开土 α会产生。
[0107]因此,在第四实施方式中,邻接的光学元件4032彼此的下沉量差AS设定为使下述的式7成立的值。并且,只要式7成立,则下沉量差Λ S优选设定为使下述的式8成立的值,尤其特别是,更加优选设定为使下述的式9成立的值。通过这些式7、式8、式9中任一个的成立,在第四实施方式中,能够不使邻接的光学元件4032彼此的下沉量S (Sa、Sb)的差Λ S与m.λ /4/η 一致,从而可靠地避免衍射峰的重叠。
[0108]Δ S ^ m.λ/4/η …式 7
[0109](2m-1).λ/16/η< AS < (2m+1).λ/16/n …式 8
[0110]Δ S =
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