光学装置的制造方法
【专利说明】光学装置
[0001]本申请基于2014年7月25日提出的在先日本专利申请2014-151434号的优先权并要求享受其优先权利益，其全部内容通过弓I用而包含于本申请。
技术领域
[0002]本发明的实施方式涉及一种光学装置。
【背景技术】
[0003]在便携式的通信设备、计算机等中设置有显示装置。期望这种显示装置的新应用。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的课题在于，提供一种光学装置，能够进行显示装置的新应用。
[0005]根据一个实施方式，光学装置包括第一光学元件和第二光学元件。第一光学元件配置在显示装置的显示面上。第一光学元件具有:第一面，从显示面出射的第一光入射到该第一面；以及第二面，处于与第一面相反侧。第一光学元件包括多个透射部和多个非透射部。多个透射部分别沿与第一面平行的第一方向延伸。多个透射部沿与第一面平行且与第一方向垂直的第二方向排列。多个非透射部分别配置在多个透射部彼此之间。多个非透射部的透光率比多个透射部的透光率低。第二光学元件配置在第一光学元件上，从第二面出射的第二光入射到该第二光学元件。第二光学元件使第二光作为第三光出射，使第三光的光轴在与第二方向垂直的平面内相对于第二光的光轴倾斜。
[0006]发明的效果
[0007]本发明能够进行显示装置的新应用。
【附图说明】
[0008]图1是表示第一实施方式的光学装置的示意立体图。
[0009]图2是表示第一实施方式的光学装置的示意截面图。
[0010]图3是表示第一实施方式的光学装置的示意截面图。
[0011]图4是表示第二实施方式的光学装置的示意立体图。
[0012]图5是表示第二实施方式的光学装置的示意截面图。
[0013]图6是表示第二实施方式的光学装置的示意截面图。
[0014]图7是表示第二实施方式的光学装置的示意平面图。
[0015]图8是表示第二实施方式的光学装置的示意平面图。
[0016]图9中，图9A以及图9B是表示第二实施方式的光学装置的特性的图形。
[0017]图10中，图10A以及图10B是表示第二实施方式的光学装置的示意图。
[0018]图11是表示第三实施方式的光学装置的示意截面图。
[0019]图12是表示第三实施方式的光学装置的示意截面图。
[0020]图13是表示第四实施方式的光学装置的示意立体图。
[0021]图14是表示实施方式的光学装置的使用状态的示意截面图。
【具体实施方式】
[0022]以下，参照附图对本发明的各实施方式进行说明。
[0023]另外，附图是示意性或者概念性的图，各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小比例等，并不一定与实际的相同。此外，即使在表示相同部分的情况下，有时也根据附图的不同而使相互的尺寸、比例不同地表示。
[0024]另外，在本申请说明书和各图中，对于与已经叙述了的附图相同的要素赋予相同的符号而适当省略详细的说明。
[0025]参照附图对第一实施方式进行说明。图1是例示第一实施方式的光学装置的示意立体图。图2是例示第一实施方式的光学装置的示意截面图。图2是图1的A1-A2线截面图。
[0026]如图1以及图2所示，本实施方式的光学装置110包括第一光学元件10以及第二光学元件20。在该例子中，还设置有第三光学元件30。第三光学元件30可以包含于光学装置110，也可以与光学装置110分别设置。
[0027]光学装置110与显示装置50 —起使用。例如，在显示装置50上配置光学装置110。显示装置50和光学装置110包含于显示系统210。
[0028]显示装置50例如是便携式的显示装置。作为显示装置50，能够使用便携通信设备(便携电话、智能手机等)、或者便携式的个人计算机等。显示装置50包括输出来自外部的影像信息的显示装置单体。在实施方式中，显示装置50是任意的。
[0029]显示装置50具有显示面50a。从显示面50a出射包含显示影像的光(第一光L1)。
[0030]第一光学元件10例如配置在显示装置50的显示面50a上。
[0031]第一光学兀件10具有第一面10a以及第二面10b。从显不面50a出射的第一光L1入射到第一面10a。第二面10b与第一面10a不同。第二面10b是与第一面10a相反侧的面。第一光L1入射到第一面10a，通过第一光学元件10而从第二面10b出射。将从第二面10b出射的光设为第二光L2。
[0032]第一光学元件10包括多个透射部12和多个非透射部11。多个透射部12分别沿第一方向延伸。第一方向是与第一面10a平行的方向。多个透射部12沿第二方向排列。第二方向与第一面10a平行且与第一方向垂直。
[0033]将第一方向设为X轴方向。将第二方向设为Y轴方向。将与X轴方向以及Y轴方向垂直的方向设为Z轴方向。
[0034]多个非透射部11分别配置在多个透射部12彼此之间。多个非透射部11的透光率比多个透射部12的透光率低。
[0035]透射部12例如是开口部。非透射部11例如是遮光部。从第一光学元件10出射的第二光L2的扩展，在第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)上不同。第一光L1通过第一光学元件10，由此沿着第二方向的第二光L2的扩展比沿着第一方向的第二光L2的扩展狭窄。关于第一光学元件10的构成以及特性的例子将后述。
[0036]第二光学元件20配置在第一光学元件10上。从第一光学元件10的第二面10b出射的第二光L2入射到第二光学元件20。第二光学元件20具有第三面20a和第四面20b。第三面20a与第二面10b对置。第三面20a例如实质上与X-Y平面平行。第二光L2入射到第三面20a。第四面20b与第三面20a不同。第四面20b是与第三面20a相反侧的面。入射到第三面20a的光(第二光L2)通过第二光学元件20而从第四面20b出射。将从第四面20b出射的该光设为第三光L3。
[0037]第二光学元件20使第三光L3的光轴相对于第二光L2的光轴倾斜。倾斜的方向在与第二方向垂直的平面内(x-z平面内)。
[0038]例如，第三光L3的光轴相对于第二光L2的光轴倾斜(非平行)。第三光L3的光轴以及第二光L2的光轴，相对于与第二方向垂直的平面(X-Z平面)平行。其中，本例中的光轴通过各元件的中心。
[0039]第二光学元件20例如能够使用棱镜。第二光学元件20包括多个凸状部21。多个凸状部21设置于第三面20a以及第四面20b中的至少任意一方。多个凸状部21形成棱镜。即，多个凸状部21分别包括第一斜面21fl和第二斜面21f2。第一斜面21fl相对于第一面10a倾斜且沿着第二方向。第二斜面21f2相对于第一面10a倾斜、与第一斜面21fl交叉且沿着第二方向。第一面10a与第一斜面21fl之间的角度ΘΠ和第一面10a与第二斜面21f2之间的角度Θ f2不同。由此，在第二光学元件20中，能够改变光轴的方向。
[0040]图3是表示图1的A1-A2线断面的其他例子的局部截面图。
[0041 ] 如图3所不，第二光学兀件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以及与第三面22a相反侧的第四面22b。第二部分23具有与第四面22b对置的第五面23a以及与第五面23a相反侧的第六面23b。第一部分22包括设置于第三面22a以及第四面22b中的至少任意一方的多个第一凸状部21a。第二部分23包括设置于第五面23a以及第六面23b中的至少任意一方的多个第二凸状部21b。
[0042]多个第一凸状部21a形成棱镜。S卩，与图2的例子相同，多个第一凸状部21a分别包括第一斜面21Π和第二斜面21f2。第一斜面21Π相对于第一面10a倾斜且沿着第二方向。第二斜面21f2相对于第一面10a倾斜、与第一斜面21fl交叉且沿着第二方向。第一面10a与第一斜面21fl之间的角度ΘΠ和第一面10a与第二斜面21f2之间的角度Θ f2不同。多个第二凸状部21b形成菲涅尔透镜。S卩，在投影到第三面22a上时，多个第二凸状部21b分别为圆弧状(参照后述的图8)。
[0043]在该情况下，例如也可以将第二光学元件20配置为，在将第二光学元件20投影到包含第一光学元件10的第一方向和第二方向的平面上时，该平面内的中心10c与第二部分23(菲涅耳透镜)的光学中心20c重叠。如此，第二光学元件20除了具有基于棱镜的改变光轴方向的功能之外，还可以进一步具有基于菲涅耳透镜的对光进行聚光的功能。
[0044]另外，也可以使第一部分22和第二部分23的层叠方向相反。即，也可以将第二部分23配置在第一光学元件10侧、并在第二部分23上设置第一部分22。
[0045]通过第二光学元件20而倾斜的第三光L3，入射到第三光学元件30，由第三光学元件30反射而到达观察者80。观察者80观察到显示装置50 (显示系统210)。观察者80是光学装置110的使用者。第三光学元件30例如是合成器(combiner)。
[0046]S卩，第二光学元件20朝向相对于第一面10a倾斜地设置的第三光学元件30出射第三光L3。
[0047]第三光学元件30具有第七面30a和第八面3