特許ウォッチ

公開番号2024100786
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-26
出願番号2024073666,2020136940
出願日2024-04-30,2020-08-14
発明の名称光学系、表示装置、投影装置及び照明装置
出願人デクセリアルズ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G02B 5/02 20060101AFI20240719BHJP(光学)
要約【課題】光の利用効率が高い光学系を提供することを目的とする。
【解決手段】この光学系は、コヒーレント光源と、前記コヒーレント光源から出射した光の進行方向と交差する固定拡散板及び相対移動拡散板と、を備え、前記固定拡散板は、入射光を矩形に出射し、前記相対移動拡散板は、光の拡散面が入射光に対して相対的に移動し、前記固定拡散板の拡散角をθa、前記相対移動拡散板の拡散角をθbとした際に、θb/θa≦0.76、θa≦16を満たす。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
コヒーレント光源と、
前記コヒーレント光源から出射した光の進行方向と交差する固定拡散板及び相対移動拡散板と、を備え、
前記固定拡散板は、入射光を矩形に出射し、
前記相対移動拡散板は、光の拡散面が入射光に対して相対的に移動し、
前記固定拡散板の拡散角をθａ、前記相対移動拡散板の拡散角をθｂとした際に、
θｂ／θａ≦０．７６、θａ≦１６
を満たす、光学系。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記固定拡散板及び前記相対移動拡散板は、前記光の進行方向に対して、前記固定拡散板、前記相対移動拡散板の順に並ぶ、請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記固定拡散板及び前記相対移動拡散板は、前記光の進行方向に対して、前記相対移動拡散板、前記固定拡散板の順に並ぶ、請求項１に記載の光学系。
【請求項４】
前記相対移動拡散板は、回転面が前記光の進行方向と交差し、回転可能な回転拡散板である、請求項１～３のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項５】
前記相対移動拡散板は、拡散面に曲率半径がランダムな凸レンズ又は凹レンズがランダムに配置されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項６】
前記固定拡散板は、平面視で複数のマイクロレンズが行列状に配列したマイクロレンズアレイである、請求項１～５のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項７】
インテグレータレンズをさらに備え、
前記インテグレータレンズは、前記光の進行方向に対して前記固定拡散板及び前記相対移動拡散板の後方にある、請求項１～６のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項８】
インテグレータレンズをさらに備え、
前記インテグレータレンズは、前記光の進行方向に対して前記固定拡散板及び前記相対移動拡散板の後方にあり、
前記マイクロレンズアレイは、
前記複数のマイクロレンズのうち行方向に並ぶマイクロレンズのそれぞれの中心の列方向の平均位置を通り前記行方向に延びる複数の行仮想線と、
前記複数のマイクロレンズのうち列方向に並ぶマイクロレンズのそれぞれの中心の行方向の平均位置を通り前記列方向に延びる複数の列仮想線と、
に囲まれる基本セル領域を有し、
前記インテグレータレンズの長辺と短辺との比は、前記基本セル領域の長辺と短辺の比と略同一である、請求項６に記載の光学系。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか一項に記載の光学系を備える、表示装置。
【請求項１０】
請求項１～８のいずれか一項に記載の光学系を備える、投影装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系、表示装置、投影装置及び照明装置に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
拡散板は、入射した光を様々な方向へ拡散させる。拡散板は、例えば、ディスプレイ、プロジェクタ、照明等の様々用途で用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、レーザー光源から出射したレーザー光を用いたプロジェクタが記載されている。特許文献１に記載のプロジェクタは、レーザー光を拡散板及びライトパイプを通過させることで、矩形の画像を表示する。また特許文献２には、互いに隣り合って設けられ、拡散特性の異なる複数の拡散領域を有し、複数の拡散領域のそれぞれが回転軸周りに回転可能である光源装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４２３５７６９号公報
特許第６１６０１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のプロジェクタにおいて、矩形のライトパイプには、拡散板で円形に拡散した光が入射している。その結果、特許文献１に記載のプロジェクタには、光の入力ロスが生じている。また特許文献２の光源装置は、複数の拡散領域を有する光拡散素子が回転することで、拡散光の形状は円形となる。その結果、特許文献２に記載の光拡散素子には、光の入力ロスが生じている。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、光の利用効率が高い光学系、表示装置、投影装置及び照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
【０００８】
第１の態様にかかる光学系は、コヒーレント光源と、前記コヒーレント光源から出射した光の進行方向と交差する固定拡散板及び相対移動拡散板と、を備え、前記固定拡散板は、入射光を矩形に出射し、前記相対移動拡散板は、光の拡散面が入射光に対して相対的に移動する。
【０００９】
上記態様にかかる光学系において、前記固定拡散板及び前記相対移動拡散板は、前記光の進行方向に対して、前記固定拡散板、前記相対移動拡散板の順に並んでいてもよい。
【００１０】
上記態様にかかる光学系において、前記固定拡散板及び前記相対移動拡散板は、前記光の進行方向に対して、前記相対移動拡散板、前記固定拡散板の順に並んでいてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許