光学设备以及显示装置制造方法及图纸

第一立体图像显示设备(2)具备具有多个反射部件(31a、31b、31c)的导光板(20)，关于各反射部件(31a、31b、31c)，在从与射出面(21)垂直的方向的平面，在规定由相对于入射光向各反射部件(31a、31b、31c)入射的方向倾斜45°且相互正交的两条直线分割的四个象限，作为以各反射部件(31a、31b、31c)的位置为原点的四个象限时，利用各反射部件(31a、31b、31c)进行光路变更后的光向与入射光所入射的象限相邻的象限射出，由此，即使在观察者相对于导光板表面的法线方向而从高角度的角度观察立体图像时，对于观察者，也能看见未失真的立体图像。

Optical devices and display devices

The first stereoscopic image display device (2) has a light guide plate (20) with multiple reflecting components (31a, 31b, 31c), and four quadrants of 45 degrees inclined and orthogonal two straight lines partitioned from the direction perpendicular to the incident surface (21) with respect to the reflecting components (31a, 31b, 31c), as the opposite. When the position of the radiation components (31a, 31b, 31c) is four quadrants of the origin, the light direction of each reflection component (31a, 31b, 31c) is projected from the quadrant adjacent to the incident quadrant. Thus, even when the viewer observes the stereo image from a high angle relative to the normal direction of the guide plate surface, the undistorted stereo can be seen for the viewer. Image.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学设备以及显示装置
本专利技术涉及显示立体图像的光学设备以及显示装置。
技术介绍
以往，作为显示立体图像的光学设备，例如已知专利文献1所公开的图像显示装置。专利文献1所公开的图像显示装置包括：导光板、在导光板的端部设置的光源、具有形成于导光板的背面的多个第一棱镜的第一显示图案、以及具有形成于导光板的背面的多个第二棱镜的第二显示图案。而且，第一显示图案利用多个第一棱镜，在导光板的表面侧形成第一图像，第二显示图案利用多个第二棱镜，在导光板的表面侧形成第二图像。利用该结构，通过适当地设定各显示图案的第一棱镜及第二棱镜的形状(主要是反射面)，例如能够生成用于被观察者的右眼可看见的第一图像、以及用于被观察者的左眼可看见的第二图像。由此，能够让观察者在自然的状态可看见立体的图像(立体图像)，而不会强迫观察者为了融像而进行不自然的动作。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国公开专利公报(特开2012-118378号公报(2012年6月21日公开))专利技术所要解决的技术问题然而，在专利文献1所述的图像显示装置中，在观察者相对于导光板的表面的法线方向而从高角度(例如45°以上)的角度观察立体图像时，立体图像看起来会失真。其原因如下所述。即，如图21(a)及图21(b)所示，在光相对于导光板的射出面的法线方向的射出角度为γ的情况下，在射出角度γ＝30°时，相对于立体图像的形状的扩展灵敏度约为1，较小。但是，在射出角度γ＝75°时，相对于立体图像的形状的扩展灵敏度约为19，较大。而且，相对于该立体图像的形状的扩展灵敏度从射出角度γ＝60°起急剧增大。其结果是，在射出角度γ＝60°以上的大视角部中，形状的误差对图像模糊产生较大的影响。在此，扩展灵敏度是指，向各方向射出的光在导光板内的导光角发生微量变化时射出角的变化量相对于向射出面的法线方向即0°方向射出的光在导光板内的导光角发生微量变化时射出角的变化量之比。在射出角为0°时，扩展灵敏度＝1。
技术实现思路
本专利技术的一个方式的目的在于，实现一种光学设备，其即使在观察者相对于导光板表面的法线方向而从高角度的角度观察立体图像时，对于观察者也能够看见(视觉辨认)未失真的立体图像。用于解决技术问题的技术方案为了解决上述问题，本专利技术的一个方式的光学设备具有对入射光进行引导并从射出面射出的导光板，所述导光板具有使在所述导光板内被引导的光进行光路变更并使之从所述射出面射出的多个光路变更部，利用多个所述光路变更部进行光路变更且从所述射出面射出的光作为立体像而被观察者看见，其特征在于，关于各光路变更部，在从与所述射出面垂直的方向的平面，在规定由相对于所述入射光向所述光路变更部入射的方向倾斜45°且相互正交的两条直线分割的四个象限，作为以该光路变更部的位置为原点的四个象限时，利用该光路变更部进行光路变更后的光向与所述入射光入射的象限相邻的象限射出。专利技术的效果根据本专利技术的一个方式，即使观察者相对于导光板表面的法线方向而从高角度的角度观察立体图像时，对于观察者也能够看见未失真的立体图像。附图说明图1是表示本专利技术第一实施方式的显示装置的结构的立体图。图2是表示上述显示装置安装于墙壁的情况，(a)是从左侧观察上述显示装置的图，(b)是从正面观察上述显示装置的图，(c)是从上方观察上述显示装置的图。图3是表示上述显示装置所具有的第一立体图像显示设备的结构的立体图。图4是在通过光源、与射出面垂直的剖面进行切断后的上述第一立体图像显示设备的剖面图。图5是表示上述第一立体图像显示设备的结构的俯视图。图6的(a)是表示上述第一立体图像显示设备所具有的反射部件的结构的立体图，(b)～(c)是表示所述反射部件的变形例的结构的立体图。图7是表示在上述第一立体图像显示设备的导光板形成的反射部件的排列的立体图。图8的(a)是表示利用上述第一立体图像显示设备在空间形成小视角侧立体图像与大视角侧立体图像的情况的立体图，(b)是表示在空间形成上述小视角侧立体图像与上述大视角侧立体图像的情况的、上述反射部件排列的方向的剖面图。图9是表示基于上述立体图像显示设备的立体图像的成像方法的立体图。图10是用于说明由上述反射部件进行反射而从射出面射出的光的射出方向的图。图11的(a)是表示观察者能够看见利用上述第一立体图像显示设备成像的立体图像的范围的顶视图，(b)是表示观察者能够看见利用上述显示装置所具有的第二立体图像显示设备成像的立体图像的范围的顶视图。图12是表示上述显示装置所具有的二维图像显示设备的结构的立体图。图13是在与XY平面平行的面上进行切断后的上述二维图像显示设备的剖面图。图14是表示上述二维图像显示设备的结构的俯视图。图15是表示本专利技术第二实施方式的显示装置的结构的立体图。图16是表示上述显示装置所具有的第一立体图像显示设备的结构的立体图。图17是表示基于上述第一立体图像显示设备的立体图像的成像方法的立体图。图18是表示本专利技术第三实施方式的显示装置的结构的立体图。图19是表示上述显示装置所具有的第一立体图像显示设备的结构的立体图。图20是表示上述第一立体图像显示设备所具有的反射部件的结构的立体图。图21的(a)及(b)是用于说明大视角的立体图像的可视性恶化的原因的图。具体实施方式[第一实施方式]参照图1～图14，针对本专利技术第一实施方式的显示装置1A详细地进行说明。(显示装置1A的结构)图1是表示显示装置1A的结构的立体图。在下面的说明中，将图1的+X方向作为前方、将－X方向作为后方、将+Y方向作为右方、将－Y方向作为左方、将+Z方向作为上方、将－Z方向作为下方来进行说明。如图1所示，显示装置1A具有：第一立体图像显示设备(光学设备)2、第二立体图像显示设备(光学设备)3、以及二维图像显示设备4。第一立体图像显示设备2、第二立体图像显示设备3、以及二维图像显示设备4与YZ平面平行的大小为大致相同的大小，从前方按照第一立体图像显示设备2、第二立体图像显示设备3、二维图像显示设备4的顺序，重叠收纳于筐体(未图示)。图2表示将显示装置1A安装于墙壁的情况，(a)是从左侧观察显示装置1A的图，(b)是从正面观察显示装置1A的图，(c)是从上方观察显示装置1A的图。如图2(a)～(c)所示，显示装置1A例如在宾馆及商业设施等中安装在走廊的墙壁的上部。如图2(b)所示，显示装置1A利用第一立体图像显示设备2及第二立体图像显示设备3，在显示装置1A的前方显示立体图像(立体像)I1(在本实施方式中为字母“A”)。进而，显示装置1A利用二维图像显示设备4，在显示装置1A的前方显示二维图像I2(在本实施方式中为字母“B”)。更详细地说，第一立体图像显示设备2显示使位于显示装置1A的下方、显示装置1A的前方、且从显示装置1A的左右中央向右侧的范围内的观察者O1可看见的立体图像(立体像)I1a，第二立体图像显示设备3显示使位于显示装置1A的下方、显示装置1A的前方、且从显示装置1A的左右中央向左侧的范围内的观察者O2可看见的立体图像(立体像)I1b。在下面，针对第一立体图像显示设备2、第二立体图像显示设备3、以及二维图像显示设备4的详细情况进行说明。(第一立体图像显示设备2以及第二立体图像显示设备3)参照图3～图11，针对第一立体图像显示设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学设备，具备对入射光进行引导而从射出面射出的导光板，所述导光板具有使在所述导光板内被引导的光进行光路变更而使之从所述射出面射出的多个光路变更部，利用多个所述光路变更部进行光路变更且从所述射出面射出的光作为立体像而被观察者看见，其特征在于，关于各光路变更部，在从与所述射出面垂直的方向的平面，在规定由相对于所述入射光向所述光路变更部入射的方向倾斜45°且相互正交的两条直线分割的四个象限，作为以所述光路变更部的位置为原点的四个象限时，利用所述光路变更部进行光路变更后的光向与所述入射光所入射的象限相邻的象限射出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.14 JP 2017-0486411.一种光学设备，具备对入射光进行引导而从射出面射出的导光板，所述导光板具有使在所述导光板内被引导的光进行光路变更而使之从所述射出面射出的多个光路变更部，利用多个所述光路变更部进行光路变更且从所述射出面射出的光作为立体像而被观察者看见，其特征在于，关于各光路变更部，在从与所述射出面垂直的方向的平面，在规定由相对于所述入射光向所述光路变更部入射的方向倾斜45°且相互正交的两条直线分割的四个象限，作为以所述光路变更部的位置为原点的四个象限时，利用所述光路变更部进行光路变更后的光向与所述入射光所入射的象限相邻的象限射出。2.如权利要求1所述的光学设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：广瀬勇司，冈安裕，田中景一朗，大角吉正，田上靖宏，奥田满，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP