[發明專利]擴散板和光學設備

有效

• 申請號: 201980007680.0
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN111542769B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 澀谷和幸;神道勝寬;花島直樹;松野雄介
• 申請（專利權）人: 迪睿合株式會社
• 主分類號: G02B5/02
• 分類號: G02B5/02;G02B3/00;G02B27/48;G03B21/60;G03B21/14;G09F9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉林華;司昆明

以提供具有高透過率并且能夠降低斑點噪聲的擴散板和光學設備作為目的，是在透明基板(10)的兩面排列有多個微型透鏡單元(11)的擴散板(1)，具有：第一微型透鏡陣列(12A)，其形成于透明基板(10)的一個面，由凹形狀或凸形狀的多個微型透鏡單元(11)構成；以及第二微型透鏡陣列(12B)，其形成在與一個面為相反側的另一個面，由凹形狀或凸形狀的多個微型透鏡單元(11)構成，構成為：從構成第一微型透鏡陣列(12A)的微型透鏡單元(11)出射的光入射到構成第二微型透鏡陣列(12B)的微型透鏡單元(11)。

技術領域

本發明涉及擴散板和光學設備。

背景技術

以往，使入射光向各種方向散射的擴散板被廣泛地應用于投影儀等投影裝置、平視顯示器等顯示裝置、各種照明裝置等光學設備中。該擴散板中的入射光的擴散機構大致分為利用由擴散板的表面形狀引起的光的折射的機構、和利用在塊體的內部存在的折射率與周圍不同的物質導致的散射的機構。

作為利用由表面形狀引起的光的折射的擴散板，有在塊體的表面配置多個數十μm左右大小的微型透鏡而成的微型透鏡陣列。對于這些微型透鏡陣列的透鏡的形狀、配置，進行了各種研究。例如，本申請人以抑制高階衍射成分并得到平坦的擴散特性為目的，提出了在微型透鏡的曲面添加了合適的非球面成分的微型透鏡陣列(例如，參照專利文獻1)，以抑制不需要的衍射成分等為目的，提出了彼此相鄰的微型透鏡間的棱線彼此不平行、且相對于透明基板不平行的微型透鏡陣列(例如，參照專利文獻2)。

另外，提出了在基板的兩面配置有微型透鏡的微型透鏡陣列(例如，參照專利文獻3和4)。根據這些微型透鏡陣列，可得到可變放大倍率、成像性等光學性能高的微型透鏡陣列。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2017-26662號公報；

專利文獻2：日本特愿2015-213465號說明書；

專利文獻3：日本特開2000-284217號公報；

專利文獻4：日本特開2008-152040號公報。

發明內容

發明要解決的問題

然而，僅憑專利文獻1和2那樣的單個擴散板，有時候根據透鏡的形狀和配置，在出射光中出現數處強度有強弱的亮點(以下，稱為斑點噪聲)。例如在周期性的微型透鏡陣列的擴散板中，出射光出現依賴于透鏡的形狀、配置的周期性斑點噪聲。這些斑點噪聲在投影裝置、顯示裝置等顯示圖像的光學設備中，成為顏色不均等使畫質惡化的原因。

于是，以往作為激光光源投影儀中的斑點噪聲對策，作出如下嘗試：如圖8所示的光學設備100的擴散板101、102那樣，使用兩片擴散板，通過使激光通過這兩片擴散板來使斑點噪聲降低。

然而，若使激光通過兩片擴散板，則產生透過率降低的問題。關于這點，在專利文獻3和4中，雖然在兩面具有微型透鏡陣列，但是由于周期性地配置了同一形狀，因而不能在單個擴散板中使斑點噪聲降低。

本發明是鑒于上述問題作出的，其目的在于提供具有高透過率并且能夠降低斑點噪聲的擴散板和光學設備。

用于解決問題的方案

為了實現上述目的，本發明提供了擴散板，其是在透明基板的兩面排列有多個微型透鏡單元的擴散板，具有：第一微型透鏡陣列，其形成于前述透明基板的一個面，由凹形狀或凸形狀的多個微型透鏡單元構成；以及第二微型透鏡陣列，其形成在與前述一個面為相反側的另一個面，由凹形狀或凸形狀的多個微型透鏡單元構成，構成為：從構成前述第一微型透鏡陣列的微型透鏡單元出射的光入射到構成前述第二微型透鏡陣列的微型透鏡單元。

也可以是，前述第一微型透鏡陣列和前述第二微型透鏡陣列中的至少一者是隨機的微型透鏡陣列。