光學元件和光學系統技術方案

本發明專利技術的實施方式的光學元件(10A)具有：對來自被投影物的光進行偶數次反射來使上述被投影物的像成像的反射型成像元件(11)；配置在反射型成像元件(11)的光出射側的第1偏振板(22)；以及配置在反射型成像元件(11)和第1偏振板(22)之間的第1相位差板(21a)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及具有能夠使被投影物的像在空間成像的反射型成像元件和顯示面板的光學系統。
技術介紹
最近，提出了使用反射型成像元件來使被投影物在空間成像的光學系統(例如專利文獻I 6)。光學系統具有反射型成像元件和被投影物，在空間顯示的像(稱為空中影像)是被投影物的像在以反射型成像元件為對稱面的面対稱的位置成像而得到的。在專利文獻I所公開的反射型成像元件中，具備貫通平板狀基板的厚度方向的多個貫通孔，形成有包括與各個孔的內壁正交的2個鏡面要素的光學元件(參照專利文獻I的圖4)，或者具備向基板的厚度方向突出的多個透明的筒狀體，形成有包括與各筒狀體的·內壁面正交的2個鏡面要素的光學元件(參照專利文獻I的圖7)。在專利文獻1、2以及5所公開的反射型成像元件中，在厚度為50iim IOOOiim的基板上形成有數萬至數十萬個邊長為大約50iim 1000 ii m的正方形的孔,對各個孔的內面，通過電鑄法、納米壓印法、濺射法施行鏡面鍍膜。另外，專利文獻6所公開的反射型成像元件是將具有在長邊方向上相互平行地配置的鏡面的2個部件以相互的部件的鏡面要素正交的方式重疊而形成的(參照專利文獻6的圖4)。其它反射型成像元件具有包含在長邊方向上相互平行地挖掘的無數細長槽的2個部件，是以相互的部件的槽內形成的使光進行全反射的平滑面正交的方式將2個透明基板重疊而形成的(參照專利文獻6的圖9)。使用上述反射型成像元件的光學系統利用了反射型成像元件的鏡面反射或者全反射，在原理上，被投影物的像和在空間映現的像的大小的比例是I : I。為了便于參考，將專利文獻I 6的全部公開內容用于本說明書。現有技術文獻_9] 專利文獻專利文獻I :特開2008-158114號公報專利文獻2 :特開2009-75483號公報專利文獻3 :特開2009-42337號公報專利文獻4 :特開2009-25776號公報專利文獻5 :國際公開第2007/116639號專利文獻6 :特開2009-276699號公報
技術實現思路
專利技術要解決的問題在具有上述反射型成像元件的光學系統中，利用反射型成像元件具有的相互正交的2個鏡面要素或者平滑面(以下，稱為“鏡面要素”)，光會進行2次反射，由此能夠成像。然而，并不是入射到反射型成像元件的所有光都用于成像，也會產生無助于成像的雜散光。雜散光與有助于成像的光混雜會導致空中影像的視覺識別性降低。另外，外部光在反射型成像元件的觀察者側的表面的反射也可能成為使空中影像的視覺識別性降低的因素。本專利技術是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，提供具有提高了空中影像的視覺識別性的反射型成像元件的光學元件和具備這樣的光學元件的光學系統。_9] 用于解決問題的方案本專利技術的實施方式的光學元件具有對來自被投影物的光進行偶數次反射來使上述被投影物的像成像的反射型成像元件；配置在上述反射型成像元件的光出射側的第I偏振板；以及配置在上述反射型成像元件和上述第I偏振板之間的第I相位差板。在某實施方式中，上述光學元件在上述反射型成像元件的光出射側還具有防反射膜，在上述防反射膜和上述第I相位差板之間具有上述第I偏振板。 在某實施方式中，上述光學元件在上述反射型成像元件的光出射側和光入射側中的至少一方還具有透明基板。在某實施方式中，上述第I相位差板具有入/4板。在某實施方式中，從上述光學元件的光出射側的法線方向，或者從來自上述被投影物的光從上述光學元件出射的光的方向看上述光學元件時，在將逆時針旋轉設為正方向，將順時針旋轉設為負方向的情況下，上述第I偏振板的吸收軸和上述入/4板的滯相軸所成的角度是(45+x) °或者-(45+x)°，滿足-8 < X < 10的關系。在某實施方式中，上述第I相位差板具有入/2板。在某實施方式中，上述第I相位差板具有上述入/2板和上述入/4板,從上述光學元件的光出射側的法線方向，或者從來自上述被投影物的光從上述光學元件出射的光的方向看上述光學元件時，在將逆時針旋轉設為正方向，將順時針旋轉設為負方向的情況下，若將上述第I偏振板的吸收軸和上述、/2板的滯相軸所成的角度設為0，則上述第I偏振板的吸收軸和上述入/4板的滯相軸所成的角度是± ((2 I 0 I +45) +y) °，滿足-29 < y < 30的關系。在某實施方式中，上述0為正值時，上述第I偏振板的吸收軸和上述入/4板的滯相軸所成的角度是((2 I 9 |+45)+y)°，上述0為負值時，上述第I偏振板的吸收軸和上述入/4板的滯相軸所成的角度是-((2 I 0 +45)+y)。。在某實施方式中，上述入/2板在將上述入/2板的折射率橢圓體的主軸設為a軸、b軸、c軸，將距上述\ /2板的主面的法線方向最近的主軸設為上述c軸，將各自對波長為550nm的光的主折射率設為na、nb、n。的情況下,滿足na彡nb的關系,在設Nz = (na-nc) /(na-nb)的情況下，滿足0. I < Nz < 1，上述入/2板對波長為550nm的光的面內滯后Re滿足235nm ^ Re ^ 31Onm的關系。優選上述Nz滿足Nz = 0. 5。在某實施方式中，上述入/4板在將上述入/4板的折射率橢圓體的主軸設為a軸、b軸、c軸，將距上述\ /4板的主面的法線方向最近的主軸設為上述c軸，將各自對波長為550nm的光的主折射率設為na、nb、n。的情況下,滿足na彡nb的關系,在設Nz = (na-nc) /(na-nb)的情況下,滿足0. I < Nz < I,上述\ /4板對波長為550nm的光的面內滯后Re滿足IOOnm ^ Re ^ 170nm的關系。優選上述Nz滿足Nz = 0. 5。在某實施方式中，上述第I相位差板具有單軸性光學補償元件，在將上述單軸性光學補償元件的折射率橢圓體的主軸設為a軸、b軸、c軸，將距上述單軸性光學補償元件的主面的法線方向最近的主軸設為上述c軸，將各自對波長為550nm的光的主折射率設為na、nb> nc的情況下,滿足nc > na = nb或者nc = na > nb的關系。在某實施方式中，上述第I相位差板具有上述單軸性光學補償元件，上述單軸性光學補償元件以上述單軸性光學補償元件的上述a軸或者上述b軸和上述第I相位差板的上述單軸性光學補償元件以外的相位差板中的至少ー個相位板的滯相軸大致平行的方式配置，在將上述第I相位差板的折射率橢圓體的主軸設為a軸、b軸、c軸，將距上述單軸性光學補償元件的主面的法線方向最近的主軸設為上述c軸，將各自對波長為550nm的光的主折射率設為na、nb、nc,設Nz = (na_nc) / (na_nb)的情況下，滿足0. I彡Nz彡I的關系。優選上述Nz滿足Nz = 0.5。另外，在本說明書中，所謂“大致平行”，當然包含0°，還包含能看作0°的前后幾度的角度范圍，例如0° ±5°。在某實施方式中，上述第I相位差板具有雙軸性光學補償元件，在將上述雙軸性光學補償元件的折射率橢圓體的主軸設為a軸、b軸、c軸，將距上述雙軸性光學補償元件的 主面的法線方向最近的主軸設為上述c軸，將各自對波長為550nm的光的主折射率設為na、nb> nc的情況下,滿足nc > na本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：今村健太郎，吉田茂人，島谷貴文，渡邊壽史，
申請(專利權)人：夏普株式會社，
類型：
國別省市：