[发明专利]扩散板和光学设备

说明书

以提供具有高透过率并且能够降低斑点噪声的扩散板和光学设备作为目的，是在透明基板(10)的两面排列有多个微型透镜单元(11)的扩散板(1)，具有：第一微型透镜阵列(12A)，其形成于透明基板(10)的一个面，由凹形状或凸形状的多个微型透镜单元(11)构成；以及第二微型透镜阵列(12B)，其形成在与一个面为相反侧的另一个面，由凹形状或凸形状的多个微型透镜单元(11)构成，构成为：从构成第一微型透镜阵列(12A)的微型透镜单元(11)出射的光入射到构成第二微型透镜阵列(12B)的微型透镜单元(11)。

技术领域

本发明涉及扩散板和光学设备。

背景技术

以往，使入射光向各种方向散射的扩散板被广泛地应用于投影仪等投影装置、平视显示器等显示装置、各种照明装置等光学设备中。该扩散板中的入射光的扩散机构大致分为利用由扩散板的表面形状引起的光的折射的机构、和利用在块体的内部存在的折射率与周围不同的物质导致的散射的机构。

作为利用由表面形状引起的光的折射的扩散板，有在块体的表面配置多个数十μm左右大小的微型透镜而成的微型透镜阵列。对于这些微型透镜阵列的透镜的形状、配置，进行了各种研究。例如，本申请人以抑制高阶衍射成分并得到平坦的扩散特性为目的，提出了在微型透镜的曲面添加了合适的非球面成分的微型透镜阵列(例如，参照专利文献1)，以抑制不需要的衍射成分等为目的，提出了彼此相邻的微型透镜间的棱线彼此不平行、且相对于透明基板不平行的微型透镜阵列(例如，参照专利文献2)。

另外，提出了在基板的两面配置有微型透镜的微型透镜阵列(例如，参照专利文献3和4)。根据这些微型透镜阵列，可得到可变放大倍率、成像性等光学性能高的微型透镜阵列。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-26662号公报；

专利文献2：日本特愿2015-213465号说明书；

专利文献3：日本特开2000-284217号公报；

专利文献4：日本特开2008-152040号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，仅凭专利文献1和2那样的单个扩散板，有时候根据透镜的形状和配置，在出射光中出现数处强度有强弱的亮点(以下，称为斑点噪声)。例如在周期性的微型透镜阵列的扩散板中，出射光出现依赖于透镜的形状、配置的周期性斑点噪声。这些斑点噪声在投影装置、显示装置等显示图像的光学设备中，成为颜色不均等使画质恶化的原因。

于是，以往作为激光光源投影仪中的斑点噪声对策，作出如下尝试：如图8所示的光学设备100的扩散板101、102那样，使用两片扩散板，通过使激光通过这两片扩散板来使斑点噪声降低。

然而，若使激光通过两片扩散板，则产生透过率降低的问题。关于这点，在专利文献3和4中，虽然在两面具有微型透镜阵列，但是由于周期性地配置了同一形状，因而不能在单个扩散板中使斑点噪声降低。

本发明是鉴于上述问题作出的，其目的在于提供具有高透过率并且能够降低斑点噪声的扩散板和光学设备。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明提供了扩散板，其是在透明基板的两面排列有多个微型透镜单元的扩散板，具有：第一微型透镜阵列，其形成于前述透明基板的一个面，由凹形状或凸形状的多个微型透镜单元构成；以及第二微型透镜阵列，其形成在与前述一个面为相反侧的另一个面，由凹形状或凸形状的多个微型透镜单元构成，构成为：从构成前述第一微型透镜阵列的微型透镜单元出射的光入射到构成前述第二微型透镜阵列的微型透镜单元。

也可以是，前述第一微型透镜阵列和前述第二微型透镜阵列中的至少一者是随机的微型透镜阵列。