光学系统以及图像显示装置的制作方法

本公开涉及光学系统以及图像显示装置。

背景技术：

1、专利文献1公开了出射光瞳扩展器。专利文献1公开的出射光瞳扩展器使用具备3层的光学构件的基板。第1～第3层各自具有入射衍射光栅以及出射衍射光栅。在专利文献1中，为了使出射光的不同的颜色分量的相对的量接近于入射光的不同的颜色分量的相对的量，第1～第3层各自的衍射光栅具有不同的衍射周期。第1层的衍射周期基于红色分量的波长来决定。第2层的衍射周期基于绿色分量的波长来决定。第3层的衍射周期基于蓝色分量的波长来决定。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：美国专利第7206107号说明书

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、在专利文献1中，入射光具有红、绿、蓝的分量。在此，波长越短的光，在光学构件的内部越易于吸收。光学构件的折射率越大，该倾向越显著。在专利文献1中，蓝的分量越在光学构件内传播，与红以及绿的分量相比在光学构件的内部越被吸收，由此，在基板中，在出射衍射光栅中，有可能在靠近入射衍射光栅的部位和远离入射衍射光栅的部位颜色不同。

3、本公开提供能提升颜色的均匀性的光学系统以及图像显示装置。

4、用于解决课题的手段

5、本公开的一方式所涉及的光学系统具备将从显示元件输出的形成图像的图像光作为虚像引导到用户的视野区域的导光构件。图像光包含：第1波段的第1光；和与第1波段相比波长短的第2波段的第2光。导光构件具有第1耦合区域、第1分割区域、第2耦合区域和第2分割区域。第1耦合区域使第1光入射到导光构件内，以使得第1光在导光构件内传播。第1分割区域具有将从第1耦合区域入射到导光构件内的第1光分割的多个第1分割点，将多个第1出射光向视野区域出射。第2耦合区域使第2光入射到导光构件内，以使得第2光在导光构件内传播。第2分割区域具有将从第2耦合区域入射到导光构件内的第2光分割的多个第2分割点，将多个第2出射光向视野区域出射。视野区域具有：视野区域的平面内的给定方向上的第1端侧的第1周边区域；和给定方向上的第2端侧的第2周边区域。多个第1分割点包含在第1传播方向上排列的第1点以及第2点以使得分割在与给定方向对应的第1传播方向上传播的第1光。第1点与第1周边区域内的点对应，第2点比第1点更远离第1耦合区域，与第2周边区域内的点对应。多个第2分割点包含在第2传播方向上排列的第3点以及第4点以使得分割在与给定方向对应的第2传播方向上传播的第2光。第3点与第1周边区域内的点对应，第4点比第3点更远离第2耦合区域，与第2周边区域内的点对应。若将第1点处的对第1光的分割效率设为e1，将第2点处的对第1光的分割效率设为e2，将第3点处的对第2光的分割效率设为e3，将第4点处的对第2光的分割效率设为e4，则分割效率e1、e2、e3以及e4满足次式(1)。

6、[数学式1]

7、

8、本公开的一方式所涉及的图像显示装置具备上述的光学系统和显示元件。

9、发明的效果

10、本公开的方式能提升颜色的均匀性。

技术特征：

1.一种光学系统，具备：

2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，

3.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，

4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学系统，其中，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的光学系统，其中，

6.根据权利要求1～5中任一项所述的光学系统，其中，

7.根据权利要求6所述的光学系统，其中，

8.根据权利要求6或7所述的光学系统，其中，

9.根据权利要求8所述的光学系统，其中，

10.根据权利要求8或9所述的光学系统，其中，

11.根据权利要求8～10中任一项所述的光学系统，其中，

12.根据权利要求1～11中任一项所述的光学系统，其中，

13.根据权利要求1～11中任一项所述的光学系统，其中，

14.根据权利要求1～13中任一项所述的光学系统，其中，

15.根据权利要求1～14中任一项所述的光学系统，其中，

16.根据权利要求1～15中任一项所述的光学系统，其中，

17.根据权利要求1～16中任一项所述的光学系统，其中，

18.根据权利要求1～17中任一项所述的光学系统，其中，

19.根据权利要求1～18中任一项所述的光学系统，其中，

20.一种图像显示装置，具备：

技术总结提供能提升颜色的均匀性的光学系统以及图像显示装置。光学系统(3)具备将包含第1波段的第1入射光(L11)和与第1波段相比波长短的第2波段的第2入射光(L21)的图像光(L1)作为虚像引导到视野区域(8)的导光构件(4)。导光构件(4)具有：具有将入射的第1光(L11)分割的多个第1分割点的第1分割区域(52)；和具有将入射的第2光(L21)分割的多个第2分割点的第2分割区域(62)。多个第1分割点包含与视野区域(8)的第1以及第2周边区域(81、82)分别对应的第1以及第2点(第1分割点(P11、P14))。多个第2分割点包含与第1以及第2周边区域(81、82)分别对应的第3以及第4点(第2分割点(Q11、Q14))。第1～第4点处的分割效率E1～E4满足次式(1)：技术研发人员：葛原聪,南和博,冈山裕昭受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社技术研发日：技术公布日：2024/5/12