JP2010256550A - Optical component and image display device using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical component capable of efficiently utilizing light and separating the light by a large angle, and to provide an image display device using the optical component. <P>SOLUTION: The optical component 14 includes a first lens component 16 and a second lens component 18. The first lens component 16 includes an incident surface 16a and a plurality of exit surfaces 16b. The plurality of exit surfaces 16b are formed in convex shapes extending in a first direction and arrayed in a second direction perpendicular to the first direction. The second lens component 18 includes a plurality of incident surfaces 18a and exit surfaces 18b. The plurality of incident surfaces 18a are formed in convex shapes extending in the first direction and arrayed in the second direction. The refractive index of a medium lying between the first lens component 16 and the second lens component 18 is lower than that of each of the first lens component 16 and the second lens component 18. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学部品、及び当該光学部品を用いた画像表示装置に関するものである。   The present invention relates to an optical component and an image display device using the optical component.

画像表示装置には、複数の視点に画像を提供するものがある。このような画像表示装置としては、例えば、車載用の画像表示装置として、運転席と助手席の二つの視点に画像を提供するものがある。このような画像表示装置としては、視差バリアを液晶パネル上に配置したもの（特許文献１を参照）が知られている。   Some image display devices provide images to a plurality of viewpoints. As such an image display device, for example, there is an in-vehicle image display device that provides images from two viewpoints of a driver seat and a passenger seat. As such an image display apparatus, an apparatus in which a parallax barrier is arranged on a liquid crystal panel (see Patent Document 1) is known.

また、多視点に画像を提供する画像表示装置としては、立体画像表示装置がある。立体画像表示装置としては、シリンドリカルレンズがアレイ状に配置されたレンチキュラレンズが多く用いられている（特許文献２を参照）。   As an image display device that provides images to multiple viewpoints, there is a stereoscopic image display device. As the stereoscopic image display device, a lenticular lens in which cylindrical lenses are arranged in an array is often used (see Patent Document 2).

特開２００７−５８０２０号公報JP 2007-58020 A 特開２００８−１３４６１７号公報JP 2008-134617 A

上述した視差バリアは、光源からの光の多くを遮断するので、表示される画像が暗くなる傾向がある。したがって、画像を明るく保つためには、より大きな出力を有する光源を用いる必要がある。その結果、消費電力が高くなる。   Since the above-described parallax barrier blocks much of the light from the light source, the displayed image tends to be dark. Therefore, in order to keep the image bright, it is necessary to use a light source having a larger output. As a result, power consumption increases.

一方、レンチキュラレンズは、表示パネルからの光を効率よく利用できる。ここで、一般的な立体画像表示装置は、視点間の距離として、６０〜６５ｍｍを想定している。従来のレンチキュラレンズにより生成される多視点の画像間の距離を、例えば、この約１０倍である運転席と助手席の距離まで広げることは困難である。   On the other hand, the lenticular lens can efficiently use the light from the display panel. Here, the general stereoscopic image display device assumes 60 to 65 mm as the distance between the viewpoints. It is difficult to increase the distance between multi-viewpoint images generated by a conventional lenticular lens to, for example, the distance between the driver's seat and the passenger seat, which is about 10 times this.

本発明では、光を効率的に利用でき且つ光を大きな角度に分離できる光学部品、及び、当該光学部品を用いた画像表示装置を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide an optical component capable of efficiently using light and separating light at a large angle, and an image display device using the optical component.

本発明の光学部品は、第１のレンズ部品、及び、第２のレンズ部品を備えている。第１のレンズ部品は、入射面及び複数の出射面を有している。複数の出射面は、第１の方向に延在する凸形状をなしており、第１の方向に直交する第２の方向に配列されている。複数の出射面は、入射面からの光を出射する。第２のレンズ部品は、複数の入射面と、出射面と、を有している。複数の入射面は、第１の方向に延在する凸形状をなしており第２の方向に配列されている。複数の入射面は、第１のレンズ部品の複数の出射面からの光を受ける。第２のレンズ部品の出射面は、複数の入射面からの光を出射する。第１のレンズ部品と第２のレンズ部品との間の媒質の屈折率が、第１のレンズ部品及び第２のレンズ部品それぞれの屈折率より低くなっている。本光学部品によれば、光を効率的に利用でき、且つ光を大きな角度に分離できる。媒質は、例えば、空気であってもよい。   The optical component of the present invention includes a first lens component and a second lens component. The first lens component has an entrance surface and a plurality of exit surfaces. The plurality of emission surfaces have a convex shape extending in the first direction, and are arranged in a second direction orthogonal to the first direction. The plurality of emission surfaces emit light from the incident surface. The second lens component has a plurality of entrance surfaces and an exit surface. The plurality of incident surfaces have a convex shape extending in the first direction and are arranged in the second direction. The plurality of incident surfaces receive light from the plurality of emission surfaces of the first lens component. The exit surface of the second lens component emits light from a plurality of entrance surfaces. The refractive index of the medium between the first lens component and the second lens component is lower than the refractive index of each of the first lens component and the second lens component. According to this optical component, light can be used efficiently and light can be separated at a large angle. The medium may be air, for example.

本発明の光学部品では、第２の光学部品の出射面が、第１の方向に延在し且つ第２の方向に配列された複数の凹面を含むことが好適である。この構成によれば、分離された光同士のクロストークがより小さくなる。   In the optical component of the present invention, it is preferable that the emission surface of the second optical component includes a plurality of concave surfaces extending in the first direction and arranged in the second direction. According to this configuration, the crosstalk between the separated lights becomes smaller.

本発明の光学部品では、第１のレンズ部品の複数の出射面の頂部と第２のレンズ部品の複数の入射面の頂部とが、第２の方向に直交する複数の平面上に、それぞれ、位置することが好適である。即ち、第１のレンズ部品の複数の出射面及び第２のレンズ部品の複数の入射面は、それらのピッチ及び位相が揃っていることが好適である。   In the optical component of the present invention, the tops of the plurality of exit surfaces of the first lens component and the tops of the plurality of entrance surfaces of the second lens component are respectively on a plurality of planes orthogonal to the second direction. It is preferred to be located. That is, it is preferable that the plurality of emission surfaces of the first lens component and the plurality of incidence surfaces of the second lens component have the same pitch and phase.

また、本発明の光学部品では、第１のレンズ部品の前記複数の出射面の頂部と前記第２のレンズ部品の前記複数の入射面の頂部とが、互いに接していることが好適である。この構成によれば、分離された光のクロストークがより少なくなる。   In the optical component of the present invention, it is preferable that the tops of the plurality of exit surfaces of the first lens component and the tops of the plurality of entrance surfaces of the second lens component are in contact with each other. According to this configuration, the crosstalk of the separated light is further reduced.

また、本発明の光学部品では、第１のレンズ部品が、複数の出射面の第２の方向における両側に平面を有しており、第２のレンズ部品が、複数の出射面の前記第２の方向における両側に平面を有しており、第１のレンズ部品の平面と第２のレンズ部品の平面との間が接着されていることが好適である。この構成によれば、平面同士を接着することにより、容易に本光学部品を製造することができる。   In the optical component of the present invention, the first lens component has flat surfaces on both sides in the second direction of the plurality of emission surfaces, and the second lens component is the second of the plurality of emission surfaces. It is preferable that there are flat surfaces on both sides in the direction, and the first lens component plane and the second lens component plane are bonded to each other. According to this configuration, the present optical component can be easily manufactured by bonding the flat surfaces to each other.

また、第１のレンズ部品の平面と第２のレンズ部品の平面のそれぞれにマーカーが設けられていることが好適である。この構成によれば、第１のレンズ部品と第２のレンズ部品との位置あわせが容易となる。   In addition, it is preferable that a marker is provided on each of the plane of the first lens component and the plane of the second lens component. According to this configuration, the first lens component and the second lens component can be easily aligned.

また、第１のレンズ部品が、第２のレンズ部品に対して凸状又は凹状の第１の固定手段を有しており、第２のレンズ部品が、第１の固定手段と嵌合する凸状又は凹状の第２の固定手段を有していることが好適である。この構成によっても、第１のレンズ部品と第２のレンズ部品との位置あわせ及び固定が容易となる。   Further, the first lens component has first fixing means that is convex or concave with respect to the second lens component, and the second lens component is a convex that fits into the first fixing means. It is preferable to have a second fixing means that is shaped or concave. This configuration also facilitates the alignment and fixing of the first lens component and the second lens component.

本発明は、第１視点用の画像を表示する画素と第２視点用の画像を表示する画素とが配列された表示パネルと、上述した本発明の光学部品とを備えている。光学部品は、第１のレンズ部品の入射面が表示パネルからの光の入射面となるように構成されている。この表示装置は、光を効率的に利用でき且つ第１視点用の画像と第２視点用の画像とを大きな角度で分離して表示することができる。   The present invention includes a display panel in which pixels for displaying an image for a first viewpoint and pixels for displaying an image for a second viewpoint are arranged, and the above-described optical component of the present invention. The optical component is configured such that the incident surface of the first lens component is the incident surface of light from the display panel. This display device can efficiently use light, and can separate and display the first viewpoint image and the second viewpoint image at a large angle.

以上説明したように、本発明によれば、光を効率的に利用でき且つ光を大きな角度に分離できる光学部品、及び、当該光学部品を用いた画像表示装置が提供される。   As described above, according to the present invention, an optical component capable of efficiently using light and separating light at a large angle and an image display device using the optical component are provided.

一実施形態に係る画像表示装置を示す図である。It is a figure which shows the image display apparatus which concerns on one Embodiment. 図１に示す光学部品の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the optical component shown in FIG. 別の実施形態に係る画像表示装置を示す図である。It is a figure which shows the image display apparatus which concerns on another embodiment. 図３に示す光学部品の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the optical component shown in FIG. 別の実施形態の光学部品を示す図である。It is a figure which shows the optical component of another embodiment. 更に別の実施形態の光学部品を示す図である。It is a figure which shows the optical component of another embodiment.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

図１は、一実施形態に係る画像表示装置を示す図である。図１に示す画像表示装置１０は、二つの視点、即ち、右側視点ＶＲと左側視点ＶＬのそれぞれに画像を提供する装置である。図１に示すように、画像表示装置１０は、表示パネル１２、及び、光学部品１４を備えている。   FIG. 1 is a diagram illustrating an image display device according to an embodiment. The image display apparatus 10 shown in FIG. 1 is an apparatus that provides images to two viewpoints, that is, a right viewpoint VR and a left viewpoint VL. As shown in FIG. 1, the image display device 10 includes a display panel 12 and an optical component 14.

表示パネル１２は、左側視点ＶＬ用の画像を提供する画素１２ａと右側視点ＶＲ用の画像を提供する画素１２ｂを有している。表示パネル１２は、例えば、第１の方向Ｘに配列された複数の画素１２ａを含む画素列と第１の方向Ｘに配列された複数の画素１２ｂを含む画素列とを、第１の方向Ｘに直交する第２の方向Ｙに、交互に有している。このような表示パネル１２としては、液晶パネル等が例示される。   The display panel 12 includes a pixel 12a that provides an image for the left viewpoint VL and a pixel 12b that provides an image for the right viewpoint VR. The display panel 12 includes, for example, a pixel column including a plurality of pixels 12a arranged in the first direction X and a pixel column including a plurality of pixels 12b arranged in the first direction X in the first direction X. Alternately in a second direction Y perpendicular to the. As such a display panel 12, a liquid crystal panel etc. are illustrated.

光学部品１４は、第１のレンズ部品１６及び第２のレンズ部品１８を有している。第１のレンズ部品１６及び第２のレンズ部品１８は、シート状の部品である。光学部品１４は、第１のレンズ部品１６及び第２のレンズ部品１８を互いに重ね合わされることにより構成されている。   The optical component 14 includes a first lens component 16 and a second lens component 18. The first lens component 16 and the second lens component 18 are sheet-shaped components. The optical component 14 is configured by superimposing a first lens component 16 and a second lens component 18 on each other.

第１のレンズ部品１６は、入射面１６ａと複数の出射面１６ｂとを含んでいる。入射面１６ａは、入射する光を受けて、出射面１６ｂへと透過する面である。本実施形態では、入射面１６ａは、平面であり、表示パネル１２からの光を受ける。   The first lens component 16 includes an entrance surface 16a and a plurality of exit surfaces 16b. The entrance surface 16a is a surface that receives incident light and transmits it to the exit surface 16b. In the present embodiment, the incident surface 16 a is a flat surface and receives light from the display panel 12.

複数の出射面１６ｂの各々は、第１の方向Ｘに延在する凸面である。即ち、第１の方向Ｘに直交する任意の断面での各出射面１６ｂの断面形状は、略同一である。複数の出射面１６ｂは、第２の方向Ｙに配列されている。即ち、第１のレンズ部品１６では、一つの出射面と入射面とで構成される単位レンズが、第２の方向Ｙに配列されている。   Each of the plurality of emission surfaces 16b is a convex surface extending in the first direction X. That is, the cross-sectional shape of each emission surface 16b in an arbitrary cross section orthogonal to the first direction X is substantially the same. The plurality of emission surfaces 16b are arranged in the second direction Y. In other words, in the first lens component 16, unit lenses composed of one exit surface and an entrance surface are arranged in the second direction Y.

第２のレンズ部品１８は、複数の入射面１８ａと出射面を有している。複数の入射面１８ａは、第１のレンズ部品１６の複数の出射面１６ｂから出射された光を受けて、第２のレンズ部品１８の出射面へと透過する。複数の入射面１８ａは、第１の方向Ｘに延在する凸面である。即ち、第１の方向Ｘに直交する任意の断面での各入射面１８ａの断面形状は、略同一である。複数の入射面１８ａは、第２の方向Ｙに配列されている。   The second lens component 18 has a plurality of entrance surfaces 18a and exit surfaces. The plurality of entrance surfaces 18 a receive light emitted from the plurality of exit surfaces 16 b of the first lens component 16 and transmit the light to the exit surface of the second lens component 18. The plurality of incident surfaces 18a are convex surfaces extending in the first direction X. That is, the cross-sectional shape of each incident surface 18a in an arbitrary cross section orthogonal to the first direction X is substantially the same. The plurality of incident surfaces 18a are arranged in the second direction Y.

複数の入射面１８ａは、複数の出射面１６ｂと同じ周期（ピッチ）で設けられている。また、本実施形態では、複数の入射面１８ａの各々の頂部の第２の方向Ｙにおける位置は、複数の出射面１６ｂのうち対応の出射面の頂部の第２の方向における位置と揃えられている。即ち、複数の入射面１８ａは、複数の出射面１６ｂと同じ位相で設けられている。更に換言すれば、複数の入射面１８ａの各々の第２の方向Ｙにおける頂部と対応の出射面１６ｂの第２の方向Ｙにおける頂部とは、第１の方向Ｘ及び第３の方向Ｚに延びる同一の平面上に存在している。なお、第３の方向Ｚは、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙに直交する方向である。また、本実施形態では、複数の入射面１８ａの頂部がそれぞれ、対応の出射面１６ｂの頂部と接するように、第１のレンズ部品１６と第２のレンズ部品１８とが組み付けられている。   The plurality of incident surfaces 18a are provided with the same period (pitch) as the plurality of emission surfaces 16b. Moreover, in this embodiment, the position in the second direction Y of the top of each of the plurality of entrance surfaces 18a is aligned with the position in the second direction of the top of the corresponding exit surface among the plurality of exit surfaces 16b. Yes. That is, the plurality of incident surfaces 18a are provided in the same phase as the plurality of emission surfaces 16b. In other words, the top in the second direction Y of each of the plurality of incident surfaces 18a and the top in the second direction Y of the corresponding exit surface 16b extend in the first direction X and the third direction Z. It exists on the same plane. Note that the third direction Z is a direction orthogonal to the first direction X and the second direction Y. In the present embodiment, the first lens component 16 and the second lens component 18 are assembled so that the tops of the plurality of incident surfaces 18a are in contact with the tops of the corresponding exit surfaces 16b.

第２のレンズ部品１８の出射面は、複数の入射面１８ａからの光を受けて、当該光を出射する。本実施形態では、第２のレンズ部品１８の出射面は、第２の方向Ｙに配列された複数の凹面１８ｂを含んでいる。複数の凹面１８ｂは、複数の入射面１８ａと同じ周期（ピッチで）設けられている。即ち、第２のレンズ部品１８では、一つの入射面と対応の凹面とで構成される単位レンズが、第２の方向Ｙに配列されている。また、複数の凹面１８ｂの各々の第２の方向Ｙにおける中心位置は、対応の複数の入射面１８ａのうち対応の入射面の第２の方向Ｙにおける中心位置と揃えられている。以下、複数の凹面１８ｂを複数の出射面１８ｂということがある。   The exit surface of the second lens component 18 receives light from the plurality of entrance surfaces 18a and emits the light. In the present embodiment, the emission surface of the second lens component 18 includes a plurality of concave surfaces 18b arranged in the second direction Y. The plurality of concave surfaces 18b are provided with the same period (with a pitch) as the plurality of incident surfaces 18a. In other words, in the second lens component 18, unit lenses composed of one incident surface and a corresponding concave surface are arranged in the second direction Y. The center position of each of the plurality of concave surfaces 18b in the second direction Y is aligned with the center position of the corresponding incident surface in the second direction Y among the corresponding plurality of incident surfaces 18a. Hereinafter, the plurality of concave surfaces 18b may be referred to as a plurality of emission surfaces 18b.

本光学部品１４では、第１のレンズ部品１６の複数の出射面１６ｂと第２のレンズ部品１８の複数の入射面１８ａとの間の媒質２０の屈折率が、第１のレンズ部品１６を構成する材料の屈折率及び第２のレンズ部品１８を構成する材料の屈折率より、小さくなっている。例えば、媒質２０は空気であり、第１のレンズ部品１６は、アクリル樹脂、例えばポリメタクリル酸メチルPMMA(Polymethyl methacrylate：PMMA)、ポリカーボネート(Polycarbonate：ＰＣ)、環状ポリオレフィン樹脂（Cycro Olefin Polymer：COP）等で構成され得る。また、第２のレンズ部品１８は、アクリル樹脂、例えばポリメタクリル酸メチルPMMA(Polymethyl methacrylate：PMMA)、ポリカーボネート(Polycarbonate：ＰＣ)、環状ポリオレフィン樹脂（Cycro Olefin Polymer：COP）で構成され得る。   In the present optical component 14, the refractive index of the medium 20 between the plurality of exit surfaces 16 b of the first lens component 16 and the plurality of entrance surfaces 18 a of the second lens component 18 constitutes the first lens component 16. The refractive index of the material to be made and the refractive index of the material constituting the second lens component 18 are smaller. For example, the medium 20 is air, and the first lens component 16 is an acrylic resin, for example, polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (Polycarbonate: PC), or cyclic polyolefin resin (COP). Or the like. The second lens component 18 may be made of an acrylic resin such as polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), or cyclic polyolefin resin (COP).

本光学部品１４では、第１のレンズ部品１６の出射面１６ｂで屈折して出射した光が、第２のレンズ部品１８の入射面１８ａにおいて、出射面１６ｂでの屈折方向と同方向に、更に屈折する。また、入射面１８ａを経て出射面１８ｂに至った光は、入射面１８ａでの屈折方向と同方向に、当該出射面１８ｂで更に屈折して出射する。したがって、光学部品１４は、第３の方向Ｚに対する当該光学部品１４の屈折角αを、大きくすることができる。   In the present optical component 14, the light refracted and emitted from the exit surface 16 b of the first lens component 16 is further reflected on the entrance surface 18 a of the second lens component 18 in the same direction as the refraction direction on the exit surface 16 b. Refract. In addition, the light that has reached the exit surface 18b through the entrance surface 18a is further refracted by the exit surface 18b in the same direction as the refraction direction on the entrance surface 18a. Therefore, the optical component 14 can increase the refraction angle α of the optical component 14 with respect to the third direction Z.

図２は、図１に示す光学部品の特性を示す図である。図２は、光学部品１４の第１のレンズ部品１６の入射面に入射して第２のレンズ部品１８の出射面から出射する光の光強度の角度分布を示している。この図２に示す特性は、表示パネル１２の各画素の幅Ｗを０．５ｍｍ、表示パネル１２の画素間の間隔Ｐを０．７ｍｍ、第１のレンズ部品１６の出射面１６ｂの曲率半径を０．１０ｍｍ、第２のレンズ部品１８の入射面１８ａの曲率半径を０．０８ｍｍ、第２のレンズ部品１８の出射面１８ｂの曲率半径を０．１７ｍｍ、媒質２０の屈折率を１．０、第１のレンズ部品１６の屈折率を１．４９、第２のレンズ部品１８の屈折率を１．４９として、求めたものである。なお、第１のレンズ部品１６と第２のレンズ部品１８の屈折率は異なっていてもよい。   FIG. 2 is a diagram showing characteristics of the optical component shown in FIG. FIG. 2 shows the angular distribution of the light intensity of light that enters the incident surface of the first lens component 16 of the optical component 14 and exits from the exit surface of the second lens component 18. The characteristics shown in FIG. 2 are that the width W of each pixel of the display panel 12 is 0.5 mm, the interval P between the pixels of the display panel 12 is 0.7 mm, and the radius of curvature of the exit surface 16b of the first lens component 16 is 0.10 mm, the radius of curvature of the entrance surface 18a of the second lens component 18 is 0.08 mm, the radius of curvature of the exit surface 18b of the second lens component 18 is 0.17 mm, the refractive index of the medium 20 is 1.0, The refractive index of the first lens component 16 is 1.49, and the refractive index of the second lens component 18 is 1.49. Note that the refractive indexes of the first lens component 16 and the second lens component 18 may be different.

図２から明らかなように、光学部品１４によれば、左側視点用画素発光時の光強度の角度分布と右側視点用画素発光時の光強度の角度分布は、角度方向に大きく分離されており、また、左側視点用画素発光時の光と右側視点用画素発光時の光の間のクロストークが少なくなっている。したがって、光学部品１４は、光を効率的に利用でき且つ光を大きな角度に分離できる。また、光学部品１４を用いた画像表示装置１０は、光を効率的に利用でき且つ第１視点用の画像と第２視点用の画像とを大きな角度で分離して表示することが可能である。かかる画像表示装置１０は、例えば車載用のディスプレイに適用された場合に、助手席及び運転席といった離れた位置に、画像を分離して提供することができる。   As is apparent from FIG. 2, according to the optical component 14, the angular distribution of the light intensity when the left viewpoint pixel is emitted and the angular distribution of the light intensity when the right viewpoint pixel is emitted are largely separated in the angular direction. In addition, the crosstalk between the light at the time of light emission for the left viewpoint pixel and the light at the time of light emission of the right viewpoint pixel is reduced. Therefore, the optical component 14 can efficiently use light and can separate light at a large angle. Further, the image display device 10 using the optical component 14 can efficiently use light and can display the first viewpoint image and the second viewpoint image separately at a large angle. . When the image display device 10 is applied to, for example, a vehicle-mounted display, the image display device 10 can separately provide images at separate positions such as a passenger seat and a driver seat.

図３は、別の実施形態に係る画像表示装置を示す図である。図３に示す画像表示装置１０Ａは、第２のレンズ部品１８の出射面１８ｂが平面である点を除いて、図１に示した画像表示装置１０と同様の構成を有している。   FIG. 3 is a diagram illustrating an image display apparatus according to another embodiment. The image display device 10A shown in FIG. 3 has the same configuration as the image display device 10 shown in FIG. 1 except that the emission surface 18b of the second lens component 18 is a flat surface.

図４は、図３に示す光学部品の特性を示す図である。図４に示した特性は、第２のレンズ部品１８の出射面１８ｂが平面とした点を除いて、図２に示した特性と同様の条件で求めたものである。図４に示すように、第２のレンズ部品１８の出射面１８ｂが平面であっても、光学部品１４Ａは、光を効率的に利用でき且つ光を大きな角度に分離できる。但し、左側視点用画素発光時の光と右側視点用画素発光時の光との間のクロストークをより低減するという観点からは、図１に示した光学部品１４のように、第２のレンズ部品１８の出射面１８ｂが複数の凹面で構成されていることが好適である。   FIG. 4 is a diagram showing characteristics of the optical component shown in FIG. The characteristics shown in FIG. 4 are obtained under the same conditions as the characteristics shown in FIG. 2 except that the exit surface 18b of the second lens component 18 is flat. As shown in FIG. 4, even if the emission surface 18b of the second lens component 18 is a flat surface, the optical component 14A can efficiently use light and can separate light at a large angle. However, from the viewpoint of further reducing the crosstalk between the light at the left viewpoint pixel emission and the light at the right viewpoint pixel emission, the second lens as in the optical component 14 shown in FIG. It is preferable that the emission surface 18b of the component 18 is composed of a plurality of concave surfaces.

図５は、別の実施形態に係る光学部品を示す図である。図５に示す光学部品１４Ｂは、以下の点において、上述した実施形態の光学部品とは異なっている。光学部品１４Ｂでは、第１のレンズ部品１６が、複数の出射面１６ｂの第２の方向Ｙにおける両側に平面１６ｃを有している。また、光学部品１４Ｂでは、第２のレンズ部品１８が、複数の入射面１８ａの第２の方向Ｙにおける両側に平面１８ｃを有している。光学部品１４Ｂは、平面１６ｃと平面１８ｃとを接着することにより組立てられている。このような平面により、第１のレンズ部品１６と第２のレンズ部品１８との組立てが容易となる。   FIG. 5 is a diagram illustrating an optical component according to another embodiment. The optical component 14B shown in FIG. 5 is different from the optical component of the above-described embodiment in the following points. In the optical component 14B, the first lens component 16 has flat surfaces 16c on both sides in the second direction Y of the plurality of emission surfaces 16b. Further, in the optical component 14B, the second lens component 18 has flat surfaces 18c on both sides in the second direction Y of the plurality of incident surfaces 18a. The optical component 14B is assembled by bonding the flat surface 16c and the flat surface 18c. Such a plane facilitates the assembly of the first lens component 16 and the second lens component 18.

光学部品１４Ｂは、図５に示すように、平面１６ｃにマーカー１６ｄを有し、平面１８ｃにマーカー１８ｄを有していてもよい。マーカー１６ｄ及びマーカー１８ｄを有することにより、第１のレンズ部品１６と第２のレンズ部品１８の位置合わせがより容易になる。   As shown in FIG. 5, the optical component 14B may have a marker 16d on the plane 16c and a marker 18d on the plane 18c. By having the marker 16d and the marker 18d, the alignment of the first lens component 16 and the second lens component 18 becomes easier.

図６は、更に別の実施形態に係る光学部品を示す図である。図６に示す光学部品１４Ｃは、第１のレンズ部品１６が第１の固定部１６ｅを有し、第２のレンズ部品１８が第２の固定部１８ｅを有する点を除いて、上述した光学部品１４と同様の構成を有している。   FIG. 6 is a diagram showing an optical component according to still another embodiment. The optical component 14C shown in FIG. 6 is the above-described optical component except that the first lens component 16 has the first fixing portion 16e and the second lens component 18 has the second fixing portion 18e. 14 has the same configuration.

第１の固定部１６ｅは、第１のレンズ部品１６に設けられており、複数の出射面１６ｂの第２の方向Ｙにおける両側に設けられている。第２の固定部１８ｅは、第１のレンズ部品１８に設けられており、複数の入射面１８ａの第２の方向Ｙにおける両側に設けられている。   The first fixing portion 16e is provided on the first lens component 16, and is provided on both sides in the second direction Y of the plurality of emission surfaces 16b. The second fixing portion 18e is provided on the first lens component 18, and is provided on both sides in the second direction Y of the plurality of incident surfaces 18a.

第１の固定部１６ｅと第２の固定部１８ｅとは、互いに嵌り合う形状を有している。第１の固定部１６ｅと第２の固定部１８ｅは、互いに嵌り合うことにより、第１のレンズ部品１６と第２のレンズ部品１８との固定を実現し、また、第１のレンズ部品１６と第２のレンズ部品１８との位置合わせを実現する。   The 1st fixing | fixed part 16e and the 2nd fixing | fixed part 18e have a shape which mutually fits. The first fixing part 16e and the second fixing part 18e are fitted to each other, thereby realizing the fixation between the first lens part 16 and the second lens part 18, and the first lens part 16 and The alignment with the second lens component 18 is realized.

本実施の形態では、第１の固定部１６ｅが凸形状であり、第２の固定部１８ｅが凹形状である。しかしながら、第１の固定部１６ｅが凹形状であり、第２の固定部１８ｅが凸形状であってもよい。また、第１の固定部１６ｅ及び第２の固定部１８ｅの数は任意であってもよい。さらに、第１のレンズ部品１６が凸形状と凹形状の二つ以上の固定部を有し、第２のレンズ部品１８が、第１のレンズ部品１６の固定部と嵌り合う二つ以上の固定部を有していてもよい。   In the present embodiment, the first fixing portion 16e has a convex shape, and the second fixing portion 18e has a concave shape. However, the first fixing portion 16e may be concave and the second fixing portion 18e may be convex. Moreover, the number of the 1st fixing | fixed part 16e and the 2nd fixing | fixed part 18e may be arbitrary. Further, the first lens component 16 has two or more fixing portions having a convex shape and a concave shape, and the second lens component 18 has two or more fixing portions that fit into the fixing portion of the first lens component 16. May have a part.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれら実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形態様を構成し得る。例えば、複数の入射面１８ａの各々の第２の方向Ｙにおける頂部の位置は、複数の出射面１６ｂのうち対応の出射面の第２の方向Ｙにおける頂部の位置と異なっていてもよい。この場合には、光が分離される方向が第３の方向Ｚに対して対称ではなくなるが、本発明の光学部品に入射する光が分離される角度の大きさは維持される。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation aspect can be comprised. For example, the position of the top in the second direction Y of each of the plurality of entrance surfaces 18a may be different from the position of the top in the second direction Y of the corresponding exit surface among the plurality of exit surfaces 16b. In this case, the direction in which the light is separated is not symmetric with respect to the third direction Z, but the magnitude of the angle at which the light incident on the optical component of the present invention is separated is maintained.

また、複数の出射面１６ｂと複数の入射面１８ａとが、互いに接しておらず、両者が離れていてもよい。この場合には、光学部品１４によって分離された光のクロストークを減少させるために、複数の出射面１６ｂと複数の入射面１８ａとの間の距離を、単位レンズの周期の１／４以下とすることが好ましい。   Further, the plurality of exit surfaces 16b and the plurality of entrance surfaces 18a may not be in contact with each other and may be separated from each other. In this case, in order to reduce the crosstalk of the light separated by the optical component 14, the distance between the plurality of exit surfaces 16b and the plurality of entrance surfaces 18a is set to 1/4 or less of the period of the unit lens. It is preferable to do.

１０，１０Ａ…画像表示装置、１２…表示パネル、１２ａ，１２ｂ…画素、１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ…光学部品、１６…第１のレンズ部品、１６ａ…入射面、１６ｂ…出射面、１６ｃ…平面、１６ｄ…マーカー、１６ｅ…第１の固定部、１８…第２のレンズ部品、１８ａ…入射面、１８ｂ…出射面、１８ｃ…平面、１８ｄ…マーカー、１８ｅ…第２の固定部、２０…媒質。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,10A ... Image display apparatus, 12 ... Display panel, 12a, 12b ... Pixel, 14, 14A, 14B, 14C ... Optical component, 16 ... First lens component, 16a ... Incident surface, 16b ... Output surface, 16c ... Plane, 16d ... marker, 16e ... first fixing part, 18 ... second lens component, 18a ... entrance surface, 18b ... exit surface, 18c ... plane, 18d ... marker, 18e ... second fixing part, 20 ... medium.

Claims (9)

入射面、及び、第１の方向に延在する凸形状をなしており前記第１の方向に直交する第２の方向に配列された複数の出射面であって前記入射面からの光を出射する該複数の出射面、を有する第１のレンズ部品と、
前記第１の方向に延在する凸形状をなしており前記第２の方向に配列された複数の入射面であって前記第１のレンズ部品の前記複数の出射面からの光を受ける該複数の入射面、及び、前記複数の入射面からの光を出射する出射面を有する第２のレンズ部品と、
を備え、
前記第１のレンズ部品と前記第２のレンズ部品との間の媒質の屈折率が、該第１のレンズ部品及び該第２のレンズ部品それぞれの屈折率より低い、光学部品。 An incident surface and a plurality of emission surfaces having a convex shape extending in the first direction and arranged in a second direction orthogonal to the first direction and emitting light from the incidence surface A first lens component having the plurality of exit surfaces;
A plurality of incident surfaces that are convex in the first direction and are arranged in the second direction and that receive light from the plurality of emission surfaces of the first lens component. And a second lens component having an exit surface that emits light from the plurality of entrance surfaces;
With
An optical component in which a refractive index of a medium between the first lens component and the second lens component is lower than a refractive index of each of the first lens component and the second lens component. 前記媒質が空気である、請求項１に記載の光学部品。   The optical component according to claim 1, wherein the medium is air. 前記第２の光学部品の前記出射面が、前記第１の方向に延在し且つ前記第２の方向に配列された複数の凹面を含む、請求項１又は２に記載の光学部品。   The optical component according to claim 1, wherein the emission surface of the second optical component includes a plurality of concave surfaces extending in the first direction and arranged in the second direction. 前記第１のレンズ部品の前記複数の出射面の頂部と前記第２のレンズ部品の前記複数の入射面の頂部とが、前記第２の方向に直交する複数の平面上に、それぞれ、位置する、請求項１〜３に記載の光学部品。   The tops of the plurality of exit surfaces of the first lens component and the tops of the plurality of entrance surfaces of the second lens component are respectively located on a plurality of planes orthogonal to the second direction. The optical component according to claim 1. 前記第１のレンズ部品の前記複数の出射面の頂部と前記第２のレンズ部品の前記複数の入射面の頂部とが、互いに接している、請求項４に記載の光学部品。   5. The optical component according to claim 4, wherein the tops of the plurality of exit surfaces of the first lens component and the tops of the plurality of entrance surfaces of the second lens component are in contact with each other. 前記第１のレンズ部品は、前記複数の出射面の前記第２の方向における両側に平面を有しており、
前記第２のレンズ部品は、前記複数の入射面の前記第２の方向における両側に平面を有しており、
前記第１のレンズ部品の前記平面と前記第２のレンズ部品の前記平面との間が接着されている、
請求項１〜５の何れか一項に記載の光学部品。 The first lens component has flat surfaces on both sides in the second direction of the plurality of emission surfaces,
The second lens component has a flat surface on both sides in the second direction of the plurality of incident surfaces,
Bonding between the plane of the first lens component and the plane of the second lens component,
The optical component as described in any one of Claims 1-5. 前記第１のレンズ部品の前記平面と前記第２のレンズ部品の前記平面のそれぞれに、位置決め用のマーカーが設けられている、請求項６に記載の光学部品。   The optical component according to claim 6, wherein a positioning marker is provided on each of the plane of the first lens component and the plane of the second lens component. 前記第１のレンズ部品は、前記第２のレンズ部品に対して凸状又は凹状の第１の固定手段を有しており、
前記第２のレンズ部品は、第１の固定手段と嵌合する凸状又は凹状の第２の固定手段を有している、
請求項１〜５の何れか一項に記載の光学部品。 The first lens component has a first fixing means that is convex or concave with respect to the second lens component;
The second lens component has convex or concave second fixing means that fits with the first fixing means.
The optical component as described in any one of Claims 1-5. 第１視点用の画像を表示する画素と第２視点用の画像を表示する画素とが配列された表示パネルと、
請求項１〜８の何れか一項に記載の光学部品であって、前記第１のレンズ部品の前記入射面が前記表示パネルからの光の入射面となるように構成された該光学部品と、
を備える画像表示装置。 A display panel in which pixels for displaying an image for a first viewpoint and pixels for displaying an image for a second viewpoint are arranged;
9. The optical component according to claim 1, wherein the incident surface of the first lens component is configured to be an incident surface of light from the display panel; ,
An image display device comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3098629A1 (en) * 2015-05-27 2016-11-30 ZKW Group GmbH Composite assembly for covering a flat luminaire
WO2021085695A1 (en) * 2019-11-01 2021-05-06 엘지전자 주식회사 Spatial image cluster for vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09189883A (en) * 1996-01-08 1997-07-22 Canon Inc Stereoscopic display
JP2001030306A (en) * 1999-07-27 2001-02-06 Nippon Sheet Glass Co Ltd Resin erect lens array and its manufacture
JP2004085924A (en) * 2002-08-27 2004-03-18 Nec Corp Display device changing over stereoscopic image and plane image and mobile terminal system
JP2005331804A (en) * 2004-05-21 2005-12-02 Nikon Corp Cylindrical microlens array
WO2007083149A1 (en) * 2006-01-23 2007-07-26 Au Optronics Corp Lenticular lens array element

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09189883A (en) * 1996-01-08 1997-07-22 Canon Inc Stereoscopic display
JP2001030306A (en) * 1999-07-27 2001-02-06 Nippon Sheet Glass Co Ltd Resin erect lens array and its manufacture
JP2004085924A (en) * 2002-08-27 2004-03-18 Nec Corp Display device changing over stereoscopic image and plane image and mobile terminal system
JP2005331804A (en) * 2004-05-21 2005-12-02 Nikon Corp Cylindrical microlens array
WO2007083149A1 (en) * 2006-01-23 2007-07-26 Au Optronics Corp Lenticular lens array element
JP2009524093A (en) * 2006-01-23 2009-06-25 エーユー オプトロニクス コーポレイション Lenticular lens array element

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3098629A1 (en) * 2015-05-27 2016-11-30 ZKW Group GmbH Composite assembly for covering a flat luminaire
CN106183962A (en) * 2015-05-27 2016-12-07 Zkw集团有限责任公司 Composite component for the luminous body of coverage rate type
CN106183962B (en) * 2015-05-27 2018-11-09 Zkw集团有限责任公司 The composite component of illuminator for covering surface type
WO2021085695A1 (en) * 2019-11-01 2021-05-06 엘지전자 주식회사 Spatial image cluster for vehicle
US11945308B2 (en) 2019-11-01 2024-04-02 Lg Electronics Inc. Spatial image cluster for vehicle

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