TWI640721B - Surface lighting device and backlight device - Google Patents

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TWI640721B TW100143349A TW100143349A TWI640721B TW I640721 B TWI640721 B TW I640721B TW 100143349 A TW100143349 A TW 100143349A TW 100143349 A TW100143349 A TW 100143349A TW I640721 B TWI640721 B TW I640721B
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Abstract

本發明係一種面照明裝置及背光裝置，其課題為提供可作為斑點不明顯，且可有效果地抑制特定範圍內之明亮度不勻之產生的面照明裝置及背光裝置。解決手段係面照明裝置則具備光學元件(50)，和照射裝置(60)，和導光板(30)，對於導光板(30)內部係設置有光取出部(31)。將雷射光源(61)，掃描裝置(65)，菲涅耳透鏡(68)及反射鏡構件(69)，配置於與光取出部(31)之照射面相反側的面之背側。由此，對於全像圖記憶媒體(55)而言，可從後方入射同調光，將全像圖記憶媒體之記錄面，略平行地配置於第1之端面。由此，可實現窄框緣化。

Description

面照明裝置及背光裝置
本發明係有關使用照射同調光之光源的面照明裝置及背光裝置。
作為使用於液晶面板等之背光裝置，知道有從導光板的邊緣入射光線，在對向的2面間重複全反射，經由擴散元件等而取出光線的方式。對於這種背光裝置，係除了將冷陰極管作為光源之構成之外，在近年中有將LED作為光源之構成。
當使用冷陰極管時，有將背光裝置作為薄型化為困難，消耗電力亦增加的問題。而當使用LED時，雖可薄型化，但從LED為均一擴散照明之情況，不漏所有的光線而入射至薄型化之導光板中之情況為困難，而產生有損失。
對此，雷射光係對於直進性優越之故，與LED做比較認為可提昇對於導光板之光入射效率。
但將雷射作為光源的情況，發生有因同調的高度引起的斑點。斑點(speckle)係將雷射光等之同調光照射於散亂面時所出現之斑點狀模樣，當發生於屏幕上時，作為斑點狀的亮度不勻(明亮度的不勻)加以觀察，對於觀察者而言成為帶來生理的不良影響之要因。
於使用同調光之情況而產生有斑點的理由係在屏幕等 之散亂反射面之各部反射的同調光則因其極高之可干擾性之故，作為經由相互干擾而產生的構成。例如，對於下述之Speckle Phenomena in Optics,Joseph W.Goodman,Roberts & Co.,2006，係作為對於斑點的產生之詳細理論之設計。
如此，在使用同調光源之方式中，因產生有斑點的發生之固有問題之故，提案有為了抑制斑點的產生之技術。 例如，對於下述之日本特開平6-208089號公報，係揭示有將雷射光照射至散亂板，再將從此得到之散亂光引導至光變調器之同時，根據經由馬達旋轉驅動散亂板之時，降低斑點的技術。
斑點係不限於背光裝置，而在編入照射同調光於被照明範圍之照明裝置之各種裝置而成為問題。同調光係誠如由雷射光所代表地，具有優越之直進性同時，可作為能量密度非常高的光線而加以照射。隨之，作為實際所開發之照明裝置，係對應於如此之同調光之特性，設置有同調光的光路者為佳。
本件發明者們係就以上的點而重複銳意研究，作為其結果，發明以同調光重複特定範圍加以照明，使此照明光擴散而取出於外部時，可不使斑點顯目之面照明裝置及背光裝置。另外，本件發明者們係做更加研究，呈可將同調 光安定防止於所照射之特定範圍內明亮度突出而產生有變明亮之範圍地，改善該照明裝置。即，本發明之目的係提供可作為斑點不明顯，且可有效果地抑制特定範圍內之明亮度不勻之產生的面照明裝置及背光裝置。
為了解決上述之課題，在本發明之一形態中，可提供具備可將來自各點之同調光，對於特定範圍內之對應範圍全域而言擴散之光學元件；和同調光呈掃描前述光學元件表面地，照射前述同調光於前述光學元件之照射裝置；和具有在前述光學元件表面加以反射，或使透過前述光學元件之同調光傳播之同時，將該同調光取出於外部之光取出面的導光板；前述照射裝置係使同調光的進行方向改變，使該同調光，在前述光學元件表面上掃描之構成，前述導光板係具有在入射來自前述光學元件的同調光之第1之端面與對向配置於前述第1之端面的第2之端面之間，使同調光傳播之同時，將同調光取出於外部之光取出部，前述特定範圍係於前述光取出部之內部，或沿著前述第1之端面，或沿著前述第2之端面加以設置，前述光取出面係連結於前述第1及第2之端面的第3之端面，
前述照射裝置係配置於與前述光取出部之前述光取出面相反側之第4之端面的背側者為特徵之照明裝置。
如根據本發明，可提供可作為斑點不明顯，且可有效果地抑制特定範圍內之明亮度不勻之產生的面照明裝置及背光裝置。
以下，參照圖面之同時，對於本發明之實施形態詳細地進行說明。然而，在附加於本件說明書之圖面中，與圖示容易理解之方便上，從實物此等適宜變更，誇大縮尺及縱橫尺寸比等。
有關本發明之一實施形態的面照明裝置係例如，可作為編入於液晶面板等之背光裝置而適用，但未必限定適用於背光裝置，而亦可作為在特定尺寸的面而進行照明之面照明裝置而利用。
圖1係顯示有關本發明之實施形態的面照明裝置之槪略構成的圖，圖1(a)係平面圖，圖1(b)係圖1(a)之剖面圖。圖1所示之面照明裝置係具備光學元件50，和照射裝置60，和導光板30。在本說明書中，將組合光學元件50和照射裝置60之構成稱作照明裝置40，而將導光板30組合於此等之構成稱作面照明裝置。
照射裝置60係同調光呈掃描在光學元件50表面地， 照射同調光於光學元件50。照射裝置60係具有放射同調光之雷射光源61，和使從雷射光源61所放射的同調光，掃描在光學元件50表面上之掃描裝置65，和抑制由掃描裝置65所反射之同調光的發散角之菲涅耳透鏡(發散角控制部)68，和使通過菲涅耳透鏡68之同調光反射而導光至光學元件50之反射鏡構件69。
光學元件50係具有可再生散亂板的像於被照明範圍(特定之範圍)LZ之全像圖記憶媒體55。對於全像圖記憶媒體55之詳細係後述之。對於全像圖記憶媒體55上係設置有複數之記錄範圍r1~rn。對於各複數之記錄範圍r1~rn係由掃描裝置65入射在各不同反射角度範圍所反射之同調光。同調光係掃描在對應之記錄範圍上。對於各記錄範圍r1~rn係形成有干涉紋，當入射有同調光時，在干涉紋所繞射的同調光則成為發散光(擴散光)加以放射。
如此，對於全像圖記憶媒體55上之各記錄範圍r1~rn，係入射有來自掃描裝置65之對應的反射角度範圍之同調光，掃描在該記錄範圍內。
全像圖記憶媒體55上之記錄範圍r1~rn係緊密配置於導光板30之一端面。對於導光板30之至少一部分係設置有光取出部31。對於光取出部31係設置有經由來自光學元件50的同調光所照明之被照明範圍LZ。
入射於全像圖記憶媒體55上之各記錄範圍r1~rn內之各點的同調光係成為擴散光，於被照明範圍LZ內之對應範圍形成線像LZ1~LZn。
例如，存在有n個(n係2以上的整數)之記錄範圍r1~rn的情況係於各被照明範圍LZ內之n個之對應範圍形成有線像LZ1~LZn。
被照明範圍LZ係沿著光取出部31之內部，或最接近於光學元件50之第1之端面31a，或者沿著從光學元件50最遠的第2之端面31b加以設置。
對於光取出部31係如圖1(b)所示，設置有入射來自光學元件50的同調光之第1之端面31a，和對向配置於此第1之端面31a之第2之端面31b，和連結於此等第1及第2之端面31a，31b之第3及第4之端面31c，31d。 其光取出部31係將從第1之端面31a所入射之同調光，在第3及第4之端面31c，31d加以反射同時，朝向於第2之端面31b方向使其傳送，在其傳播途中，從第3之端面31c漸漸地取出光於外部。由此，作為從第3之端面31c之全體照射均一明亮度光之面照明裝置而發揮機能。
從全像圖記憶媒體55上之各記錄範圍r1~rn的擴散光係在導光板30之對向的二面進行全反射的同時，到達至光取出部31之第1之端面31a。由此，可將來自各記憶媒體55的擴散光，幾乎未洩漏地入射至第1之端面31a。
照射裝置60內之雷射光源61，掃描裝置65及菲涅耳透鏡68係配置於與第4之端面31d之背面側，即光取出部31之照射面(第3之端面31c)相反側的面31d之背側。由設置菲涅耳透鏡68者，可降低未從掃描裝置65入射至反射鏡構件69的同調光的比例，進而可提昇同調光 之利用效率。菲涅耳透鏡68係將厚度薄的情況作為特徵，但使用菲涅耳透鏡68之理由係在本實施形態中，因必須將菲涅耳透鏡68配置於第4之端面31d的背面側，而有著深度方向之空間的限制之故。假設，面照明裝置之深度長度的限制寬的情況係使用菲涅耳透鏡68以外厚度厚之光學構件亦可。或者，將記錄透鏡的繞射條件之全像圖記憶媒體等之繞射元件，取代菲涅耳透鏡68而設置亦可。
另外，未將同調光的利用效率看做問題的情況，係亦可省略菲涅耳透鏡68。如此，菲涅耳透鏡68本身係未必為必須之構成構件。
通過菲涅耳透鏡68的同調光係射入至反射鏡構件69。反射鏡構件69係將通過菲涅耳透鏡68的同調光，反射至全像圖記憶媒體55之方向。更具體而言，反射鏡構件69係配置於與面照明裝置之照射面相反側的面之背側，從此背側反射同調光至照側面側。
如此，對於全像圖記憶媒體55係為了從面照明裝置之背面側入射同調光，而不必傾斜配置全像圖記憶媒體55既可完成，可縮小全像圖記憶媒體55與光取出部31之間隔，而可實現窄緣的面照明裝置。
然而，反射鏡構件69亦未必為必須之構成構件，例如，如為對於通過菲涅耳透鏡68之同調光的行進方向而言於傾斜方向配置光學元件50，可以由光學元件50反射的擴散光照明被照明範圍者，亦可省略反射鏡構件69。
將光取出部31含於內部之導光板30係例如成為由擴散板與反射板夾持丙烯酸板之構成，對於反射板上係以白色油墨印刷反射點。對應於第3之端面31c之擴散板係光取出面，對應於第4之端面31d之反射板係反射面。由調整反射板上的反射點之密度者，可從擴散板側取出均一之亮度的光線。
在圖1中係顯示將光學元件50之全像圖記憶媒體55密接配置於導光板30的例，但兩者相互隔離加以配置亦可。圖2係圖1的變形例，顯示隔離配置全像圖記憶媒體55與導光板30之面照明裝置的圖，圖2(a)係平面圖，圖2(b)係剖面圖。
對於圖2之導光板30係遍佈於略全域設置有光取出部31。導光板30係將除了來自光學元件50之擴散光的入射面之第1之端面31a，和光取出面(第3之端面31c)，和對向於此等之第4之端面31d的剩餘之3個端面(第2，第5及第6之端面31b，31e，31f)作為反射鏡面。
來自全像圖記憶媒體55上之各記錄範圍r1~rn的擴散光係未有在哪進行反射之情況，而直接從第1之端面31a側入射至導光板30，朝向第2之端面31b側，由第3及第4之端面31c，31d加以反射同時進行傳送。
在此傳送途中，一部分的光線到達至第2，第5及第6之端面31b，31e，31f之情況，此等端面係為反射鏡面之故而進行全反射，可效率佳地從光取出面(第3之端 面)取出光線。然而，未必將第2，第5及第6之端面31b，31e，31f之所有作為反射鏡面，而僅將一部分的端面作為反射鏡面亦可。
圖2之面照明裝置係因隔離有全像圖記憶媒體55與導光板30之故，為了容易入射來自全像圖記憶媒體55之擴散光至導光板30，於導光板30之入射面側施以構造性方法為佳。例如，作為一例，考量作為加厚導光板30之擴散光入射面側之厚度，呈容易入射擴散光之情況。
在圖2之面照明裝置中，亦與圖1之面照明裝置同樣地，被照明範圍LZ係沿著光取出部31之內部，最接近光學元件50之第1之端面31a，或沿著從光學元件50離最遠的第2之端面31b加以設置。
然而，在圖1的面照明裝置中，亦與圖2之面照明裝置同樣地，將第2，第5及第6之端面31b，31e，31f之至少一個作為反射鏡面亦可。
圖3~圖5係說明照明裝置40之動作原理圖。在圖3~圖5中，為了說明之簡略化，僅圖示照明裝置40內之一部分的構成要素。以下，使用圖3~圖5而說明照明裝置40之基本的動作原理。
構成光學元件50之全像圖記憶媒體55係將從照射裝置60所放射之同調光作為再生照明光La而接受，可將該同調光，以高效率加以繞射。尤其，全像圖記憶媒體55係經由繞射入射至其各位置，換言之，亦稱做各點之各微小範圍的同調光之時，成為呈可再生散亂板6的像5於被 照明範圍LZ。
另一方面，照射裝置60係作為照射至全像圖記憶媒體55之同調光，呈經由掃描裝置65而掃描在全像圖記憶媒體55上。隨之，對於某瞬間，照射裝置60係照射同調光於全像圖記憶媒體55表面上之微小範圍。
並且，從照射裝置60所放射而掃描在全像圖記憶媒體55上之同調光係成為於全像圖記憶媒體55上之各位置(各微小範圍，以下同樣)，以呈滿足該全像圖記憶媒體55之繞射條件之入射角度加以入射。從照射裝置60入射至全像圖記憶媒體55之各位置之同調光係各由全像圖記憶媒體55加以繞射，至少在一部分照明在相互重疊之特定範圍。尤其在此說明之形態中，從照射裝置60入射至全像圖記憶媒體55之各位置之同調光係各由全像圖記憶媒體55加以繞射，呈照明在同一之被照明範圍LZ。更詳細來說，尤其如圖3所示，從照射裝置60入射至全像圖記憶媒體55之各記錄範圍r1~rn內的任意位置之同調光呈各重疊於被照明範圍LZ內之對應範圍而再生散亂板6的像5。即，從照射裝置60入射至全像圖記憶媒體55之各記錄範圍r1~rn內的任意位置之同調光係各由光學元件50加以擴散(擴張)，射入至被照明範圍LZ之對應範圍而形成線像LZ1~LZn。
作為可進行如此之同調光的繞射作用之全像圖記憶媒體55，在圖示的例中，使用光聚合物之反射型的體積型全像圖。圖4係說明將散亂板的像作為干涉紋而形成於全像 圖記憶媒體55之樣子的圖。在此，散亂板6係指使光散亂的參照構件，參照構件的具體的形態係不拘。
如圖4所示，全像圖記憶媒體55係將來自實物之散亂板6的散亂光作為物體光Lo而使用加以製作。對於圖4係顯示有於具有成為呈構成全像圖記憶媒體55之感光性的全像圖感光材料58，曝光有相互具有干擾性之同調光所成之參照光Lr與物體光Lo之狀態。
作為參照光Lr，係例如使用來自振盪特定波長域之雷射光的雷射光源61的雷射光。參照光Lr係透過透鏡所成之集光元件7而入射至全像圖感光材料58。在圖4所示的例中，為了形成參照光Lr的雷射光則作為與集光元件7之光軸平行之平行光束，入射至集光元件7。參照光Lr係經由透過集光元件7之時，從至此之平行光束整形(變換)為收束光束，入射至全像圖感光材料58。此時，收束光束Lr的焦點位置FP係位於過於通過全像圖感光材料58之位置。即，全像圖感光材料58係配置於集光元件7，與經由集光元件7加以集光之收束光束Lr的焦點位置FP之間。
接著，物體光Lo係作為例如來自由乳白玻璃所成之散亂板6的散亂光，入射至全像圖感光材料58。在圖4的例中，欲製作之全像圖記憶媒體55為反射型，物體光Lo係從與參照光Lr相反側的面入射至全像圖感光材料58。 物體光Lo係具有與參照光Lr干擾性的情況為前提。隨之，例如，使從同一之雷射光源61所振盪的雷射光加以 分割，可將所分割之一方作為上述參照光Lr而利用，而將另一方作為物體光Lo而使用者。
在圖4所示的例中，與對於散亂板6的板面之法線方向平行之平行光束則入射至散亂板6加以散亂，並且透過散亂板6之散亂光則作為物體光Lo而入射至全像圖感光材料58。如根據此方法，對於將通常可廉價取得之等方散亂板作為散亂板6而使用之情況，來自散亂板6的物體光Lo則成為可以大槪均一的光量分布入射至全像圖感光材料58者。另外，如根據此方法，亦依存於經由散亂板6之散亂的程度，但於全像圖感光材料58之各位置，容易從散亂板6之出射面6a的全域，以大約均一的光量入射參照光Lr。對於如此情況，入射至所得到之全像圖記憶媒體55之各位置的光則各以同樣的亮度再生散亂板6的像5，且可實現以大約均一的明亮度觀察所再生的散亂板6的像5者。
如以上作為，將參照光Lr及物體光Lo曝光於全像圖記錄材料58時，生成參照光Lr及物體光Lo干擾所成的干涉紋，其光之干涉紋則作為某些圖案(在體積型全像圖中，作為一例，折射率變調圖案)，記錄於全像圖記錄材料58。之後，施以對應於全像圖記錄材料58種類之適當的後處理，得到全像圖記錄材料55。
本實施形態之全像圖記憶媒體55係具有複數之記錄範圍r1~rn之故，於各記錄範圍，經由圖4之手法而形成干涉紋。在本實施形態中，因於照明用使用全像圖記憶媒 體55之故，對於使參照光集光形成干涉紋之情況，係有必要對於各記錄範圍改變干涉紋，而對於以透鏡使用平行化之參照光而形成干涉紋的情況，係記錄於各記錄範圍之干涉紋係無需相同的構成，對於各記錄範圍改變干涉紋的種類。
圖5係說明使用形成於歷經圖4之曝光工程所得到之全像圖記憶媒體55之干涉紋而再生散亂板的像之樣子的圖。如圖5所示，由圖4之全像圖感光材料58所形成之全像圖記憶媒體55係與在曝光工程所使用之雷射光同一波長的光，經由進行在曝光工程之參照光Lr的光路至相反方向的光，滿足其布拉格條件。即，如圖5所示，作為呈構成與對於在曝光工程時之全像圖感光材料58而言之焦點FP之相對位置(參照圖4)同一位置關係，從對於全像圖記憶媒體55而言位置之基準點SP發散，具有與在曝光工程時之參照光Lr同一波長之發散光束係作為再生照明光La，以全像圖記憶媒體55加以繞射，於成為呈構成與對於在曝光工程時之全像圖感光材料58而言之散亂板6之相對位置(參照圖4)同一位置關係之對於全像圖記憶媒體55而言之特定位置，生成散亂板6的再生像5。
此時，生成散亂板6的再生像5的再生光(以全像圖記憶媒體55繞射再生照明光La所成的光)Lb係作為將於曝光工程時從散亂板6朝向於全像圖感光材料58前進的物體光Lo的光路作為前進至相反方向的光，再生散亂板6的像5的各點。在此，如圖4所示，於曝光工程時從 散亂板6的出射面6a之各位置出射之物體光Lo，則各呈入射至全像圖感光材料58之大約全範圍地擴散(擴大)。即，對於全像圖感光材料58上的各位置，入射有來自散亂板6之出射面6a之全範圍的物體光Lo，作為結果，出射面6a全體之資訊則各記錄於全像圖記憶媒體55之各位置。因此，圖5所示，構成來自作為再生照明光La而發揮機能之基準點SP之發散光束的各光係可各以單獨，將入射至全像圖記憶媒體55之各位置具有相互同一輪廓之散亂板6的像5，再生於相互同一位置(被照明範圍LZ)者。
入射至全像圖記憶媒體55的光係因繞射至被照明範圍LZ之方向之故，可有效果地抑制無效之散亂光。隨之，可將入射至全像圖記憶媒體55之再生照明光La所有，為了形成散亂板6的像而有效利用。
接著，對於照射同調光於如此之全像圖記憶媒體55所成之光學元件50之照射裝置60的構成加以說明。在圖1~圖3所示的例中，照射裝置60係具備各生成同調光的雷射光源61，和使來自此雷射光源61的同調光的進行方向變化之掃描裝置65。
雷射光源61係例如放射紫外線光之構成。或者，使用放射各不同波長帶域之雷射光之複數的雷射光源61亦可。使用複數的雷射光源61之情況係作為來自各雷射光源61的雷射光則呈照射在掃描裝置65上的同一點。由此，全像圖記憶媒體55係各雷射光源61的照明色則由混 合的再生照明光加以照明。
對於全像圖記憶媒體55係對應形成於被照明範圍LZ內之n個之線像LZ1~LZn之各自，設置有n個之記錄範圍r1~rn。對於各記錄範圍r1~rn係入射來自掃描裝置65之對應之反射角度範圍的同調光。
對於設置n個之記錄範圍r1~rn於全像圖記憶媒體55係在圖4的原理，於各記錄範圍照射參照光Lr及物體光Lo照射，而如於對應之記錄範圍形成干涉紋即可。
記錄範圍r1~rn係未必需要加以緊密配置，於其間有間隙亦可。此情況，入射於間隙之同調光係呈成為了生成線像LZ1~LZn所利用之情況，但實用上係無問題。或者，形成如重疊有鄰接之記錄範圍彼此之干涉紋亦可。
同樣地，線像LZ1~LZn係未必需要加以緊密配置，而間隔有空隙亦可。即使間隔有多少空隙，經由導光板31之特性，只要可均一之面照明，亦無實用上的問題。由同樣的理由，只要可均一之面照明，重疊形成鄰接之線像彼此亦可。
雷射光源係亦可為單色的雷射光源，而使用發色光不同之(例如，紅、綠、藍)複數之雷射光源而構成亦可。 使用複數之雷射光源之情況係如來自各雷射光源的同調光呈照射於掃描裝置65上之一點地配置各雷射光源，以對應於來自各雷射光源的同調光之入射角度的反射角度加以反射，入射至全像圖記憶媒體55上，從全像圖記憶媒體55個別地加以繞射而重疊在被照明範圍LZ上成為合成色 (例如白色)。或者，於各雷射光源，設置個別的掃描裝 置65亦可。
然而，例如以白色照明之情況係個別地設置以紅綠藍以外的色發光之雷射光源(例如，以黃色發光之雷射光源)者，則有可再現更接近白色的顏色情況。隨之，設置於照射裝置60內之雷射光源的種類係並無特別加以限定。
掃描裝置65係經時性地使同調光的進行方向變化，同調光的進行方向則呈未成為一定地朝向各種方向。其結果，由掃描裝置65使進行方向改變的同調光則成為呈掃描在光學元件50之全像圖記憶媒體55的入射面上。
如上述，對於全像圖記憶媒體55之入射面係形成有n個之記錄範圍r1~rn之故，成為對應於在掃描裝置65之同調光的反射角度，於任一之記錄範圍入射同調光者。
在圖3所示的例中，掃描裝置65係含有具有將一個軸線RA1作為中心而可回動之反射面66a之反射鏡裝置66。圖6係說明掃描裝置65之掃描路徑的圖。如從圖6了解到，反射鏡裝置66係具有作為將一個軸線RA1作為中心而可回動之反射面66a之反射鏡的反射鏡裝置。此反射鏡裝置66係經由使反射鏡66a之配向變化之時，使來自雷射光源61的同調光之進行方向變化。此時，如圖3所示，反射鏡裝置66係大約在基準點SP接受來自雷射光源61的同調光。
在反射鏡裝置66，將進行方向作為最終調整的同調光 係作為可構成來自基準點SP之發散光束之一光線之再生照明光La(參照圖5)，而可入射至光學元件50之全像圖記憶媒體55。作為結果，來自照射裝置60的同調光則成為呈掃描在全像圖記憶媒體55上，且入射至全像圖記憶媒體55上之各位置之同調光則成為呈將具有同一輪廓之散亂板6的像5再生於同一的位置(被照明範圍LZ)。
圖6係說明反射鏡裝置66的動作圖，省略菲涅耳透鏡68與反射鏡構件69。如圖6所示，反射鏡裝置66係成沿著一個軸線RA1而使反射鏡66a回動地加以構成。在圖6所示的例中，反射鏡66a之回動軸線RA1係與由全像圖記憶媒體55之板面上所定義之XY座標系(也就是，XY平面則成為與全像圖記憶媒體55之板面平行之XY座標系)之Y軸，平行地延伸。並且，反射鏡66a則將與由全像圖記憶媒體55之板面上所定義之XY座標系之Y軸平行之軸線RA1作為中心而回動之故，對於來自照射裝置60之同調光的光學元件50之入射點IP係成為反覆移動於與由全像圖記憶媒體55之板面上所定義之XY座標系之X軸平行之方向。即，在圖6所示的例中，照射裝置60係同調光呈沿著直線路徑掃描在全像圖記憶媒體55上地，照射同調光於光學元件50。
由反射鏡裝置66等所構成之掃描裝置65係如上述，至少可回動於軸線A1周圍之構件，例如，使用MEMS等加以構成。掃描裝置65係周期性地進行回動運動，在人 直接觀察之背光裝置等之用途中係1周期1/30秒程度，對應於欲顯示之畫面種類而對此以上如高速地可以同調光進行掃描，對於其回動頻率數並無特別限制。
然而，作為實際上的問題，在作成全像圖記憶媒體55時，全像圖記錄材料58有產生收縮的情況。如此之情況，考慮全像圖記錄材料58之收縮，調整從照射裝置60照射至光學元件50之同調光的波長為佳。隨之，由同調光源61所生成的同調光之波長係無需嚴密地使與在圖4之曝光工程所使用的光的波長一致，而成為略同一亦可。
另外，從同樣的理由，入射至光學元件50之全像圖記憶媒體55的光的進行方向亦即使未嚴密地採取與含於來自基準點SP的發散光束之一光線同一路徑，亦可再生像5於被照明範圍LZ。實際上，在圖3及圖6所示的例中，構成掃描裝置65之反射鏡裝置66的反射鏡(反射面)66a係必然性地從其回動軸線RA1偏移。隨之，將未通過基準點SP之回動軸線RA1作為中心而使反射鏡66a回動之情況，射入至全像圖記憶媒體55的光係有著未成為構成來自基準點SP的發散光束之一光線者。但，實際上係經由來自圖示之構成的照射裝置60之同調光，可重疊於被照明範圍LZ實質再生像5。
但掃描裝置65係未必需要為使同調光反射的構件，未必反射，而使同調光進行折射或繞射等，使同調光在光學元件50上進行掃描亦可。
(本實施形態之作用效果)
接著，對於由以上之構成所成之面照明裝置的作用加以說明。首先，照射裝置60係同調光呈依序掃描在光學元件50之全像圖記憶媒體55內的n個之記錄範圍r1~rn上地，照射同調光於光學元件50。具體而言，由雷射光源61生成沿著一定方向進行之特定波長的同調光，其同調光則照射於掃描裝置65，其進行方向係可變。更具體而言，掃描裝置65係以對應於來自雷射光源61之入射角度的反射角度，使各同調光反射。所反射的同調光係入射於菲涅耳透鏡68，發散角則成不必要地擴散地加以折射。所折射的同調光係暫且由反射構件69加以反射之後，入射至配置於傾斜上方之全像圖記憶媒體55上。
在此，菲涅耳透鏡68係具有第1之端面寬度分之口徑，對於菲涅耳透鏡68之同調光的入射位置係經時性地產生變化之故，由菲涅耳透鏡68所折射之同調光的進行路徑亦經時性地產生變化。隨之，反射構件69的透鏡面亦必須具有第1之端面的寬度分之長度。或者，配合通過菲涅耳透鏡68之同調光的進行路徑，列設複數之反射構件69亦可。
此情況，以微透鏡陣列構成菲涅耳透鏡68亦可。
如此，來自掃描裝置65之同調光之全像圖記憶媒體55上之入射位置係經由掃描裝置65之驅動，經時性地移動在各記錄範圍內。
掃描裝置65係於全像圖記憶媒體55上之各位置，以 滿足在該位置之布拉格條件之入射角度，使對應之特定波長的同調光射入。其結果，入射至各位置之同調光係各經由記錄於全像圖記憶媒體55之干涉紋的折射，重疊於被照明範圍LZ之對應範圍內之全域再生散亂板6的像5。 即，從照射裝置60入射至全像圖記憶媒體55之各位置之同調光係各由光學元件50加以擴散(擴張)，入射至被照明範圍LZ之對應範圍內之全域。例如，入射至記錄範圍r1內之任意的位置之同調光係重疊於被照明範圍LZ內之對應範圍內之全域再生線像LZ1。
如此作為，照射裝置60係由同調光照明被照明範圍LZ。例如，雷射光源61為具有以各不同色發光之複數之雷射光源61的情況，被照明範圍LZ係以各色再生散亂板6的像5。隨之，此等雷射光源61同時發光的情況，被照明範圍LZ係以混合3色之白色加以照明。
被照明範圍LZ係例如設置於光取出部31之第1之端面31a附近。第1之端面31a係設置於最接近於光取出部31內之光學元件50的位置之故，被照明範圍LZ之照明光係反射在光取出部31之第3及第4之端面31c，31d同時，傳送至第2之端面31b之方向。第3及第4之端面31c，31d之一方(例如，作為第3之端面31c)係反射被照明範圍LZ之照明光同時，將照明光的一部分取出於外部之光取出面。由此，可從第3之端面31c之全體取出均一之照明光於外部。
然而，被照明範圍LZ係未必需要設置於最接近於光 學元件50之第1之端面31a之近旁，而設置於光取出部31之內部亦可，而設置離光學元件50最遠之第2之端面31b之近旁亦可。例如，設置被照明範圍LZ於第2之端面31b之近旁的情況，入射至全像圖記憶媒體55之各記錄範圍r1~rn內之任意位置之同調光係成為擴散光，從第1之端面31a進行至光取出部31之內部，在第3及第4之端面31c，31d進行反射之同時，或者未反射而直接傳送，再生重疊於被照明範圍LZ之對應範圍內全域之散亂板的像。
如上述，在本實施形態中，於全像圖記憶媒體55設置複數之記錄範圍r1~rn，對於各形成干涉紋，於被照明範圍LZ形成複數之線像LZ1~LZn。如此做為之理由係想定光取出部31之第1及第2的端面31a，31b之寬度為大(例如數十cm以上)之故。第1及第2的端面31a，31b之寬度為大時，被照明範圍LZ的寬度亦變大，但在全像圖記憶媒體55所得到之擴散角係並不大之故，在記錄範圍僅為一個中，有無法照明被照明範圍LZ之全域之虞。 因此，在本實施形態中，於全像圖記憶媒體55設置複數之記錄範圍r1~rn。但光取出部31之第1及第2的端面31a，31b之寬度則相當短，而得到可由一個之記錄範圍覆蓋被照明範圍LZ之全域的擴散角之情況，係於全像圖記憶媒體55未設置複數之記錄範圍r1~rn亦可。此情況，在全像圖記憶媒體55上之任意的點照射之同調光係成為重疊於被照明範圍LZ全域而再生線像者。
在本實施形態中，如以下說明，可將斑點作為不顯著而形成光像於被照明範圍LZ上。
如根據之前揭示之Speckle Phenomena in Optics,Joseph W.Goodman,Roberts & Co.,2006，對於不使斑點顯著，係作為將偏光．位相．角度．時間之參數作為多重化，增加模式之情況則為有效。在此所稱之模式係指相互無相關之斑點圖案。例如，從複數之雷射光源61至同一的屏幕，從不同方向投射同調光的情況，僅雷射光源61的數量存在有模式。另外，將來自同一之雷射光源61的同調光，於每單位時間，從不同方向投射至屏幕之情況，僅於由人眼無法分解之時間之間同調光的入射方向產生變化之次數，存在有模式。並且，對於多數存在有此模式之情況，係無相關地重疊光的干擾圖案加以平均化，作為結果，認為經由觀察者的眼睛所觀察的斑點則變為不顯著。
上述之照射裝置60係同調光呈掃描在全像圖記憶媒體55上地，照射同調光於光學元件50。另外，從照射裝置60入射至全像圖記憶媒體55內之各記錄範圍r1~rn之任意位置之同調光係各照明在同一之被照明範圍LZ之對應範圍內全域，但照明在該被照明範圍LZ之同調光的照明方向係相互不同。並且，同調光所入射之全像圖記憶媒體55上之位置經時性產生變化之故，對於被照明範圍LZ之同調光的入射方向亦經時性地產生變化。
如上述，在本實施形態中，同調光係連續性地掃描在全像圖記憶媒體55上。伴隨於此，從照射裝置60藉由光 學元件50而入射至被照明範圍LZ之同調光的入射方向亦連續性地產生變化。在此，如從光學元件50對於被照明範圍LZ之同調光的入射方向僅產生一些變化(例如不足1度)，產生於被照明範圍LZ上之斑點的圖案亦產生大變化，成為重疊有無相關的斑點圖案者。加上，實際所市售之MEMS反射鏡或多面鏡等之掃描裝置65的頻率數係通常為數百Hz以上，而對於亦達到至數萬Hz之掃描裝置65亦為常見。
從以上情況，如根據本實施形態，在被照明範圍LZ之各位置中，時間性地同調光的入射方向產生變化，且此變化係人眼無法分解的速度。隨之，假設作為於被照明範圍LZ配置屏幕時，從對應於各散亂圖案而重疊所生成之斑點加以平均化而由觀察者所觀察之情況，對於觀察顯示於屏幕之映像的觀察者而言，可極為有效果地使斑點作為不顯著。
經由如上述之理由，在本實施形態中，將被照明範圍LZ配置於光取出部31之近旁。由此，對於從光取出部31所取出之照明光，斑點亦不顯著。
然而，對於經由人所觀察之以往的斑點，係不僅在光取出部31之同調光的散亂作為原因之在光取出部31側的斑點，亦會產生在入射至光取出部31之前的同調光之散亂作為原因之在光學元件50側之斑點。在此光學元件50側產生之斑點圖案係亦成為從光取出部31取出於外部而會由觀察者所辨識到。但如根據上述之實施形態，同調光 則連續性地掃描在全像圖記憶媒體55上，並且入射至全像圖記憶媒體55內之各記錄範圍r1~rn之任意位置之同調光則各照明在被照明範圍LZ之對應範圍內全域。即，全像圖記憶媒體55則形成斑點圖案，與至此的波面另外形成新的波面，複雜且均一地藉由被照明範圍LZ與光取出部31而取出於外部。經由在如此之全像圖記憶媒體55之新的波面之形成，在光學元件50側產生的斑點圖案係成為作為不可視化者。
如上述，在本發明之實施形態中，由使用掃描裝置65而使同調光掃描在全像圖記憶媒體55上，使從全像圖記憶媒體55內之各記錄範圍r1~rn所照射之同調光入射至被照明範圍LZ之對應範圍內全域之極為簡易的構成，未使斑點作為顯著，而可從光取出部31之第3之端面31c或第4之端面31d全體取出均一的照明光。
另外，在本實施形態中，將雷射光源61，掃描裝置65，菲涅耳透鏡68及反射鏡構件69，配置於與光取出部31之照射面相反側的面之背側。由此，對於全像圖記憶媒體55而言，可從後方入射同調光，將全像圖記憶媒體之記錄面，略平行地配置於第1之端面。此係即，意味可將全像圖記憶媒體接近配置於光取出部31之情況，可削減未貢獻於圖1之面照明裝置之照明的框緣部分之面積。 即，如根據本實施形態，可實現窄框緣之面照明裝置。然而，因必須於與面照明裝置之照射面相反側的面之背側配置雷射光源61，掃描裝置65，菲涅耳透鏡68及反射鏡構 件69之故，僅此部份深度長度係變長，但對於深度長度未造成問題之情況，本實施形態係為有效。
(本實施形態之其他特徵)
對於之前揭示之Speckle Phenomena in Optics,Joseph W.Goodman,Roberts & Co.,2006，係提案有作為顯示產生在屏幕上之斑點的程度之參數，使用斑點對比(單位%)之數值的方法。其斑點對比係在顯示原本欲採取均一亮度分布之測試圖案映像時，將實際產生於屏幕上之亮度不均的標準偏差，作為除以亮度的平均值的值所定義的量。其斑點對比的值越大，意味在屏幕上之斑點產生程度越大，顯示對於觀察者而言，更顯著地提示斑點狀之亮度不勻模樣。
表1係顯示在使用與未使用上述全像圖記憶媒體55之情況來測定斑點對比之結果的圖。表1(a)係顯示未使用掃描裝置65與光學元件50而將雷射光直接照射至被照明範圍LZ之情況，表1(b)係顯示作為光學元件50，使用擴散角呈成為20°地製作之體積型全圖像之情況，表1(c)係顯示作為光學元件50而使用浮雕擴散版之情況，另外，表1(d)係顯示作為照射裝置60，取代雷射光源61而使用單色LED，直接將單色LED的發光光線照射至被照明範圍LZ之情況。
在顯示裝置等中，當考慮斑點對比為5以下之情況為顯示斑點雜訊的基準指標為良好者時，在表1(b)顯示之本實施形態的構成中，斑點對比為不足4，可得到極為良好的結果。
斑點的產生之問題係實用上，產生於使用雷射光等之同調光源的情況之固有的問題，在使用LED等之非同調光源的裝置中，係無需考慮的問題。但如根據表1，本實施形態之情況則較使用單色LED之情況斑點對比為優越，但對於單色LED的照明係認為因未使用光擴散元件21。從以上，在有關本實施形態之面照明裝置中，可說是對於斑點不佳可充分對策。
加上，如根據上述之本實施形態，可享受以下的優點。
如根據上述之本實施形態，為了不使斑點顯著之光學元件50則亦可作為為了整形及調整從照射裝置60所照射之同調光的光束形態之光學構件而發揮機能。隨之，可將光學系統作為小型且簡易化。
另外，如根據上述之本實施形態，入射至全像圖記憶媒體55之各記錄範圍r1~rn內之特定位置之同調光則於被照明範圍LZ內之對應範圍全域，以各色生成散亂板6的像5。因此，成為可將在全像圖記憶媒體55所繞射的光線完全利用於照明用，在來自雷射光源61的光之利用效率的面上亦為優越。
(0次光的迴避)
來自照射裝置60的同調光之一部分係未由全像圖記憶媒體55加以繞射而透過該全像圖記憶媒體55。如此的光係稱作0次光。當0次光入射至被照明範圍LZ時，與周圍做比較，亮度(光度)則急遽上升之異常範圍(點狀範圍，線狀範圍，面狀範圍)則產生於被照明範圍LZ內。
使用反射型之全像圖記憶媒體55(以下，反射型全像圖)之情況係對於0次光進行的方向係因未配置有被照明範圍LZ與光取出部31之故，可以較容易迴避0次光，但使用透過型之全像圖記憶媒體55(以下，透過型全像圖)之情況係在本實施形態中，從透過型全像圖至第1之端面的距離為短，且透過型之全像圖之各記錄範圍r1~rn則排列於一軸方向之故，不易取得迴避0次光之構成。
隨之，透過型全像圖之情況係作為極力提高折射效率，盡可能抑制0次光的影響為佳。
(反射型與透過型之全像圖記憶媒體55)
反射型全像圖係比較於透過型全像圖，波長選擇性為高。即，反射型全像圖係即使層積對應於不同波長之干涉紋，可僅以所期望的層而繞射所期望之波長的同調光。另外，在容易除去0次光的影響的點，反射型全像圖係為優越。
另一方面，透過型全像圖係可繞射的斑點為廣，雷射光源61之容許度為寬，但層積對應於不同波長之干涉紋時，在所期望的層以外的層，亦繞射所期望之波長的同調光。因而一般而言，透過型全像圖係作為層積構造則為困難。
在圖1及圖2之面照明裝置中，將反射型之全像圖記憶媒體55，對於光取出部31之第1之端面31a而言傾斜地配置。使用透過型之全像圖記憶媒體55之情況係如新設置將其全像圖記憶媒體55，略平行地配置於第1之端面31a之同時，再次反射由掃描裝置65所反射之同調光，導光至全像圖記憶媒體55之反射構件(未圖示)，即再次變更由掃描裝置65變更進行方向之同調光的進行方向，導光至全像圖記憶媒體55之進行方向變更構件即可。
(照射裝置60)
在上述形態中，說明過照射裝置60具有雷射光源61與掃描裝置65的例。掃描裝置65係顯示經由反射而變化同調光之進行方向之一軸回動型之反射鏡裝置66所成的 例，但不限於此等。掃描裝置65係如圖7所示，成為反射鏡裝置66之反射鏡(反射面66a)則不僅第1之回動軸線RA1，將與第1之回動軸線RA1交叉之第2之回動軸線RA2作為中心亦可回動亦可。在圖7所示的例中，反射鏡66a之第2之回動軸線RA2係與和由全像圖記憶媒體55之板面上所定義之XY座標系之Y軸平行延伸之第1之回動軸線RA1垂直交叉。並且，反射鏡66a則因第1軸線RA1及第2軸線RA2之雙方作為中心可回動之故，來自照射裝置60之同調光之對於光學元件50之入射點IP係成為可在全像圖記憶媒體55之板面上移動於二維方向。因此，作為一例，如圖7所示，對於同調光之光學元件50之入射點IP則亦可作為呈移動在圓周上者。
另外，掃描裝置65則亦可含有二以上之反射鏡裝置66。此情況，反射鏡裝置66之反射鏡66a則即使僅將單一的軸線作為中心可回動，亦可將來自照射裝置60之同調光之對於光學元件50之入射點IP，在全像圖記憶媒體55之板面上移動於二維方向。
然而，作為含於掃描裝置65之反射鏡裝置66a的具體例，係可舉出MEMS反射鏡，多面鏡等。
另外，掃描裝置65係含有經由反射而變化同調光之進行方向的反射裝置(作為一例，上述之反射鏡裝置66)以外之裝置加以構成亦可。例如，掃描裝置65亦可含有折射稜鏡或透鏡等。
說來掃描裝置65係未必必須照射裝置60的光源61 則對於光學元件50而言可變位(移動，搖動，旋轉)地加以構成，作為經由對於光源61之光學元件50而言之變位，從光源61所照射之同調光則呈掃描在全像圖記憶媒體55上亦可。
更且，照射裝置60之光源61則以作為線狀光線振盪加以整形之雷射光之前提加以說明過，但並不限於此。特別是在上述之形態中，照射於光學元件50之各位置之同調光係經由光學元件50，而整形為成為呈入射於被照明範圍LZ全域之光束。隨之，從照射裝置60之光源61照射至光學元件50的同調光係即使未精確地加以整形，亦未產生不良情況。因此，從光源61所產生的同調光係亦可為發散光。另外，從光源61所產生的同調光之剖面形狀係並非為圓，而橢圓等亦可。更且，從光源61所產生的同調光之橫模式為多模式亦可。
然而，光源61使發散光束產生的情況，同調光係在入射至光學元件50之全像圖記憶媒體55時，成為並非為點而入射至具有某種程度面積之範圍。此情況，在全像圖記憶媒體55所繞射入射至被照明範圍LZ之各位置的光係成為將角度作為多重化者。換言之，在各瞬間中，對於被照明範圍LZ之各位置係從某種程度之角度範圍的方向入射有同調光。經由如此角度之多重化，更可有效果地使斑點作為不顯著。
更且，在上述之形態中，顯示照射裝置60則作為呈沿著含於發散光束之一光線的光路，使同調光入射至光學 元件50的例，但並不限於此等。例如，如圖8所示，在上述之形態中，掃描裝置65則作為更加含有沿著同調光的光路而配置於反射鏡裝置66之下流側的集光透鏡67亦可。此情況，來自前進在構成發散光束之光線的光路之反射鏡裝置66的光線則成為經由集光透鏡67，前進至一定的方向。即，照射裝置60係作為沿著構成平行光束之光線的光路，成為使同調光入射至光學元件50。在如此的例中，在製作全像圖記憶媒體55時之曝光工程中，作為參照光Lr，取代於上述之收束光束，而成為使用平行光束。 如此之全像圖記憶媒體55係可更簡單地製作及複製。
(光學元件50)
在上述之形態中，光學元件50則顯示使用光聚合物之反射型之體積型全像圖55所成的例，但並不限於此。 另外，光學元件50係含有利用含有銀鹽材料之感光媒體而記錄之形式的體積型全像圖亦可。更且，光學元件50係含有透過型之體積型全像圖記憶媒體55亦可，而亦可含有浮雕型(壓花型)之全像圖記憶媒體55。
但浮雕型(壓花型)之全像圖係經由表面的凹凸構造而進行全像圖干涉紋的記錄。但此浮雕型全像圖之情況，經由表面之凹凸構造的散亂則有成為新的斑點生成要因之可能性，在此點中，體積型全像圖之情況為佳。在體積型全像圖中，作為媒體內部之折射率變調圖案(折射率分布)而進行有全像圖干涉紋之記錄之故，未受到經由根據 表面之凹凸構造的散亂之影響。
不過，在體積型全像圖中，利用含有銀鹽材料之感光媒體而記錄之形式之構成係亦有經由銀鹽粒子之散亂成為新的斑點生成要因之可能性。在此點中，作為全像圖記憶媒體55係使用光聚合物之體積型全像圖者為佳。
另外，在圖4所示之記錄工程中係成為作成所謂菲涅耳形式之全像圖記憶媒體55，但作成經由進行使用透鏡之記錄而得到之傅立葉變換形式之全像圖記憶媒體55亦可。但對於使用傅立葉變換形式之全像圖記憶媒體55之情況，係於像再生時亦可使用透鏡。
另外，欲形成於全像圖記憶媒體55之環狀圖案(折射率變調圖案或凹凸圖案)係未使用現實之物體光Lo及參照光Lr，而依據預定之再生照明光La之波長或入射方向，以及欲再生像的形狀或位置等而使用計算機加以設計亦可。如此作為所得到之全像圖記憶媒體55係亦稱作計算機合成全像圖。另外，對於如上述之變形例，波長域相互不同之複數之同調光則從照射裝置60所照射之情況，作為計算機合成全像圖之全像圖記憶媒體55係作為平面地加以區分於各對應於各波長域之同調光加以設置之複數之範圍，各波長域之同調光係在對應之範圍加以繞射而再生像亦可。
更且，在上述之形態中，顯示光學元件50則擴散照射於各位置之同調光，具有使用該擴散之同調光而照明被照明範圍LZ全域之全像圖記憶媒體55的例，但並不限於 此等。光學元件50係取代於全像圖記憶媒體55，或者加上於全像圖記憶媒體55，呈作為具有變化照射於各位置之同調光的進行方向同時而加以擴散，以同調光照明被照明範圍LZ全域之作為光學要素之透鏡陣列亦可。作為如此的具體例，可舉出賦予擴散機能之全反射型或折射型菲涅耳透鏡或蒼蠅眼透鏡等。在如此之照明裝置40中，經由照射裝置60則作為同調光掃描在透鏡陣列上，照射同調光於光學元件50，且從照射裝置60入射至光學元件50的各位置同調光則呈經由透鏡陣列而變化進行方向，照明被照明範圍LZ而構成照射裝置60及光學元件50之時，可有效果地不使斑點顯著者。
(照明方法)
在上述之形態中，照射裝置60則在光學元件50上呈可將同調光掃描於一維方向地加以構成，且光學元件50之全像圖記憶媒體55(或透鏡陣列)則呈可將照射於各位置之同調光擴散於二維方向(呈擴散，發散地)地加以構成，由此，顯示照明裝置40則照明二維之被照明範圍LZ的例。但如既已說明，並不限定於如此例，例如，照射裝置60則在光學元件50上呈可將同調光掃描於二維方向地加以構成，且光學元件50之全像圖記憶媒體55(或透鏡陣列)則呈可將照射於各位置之同調光擴散於二維方向(呈擴散，發散地)地加以構成，由此，如圖7所示，照明裝置40則照明二維之被照明範圍LZ亦可。
另外，如既已提及地，照射裝置60則在光學元件50上呈可將同調光掃描於一維方向地加以構成，且光學元件50之全像圖記憶媒體55(或透鏡陣列)則呈可將照射於各位置之同調光擴散於一維方向(呈擴散，發散地)地加以構成，由此，作為顯示照明裝置40則照明一維之被照明範圍LZ亦可。在此形態中，經由照射裝置60之同調光的掃描方向，和光學元件50之全像圖記憶媒體55(或透鏡陣列)之擴散方向(擴張方向)則作為呈成為平行亦可。
更且，照射裝置60則在光學元件50上呈可將同調光掃描於一維方向或二維方向地加以構成，且光學元件50之全像圖記憶媒體55(或透鏡陣列)則呈可將照射於各位置之同調光擴散於一維方向(呈擴散，發散地)地加以構成亦可。在此形態中，如既已說明地，光學元件50則具有複數之全像圖記憶媒體55(或透鏡陣列)，經由依序照明對應於各全像圖記憶媒體55(或透鏡陣列)之被照明範圍LZ之時，作為照明裝置40呈照明二維之範圍亦可。此時，各被照明範圍LZ則在人的眼睛中，以如同時加以照明之速度，依序加以照明亦可，或者在人的眼睛中，亦以如可辨識依序照明之緩慢速度，依序加以照明亦可。即，上述之複數之記錄範圍r1~rn係使用一個之全像圖記憶媒體55加以形成亦可，或者使用各不同之全像圖記憶媒體55而形成複數之記錄媒體亦可。
本發明之形態係不限定於上述之各個實施形態，亦含 有該業者所想到之各種變形之構成，本發明之效果亦不限定於上述之內容。即，在不脫離由申請專利範圍所規定之內容及從此等均等物所導出之本發明之槪念的思想與內容之範圍，可做種種之追加，變更及部分的刪除。
6‧‧‧散亂板
30‧‧‧導光板
31‧‧‧光取出部
31a‧‧‧第1之端面
31b‧‧‧第2之端面
31c‧‧‧第3之端面
31d‧‧‧第4之端面
31e‧‧‧第5之端面
31f‧‧‧第6之端面
40‧‧‧照明裝置
50‧‧‧光學元件
55‧‧‧全像圖記憶媒體
58‧‧‧全像圖感光材料
60‧‧‧照射裝置
61‧‧‧雷射光源
65‧‧‧掃描裝置
66‧‧‧反射裝置
66a‧‧‧反射鏡
68‧‧‧菲涅耳透鏡
69‧‧‧反射鏡構件
r1~rn‧‧‧記錄範圍
LZ1~LZn‧‧‧線像
LZ‧‧‧被照明範圍
RA1‧‧‧軸線
圖1係顯示有關本發明之實施形態的面照明裝置之槪略構成圖。
圖2係顯示有關圖1之變形例的面照明裝置之槪略構成圖。
圖3係說明圖1之照明裝置40之動作原理圖。
圖4係說明將散亂板的像作為干涉紋而形成於全像圖記憶媒體55之樣子的圖。
圖5係說明使用形成於歷經圖4之曝光工程所得到之全像圖記憶媒體55之干涉紋而再生散亂板的像之樣子的圖。
圖6係說明掃描裝置65之掃描路徑的圖。
表1係顯示在使用與未使用全像圖記憶媒體55之情況來測定斑點對比之結果的圖。
圖7係顯示具備可回動於2軸方向之掃描裝置的照射裝置之一例的圖。
圖8係顯示使平行光線入射至全像圖記憶媒體55的例的圖。

Claims (15)

  1. 一種面照明裝置，其特徵為具備可將入射至各點之同調光，對於被照明範圍內之對應範圍全域而言可加以擴散，且將入射至前述被照明範圍內之各點之同調光之入射方向，對應於時間加以變化之光學元件；和同調光呈掃描前述光學元件表面地，照射前述同調光於前述光學元件之照射裝置；和在前述光學元件表面加以反射，或使透過前述光學元件之同調光傳播，並且具有將該同調光取出於外部之光取出面的導光板；前述照射裝置係使同調光的進行方向改變，使該同調光，在前述光學元件表面上掃描之構成，前述導光板係具有在入射來自前述光學元件的同調光之第1之端面與對向配置於前述第1之端面的第2之端面之間，使同調光傳播之同時，將同調光取出於外部之光取出部，前述被照明範圍係於前述光取出部之內部，或沿著前述第1之端面，或沿著前述第2之端面加以設置，前述光取出面係連結於前述第1及第2之端面的第3之端面，前述照射裝置係配置於與前述光取出部之前述光取出面相反側之第4之端面的背側，前述照射裝置係具有放射同調光之光源、和改變從前述光源放射之前述同調光之進行方向，將該同調光在前述光學元件之表面掃瞄之掃瞄裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之面照明裝置，其中，前述光學元件係接合於前述導光板之一端面而加以配置，由前述光學元件加以擴散之同調光係從前述導光板的一端面入射，在前述導光板之對向的二面進行全反射，或者直接入射至前述光取出部之前述第1之端面者。
  3. 如申請專利範圍第1項記載之面照明裝置，其中，前述光學元件係與前述導光板隔離加以配置，由前述光學元件加以擴散之同調光之至少一部分則加以入射至前述光取出部之前述第1之端面者。
  4. 如申請專利範圍第1項記載之面照明裝置，其中，具有抑制由前述照射裝置變更進行方向之同調光的發散角之發散角抑制部，對於前述光學元件，係入射有以前述發散角抑制部而抑制發散角之同調光者。
  5. 如申請專利範圍第4項記載之面照明裝置，其中，前述發散角抑制部係配置於前述第4之端面之背側的菲涅耳透鏡者。
  6. 如申請專利範圍第1項記載之面照明裝置，其中，具備使由前述照射裝置變更進行方向之同調光反射，入射至前述光學元件表面之反射構件者。
  7. 如申請專利範圍第1項記載之面照明裝置，其中，前述光學元件係略平行地配置於前述第1之端面者。
  8. 如申請專利範圍第1項記載之面照明裝置，其中，前述光學元件係具有：由前述照射裝置以各不同的角度範圍變更進行方向之同調光，以各不同的角度或者以同一角度入射並進行掃描之複數的記錄範圍，前述特定之範圍係具有對應於各前述複數之記錄範圍加以設置之複數的像再生範圍，各前述複數之記錄範圍係對應於前述複數的像再生範圍之一個，對於前述複數之記錄範圍，係在於前述複數之像再生範圍中對應之像再生範圍內之全域，各別記錄為了擴散同調光干涉紋者。
  9. 如申請專利範圍第8項記載之面照明裝置，其中，呈從前述光取出面照射均一亮度之同調光地，前述複數之特定之範圍係呈鄰接或重疊一部分地加以配置者。
  10. 如申請專利範圍第8項記載之面照明裝置，其中，前述複數之記錄範圍係使用一個之全像圖記憶媒體加以形成者。
  11. 如申請專利範圍第8項記載之面照明裝置，其中，前述複數之記錄範圍係使用各不同之全像圖記憶媒體加以形成者。
  12. 如申請專利範圍第1項記載之面照明裝置，其中，前述導光板係具有：連結於前述第1~第4之端面的第5及第6之端面，前述第2，第5及第6之端面之至少一個係使從前述第1之端面所入射進行傳送之同調光反射之反射鏡面。
  13. 如申請專利範圍第1項記載之面照明裝置，其中，前述光學元件係對於前述第1之端面而言略平行地加以配置之反射型的全像圖記憶媒體者。
  14. 如申請專利範圍第1項記載之面照明裝置，其中，前述光學元件係透過型的全像圖記憶媒體，前述照射裝置係具有：放射同調光之光源；和變化從前述光源所放射之前述同調光的進行方向，使該同調光掃描在前述光學元件的表面上之掃描裝置；再次變更由前述掃描裝置變更進行方向之同調光的進行方向，導光至前述全像圖記憶媒體之進行方向變更構件者。
  15. 一種背光裝置，係具備面照明裝置之背光裝置，其特徵為前述面照明裝置係具備：可將入射至各點之同調光，對於被照明範圍內之對應範圍全域而言，可加以擴散，且將入射至前述被照明範圍內之各點之同調光之入射方向，對應於時間加以變化之光學元件；和同調光呈掃描前述光學元件表面地，照射前述同調光於前述光學元件之照射裝置；和在前述光學元件表面加以反射，或使透過前述光學元件之同調光傳播，並且具有將該同調光取出於外部之光取出面的導光板；前述照射裝置係使同調光的進行方向改變，使該同調光，在前述光學元件表面上掃描之構成，前述導光板係具有在入射來自前述光學元件的同調光之第1之端面與對向配置於前述第1之端面的第2之端面之間，使同調光傳播之同時，將同調光取出於外部之光取出部，前述被照明範圍係於前述光取出部之內部，或沿著前述第1之端面，或沿著前述第2之端面加以設置，前述光取出面係連結於前述第1及第2之端面的第3之端面，前述照射裝置係配置於與前述光取出部之前述光取出面相反側之第4之端面的背側者。
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