(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022158924
(43)【公開日】2022-10-17
(54)【発明の名称】携帯情報端末に搭載される光学ユニット及び光学素子
(51)【国際特許分類】
F21L 4/00 20060101AFI20221006BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20221006BHJP
G02B 5/02 20060101ALI20221006BHJP
G03B 30/00 20210101ALI20221006BHJP
G02B 5/04 20060101ALI20221006BHJP
F21Y 103/33 20160101ALN20221006BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20221006BHJP
【ＦＩ】
F21L4/00 621
F21S2/00 481
F21S2/00 482
F21S2/00 600
F21S2/00 330
F21S2/00 350
G02B5/02 B
F21L4/00 625
G03B30/00
G02B5/04 A
F21Y103:33
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022016072
(22)【出願日】2022-02-04
(31)【優先権主張番号】P 2021061016
(32)【優先日】2021-03-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000165088
【氏名又は名称】恵和株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100115381
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 昌崇
(74)【代理人】
【識別番号】100067828
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 悦司
(74)【代理人】
【識別番号】100214961
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 洋三
(72)【発明者】
【氏名】蔡 承亨
(72)【発明者】
【氏名】辻 孝弘
(72)【発明者】
【氏名】水口 拓也
【テーマコード（参考）】
2H042
3K244
【Ｆターム（参考）】
2H042AA03
2H042AA16
2H042AA22
2H042AA26
2H042BA02
2H042BA20
3K244AA04
3K244BA08
3K244BA14
3K244CA02
3K244DA01
3K244DA19
3K244GA01
3K244GA02
(57)【要約】
【課題】携帯情報端末においてカメラの鏡筒がディスプレイ表面よりも後ろに配置される場合であっても、ディスプレイ表面において鏡筒に対応する領域が他の領域に比べて暗くなることを抑制可能な光学ユニット及び光学素子を提供する。
【解決手段】光学ユニット１００は、カメラの鏡筒２０と、鏡筒２０の周りに配置された少なくとも一つの光源３０と、少なくとも一つの光源３０から出射された光が入射され、入射された光の向きを変え、中心軸延長線Ａ２に近づくような方向に光を出射する第１の光学素子４０と、第１の光学素子４０及び鏡筒２０に対して第１方向Ｄに離れた位置において鏡筒２０に対して鏡筒２０の中心軸Ａ１の方向に対向するように配置され、第１の光学素子４０から出射された光が入射され、入射された光を拡散させ、ディスプレイ表面１０５に向かう光を出射する第２の光学素子５０と、を備える。
【選択図】図５
【解決手段】光学ユニット１００は、カメラの鏡筒２０と、鏡筒２０の周りに配置された少なくとも一つの光源３０と、少なくとも一つの光源３０から出射された光が入射され、入射された光の向きを変え、中心軸延長線Ａ２に近づくような方向に光を出射する第１の光学素子４０と、第１の光学素子４０及び鏡筒２０に対して第１方向Ｄに離れた位置において鏡筒２０に対して鏡筒２０の中心軸Ａ１の方向に対向するように配置され、第１の光学素子４０から出射された光が入射され、入射された光を拡散させ、ディスプレイ表面１０５に向かう光を出射する第２の光学素子５０と、を備える。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ディスプレイ表面とその反対側の背面とを有する携帯情報端末に搭載され、前記ディスプレイ表面と前記背面との間に配置される光学ユニットであって、
カメラの鏡筒と、
前記鏡筒の周りに配置され、前記鏡筒の中心軸に沿った方向でかつ前記ディスプレイ表面に近づくような方向である第１方向に光を出射する少なくとも一つの光源と、
前記少なくとも一つの光源に対して前記第１方向に離れた位置に配置され、前記少なくとも一つの光源から出射された光が入射される第１の光学素子であって、入射された光の向きを変え、前記鏡筒の前記中心軸を前記第１方向に延長した仮想線である中心軸延長線に近づくような方向に光を出射する第１の光学素子と、
前記第１の光学素子及び前記鏡筒に対して前記第１方向に離れた位置において前記鏡筒に対して前記中心軸の方向に対向するように配置され、前記第１の光学素子から出射された光が入射される第２の光学素子であって、入射された光を拡散させ、前記ディスプレイ表面に向かう光を出射する第２の光学素子と、を備える光学ユニット。
カメラの鏡筒と、
前記鏡筒の周りに配置され、前記鏡筒の中心軸に沿った方向でかつ前記ディスプレイ表面に近づくような方向である第１方向に光を出射する少なくとも一つの光源と、
前記少なくとも一つの光源に対して前記第１方向に離れた位置に配置され、前記少なくとも一つの光源から出射された光が入射される第１の光学素子であって、入射された光の向きを変え、前記鏡筒の前記中心軸を前記第１方向に延長した仮想線である中心軸延長線に近づくような方向に光を出射する第１の光学素子と、
前記第１の光学素子及び前記鏡筒に対して前記第１方向に離れた位置において前記鏡筒に対して前記中心軸の方向に対向するように配置され、前記第１の光学素子から出射された光が入射される第２の光学素子であって、入射された光を拡散させ、前記ディスプレイ表面に向かう光を出射する第２の光学素子と、を備える光学ユニット。
【請求項2】
請求項１に記載の光学ユニットであって、
前記少なくとも一つの光源は、前記鏡筒の周りに周方向に沿って配列された複数の光源を含む、光学ユニット。
前記少なくとも一つの光源は、前記鏡筒の周りに周方向に沿って配列された複数の光源を含む、光学ユニット。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の光学ユニットであって、
前記第１の光学素子は、前記鏡筒の周りを囲む環形状を有する、光学ユニット。
前記第１の光学素子は、前記鏡筒の周りを囲む環形状を有する、光学ユニット。
【請求項4】
請求項１又は２に記載の光学ユニットであって、
前記第１の光学素子は、前記鏡筒の周りを囲む環形状を有するベース部と、前記ベース部から前記少なくとも一つの光源に向かって突出し、前記中心軸を含む平面で切断したときの断面形状が三角形状を有する少なくとも一つの突出部と、を含む、光学ユニット。
前記第１の光学素子は、前記鏡筒の周りを囲む環形状を有するベース部と、前記ベース部から前記少なくとも一つの光源に向かって突出し、前記中心軸を含む平面で切断したときの断面形状が三角形状を有する少なくとも一つの突出部と、を含む、光学ユニット。
【請求項5】
請求項４に記載の光学ユニットであって、
前記少なくとも一つの突出部は、前記鏡筒の周りを囲む環形状を有し、前記三角形状の断面が周方向に連続するように構成される、光学ユニット。
前記少なくとも一つの突出部は、前記鏡筒の周りを囲む環形状を有し、前記三角形状の断面が周方向に連続するように構成される、光学ユニット。
【請求項6】
請求項４に記載の光学ユニットであって、
前記少なくとも一つの突出部は、同心円上に配置された複数の突出部を含み、前記複数の突出部のそれぞれは、前記鏡筒の周りを囲む環形状を有し、前記三角形状の断面が周方向に連続するように構成される、光学ユニット。
前記少なくとも一つの突出部は、同心円上に配置された複数の突出部を含み、前記複数の突出部のそれぞれは、前記鏡筒の周りを囲む環形状を有し、前記三角形状の断面が周方向に連続するように構成される、光学ユニット。
【請求項7】
請求項１～６の何れか１項に記載の光学ユニットであって、
前記第２の光学素子は、樹脂マトリックスと、前記樹脂マトリックス中に分散する微粒子と、を有する透明又は半透明のシートを含む、光学ユニット。
前記第２の光学素子は、樹脂マトリックスと、前記樹脂マトリックス中に分散する微粒子と、を有する透明又は半透明のシートを含む、光学ユニット。
【請求項8】
請求項１～７の何れか１項に記載の光学ユニットであって、
前記第２の光学素子は、拡散シートを含み、前記拡散シートは、その厚み方向に貫通する複数の細孔を有する、光学ユニット。
前記第２の光学素子は、拡散シートを含み、前記拡散シートは、その厚み方向に貫通する複数の細孔を有する、光学ユニット。
【請求項9】
請求項１～８の何れか１項に記載の光学ユニットであって、
前記第２の光学素子は、複数のドットが形成された表面を有する透明シートを含む、光学ユニット。
前記第２の光学素子は、複数のドットが形成された表面を有する透明シートを含む、光学ユニット。
【請求項10】
請求項１～９の何れか１項に記載の光学ユニットであって、
前記少なくとも一つの光源と前記第１の光学素子との間に配置された第３の光学素子をさらに備え、
前記第３の光学素子は、前記ディスプレイ表面において、前記鏡筒に対応する領域である鏡筒対応領域の輝度と、前記鏡筒対応領域の周りの領域である周囲領域であって前記少なくとも一つの光源に対応する領域を含む周囲領域の輝度と、の差を小さくするように構成されている、光学ユニット。
前記少なくとも一つの光源と前記第１の光学素子との間に配置された第３の光学素子をさらに備え、
前記第３の光学素子は、前記ディスプレイ表面において、前記鏡筒に対応する領域である鏡筒対応領域の輝度と、前記鏡筒対応領域の周りの領域である周囲領域であって前記少なくとも一つの光源に対応する領域を含む周囲領域の輝度と、の差を小さくするように構成されている、光学ユニット。
【請求項11】
請求項１～１０の何れか１項に記載の光学ユニットであって、
前記少なくとも一つの光源と前記第１の光学素子との間に配置された第４の光学素子をさらに備え、
前記第４の光学素子は、前記ディスプレイ表面において、前記鏡筒に対応する領域の周りの領域である周囲領域における輝度のムラを小さくするように構成されている、光学ユニット。
前記少なくとも一つの光源と前記第１の光学素子との間に配置された第４の光学素子をさらに備え、
前記第４の光学素子は、前記ディスプレイ表面において、前記鏡筒に対応する領域の周りの領域である周囲領域における輝度のムラを小さくするように構成されている、光学ユニット。
【請求項12】
請求項１～１１の何れか１項に記載の光学ユニットであって、
前記第１の光学素子は、入射された光の一部を拡散させるように構成されている、光学ユニット。
前記第１の光学素子は、入射された光の一部を拡散させるように構成されている、光学ユニット。
【請求項13】
ディスプレイ表面とその反対側の背面とを有する携帯情報端末に搭載され、前記ディスプレイ表面と前記背面との間に配置される光学ユニットに用いられる光学素子であって、
前記光学ユニットは、カメラの鏡筒と、前記鏡筒の周りに配置され、前記鏡筒の中心軸に沿った方向でかつ前記ディスプレイ表面に近づくような方向である第１方向に光を出射する少なくとも一つの光源と、を備え、
前記光学素子は、前記少なくとも一つの光源に対して前記第１方向に離れた位置に配置され、前記少なくとも一つの光源から出射された光が入射され、入射された光の向きを変え、前記鏡筒の前記中心軸を前記第１方向に延長した仮想線である中心軸延長線に近づくような方向に光を出射する、光学素子。
前記光学ユニットは、カメラの鏡筒と、前記鏡筒の周りに配置され、前記鏡筒の中心軸に沿った方向でかつ前記ディスプレイ表面に近づくような方向である第１方向に光を出射する少なくとも一つの光源と、を備え、
前記光学素子は、前記少なくとも一つの光源に対して前記第１方向に離れた位置に配置され、前記少なくとも一つの光源から出射された光が入射され、入射された光の向きを変え、前記鏡筒の前記中心軸を前記第１方向に延長した仮想線である中心軸延長線に近づくような方向に光を出射する、光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、携帯情報端末に搭載される光学ユニット及び光学素子に関する。
【背景技術】
【0002】
現在流通しているスマートフォンなどの携帯情報端末は、それを持つ者が自らを撮影することが可能なカメラ、いわゆる自分撮り用のカメラを備える。例えば特許文献１に開示されている携帯情報端末は、液晶ディスプレイなどのディスプレイと、カメラと、を備え、当該カメラの鏡筒は、ディスプレイの前面であるディスプレイ表面の領域の外に配置されている。液晶ディスプレイは、バックライトと、液晶パネルと、を含む。バックライトは、光源と、光源からの光を拡散させて表面の全体から光を出す導光板と、導光板からの光をさらに拡散させる拡散シートと、を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１６９８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、携帯情報端末においてディスプレイの周りの枠の幅を小さくしてディスプレイ表面の領域を大きくする、いわゆる狭額縁化が進展する傾向にある。このような狭額縁化の進展に伴い、カメラの鏡筒が配置される領域においても画面表示を行わせるというニーズがある。このニーズを満たすために、カメラの鏡筒は、ディスプレイ表面（前面）よりも後ろに配置される。すなわち、鏡筒は、携帯情報端末の背面とディスプレイ表面との間に配置される。この場合、鏡筒が配置される領域には導光板が存在しないため、ディスプレイ表面においては、鏡筒に対応する領域が他の領域に比べて暗くなるという問題がある。
【0005】
本開示は、上記のような問題を踏まえてなされたものであり、携帯情報端末においてカメラの鏡筒がディスプレイ表面よりも後ろに配置される場合であっても、ディスプレイ表面において鏡筒に対応する領域が他の領域に比べて暗くなることを抑制可能な光学ユニット及び光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
提供される光学ユニットは、ディスプレイ表面とその反対側の背面とを有する携帯情報端末に搭載され、前記ディスプレイ表面と前記背面との間に配置される。前記光学ユニットは、カメラの鏡筒と、前記鏡筒の周りに配置され、前記鏡筒の中心軸に沿った方向でかつ前記ディスプレイ表面に近づくような方向である第１方向に光を出射する少なくとも一つの光源と、前記少なくとも一つの光源に対して前記第１方向に離れた位置に配置され、前記少なくとも一つの光源から出射された光が入射される第１の光学素子であって、入射された光の向きを変え、前記鏡筒の前記中心軸を前記第１方向に延長した仮想線である中心軸延長線に近づくような方向に光を出射する第１の光学素子と、前記第１の光学素子及び前記鏡筒に対して前記第１方向に離れた位置において前記鏡筒に対して前記中心軸の方向に対向するように配置され、前記第１の光学素子から出射された光が入射される第２の光学素子であって、入射された光を拡散させ、前記ディスプレイ表面に向かう光を出射する第２の光学素子と、を備える。
【0007】
この光学ユニットでは、鏡筒の周りに配置された光源からの光（光線）が第１の光学素子に入射されると、第１の光学素子は、入射された光の向きを変えて前記中心軸延長線に
近づくような方向に光を出射し、第１の光学素子から出射された光（光線）が第２の光学素子に入射されると、第２の光学素子は、入射された光を拡散させ、ディスプレイ表面に向かう光を出射する。第２の光学素子から出射されてディスプレイ表面に向かう出射光は、第２の光学素子において拡散された拡散光であるので、ディスプレイ表面に向かう出射光の一部は、ディスプレイ表面における鏡筒に対応する領域に比較的均一に分散した状態で供給される。従って、携帯情報端末においてカメラの鏡筒がディスプレイ表面よりも後ろに配置される場合、すなわち、鏡筒がディスプレイ表面と背面との間に配置される場合であっても、ディスプレイ表面において鏡筒に対応する領域が他の領域に比べて暗くなることが抑制される。
近づくような方向に光を出射し、第１の光学素子から出射された光（光線）が第２の光学素子に入射されると、第２の光学素子は、入射された光を拡散させ、ディスプレイ表面に向かう光を出射する。第２の光学素子から出射されてディスプレイ表面に向かう出射光は、第２の光学素子において拡散された拡散光であるので、ディスプレイ表面に向かう出射光の一部は、ディスプレイ表面における鏡筒に対応する領域に比較的均一に分散した状態で供給される。従って、携帯情報端末においてカメラの鏡筒がディスプレイ表面よりも後ろに配置される場合、すなわち、鏡筒がディスプレイ表面と背面との間に配置される場合であっても、ディスプレイ表面において鏡筒に対応する領域が他の領域に比べて暗くなることが抑制される。
【0008】
前記光学ユニットにおいて、前記少なくとも一つの光源は、前記鏡筒の周りに周方向に沿って配列された複数の光源を含むことが好ましい。この構成では、複数の光源からの光（光線）が第１の光学素子に入射されると、第１の光学素子は、入射された光の向きを変えて前記中心軸延長線に近づくような方向に光を出射するので、複数の光源からの光は、前記中心軸延長線の周りの領域に集められる。このように集められた光が第２の光学素子に入射されることにより拡散光が生成され、当該拡散光の一部がディスプレイ表面における鏡筒に対応する領域に供給される。従って、この構成では、ディスプレイ表面における鏡筒に対応する領域により多くの光を供給することができる。
【0009】
前記光学ユニットにおいて、前記第１の光学素子は、前記鏡筒の周りを囲む環形状を有することが好ましい。この構成では、第１の光学素子は、鏡筒の周りに配置された一つ又は複数の光源から出射される光を、周方向の広い範囲において受光することができるので、ディスプレイ表面における鏡筒に対応する領域により多くの光を供給することができる。
【0010】
具体的には、前記第１の光学素子は、前記鏡筒の周りを囲む環形状を有するベース部と、前記ベース部から前記少なくとも一つの光源に向かって突出し、前記中心軸を含む平面で切断したときの断面形状が三角形状を有する少なくとも一つの突出部と、を含むことが好ましい。この構成では、プリズムのような断面形状を有する前記少なくとも一つの突出部は、光源から入射される入射光を屈折させて前記中心軸延長線に近づくような方向に出射される出射光を生成することができる。
【0011】
例えば、鏡筒の周りの全周領域のうちの一部の領域に一つの光源のみが配置されている場合には、前記突出部は、必ずしも、鏡筒の周りの全周にわたって配置されていなくてもよく、前記一つの光源に対向する位置に配置されているだけでもよい。また、前記少なくとも一つの突出部は、鏡筒の周りにおいて周方向に沿って配列された複数の突出部を含んでいてもよく、複数の突出部のそれぞれが上記のようなプリズムのような断面形状を有していてもよい。
【0012】
また、前記少なくとも一つの突出部は、前記鏡筒の周りを囲む環形状を有し、前記三角形状の断面が周方向に連続するように構成されることがより好ましい。この構成では、第１の光学素子は、鏡筒の周りに配置された一つ又は複数の光源から出射される光を、鏡筒の周りの全周にわたる領域において受光することができるので、ディスプレイ表面における鏡筒に対応する領域により多くの光を供給することができる。
【0013】
また、前記少なくとも一つの突出部は、同心円上に配置された複数の突出部を含み、前記複数の突出部のそれぞれは、前記鏡筒の周りを囲む環形状を有し、前記三角形状の断面が周方向に連続するように構成されることがさらに好ましい。この構成では、第１の光学素子は、鏡筒の周りに配置された一つ又は複数の光源から出射される光を、鏡筒の周りの全周にわたる領域において受光することができ、しかも、鏡筒の径方向に沿って並ぶ複数
の領域において受光することができるので、ディスプレイ表面における鏡筒に対応する領域にさらに多くの光を供給することができる。
の領域において受光することができるので、ディスプレイ表面における鏡筒に対応する領域にさらに多くの光を供給することができる。
【0014】
前記光学ユニットにおいて、前記第２の光学素子は、樹脂マトリックスと、前記樹脂マトリックス中に分散する微粒子と、を有する透明又は半透明のシートを含んでいてもよい。この構成では、シートの樹脂マトリックス中に分散する微粒子が当該シートに入射した光を拡散させるので、当該シートを含む第２の光学素子は、ディスプレイ表面に向かう拡散光を出射することができる。しかも、当該シートが透明又は半透明であるので、携帯情報端末の外からディスプレイ表面の内側に進入した被写体像に関する光（被写体光）は、被写体像の鮮明度の低下が抑制された状態で、カメラの鏡筒まで到達することができる。
【0015】
前記光学ユニットにおいて、前記第２の光学素子は、拡散シートを含み、前記拡散シートは、その厚み方向に貫通する複数の細孔を有していてもよい。この構成では、拡散シートが当該拡散シートに入射した光を拡散させるので、当該拡散シートを含む第２の光学素子は、ディスプレイ表面に向かう拡散光を出射することができる。しかも、当該拡散シートが前記複数の細孔を有するので、携帯情報端末の外からディスプレイ表面の内側に進入した被写体像に関する光（被写体光）は、被写体像の鮮明度の低下が抑制された状態で、カメラの鏡筒まで到達することができる。
【0016】
前記光学ユニットにおいて、前記第２の光学素子は、複数のドットが形成された表面を有する透明シートを含んでいてもよい。この構成では、透明シートの表面に形成された複数のドットが当該透明シートに入射した光を拡散させるので、当該透明シートを含む第２の光学素子は、ディスプレイ表面に向かう拡散光を出射することができる。しかも、当該シートが透明であるので、携帯情報端末の外からディスプレイ表面の内側に進入した被写体像に関する光（被写体光）は、被写体像の鮮明度の低下が抑制された状態で、カメラの鏡筒まで到達することができる。
【0017】
前記光学ユニットは、前記少なくとも一つの光源と前記第１の光学素子との間に配置された第３の光学素子をさらに備え、前記第３の光学素子は、前記ディスプレイ表面において、前記鏡筒に対応する領域である鏡筒対応領域の輝度と、前記鏡筒対応領域の周りの領域である周囲領域であって前記少なくとも一つの光源に対応する領域を含む周囲領域の輝度と、の差を小さくするように構成されていることが好ましい。この構成では、ディスプレイ表面において、鏡筒対応領域と周囲領域との輝度の差（明暗のムラ）がさらに低減される。
【0018】
前記光学ユニットは、前記少なくとも一つの光源と前記第１の光学素子との間に配置された第４の光学素子をさらに備え、前記第４の光学素子は、前記ディスプレイ表面において、前記鏡筒に対応する領域の周りの領域である周囲領域における輝度のムラを小さくするように構成されていてもよい。この構成では、ディスプレイ表面の周囲領域において、光源に対応する領域と、光源に対応していない領域（光源の隣りの領域）と、の輝度の差（明暗のムラ）がさらに低減される。
【0019】
前記第１の光学素子は、入射された光の一部を拡散させるように構成されていてもよい。この構成では、第１の光学素子に入射された光の一部が第１の光学素子において拡散することで、ディスプレイ表面の周囲領域において、光源に対応する領域と、光源に対応していない領域（光源の隣の領域）と、の輝度の差（明暗のムラ）がさらに低減される。
【0020】
本開示に係る光学素子は、ディスプレイ表面とその反対側の背面とを有する携帯情報端末に搭載される光学ユニットであって前記ディスプレイ表面と前記背面との間に配置される光学ユニットに用いられる。前記光学ユニットは、カメラの鏡筒と、前記鏡筒の周りに配置され、前記鏡筒の中心軸に沿った方向でかつ前記ディスプレイ表面に近づくような方向である第１方向に光を出射する少なくとも一つの光源と、を備える。前記光学素子は、前記少なくとも一つの光源に対して前記第１方向に離れた位置に配置され、前記少なくとも一つの光源から出射された光が入射され、入射された光の向きを変え、前記鏡筒の前記中心軸を前記第１方向に延長した仮想線である中心軸延長線に近づくような方向に光を出射する。この光学素子（第１の光学素子）は、鏡筒の周りに配置された光源からの光（光線）が入射されると、入射された光の向きを変えて前記中心軸延長線に近づくような方向に光を出射する。従って、携帯情報端末においてカメラの鏡筒がディスプレイ表面よりも後ろに配置される場合、すなわち、鏡筒がディスプレイ表面と背面との間に配置される場合であっても、ディスプレイ表面において鏡筒に対応する領域が他の領域に比べて暗くなることが抑制される。
【発明の効果】
【0021】
本開示によれば、携帯情報端末においてカメラの鏡筒がディスプレイ表面よりも後ろに配置される場合であっても、ディスプレイ表面において鏡筒に対応する領域が他の領域に比べて暗くなることを抑制可能な光学ユニット及び光学素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本開示の第１実施形態に係る光学ユニットを備える携帯情報端末を示す平面図である。
【図4】第１実施形態に係る光学ユニットの鏡筒と複数の光源とを示す斜視図である。
【図5】第１実施形態に係る光学ユニットを示す側面図である。
【図6】第１実施形態の変形例に係る光学ユニットを示す側面図である。
【図7】第１実施形態に係る光学ユニットの第１の光学素子を示す底面図である。
【図10】第１実施形態に係る光学ユニットの第２の光学素子の一例を示す断面図である。
【図11】第１実施形態に係る光学ユニットの第２の光学素子の他の例を示す平面図である。
【図12】第１実施形態に係る光学ユニットの第２の光学素子のさらに他の例を示す平面図である。
【図13】第１実施形態に係る光学ユニットを評価するために用いた光源を示す斜視図である。
【図15】第１実施形態に係る光学ユニットの評価結果を示すグラフである。
【図16】第１実施形態に係る光学ユニットの評価結果を示すグラフである。
【図17】参考例の携帯情報端末を示す平面図である。
【図18】参考例の携帯情報端末を示す断面図である。
【図19】本開示の第２実施形態に係る光学ユニットを示す側面図である。
【図20】本開示の第３実施形態に係る光学ユニットを示す側面図である。
【図21】本開示の第４実施形態に係る光学ユニットを示す側面図である。
【図22】第１実施形態に係る光学ユニットと第２実施形態に係る光学ユニットの性能を評価した方法及び条件を説明するための図である。
【図23】第２実施形態に係る光学ユニットの性能を評価した結果を示す画像である。
【図24】第１実施形態に係る光学ユニットの性能を評価した結果を示す画像である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、図面を参照して、本開示の実施形態に係る光学ユニットについて説明する。
【0024】
［第１実施形態］
図１は、本開示の第１実施形態に係る光学ユニットを備える携帯情報端末１０１を示す平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図であり、図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図である。
図１は、本開示の第１実施形態に係る光学ユニットを備える携帯情報端末１０１を示す平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図であり、図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図である。
【0025】
図１に示す携帯情報端末１０１は、いわゆるスマートフォンであり、縦長の矩形状を有する。この携帯情報端末１０１は、ケース１０３と、ディスプレイ１０２と、本実施形態に係る光学ユニット１００と、を備える。ディスプレイ１０２は、液晶ディスプレイである。
【0026】
図２に示すように、ディスプレイ１０２は、バックライトと、液晶パネル６４と、を含む。バックライトは、液晶用光源６１と、液晶用光源６１からの光を拡散させて表面の全体から光を出す導光板６２と、導光板６２からの光をさらに拡散させる拡散シート６３と、を含む。携帯情報端末１０１は、ディスプレイ１０２の表面（前面）であるディスプレイ表面１０５と、ケース１０３の背面１０４と、を有する。背面１０４は、ディスプレイ表面１０５の反対側に位置する面である。
【0027】
図３に示すように、光学ユニット１００は、携帯情報端末１０１に搭載されている。光学ユニット１００は、ベース部材１０と、カメラの鏡筒２０と、複数の光源３０と、第１の光学素子４０と、第２の光学素子５０と、を備える。
【0028】
前記カメラは、携帯情報端末１０１を持つ者が自らを撮影することが可能な、いわゆる自分撮り用のカメラである。カメラの鏡筒２０は、携帯情報端末１０１を図１に示すように平面視したときに、ディスプレイ１０２の端部（図１では上部）に配置されている。この携帯情報端末１０１では、ディスプレイ１０２の周りの枠の幅を小さくしてディスプレイ表面１０５の領域を大きくするために、鏡筒２０を含む光学ユニット１００は、液晶画面の下に潜り込むように配置されている。すなわち、鏡筒２０を含む光学ユニット１００は、ディスプレイ表面１０５よりも後ろに配置されている。図３に示すように、光学ユニット１００は、ディスプレイ表面１０５と背面１０４との間に配置されており、鏡筒２０が配置される領域には導光板６２が存在していない。
【0029】
【0030】
図４及び図５に示すように、ベース部材１０は、例えば平面視で円形の薄い板状の部材である。ベース部材１０は、鏡筒２０及び複数の光源３０を支持するための部材である。鏡筒２０及び複数の光源３０が例えばケース１０３に支持される場合には、ベース部材１０は省略可能である。
【0031】
鏡筒２０は、中空部２１を有する円筒形状を呈しており、ベース部材１０上に配置されている。鏡筒２０の中空部２１には、例えばレンズなどの光学部品（図示省略）が配置される。鏡筒２０の基端部（図４及び図５では下端部）は、ベース部材１０に固定されている。鏡筒２０の先端部（図４及び図５では上端部）は、開口しており、当該開口を通じて被写体像に関する光（被写体光）が進入することが可能なように構成される。
【0032】
図５に示す一点鎖線Ａ１は、鏡筒２０の中心（円筒の中心）を通る中心軸Ａ１である。図５に示す実線の矢印Ｄは、鏡筒２０の中心軸Ａ１に平行な方向でかつ図３に示すディスプレイ表面１０５に近づくような方向である第１方向Ｄを示している。図５に示す一点鎖線Ａ２は、鏡筒２０の中心軸Ａ１を第１方向Ｄに延長した仮想線である中心軸延長線Ａ２である。
【0033】
複数の光源３０のそれぞれは、ＬＥＤ（発光ダイオード）である。複数の光源３０は、鏡筒２０の周りにおいて周方向に沿って互いに間隔をおいて配列されている。本実施形態では、複数の光源３０は、周方向にほぼ等間隔で並んでおり、ベース部材１０に固定されている。複数の光源３０のそれぞれは、第１方向Ｄに光（光線）を出射するように構成される。なお、図５に示す光源３０から上方に延びる一点鎖線の矢印は、第１方向Ｄに平行な方向に延びているが、この矢印は、光源３０から出射される光の一部であり、実際には、光源３０は、第１方向Ｄに平行な方向だけでなく第１方向Ｄに対して傾斜した方向にも光を出射する。なお、図５に示す概略の側面図では、光学ユニット１００を構成する複数の部材の位置関係、当該複数の部材と一点鎖線の矢印で示される光線との位置関係などが判別しやすいように、複数の光源３０の一部の図示が省略され、第１の光学素子４０の一部分の図示が省略されている。
【0034】
第１の光学素子４０は、複数の光源３０に対して第１方向Ｄに離れた位置に配置されている。複数の光源３０と第１の光学素子４０との間には、第１の中間層Ｌ１が形成されている。第１の中間層Ｌ１は、その屈折率が第１の光学素子４０の屈折率よりも小さい物質により形成されている。本実施形態では、第１の中間層Ｌ１は、空気層である。
【0035】
第１の光学素子４０には、複数の光源３０から出射された光が入射される。第１の光学素子４０は、入射された光の向きを変え、中心軸延長線Ａ２に近づくような方向に光を出射する。なお、図５に示す第１の光学素子４０から中心軸延長線Ａ２に近づく方向に延びる一点鎖線の矢印は、第１の光学素子４０から出射される光の一部であり、実際には、第１の光学素子４０から出射される光は、中心軸延長線Ａ２にほぼ平行な向きに進む光、中心軸延長線Ａ２から遠ざかる方向に進む光なども含む。
【0036】
第２の光学素子５０は、第１の光学素子４０及び鏡筒２０に対して第１方向Ｄに離れた位置において鏡筒２０に対して中心軸Ａ１の方向に対向するように配置されている。第１の光学素子４０及び鏡筒２０と第２の光学素子５０との間には、第２の中間層Ｌ２が形成されている。第２の中間層Ｌ２は、その屈折率が第１の光学素子４０の屈折率よりも小さい物質により形成されている。本実施形態では、第２の中間層Ｌ２は、空気層である。
【0037】
第２の光学素子５０には、第１の光学素子４０から出射された光が入射される。第２の光学素子５０は、入射された光を拡散させ、ディスプレイ表面１０５に向かう光を出射する。なお、図５に示す第２の光学素子５０から上方に延びる一点鎖線の矢印は、第１方向Ｄに平行な方向に延びているが、この矢印は、第２の光学素子５０から出射される光の一部であり、実際には、第２の光学素子５０において拡散されて出射される光は、第１方向Ｄに平行な方向だけでなく第１方向Ｄに対して傾斜した方向に出射される光も含む。
【0038】
本実施形態に係る光学ユニット１００では、鏡筒２０の周りに配置された光源からの光（光線）が第１の光学素子４０に入射されると、第１の光学素子４０は、入射された光の向きを変えて中心軸延長線Ａ２に近づくような方向に光を出射する。第１の光学素子４０から出射された光（光線）が第２の光学素子５０に入射されると、第２の光学素子５０は、入射された光を拡散させ、ディスプレイ表面１０５に向かう光を出射する。第２の光学素子５０から出射されてディスプレイ表面１０５に向かう出射光は、第２の光学素子５０において拡散された拡散光であるので、ディスプレイ表面１０５に向かう出射光の一部は
、ディスプレイ表面１０５における鏡筒２０に対応する領域に比較的均一に分散した状態で供給される。従って、携帯情報端末１０１においてカメラの鏡筒２０がディスプレイ表面１０５よりも後ろに配置される場合、すなわち、鏡筒２０がディスプレイ表面１０５と背面１０４との間に配置される場合であっても、ディスプレイ表面１０５において鏡筒２０に対応する領域が他の領域に比べて暗くなることが抑制される。なお、図１７に示す参考例に係る携帯情報端末３０１では、カメラの鏡筒３２０は、ディスプレイ表面３０２の領域の外に配置されている。この参考例に係る携帯情報端末３０１では、図１８に示すように、ディスプレイは、ケース３０３上に配置されたバックライトと、液晶パネル３６４と、を含み、バックライトは、液晶用光源３６１と、液晶用光源３６１からの光を拡散させて表面の全体から光を出す導光板３６２と、導光板３６２からの光をさらに拡散させる拡散シート３６３と、を含む。カメラの鏡筒３２０は、前記ディスプレイには重ならない位置である上端部に配置されている。図１と図１７を比較することでわかるように、本実施形態に係る携帯情報端末１０１では、ディスプレイ１０２の周りの枠の幅を小さくしてディスプレイ表面１０５の領域を大きくする、いわゆる狭額縁化が可能になる。
、ディスプレイ表面１０５における鏡筒２０に対応する領域に比較的均一に分散した状態で供給される。従って、携帯情報端末１０１においてカメラの鏡筒２０がディスプレイ表面１０５よりも後ろに配置される場合、すなわち、鏡筒２０がディスプレイ表面１０５と背面１０４との間に配置される場合であっても、ディスプレイ表面１０５において鏡筒２０に対応する領域が他の領域に比べて暗くなることが抑制される。なお、図１７に示す参考例に係る携帯情報端末３０１では、カメラの鏡筒３２０は、ディスプレイ表面３０２の領域の外に配置されている。この参考例に係る携帯情報端末３０１では、図１８に示すように、ディスプレイは、ケース３０３上に配置されたバックライトと、液晶パネル３６４と、を含み、バックライトは、液晶用光源３６１と、液晶用光源３６１からの光を拡散させて表面の全体から光を出す導光板３６２と、導光板３６２からの光をさらに拡散させる拡散シート３６３と、を含む。カメラの鏡筒３２０は、前記ディスプレイには重ならない位置である上端部に配置されている。図１と図１７を比較することでわかるように、本実施形態に係る携帯情報端末１０１では、ディスプレイ１０２の周りの枠の幅を小さくしてディスプレイ表面１０５の領域を大きくする、いわゆる狭額縁化が可能になる。
【0039】
また、本実施形態に係る光学ユニット１００では、複数の光源３０が鏡筒２０の周りに周方向に沿って配列されている。複数の光源３０からの光（光線）が第１の光学素子４０に入射されると、第１の光学素子４０は、入射された光の向きを変えて中心軸延長線Ａ２に近づくような方向に光を出射するので、複数の光源３０からの光は、中心軸延長線Ａ２の周りの領域に集められる。このように集められた光が第２の光学素子５０に入射されることにより拡散光が生成され、当該拡散光の一部がディスプレイ表面１０５における鏡筒２０に対応する領域に供給される。従って、本実施形態に係る光学ユニット１００は、例えば図４に示す複数の光源３０のうちの何れか一つの光源３０のみを備えるような光学ユニットに比べて、ディスプレイ表面１０５における鏡筒２０に対応する領域により多くの光を供給することができる。
【0040】
また、本実施形態に係る光学ユニット１００では、第１の光学素子４０は、鏡筒２０の周りを囲む環形状を有するので、第１の光学素子４０は、鏡筒２０の周りに配置された複数の光源３０から出射される光を、周方向の広い範囲において受光することができる。これにより、ディスプレイ表面１０５における鏡筒２０に対応する領域により多くの光を供給することができる。
【0041】
本実施形態に係る光学ユニット１００の概要は以上の通りである。以下では、第１の光学素子４０及び第２の光学素子５０の詳細について説明する。
【0042】
図７は、本実施形態に係る光学ユニット１００の第１の光学素子４０を示す底面図であり、図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における断面図である。図７及び図８に示すように、第１の光学素子４０は、シート状の部材であり、より具体的には鏡筒２０の周りを囲む円環形状（ドーナツ形状）を有するシート状の部材である。
【0043】
第１の光学素子４０は、ベース部４１と、複数の突出部４２と、を含む。ベース部４１は、図５及び図７に示すように、鏡筒２０の周りを囲む環形状を有する。ベース部４１は、第２の光学素子５０に向く表面４１Ｓを有する。複数の突出部４２は、ベース部４１から複数の光源３０に向かってそれぞれ突出している。第１の光学素子４０は、例えば図５に示すようにベース部４１の内周面が鏡筒２０の外周面に接続されることにより、鏡筒２０に支持されている。第１の光学素子４０は、鏡筒２０の基端部（図５では下端部）よりも鏡筒２０の先端部（図５では上端部）に近い位置において鏡筒２０の周りを囲むように配置されることが好ましい。これにより、第１の光学素子４０から出射される光が鏡筒２０の外側面によって遮られることが抑制される。第１の光学素子４０は、鏡筒２０の先端部の周りを囲むように配置されることがより好ましい。これにより、第１の光学素子４０から出射される光が鏡筒２０の外側面によって遮られることがさらに抑制される。第２の光学素子５０は、第１の光学素子４０に支持されていてもよく、拡散シート６３などの前
記バックライトに含まれる部材に支持されていてもよく、液晶パネル６４に支持されていてもよく、図略の支持部材に支持されていてもよい。なお、図５では、光の動きを説明しやすいように、複数の突出部４２の個数が図７に比べて少なく描かれている。
記バックライトに含まれる部材に支持されていてもよく、液晶パネル６４に支持されていてもよく、図略の支持部材に支持されていてもよい。なお、図５では、光の動きを説明しやすいように、複数の突出部４２の個数が図７に比べて少なく描かれている。
【0044】
複数の突出部４２のそれぞれは、鏡筒２０の周りを囲む環形状を有する。複数の突出部４２のそれぞれは、第１の光学素子４０を中心軸Ａ１を含む何れの平面で切断した場合でも断面形状が三角形状を有する。言い換えると、複数の突出部４２のそれぞれは、前記三角形状の断面が周方向に連続するように構成される。複数の突出部４２は、中心軸Ａ１を中心とする同心円上に配置されている。各突出部４２の前記断面形状は、プリズムのような形状である。
【0045】
図８に示す第１の光学素子４０における複数の突出部４２のそれぞれの前記断面形状は、三角形の３つの頂点のうち、２つの頂点Ａ，Ｂがベース部４１に接続され、残りの１つの頂点Ｃがベース部４１よりも光源３０に近い位置にあるような略二等辺三角形である。ただし、各突出部４２の断面形状は、二等辺三角形に限られない。
【0046】
図９は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における断面図であり、第１実施形態の変形例に係る第１の光学素子４０の一部を示す図である。図９に示す変形例では、第１の光学素子４０における複数の突出部４２のそれぞれの前記断面形状は、略直角三角形である。具体的には、各突出部４２の断面形状は、三角形の３つの頂点のうち、２つの頂点Ａ，Ｂがベース部４１に接続され、残りの１つの頂点Ｃがベース部４１よりも光源３０に近い位置にあるような直角三角形である。２つの頂点Ａ，Ｂのうち、第１の光学素子４０の径方向の内側（図９では左側）の頂点Ａと前記１つの頂点Ｃとを結ぶ直線は、鏡筒２０の中心軸Ａ１にほぼ平行な方向の向いている。一方、第１の光学素子４０の径方向の外側（図９では右側）の頂点Ｂと前記１つの頂点Ｃとを結ぶ直線は、鏡筒２０の中心軸Ａ１に対して傾斜するような方向を向いている。具体的には、頂点Ｂと頂点Ｃとを結ぶ直線は、頂点Ｂから頂点Ｃに向かうにつれて中心軸Ａ１に近づくような直線である。この断面形状では、径方向の外側に位置する面が中心軸Ａ１に対して傾斜する斜面であり、径方向の内側に位置する面は、中心軸Ａ１にほぼ平行な面である。
【0047】
図５、図６、図８及び図９に示すように、ベース部４１の表面４１Ｓは、中心軸Ａ１に垂直な平面である。ただし、ベース部４１の表面４１Ｓは、中心軸延長線Ａ２に近づくような方向に第１の光学素子４０から光を出射することができるような面であればよく、必ずしも上記のような平面に限られない。従って、ベース部４１の表面４１Ｓは、例えば、曲面を含んでいてもよく、中心軸Ａ１に対して傾斜するような傾斜面を含んでいてもよい。図８及び図９に示す第１の光学素子４０のそれぞれは、図５及び図６に示すように光源３０から入射される入射光を屈折させて中心軸延長線Ａ２に近づくような方向に光を出射することができる。
【0048】
具体的には、複数の光源３０から出射された光は、第１の中間層Ｌ１と第１の光学素子４０の突出部４２との境界面を通過するときに図５及び図６において一点鎖線の矢印で示すように屈折し、第１の光学素子４０中を進む光は、第１の光学素子４０のベース部４１と第２の中間層Ｌ２との境界面を通過するときに図５及び図６において一点鎖線の矢印で示すように屈折する。これにより、第１の光学素子４０は、図５及び図６において一点鎖線の矢印で示すように中心軸延長線Ａ２に近づくような方向に光を出射することができる。
【0049】
また、図７に示す第１の光学素子４０は、鏡筒２０の周りに配置された複数の光源３０から出射される光を、鏡筒２０の周りの全周にわたる領域において受光することができるので、ディスプレイ表面１０５における鏡筒２０に対応する領域により多くの光を供給す
ることができる。
ることができる。
【0050】
また、図７に示す第１の光学素子４０は、鏡筒２０の周りに配置された複数の光源３０から出射される光を、鏡筒２０の周りの全周にわたる領域において受光することができるだけでなく、鏡筒２０の径方向に沿って並ぶ複数の領域においても受光することができるので、ディスプレイ表面１０５における鏡筒２０に対応する領域にさらに多くの光を供給することができる。
【0051】
図１０は、光学ユニット１００の第２の光学素子５０の一例を示す断面図である。図１０に示す第２の光学素子５０は、樹脂マトリックス５１と、樹脂マトリックス５１中に分散する微粒子５２と、を有する透明又は半透明のシートを含む。このような第２の光学素子５０は、乳白色のシートを例示できる。樹脂マトリックス５１を構成する樹脂としては、例えばポリカーボネート、アクリル、ポリスチレン、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン共重合）樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、セルロールアセテート、ポリイミド等を例示できる。微粒子５２としては、例えば酸化チタンを例示できる。微粒子５２の粒径は、特に限定されないが、例えば５０～２００マイクロメートルの範囲に含まれるものが例示できる。
【0052】
図５又は図６に示すように第１の光学素子４０からの出射光が第２の光学素子５０に入射すると、第２の光学素子５０の樹脂マトリックス５１中に分散する微粒子５２が当該第２の光学素子５０に入射した光を拡散させるので、第２の光学素子５０は、ディスプレイ表面１０５に向かう拡散光を出射することができる。しかも、第２の光学素子５０の樹脂マトリックス５１が透明又は半透明であるので、携帯情報端末１０１の外からディスプレイ表面１０５の内側に進入した被写体像に関する光（被写体光）は、被写体像の鮮明度の低下が抑制された状態で、カメラの鏡筒２０まで到達することができる。
【0053】
図１１は、光学ユニット１００の第２の光学素子５０の他の例を示す平面図である。図１１に示す第２の光学素子５０は、拡散シート５３を含み、この拡散シート５３は、その厚み方向に貫通する複数の細孔５４を有している。拡散シート５３は、例えば、光学用の透明フィルム（例えばＰＥＴフィルム）の表面に、アクリル樹脂等でできた透明な微粒子（ビーズ）を、透明のバインダー樹脂を使って表面にコーティングすることにより得られるものであってもよいが、拡散シートの構造は、このような具体例に限られない。また、複数の細孔５４のそれぞれの内径は、特に限定されないが、例えば５０マイクロメートル～５００マイクロメートル程度の範囲に設定されてもよい。また、隣り合う細孔５４同士の間隔は、特に限定されないが、例えば１００マイクロメートル～１０００マイクロメートル程度の範囲に設定されてもよい。
【0054】
図５又は図６に示すように第１の光学素子４０からの出射光が第２の光学素子５０に入射すると、拡散シート５３が当該拡散シート５３に入射した光を拡散させるので、当該拡散シート５３を含む第２の光学素子は、ディスプレイ表面１０５に向かう拡散光を出射することができる。しかも、当該拡散シート５３が複数の細孔５４を有するので、携帯情報端末１０１の外からディスプレイ表面１０５の内側に進入した被写体像に関する光（被写体光）は、被写体像の鮮明度の低下が抑制された状態で、カメラの鏡筒２０まで到達することができる。
【0055】
図１２は、光学ユニット１００の第２の光学素子５０のさらに他の例を示す平面図である。図１２に示す第２の光学素子５０は、複数のドット５６が形成された表面を有する透明シート５５を含む。この第２の光学素子５０は、透明シート５５の表面に例えば白色のドットを印刷することにより得られる。ただし、ドットの色は白に限られない。また、複数のドット５６のそれぞれの外径は、特に限定されないが、例えば２０マイクロメートル
～２ｍｍ程度の範囲に設定されてもよい。また、隣り合うドット５６同士の間隔は、特に限定されないが、例えば２０マイクロメートル～５ｍｍ程度の範囲に設定されてもよい。
～２ｍｍ程度の範囲に設定されてもよい。また、隣り合うドット５６同士の間隔は、特に限定されないが、例えば２０マイクロメートル～５ｍｍ程度の範囲に設定されてもよい。
【0056】
図５又は図６に示すように第１の光学素子４０からの出射光が第２の光学素子５０に入射すると、透明シート５５の表面に形成された複数のドット５６が当該透明シート５５に入射した光を拡散させるので、当該透明シート５５を含む第２の光学素子５０は、ディスプレイ表面１０５に向かう拡散光を出射することができる。しかも、当該シート５５が透明であるので、携帯情報端末１０１の外からディスプレイ表面１０５の内側に進入した被写体像に関する光（被写体光）は、被写体像の鮮明度の低下が抑制された状態で、カメラの鏡筒２０まで到達することができる。
【0057】
図１０～図１２に示す何れの第２の光学素子５０においても、第１の光学素子４０によって中心軸延長線Ａ２の周りの領域に集められ、当該第２の光学素子５０に入射された光の一部を、図５及び図６に示すようにディスプレイ表面１０５の方に向けて立ち上げつつ、カメラの鮮明度を実質的に低下させない。このような第２の光学素子５０の特性は、例えばクラリティーとヘイズとにより表される。クラリティーは、例えばＢＹＫ社製のヘイズガードｉを用いて測定することができる。ヘイズは、例えばＢＹＫ社製のヘイズガードｉを用いて測定することができる。第２の光学素子５０では、クラリティーは、７０％～１００％の範囲にあることが好ましく、ヘイズは、４０％以上の範囲にあることが好ましい。
【0058】
［第２実施形態］
次に、本開示の第２実施形態に係る光学ユニット１００について説明する。図１９は、第２実施形態に係る光学ユニット１００を示す側面図である。第２実施形態に係る光学ユニット１００は、第３の光学素子７０をさらに備える点で図５に示す第１実施形態に係る光学ユニット１００と相違する。第２実施形態に係る光学ユニット１００のその他の構成は、第１実施形態に係る光学ユニット１００と同様である。
次に、本開示の第２実施形態に係る光学ユニット１００について説明する。図１９は、第２実施形態に係る光学ユニット１００を示す側面図である。第２実施形態に係る光学ユニット１００は、第３の光学素子７０をさらに備える点で図５に示す第１実施形態に係る光学ユニット１００と相違する。第２実施形態に係る光学ユニット１００のその他の構成は、第１実施形態に係る光学ユニット１００と同様である。
【0059】
図１において、ディスプレイ表面１０５における光学ユニット１００に対応する領域（光学ユニット対応領域）は、破線で描かれた２つの同心円で示されている。この光学ユニット対応領域は、鏡筒対応領域Ｒ１と、周囲領域Ｒ２と、を含む。鏡筒対応領域Ｒ１は、ディスプレイ表面１０５における鏡筒２０に対応する領域である。鏡筒対応領域Ｒ１は、図１において小さい方の破線の円よりも内側の領域である。周囲領域Ｒ２は、ディスプレイ表面１０５において鏡筒対応領域Ｒ１の周りを囲む円環状の領域（ドーナツ状の領域）である。周囲領域Ｒ２は、複数の光源３０に対応する複数の領域（複数の光源対応領域）と、光源３０に対応していない複数の領域（複数の光源非対応領域）と、を含む。光源３０に対応していない領域は、周方向に隣り合う光源３０の間の部分に対応する領域である。周囲領域Ｒ２は、図１において小さい方の破線の円と大きい方の破線の円との間の領域である。複数の光源対応領域は、図１に示すようにディスプレイ表面１０５を平面視したときに周囲領域Ｒ２のうちの複数の光源３０に対応する領域である。複数の光源非対応領域のそれぞれは、図１に示すようにディスプレイ表面１０５を平面視したときに周囲領域Ｒ２のうちの光源３０と光源３０との間の部分に対応する領域である。
【0060】
図１９に示すように、第３の光学素子７０は、複数の光源３０と第１の光学素子４０との間において、鏡筒２０の周りに配置されている。第３の光学素子７０には、複数の光源３０から出射された光が入射され、第１の光学素子４０には、第３の光学素子７０から出射された光が入射される。すなわち、第２実施形態では、第１の光学素子４０には、複数の光源３０から出射された光が第３の光学素子７０を介して入射される。この第３の光学素子７０は、ディスプレイ表面１０５において、鏡筒対応領域Ｒ１の輝度と、周囲領域Ｒ２の輝度と、の差を小さくするように構成されている。具体的には以下の通りである。
【0061】
第３の光学素子７０は、シート状の部材であり、より具体的には鏡筒２０の周りを囲む円環形状（ドーナツ形状）を有するシート状の部材である。第３の光学素子７０は、図１９に示すように鏡筒２０に支持されていてもよく、鏡筒２０以外の他の部材に支持されていてもよい。第３の光学素子７０は、複数の光源３０に向く表面である入射面７１（図１９では下面）と、第１の光学素子４０に向く表面である出射面７２（図１９では上面）と、を有する。複数の光源３０からの光は、入射面７１に入射し、出射面７２から出射される。
【0062】
第３の光学素子７０の出射面７２には、複数の凹部７３が形成されている。出射面７２に複数の凹部７３が形成されていることにより、第３の光学素子７０は、ディスプレイ表面１０５において、鏡筒対応領域Ｒ１の輝度と、周囲領域Ｒ２の輝度と、の差を小さくする機能を有する。鏡筒対応領域Ｒ１と周囲領域Ｒ２との輝度ムラを小さくする効果が得られる理由は必ずしも明らかではないが、その理由の一つとして例えば次のようなことが考えられる。
【0063】
すなわち、複数の光源３０は、図１９において一点鎖線の上向きの矢印で示すような方向（第１方向Ｄ）に光を出射するだけでなく、第１方向Ｄに対して傾く様々な方向にも光を出射する。複数の光源３０から出射された様々な方向の光が第３の光学素子７０に入射すると、当該第３の光学素子７０は、それらの光の少なくとも一部の向きを第１方向Ｄに近づけるような機能、言い換えると、第３の光学素子７０に入射した光の向きを第１方向Ｄに近い方向に集光するような機能を有する。第１の光学素子４０が中心軸延長線Ａ２に近づくような方向に光を効率よく出射するための第１の光学素子４０への最適な光の入射方向は、シート状の第１の光学素子４０に垂直な方向、すなわち第１方向Ｄである。第２実施形態では、複数の光源３０と第１の光学素子４０との間に第３の光学素子７０が介在することで、第１実施形態に比べて、第１方向Ｄに近い向きの光が第１の光学素子４０により多く入射し、第１の光学素子４０から中心軸延長線Ａ２に近づくような方向に効率よく光を出射させることができる。その結果、第２実施形態では、第１実施形態に比べて、鏡筒対応領域Ｒ１の輝度と周囲領域Ｒ２の輝度との差がさらに小さくなり、鏡筒対応領域Ｒ１と周囲領域Ｒ２の明暗のムラがさらに低減される。
【0064】
図１９に示す具体例では、第３の光学素子７０における複数の凹部７３のそれぞれは、四角錐形状（いわゆるピラミッド形状）を有する。具体的には、複数の凹部７３のそれぞれは、四角錐の底面に対応する部分が第１の光学素子４０側において開口し、四角錐の頂点に対応する部分が前記底面に対応する部分よりも光源３０に近い位置にある。図１９の具体例では、前記底面に対応する部分以外の４つの面（三角形状の面）のうち対向する位置にある２つの面のなす角度（頂角）が例えば７０～１１０°の範囲の値（例えば９０°）に設定され、前記底面に対応する部分（開口）が正方形である。すなわち、図１９の具体例では、複数の凹部７３のそれぞれは、正四角錐形状を有する。ただし、第３の光学素子７０は、当該第３の光学素子７０に入射した様々な方向の光の一部又は全部を第１方向Ｄに近い方向に集光するような機能を有するものであればよく、図１９に示すような具体例に限られない。例えば、複数の凹部７３のそれぞれの形状は、正四角錐に限られず、正四角錐以外の四角錐であってもよく、四角錐以外の角錐であってもよく、円錐であってもよい。また、複数の凹部７３は、すべて同じ形状でなくてもよい。また、第３の光学素子７０は、例えば複数のプリズムを含んでいてもよい。
【0065】
図１９に示す具体例では、第３の光学素子７０において、複数の凹部７３は、縦横に規則的に配列されている（正方配列）。ただし、複数の凹部７３の配列は正方配列に限られない。複数の凹部７３は、例えば、周方向に沿って規則的に配列されるとともに、径方向に沿って規則的に配列されていてもよい。
【0066】
第３の光学素子７０の入射面７１は、平滑な面であってもよいが、入射した光の一部を拡散させるような面（光拡散面）であってもよい。光拡散面は、例えば微細な凹凸を有するような面（いわゆるマット面）であってもよい。入射面７１が光拡散面である場合、ディスプレイ表面１０５の周囲領域Ｒ２において、複数の光源対応領域と、複数の光源非対応領域と、の輝度の差（明暗のムラ）がさらに低減される。
【0067】
［第３実施形態］
次に、本開示の第３実施形態に係る光学ユニット１００について説明する。図２０は、第３実施形態に係る光学ユニット１００を示す側面図である。第３実施形態に係る光学ユニット１００は、第４の光学素子８０をさらに備える点で図５に示す第１実施形態に係る光学ユニット１００と相違する。第３実施形態に係る光学ユニット１００のその他の構成は、第１実施形態に係る光学ユニット１００と同様である。
次に、本開示の第３実施形態に係る光学ユニット１００について説明する。図２０は、第３実施形態に係る光学ユニット１００を示す側面図である。第３実施形態に係る光学ユニット１００は、第４の光学素子８０をさらに備える点で図５に示す第１実施形態に係る光学ユニット１００と相違する。第３実施形態に係る光学ユニット１００のその他の構成は、第１実施形態に係る光学ユニット１００と同様である。
【0068】
図２０に示すように、第４の光学素子８０は、複数の光源３０と第１の光学素子４０との間において、鏡筒２０の周りに配置されている。第４の光学素子８０には、複数の光源３０から出射された光が入射され、第１の光学素子４０には、第４の光学素子８０から出射された光が入射される。すなわち、第３実施形態では、第１の光学素子４０には、複数の光源３０から出射された光が第４の光学素子８０を介して入射される。第３実施形態における第４の光学素子８０は、第１実施形態に比べて、ディスプレイ表面１０５の周囲領域Ｒ２において複数の光源対応領域と複数の光源非対応領域との輝度の差（明暗のムラ）を小さくするように構成されている。具体的には以下の通りである。
【0069】
第４の光学素子８０は、シート状の部材であり、より具体的には鏡筒２０の周りを囲む円環形状（ドーナツ形状）を有するシート状の部材である。第４の光学素子８０は、図２０に示すように鏡筒２０に支持されていてもよく、鏡筒２０以外の他の部材に支持されていてもよい。複数の光源３０からの光は、第４の光学素子８０の一方の面である入射面（図２０では下面）に入射し、第４の光学素子８０の他方の面である出射面（図２０では上面）から出射される。
【0070】
第４の光学素子８０としては、例えば、図１０～図１２に示した第２の光学素子５０と同様の構造を有する拡散シートを用いることができる。複数の光源３０からの光が第４の光学素子８０に入射されると、第４の光学素子８０は、入射された光を拡散させ、第１の光学素子４０に向かう光を出射する。図２０に示す具体例では、第４の光学素子８０は、透明の樹脂マトリックス８１と、樹脂マトリックス８１中に分散する微粒子８２と、を有する透明又は半透明の拡散シートを含む。
【0071】
第４の光学素子８０が複数の光源３０と第１の光学素子４０との間に配置される第３実施形態では、第１実施形態に比べて、ディスプレイ表面１０５の周囲領域Ｒ２において、複数の光源対応領域と、複数の光源非対応領域と、の輝度の差（明暗のムラ）がさらに低減される。
【0072】
［第４実施形態］
次に、本開示の第４実施形態に係る光学ユニット１００について説明する。図２１は、第４実施形態に係る光学ユニット１００を示す側面図である。第４実施形態に係る光学ユニット１００は、第１の光学素子４０が当該第１の光学素子４０に入射した光の一部を拡散させる機能をさらに有する点で図５に示す第１実施形態に係る光学ユニット１００と相違する。第４実施形態に係る光学ユニット１００のその他の構成は、第１実施形態に係る光学ユニット１００と同様である。
次に、本開示の第４実施形態に係る光学ユニット１００について説明する。図２１は、第４実施形態に係る光学ユニット１００を示す側面図である。第４実施形態に係る光学ユニット１００は、第１の光学素子４０が当該第１の光学素子４０に入射した光の一部を拡散させる機能をさらに有する点で図５に示す第１実施形態に係る光学ユニット１００と相違する。第４実施形態に係る光学ユニット１００のその他の構成は、第１実施形態に係る光学ユニット１００と同様である。
【0073】
図２１に示す具体例では、第４実施形態における第１の光学素子４０は、ベース部４１及び／又は複数の突出部４２の中に分散する微粒子４３を含む。微粒子としては、例えば酸化チタンを挙げることができる。ただし、光を拡散させる機能を第１の光学素子４０に付与する方法は、上記のように微粒子４３を分散させることに限られず、例えば、第１の光学素子４０の表面に微細な凹凸を形成することであってもよい。
【0074】
第１の光学素子４０が当該第１の光学素子４０に入射した光の一部を拡散させる機能を有する第４実施形態では、第１実施形態に比べて、ディスプレイ表面１０５の周囲領域Ｒ２において、複数の光源対応領域と、複数の光源非対応領域と、の輝度の差（明暗のムラ）がさらに低減される。
【0075】
以上、実施形態に係る光学ユニット１００について説明したが、本開示に係る光学ユニットは前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例を含む。
【0076】
前記実施形態に係る光学ユニット１００が搭載される携帯情報端末１０１は、スマートフォンであるが、例えばタブレット端末などの他の携帯情報端末であってもよい。
【0077】
前記実施形態では、複数の光源３０のそれぞれは、ＬＥＤ（発光ダイオード）であるが、各光源は、ＬＥＤに限られない。
【0078】
前記実施形態では、第１の光学素子４０は、鏡筒２０の周りを囲む環形状を有するが、必ずしも環形状でなくてもよい。例えば、第１の光学素子は、鏡筒２０の周りにおいて周方向に間隔をおいて配置された複数の部分を含んでいてもよい。この場合、複数の部分は、鏡筒２０の周りに周方向に沿って配列された複数の光源に対応する位置にそれぞれ配置されていることが好ましい。また、例えば、鏡筒２０の周りの全周領域のうちの一部の領域に一つの光源のみが配置されている場合には、第１の光学素子４０の前記突出部４２は、必ずしも、鏡筒２０の周りの全周にわたって配置されていなくてもよく、前記一つの光源に対向する位置に配置されているだけでもよい。また、前記実施形態では、第１の光学素子４０は、円環形状を有するが、多角形の環形状を有していてもよい。また、前記実施形態では、第１の光学素子４０は、鏡筒２０の周りを囲むような位置に配置されているが、例えば、鏡筒２０に対して第１方向Ｄ１にずれた位置に配置されていてもよい。
【0079】
また、第１の光学素子４０は、鏡筒２０の周りにおいて周方向に沿って配列された複数の突出部を含んでいてもよく、複数の突出部のそれぞれが上記のようなプリズムのような断面形状を有していてもよい。また、第１の光学素子４０は、前記鏡筒に支持されるのではなく、当該第１の光学素子４０の近くにある別の部材、例えばバックライトに支持されていてもよい。また、第１の光学素子４０は、例えばフレネルレンズを用いたものであってもよく、この場合、フレネルレンズの中央部に貫通孔をあけてこの貫通孔に鏡筒２０を挿入すればよい。
【0080】
前記実施形態に係る光学ユニット１００は、図１０、図１１及び図１２に示す第２の光学素子５０の何れかを備えるものであるが、図１０、図１１及び図１２に示す第２の光学素子５０のうちの２つ以上を同時に備えていてもよい。
【0081】
前記実施形態では、第１の光学素子４０は、複数の光源３０から出射された光が入射され、入射された光を屈折させることによって光の向きを変えるように構成されているが、第１の光学素子は、前記実施形態のような構成に限られない。第１の光学素子は、例えば、１つ又は複数の光源から出射された光が入射され、入射された光を反射することによって入射された光の向きを変え、中心軸延長線Ａ２に近づくような方向に光を出射するように構成されていてもよい。また、第１の光学素子は、光の屈折と光の反射の両方を利用した光学素子であってもよい。
【0082】
前記実施形態では、第１の中間層Ｌ１及び第２の中間層Ｌ２のそれぞれは、空気層であるが、必ずしも空気層に限られない。第１の中間層Ｌ１は、その屈折率が第１の光学素子４０の屈折率よりも小さい種々の物質（気体、液体又は固体）から選択されることが可能である。同様に、第２の中間層Ｌ２は、その屈折率が第１の光学素子４０の屈折率よりも小さい種々の物質（気体、液体又は固体）から選択されることが可能である。
【0083】
以下では、光学ユニット１００の性能の評価結果を示す。
【0084】
［評価結果１］
図１３は、第１実施形態に係る光学ユニット１００を評価するために用いた評価用光源２００を示す斜視図である。図１４は、図１３に示す評価用光源２００と当該評価用光源２００の上に配置された第１の光学素子４０と、その上に配置された第２の光学素子５０と、を示す側面図である。
図１３は、第１実施形態に係る光学ユニット１００を評価するために用いた評価用光源２００を示す斜視図である。図１４は、図１３に示す評価用光源２００と当該評価用光源２００の上に配置された第１の光学素子４０と、その上に配置された第２の光学素子５０と、を示す側面図である。
【0085】
図１３に示すように、評価用光源２００は、ライトテーブル２０１と、プリズムユニット２０２と、マスクシート２０３と、を含む。ライトテーブル２０１は、面発光することで白色光を出射することができる装置である。プリズムユニット２０２は、ライトテーブル２０１の表面に重ねて配置された２枚のプリズムシートを含む。一方のプリズムシートは、ライトテーブル２０１の表面に平行な一方向に延びる複数列のプリズムを有する。他方のプリズムシートは、前記一方向に直交する方向に延びる複数列のプリズムを有する。ライトテーブル２０１から出射された光がこれらの２枚のプリズムシートを含むプリズムユニット２０２を通過することにより、ライトテーブル２０１の表面に垂直な方向に進む指向性のある光がプリズムユニット２０２から出射される。マスクシート２０３は、黒色のシートにより構成され、図４に示す複数の光源３０の位置に対応するような複数の部位に複数の孔がそれぞれ形成されている。従って、プリズムユニット２０２から出射された光は、マスクシート２０３の複数の孔からライトテーブル２０１の表面に垂直な方向にそれぞれ進む。このような疑似的な評価用光源２００を用いて、次のような評価を行った。
【0086】
図１４に示すように、評価用光源２００のマスクシート２０３の上に、次のｔｙｐｅＡ，Ｂ，Ｃの何れかのシート部材を配置した。
【0087】
ｔｙｐｅＡ：図６に示す第１の光学素子４０
ｔｙｐｅＢ：図５に示す第１の光学素子４０
ｔｙｐｅＣ：平滑な透明シート（プリズム形状の部分を有さないシート）
ｔｙｐｅＡの第１の光学素子４０としては、三角形状の突出部の突出高さが１００マイクロメートルで、第１の光学素子４０の径方向における突出部の寸法（ピッチ）が１００マイクロメートルのものを用いた。ｔｙｐｅＢの第１の光学素子４０としては、三角形状の突出部の突出高さが５０マイクロメートルで、第１の光学素子４０の径方向における突出部の寸法（ピッチ）が１００マイクロメートルのものを用いた。また、ｔｙｐｅＡ及びｔｙｐｅＢの第１の光学素子４０としては、図７に示す内径が４．４ｍｍで、外径が７．０ｍｍのものを用いた。
ｔｙｐｅＢ：図５に示す第１の光学素子４０
ｔｙｐｅＣ：平滑な透明シート（プリズム形状の部分を有さないシート）
ｔｙｐｅＡの第１の光学素子４０としては、三角形状の突出部の突出高さが１００マイクロメートルで、第１の光学素子４０の径方向における突出部の寸法（ピッチ）が１００マイクロメートルのものを用いた。ｔｙｐｅＢの第１の光学素子４０としては、三角形状の突出部の突出高さが５０マイクロメートルで、第１の光学素子４０の径方向における突出部の寸法（ピッチ）が１００マイクロメートルのものを用いた。また、ｔｙｐｅＡ及びｔｙｐｅＢの第１の光学素子４０としては、図７に示す内径が４．４ｍｍで、外径が７．０ｍｍのものを用いた。
【0088】
次に、図１４に示すように、前記シート部材に対して上方に間隔（光学距離ＯＤ）をあけて第２の光学素子５０を配置した。第２の光学素子５０としては、上述した図１０に示すような第２の光学素子５０を用いた。具体的には、評価に用いた第２の光学素子５０は、透明の樹脂マトリックスと、樹脂マトリックス中に分散する酸化チタンの微粒子と、を有する透明の拡散シートである。酸化チタンの微粒子としては、粒径が５０～２００ナノメートルのものを用いた。樹脂マトリックスには、ポリカーボネート（ＰＣ）を用いた。第２の光学素子５０のヘイズ（Ｈｚ）は６５％であり、第２の光学素子５０の全透過率（Ｔｔ）は７３％であり、第２の光学素子５０の厚みは７０マイクロメートルであった。評価は、前記シート部材と第２の光学素子５０との光学距離ＯＤを０ｍｍから５ｍｍまでの間で選択された複数の条件で行われた。第２の光学素子５０の上に輝度ムラ測定器ＡＣＥ３（ハイランド社製）を配置して明るさ（２次元輝度分布）を測定した。測定箇所は、マスクシート２０３の複数の孔に対応する領域１（発光部）と、マスクシート２０３の複数の孔の内側に対応する領域２（中心部）と、に設定した。
【0089】
【0090】
図１５及び図１６に示すように、前記シート部材として、ｔｙｐｅＡのシート部材（図６に示す第１の光学素子４０）及びｔｙｐｅＢのシート部材（図５に示す第１の光学素子４０）を用いた場合には、ｔｙｐｅＣのシート部材を用いた場合に比べて、中心部の輝度が高いことがわかる。具体的には、例えば光学距離ＯＤが３ｍｍの条件では、ｔｙｐｅＡのシート部材及びｔｙｐｅＢのシート部材を用いた場合には、ｔｙｐｅＣのシート部材を用いた場合に比べて、中心部の輝度が２．５倍程度高いことがわかる。また、光学距離ＯＤが３ｍｍ以下の条件では、ｔｙｐｅＡのシート部材及びｔｙｐｅＢのシート部材を用いた場合の輝度は、ほぼ同じであった。また、ｔｙｐｅＡのシート部材及びｔｙｐｅＢのシート部材を用いた場合には、ｔｙｐｅＣのシート部材を用いた場合に比べて、発光部の輝度が半分以下に抑えられている。
【0091】
図１５及び図１６の評価結果によると、第１の光学素子４０と第２の光学素子５０の第１方向Ｄにおける距離、すなわち、上記の光学距離ＯＤは、１ｍｍ以上であることが好ましく、１．５ｍｍ～５ｍｍの範囲にあることがより好ましい。
【0092】
［評価結果２］
次に、第１実施形態と第２実施形態とを比較した評価の結果について説明する。この評価では、図５に示すような構造を備える第１実施形態に係る光学ユニット１００（以下、第１試験体という。）の輝度分布特性と、図１９に示すような構造を備える第２実施形態に係る光学ユニット１００（以下、第２試験体という。）の輝度分布特性と、を比較した。
次に、第１実施形態と第２実施形態とを比較した評価の結果について説明する。この評価では、図５に示すような構造を備える第１実施形態に係る光学ユニット１００（以下、第１試験体という。）の輝度分布特性と、図１９に示すような構造を備える第２実施形態に係る光学ユニット１００（以下、第２試験体という。）の輝度分布特性と、を比較した。
【0093】
第１試験体及び第２試験体では、第１の光学素子４０として同じシートを用い、第２の光学素子５０として同じシートを用いた。具体的には、第１の光学素子４０として図５に示すｔｙｐｅＢのシートを用い、第２の光学素子５０として図１０に示すような酸化チタンの微粒子を含むシートを用いた。
【0094】
第２試験体における第３の光学素子として、図１９に示す第３の光学素子７０を用いた。具体的には、次のような第３の光学素子７０が用いられた。
【0095】
第３の光学素子７０の厚み：４７０μｍ
複数の凹部７３のそれぞれの形状：正四角錐形状（ピラミッド形状）
各凹部７３の頂角：９０°
複数の凹部７３のピッチ：１００μｍ
複数の凹部７３の配列：正方配列
第３の光学素子７０の入射面７１：マット面
第３の光学素子７０は、複数の凹部７３が形成された面（出射面７２）が第１の光学素子４０に向くような姿勢で配置された。複数の光源３０のそれぞれとしてはＬＥＤを用いた。なお、第１試験体は、第３の光学素子７０は配置されていないものが用いられた。第１試験体及び第２試験体のそれぞれでは、複数の光源３０と第２の光学素子５０との距離は２．５ｍｍに設定された。
複数の凹部７３のそれぞれの形状：正四角錐形状（ピラミッド形状）
各凹部７３の頂角：９０°
複数の凹部７３のピッチ：１００μｍ
複数の凹部７３の配列：正方配列
第３の光学素子７０の入射面７１：マット面
第３の光学素子７０は、複数の凹部７３が形成された面（出射面７２）が第１の光学素子４０に向くような姿勢で配置された。複数の光源３０のそれぞれとしてはＬＥＤを用いた。なお、第１試験体は、第３の光学素子７０は配置されていないものが用いられた。第１試験体及び第２試験体のそれぞれでは、複数の光源３０と第２の光学素子５０との距離は２．５ｍｍに設定された。
【0096】
図２２は、第１実施形態に係る光学ユニット１００と第２実施形態に係る光学ユニット１００の性能を評価した方法及び条件を説明するための図である。図２２に示すように、第１試験体及び第２試験体のそれぞれについて、複数の光源３０から光が出射された状態で、各試験体の輝度分布の画像を取得した。具体的には、図５及び図１９に示す光学ユニット１００の上方に輝度分布を計測する装置を配置し、各試験体の輝度分布の画像を取得した。図２２に示す画像において、鏡筒２０の中心の位置は、Ｘ軸とＹ軸との交点（原点）付近である。原点を中心とする半径２．２ｍｍの円よりも内側の領域は、おおよそ、上述した鏡筒対応領域Ｒ１に相当する領域であり、原点を中心とする半径２．２ｍｍの円と原点を中心とする半径３．６ｍｍの円との間の領域は、おおよそ、上述した周囲領域Ｒ２に相当する領域である。輝度分布を計測する装置としては、トプコンテクノハウス社製の２Ｄ分光放射計ＳＲ－５０００ＨＳを用いた。
【0097】
この評価では、第１試験体及び第２試験体のそれぞれについて、原点を中心とする半径２．２ｍｍの円よりも内側の領域（ｒ＜２．２ｍｍの領域）の平均輝度を中心部輝度として取得した。また、第１試験体及び第２試験体のそれぞれについて、原点を中心とする半径２．２ｍｍの円と原点を中心とする半径３．６ｍｍの円との間の領域で、かつ、図２２に示す角度θが１３５°から２７０°の領域（２．２ｍｍ＜ｒ＜３．６ｍｍ、１３５°＜θ＜２７０°）における最大輝度と最小輝度との差である輝度差（最大輝度－最小輝度）を取得した。また、この輝度差と前記中心部輝度（平均輝度）との比を輝度比として取得した。すなわち、輝度比は、式「輝度比＝（最大輝度－最小輝度）／中心部輝度（平均輝度）」を用いて演算された。
【0098】
図２３は、第２試験体（第２実施形態に係る光学ユニット１００）を評価した結果を示す画像であり、図２４は、第１試験体（第１実施形態に係る光学ユニット１００）を評価した結果を示す画像である。第１試験体の中心部輝度を１００．０％としたとき、第２試験体の中心部輝度は１０５．８％であった。また、第１試験体の輝度比は、２６３．６％であったのに対し、第２試験体の輝度比は、１２３．１％であった。
【0099】
第２試験体では、第１試験体に比べて中心部輝度が約６％向上している。また、第２試験体では、第１試験体に比べて輝度比が大幅に低下している（半減以上低下している）。すなわち、第２試験体では、第１試験体に比べて、中心部輝度が向上し、さらに、鏡筒２０に対応する領域と、複数の光源３０に対応する領域を含む周囲の領域との明暗のムラが低減している。
【符号の説明】
【0100】
２０ ：カメラの鏡筒
３０ ：光源
４０ ：第１の光学素子
４１ ：ベース部
４２ ：突出部
５０ ：第２の光学素子
５１ ：樹脂マトリックス
５２ ：微粒子
５３ ：拡散シート
５４ ：細孔
５５ ：透明シート
５６ ：ドット
１００ ：光学ユニット
１０１ ：携帯情報端末
１０４ ：携帯情報端末の背面
１０５ ：ディスプレイ表面
Ａ１ ：鏡筒の中心軸
Ａ２ ：中心軸延長線
Ｄ ：第１方向
３０ ：光源
４０ ：第１の光学素子
４１ ：ベース部
４２ ：突出部
５０ ：第２の光学素子
５１ ：樹脂マトリックス
５２ ：微粒子
５３ ：拡散シート
５４ ：細孔
５５ ：透明シート
５６ ：ドット
１００ ：光学ユニット
１０１ ：携帯情報端末
１０４ ：携帯情報端末の背面
１０５ ：ディスプレイ表面
Ａ１ ：鏡筒の中心軸
Ａ２ ：中心軸延長線
Ｄ ：第１方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】