[发明专利]平视显示装置及其照明单元

权利要求书

1.一种平视显示装置的照明单元，其特征在于，

该平视显示装置(1)将由显示器(5)形成并被放大光学系统(6)放大后的显示图像(10)投影至移动体(8)的显示部件(81)，从而将该显示图像的虚像(10a)显示为能在上述移动体的室内的视觉确认区域(91)进行视觉确认，在该平视显示装置中，上述照明单元(2)对上述显示器进行透光照明，使上述显示图像的光到达上述视觉确认区域，

该平视显示装置的照明单元以光源(20)和多级聚光透镜(21、2021)作为一组照明单位(26、2026)，并具备在规定的基准方向(X)上排列的多组照明单位(26、2026)，其中，光源(20)放射光，多级聚光透镜(21、2021)使来自上述光源的光朝向上述显示器会聚，

各组上述照明单位至少包含作为以最接近上述光源的方式配置的上述聚光透镜的初级透镜(22)、以及作为以最远离上述光源的方式配置的上述聚光透镜的最后一级透镜(24、2024)，

将各组上述照明单位中以包含上述初级透镜的顶点的方式定义的主平面(224)与各组上述照明单位中以包含上述最后一级透镜的顶点的方式定义的主平面(244)之间的主平面间距离设为D，将各组上述照明单位中以包含上述初级透镜的顶点的方式定义的主平面(224)与上述光源之间隔开的间隔设为GI，将各组上述照明单位中上述初级透镜的焦距设为fi，将各组上述照明单位中上述最后一级透镜的焦距设为ff，则下式成立，

GI≤(ff-D)/{1+(ff-D)/fi}。

2.根据权利要求1所述的平视显示装置的照明单元，其特征在于，

在各组上述照明单位中，正屈光度最大的上述聚光透镜是上述初级透镜。

3.根据权利要求2所述的平视显示装置的照明单元，其特征在于，

各组上述照明单位包含以最大的正屈光度使来自上述光源的光会聚的上述初级透镜、以及使来自上述光源并通过了上述初级透镜的光会聚而对该光的成像位置进行调整的上述最后一级透镜，作为分别各自设置两级的上述聚光透镜。

4.根据权利要求3所述的平视显示装置的照明单元，其特征在于，

在各组上述照明单位中，上述最后一级透镜具有：

多个第一透镜面部(2240)，其被形成为从第一假想透镜面(2240a)各自提取出一部分而得到的形状，该第一假想透镜面(2240a)作为使第一光轴(Af1)相对于第二光轴(Af2)向上述基准方向偏心而确定的假想透镜面，同一组的上述照明单位中的上述光源配置在上述第一光轴上，并且该第一假想透镜面(2240a)在排列于上述基准方向上的上述第一光轴与上述第二光轴之间至少能够进行二阶微分；以及

多个第二透镜面部(2241)，其被形成为从第二假想透镜面(2241a)各提取出一部分而得到的形状，在上述基准方向上与上述第一透镜面部交替排列，该第二假想透镜面(2241a)作为确定上述第二光轴的假想透镜面，在排列于上述基准方向上的上述第一光轴与上述第二光轴之间至少能够进行一阶微分。

5.根据权利要求3或者4所述的平视显示装置的照明单元，其特征在于，

构成各组上述照明单位的上述初级透镜彼此构成初级透镜阵列(22a)，并且构成各组的上述照明单位的上述最后一级透镜彼此构成与上述初级透镜阵列组合的最后一级透镜阵列(24a)。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的平视显示装置的照明单元，其特征在于，

在各组上述照明单位中，上述光源分别配置在从上述初级透镜到上述最后一级透镜的所有级的上述聚光透镜共用的光轴(Ac)上。

7.一种平视显示装置，其特征在于，

该平视显示装置(1)是将由显示器(5)形成并被放大光学系统(6)放大后的显示图像(10)投影至移动体(8)的显示部件(81)，从而将该显示图像的虚像(10a)显示为能在上述移动体的室内的视觉确认区域(91)进行视觉确认的平视显示装置(1)，

与权利要求1～6中任一项所述的照明单元(2)一起设置有上述显示器以及上述放大光学系统。