本發(fā)明涉及背光源單元和平視顯示器裝置。

背景技術(shù)：

以往，有具有背光源的平視顯示器裝置。例如，專利文獻(xiàn)1公開了如下顯示裝置的技術(shù)，該顯示裝置包括：通過透過照明而顯示期望信息的顯示器；配置在顯示器的背后并對顯示器進(jìn)行透過照明的光源；將光源發(fā)出的光均一化的擴(kuò)散板；以及使由擴(kuò)散板均一化的光向顯示器聚光并使其將顯示器透過照明的第1聚光透鏡。專利文獻(xiàn)1的顯示裝置能夠利用第1聚光透鏡來抑制透過照明光的亮度下降，并利用擴(kuò)散板來降低透過照明光的亮度不均。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2007-108429號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明欲解決的問題

通過利用聚光透鏡使光源的光聚光，從而能夠使投影光集中到一定的范圍來提高圖像的亮度。另一方面，在眼點(diǎn)由于駕駛者的姿勢變化等而變化時(shí)，看到的圖像的亮度有時(shí)會(huì)變動(dòng)。

本發(fā)明的目的在于提供一種背光源單元和平視顯示器裝置，能夠抑制眼點(diǎn)的變化所導(dǎo)致的圖像的亮度變動(dòng)。

用于解決問題的方案

本發(fā)明的背光源單元的特征在于，包括：光源；聚光部，上述聚光部將上述光源所照射的光聚光；以及發(fā)散部，上述發(fā)散部使從上述聚光部射入的光發(fā)散，并向平視顯示器裝置的透光型的圖像顯示部射出。

在上述背光源單元中，優(yōu)選的是上述發(fā)散部是透鏡，上述透鏡的來自上述聚光部的光射入的射入面、和向上述圖像顯示部射出光的射出面中的至少任意一個(gè)為凹面。

在上述背光源單元中，優(yōu)選的是上述發(fā)散部是透鏡，上述透鏡的來自上述聚光部的光射入的射入面、和向上述圖像顯示部射出光的射出面這兩個(gè)面為凹面。

在上述背光源單元中，優(yōu)選的是上述發(fā)散部至少使光向上述圖像顯示部的與車寬方向?qū)?yīng)的方向發(fā)散。

在上述背光源單元中，優(yōu)選的是上述發(fā)散部使光分別向上述圖像顯示部的與車寬方向?qū)?yīng)的方向即橫向、以及與車輛上下方向?qū)?yīng)的方向即縱向發(fā)散，上述發(fā)散部使光向上述橫向發(fā)散的程度，大于使光向上述縱向發(fā)散的程度。

本發(fā)明的平視顯示器裝置的特征在于，包括：透光型的圖像顯示部，上述圖像顯示部顯示圖像；光源；聚光部，上述聚光部將上述光源所照射的光聚光；發(fā)散部，上述發(fā)散部使從上述聚光部射入的光發(fā)散并向上述圖像顯示部射出，利用從上述發(fā)散部射出的光，在駕駛座前方的反光部投影出上述圖像。

發(fā)明效果

本發(fā)明所涉及的背光源單元和平視顯示器裝置包括：光源；將光源所照射的光聚光的聚光部；以及使從聚光部射入的光發(fā)散并向平視顯示器裝置的透光型的圖像顯示部射出的發(fā)散部。本發(fā)明所涉及的背光源單元和平視顯示器裝置取得的效果是：通過利用發(fā)散光來投影出圖像顯示部的圖像，從而能夠抑制眼點(diǎn)的變化所導(dǎo)致的圖像的亮度變動(dòng)。

附圖說明

圖1是實(shí)施方式所涉及的平視顯示器裝置的立體圖。

圖2是示出實(shí)施方式所涉及的平視顯示器裝置的內(nèi)部的立體圖。

圖3是實(shí)施方式所涉及的投影光射出部的俯視圖。

圖4是實(shí)施方式所涉及的投影光射出部的分解立體圖。

圖5是實(shí)施方式所涉及的光源部的立體圖。

圖6是實(shí)施方式所涉及的保持部件的立體圖。

圖7是實(shí)施方式所涉及的聚光透鏡的立體圖。

圖8是實(shí)施方式所涉及的發(fā)散透鏡的背面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。

圖9是實(shí)施方式所涉及的發(fā)散透鏡的前面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。

圖10是實(shí)施方式所涉及的投影光射出部的縱向的剖視圖。

圖11是實(shí)施方式所涉及的投影光射出部的橫向的剖視圖。

圖12是說明實(shí)施方式所涉及的背光源單元的動(dòng)作的縱向的剖視圖。

圖13是說明實(shí)施方式所涉及的背光源單元的動(dòng)作的橫向的剖視圖。

圖14是示出實(shí)施方式的平視顯示器裝置所涉及的亮度分布的圖。

圖15是示出比較例的亮度分布的圖。

附圖標(biāo)記的說明

1：平視顯示器裝置(hud)

2：殼體

3：蓋板

4：投影光射出部

5：反射部件

6：支承部件

7：旋轉(zhuǎn)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)

8：反光部

9：平面鏡

10：圖像顯示部

11：液晶部

12：屏蔽殼體

13：傳熱片

14：散熱部件

40：背光源單元

41：第一擴(kuò)散片

42：外殼

43：發(fā)散透鏡

43a：射入面

43b：射出面

43c：貫通孔

43d：切除部

43e：凸緣部

44：第二擴(kuò)散片

45：聚光透鏡

45a：主體部

45b：透鏡

45c：貫通孔

45d：透鏡陣列

46：保持部件

47：光源部

47a：基板主體

47b：光源

47c：光源組

81：對應(yīng)區(qū)域

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的背光源單元和平視顯示器裝置。此外，本發(fā)明不限于本實(shí)施方式。另外，下述的實(shí)施方式的構(gòu)成要素包含本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易想到的要素或者實(shí)際上相同的要素。

[實(shí)施方式]

參照圖1至圖15，說明實(shí)施方式。本實(shí)施方式涉及背光源單元和平視顯示器裝置。圖1是實(shí)施方式所涉及的平視顯示器裝置的立體圖；圖2是示出實(shí)施方式所涉及的平視顯示器裝置的內(nèi)部的立體圖；圖3是實(shí)施方式所涉及的投影光射出部的俯視圖；圖4是實(shí)施方式所涉及的投影光射出部的分解立體圖；圖5是實(shí)施方式所涉及的光源部的立體圖；圖6是實(shí)施方式所涉及的保持部件的立體圖；圖7是實(shí)施方式所涉及的聚光透鏡的立體圖；圖8是實(shí)施方式所涉及的發(fā)散透鏡的背面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖；圖9是實(shí)施方式所涉及的發(fā)散透鏡的前面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖；圖10是圖3的x-x剖視圖，是實(shí)施方式所涉及的投影光射出部的縱向的剖視圖；圖11是圖3的xi-xi剖視圖，是實(shí)施方式所涉及的投影光射出部的橫向的剖視圖。

本實(shí)施方式所涉及的平視顯示器裝置1(以下僅稱作“hud1”)被搭載于未圖示的車輛。hud1對于車輛的駕駛座前方的反光部8(參照圖12)投影出投影光。反光部8例如是擋風(fēng)玻璃、合成器等半透過部，該半透過部將射入的光的一部分反射，并使一部分透過。hud1被容納在車輛的儀表板內(nèi)部。hud1具有形成于與反光部8對置的位置的透過部，經(jīng)由該透過部向反光部8投影出投影光。

如圖1和圖2所示，hud1具有殼體2、蓋體3、投影光射出部4、反射部件5、支承部件6、以及平面鏡9。殼體2被固定于車輛。殼體2在內(nèi)部容納投影光射出部4、反射部件5、支承部件6、旋轉(zhuǎn)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)7和平面鏡9。殼體2由合成樹脂形成，具有朝向車輛上側(cè)的開口部2a。殼體2具有固定部22。固定部22由螺栓等固定部件固定于車輛的儀表板等。

蓋體3將殼體2的開口部2a堵塞。蓋體3是蓋狀的部件，具有主體部31和透過部32。主體部31由合成樹脂形成。主體部31由鎖定機(jī)構(gòu)33鎖定于殼體2。透過部32由透明或者半透明的合成樹脂形成，被插入并固定在主體部31的開口部。透過部32使從殼體2的內(nèi)部投影的投影光向著擋風(fēng)玻璃等反光部8透過。反光部8向駕駛者反射投影光，在駕駛者的前方顯示虛像。

本實(shí)施方式的平面鏡9如圖2所示，配置在殼體2的底面。平面鏡9具有鏡主體91和鏡覆蓋部92。鏡主體91的反射面91a是平面，對來自投影光射出部4的光進(jìn)行全反射。鏡覆蓋部92遮蓋反射面91a的一部分。鏡覆蓋部92使反射面91a中的來自投影光射出部4的光所射入的區(qū)域露出，遮蓋來自投影光射出部4的光所射入的區(qū)域的外側(cè)。即，鏡覆蓋部92為使反射面91a的露出部分的形狀與從投影光射出部4射出的投影光的形狀對應(yīng)的形狀。

反射部件5將從投影光射出部4射出的投影光向殼體2的外部反射。反射部件5配置在被平面鏡9反射的投影光的光路上。反射部件5由合成樹脂形成，在一側(cè)的面設(shè)置有反射面51。反射面51例如是通過蒸鍍而形成的金屬薄膜。反射面51是凹面，對來自投影光射出部4的投影光進(jìn)行全反射。

支承部件6將反射部件5旋轉(zhuǎn)自如地支承。支承部件6例如是將反射部件5的旋轉(zhuǎn)軸53的兩端部旋轉(zhuǎn)自如地支承的軸承。圖2的點(diǎn)劃線所示的旋轉(zhuǎn)軸線o1是旋轉(zhuǎn)軸53的中心軸線。反射部件5被支承部件6在繞旋轉(zhuǎn)軸線o1的兩個(gè)方向，即r1方向和r2方向旋轉(zhuǎn)自如地支承。

旋轉(zhuǎn)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)7使反射部件5旋轉(zhuǎn)，并且將反射部件5保持在任意的旋轉(zhuǎn)位置。旋轉(zhuǎn)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)7如圖2所示，具有驅(qū)動(dòng)源71和驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)72。本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)源71是馬達(dá)。驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)72將驅(qū)動(dòng)源71的驅(qū)動(dòng)力傳遞至旋轉(zhuǎn)軸53。

投影光射出部4投影出與車輛行駛狀態(tài)相關(guān)的信息、直至到達(dá)車輛的目的地的引導(dǎo)信息、外部環(huán)境信息等的圖像。如圖2所示，在投影光射出部4的背面安裝有散熱部件14。投影光射出部4以傾斜的姿勢配置，以便能夠?qū)ζ矫骁R9投影出投影光。如圖3和圖4所示，投影光射出部4具有圖像顯示部10、背光源單元40、屏蔽殼體12、傳熱片13、和散熱部件14。

圖像顯示部10對投影到反光部8的圖像進(jìn)行顯示，即顯示作為虛像顯示在駕駛者的前方的圖像。本實(shí)施方式的圖像顯示部10是光從背面?zhèn)韧高^到前面?zhèn)鹊耐腹庑偷娘@示器。作為透光型的顯示器，在本實(shí)施方式中使用tft(thinfilmtransistor，薄膜晶體管)液晶顯示器。圖像顯示部10具有液晶部11。液晶部11是透光型的顯示膜，顯示圖像且光能從背面?zhèn)韧高^到前面?zhèn)取?/p>

背光源單元40具有第一擴(kuò)散片41、外殼42、發(fā)散透鏡43、第二擴(kuò)散片44、聚光透鏡45、保持部件46、和光源部47。在本實(shí)施方式的背光源單元40中，從光源部47向圖像顯示部10依次并列有保持部件46、聚光透鏡45、第二擴(kuò)散片44、發(fā)散透鏡43、第一擴(kuò)散片41。

光源部47是光源基板，如圖5所示，具有基板主體47a和多個(gè)光源47b。本實(shí)施方式的基板主體47a的形狀是矩形。在基板主體47a的前表面配置有多個(gè)光源47b。光源47b是發(fā)光元件，例如是led(lightemittingdiode，發(fā)光二極管)。在光源部47中，光源47b例如排列為多列。在本實(shí)施方式的光源部47中，10個(gè)光源47b每5個(gè)一列地排列為2列。更詳細(xì)而言，1個(gè)光源組47c具有沿著橫向并列的5個(gè)光源47b。2個(gè)光源組47c在縱向中隔開預(yù)定間隔地平行配置。此外，關(guān)于投影光射出部4，橫向和縱向分別與在駕駛者的前方顯示的虛像的橫向和縱向?qū)?yīng)。即，投影光射出部4的橫向和縱向分別是與車寬方向和車輛上下方向?qū)?yīng)的方向?；逯黧w47a具有未圖示的控制電路。該控制電路控制光源47b的點(diǎn)亮熄滅、光源47b的光量。

保持部件46是保持聚光透鏡45和第二擴(kuò)散片44的部件。如圖6所示，保持部件46具有板狀的主體部46a、柱狀突起46b、46c、46d、以及貫通孔46e。主體部46a是俯視的形狀為矩形的板狀的構(gòu)成部。柱狀突起46b、46c、46d是從主體部46a向前面?zhèn)韧怀龅闹鶢畹耐黄鸩?。本?shí)施方式的柱狀突起46b、46c、46d的形狀是圓柱形。貫通孔46e將主體部46a在板厚方向貫通。貫通孔46e設(shè)置在與光源部47的各光源47b對應(yīng)的位置。在本實(shí)施方式的保持部件46中，10個(gè)貫通孔46e每5個(gè)一列地排列為2列。貫通孔46e被形成為截面積隨著從前面?zhèn)融呄虮趁鎮(zhèn)榷鴾p小的錐狀。本實(shí)施方式的貫通孔46e的截面形狀是矩形，例如正方形。

如圖7所示，聚光透鏡45具有板狀的主體部45a、多個(gè)透鏡45b。主體部45a與透鏡45b由合成樹脂一體地形成。透鏡45b是從主體部45a的前表面向前面?zhèn)韧怀龅耐雇哥R。透鏡45b的背面是平面。各透鏡45b與光源部47的各光源47b對應(yīng)。各透鏡45b例如與各光源47b配置在同軸上。在本實(shí)施方式的聚光透鏡45中，10個(gè)透鏡45b每5個(gè)一列地排列為2列。

各透鏡45b將對應(yīng)的光源47b所照射的光聚光并使其成為平行光。即，從光源47b照射的發(fā)散光從背面?zhèn)壬淙氲骄酃馔哥R45，從對應(yīng)的透鏡45b的前面?zhèn)瘸蔀槠叫泄獠⑸涑?。主體部45a具有貫通孔45c。貫通孔45c配置在橫向的兩端。貫通孔45c將由多個(gè)透鏡45b構(gòu)成的透鏡陣列45d夾在其間地設(shè)置有2個(gè)。

如圖8和圖9所示，發(fā)散透鏡43是棱柱狀的透鏡。發(fā)散透鏡43具有射入面43a、射出面43b、和凸緣部43e。凸緣部43e從棱柱狀的透鏡主體向與光軸c1正交的方向突出。在凸緣部43e設(shè)置有貫通孔43c和切除部43d。圖8所示的射入面43a是來自光源部47的光所射入的面，是發(fā)散透鏡43的背面。發(fā)散透鏡43以發(fā)散透鏡43的光軸c1與光源47b的光軸平行的方式配置在透鏡陣列45d的前方。圖9所示的射出面43b是光向圖像顯示部10射出的面，是發(fā)散透鏡43的前表面。

發(fā)散透鏡43的射入面43a和射出面43b分別是凹面。即，如圖8所示，發(fā)散透鏡43的射入面43a彎曲，使得中央部與外緣部相比相對地位于前面?zhèn)取８敿?xì)而言，本實(shí)施方式的射入面43a是凹曲面。參照圖10進(jìn)行說明，縱向截面中的射入面43a的截面形狀是向前面?zhèn)葟澢那€形狀。射入面43a以隨著從縱向的兩端趨向中央而凸向前面?zhèn)鹊姆绞綇澢Ａ硗?，如圖11所示，橫向截面中的射入面43a的截面形狀是向前面?zhèn)葟澢那€形狀。射入面43a以隨著從橫向的兩端趨向中央而凸向前面?zhèn)鹊姆绞綇澢?/p>

如圖9所示，發(fā)散透鏡43的射出面43b彎曲，使得中央部與外緣部相比相對地位于背面?zhèn)?。更詳?xì)而言，本實(shí)施方式的射出面43b是凹曲面。參照圖10進(jìn)行說明，縱向截面中的射出面43b的截面形狀是向背面?zhèn)葟澢那€形狀。射出面43b以隨著從縱向的兩端趨向中央而凸向背面?zhèn)鹊姆绞綇澢?。另外，如圖11所示，橫向截面中的射出面43b的截面形狀是向背面?zhèn)葟澢那€形狀。射出面43b以隨著從橫向的兩端趨向中央而凸向背面?zhèn)鹊姆绞綇澢?/p>

如圖10和圖11所示，發(fā)散透鏡43的射出面43b與液晶部11的背面對置。從射出面43b射出的光射入到液晶部11，透過液晶部11并成為朝向反光部8的投影光。換言之，平視顯示器裝置1利用從發(fā)散透鏡43射出的光，將液晶部11的圖像投影到反光部8。

圖4所示的第一擴(kuò)散片41和第二擴(kuò)散片44分別使光擴(kuò)散。第一擴(kuò)散片41配置在發(fā)散透鏡43與液晶部11之間。第一擴(kuò)散片41使從發(fā)散透鏡43的射出面43b射出的光擴(kuò)散并射入到液晶部11。第二擴(kuò)散片44配置在聚光透鏡45與發(fā)散透鏡43之間。第二擴(kuò)散片44使從聚光透鏡45射出的光擴(kuò)散并射入到發(fā)散透鏡43的射入面43a。所以，在本實(shí)施方式的投影光射出部4中，光源部47的光源47b所照射的光通過聚光透鏡45、第二擴(kuò)散片44、發(fā)散透鏡43、第一擴(kuò)散片41、和液晶部11，投影到反光部8。

外殼42是筒狀的殼體，容納發(fā)散透鏡43、第二擴(kuò)散片44、和聚光透鏡45的透鏡45b。保持部件46在與外殼42之間夾入聚光透鏡45的主體部45a。保持部件46的柱狀突起46b分別插通在聚光透鏡45的貫通孔45c和外殼42的貫通孔42a。另外，保持部件46的柱狀突起46c、46d分別插通在第二擴(kuò)散片44的貫通孔44a及切除部44b、和發(fā)散透鏡43的貫通孔43c及切除部43d，保持第二擴(kuò)散片44和發(fā)散透鏡43。

屏蔽殼體12具有主體12a和固定部12b。主體12a是框狀的構(gòu)成部，具有與液晶部11對應(yīng)的開口部12c。固定部12b從主體12a向背面?zhèn)妊由臁９潭ú?2b被螺釘15固定于散熱部件14。在固定部12b與散熱部件14之間夾入有光源部47的基板主體47a和傳熱片13。另外，在主體12a與外殼42的前表面之間夾入有圖像顯示部10和第一擴(kuò)散片41。傳熱片13是具有高傳熱性的片材。傳熱片13與光源部47的背面接觸，將光源47b所產(chǎn)生的熱量傳遞至散熱部件14。

散熱部件14將從光源部47經(jīng)由傳熱片13傳遞的熱量散熱。散熱部件14具有板狀的主體14a和翅片14b。主體14a的前表面與傳熱片13接觸。多個(gè)翅片14b設(shè)置在主體14a的背面。

參照圖12和圖13，說明本實(shí)施方式所涉及的背光源單元40的動(dòng)作。如圖12和圖13所示，從光源47b照射的光從背面?zhèn)壬淙氲酵哥R45b。通過了透鏡45b內(nèi)的光從透鏡45b的前表面射出。從透鏡45b的前表面射出的光是與發(fā)散透鏡43的光軸c1平行的平行光。即，透鏡45b使光源47b所照射的發(fā)散光折射，成為與光軸c1平行地行進(jìn)的平行光。

從透鏡45b射出的平行光射入到發(fā)散透鏡43的射入面43a。射入面43a使射入的平行光折射并成為發(fā)散光。即，射入面43a使從透鏡45b側(cè)射入的射入光向離開光軸c1的方向折射。經(jīng)由射入面43a射入到發(fā)散透鏡43的光從射出面43b射出。射出面43b以使射出的光向發(fā)散方向折射的方式彎曲。即，本實(shí)施方式的發(fā)散透鏡43在與光軸c1平行的光從射入面43a射入時(shí)，使該射入光分別在射入面43a和射出面43b相對于光軸c1向發(fā)散側(cè)折射。所以，射入到發(fā)散透鏡43的平行光通過發(fā)散透鏡43并從射出面43b射出時(shí)，該射出光隨著從射出面43b向前面?zhèn)冗h(yuǎn)離，向從光軸c1離開的方向傾斜地行進(jìn)。

本實(shí)施方式的發(fā)散透鏡43使射入的平行光向縱向和橫向發(fā)散。即，來自發(fā)散透鏡43的射出光如圖12所示以隨著從射出面43b遠(yuǎn)離而離開光軸c1的方式向縱向發(fā)散，并且如圖13所示以隨著從射出面43b遠(yuǎn)離而離開光軸c1的方式向橫向發(fā)散。由此，如以下說明的那樣，抑制眼點(diǎn)的偏離引起的亮度不均、亮度變動(dòng)。眼點(diǎn)是駕駛者的目視位置。如圖12和圖13所示，在反光部8有對應(yīng)區(qū)域81。對應(yīng)區(qū)域81是與對于眼點(diǎn)預(yù)先決定的范圍(以下稱作“預(yù)定范圍”)對應(yīng)的區(qū)域。假設(shè)在投影光射出部4的投影光是平行光的情況下，投影光如圖12和圖13的虛線lt1所示，不發(fā)散地行進(jìn)。該投影光被反射部件5的反射面51反射，從而如虛線lt2所示放大，投影到對應(yīng)區(qū)域81。對應(yīng)區(qū)域81將投影光向眼點(diǎn)的預(yù)定范圍反射。即，對應(yīng)區(qū)域81是將從投影光射出部4投影的平行光反射到預(yù)定范圍的區(qū)域。

在投影光射出部4的投影光是平行光的情況下，能夠使光源47b的光集中在對應(yīng)區(qū)域81。其結(jié)果是，能夠使光源47b的光集中在眼點(diǎn)的預(yù)定范圍。由此，能夠提高從預(yù)定范圍的眼點(diǎn)觀察的情況下的虛像的亮度。

另一方面，有時(shí)眼點(diǎn)會(huì)由于駕駛者的姿勢的變化等而從預(yù)定范圍偏離。在該情況下，駕駛者能夠看見的圖像是反射到反光部8的對應(yīng)區(qū)域81的外側(cè)部分即周邊區(qū)域82的圖像。在投影光射出部4的投影光是平行光的情況下，在對應(yīng)區(qū)域81的內(nèi)外，投影光的亮度的落差大，周邊區(qū)域82與對應(yīng)區(qū)域81相比亮度低。因此，在眼點(diǎn)從預(yù)定范圍偏離的情況下，由于虛像的亮度變得不足等，有時(shí)會(huì)使駕駛者感到不協(xié)調(diào)。

本實(shí)施方式的背光源單元40的發(fā)散透鏡43使從聚光透鏡45射入的平行光發(fā)散。所以，從發(fā)散透鏡43的射出面43b射出的光如圖12和圖13的附圖標(biāo)記ltd所示，也向平行的投影光的范圍lt1、lt2的外側(cè)行進(jìn)。由此，投影光不會(huì)集中在對應(yīng)區(qū)域81，而是適當(dāng)向周邊區(qū)域82分散。換言之，對應(yīng)區(qū)域81的亮度與周邊區(qū)域82的亮度的落差小。另外，在反光部8中，亮度隨著從對應(yīng)區(qū)域81遠(yuǎn)離而緩緩下降。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的背光源單元40，能夠抑制眼點(diǎn)變化時(shí)的亮度的變化。

圖14示出本實(shí)施方式的平視顯示器裝置1所涉及的亮度分布。圖14的亮度分布示出眼點(diǎn)的橫向位置[mm]、與在該位置計(jì)測的投影光的亮度[cd/m²]的關(guān)系。在圖14中，第一范圍a1是與對應(yīng)區(qū)域81對應(yīng)的范圍。另外，第二范圍a2是與周邊區(qū)域82對應(yīng)的范圍。如圖14所示，在第一范圍a1的亮度和第二范圍a2的亮度不會(huì)產(chǎn)生大的差異。另外，亮度的變化相對于橫向位置的變化是平緩的。

圖15的亮度分布涉及比較例。在比較例中，代替本實(shí)施方式的發(fā)散透鏡43，使用射出平行光的預(yù)定透鏡。比較例的投影光是平行光。預(yù)定透鏡例如是相對于射入的平行光的寬度將射出的平行光的寬度(投影光的寬度)放大的透鏡。如圖15所示，在比較例中，與本實(shí)施方式相比，第一范圍a1的亮度與第二范圍a2的亮度產(chǎn)生大的差異。另外，亮度的變化相對于橫向位置的變化的比例大。

這樣，具有發(fā)散透鏡43的本實(shí)施方式的背光源單元40、和具有該背光源單元40的本實(shí)施方式的平視顯示器裝置1能夠抑制眼點(diǎn)變化情況下的亮度變動(dòng)。例如，即使在眼點(diǎn)從預(yù)定范圍內(nèi)移動(dòng)到預(yù)定范圍外的情況下，也難以引起急劇的亮度下降。因此，抑制給駕駛者帶來的不協(xié)調(diào)感。

另外，本實(shí)施方式的發(fā)散透鏡43使光分別向橫向和縱向發(fā)散。發(fā)散透鏡43使光向橫向發(fā)散的程度，比使光向縱向發(fā)散的程度大。由此，如下面說明的那樣，能夠抑制對光源47b要求的輸出的增加，并抑制眼點(diǎn)的變化所引起的亮度變化。一般而言，認(rèn)為眼點(diǎn)容易在車寬方向變化，難以在車輛上下方向變化。認(rèn)為眼點(diǎn)在車寬方向的變化量、變化頻度，比眼點(diǎn)在車輛上下方向的變化量、變化頻度大。因此，在本實(shí)施方式的發(fā)散透鏡43中，使光向橫向發(fā)散要優(yōu)先于使光向縱向發(fā)散。通過使光向縱向不那么發(fā)散，從而抑制光源47b輸出的增加。

此處，發(fā)散透鏡43使光發(fā)散的程度例如是亮度分布中的亮度的變化程度。參照圖14進(jìn)行說明，發(fā)散透鏡43使光向橫向發(fā)散的程度，對應(yīng)于亮度相對于橫向位置的變化的變化程度。認(rèn)為隨著發(fā)散透鏡43使光向橫向發(fā)散的程度增大，亮度變化相對于橫向位置的變化的程度換言之亮度分布曲線的傾斜角會(huì)減小。另外，發(fā)散透鏡43使光向橫向發(fā)散的程度，對應(yīng)于第一范圍a1的亮度與第二范圍a2的亮度的亮度差、亮度比。本實(shí)施方式的發(fā)散透鏡43在橫向上的所述亮度差比在縱向上的所述亮度差小。換言之，眼點(diǎn)在車寬方向變化的情況下的亮度的變化率、變化量，比眼點(diǎn)在車輛上下方向變化的情況下的亮度的變化率、變化量小。

作為使光的發(fā)散程度在縱向和橫向不同的構(gòu)成，在本實(shí)施方式的發(fā)散透鏡43中，射入面43a和射出面43b的形狀被決定如下。在發(fā)散透鏡43中，橫向截面(圖11)的射入面43a的曲率半徑比縱向截面(圖10)的射入面43a的曲率半徑小。此外，在射入面43a是非球面的情況下，在射入面43a的同一點(diǎn)進(jìn)行比較的情況下，優(yōu)選的是橫向截面的曲率半徑的值比縱向截面的曲率半徑的值小。另外，在發(fā)散透鏡43中，橫向截面中的射出面43b的曲率半徑比縱向截面的射出面43b的曲率半徑小。此外，在射出面43b是非球面的情況下，在射出面43b的同一點(diǎn)進(jìn)行比較的情況下，優(yōu)選的是橫向截面的曲率半徑的值比縱向截面的曲率半徑的值小。

如以上說明的那樣，本實(shí)施方式的背光源單元40具有：光源47b；將光源47b所照射的光聚光的聚光透鏡45；以及使從聚光透鏡45射入的光發(fā)散并向平視顯示器裝置1的透光型的圖像顯示部10射出的發(fā)散透鏡43。本實(shí)施方式的背光源單元40通過利用發(fā)散透鏡43使光發(fā)散，從而能夠在眼點(diǎn)移動(dòng)的情況下抑制虛像的亮度變動(dòng)。例如，抑制眼點(diǎn)從預(yù)定范圍內(nèi)向預(yù)定范圍的外側(cè)移動(dòng)的情況下的亮度的急劇變動(dòng)。

另外，本實(shí)施方式的發(fā)散透鏡43是射入面43a和射出面43b這兩個(gè)面為凹面的透鏡。本實(shí)施方式的發(fā)散透鏡43能夠利用射入面43a和射出面43b這兩者來使光發(fā)散。由此，能夠增大發(fā)散透鏡43的綜合的發(fā)散程度、發(fā)散角。此外，在使射入面43a和射出面43b這兩個(gè)面為凹面的情況下，也可以是一個(gè)凹面為使光向橫向發(fā)散的形狀，另一個(gè)凹面為使光向縱向發(fā)散的形狀。

另外，本實(shí)施方式的發(fā)散透鏡43至少使光向橫向發(fā)散。此處，橫向是與圖像顯示部10的車寬方向?qū)?yīng)的方向，換言之，是與正對著反光部8的駕駛者的左右方向?qū)?yīng)的方向。因此，本實(shí)施方式的發(fā)散透鏡43能夠抑制駕駛者的姿勢在左右方向傾斜或偏離而眼點(diǎn)在車寬方向移動(dòng)的情況下的虛像的亮度變動(dòng)。

另外，本實(shí)施方式的發(fā)散透鏡43使光分別向橫向和縱向發(fā)散。此處，縱向是與圖像顯示部10的車輛上下方向?qū)?yīng)的方向，換言之，是與正對著反光部8的駕駛者的上下方向?qū)?yīng)的方向。發(fā)散透鏡43使光向橫向發(fā)散的程度，比使光向縱向發(fā)散的程度大。所以，本實(shí)施方式的發(fā)散透鏡43優(yōu)先使光向眼點(diǎn)容易產(chǎn)生移動(dòng)的橫向發(fā)散。通過抑制光向眼點(diǎn)難以產(chǎn)生移動(dòng)的縱向的發(fā)散、或者使光不向縱向發(fā)散，從而能夠確保預(yù)定范圍中的所需的亮度并抑制光源47b的輸出增加。

本實(shí)施方式的平視顯示器裝置1具有：透光型的圖像顯示部10；光源47b；將光源47b所照射的光聚光的聚光透鏡45；以及使從聚光透鏡45射入的光發(fā)散并向圖像顯示部10射出的發(fā)散透鏡43。平視顯示器裝置1利用從發(fā)散透鏡43射出的光，對駕駛座前方的反光部8投影出圖像顯示部10的圖像。即，平視顯示器裝置1對圖像顯示部10從背面?zhèn)日丈涑霭l(fā)散光，利用該發(fā)散光在反光部8投影出圖像。所以，本實(shí)施方式的平視顯示器裝置1能夠抑制眼點(diǎn)移動(dòng)的情況下的虛像的亮度變動(dòng)。

此外，聚光透鏡45的形狀、配置、個(gè)數(shù)等不限于本實(shí)施方式的例舉。聚光透鏡45也可以與光源47b為一體。另外，將光源47b所照射的光聚光的聚光部也可以是與聚光透鏡45不同的光學(xué)系統(tǒng)。

[實(shí)施方式的變形例]

說明實(shí)施方式的變形例。發(fā)散透鏡43的形狀、配置不限于上述實(shí)施方式中的示例。在上述實(shí)施方式中，射入面43a的曲率半徑的值比射出面43b的曲率半徑的值小，但也可以與其相反，射出面43b的曲率半徑的值為射入面43a的曲率半徑的值以下。

發(fā)散透鏡43只要是射入面43a和射出面43b的至少任意一個(gè)為凹面的透鏡即可。例如，發(fā)散透鏡43的射入面43a和射出面43b的任意一個(gè)也可以是平面。作為一個(gè)例子，在發(fā)散透鏡43中，也可以使射入面43a為平面，射出面43b為凹面。

另外，發(fā)散透鏡43的射入面43a和射出面43b的任意一個(gè)也可以是凸面。在該情況下，決定射入面43a和射出面43b的形狀(例如曲率半徑)，使得能夠使從聚光透鏡45射入的光發(fā)散并向圖像顯示部10射出。例如，在射入面43a是凸面，射出面43b是凹面的情況下，可以想到使射出面43b的曲率半徑的值比射入面43a的曲率半徑的值小。射入面43a是凸面且射出面43b是凹面的發(fā)散透鏡43也可以利用凸面即射入面43a將從光源47b射入的發(fā)散光聚光而使其成為平行光，并利用凹面即射出面43b使光發(fā)散。

使從聚光部射入的光發(fā)散并向圖像顯示部10射出的發(fā)散部不限于發(fā)散透鏡43。也可以代替發(fā)散透鏡43，采用具有使光發(fā)散的功能的其他光學(xué)系統(tǒng)。

上述實(shí)施方式和變形例公開的內(nèi)容能夠適當(dāng)組合來執(zhí)行。