平视显示装置及其照明单元的制作方法

技术领域

本公开涉及平视显示装置及其照明单元。

背景技术：

以往，广泛公知有平视显示装置(以下，称为“HUD装置”)，该平视显示装置将由显示器形成并被放大光学系统放大后的显示图像投影至移动体的显示部件，而以能在移动体室内的视觉确认区域进行视觉确认的方式，显示该显示图像的虚像。

在这样的HUD装置中，作为对显示器进行透光照明而使显示图像的光到达视觉确认区域的照明单元，例如具有如在专利文献1中公开的构造的照明单元。在该照明单元中，作为将来自光源的放射光朝向显示器聚光的多级聚光透镜，设置有初级聚焦透镜、中间级柱状透镜(lenticular lens)以及最后一级聚光透镜。

专利文献1：日本特开2009-169399号公报

那么，在专利文献1的照明单元中，针对多个光源共用的一个凸透镜被用作最后一级聚光透镜。因而，为了有效利用来自那些光源的光来对显示器的大范围面积进行照明，需要对像被多个光源共用化的最后一级聚光透镜给予较大的有效直径。一般地，在聚光透镜中，若有效直径较大，则难以增大透镜面的曲率，因此存在难以减小焦距之虞。因此，在最后一级聚光透镜被多个光源共用化的专利文献1的照明单元中，存在由所有级的聚光透镜合成得到的合成透镜的焦点即合成焦点远离初级聚焦透镜的可能性。

这里，在如专利文献1的照明单元那样的构造中，为了使来自各光源的光在视觉确认区域内成像并提高照明效率，需要将这些各光源配置于隔着放大光学系统而与视觉确认区域共轭的共轭位置。因此，本发明者进行了研究，结果明确了：若将聚焦透镜和光源之间隔开的间隔设定在与该聚焦透镜和合成焦点之间隔开的间隔相应的特定范围内，则能够将各光源准确地配置于与视觉确认区域共轭的共轭位置。但是，进一步深入研究，结果也明确了：在如专利文献1的照明单元那样的构造中，如上所述，由于合成焦点远离聚焦透镜，因而，该聚焦透镜与光源的间隔也必须变大，存在大型化之虞。

技术实现要素：

本公开是鉴于以上说明的研究结果而完成的，其目的在于提供一种在HUD装置中以较高的照明效率对显示器的大范围面积进行照明的小型的照明单元、以及具备这样的照明单元的HUD装置。

首先，根据公开的第一方式，是在HUD装置中对显示器进行透光照明而使显示图像的光到达视觉确认区域的照明单元，其中，HUD装置将由显示器形成并被放大光学系统放大后的显示图像投影至移动体的显示部件，从而将该显示图像的虚像显示为能在移动体的室内的视觉确认区域进行视觉确认，该照明单元以光源和多级聚光透镜作为一组照明单位，并具备在规定的基准方向上排列的多组该照明单位，其中，光源配置于隔着放大光学系统而与视觉确认区域共轭的共轭位置并放射光；多级聚光透镜使来自光源的光朝向显示器会聚，各组照明单位至少包含作为以最接近光源的方式配置的聚光透镜的初级透镜、和作为以最远离光源的方式配置的聚光透镜的最后一级透镜，在各组照明单位中，若假定对从初级透镜到最后一级透镜的所有级的聚光透镜进行合成所成而得到的合成透镜的合成焦点，则初级透镜的主平面与光源之间隔开的间隔设定为在初级透镜的主平面与合成焦点之间隔开的间隔以下。

根据这样的第一方式，在基准方向上排列的各组照明单位，分别利用多级聚光透镜，将来自配置于隔着放大光学系统而与视觉确认区域共轭的共轭位置的光源的光朝向显示器会聚。在通过各组照明单位来实现这样的聚光构造的照明单元中，也与多个光源同等数量地与多个光源对应地设置至少包含有最接近光源的初级透镜以及最远离该光源的最后一级透镜的任意级数的聚光透镜。因此，根据各组照明单位，能够分别减小所有级的聚光透镜的有效直径以及焦距，但仍能照明显示器的较大范围的面积。

并且，在各组照明单位中，初级透镜的主平面与光源之间隔开的间隔，均在该主平面与对小焦距的聚光透镜进行合成而得到的合成透镜的合成焦点之间所隔开的间隔以下。由此，随着初级透镜主平面与合成焦点的间隔变小，该主平面与光源的间隔也变小。因此，能够使照明单元的体型小型化，但仍能使来自各光源的光在视觉确认区域成像来提高照明效率。

接下来，根据公开的第二方式，是HUD装置，该HUD装置将由显示器形成并被放大光学系统放大后的显示图像投影至移动体的显示部件，从而将该显示图像的虚像显示为能在移动体的室内的视觉确认区域进行视觉确认，并且该HUD装置中，与第一方式的照明单元一起设置有显示器以及放大光学系统。

在这样的第二方式的HUD装置中，由于通过至少具有第一方式的结构的小型的照明单元，能够以较高的照明效率对显示器的较大范围的面积进行透光照明，所以也可以在确保移动体中的配置自由度的同时，确保与该照明效率相应的虚像的亮度。

附图说明

图1是表示第一实施方式的HUD装置的结构图。

图2是表示第一实施方式的照明单元的立体图。

图3是表示第一实施方式的照明用单元的主视图。

图4是表示第二实施方式的照明单元的立体图。

图5是表示第二实施方式的照明用单元的主视图。

图6是用于对第二实施方式的照明单元进行说明的示意图。

图7是表示第一实施方式的变形例的主视图。

图8是用于对第二实施方式的变形例进行说明的示意图。

具体实施方式

以下，基于附图对本公开的多个实施方式进行说明。此外，存在对在各实施方式中对应的构成要素标注相同的附图标记，从而省略重复的说明的情况。在各实施方式中，在仅对结构的一部分进行了说明的情况下，对于该结构的其它部分，能够应用在此之前说明的其它实施方式的结构。另外，不仅有在各实施方式的说明中明示出的结构的组合，特别是只要组合上不会产生障碍，则即使未作明示，也能够将多个实施方式的结构彼此局部地组合。

(第一实施方式)

如图1所示，本公开的第一实施方式的HUD装置1搭载于作为“移动体”的车辆8，并收纳于仪表板80内。HUD装置1向车辆8的作为“显示部件”的挡风玻璃81投影显示图像10。其结果，在车辆8的室内，被挡风玻璃81反射的显示图像10的光到达视觉确认者9的眼点(eye point)90。视觉确认者9感受到朝向眼点90的到达光，而在挡风玻璃81的前方视觉确认显示图像10的虚像10a。此时，虚像10a的视觉确认限于在眼点90位于车辆8的室内的视觉确认区域91的情况下进行。换言之，在眼点90脱离视觉确认区域91的情况下，视觉确认者9很难进行虚像10a的视觉确认。

在HUD装置1，与照明单元2一起设置有显示器5以及放大光学系统6。另外，HUD装置1可以包含显示控制单元7。

照明单元2将一个光源20以及多级聚光透镜21作为一组照明单位26，如图2、3所示，具备多组照明单位26。这里，在本实施方式中，三组照明单位26包含以最接近同一组光源20的方式配置的初级透镜22、和以离同一组的光源20最远的方式配置的最后一级透镜24，作为分别分两级设置的聚光透镜21。因此，在照明单元2中，分别各设置有相互间为相同数目的三个部件：光源20、初级透镜22以及最后一级透镜24。

构成各组的照明单位(以下，简记为“各组照明单位”)26的光源20分别例如由发光二极管(LED)等点状发光源构成，并配置于隔着放大光学系统6而与视觉确认区域91共轭的共轭位置Pl(参照图1)。在各组照明单位26中，光源20随着通电而发光，从而放射例如白色等颜色的光。

构成各组照明单位26的初级透镜22彼此例如由树脂或者玻璃等透光性材料一体形成，从而整体构成长方形板状的初级透镜阵列22a。在各组照明单位26中，由于初级透镜22具有在同一组的聚光透镜21中被给予最大的正屈光度的初级透镜面220，所以使从同一组的光源20放射出的光的一部分会聚。

构成各组照明单位26的最后一级透镜24彼此例如由树脂或者玻璃等透光性材料一体形成，从而整体构成长方形板状的最后一级透镜阵列24a。在各组照明单位26中，由于最后一级透镜24具有被给予比同一组的初级透镜22小的正屈光度的最后一级透镜面240，所以使通过了该初级透镜22的来自光源20的光会聚。采用这样的聚光功能，来自各组照明单位26的光源20的光经由图1所示的显示器5以及放大光学系统6在视觉确认区域91成像。此时，各组照明单位26的最后一级透镜24针对来自同一组的光源20的光，调整在视觉确认区域91中的成像位置。

显示器5例如是点阵型TFT液晶面板等图像显示面板，具有与最后一级透镜阵列24a(参照图2)对应的长方形的屏幕50。显示器5根据构成屏幕50的多个像素的驱动，在该屏幕50上形成作为显示图像10的黑白图像或者彩色图像。在显示器5中，屏幕50从各组照明单位26接受经最后一级透镜24会聚后的光，而被透光照明。这里，在屏幕50中，使由来自各组照明单位26的光形成的照明对象区域相互错开，从而能够进行针对该屏幕50的整个区域这样的较大范围的面积的照明。显示器5接受这样的照明，而使屏幕50上的显示图像10发光显示。另外，显示图像10例如可发光显示为显示车辆8的行驶速度、行进方向、警告等车辆相关信息的光学图像。

放大光学系统6以单一的凹面镜60为主体而构成。凹面镜60例如在树脂或者玻璃等基体材料上蒸镀铝等金属反射膜而成，形成有反射面60a。凹面镜60具有利用反射面60a对从显示器5的屏幕50入射的光进行反射的反射功能，将利用该功能形成了反射的光引导至挡风玻璃81侧。通过这样的导光，将屏幕50上的显示图像10放大投影到挡风玻璃81上，从而以在车辆8的室内的视觉确认区域91，能够被视觉确认者9视觉确认的方式，显示该显示图像10的虚像10a。因此，视觉确认区域91为由凹面镜60的规格以及姿势决定的区域。另外，对于凹面镜60的姿势而言，可以通过设为姿势可变来允许视觉确认区域91的移动，也可以通过设为姿势固定来使视觉确认区域91的位置不变。另外，作为放大光学系统6，可以为具有多个凹面镜60的部件，也可以为具有凹面镜60以外的反射镜或者透镜的部件。

显示控制单元7例如是微机等电子电路，与各组照明单位26的光源20和显示器5电连接。进一步，显示控制单元7以能够与车辆8中的例如其它控制单元以及各种传感器等进行通信的方式与它们形成连接。显示控制单元7根据车辆相关信息来控制针对各组照明单位26的光源20的通电，使这些光源20发光。另外，显示控制单元7根据车辆相关信息来控制屏幕50的构成像素的驱动，从而实现屏幕50上的显示图像10的显示，进而实现针对视觉确认者9的虚像10a的显示。

(照明单元的详细结构)

接下来，对第一实施方式的各组照明单位26的构造进一步详细地进行说明。

如图2、3所示，各组照明单位26排列在规定的基准方向X上。这里，基准方向X同各透镜阵列22a、24a的与屏幕50(参照图1)的长边方向对应的长边方向实质一致。另外，与基准方向X正交的正交方向Y，同各透镜阵列22a、24a的与屏幕50的短边方向对应的短边方向实质一致。

各组照明单位26的光源20以相互分开的方式排列在基准方向X上。就构成各组照明单位26的光源20彼此而言，作为基准方向X上的中心间距离的间距Δs设定为既定值。

如图3所示，在初级透镜阵列22a中，入射面22b以与各组照明单位26的光源20隔着规定距离的方式，与各组照明单位26的光源20对置地形成为平面状。在初级透镜阵列22a中，射出面22c分别形成有在基准方向X上排列的初级透镜面220，构成各组照明单位26的初级透镜22。这样，由于各组照明单位26的初级透镜面220形成于与同一组的光源20相反侧的射出面22c，从而能够对来自该光源20的光减少像差。

在各组照明单位26的初级透镜面220分别分别独立地确定的光轴Ac上，配置有同一组的光源20。由此，就各组照明单位26的分别具有初级透镜面220且排列在基准方向X上的初级透镜22彼此而言，该方向X上的光轴间距离Δa与光源20彼此的间距Δs一致。另外，在各组照明单位26中，将初级透镜面220的主平面224定义为包含位于光轴Ac上的顶点处的主点。由此，在各组照明单位26中，初级透镜22在主平面224与光源20之间确保沿着其光轴Ac的既定的间隔Gl。

在本实施方式中，各组照明单位26的初级透镜面220形成为柱面(cylindrical)型(参照图2)的凸透镜面状。由此，各组照明单位26的初级透镜面220具有在基准方向X上隔着各自的确定的光轴Ac成为线对称形的轮廓，为彼此相同的透镜轮廓。另外，各组照明单位26的初级透镜面220在沿着基准方向X的纵截面上具有规定的有效直径φi和曲率Ci，以在隔着各自的确定的光轴Ac的两侧，至少能够进行一阶微分以及二阶微分。根据这样的初级透镜面220的有效直径φi和曲率Ci，在各组照明单位26中，初级透镜22的焦距fi设定为正值。另外，对于初级透镜面220，可以为能够进行到二阶微分，也可以为能够进行到三阶以上的阶数的微分。

最后一级透镜阵列24a借助透镜框架28与初级透镜阵列22a组合。在最后一级透镜阵列24a中，入射面24b形成为平面状，与初级透镜阵列22a的射出面22c隔着规定距离对置。由此，就各组照明单位26彼此而言，在最后一级透镜阵列24a和初级透镜阵列22a的各自所形成的最后一级透镜24以及初级透镜22之间，主平面间距离D设定为既定值。这里，所谓的主平面间距离D是最后一级透镜24的主平面244与初级透镜22的主平面224之间的距离。在最后一级透镜阵列24a中，射出面24c分别形成有在基准方向X上排列的最后一级透镜面240，构成各组照明单位26的最后一级透镜24。

各组照明单位26的最后一级透镜面240的各自的分别独立地确定的光轴Ac，与同一组中的初级透镜面220的光轴Ac一致。即，就各组照明单位26而言，在从初级透镜22到最后一级透镜24的所有级的聚光透镜21共用的光轴Ac上，配置有光源20。另外，在各组照明单位26中，将最后一级透镜面240的主平面244定义为包含位于光轴Ac上的顶点处的主点。由此，在各组照明单位26中，最后一级透镜24在主平面244、224间确保沿着该光轴Ac的既定的主平面间距离D。

在本实施方式中，各组照明单位26的最后一级透镜面240形成为柱面型(参照图2)的凸透镜面状。由此，各组照明单位26的最后一级透镜面240具有在基准方向X上隔着各自的确定的光轴Ac成为线对称形的轮廓，为彼此相同的透镜轮廓。另外，各组照明单位26的最后一级透镜面240在沿着基准方向X的纵截面具有规定的有效直径φf和曲率Cf，以在隔着各自的确定的光轴Ac的两侧，至少能够进行一阶微分和二阶微分。另外，对于最后一级透镜面240而言，可以为能够进行到二阶微分，也可以为能够进行到三阶以上的阶数的微分。

这里，在各组照明单位26中，最后一级透镜面240的有效直径φf设定为比初级透镜面220的有效直径φi大。此外，在各组照明单位26中，最后一级透镜面240的曲率Cf设定为比初级透镜面220的曲率Ci小。采用这样的最后一级透镜面240的有效直径φf和曲率Cf，在各组照明单位26中，对最后一级透镜24给予比初级透镜22小的正屈光度，所以该初级透镜22的正屈光度最大。另外，根据最后一级透镜面240的有效直径φf和曲率Cf，在各组照明单位26中，最后一级透镜24的焦距ff设定为比初级透镜22的焦距fi大的正值。

在以上的各组照明单位26中，作为对从初级透镜22到最后一级透镜24的所有级的聚光透镜21进行合成而得到的合成透镜的焦点，假定合成焦点Pc。在这样的假定的情况下，初级透镜22的主平面224沿着光轴Ac与合成焦点Pc之间隔开的间隔Gc由式1表示。这里，在各组照明单位26中，由于需要式1中的右边比0大，所以式2成立。进一步，在各组照明单位26中，由于使光源20对准之前叙述的隔着放大光学系统6而与视觉确认区域91共轭的共轭位置Pl，所以在式2成立的情况下，使用了由式1表示的间隔Gc的式3成立。即，在各组照明单位26中，初级透镜22的主平面224与光源20之间隔开的间隔Gl设定为在该主平面224与合成焦点Pc之间隔开的间隔Gc以下。

Gc＝(ff-D)/{1+(ff-D)/fi}…(式1)

ff-D＞0…(式2)

Gl≤Gc…(式3)

(作用效果)

以下，对以上说明的第一实施方式的作用效果进行说明。

根据第一实施方式，排列在基准方向X上的各组照明单位26使来自配置于隔着放大光学系统6而与视觉确认区域91共轭的共轭位置Pl的光源20的光，分别因多级聚光透镜21而朝向显示器5会聚。在通过各组照明单位26来实现这样的聚光构造的照明单元2中，也分别与多个光源20数目相同地、对应地设置包含有最接近光源20的初级透镜22和最远离该光源20的最后一级透镜24的任意级数的聚光透镜21。因此，根据各组照明单位26，能够分别减小所有级的聚光透镜21的有效直径φi、φf和焦距fi、ff，并且照明显示器5的较大范围的面积。

并且，在各组照明单位26中，初级透镜22的主平面224与光源20之间隔开的间隔Gl，均在该主平面224与小焦距fi、ff的聚光透镜21进行合成而得到的合成透镜的合成焦点Pc之间隔开的间隔Gc以下。由此，随着主平面224与合成焦点Pc的间隔Gc变小，主平面224与光源20的间隔Gl也变小。因此，能够使照明单元2的体型小型化，但仍能使来自各光源20的光在视觉确认区域91成像并提高照明效率。

因此，在第一实施方式的HUD装置1中，能够通过具有如以上那样的特征的小型的照明单元2，以较高的照明效率照明显示器5的较大范围的面积。因此，也可以在确保车辆8中的配置自由度的同时，确保与该照明效率相应的虚像10a的亮度。

另外，在第一实施方式的各组照明单位26中，构成正屈光度最大的聚光透镜21的初级透镜22，能够将从最接近的光源20放射出的光中的尽可能多的光，可靠地会聚到构成后一级的聚光透镜21的最后一级透镜24。由此，由于可确保由各组照明单位26会聚到显示器5的光量，所以可以提高照明效率。

进一步，根据第一实施方式，在各组照明单位26中各自设置的两级的聚光透镜21中的初级透镜22，利用最大的正屈光度，能够将来自最接近光源20的放射光中尽可能多的光更可靠地会聚。另外，在各组照明单位26中各自设置的两级的聚光透镜21中的最后一级透镜24，利用针对来自光源20的透过了初级透镜22的光的聚光功能，来对该光的成像位置进行调整，而能够抑制该光的成像位置偏离视觉确认区域91这种情况。根据这些，能够使各组照明单位26的构造简单，但仍能对较高的照明效率的实现有很大帮助。

此外，在第一实施方式中，各组照明单位26的初级透镜22彼此和最后一级透镜24彼此，分别构成相互组合的初级透镜阵列22a和最后一级透镜阵列24a。根据这样的初级透镜阵列22a和最后一级透镜阵列24a，初级透镜22和最后一级透镜24的主平面间距离D在这些阵列组合时，不易相互产生偏差。因此，在各组照明单位26中，很容易相对于由阵列组合后的主平面间距离D决定的初级透镜22的主平面224与合成焦点Pc的间隔Gc，来准确地调整初级透镜22的主平面224与光源20的间隔Gl。由此，能够抑制因主平面224与光源20的间隔Gl变得比主平面224与合成焦点Pc的间隔Gc大，使来自光源20的光的成像位置偏离视觉确认区域91这种情况。

另外，此外，根据在从初级透镜22到最后一级透镜24的所有级的聚光透镜21共用的光轴Ac上配置光源20的第一实施方式的各组照明单位26，从最后一级透镜24射出的光的朝向显示器5入射的入射角度不易出现偏差。由此，可以减少在显示器5中的由各组照明单位26形成的照明对象区域间产生的照明不均。

(第二实施方式)

如图4～6所示，本公开的第二实施方式是第一实施方式的变形例。第二实施方式的各组照明单位2026的两级聚光透镜2021中的、比初级透镜22靠后级侧的最后一级透镜2024，具有由第一透镜面部2240和第二透镜面部2241交替地各排列多个而得到的最后一级透镜面2242。

如图6所示，各组照明单位2026的第一透镜面部2240形成为：在假定有多个第一假想透镜面2240a的情况下，从各自对应的一个第一假想透镜面2240a中如该图的虚线那样断断续续地各提取出一部分而得到的形状。另外，与照明单位2026的组数相同，假定第一假想透镜面2240a有三个。在图6中，代表性地示出三个第一假想透镜面2240a中的两个。

这里，假设地规定为：各第一假想透镜面2240a将各自分别独立地对应的某一个光轴Ac确定为第一光轴Af1。另外，在第二实施方式中，各第一假想透镜面2240a被规定为柱面型的凸透镜面状。由此，各第一假想透镜面2240a具有在基准方向X上隔着各自的确定的第一光轴Af1成为线对称形的轮廓，为彼此相同的透镜轮廓。此外，各第一假想透镜面2240a在沿着基准方向X的纵截面具有规定的有效直径φf1和曲率Cf1，以在相互邻接的第一光轴Af1和第二光轴Af2(在后面详细叙述)之间至少能够进行一阶微分和二阶微分。另外，各第一假想透镜面2240a可以为能够进行到二阶微分，也可以为能够进行到三阶以上的阶数的微分。

各组照明单位2026的第二透镜面部2241形成为：在假定有多个第二假想透镜面2241a的情况下，从各自对应的两个第二假想透镜面2241a如图6的虚线那样断断续续地各提取出一部分而得到的形状。另外，假定第二假想透镜面2241a有比照明单位2026的组数多一个的四个。在图6中，代表性地示出四个第二假想透镜面2241a中的三个。

这里，假设性地规定为：各第二假想透镜面2241a在沿基准方向X连续地排列的第一光轴Af1、Af1间的中央位置确定第二光轴Af2。由此，在基准方向X上相互隔开光轴间距离Δa且相互平行地延伸的各第二光轴Af2，与在该方向X的两侧延伸的第一光轴Af1、Af1分别分开该光轴间距离Δa的一半的量。即，各第二光轴Af2在基准方向X上，以与两侧的第一光轴Af1、Af1相距光轴间距离Δa的一半的方式偏心配置。换言之，第一假想透镜面2240a也能够被理解为，使第一光轴Af1相对于第二光轴Af2向基准方向X偏心来确定的假想透镜面。

另外，在第二实施方式中，各第二假想透镜面2241a被规定为柱面型的凸透镜面状。由此，各第二假想透镜面2241a具有在基准方向X上隔着各自的确定的第二光轴Af2成为线对称形的轮廓，为彼此相同的透镜轮廓。此外，各第二假想透镜面2241a在沿着基准方向X的纵截面，具有规定的有效直径φf2以及曲率Cf2，以在相互邻接的第一光轴Af1和第二光轴Af2之间至少能够进行一阶微分以及二阶微分。另外，对于各第二假想透镜面2241a，也可以为能够进行到二阶微分，也可以为能够进行到三阶以上的阶数的微分。

并且，在第二实施方式中，各第二假想透镜面2241a具有与各第一假想透镜面2240a相同的透镜轮廓。由此，将各第二假想透镜面2241a的有效直径φf2设定在比初级透镜面220的有效直径φi大的范围，并与各第一假想透镜面2240a的有效直径φf1相等。此外，将各第二假想透镜面2241a的曲率Cf2设定在比初级透镜面220的曲率Ci小的范围，并与各第一假想透镜面2240a的曲率Cf1相等。

如图4～6所示，在各组照明单位2026中，如上所述，将第二透镜面部2241从第二假想透镜面2241a进行提取的提取数量设定为与之前叙述的第一透镜面部2240从第一假想透镜面2240a进行提取的提取数量为相同数目的6个或者8个。另外，如图6所示，在各组照明单位2026的基准方向X上，对于第一透镜面部2240从第一假想透镜面2240a进行提取的提取宽度W1而言，第一透镜面部2240越是接近第一光轴Af1，则其提取宽度W1越宽。另一方面，在各组照明单位2026的基准方向X上，对于第二透镜面部2241从第二假想透镜面2241a进行提取的提取宽度W2而言，第二透镜面部2241越是接近第二光轴Af2，则其提取宽度W2越宽。

进一步如图5、6所示，在各组照明单位2026的第一光轴Af1上，第一透镜面部2240彼此以线对称的方式邻接。另一方面，在将各组照明单位2026分成两侧的第二光轴Af2上，第二透镜面部2241彼此以线对称的方式邻接。

如上所述，在具备最后一级透镜2024的各组照明单位2026中，通过上述的各假想透镜面2240a、2241a的设定，将比初级透镜22小的正屈光度给予最后一级透镜2024。由此，在第二实施方式中，在同一组的聚光透镜2021中，初级透镜22的正屈光度最大。另外，通过各假想透镜面2240a、2241a的设定，在各组照明单位2026中，如图5所示，将第一假想透镜面2240a的焦距设定为最后一级透镜2024的焦距ff，使其成为比初级透镜22的焦距fi大的正值。

在这样的各组照明单位2026中，对于对从初级透镜22到最后一级透镜2024的所有级的聚光透镜2021进行合成而得到的合成透镜的合成焦点Pc，其与初级透镜22的主平面224隔开的间隔Gc与第一实施方式相同，可通过式1来表示。另外，在各组照明单位2026中，与第一实施方式相同，式2、3成立，从而在沿着初级透镜22的光轴Ac的方向上，主平面224与光源20的间隔Gc为在主平面224与合成焦点Pc的间隔Gc以下。因此，根据这样的第二实施方式，能够发挥与第一实施方式相同的作用效果。

此外，根据第二实施方式，各组照明单位2026的最后一级透镜2024具有多个从至少能够进行二阶微分的第一假想透镜面2240a各自提取出一部分所成的形状的第一透镜面部2240。因此，在各组照明单位2026中，能够对从配置在作为第一假想透镜面2240a的确定的第一光轴Af1的光轴Ac上的光源20发出并透过初级透镜22的光，发挥各第一透镜面部2240的聚光功能。

此外，根据第二实施方式，各组照明单位2026的最后一级透镜2024具有多个在基准方向X上与第一透镜面部2240交替地排列的透镜面部，为从至少能够进行一阶微分的第二假想透镜面2241a各自提取出一部分所成的形状的第二透镜面部2241。因此，在各组照明单位2026中，在相对于第一光轴Af1向基准方向X偏心并由第二假想透镜面2241a确定的第二光轴Af2上，以及在该基准方向X上排列的光轴Af1、Af2间，能够将来自第二透镜面部2241的射出光重叠于来自第一透镜面部2240的射出光。根据这样的光的重叠功能，在各组照明单位2026中，即使是在相对于作为配置光源20的光轴Ac的第一光轴Af1上形成偏离的位置，也能够提高射出光的强度。因此，可以减少显示器5中的由各组照明单位2026形成的照明对象区域分别产生的照明不均。

进一步，此外，根据第二实施方式，通过采用对从假想透镜面2240a、2241a中局部提取出的透镜面部2240、2241排列而得到的各最后一级透镜2024，能够将这些最后一级透镜2024形成为尽可能薄。由此，可以减小初级透镜22与最后一级透镜2024的主平面间距离D，且也将在由该距离D决定的间隔Gc以下的间隔Gl设定得较小。因此，在照明单元2的小型化方面，特别有利。

(其它实施方式)

以上，对本公开的多个实施方式进行了说明，但本公开并不被这些实施方式限定并解释，本公开能够在不脱离本公开的主旨的范围内应用于各种实施方式以及组合。

具体而言，在关于第一以及第二实施方式的变形例1中，也可以代替初级透镜阵列22a的射出面22c，在该透镜阵列22a的入射面22b形成初级透镜面220，或者在初级透镜阵列22a的射出面22c的基础上，在该透镜阵列22a的入射面22b形成初级透镜面220。这里，在射出面22c和入射面22b分别形成初级透镜面220的情况下，也可以通过在上述各面22c、22b按照每个不同的基准方向各排列多个光源20，来构建二维排列构造。

在关于第一以及第二实施方式的变形例2中，也可以代替最后一级透镜阵列24a的射出面24c，在该透镜阵列24a的入射面24b形成最后一级透镜面240、2242，或者在最后一级透镜阵列24a的射出面24c基础上，在该透镜阵列24a的入射面24b形成最后一级透镜面240、2242。这里，在射出面24c和入射面24b分别形成最后一级透镜面240、2242的情况下，也可以通过在上述各面24c、24b按照每个不同的基准方向各排列多个光源20，来构建二维排列构造。

在关于第一以及第二实施方式的变形例3中，对于各组照明单位26、2026的聚光透镜21、2021而言，只要至少包含初级透镜22以及最后一级透镜24、2024，也可以设置三级以上的透镜。例如在变形例3中，也可以在初级透镜22与最后一级透镜24、2024之间配置作为聚光透镜21的中间级透镜，并将光源20与初级透镜22的主平面224的间隔Gl，设定在这些所有级的合成焦点与初级透镜22的主平面224的间隔Gc以下。另外，在该情况下，也可以将各组照明单位26、2026的中间级透镜一体形成为中间级透镜阵列。

在关于第一以及第二实施方式的变形例4中，也可以对在同一组中比初级透镜22靠后级侧的聚光透镜21(例如最后一级透镜24、2024)给予最大的正屈光度。另外，在与第一以及第二实施方式相关的变形例5中，也可以在各组照明单位26、2026中，将包含初级透镜22以及最后一级透镜24、2024的所有级的聚光透镜21中的至少一级聚光透镜21形成为相互独立。

在关于第一以及第二实施方式的变形例6中，在某一组照明单位26、2026中，也可以连同光源20一起使比初级透镜22靠后级侧的聚光透镜21(例如最后一级透镜24、2024)相对于初级透镜22的光轴Ac(在第二实施方式中为第一光轴Af1)偏心。例如，在如图7所示的第一实施方式的变形例6中，在通过显示器5(未图示的)的视角中心的周边的周边主光线Rs上配置有所有级的聚光透镜21的主点的多组照明单位26中，使光源20相对于初级透镜22的光轴Ac向基准方向X偏心地配置在该周边主光线Rs上。但是，在图7所示的第一实施方式的变形例6中，仅在通过显示器5(未图示的)的视角中心的中心主光线Rc上配置有所有级的聚光透镜21的主点的一组照明单位26中，使光源20对准初级透镜22的光轴Ac地配置在该中心主光线Rc上。

在关于第二实施方式的变形例7中，也可以使第一假想透镜面2240a的透镜轮廓与第二假想透镜面2241a的透镜轮廓不同。例如，在变形例7中，也可以使第一假想透镜面2240a的曲率Cf1与第二假想透镜面2241a的曲率Cf2不同。或者，如图8所示的变形例7那样，作为与第一假想透镜面2240a不同的透镜轮廓，也可以通过相对于基准方向X倾斜成山形，而将第二假想透镜面2241a形成为在沿着基准方向X的纵截面的光轴Af1、Af2间能够进行到一阶微分的棱镜透镜面状。

在关于第一以及第二实施方式的变形例8中，作为车辆8的“显示部件”，也可以采用挡风玻璃81以外的要素，例如粘贴于挡风玻璃81的室内侧的面的或者与挡风玻璃81分立地形成的组合部件(Combiner)等。另外，在关于第一以及第二实施方式的变形例9中，也可以在搭载于车辆8以外的船舶或者飞机等“移动体”的HUD装置1的照明单元2中应用本公开。