CN104969113A - 平视显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种平视显示装置。HUD装置(100)具备投射成为显示图像(71)的激光的激光扫描仪(10)；以及具有呈格子状排列的多个光学元件(32)，使从激光扫描仪(10)入射至光学元件(32)的激光漫反射并导向投影面(91)侧的屏幕部件(30)。各光学元件(32)在表面形成作为共通的弯曲形态而呈凸状弯曲形态的弯曲面(33)，使通过该弯曲面(33)并向投影面(91)侧出射的激光漫反射，在邻接的光学元件(32)彼此之间从弯曲面(33)的表面顶点(34)至相互之间的边界(35)的下沉量(S)相互不同。

Description

平视显示装置
本公开主张享有2013年2月6日申请的日本申请号2013-21729号以及2013年9月20日申请的日本申请号2013-195857号的优先权，并在此引用其记载的全部内容。
技术领域
本公开涉及向车辆等移动体的投影面投影显示图像，并将该显示图像的虚像显示为能够从移动体的室内对其进行识别的平视显示装置。
背景技术
以往，公知有利用屏幕部件使成为显示图像的激光漫反射并导向投影面侧，从而实现显示图像的虚像显示的平视显示装置(以下，称为“HUD装置”)。
例如，专利文献1所公开的HUD装置利用格子状排列的多个光学元件使从投射器投射并入射至屏幕部件的激光漫反射。这样被漫反射并投影于投影面的激光被移动体室内的识别者识别为显示图像的虚像。
专利文献1：日本特开2009-128659号公报
但是，若相干性较高的激光入射至凭借格子状排列而具有规律性的光学元件的图案并漫反射，则导致在将该激光识别为虚像的识别者感觉到的亮度产生不均。
发明内容
本公开是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种抑制亮度不均的HUD装置。
本发明的发明人们针对利用各光学元件使激光漫反射并出射的屏幕部件进行了专心研究。其结果，本发明的发明人们得出了如下见解，由于通过邻接的光学元件表面的弯曲面而出射的激光彼此相互干涉，产生与出射角对应地给予多次衍射峰的强度分布的衍射光，进而因这样的多重衍射而引起亮度不均。
因此，根据基于这样的见解而完成的本公开的第一方式，平视显示装置向移动体的投影面投影显示图像，并将显示图像的虚像显示为能够从移动体的室内对其进行识别，上述平视显示装置的特征在于，具备：投射器，其投射成为显示图像的激光；屏幕部件，其具有呈格子状排列的多个光学元件，使从投射器入射至光学元件的激光漫反射并导向投影面侧。各光学元件在表面形成呈凸状弯曲以及凹状弯曲中任一种且相互共通的弯曲形态的弯曲面，使通过该弯曲面并向投影面侧出射的激光漫反射，在邻接的光学元件彼此之间从弯曲面的表面顶点至相互之间的边界的下沉量相互不同。
在第一方式的平视显示装置中，邻接的光学元件彼此使激光通过呈凸状弯曲以及凹状弯曲中任一种且相互共通的弯曲形态的表面的弯曲面而出射，因此因出射光的干涉而产生的衍射光的强度分布给予与出射角对应的多次衍射峰。但是，根据在邻接的光学元件彼此之间从弯曲面的表面顶点至相互之间的边界的下沉量相互不同，在一光学元件与其两侧的邻接光学元件之间产生的衍射光的衍射峰相互错开。利用该错开作用，并根据使在一光学元件与一侧的邻接光学元件之间产生的衍射光的衍射峰和在一光学元件与相反侧的邻接光学元件之间产生的衍射光的衍射谷重叠，能够抑制将这些衍射光识别为虚像的识别者感觉到的亮度不均。此外，所谓衍射谷是指在衍射光的强度分布中成为衍射峰之间的凹处的部分。
根据本公开的第二方式，在平视显示装置中，各光学元件通过在弯曲面的反射而使激光漫反射并从该弯曲面出射，若将1以上的奇数定义为m，将激光的波长定义为λ，将邻接的光学元件彼此的下沉量的差定义为ΔS，则ΔS≠m·λ/4成立。如该特征那样，在为各光学元件通过在弯曲面的反射而使激光漫反射并出射的结构的情况下，若邻接的光学元件彼此的下沉量的差ΔS与m·λ/4一致，则衍射光的衍射峰存在相互重叠的担忧。但是，根据使邻接的光学元件彼此的下沉量的差ΔS与m·λ/4不一致，能够可靠地避免衍射峰的重叠。因此，能够提高抑制识别者感觉到的亮度不均的效果的可靠性。
根据本公开的第三方式，在平视显示装置中，各光学元件通过弯曲面中的反射而使激光漫反射并从与弯曲面相反一侧的光学面出射，若将1以上的奇数定义为m，将激光的波长定义为λ，将邻接的光学元件彼此的下沉量的差定义为ΔS，将屏幕部件的折射率定义为n，则ΔS≠m·λ/4/n成立。如该特征那样，在为各光学元件通过弯曲面中的反射而使激光漫反射并从与该弯曲面相反一侧的光学面出射的结构的情况下，若邻接的光学元件彼此的下沉量的差ΔS与m·λ/4/n一致，则衍射光的衍射峰存在相互重叠的担忧。但是，根据使邻接的光学元件彼此的下沉量的差ΔS与m·λ/4/n不一致，能够可靠地避免衍射峰的重叠。因此，能够提高抑制识别者感觉到的亮度不均的效果的可靠性。
根据本公开的第四方式，在平视显示装置中，投射器投射包括呈现在峰值波长为490～530nm的范围内的绿色激光的多色激光，将绿色激光的峰值波长定义为λ。在该特征中，考虑多色激光中的呈现在490～530nm的范围内的绿色激光的峰值波长λ，即视见度较高的激光的峰值波长λ，避免衍射峰的重叠，从而能够提高抑制识别者感觉到的亮度不均的效果。
根据本公开的第五方式，在平视显示装置中，投射器投射包括呈现在峰值波长为600～650nm的范围内的红色激光的多色激光，将红色激光的峰值波长定义为λ。在该特征中，考虑多色激光中的呈现在600～650nm的范围内的红色激光的峰值波长λ，即衍射角较大的激光的峰值波长λ，避免衍射峰的重叠，从而能够抑制在该大衍射角中容易引人注目的亮度不均。
此外，在将下限的数值或者数式定义为MIN，将上限的数值或者数式定义为MAX时，在本说明书的记载中表示为“MIN～MAX”的范围是指包含MIN以及MAX双方的范围，即“MIN以上，MAX以下”的范围。
然后，本发明的发明人们也得出了如下见解，即在激光通过邻接的光学元件之间的边界而出射时，因该边界处的衍射，而在出射光产生与出射角对应地波动的强度分布，从而因这样的边界衍射而引起亮度不均。
因此，根据本公开的第六方式，在平视显示装置中，各光学元件形成为边界之间的元件宽度在邻接的光学元件彼此之间相互不同。在该特征中，即使通过邻接的光学元件之间的边界而出射的激光因衍射而相互干涉，从而在从这些光学元件出射的出射光产生波动的强度分布，强度分布的波形也与元件宽度的差对应地相互偏移。据此，从邻接的各光学元件出射的出射光在强度分布的波形偏移的状态下能够被识别者识别为虚像，因此能够进一步发挥抑制识别者感觉到的亮度不均的效果。
附图说明
针对本公开的上述目的以及其他目的、特征、优点通过参照所附的附图进行的下述的详细叙述而变得更加明确。
图1是表示第一实施方式的HUD装置搭载于车辆的搭载状态的示意图。
图2是表示第一实施方式的HUD装置的简要结构的立体图。
图3是表示第一实施方式的HUD装置的显示状态的主视图。
图4是表示第一实施方式的HUD装置的具体结构的示意图。
图5是局部地表示第一实施方式的屏幕部件的俯视图。
图6是局部地表示第一实施方式的屏幕部件的图，且是与图5的VIx-VIX线剖面以及VIy-VIy线剖面对应的示意图。
图7是局部地表示比较例的屏幕部件的图，且是相当于图6的示意图。
图8是用于对比较例的出射光的光程差进行说明的示意图。
图9是用于对比较例的衍射光的强度分布进行说明的特性图。
图10是用于对比较例的衍射光的重合进行说明的特性图。
图11是用于对第一实施方式的出射光的光程差进行说明的示意图。
图12是用于对第一实施方式的衍射光的强度分布进行说明的特性图。
图13是用于对第一实施方式的衍射光的重合进行说明的特性图。
图14是用于对第一实施方式的下沉量差的设定进行说明的特性图。
图15是用于对第一实施方式的出射光的强度分布进行说明的特性图。
图16是用于对第一实施方式的出射光的重合进行说明的特性图。
图17是放大表示图5所示的屏幕部件的主要部分的俯视图。
图18是局部地表示第二实施方式的屏幕部件的俯视图。
图19是局部地表示第二实施方式的屏幕部件的图，且是与图18的XIXx-XIXx线剖面以及XIXy-XIXy线剖面对应的示意图。
图20是局部地表示第三实施方式的屏幕部件的图，且是相当于图19的示意图。
图21是局部地表示第四实施方式的屏幕部件的图，且是相当于图6的示意图。
图22是局部地表示第五实施方式的屏幕部件的图，且是相当于图6的示意图。
图23是用于对第五实施方式的出射光的光程差进行说明的特性图。
图24是局部地表示应用于第一实施方式的变形例1的屏幕部件的图，且是相当于图6的示意图。
图25是局部地表示应用于第二实施方式的变形例2的屏幕部件的图，且是相当于图19的示意图。
图26是局部地表示应用于第二实施方式的变形例3的屏幕部件的图，且是相当于图19的示意图。
图27是局部地表示应用于第二实施方式的变形例4的屏幕部件的图，且是相当于图19的示意图。
图28是局部地表示应用于第五实施方式的变形例4的屏幕部件的图，且是相当于图22的示意图。
图29是局部地表示应用于第一实施方式的变形例5的屏幕部件的图，且是相当于图17的示意图。
图30是局部地表示应用于第一实施方式的变形例6、8的屏幕部件的图，且是相当于图6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说明的情况下，针对该结构的其他的部分能够应用在先说明的其他实施方式的结构。另外，不仅在各实施方式的说明中明示的结构的组合，特别是只要组合不会产生障碍，则即使不明示，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100搭载于作为“移动体”的车辆1，并收容于仪表盘80内。HUD装置100向车辆1的作为“显示部件”的挡风玻璃90投影显示图像71。此处在车辆1中，挡风玻璃90的室内侧的表面，将供显示图像71投影的投影面91形成为弯曲的凹面状或者平坦的平面状等。另外，在车辆1中，挡风玻璃90可以在室内侧的表面与室外侧的表面具有用于抑制光程差的角度差，或者也可以为了抑制该光程差而将蒸镀膜乃至膜片等设置于室内侧的表面。
在将显示图像71投影于投影面91的车辆1中，在车辆1的室内，被投影面91反射的该图像71的光束到达识别者的眼点61。识别者察觉到达眼点61的光束，从而识别成像于挡风玻璃90的前方的显示图像71的虚像70。此时，虚像70的识别由于眼点61位于图2所示的识别者的识别区域60内，所以成为可能。
以上，如图3所示，对于HUD装置100而言，通过向投影面91投影显示图像71而将显示图像71的虚像70显示为能够从车辆1的室内对其进行识别。此外，作为虚像70，显示有车辆1的行驶速度的指示显示70a、基于导航系统的车辆1的行进方向的指示显示70b、关于车辆1的警告显示70c等。
(HUD装置的整体特征)
以下，对HUD装置100的整体特征进行说明。如图1所示，HUD装置100在壳体50内具备激光扫描仪10、控制器29、屏幕部件30以及光学系统40。
如图4所示，作为“投射器”的激光扫描仪10具有光源部13、导光部20、以及微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems；MEMS)26。
光源部13由三个激光投射部14、15、16等构成。各激光投射部14、15、16根据来自电连接的控制器29的控制信号，分别投射相互不同的色相的单一波长激光。具体而言，激光投射部14例如投射呈现在峰值波长为600～650nm的范围内(优选为640nm)的红色激光。激光投射部15例如投射呈现在峰值波长为430～470nm的范围内(优选为450nm)的蓝色激光。激光投射部16例如投射呈现在峰值波长为490～530nm的范围内(优选为515nm)的绿色激光。对如上从各激光投射部14、15、16投射的三种颜色的激光进行加色混合，从而能够再现各种颜色。
导光部20由三个准直透镜21、分色滤光器22、23、24以及聚光透镜25等构成。各准直透镜21配置为相对于分别对应的激光投射部14、15、16在激光的投射侧隔开例如0.5mm的间隔。各准直透镜21使来自对应的激光投射部14、15、16的激光折射，从而将该激光校正为平行光。
各分色滤光器22、23、24配置为相对于各自对应的准直透镜21在各激光投射部14、15、16的投射侧隔开例如4mm的间隔。各分色滤光器22、23、24使通过对应的准直透镜21的激光中的特定波长的激光反射且供除此以外的波长的激光透过。具体而言，配置于激光投射部14的投射侧的分色滤光器22供红色激光透过，使除此以外的颜色的激光反射。配置于激光投射部15的投射侧的分色滤光器23使蓝色激光反射，供除此以外的颜色的激光透过。配置于激光投射部16的投射侧的分色滤光器24使绿色激光反射，供除此以外的颜色的激光透过。
此处，在分色滤光器24的绿色激光的反射侧隔开例如6mm的间隔配置有分色滤光器23。另外，在分色滤光器23的蓝色激光的反射侧且绿色激光的透过侧隔开例如6mm的间隔配置有分色滤光器22。并且，在分色滤光器22的红色激光的透过侧且蓝色激光以及绿色激光的反射侧隔开例如4mm的间隔配置有聚光透镜25。凭借这些部件的配置形态，透过了分色滤光器22的红色激光与分别在被分色滤光器23、24反射后被分色滤光器22反射的蓝色激光以及绿色激光入射至聚光透镜25，从而被混色。
聚光透镜25为具有平面状的入射面以及凸面状的出射面的平凸透镜。聚光透镜25通过折射使入射至入射面的激光集束。其结果，通过了聚光透镜25的激光朝向MEMS26出射。
MEMS26由水平扫描镜27、垂直扫描镜28以及这些扫描镜27、28的驱动部(未图示)等构成。在水平扫描镜27的中心部与聚光透镜25隔开例如5mm的间隔对置的表面通过铝的金属蒸镀等形成薄膜状的反射面27b。另外，在垂直扫描镜28的中心部与水平扫描镜27隔开例如1mm的间隔对置的表面通过铝的金属蒸镀等形成有薄膜状的反射面28b。MEMS26的驱动部根据来自电连接的控制器29的控制信号，驱动各扫描镜27、28分别绕旋转轴27a、28a独立地旋转。
构成激光扫描仪10的最后阶段的垂直扫描镜28的中心部配置为相对于屏幕部件30的扫描面31隔开例如100mm的间隔。凭借上述的配置形态，从聚光透镜25依次入射至扫描镜27、28的激光被反射面27b、28b依次反射，从而投射至扫描面31。
控制器29为由处理器等构成的控制电路。控制器29向各激光投射部14、15、16输出控制信号，从而断续地脉冲投射激光。与此同时，控制器29向扫描镜27、28的驱动部输出控制信号，从而使激光相对于扫描面31的投射方向沿着多个扫描线LN向图4的箭头方向变化。通过对这些部件的控制，如图5那样，使将激光投射为圆形点状的区域O在扫描面31移动，从而能够描绘显示图像71。即，从激光扫描仪10投射的激光在扫描面31沿水平方向x与垂直方向y扫描，从而成为显示图像71。此处，例如显示图像71作为在水平方向x具有480像素且在垂直方向y具有240像素的图像，每秒60帧地形成于扫描面31。此外，如图2所示，扫描面31的水平方向x与车辆1的水平方向一致。另一方面，扫描面31的垂直方向y可以如图2所示相对于车辆1的铅垂方向倾斜，或者也可以与铅垂方向一致。
如图5、图6所示，反射型的屏幕部件30通过在树脂基材乃至玻璃基材的表面蒸镀铝等形成。屏幕部件30在车辆1中配置于比激光扫描仪10更靠上方(参照图1、图2)。屏幕部件30构成为使作为微镜的多个光学元件32沿水平方向x与垂直方向y呈格子状排列，并由这些光学元件32的表面(具体而言，为后述的弯曲面33)构成扫描面31。各光学元件32的表面使投射至扫描面31的激光反射，从而使该激光漫反射并出射。此处，如图5所示，在扫描面31供激光投射的投射区域O的直径φo设定为各光学元件32的元件宽度W(优选为后述的小元件宽度Wb)的半值以上。此外，如图6所示，各光学元件32也可以全部形成为一体物，或者也可以形成为分体并保持于共通基材。
如图1、图2所示，光学系统40具有凹面镜42及其驱动部(未图示)。凹面镜42通过在树脂基材乃至玻璃基材的表面蒸镀铝等形成。凹面镜42利用反射面42a使被扫描面31漫反射的激光反射，从而将该激光导向投影面91侧并投影显示图像71。反射面42a作为中心部向远离扫描面31以及投影面91的方向凹陷的凹面，形成为光滑的曲面状，从而能够以放大的方式投影显示图像71。
光学系统40的驱动部根据来自电连接的控制器29的控制信号，驱动凹面镜42绕图1的摆动轴42b摆动。通过上述的摆动，识别区域60也与投影的显示图像71的虚像70的成像位置上下移动对应地上下移动。此处识别区域60的位置考虑视野范围62而被规定。具体而言，所谓视野范围62表示在车辆1的室内中的假定就座于驾驶席的任意的识别者时眼点61能够存在的空间区域。因此，与凹面镜42的摆动对应地上下移动的识别区域60以至少一部分在该摆动的范围内落入视野范围62内的方式被假定。
此外，针对光学系统40，也可以设置为使凹面镜42以外的光学要素代替凹面镜42或者增加凹面镜42以外的光学要素。另外，也可以不设置光学系统40(凹面镜42)，而将被各光学元件32漫反射的激光直接向投影面91投射。
(光学元件的详细特征)
接下来，对第一实施方式的光学元件32的详细特征进行说明。
如图5、图6所示，各光学元件32的表面形成相互共通的弯曲形态而呈弯曲为凸状的凸状弯曲的形态，从而形成圆弧面状等的弯曲面33。在各光学元件32表面中，弯曲面33向与方向x、y正交的方向z(也参照图2)中的和激光扫描仪10以及光学系统40相向的一侧突出，以最突出点为表面顶点34。即，各光学元件32表面的弯曲面33形成于在厚度方向(即，此处为方向z)夹持屏幕部件30的两侧中的和激光扫描仪10以及光学系统40相向的一侧的扫描面31。通过上述的结构，从激光扫描仪10向扫描面31投射的激光被光学元件32表面的弯曲面33反射，从而从该弯曲面33漫反射而向光学系统40侧出射。
使在各方向x、y邻接的光学元件32彼此各自的弯曲面33的外缘(轮廓)相互重叠，从而在相互之间形成边界35。此处，针对第一实施方式的各光学元件32表面的弯曲面33，将作为从在方向z成为基准的表面顶点34至边界(纵剖面的拐点)35的偏移量的深度定义为下沉量S。此外，在图5中，为了容易理解，仅标注一部分的附图标记来表示。
本发明的发明人们针对利用上述的各光学元件32使激光漫反射并出射的屏幕部件30进行了专心研究。其结果，本发明的发明人们得出了如下见解，即通过邻接的光学元件32表面的弯曲面33而出射的激光彼此相互干涉，从而产生与出射角对应地给予多次衍射峰的强度分布的衍射光，进而因这样的多重衍射而引起亮度不均。
具体而言，在依照专利文献1的HUD装置的结构的比较例中，如图7所示，下沉量S在邻接的各光学元件132彼此之间设定为相互相等。在这样的比较例中，例如如图8那样产生从邻接的光学元件132表面的弯曲面133以出射角θ(在该比较例中，为作为反射角的图9的θ)出射从而相互干涉的激光彼此的光程差ΔL。此处，在将邻接的光学元件132彼此的表面顶点134之间的距离定义为峰值间距P(参照图7)时，光程差ΔL在近似sinθ≈θ[rad]的基础上，通过下述的式1来表示。另外，在将激光的波长定义为λ时，光程差ΔL变化该波长λ的出射角θ的角度差α，即衍射峰的次数变化一次的出射角θ的角度差α在近似sinα≈α的基础上，通过使用了峰值间距P的下述的式2来表示。
ΔL＝P·θ…式1
α＝λ/P…式2
基于这些式1、式2，明确若考虑在比较例中的光程差ΔL成为0，±λ时，即衍射峰的次数成为0、±1时的强度分布，则如图9那样成为与出射角θ的角度差α对应的强度分布。在上述的强度分布中，在一光学元件132与其两侧的邻接元件132之间产生的衍射峰以从0每错开±α的出射角θ为中心产生，因此相互重叠而相互增强强度。并且，在一光学元件132与两侧邻接元件132之间产生的衍射谷以从α/2每错开α的出射角θ与从-α/2每错开-α的出射角θ为中心产生，因此即使相互重叠也难以增强强度。
由此，在使在一光学元件132与两侧邻接元件132之间产生的衍射光(在图表中，为双点划线)重合的图10的强度分布(在图表中，为实线)中，强度差ΔI在衍射峰的中心重叠的出射角θ(从0每错开±α)与衍射谷的中心重叠的出射角θ(从α/2每错开α，从-α/2每错开-α)处增大。因此，将衍射光识别为虚像70的识别者与较大的强度差ΔI对应地感觉到亮度不均。
与此相对，如图6所示，在第一实施方式中，在邻接的光学元件32彼此之间且在扫描面31的整个区域设定相互不同的下沉量S。特别是作为第一实施方式的下沉量S设定大小两种下沉量Sa、Sb，从而大下沉量Sa的光学元件32与小下沉量Sb的光学元件32在任意的方向x、y均交替地排列。凭借上述的排列形态，邻接的光学元件32彼此与下沉量Sa、Sb的差Sa-Sb对应地形成方向z的阶梯差。
在这样的第一实施方式中，例如如图11那样产生从邻接的各光学元件32表面的弯曲面33以出射角θ(在第一实施方式中，为作为反射角的图12的θ)出射从而相互干涉的激光彼此的光程差ΔL。此处，在将邻接元件32彼此的下沉量Sa、Sb的差定义为ΔS时，光程差ΔL在近似sinθ≈θ[rad]的基础上，使用比该ΔS充分大的峰值间距P(参照图5、图6)并通过下述的式3或者式4来表示。具体而言，式3在大下沉量Sa的一光学元件32与在其一侧(例如图6的右侧)邻接的小下沉量Sb的光学元件32之间成立。另一方面，式4在大下沉量Sa的一光学元件32与在其相反侧(例如图6的左侧)邻接的小下沉量Sb的光学元件32之间成立。并且，光程差ΔL变化波长λ的出射角θ的角度差α，即因激光彼此的干涉而产生的衍射峰的次数变化一次的出射角θ的角度差α与比较例的情况相同地，通过使用了峰值间距P的下述的式5来表示。
ΔL＝P·θ-2·ΔS…式3
ΔL＝P·θ+2·ΔS…式4
α＝λ/P…式5
基于这些式3、式4、式5，明确若观察在第一实施方式中的光程差ΔL成为0、±λ时，即衍射峰的次数成为0、±1时的强度分布，则如图12那样成为与出射角θ的角度差α对应的强度分布。在上述的强度分布中，根据式3、式5，在大下沉量Sa的一光学元件32与小下沉量Sb的一侧邻接元件32之间产生的衍射峰以从相对于0偏移2·ΔS·α/λ的0次衍射角θ0每错开±α的出射角θ为中心产生(在图表中，为实线)。另一方面，根据式4、式5，在大下沉量Sa的一光学元件32与小下沉量Sb的相反侧邻接元件32之间产生的衍射峰以从相对于0偏移-2·ΔS·α/λ的0次衍射角-θ0每错开±α的出射角θ为中心产生(在图表中，为单点划线)。此外，图12示出了在设定为ΔS＝λ/8，从而衍射峰从θ0＝α/4以及-θ0＝-α/4分别每错开±α时产生的例子。另外，标注于图12的图表的实线的点A～G与图11所例示的产生各光程差ΔL的衍射光的方向A～G分别对应。
如上，在第一实施方式中，在一光学元件32与其两侧的邻接元件32之间产生的衍射光的衍射峰以相互不同的出射角θ为中心产生，从而相互错开。该错开作用的结果，在一光学元件32与任意一方的邻接元件32之间产生的衍射峰和在一光学元件32与任意另一方的邻接元件32之间产生的衍射谷重叠，因此难以相互增强强度。
由此，在使在一光学元件32与两侧邻接元件32之间产生的衍射光(在图表中，为双点划线)重合的图13的强度分布(在图表中，为实线)中，强度差ΔI在各衍射峰中心的出射角θ(从θ0、-θ0分别每错开±α)与邻接元件32之间的出射角θ处变小。例如，在与图12相同地形成ΔS＝λ/8的图13的情况下，能够在从α/4、-α/4分别每错开±α的出射角θ与从0每错开±α/2的出射角θ处缩小强度差ΔI。因此，能够与较小的强度差ΔI对应地抑制识别者感觉到的亮度不均。
然后，如上所述，在第一实施方式中，采用各光学元件32通过在弯曲面33的反射而使激光漫反射并出射的结构。在这样的结构中，在将1以上的任意的奇数定义为m时，若邻接的光学元件32彼此的下沉量的差ΔS与m·λ/4一致，则在一光学元件32与其两侧的邻接元件32之间产生的衍射峰存在如图14那样相互重叠的担忧。这是因为在ΔS＝m·λ/4的情况下(图14的例子是ΔS＝λ/4的情况)，衍射峰在从θ0＝α/2且-θ0＝-α/2分别每错开±α的位置会产生。
因此，在第一实施方式中邻接的光学元件32彼此的下沉量差ΔS设定为使下述的式6成立的值。并且，只要式6成立，则下沉量差ΔS优选设定为使下述的式7成立的值，尤其特别是，更加优选设定为使下述的式8成立的值。
ΔS≠m·λ/4…式6
(2m-1)·λ/16＜ΔS＜(2m+1)·λ/16…式7
ΔS＝m·λ/8…式8
此外，在使用多色激光的第一实施方式中，式6、式7、式8的波长λ对至少一种颜色的激光被假定。例如在仅对一种颜色的激光假定的情况下，优选将视见度较高的绿色激光的峰值波长或者衍射角较大的红色激光的峰值波长假定为波长λ。另外，在对两种颜色以上的激光假定的情况下，针对每种颜色设定相互不同的m，从而使式6、式7、式8成立。
此处特别是，在将绿色激光的峰值波长假定为波长λ的情况下，下沉量差ΔS[单位nm]设定为使基于式6的式9、优选基于式7的式10、进一步优选基于式8的式11成立的值。
ΔS≠490·m/4～530·m/4…式9
490·(2m-1)/16＜ΔS＜530·(2m+1)/16…式10
ΔS＝490·m/8～530·m/8…式11
另外，特别是，在将红色激光的峰值波长假定为波长λ的情况下，下沉量差ΔS[单位nm]设定为使基于式6的式12、优选基于式7的式13、进一步优选基于式8的式14成立的值。
ΔS≠600·m/4～650·m/4…式12
600·(2m-1)/16＜ΔS＜650·(2m+1)/16…式13
ΔS＝600·m/8～650·m/8…式14
以上，在使式6、式7、式8(包含式9～式14)中任一个成立的第一实施方式中，针对至少一种颜色的激光，邻接的光学元件32彼此的下沉量差ΔS从m·λ/4偏移，从而能够可靠地避免衍射峰的重叠。此外，在图6中，为了容易理解，而示出了下沉量差ΔS比实际大。
然后，本发明的发明人们也得出了如下见解，即在激光通过邻接的光学元件32之间的边界35而出射时，因该边界35处的衍射，而在出射光产生与出射角对应地波动的强度分布，从而因这样的边界衍射(开口衍射)而引起亮度不均。
因此，如图5、图6所示，在第一实施方式中，以通过表面顶点34的纵剖面中的边界35之间的元件宽度W在扫描面31整个区域的任意的方向x、y且在邻接元件32彼此之间均相互不同的方式形成各光学元件32。特别是作为第一实施方式的元件宽度W，设定大小两种元件宽度Wa、Wb，大元件宽度Wa的光学元件32与小元件宽度Wb的光学元件32在任意的方向x、y均交替地排列。凭借上述的排列形态，各光学元件32使与在水平方向x邻接的光学元件32相比的元件宽度W的大小关系和与在垂直方向y邻接的光学元件32相比的元件宽度W的大小关系一致。
在这样的第一实施方式的情况下，如图15所示，与从各光学元件32出射的出射角θ对应的强度分布的波形在大元件宽度Wa的光学元件32的情况(在图表中，为实线)与小元件宽度Wb的光学元件32(在图表中，为点划线)的情况下，相互偏移而难以相互增强峰值强度。因此，在使从这些元件宽度Wa、Wb的光学元件32出射的激光重合的图16的强度分布中，与边界35对应的出射角θb附近处的波动量变小，因此能够与该波动量对应地抑制识别者感觉到的亮度不均。此处特别是，根据本发明的发明人们的专心研究，各元件宽度Wa、Wb设定为相对于峰值间距P(在本实施方式中，与元件宽度Wa、Wb的平均值一致)成为±3.5％～±5％的范围内有助于抑制亮度不均。
而且，为了全部实现至此说明的特征，在第一实施方式中，如图6所示，在大下沉量Sa的光学元件32设定大元件宽度Wa，并且在小下沉量Sb的光学元件32设定小元件宽度Wb。另外，在扫描面31整个区域的任意的方向x、y且在各光学元件32表面的弯曲面33均设定在通过表面顶点34的纵剖面相互相等的曲率半径R。进一步如图5、图6所示，在扫描面31整个区域的任意的方向x、y且在各光学元件32均设定相互相等的峰值间距P作为邻接的光学元件32彼此的表面顶点34之间的距离。再者，在任意的方向x、y均将峰值间距P的二倍值设定为与大元件宽度Wa以及小元件宽度Wb的和(Wa+Wb)相等。
在进行上述的设定后，小下沉量Sb的光学元件32如图5那样从方向z观察呈正方形，从而经由线状的边界35与大下沉量Sa的四个元件32邻接。因此，在小下沉量Sb的光学元件32中各角部的内角ψb如图17那样成为90°。另一方面，大下沉量Sa的光学元件32如图5那样从方向z观察呈切掉正方形的四角的大致八边形形状，从而不仅经由线状的边界35与小下沉量Sb的四个元件32邻接，也与大下沉量Sa的其他的四个元件32邻接。因此，在大下沉量Sa的光学元件32中各角部的内角ψa如图17那样成为135°。
(作用效果)
以下，对上述的第一实施方式的作用效果进行说明。
在第一实施方式中邻接的光学元件32彼此使激光通过呈共通的凸状弯曲形态的表面的弯曲面33而出射，因此因出射光的干涉而产生的衍射光的强度分布给予与出射角对应的多次衍射峰。但是，根据在邻接的光学元件32彼此之间从弯曲面33的表面顶点34至相互之间的边界35的下沉量S(Sa、Sb)相互不同，在一光学元件32与其两侧的邻接元件32之间产生的衍射光的衍射峰相互错开。利用该错开作用，并根据使在一光学元件32与一侧的邻接元件32之间产生的衍射光的衍射峰和在一光学元件32与相反侧的邻接元件32之间产生的衍射光的衍射谷重叠，能够抑制将这些衍射光识别为虚像70的识别者感觉到的亮度不均。
此处特别是在第一实施方式中，能够在屏幕部件30中的成为形成各光学元件32表面的弯曲面33的一侧的扫描面31的整个区域，实现邻接的光学元件32彼此之间的相互不同的下沉量S(Sa、Sb)。据此，能够不论扫描面31中的元件位置如何均发挥衍射峰的错开作用，从而实现较高的抑制识别者感觉到的亮度不均的效果。
另外，通过式6、式7、式8中任一个的成立，在第一实施方式中，使邻接的光学元件32彼此的下沉量S(Sa、Sb)的差ΔS与m·λ/4不一致，从而能够可靠地避免衍射峰的重叠。因此，能够提高抑制识别者感觉到的亮度不均的效果的可靠性。
另外，在第一实施方式中，考虑多色激光中的呈现在490～530nm的范围内的绿色激光的峰值波长λ，即视见度较高的激光的峰值波长λ，避免衍射峰的重叠，从而能够提高抑制识别者感觉到的亮度不均的效果。或者在第一实施方式中，考虑多色激光中的呈现在600～650nm的范围内的红色激光的峰值波长λ，即衍射角较大的激光的峰值波长λ，避免衍射峰的重叠，从而能够抑制在该大衍射角中容易引人注目的亮度不均。
此外，在第一实施方式中，通过邻接的光学元件32之间的边界35而出射的激光因衍射而相互干涉，从而即使在从这些各光学元件32出射的出射光产生波动的强度分布，强度分布的波形也与元件宽度W(Wa、Wb)的差对应地相互偏移。据此，从邻接的各光学元件32出射的出射光在强度分布的波形偏移的状态下能够被识别者识别为虚像70，因此能够进一步发挥抑制识别者感觉到的亮度不均的效果。
进而在此基础上，根据使光学元件32彼此经由线状的边界35邻接的第一实施方式，能够抑制因该边界35处的激光衍射而产生入射至眼点61的入射损耗以及重像。
(第二实施方式)
如图18、图19所示，本公开的第二实施方式为第一实施方式的变形例。在第二实施方式中，各光学元件2032的元件宽度W在扫描面31整个区域的任意的方向x、y均设定为相互相等且与峰值间距P相同值。即，均匀宽度W的光学元件2032彼此在实现峰值间距P的水平方向x与垂直方向y相互邻接。
在这样的第二实施方式的各光学元件2032中，与第一实施方式相同地在邻接的光学元件彼此之间且在扫描面31整个区域设定相互不同的下沉量S，具体而言隔着差分ΔS的大小两种下沉量Sa、Sb。另外，在扫描面31整个区域的任意的方向x、y且在各光学元件2032的弯曲面2033均设定在通过表面顶点2034的纵剖面相互相等的曲率半径R。此外，针对第二实施方式的各光学元件2032表面的弯曲面2033，将作为从在方向z成为基准的表面顶点2034至边界(纵剖面的拐点)2035的偏移量的深度定义为下沉量S。
在进行上述的设定后，大下沉量Sa的光学元件2032如图18那样从方向z观察呈正方形，从而如图19那样经由阶面状的边界2035与小下沉量Sb的四个元件2032邻接。与此同时，小下沉量Sb的光学元件2032如图18那样从方向z观察呈正方形，从而如图19那样经由阶面状的边界2035与大下沉量Sa的四个元件2032邻接。
在上述的第二实施方式中，将邻接的光学元件2032之间的边界2035形成阶梯面状，使这些光学元件2032的表面顶点2034的相对位置错开，从而能够可靠地确保能够抑制亮度不均的相互不同的下沉量S(Sa、Sb)。另外，同时，根据使弯曲面2033的曲率半径R以及边界2035之间的元件宽度W在任意的光学元件2032中均相等的第二实施方式，能够减少基于这些光学元件2032的激光的漫反射范围的差别，从而抑制入射至眼点61的入射损耗。
(第三实施方式)
如图20所示，本公开的第三实施方式为第二实施方式的变形例。在第三实施方式中，针对元件宽度W与峰值间距P相互相等并且下沉量S(Sa、Sb)相互不同的各光学元件3032，曲率半径R的设定与第二实施方式不同。具体而言，在扫描面31整个区域且在各光学元件3032的弯曲面3033，通过表面顶点3034的纵剖面中的曲率半径R设定为在邻接元件3032彼此之间相互不同。特别是作为第三实施方式的曲率半径R设定大小两种曲率半径Ra、Rb，小曲率半径Ra的光学元件3032与大曲率半径Rb的光学元件3032在任意的方向x、y均交替地排列。凭借上述的排列形态，各光学元件3032使与在水平方向x邻接的光学元件3032相比的曲率半径R的大小关系和与在垂直方向y邻接的光学元件3032相比的曲率半径R的大小关系一致。此外，在第三实施方式中，在大下沉量Sa的光学元件3032设定小曲率半径Ra，并且在小下沉量Sb的光学元件3032设定大曲率半径Rb。
在进行上述的设定后，大下沉量Sa的光学元件3032也从方向z观察呈正方形(未图示)，从而经由线状的边界3035与小下沉量Sb的四元件3032邻接。另外，小下沉量Sb的光学元件3032从方向z观察呈正方形(未图示)，从而经由线状的边界3035与大下沉量Sa的四元件3032邻接。
在上述的第三实施方式中，使邻接的光学元件3032彼此的曲率半径R相互不同，并使这些光学元件3032的表面顶点3034的相对位置错开，从而能够可靠地确保能够抑制亮度不均的相互不同的下沉量S(Sa、Sb)。另外，同时，根据使光学元件3032彼此经由线状的边界3035邻接的第三实施方式，能够抑制因该边界3035处的激光衍射而产生入射至眼点61的入射损耗以及重像。
(第四实施方式)
如图21所示，本公开的第四实施方式为第一实施方式的变形例。在第四实施方式中，各光学元件4032的表面作为相互共通的弯曲形态而呈弯曲为凹状的凹状弯曲形态，从而形成圆弧面状等的弯曲面4033。在各光学元件4032表面，弯曲面4033从与方向x、y正交的方向z中的和激光扫描仪10以及光学系统40相向的一侧向相反一侧凹陷，以最凹陷点为表面顶点4034。即，各光学元件4032表面的弯曲面4033形成于沿厚度方向(即，此处为方向z)夹持屏幕部件30的两侧中的和激光扫描仪10以及光学系统40相向的一侧的扫描面31。通过上述的结构，从激光扫描仪10向扫描面31投射的激光被光学元件4032表面的弯曲面4033反射，从而从该弯曲面4033漫反射而向光学系统40侧出射。
使在各方向x、y邻接的光学元件4032彼此各自的弯曲面4033的外缘(轮廓)相互重叠，从而在相互之间形成边界4035。此处，针对第四实施方式的各光学元件4032表面的弯曲面4033，将作为从在方向z成为基准的表面顶点4034至边界(纵剖面的拐点)4035的偏移量的高度定义为下沉量S。
根据具备除了以上说明的特征之外与第一实施方式相同的特征的第四实施方式，能够发挥与第一实施方式相同的作用效果。
(第五实施方式)
如图22所示，本公开的第五实施方式为第一实施方式的变形例。在第五实施方式的各光学元件5032表面，弯曲面5033向与方向x、y正交的方向z中的与和激光扫描仪10以及光学系统40相向的一侧相反一侧突出，以最突出点为表面顶点5034。即，各光学元件5032表面的弯曲面5033形成于沿厚度方向(即，此处为方向z)夹持屏幕部件30的两侧中的与和激光扫描仪10以及光学系统40相向的一侧的光学面5036相反一侧的扫描面5031。通过上述的结构，从激光扫描仪10向光学面5036投射的激光透过屏幕部件30内而入射至光学元件5032表面的弯曲面5033。作为其结果，如图23所示，激光被光学元件5032表面的弯曲面5033反射而透过屏幕部件30内，从而从光学面5036漫反射而向光学系统40侧出射。
在第五实施方式的各方向x、y中，也如图22所示，使邻接的光学元件5032彼此各自的弯曲面5033的外缘(轮廓)相互重叠，从而在相互之间形成边界5035。另外，针对各光学元件5032表面的弯曲面5033，也将作为从在方向z成为基准的表面顶点5034至边界(纵剖面的拐点)5035的偏移量的高度定义为下沉量S。此处，依照第一实施方式在邻接的光学元件5032彼此之间且在扫描面5031的整个区域设定相互不同的下沉量S，即大小两种下沉量Sa、Sb。与此同时，依照第一实施方式在邻接的光学元件5032彼此之间且在扫描面5031的整个区域设定通过表面顶点5034的纵剖面中的相互不同的元件宽度W，即大小两种元件宽度Wa、Wb。
在第五实施方式中，例如如图23那样产生被邻接的各光学元件5032表面的弯曲面5033反射，并从光学面5036以出射角θ出射，从而相互干涉的激光彼此的光程差ΔL。此处光程差ΔL在定义为邻接元件5032彼此的下沉量Sa、Sb的差ΔS时，能够通过与第一实施方式相同的式3或者式4来表示。另外，光程差ΔL变化波长λ的出射角θ的角度差α能够通过与第一实施方式相同的式5来表示。
在上述的第五实施方式中，在一光学元件5032与其两侧的邻接元件5032之间产生的衍射光的衍射峰也通过与第一实施方式相同的原理，以相互不同的出射角θ为中心产生，从而相互错开。该错开作用的结果，在一光学元件5032与任意一方的邻接元件5032之间产生的衍射峰和在一光学元件5032与任意另一方的邻接元件5032之间产生的衍射谷重叠，因此难以相互加强强度。因此，虽未图示，但在使在一光学元件5032与两侧邻接元件5032之间产生的衍射光重合的强度分布中，强度差在各衍射峰中心的出射角θ与邻接元件5032之间的出射角θ处变小。因此能够根据较小的强度差抑制识别者感觉到的亮度不均。
另外，如上所述，在第五实施方式中，采用各光学元件5032通过弯曲面5033中的反射使激光漫反射并从与该弯曲面5033相反一侧的光学面5036出射的结构。在这样的结构中，在将1以上的任意的奇数定义为m且将屏幕部件30的折射率定义为n时，假定邻接的光学元件5032彼此的下沉量的差ΔS与m·λ/4/n一致的情况。在该情况下，在一光学元件5032与其两侧的邻接元件5032之间产生的衍射峰存在相互重叠的担忧。这是因为在ΔS＝m·λ/4/n的情况下，衍射峰从θ0＝α/2/n且-θ0＝-α/2/n分别每错开±α的位置处会产生。
因此，在第五实施方式中，邻接的光学元件5032彼此的下沉量差ΔS设定为使下述的式15成立的值。并且，只要式15成立，则下沉量差ΔS优选设定为使下述的式16成立的值，尤其特别是，更加优选设定为使下述的式17成立的值。通过这些式15、式16、式17中任一个的成立，在第五实施方式中，不使邻接的光学元件5032彼此的下沉量S(Sa、Sb)的差ΔS与m·λ/4/n一致，从而能够可靠地避免衍射峰的重叠。因此，能够提高抑制识别者感觉到的亮度不均的效果的可靠性。
ΔS≠m·λ/4/n…式15
(2m-1)·λ/16/n＜ΔS＜(2m+1)·λ/16/n…式16
ΔS＝m·λ/8/n…式17
此外，在第五实施方式中，也与第一实施方式相同地，使用多色激光，因此式15、式16、式17的波长λ相对于至少一种颜色的激光被假定。例如在仅相对于一种颜色的激光假定的情况下，优选将绿色激光或者红色激光的峰值波长假定为波长λ。另外，在相对于两种颜色以上的激光假定的情况下，针对每种颜色设定相互不同的m，从而能够使式15、式16、式17成立。
此处特别是，在将绿色激光的峰值波长假定为波长λ的情况下，下沉量差ΔS[单位nm]设定为使基于式15的式18、优选基于式16的式19、进一步优选基于式17的式20成立的值。
ΔS≠490·m/4/n～530·m/4/n…式18
490·(2m-1)/16/n＜ΔS＜530·(2m+1)/16/n…式19
ΔS＝490·m/8/n～530·m/8/n…式20
另外，特别是，在将红色激光的峰值波长假定为波长λ的情况下，下沉量差ΔS[单位nm]设定为使基于式15的式21、优选基于式16的式22、进一步优选基于式17的式23成立的值。
ΔS≠600·m/4/n～650·m/4/n…式21
600·(2m-1)/16/n＜ΔS＜650·(2m+1)/16/n…式22
ΔS＝600·m/8/n～650·m/8/n…式23
根据具备除了以上说明的特征之外与第一实施方式相同的特征的第五实施方式，能够发挥与第一实施方式相同的作用效果。
(其他实施方式)
以上，虽对本公开的多个实施方式进行了说明，但本公开不应解释为限定于上述的实施方式，而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，作为关于第一实施方式、第四实施方式以及第五实施方式的变形例1，如图24所示，也可以依照第三实施方式设定在邻接的光学元件32、4032、5032彼此之间相互不同的曲率半径R(其中，Ra＞Rb)。此外，图24示出了应用于第一实施方式的变形例1。
作为关于第二实施方式的变形例2，如图25所示，也可以采用依照第三实施方式设定在邻接的光学元件2032彼此之间相互不同的曲率半径R(其中，Ra＞Rb)。或者另外，作为关于第二实施方式的变形例3，如图26所示，也可以依照第一实施方式设定在邻接的光学元件2032彼此之间相互不同的元件宽度W(Wa、Wb)。
作为关于第二实施方式、第三实施方式以及第五实施方式的变形例4，如图27、图28所示，也可以采用依照第四实施方式而弯曲为凹状的凹状弯曲形态的弯曲面2033、3033、5033。此外，图27示出了应用于第二实施方式的变形例4，图28示出了应用于第五实施方式的变形例4。
作为关于第一实施方式、第四实施方式以及第五实施方式的变形例5，如图29所示，也可以使呈大致八边形形状的大下沉量Sa的光学元件32、4032、5032经由平面部37(图29的格子状剖面线部分)与大下沉量Sa的其他的四个元件32、4032、5032邻接。在该情况下，小下沉量Sb的光学元件32、4032、5032也经由平面部37与小下沉量Sb的其他的四个元件32、4032、5032邻接。此外，图29示出了应用于第一实施方式的变形例5。
作为关于第一实施方式～第五实施方式的变形例6，如图30所示，只要邻接的光学元件32、2032、3032、4032、5032彼此的下沉量S在扫描面31、5031中的一部分相互不同，则也可以在该面31、5031中的剩余部分，将该邻接元件彼此的下沉量S设定为相等。此外，图30示出了应用于第一实施方式的变形例6。
作为关于第五实施方式的变形例7，也可以依照第二实施方式以及第三实施方式将各光学元件5032的元件宽度W在扫描面5031整个区域设定为相等。另外，作为关于第一实施方式～第五实施方式的变形例8，如图30所示，也可以使邻接的光学元件32、2032、3032、4032、5032彼此的元件宽度W在扫描面31、5031中的一部分相互不同，另一方面在该面31、5031中的剩余部分将该邻接元件彼此的元件宽度W设定为相等。此外，图30也同时示出了应用于第一实施方式的变形例8。
作为关于第一实施方式～第五实施方式的变形例9，也可以相对于相同的光学元件32、2032、3032、4032、5032设定在水平方向x与垂直方向y相互不同的元件宽度W(Wa或者Wb)。另外，作为关于第一实施方式～第五实施方式的变形例10，也可以相对于相同的光学元件32、2032、3032、4032、5032设定在水平方向x与垂直方向y相互不同的曲率半径R(Ra或者Rb)。
作为关于第一实施方式～第五实施方式的变形例11，也可以设定三种以上的下沉量S。另外，作为关于第一实施方式、第四实施方式以及第五实施方式的变形例12，也可以设定三种以上的元件宽度W。再者，作为关于第一实施方式～第五实施方式的变形例13，也可以将供投射于扫描面31、5031的激光透过，从而使该激光漫反射而出射的弯曲面33、2033、3033、4033、5033形成于作为微镜的光学元件32、2032、3032、4032、5032的表面。
作为关于第一实施方式～第五实施方式的变形例14，也可以采用能够绕两轴旋转的一个扫描镜作为“投射器”亦即激光扫描仪10的MEMS26。另外，作为关于第一实施方式～第五实施方式的变形例15，可以在形成车辆1的投影面91的“显示部件”采用挡风玻璃90以外的要素，例如，也可以采用粘贴于挡风玻璃90的室内侧的表面或者与挡风玻璃90分体地形成的组合件等。再者，作为关于第一实施方式～第五实施方的变形例16，也可以在车辆1以外的船舶乃至飞机等各种移动体(输送机器)应用本公开。

Claims (27)

1.一种平视显示装置，向移动体(1)的投影面(91)投影显示图像(71)，将所述显示图像的虚像(70)显示为能够从所述移动体的室内对其进行识别，其特征在于，具备：
投射器(10)，其投射成为所述显示图像的激光；以及
屏幕部件(30)，其具有呈格子状排列的多个光学元件(32、2032、3032、4032、5032)，使从所述投射器入射至所述光学元件的所述激光漫反射并导向所述投影面侧，
各所述光学元件在表面形成呈凸状弯曲以及凹状弯曲中任一种且相互共通的弯曲形态的弯曲面(33、2033、3033、4033、5033)，使通过该弯曲面并向所述投影面侧出射的所述激光漫反射，
在邻接的所述光学元件彼此之间从所述弯曲面的表面顶点(34、2034、3034、4034、5034)至相互之间的边界(35、2035、3035、4035、5035)的下沉量(S、Sa、Sb)相互不同。
2.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，
各所述光学元件(32、2032、3032、4032)通过在所述弯曲面(33、2033、3033、4033)的反射使所述激光漫反射并从该弯曲面出射，
若将1以上的奇数定义为m，将所述激光的波长定义为λ，将邻接的所述光学元件彼此的所述下沉量的差定义为ΔS，则
ΔS≠m·λ/4成立。
3.根据权利要求2所述的平视显示装置，其特征在于，
(2m-1)·λ/16＜ΔS＜(2m+1)·λ/16成立。
4.根据权利要求3所述的平视显示装置，其特征在于，
ΔS＝m·λ/8成立。
5.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，
各所述光学元件(5032)通过所述弯曲面(5033)中的反射使所述激光漫反射并从与该弯曲面相反一侧的光学面(5036)出射，
若将1以上的奇数定义为m，将所述激光的波长定义为λ，将邻接的所述光学元件彼此的所述下沉量的差定义为ΔS，将所述屏幕部件的折射率定义为n，则
ΔS≠m·λ/4/n成立。
6.根据权利要求5所述的平视显示装置，其特征在于，
(2m-1)·λ/16/n＜ΔS＜(2m+1)·λ/16/n成立。
7.根据权利要求6所述的平视显示装置，其特征在于，
ΔS＝m·λ/8/n成立。
8.根据权利要求2～7中任一项所述的平视显示装置，其特征在于，
所述投射器投射包括呈现在峰值波长为490～530nm的范围内的绿色激光的多色所述激光，
将所述绿色激光的峰值波长定义为所述λ。
9.根据权利要求2～7中任一项所述的平视显示装置，其特征在于，
所述投射器投射包括呈现在峰值波长为600～650nm的范围内的红色激光的多色所述激光，
将所述红色激光的峰值波长定义为所述λ。
10.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，
各所述光学元件(32、2032、3032、4032)通过在所述弯曲面(33、2033、3033、4033)的反射使所述激光漫反射并从该弯曲面出射，
若将1以上的奇数定义为m，将邻接的所述光学元件彼此的所述下沉量的差定义为ΔS[单位nm]，则
ΔS≠490·m/4～530·m/4成立。
11.根据权利要求10所述的平视显示装置，其特征在于，
490·(2m-1)/16＜ΔS＜530·(2m+1)/16成立。
12.根据权利要求11所述的平视显示装置，其特征在于，
ΔS＝490·m/8～530·m/8成立。
13.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，
各所述光学元件(32、2032、3032、4032)通过在所述弯曲面(33、2033、3033、4033)的反射使所述激光漫反射并从该弯曲面出射，
若将1以上的奇数定义为m，将邻接的所述光学元件彼此的所述下沉量的差定义为ΔS[单位nm]，则
ΔS≠600·m/4～650的m/4成立。
14.根据权利要求13所述的平视显示装置，其特征在于，
600·(2m-1)/16＜ΔS＜650·(2m+1)/16成立。
15.根据权利要求14所述的平视显示装置，其特征在于，
ΔS＝600·m/8～650·m/8成立。
16.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，
各所述光学元件(5032)通过在所述弯曲面(5033)的反射使所述激光漫反射并从与该弯曲面相反一侧的光学面(5036)出射，
若将1以上的奇数定义为m，将邻接的所述光学元件彼此的所述下沉量的差定义为ΔS[单位nm]，将所述屏幕部件的折射率定义为n，则
ΔS≠490·m/4/n～530·m/4/n成立。
17.根据权利要求16所述的平视显示装置，其特征在于，
490·(2m-1)/16/n＜ΔS＜530·(2m+1)/16/n成立。
18.根据权利要求17所述的平视显示装置，其特征在于，
ΔS＝490·m/8/n～530·m/8/n成立。
19.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，
各所述光学元件(5032)通过在所述弯曲面(5033)的反射使所述激光漫反射并从与该弯曲面相反一侧的光学面(5036)出射，
若将1以上的奇数定义为m，将邻接的所述光学元件彼此的所述下沉量的差定义为ΔS[单位nm]，将所述屏幕部件的折射率定义为n，则
ΔS≠600·m/4/n～650·m/4/n成立。
20.根据权利要求19所述的平视显示装置，其特征在于，
600·(2m-1)/16/n＜ΔS＜650·(2m+1)/16/n成立。
21.根据权利要求20所述的平视显示装置，其特征在于，
ΔS＝600·m/8/n～650·m/8/n成立。
22.根据权利要求1～21中任一项所述的平视显示装置，其特征在于，
各所述光学元件(32、4032、5032)形成为，在邻接的光学元件彼此之间所述边界(35、4035、5035)之间的元件宽度(W、Wa、Wb)相互不同。
23.根据权利要求1～22中任一项所述的平视显示装置，其特征在于，
所述光学元件(32、3032、4032、5032)彼此经由线状的所述边界(35、3035、4035、5035)邻接。
24.根据权利要求1～22中任一项所述的平视显示装置，其特征在于，
所述光学元件(2032)彼此经由阶面状的所述边界(2035)邻接。
25.根据权利要求1～24中任一项所述的平视显示装置，其特征在于，
各所述光学元件(3032)形成为，在邻接的光学元件彼此之间所述弯曲面(3033)的曲率半径(R、Ra、Rb)相互不同。
26.根据权利要求1～21中任一项所述的平视显示装置，其特征在于，
所述光学元件(2032)彼此经由阶面状的所述边界(2035)邻接，
各所述光学元件形成为，所述弯曲面(2033)的曲率半径(R)以及所述边界之间的元件宽度(W)相等。
27.根据权利要求1～26中任一项所述的平视显示装置，其特征在于，
邻接的所述光学元件(32、2032、3032、4032、5032)彼此的所述下沉量在所述屏幕部件中的形成各所述光学元件表面的所述弯曲面的一侧的表面(31、5031)的整个区域相互不同。
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