图像显示装置和可移动体的制作方法

1.本发明涉及一种图像显示装置和可移动体。


背景技术：

2.已知一种技术，其中图像显示装置，例如安装在车辆中的平视显示器(hud)，在驾驶员面前显示驾驶辅助信息。在这种情况下，驾驶辅助信息被显示在屏幕图像中，该屏幕图像直接投射到挡风玻璃上或诸如在挡风玻璃的内表面提供的组合器的半透明片状部件(例如，诸如菲涅尔半镜的片状部件)上。
3.例如，已知一种配置，其中提供用于hud的数字微镜设备(dmd)的设备安装板被附着在固定板上。具体来说，首先在设备安装板上形成贯通孔。然后，通过该贯通孔，将提供给固定板的保持突起插入，因此，dmd被附着到固定板上。此外，固定板的保持突起在粘附孔被填入胶粘剂后被插入粘附孔中。这样的附着结构已被公开(例如，见ptl1)。
4.在另一个举例中，dmd、dmd保持器、dmd控制板、板加强件和散热器通过阶梯式螺钉一起固定在光学引擎壳体上。在阶梯式螺钉的头部和作为弹簧承载面的散热器之间提供压缩线圈弹簧。这样的dmd保持结构已经被公开(例如，见ptl2)。


技术实现要素：

技术问题
5.但是，在上述配置中调整光调制器的位置可能是困难的。
6.本发明的一个方面是关于使调整光调制器的位置更容易。问题的解决方案
7.根据本发明的实施例，图像显示装置包括电子线路板，所述电子线路板具有光调制器；保持器，所述光调制器的至少一部分在光轴的方向上与所述保持器接触；以及支撑器，所述支撑器固定在所述保持器上，并在沿所述光轴的方向在所述电子线路板和所述保持器之间设置间隙的状态下与所述电子线路板接触。发明的效果
8.本发明的实施例使光调制器的位置更容易调整。
9.本发明的其他优点、特征和细节将从借助从属权利和附图对实施例的以下说明中得出。
附图说明
10.[图1]图1是描述由hud执行的显示的示例的示意图。[图2]图2是描述具有hud的可移动体的示例的示意图。[图3]
图3是描述hud的内部配置示例的示图。[图4]图4是描述控制装置的示例的示意图。[图5]图5是描述hud在可移动体中的配置的示例的示意图。[图6]图6是描述光学系统的结构示例的示意图。[图7]图7描述了第一示例。[图8]图8是描述第一示例安装后的示意图。[图9]图9描述了第一示例的安装结构。[图10]图10描述了第二示例。[图11]图11是描述第二示例安装后的示意图。[图12]图12描述了第二示例的安装结构。[图13]图13描述了实验中的比较例。[图14]图14描述了实验中的第一布局。[图15]图15描述了实验中的第二布局。[图16]图16描述了实验的结果。[图17]图17描述了公差计算相关部分的示意图。[图18]图18描述了第三示例。[图19]图19描述了安装后的第三示例的示意图。[图20]图20描述了第四示例的安装结构的示意图。
具体实施方式
[0011]
下面，将参照附图描述实施本发明的最佳和最小形式。在附图中，当给出相同的参考数字时，表示相同或相似的配置，以及将省略重复的描述。附图中描述的实施方案是示范
性的，以及可以进一步包括除描述的配置之外的配置。
[0012]
随着无需驾驶者视线的移动，就能探测警报和信息的应用程序的市场前景越来越大，安装在车辆上的平视显示器(hud)技术也在不断发展。特别地，随着车载传感技术的进步，如高级驾驶辅助系统(adas)，车辆将获得各种驾驶环境信息和驾驶员信息。由此获得的信息通过hud传达给驾驶员。因此，hud作为"adas的出口"而备受关注。
[0013]
hud通过成像装置(如dmd)调制来自每个光源的光束。然后在屏幕上生成中间图像。这样的中间图像通过挡风玻璃被叠加在背景上。因此，中间图像被放大并作为虚拟图像投射。dmd被安装在dmd控制电路板或类似的设备上，该电路板上具有形成为驱动dmd的电路图案。dmd控制电路板被固定在容纳用于在屏幕上投射中间图像的投射光学系统的壳体上。《将图像显示装置应用于可移动体的实例》
[0014]
例如，作为hud的图像显示装置被应用于可移动体。即，图像显示装置被用作车载装置，这一点将被描述。
[0015]
图1是描述由hud执行的显示的示例的示意图。图1描述了当hud 200应用于车辆mv时由hud 200执行的显示的示例，该车辆mv是可移动体的示例。这样的显示图像也是从驾驶员300的视角在挡风玻璃fg上看到的显示图像的示例。显示图像的具体例子将在后面描述。
[0016]
hud 200如下被安装在车辆mv中。
[0017]
图2描述了具有hud的可移动体的示例。图2是描述了车辆mv的内部的示意图。因此，hud 200可以被安装在例如仪表盘中。例如，hud 200的安装方式如下。
[0018]
图3是描述hud的内部配置示例的示意图。
[0019]
hud 200从仪表盘向作为透光部件的挡风玻璃fg发射投射光l。投射光l被挡风玻璃fg反射。因此，投射光l被反射到作为观看者的驾驶员300身上。因此，驾驶员300看到显示图像，例如，路线导航图像，作为虚拟图像g。
[0020]
挡风玻璃fg的内壁表面可以提供组合器或类似的东西作为透光部件。然后，投射光l可被组合器反射以使驾驶员300看到虚拟图像。
[0021]
如所描述的，hud 200绘制显示图像以重叠前方风景。
[0022]
例如，前视摄像头110和环境光传感器150安装在挡风玻璃fg的上部。
[0023]
前视摄像头110捕获前视图像，包括由hud200显示并反射到挡风玻璃fg上的显示信息以及通过挡风玻璃fg观看的背景。
[0024]
环境光传感器150是检测显示图像周围的环境光的亮度(或照度)和颜色的传感器。
[0025]
hud 200的光学系统的理想配置方式是，从驾驶员300到虚拟图像g的距离大于或等于5米。
[0026]
驾驶员300通常聚焦于前方无限远的距离或前方几十米的前车，即经常聚焦于遥远的物体。另一方面，例如，如果从驾驶员300到虚拟图像g的距离约为2米，则驾驶员300需要大幅改变眼睛的焦点(通过改变眼睛的镜片形状)，以便看到2米外的虚拟图像。因此，需要更长的时间来聚焦于虚拟图像g。因此，当驾驶员300到虚拟图像g的距离约为2米时，识别虚拟图像g的内容所需的时间往往更长。此外，如果从驾驶员300到虚拟图像的距离约为2米，则驾驶员300的眼睛更容易疲劳，驾驶员300可能不太注意虚拟图像的内容。因此，可能难以使用虚拟图像g向驾驶员300适当地提供信息。
[0027]
另一方面，如果与虚拟图像g的距离大于5米，则驾驶员300可以减少改变眼睛焦点的量。因此，驾驶员300需要更少的时间来聚焦于虚拟图像g。因此，驾驶员300可以快速识别虚拟图像g的内容，也可以减少驾驶员的眼睛疲劳。
[0028]
此外，驾驶员300更有可能注意到虚拟图像g的内容。因此，虚拟图像g有利于向驾驶员300正确地提供信息。
[0029]
因此，如果与虚拟图像g的距离为5米或更远，则驾驶员300有可能以眼睛的小幅度聚焦运动来关注虚拟图像g。因此，有可能避免使用运动视差造成距离感(即，知觉距离的变化)或深度感(即，知觉距离的差异)的衰减(可能由于眼睛的聚焦运动而发生)。因此，图像的距离感或深度感可以被用来有效地增强驾驶员300对信息的感知。
[0030]
hud 200还包括光源单元220，其中光源装置被容纳在光学系统230中的一个单元中的光学壳体中。
[0031]
hud 200包括，例如，光强度调节装置207、光学扫描装置208、自由曲面镜209、作为光发散部件的示例的微透镜阵列210、以及作为光反射部件的示例的投射镜211。
[0032]
图4是描述控制装置的示例的图。例如，控制装置250包括现场可编程门阵列(fpga)251、中央处理单元(cpu)252、只读存储器(rom)253、随机存取存储器(ram)254、接口255(以下称为"i/f 255")、总线256、ld驱动器257和mems控制器258。
[0033]
fpga 251通过ld驱动器257控制包括在光源单元220中的激光光源的操作。fpga 251还通过mems控制器258控制包括在光学扫描装置208中的mems 208a的扫描操作。
[0034]
ld驱动器257执行脉冲调制，例如脉宽调制(pwm)、脉冲振幅调制(pam)或脉冲频率调制(pfm)。ld驱动器257以分时方式驱动每个激光光源，用于形成显示图像的每个像素。
[0035]
cpu 252控制hud 200的每个功能。
[0036]
rom253存储各种程序，例如图像处理程序，该程序由cpu 252执行以控制hud 200的每个功能。
[0037]
ram254被用作cpu252的工作区。
[0038]
i/f 255是用于与外部控制器等进行通信的接口。例如，i/f 255通过控制器区域网络(can)联接到车辆导航装置400、传感器500等。前视摄像头110与i/f 255连接。此外，环境光传感器150连接到i/f 255以检测环境光的亮度(或照度)和颜色。
[0039]
控制装置250执行更新光强度表等的过程。控制装置250校正由hud 200显示的显示图像的白平衡。
[0040]
图5是描述可移动体中的装置的配置的例子的图。
[0041]
车辆导航装置400和传感器500获得提供给驾驶员的信息，该信息通过虚拟图像g提供给驾驶员300。
[0042]
车辆导航装置400可以是安装在车辆中的常规车辆导航装置。例如，车辆导航装置400输出用于生成显示为虚拟图像g的路线导航图像的信息。该信息被输入到控制装置250。
[0043]
具体而言，车辆导航装置400输出表示车辆mv正在行驶的道路的车道(行驶车道)的数量、到要进行下一次路线改变(右转、左转、分支等)的点的距离、以及要进行下一次路线改变的方向的图像或类似的信息。控制装置250控制由hud 200显示的信息。
[0044]
例如，如图1所描述的，在上部显示区域a中显示路线导航图像，例如行驶车道指示图像711、车辆间距离指示图像712、路线指定图像721、剩余距离图像722和名称图像723，例
如交叉口名称图像。
[0045]
在图1所描述的例子中，表示道路特定信息(道路名称、限速等)的图像被显示在下部显示区域b中。该道路特定信息也从车辆导航装置400输入到控制装置250。控制装置250控制hud 200在下部显示区域b中显示与道路特定信息相对应的路名显示图像701、限速显示图像702、禁止超车显示图像703等。
[0046]
传感器500包括一个或多个传感器，用于检测指示车辆mv的行为、车辆mv的状况、车辆mv的周围环境等的各种信息。传感器500输出检测到的信息以生成虚拟图像g。检测到的信息被输入到控制装置250。例如，在图1所描述的例子中，指示车辆mv的车辆速度的车辆速度显示图像704(在图1中，指示文本"83公里/小时"的图像)被显示在下部显示区域b中。为此，车辆速度信息从传感器500输入到控制装置250，并且在控制装置250的控制下，hud 200在下部显示区域b中显示指示车辆速度信息的文本图像。
[0047]
传感器500可以包括例如以下(1)-(5)中描述的传感器，此外还有用于检测车辆mv的车速的传感器。(1)用于检测车辆mv周围(前面、侧面和后面)的另一车辆、行人、建筑物(护栏、杆子等)的距离的激光雷达或成像装置；(2)用于检测车辆mv的外部环境信息(室外温度、亮度、天气等)的传感器；(3)用于检测驾驶员操作(刹车操作、油门操作等)的传感器300；(4)用于检测车辆mv的油箱中的剩余燃料量的传感器；(5)用于检测各种车内设备(如发动机和电池)状态的传感器。通过传感器500检测该信息以及将该信息传送到控制装置250并由hud 200将该信息显示为虚拟图像g，该信息被提供给驾驶员300。
[0048]
接下来，将描述由hud 200显示的虚拟图像g。由hud 200通过虚拟图像g向驾驶员300提供的提供给驾驶员的信息可以是对驾驶员300有用的任何信息。例如，提供给驾驶员的信息可以包括诸如以下的被动信息和主动信息。
[0049]
被动信息是在满足预定的信息提供条件时由驾驶员300被动地感知的信息。相应地，在hud 200中设定的时间向驾驶员300提供的信息是被动信息，而在提供信息的时间和信息的内容之间存在一定关系的信息是被动信息。
[0050]
被动信息的例子可以包括驾驶安全相关信息和路线导航信息。此外，作为与驾驶安全相关的信息，有车辆mv和前车350之间的车与车之间的距离信息(在图1中描述的例子中，车与车之间的距离指示图像712)和与驾驶相关的紧急信息(例如，警告信息或警报信息，例如指示驾驶员执行紧急操作的紧急操作指示信息)。
[0051]
路线导航信息是用于引导路线前往预定目的地的信息，以及可以是由常规车辆导航装置提供给驾驶员的信息。
[0052]
路线导航信息可以是指示在最近的交叉口附近要通过的行驶车道的行驶车道指示信息(在图1中描述的例子中，行驶车道指示图像711)和指示在相应的交叉口或分支处从直行方向改变路线的操作的路线改变操作信息。
[0053]
路线改变操作指示信息可以包括用于指定在交叉口等处采取的路线的路线指定信息(在图1中描述的例子中，路线指定图像721)、关于执行路线改变操作的交叉口的剩余距离信息(在图1中描述的例子中，剩余距离图像722)以及交叉口名称信息等的名称信息
(在图1中描述的例子中，诸如交叉口名称图像723)。
[0054]
主动信息是由驾驶员300在驾驶员300确定的时间主动感知的信息。例如，在提供信息的时机和信息的内容之间几乎没有关系的信息可以是主动信息。
[0055]
主动信息是指由驾驶员300在预定时间获得的信息，因此在一定时间内继续显示或正常显示。
[0056]
例如，主动信息可以是车辆mv正在行驶的道路的道路特定信息、车辆速度信息(在图1中描述的示例中，车辆速度显示图像704)、当前时间信息等等。
[0057]
道路特定信息可以是例如道路名称信息(在图1中描述的示例中，道路名称显示图像701)、道路规则信息，例如道路限速(在图1中描述的示例中，限速显示图像702和禁止超车显示图像703)，或与道路有关的其他信息。
[0058]
hud 200在相应的显示区域显示虚拟图像g，以向驾驶员300提供被动信息和主动信息。例如，在图1中描述的示例中，hud 200在上部显示区域a中显示主要对应于被动信息的被动信息图像，在下部显示区域b中显示主要对应于主动信息的主动信息图像。当在上部显示区域a中显示主动信息图像的一部分时，hud 200以这样的方式显示主动信息图像的一部分，即在上部显示区域a中，主动信息图像的一部分的可见度低于被动信息图像的可见度。
[0059]
在所描述的示例中，显示的虚拟图像g是使用立体方式表达的立体图像。具体而言，该实施例包括用透视方式表达的透视图像，即，在上部显示区域a中显示的车辆间距离指示图像712和行驶车道指示图像711。
[0060]
具体而言，从包括在车辆间距离指示图像712中的五条水平线中的线的长度随着五条线中的高度增加而减少。因此，车辆间距离指示图像712是相对于消失点绘制的透视图像。特别是，当车辆间距离指示图像712以这样的方式显示时，即消失点被确定为靠近驾驶员300的视点，驾驶员300可以进一步容易地感知车辆间距离指示图像712的深度感。
[0061]
或者，可以使用透视图像，其中较高水平线的厚度较小，而较低水平线的亮度较低。这进一步允许驾驶员300更容易感知车辆间距离指示图像712的深度感。
[0062]
以下硬件配置(1)或(2)用于下文将描述的一个实施例。(1)使用先前存储在rom253中的光强度表253t和环境光传感器150(仅检测照度的传感器)，在这种情况下，车辆mv不需要有前视摄像头110。(2)使用先前存储在rom253中的光强度表253t和前视摄像头110。在这种情况下，车辆mv不需要有环境光传感器150。《结构示例》
[0063]
接下来，将主要参照与上述参照图3描述的光学系统230相对应的光学系统230的配置来描述图像显示装置的结构。作为光学系统230的配置，可以应用图3中描述的配置或图6中描述的配置。
[0064]
图6是描述光学系统230的结构实例的图。如图所示，图像显示装置包括光源单元101(对应于光源单元220)、中继光学系统151、场镜17、光学元件102a和102b、光调制器103(对应于光学扫描装置208)、投射光学系统104和电子线路板105。投射光学系统可以包括一个或多个透镜。
[0065]
光源单元101包括对应于三种颜色的彩色光源：红色光源201r、蓝色光源201b和绿
色光源201g；以及二色镜12和13，它们传输某些波长的光并反射某些波长的光。
[0066]
中继光学系统151包括第一飞眼透镜14a、第二飞眼透镜14b、场镜15和回光镜16，它们与光路的上游侧逐一间隔。中继光学系统151将从光源单元101发出的光通过场镜17引导到光学元件102a和102b。
[0067]
优选地，光学元件102a和102b是棱镜。下面，将描述光学元件102a和102b是全内反射棱镜单元(所谓tir棱镜单元)的例子。
[0068]
光调制器103基于图像数据对入射光lg1进行调制。光调制器103包括具有由多个微镜构成的近似矩形镜面的dmd或类似物。光调制器103在输入图像数据的基础上以分时方式驱动每个微镜，以调制和反射光线，从而根据图像数据显示图像。
[0069]
在上述配置中，光学元件102a和102b使由中继光学系统151引导的入射光随后作为入射光lg1入射到光调制器103上。
[0070]
光调制器103通过插孔安装在电子线路板105上，该电子线路板105上形成驱动电路。响应于微镜以分时方式被驱动，入射光lg1在第一方向上被反射并作为第一输出光lg2被输出的状态和入射光lg1在第二方向上被反射并作为第二输出光被输出的状态被切换。
[0071]
光学元件102b反射从光调制器103沿第一方向输出的第一输出光lg2，而光学元件102b传输从光调制器103沿第二方向输出的第二输出光。
[0072]
图像显示装置将由光学元件102b反射的第一输出光lg2引导至投射光学系统104，作为基于图像数据形成图像的on光。图像显示装置将在第二方向上输出的第二输出光处理为不形成图像的off光，以及防止第二输出光再次被反射，例如，通过使该光入射到结构纹理表面或光吸收带。
[0073]
投射光学系统104将第一输出光lg2投射到屏幕(即，图3中描述的挡风玻璃fg)上，以形成图像(即，基于输入图像数据的图像)。该屏幕可以由例如多层阵列(mla)制成。
[0074]
例如，光调制器103、电子线路板105等可以安装为以下结构。《第一示例》
[0075]
图7是描述第一示例的图。图8是描述第一示例安装后的图。图8是描述图7的a-a'截面的剖视图。
[0076]
例如，利用保持器301、套环302(支撑器的例子)和螺钉303(紧固件的例子)将其上安装了光调制器103的电子线路板105安装到压板304(按压器的例子)上。如所描述的，可使用插孔305。
[0077]
在保持器301中形成开口307，用于安装光调制器103。保持器301具有接触面308，该接触面在开口307周围与光调制器103接触。压板304将电子线路板105压向保持器301，例如，从与安装光调制器103的一侧相反的一侧。光调制器103包括多个反射镜(即微镜)和覆盖多个反射镜的封装，光调制器103被安装到电子线路板105上，而多个反射镜被封装覆盖。
[0078]
压板304压住电子线路板105，使光调制器103的一部分在光轴方向(z轴方向)与保持器301接触，从而使光调制器103相对于光轴方向(z轴方向)设置在适当位置。光调制器103的光轴方向对应于第一输出光lg2的输出方向。
[0079]
具体而言，保持器301具有两个内螺纹螺钉(例如，螺母)309。内螺纹螺钉309被制成穿过形成在电子线路板105上的贯通孔314并分别与外螺纹螺钉(例如螺栓)313拧在一起，从而使保持器301与压板304紧固在一起。这使得光调制器103能够精确地设置在适当的
位置。
[0080]
此外，套环302理想地用胶粘剂306固定在保持器301上，胶粘剂306是固定剂的示例，如图所示。下面，将描述使用固定剂的配置的例子。
[0081]
为了详细解释本实施例中的结构，在图9中放大了包括保持器301和套环302的外围部分的已部分的剖视图(以下，称为"第一安装结构310")。
[0082]
图9是描述第一实施例的安装结构的示意图。首先，如所描述的那样，套环302由于分别安装在保持器301的贯通孔311中而适合于保持器301。套环302被安装成与电子线路板105接触。套环302与电子线路板105接触，将电子线路板105压在压板304上。螺钉303穿过套环302并将保持器301和电子线路板105固定在压板304上。
[0083]
因此，套环302和压板304夹住了电子线路板105。在电子线路板105被夹住的情况下，螺钉303穿过电子线路板105和套环302的孔。在这样的结构中，保持器301和电子线路板105被固定在压板304上。
[0084]
在这样的结构中，保持器301和压板304理想地由相同的材料制成或由具有类似热膨胀系数的材料制成。例如，保持器301和压板304是树脂或类似材料。如上所述，如果保持器301和压板304的热膨胀系数基本相同，则保持器301和压板304在响应温度变化时都将以相同的量膨胀。
[0085]
然而，当保持器301和压板304的热膨胀系数相差很大时，由于温度的变化，保持器301和压板304中的一个会发生明显的热膨胀，而另一个膨胀较小。由于热膨胀的不同，固定在一起的保持器301和压板304可能发生翘曲。因此，该翘曲对电子线路板105和伴随的元件相应地产生了负荷。因此，由于热膨胀，元件等可能会被损坏。
[0086]
另一方面，如果保持器301和压板304的热膨胀系数基本相同，则可以减少热膨胀对部件等的影响。
[0087]
由于保持器301和电子线路板105被上述结构固定，即使在对光调制器103施加外力时，也可以减少可能的位置移动。
[0088]
光调制器103的一部分在光轴方向(z轴方向)上与保持器301的接触面308接触。这使得光调制器103相对于光轴方向(z轴方向)被设置在适当的位置。套环302在电子线路板105和保持器301之间的光轴方向上形成间隙，例如空间312。
[0089]
设置光轴方向上的间隙，使得即使通过安装在插孔305中的光调制器103，与电子线路板105的安装表面存在尺寸误差，电子线路板105也不会接触到保持器301。也就是说，套环302在套环302沿形成在保持器301上的贯通孔311调整位置的状态下被固定到保持器301上。
[0090]
如图8所描述的，光调制器103被插入插孔305并安装在电子线路板105上。插孔305可用于保护光调制器103不受灰尘的影响。
[0091]
因此，电子线路板105在本实施例中被保持器301和压板304夹住。因此，夹住电子线路板105的结构是由外螺纹螺钉313等实现的。在本例中，使用了外螺纹螺钉313的两个安装点，但也可以使用任何合适数量的安装点。例如，可以使用单个安装点，或三个或更多的安装点。
[0092]
具有上述配置的光调制器单元100被安装在壳体中，并与投射光学系统104对齐。在壳体中，还安装了包括在上述光学系统中的光源单元101、中继光学系统151、场镜17、光
学元件102a、光学元件102b和投射光学系统104。
[0093]
应当指出，本实施例不限于具有上述结构。实施例可以包括除上述光学系统以外的光学系统。在本实施例中，光源单元101的所有元件不需要被安置在光源单元101中。该结构也可以是，例如，以下结构。《第二示例》
[0094]
图10是描述第二实施例的图。以下，将重点对与上述第一实施例不同的点进行描述，并省略重复的描述。第二实施例与第一实施例相比具有不同的安装结构。
[0095]
具体而言，在第二实施例中，螺母320被用作支撑器。下面，将参照剖面图和放大图以与第一实例相同的方式描述第二实例。
[0096]
图11是描述安装后的第二实施例的图。图11描述了第二实施例中的保持器301和螺母320(以下称为"第二安装结构321")的外围部分的剖视图。
[0097]
图12是描述第二实施例的安装结构的示意图。在第二安装结构321中，螺母320利用形成在保持器301上的贯通孔311与保持器301配合。
[0098]
与第一实施例类似，在第二实施例中，螺母320和保持器301理想地用胶粘剂306固定，该胶粘剂是固定剂的示例，如图12所描述的。下面，将描述使用固定剂的配置的示例。
[0099]
在第二实施例中，螺钉303沿z轴以与第一实施例相反的方向插入。因此，在该实施例中，紧固器的方向等不受限制。如在第一和第二实施例中，只要保持器301和电子线路板105以维持保持器301和电子线路板105之间的位置关系的方式紧固，保持器301或电子线路板105可以有外螺纹螺钉或内螺纹螺钉。
[0100]
因此，支撑器和紧固器可以由螺母320和螺钉303来实现。
[0101]
胶粘剂306可以是，例如，uv固化胶粘剂。在安装过程中，调整每个座面的高度以使螺母320接触电子线路板105，在此条件下，uv光被照射以固化胶粘剂306，以及螺母320被固定在形成于保持器301的贯通孔311上。在这个例子中，四个螺母320被安装在电子线路板105的四个位置。然而，安装位置不限于这样的四个，安装位置的数量可以少于四个或五个或更多。
[0102]
如将在后面描述的那样，第二安装结构321可取地位于比接触面308的位置更靠近电子线路板105的外边缘的位置。《第三示例》
[0103]
图18是描述第三示例的图。以下，将重点对与第二示例不同的点进行描述，并省略重复的解释。第三实施例与第二实施例的不同之处在于，压板304通过弹性部分315压紧电子线路板105。
[0104]
图19是描述第三实施例安装后的示意图。第三实施例中的保持器301和螺母320的安装结构与第二实施例的安装结构相似("第二安装结构321")。即，螺母320利用形成在保持器301上的贯通孔311装入保持器301。
[0105]
通过将弹性部分315夹在压板304压制电子线路板105的地方，由压板304施加到电子线路板105的压制力在整个区域内被均匀化，从而防止仅在一侧的接触。因此，光调制器103与接触面308的接触得到了保证。弹性部分315可以由弹性材料制成，例如，乙烯-丙烯橡胶(epdm)。《第四示例》
[0106]
图20是描述第四实施例的安装结构的图。以下，将重点对与第二例不同的点进行描述，并省略重复的解释。第四实施例与第二实施例的不同之处在于，螺柱螺栓330被用作支撑器。
[0107]
具体而言，在第四实施例中，形成在保持器301中的螺孔331与螺柱螺栓330旋合，以调整螺柱螺栓330的座面位置。螺柱螺栓330设有从头部突出的突起332。在安装过程中，电子线路板105被固定，在突起332的远端被插入电子线路板105后，通过嵌塞使突起332的远端变形(如图20中的断线所描述)。胶粘剂306可以用来防止螺柱螺栓330的松动。
[0108]
包括第四实施例的螺柱螺栓330的配置可应用于电子线路板105被夹在压板304和保持器301之间的配置，如第一实施例。
[0109]
因此，只要在与电子线路板105接触的座面的位置沿光轴方向(z轴方向)被调整的状态下，将支撑器固定在保持器301上，就不限于使用固定剂，也可以使用螺钉、焊接等代替固定剂。《实施例》
[0110]
相对于光调制器而言，电子线路板的尺寸往往较大，以及往往具有向外延伸的形状。因此，电子线路板在振动中的共振点较低，容易因振动传播而产生明显的振动。
[0111]
例如，在第三例中，光调制器103的一部分压在保持器301的接触面308上，电子线路板105用螺钉303固定在螺母320的座面上。因此，当来自外部的振动传递到电子线路板105时，电子线路板105中紧固在螺母320上的位置作为振动节点，在离节点较远的位置，振动幅度较大。特别是，在这些节点之外的电子线路板105的外边缘可能会受到很大的摇晃，这取决于固定的位置。因此，最好是由螺母320固定的电子线路板105的每个固定位置比接触面308更靠近电子线路板105的外边缘。
[0112]
现在将描述使用参考比较例和在不同位置固定的多个布局进行的模拟(模拟实验)的结果。
[0113]
图13是描述实验中的比较例的图。例如，如所描述的，在实验板501上安装构件502，该构件是安装部件的例子。
[0114]
实验板501是由玻璃环氧树脂基材(fr-4)制成的电子线路板。实验板501在三个轴上具有各向同性的弹性模量。实验板501的弹性模量为“0.7”。
[0115]
构件502的材料包括聚苯硫醚树脂和聚苯醚(ppe)树脂。该构件502的弹性模量为“0.7”。
[0116]
实验板501有开口503。光调制器被安装在开口503的位置。在本模拟中，开口503的位置被视为固定点，其中光调制器的表面与实验板501保持接触。
[0117]
在相关技术中，构件502在三个位置被固定到实验板501上：第11个固定位置fx11，第12个固定位置fx12，以及第13个固定位置fx13。
[0118]
除了电子线路板105被固定到保持器301上的位置不同之外，下面的比较例、第一布局和第二布局具有相同的模拟条件。
[0119]
图14是描述实验中的第一布局的图。在第一布局中，构件502在四个位置被固定到实验板501上：第21个固定位置fx21，第22个固定位置fx22，第23个固定位置fx23，以及第24个固定位置fx24。
[0120]
特别是，第一布局与将在后面描述的第二布局明显不同，因为第23个固定位置
fx23和第24个固定位置fx24位于远离开口503的位置。
[0121]
图15是描述实验中的第二布局的图。在第二布局中，构件502在四个位置上被固定在实验板501上，即固定位置为:第31个固定位置fx31、第32个固定位置、第33个固定位置fx33和第34个固定位置fx34。
[0122]
第一布局是其中构件502在与对应于光调制器的位置相隔一定距离或更远的位置上被固定到实验板501上的配置实例。
[0123]
上述一定距离取决于各种参数，例如板的材料、安装在板上的电子元件的布局、板的尺寸、安装元件的质量、安装元件的材料以及板的形状。
[0124]
例如，在上述第一实施例中，具有螺母320的每个固定位置比光调制器103与保持器301的接触面308接触的位置更靠近电子线路板105的外边缘。具体来说，从电子线路板105上方的光调制器103接触保持器301的接触面308的位置到每个固定位置的距离da和从电子线路板105的外边缘到固定位置的距离db之间的关系是da》db。此外，最好将这些关系设定为da/2》db。这可以有效地减少电子线路板105的振动。
[0125]
图16是描述实验结果的图。如图16所描述的，描述了“初级”、“二级”和“三级”实验结果中每一个的振动特征模拟结果。“初级”表示相对于作为旋转轴的y轴在实验板501上发生弯曲时的振动特征。“二级”表示在实验板501上发生以x轴为旋转轴的弯曲时的振动特性。“三级”表示在实验板501上发生扭曲时的振动特征。
[0126]“比较例”是在图13中描述的布局上的模拟结果。“第一布局实例”是在图14中描述的布局上模拟的结果。此外，"第二布局实例"是在图15中描述的布局上模拟的结果。
[0127]
如图16所示，在模拟中，最大振动发生在第一对比点mxc1、第二对比点mxc2、第三对比点mxc3、第11点mx11、第12点mx12、第13点mx13、第21点mx21、第22点mx22和第23点mx23。
[0128]
从图16可以看出，与第二种布局相比，由于被固定在靠近电路板外缘的位置，频率增加，振动减少。《概要》
[0129]
光调制器相对于光学系统的位置，即光调制器沿光轴的位置，可以使用保持器和支撑器在例如第一、第二、第三或第四实施例的结构中调整。这样的调整使得由于公差等原因可能产生的误差能够被吸收。因此，可以提高生产率。
[0130]
在相关技术中，当诸如dmd的光调制器被安装在电子线路板上时，从电子线路板的表面到光调制器的正面的尺寸误差可能很大，因此当电子线路板被紧固时，电子线路板可能被弯曲，或者可能发生焊料开裂、电路断裂、电路元件剥落等。
[0131]
在仅通过压缩线圈弹簧的压迫力来固定电子线路板的方法中，电子线路板的位置可能会由于来自路面的振动的传播和撞击等，随时间推移而发生偏移。因此，可能存在的问题是，安装在电子线路板上的光调制器相对于投射光学系统的对准状态可能无法保持，成像特性可能下降，以及图像质量可能恶化。
[0132]
根据本发明实施例的图像显示装置可以减少导致电子线路板偏移的应力。例如，该应力可能导致安装的元件剥落，或导致用于安装该元件的焊料出现裂缝。因此，当应力减少时，可以减少诸如电子线路板上元件安装不良等缺陷。
[0133]
此外，由于电子线路板和保持器相互固定，因此可以降低谐振频率以改善振动特
性。
[0134]
因此，作为应力减少或振动特性令人满意的结果，可以减少老化。因此，即使经过一段时间，光调制器也可以保持稳定的成像性能并保持高可见度的图像质量。
[0135]
此外，由于如上所述应力降低或振动特性令人满意，因此可以提高电子线路板等的可靠性。
[0136]
此外，由于使用紧固件实施安装，与保持器和电子线路板被粘合的结构相比，即保持器和电子线路板被制成单个单元的结构，很容易移除用于将保持器和电子线路板相互固定的部件。因此，很容易更换或重新使用电子线路板，等等。
[0137]
例如，如果光调制器被固定并通过弹簧固定在基面上，那么由于外部力量，例如通过安装工作或类似工作施加的振动或冲击，可能会发生移动。根据本发明的实施例，可以减少这种偏移。
[0138]
此外，最好将光调制器和电子线路板彼此固定在一起。然而，关于将光调制器和电子线路板彼此固定，涉及将用于实施固定的部件的公差。具体而言，这种公差的计算方法如下。
[0139]
图17是描述与公差计算有关的部分的图。例如，在第二实施例的结构和部件配置中，光调制器厚度ma、插孔厚度mb和安装高度mc影响公差。
[0140]
当通过使用平方根之和的方法计算光调制器厚度ma、插孔厚度mb和安装高度mc的累积公差时，本实施例中的公差为
“±
0.5mm”。该公差取决于每个部件的制造精度、部件的尺寸和结构、以及要使用的部件数量。
[0141]
因为涉及到公差，根据公差，例如，如果没有本实施例所具有的调整光调制器位置的可调配置，则要对电路板进行偏转以实施调整。在涉及上述公差的情况下，在最坏的情况下，电子线路板可能要偏转约1毫米以实施调整。这样的偏转可能会给电子线路板带来压力并导致缺陷。另一方面，如果光调制器的位置可以像本实施例中那样，使用可移动部件来实施固定，则可以减少电子线路板上产生的应力。《变体》
[0142]
尽管已经参照实施例描述了图像显示装置和可移动体，但本发明并不局限于实施例，在不偏离权利要求的发明范围的情况下，可以进行各种修改和改进。
[0143]
例如，紧固件可以是任何允许支撑器和电子线路板能够联接的机构元件。相应地，紧固件不必限于螺钉，而是可以是任何其他机构元件，例如用于将元件装入另一个元件的机构元件，或类似物。
[0144]
用于将保持器和支撑器彼此固定的固定剂不限于胶粘剂。
[0145]
可移动体不限于车辆，以及可以是摩托车、飞机、船舶、铁路车辆、机器人或类似物。
[0146]
图像显示装置不限于激光扫描类型的图像显示装置。在上述例子中，每个数值是激光扫描类型的例子。相应地，当用于显示图像的其他类型时，根据要使用的类型设置数值。
[0147]
此外，图像显示装置最好是如上述例子中所描述的车载装置。当图像显示装置作为车载装置使用时，最好是图像显示装置和图像显示装置的硬件满足车辆的标准，以及配置要适用于作为车载装置使用的环境。
[0148]
每个装置或设备不需要是单一的装置或设备。也就是说，每个装置或设备可以是装置或设备的组合。此外，附图中描述的配置中的每一个可以进一步包括除附图中描述的装置或设备以外的装置或设备。
[0149]
本技术基于2020年3月18日提交的日本专利申请no.2020-048479和2020年9月25日提交的日本专利申请no.2020-161380，并要求其优先权。日本专利申请no.2020-048479和日本专利申请no.2020-161380的全部内容通过引用被结合在本文中。参考标志列表
[0150]
103 光调制器104 投射光学系统105 电子线路板200 hud300 驾驶员301 保持器302 套环303 螺钉304 压板305 插孔306 胶粘剂307 开口308 接触面309 内螺纹螺钉310 第一安装结构311 贯通孔312 空间313 外螺纹螺钉314 贯通孔315 弹性部分320 螺母321 第二安装结构330 螺柱螺栓331 螺孔332 突起501 实验板502 构件503 开口510 比较例中固定位置之间的距离511 第二布局中固定位置之间的距离fx11 第11个固定位置fx12 第12个固定位置
fx13 第13个固定位置fx21 第21个固定位置fx22 第22个固定位置fx23第23个固定位置fx24 第24个固定位置fx31 第31个固定位置fx32 第32个固定位置fx33 第33个固定位置fx34 第34个固定位置ma 光调制器厚度mb 插孔厚度mc 安装高度mv 车辆[引用列表][专利文献]
[0151]
[ptl1]日本未审查专利申请公开号no.2007-264419[ptl2]日本未审查专利申请公开号no.2010-175583