DE102016225718A1 - Head-up-Display für ein Fahrzeug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Head-up-Display für ein Fahrzeug, aufweisend eine zwischen einem Betrachter (3) und einer Fensterscheibe (2) des Fahrzeugs angeordnete Combinerscheibe (4, 16), die ein von einer Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung (5) erzeugtes Bild an einer dem Betrachter (3) zugewandten vorderseitigen Reflexionsfläche (11) zu dem Betrachter (3) reflektiert, wobei der Betrachter (3) das erzeugte Bild als imaginäres Bild hinter der Combinerscheibe (4, 16) wahrnehmen kann. Auf einer vom Betrachter (3) abgewandten rückwärtigen Seite der Reflexionsfläche (11) der Combinerscheibe (4, 16) ist ein Polarisationsfilter (9) angebracht.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Head-up-Display für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Head-up-Displays sind Anzeigegeräte, mit denen an Fahrzeugen, wie zum Beispiel Personenkraftfahrzeugen, Nutzfahrzeugen oder auch Schienenfahrzeugen, Informationen in die Sicht durch ein Fahrzeugfenster eingeblendet werden können. Insbesondere erzeugen die Head-up-Displays virtuelle Bilder der darzustellenden Informationen, die vor dem Fahrzeugfenster, zum Beispiel eine Windschutzscheibe, zu liegen scheinen. Dies bietet insbesondere Fahrzeugführern den Vorteil, dass sie ihren Blick beim Betrachten einer angezeigten Information kaum von einer vor dem Fahrzeug sichtbaren Verkehrssituation abwenden müssen, wie dies bei Anzeigen an einer konventionellen Instrumententafel erforderlich ist. Außerdem sind die angezeigten Informationen, da ihr virtuelles Bild vor dem Fahrzeugfenster zu liegen scheint, ohne Refokussierung der Augen erfassbar.
- Allgemein sind zwei grundsätzlich verschiedene Arten von Head-up-Displays für Kraftfahrzeuge bekannt. Eines ist ein Head-up-Display, das ein von einer Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung erzeugtes Bild auf die Innenseite einer Windschutzscheibe projiziert, die als Reflexionsfläche dient und das projizierte Bild zu einem Betrachter reflektiert. Der Betrachter kann das von der Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung erzeugte Bild als imaginäres Bild von sich aus gesehen hinter der Windschutzscheibe wahrnehmen. Ein derartiges Head-up-Display ist beispielsweise in der
US 5 486 840 und in derUS 2015/0251377 A1 US 2015/0251377 A1 - Die andere Art von Head-up-Displays verwendet anstelle der Windschutzscheibe als Reflexionsfläche eine zwischen einem Betrachter und einer Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs angeordnete separate Combinerscheibe, die als Reflexionsfläche dient und das von der Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung erzeugte Bild zu dem Betrachter reflektiert, der das auf diese Weise erzeugte Bild von sich aus gesehen hinter der Combinerscheibe, in der Regel auch hinter der dahinter angeordneten Windschutzscheibe, als imaginäres Bild wahrnimmt. Derartige Combiner-Head-up-Displays sind beispielsweise aus der
JP 4940850 B2 JP H10138794 A US 5 867 287 und derDE 38 22 222 A1 bekannt. - Die
DE 38 22 222 A1 offenbart insbesondere ein Combiner-Head-up-Display mit einer Combinerscheibe und einem Polarisationsfilter, der auf einer einem Betrachter zugewandten vorderseitigen Reflexionsfläche der Combinerscheibe angeordnet ist. Ein an der Oberfläche des Polarisationsfilters reflektierter Anteil eines von einer Bilderzeugungseinrichtung erzeugten Lichtstromes kann vom Betrachter wahrgenommen werden. Ein nicht an der Oberfläche des Polarisationsfilters reflektierter Anteil des Lichtstromes wird innerhalb des Polarisationsfilters weitgehend absorbiert. Dadurch kann eine Wahrnehmung des Lichtstromes in Form eines unerwünschten Doppelbildes durch den Betrachter vermieden werden. - Ein Head-up-Display, das ein Combiner-Element mit einer Windschutzscheibe kombiniert, indem die Windschutzscheibe auf ihrer Innenseite eine reflektierende Strahlenteilerbeschichtung aufweist, ist in der
US 5 053 755 offenbart. - Ein allgemeiner Nachteil der Combiner-Head-up-Displays gegenüber den erstgenannten Head-up-Displays ist, dass der Betrachter des Head-up-Displays aufgrund der lichtdurchlässigen Eigenschaft der Combinerscheibe durch diese auch unerwünschte Reflexionen auf der Windschutzscheibe des Fahrzeugs wahrnehmen kann, die zum Beispiel entstehen können, wenn von außerhalb des Fahrzeugs einfallendes Umgebungslicht, zum Beispiel Sonnenlicht, von Elementen wie zum Beispiel Lüftungsschlitzen oder Kanten einer Instrumententafel gegen die Innenseite der Windschutzscheibe reflektiert wird. Derartige Reflexionen auf der Windschutzscheibe können den durch die Combinerscheibe wahrgenommenen Seheindruck des Betrachters erheblich beeinträchtigen.
- Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Head-up-Display für ein Fahrzeug zu schaffen, das einem Betrachter eine bessere Sichtbarkeit und Wahrnehmung der von dem Head-up-Display angezeigten Informationen ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird durch ein Head-up-Display mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
- Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
- Erfindungsgemäß weist ein Head-up-Display für ein Fahrzeug eine zwischen einem Betrachter und einer Fensterscheibe, zum Beispiel einer Windschutzscheibe, des Fahrzeugs angeordnete Combinerscheibe auf, die beispielsweise eine Glas- oder Kunststoffscheibe sein kann. Die Combinerscheibe reflektiert ein von einer Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung erzeugtes Bild an einer dem Betrachter zugewandten vorderseitigen Reflexionsfläche der Combinerscheibe zu dem Betrachter. Der Betrachter kann das so erzeugte Bild als imaginäres Bild von sich aus gesehen hinter der Combinerscheibe wahrnehmen. Beispielsweise kann der Betrachter das imaginäre Bild außerhalb des Fahrzeugs in einem Abstand von einigen Metern, bevorzugt etwa 2 bis 10 Meter, hinter der Combinerscheibe wahrnehmen. Gemäß der Erfindung ist auf einer vom Betrachter abgewandten rückwärtigen Seite der Reflexionsfläche der Combinerscheibe ein Polarisationsfilter angebracht. Mit anderen Worten ist das Polarisationsfilter vom Betrachter aus gesehen hinter der Reflexionsfläche angeordnet.
- Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass zunächst unpolarisiertes Licht, zum Beispiel Sonnenlicht, von außerhalb des Fahrzeugs durch die Fensterscheibe in das Fahrzeuginnere gelangt. Ein Teil des unpolarisierten einfallenden Lichts gelangt auf direktem Weg zur Rückseite der Combinerscheibe, die auf ihrer dem Betrachter zugewandten Vorderseite reflektierend ist (Reflexionsfläche), jedoch zugleich auch lichtdurchlässig ist. Da das auf direktem Weg von außerhalb des Fahrzeugs auf die Rückseite der Combinerscheibe einfallende Licht unpolarisiert ist, kann wenigstens ein Teil dieses Lichts das Polarisationsfilter, das auf der vom Betrachter abgewandten rückwärtigen Seite der Reflexionsfläche der Combinerscheibe angebracht ist, und somit auch die Combinerscheibe durchstrahlen und schließlich das Auge des Betrachters erreichen. Der Betrachter kann also mit anderen Worten das von ihm aus gesehen hinter der Combinerscheibe liegende Geschehen außerhalb des Fahrzeugs wie gewünscht wahrnehmen.
- Ein anderer Teil des ins Innere des Fahrzeugs einfallenden, unpolarisierten Lichts wird jedoch an Innenteilen des Fahrzeugs, zum Beispiel an Teilen einer Instrumententafel, die gewöhnlich zwischen der Combinerscheibe und der Fensterscheibe angeordnet ist, weiterhin unpolarisiert gegen die Fensterscheibe reflektiert, an der es wiederum sowohl von ihrer Innenseite als auch von ihrer Außenseite zum Betrachter reflektiert wird. Auf diese Weise entstehen vom Betrachter beim Durchschauen der Fensterscheibe wahrnehmbare und als störend empfundene Reflexionsmuster von verschiedenen Teilen der Instrumententafel, wie zum Beispiel den Lüftungsschlitzen, Kanten und dergleichen. Da die Combinerscheibe lichtdurchlässig ist, können sich diese Reflexionsmuster prinzipiell mit dem vom Head-up-Display erzeugten Bild in störender Weise überlagern. Die störenden Reflexionsmuster können hierbei vom Betrachter aus gesehen hinter der Fensterscheibe (also außerhalb des Fahrzeugs liegend) wahrgenommen werden, jedoch in einem wesentlich kleineren Abstand zum Betrachter liegend als zum Beispiel das von dem Head-up-Display erzeugte virtuelle Bild.
- Es hat sich nun herausgestellt, dass ein Großteil des an der Innen- und Außenseite der Fensterscheibe reflektierten unpolarisierten und das Combinerbild störend beeinflussenden Lichts nach der Reflexion zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig polarisiert ist, wobei die p-Komponente des Lichts (Komponente des Lichts, die parallel zur Einfallsebene schwingt) nach der Reflexion an der Fensterscheibe erheblich abgeschwächt bis vollständig eliminiert ist. Die Einfallsebene wird durch eine Richtung des auf die Fensterscheibe treffenden Lichtes und einer Senkrechten zur Fensterscheibe an dem Punkt, an dem das Licht auf die Fensterscheibe trifft, gebildet.
- Vorzugsweise weist das an der Fensterscheibe reflektierte Licht im Wesentlichen nur noch eine in s-Richtung (Richtung senkrecht zur Einfallsebene) schwingende Komponente auf. Das an der Combinerscheibe angebrachte Polarisationsfilter, auf welches das zumindest teilweise polarisierte, von der Fensterscheibe reflektierte Licht fällt, verhindert nun, dass dieses Fensterreflexionslicht die Combinerscheibe vollständig durchstrahlt. Mit anderen Worten ist das Polarisationsfilter derart an der vom Betrachter abgewandten rückwärtigen Seite der Reflexionsfläche der Combinerscheibe angebracht, dass ein in das Innere des Fahrzeugs einfallendes, an den Innenteilen des Fahrzeugs zunächst in Richtung der Fensterscheibe reflektiertes Licht, das anschließend an der Fensterscheibe erneut reflektiert wird, gefiltert wird, wobei das Licht nach der Reflexion an der Fensterscheibe zumindest teilweise polarisiert ist. Das an der Fensterscheibe reflektierte Licht kann somit nicht mehr vom Betrachter beim Durchschauen der Combinerscheibe wahrgenommen werden, womit die störenden, dem vom Head-up-Display erzeugten virtuellen Bild überlagerten Reflexionsmuster erheblich abgeschwächt oder sogar ganz beseitigt sind.
- Andererseits beeinflusst das an der Combinerscheibe angebrachte Polarisationsfilter die Wahrnehmbarkeit des von dem Head-up-Display erzeugten Bilds nicht, da das Licht des von der Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung erzeugten Bilds auf dem Weg von der Bilderzeugungseinrichtung bis zum Betrachter nicht das Polarisationsfilter durchstrahlen muss, da dieses vom Betrachter aus gesehen hinter der Reflexionsfläche der Combinerscheibe angebracht ist.
- Insgesamt verbessert das erfindungsgemäße Head-up-Display somit die Sichtbarkeit und Wahrnehmbarkeit der von dem Head-up-Display angezeigten Informationen wesentlich.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Polarisationsfilter ein in p-Richtung (Richtung parallel zur Einfallsebene) polarisierendes Filter. Demnach wird die s-Komponente (Komponente senkrecht zur Einfallsebene) des auf das Polarisationsfilter auftreffenden Lichts von dem Polarisationsfilter herausgefiltert bzw. absorbiert. Da das an der Fensterscheibe des Fahrzeugs reflektierte und zu der Combinerscheibe gelangende Licht im Wesentlichen lediglich eine s-Komponente aufweist, absorbiert das p-Polarisationsfilter in gewünschter Weise das von der Fensterscheibe reflektierte Licht.
- Zur Erzielung einer bestmöglichen Wahrnehmbarkeit des von dem Head-up-Display erzeugten Bilds durch den Betrachter bedeckt das Polarisationsfilter gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die gesamte Rückseite der Reflexionsfläche der Combinerscheibe.
- Eine noch weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Polarisationsfilter auf einer Rückseite der Combinerscheibe angebracht ist. Diese Ausgestaltung zeichnet sich durch eine einfache und kostengünstige Herstellung aus.
- Alternativ hierzu kann das Polarisationsfilter gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung innerhalb der Combinerscheibe angebracht sein. Hierdurch ist das Polarisationsfilter vor äußeren Einflüssen, zum Beispiel vor einer mechanischen Abnutzung, bestens geschützt. Zudem kann das Polarisationsfilter, das beispielsweise als Polarisationsfolie ausgebildet ist, in dieser Ausführungsform ein Splittern der Combinerscheibe ähnlich wie bei einem Verbund-Sicherheitsglas verhindern.
- Eine noch weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Combinerscheibe zwei hintereinander angeordnete Teilscheiben umfasst, zwischen denen das Polarisationsfilter angeordnet ist. Mit anderen Worten besteht die Combinerscheibe aus den zwei voneinander getrennten Teilscheiben, die über das Polarisationsfilter miteinander in Verbindung stehen. Somit ist das Polarisationsfilter ebenfalls bestens vor äußeren Einflüssen, zum Beispiel mechanischer Abnutzung, geschützt, da es sich zwischen den zwei Teilscheiben befindet. Außerdem kann das als Polarisationsfolie ausgebildete Polarisationsfilter ebenfalls wie zuvor beschrieben ein Splittern der Combinerscheibe verhindern. Die Herstellungskosten der Combinerscheibe sind bis auf die zweite (zusätzliche) Teilscheibe darüber hinaus im Wesentlich vergleichbar günstig, wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsvariante, bei der das Polarisationsfilter auf der Rückseite der Combinerscheibe angebracht ist.
- Gemäß einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Polarisationsfilter keilförmig ausgebildet, zum Beispiel als Keilfolie. Insbesondere in Kombination mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform, bei der die Combinerscheibe zwei Teilscheiben umfasst, zwischen denen das Polarisationsfilter angeordnet ist, ergibt sich hier eine keilförmige Ausgestaltung der gesamten Combinerscheibe. Dies kann in vorteilhafter Weise dazu genutzt werden, Doppelbilder im vom Head-up-Display erzeugten Bild zu verhindern.
- Im Rahmen einer weiteren unabhängigen Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird ein Fahrzeug vorgeschlagen, welches eine Fensterscheibe, eine Combinerscheibe, eine Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung und zumindest ein Innenteil aufweist. Die Combinerscheibe ist zwischen einem Betrachter und der Fensterscheibe angeordnet und reflektiert ein von der Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung erzeugtes Bild an einer dem Betrachter zugewandten vorderseitigen Reflexionsfläche der Combinerscheibe zu dem Betrachter. Der Betrachter kann das erzeugte Bild als imaginäres Bild hinter der Combinerscheibe wahrnehmen. Erfindungsgemäß ist auf einer vom Betrachter abgewandten rückwärtigen Seite der Reflexionsfläche der Combinerscheibe ein Polarisationsfilter derart angebracht, dass ein in ein Inneres des Fahrzeugs einfallendes, an dem Innenteil des Fahrzeugs zunächst in Richtung der Fensterscheibe reflektiertes Licht, das anschließend an der Fensterscheibe erneut reflektiert wird, gefiltert wird, wobei das Licht nach der Reflexion an der Fensterscheibe zumindest teilweise polarisiert ist.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung nicht einschränkend zu verstehender Ausführungsbeispiele der Erfindung, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert wird. In dieser Zeichnung zeigen schematisch:
-
1 eine Seitenansicht eines in einem Fahrzeug angeordneten Ausführungsbeispiels eines Head-up-Displays gemäß der Erfindung, -
2 eine Draufsicht auf das Head-up-Display aus1 und -
3 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel eines Head-up-Displays gemäß der Erfindung. - In den unterschiedlichen Figuren sind hinsichtlich ihrer Funktion gleichwertige Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
-
1 stellt eine Seitenansicht eines in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, angeordneten Ausführungsbeispiels eines Head-up-Displays1 gemäß der Erfindung dar. Das Fahrzeug ist in1 lediglich durch die Darstellung einer Fensterscheibe2 , hier eine Windschutzscheibe, repräsentiert. Des Weiteren ist1 eine zwischen der Fensterscheibe2 und einem Betrachter3 angeordnete Combinerscheibe4 des Head-up-Displays1 zu entnehmen. Die Combinerscheibe4 dient dazu, ein von einer Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung5 des Head-up-Displays1 erzeugtes Bild zu dem Betrachter3 zu reflektieren, wie in1 durch einen Pfeil6 angedeutet ist, der den Strahlengang des von der Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung5 ausgesandten und an der Combinerscheibe4 reflektierten Lichts repräsentiert. Der Betrachter3 kann das auf diese Weise von der Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung5 erzeugte Bild als imaginäres Bild hinter der Combinerscheibe4 , insbesondere auch hinter der Fensterscheibe2 , in einer Entfernung von bevorzugt zwischen etwa 2 Metern bis 10 Metern wahrnehmen. - Ferner ist in
1 von außerhalb des Fahrzeugs in dessen Inneres einfallendes, unpolarisiertes Umgebungslicht, zum Beispiel Sonnenlicht, durch einen Pfeil7 repräsentiert. Reflexionen an der Fensterscheibe2 , die von dem von außerhalb ins Fahrzeug einfallenden Umgebungslicht7 , das wiederum an im Fahrzeuginneren angeordneten Teilen reflektiert werden kann, hervorgerufen werden, sind in1 mit einem Pfeil8 gekennzeichnet. -
2 stellt eine Draufsicht auf das Head-up-Display1 aus1 dar.2 ist zu entnehmen, dass bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Polarisationsfilter9 , zum Beispiel eine Polarisationsfolie, auf einer Rückseite10 der Combinerscheibe4 angebracht ist. Ferner ist in2 zu erkennen, dass das Licht6 des von der in1 gezeigten Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung5 erzeugten Bilds an einer dem Betrachter3 zugewandten vorderseitigen Reflexionsfläche11 der Combinerscheibe4 zum Betrachter3 reflektiert wird. Dementsprechend ist das Polarisationsfilter9 auf der vom Betrachter3 abgewandten rückwärtigen Seite der Reflexionsfläche11 der Combinerscheibe4 angebracht. Insbesondere bedeckt das Polarisationsfilter9 bei dem in2 dargestellten Ausführungsbeispiel des Head-up-Displays1 die gesamte Rückseite10 der Combinerscheibe4 und damit auch die gesamte Rückseite der Reflexionsfläche11 der Combinerscheibe4 . - Der Betrachter
3 nimmt das von der Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung5 (s.1 ) des Head-up-Displays1 erzeugte und an der Reflexionsfläche11 reflektierte Bild6 als imaginäres Bild in der in2 gekennzeichneten virtuellen Bildebene12 wahr. Diese liegt in etwa einige Meter, bevorzugt zwischen etwa 2 bis 10 Meter, vor dem Betrachter3 , demnach vom Betrachter3 aus gesehen hinter der Fenster- bzw. Windschutzscheibe2 und außerhalb des Fahrzeugs. Die Fensterscheibenreflexionen8 nimmt der Betrachter3 in einer Reflexionsebene13 wahr. - In
2 ist dargestellt, dass das unpolarisierte Umgebungslicht7 , das zunächst auf das Polarisationsfilter9 trifft, anschließend die lichtdurchlässige Combinerscheibe4 als fahrzeuginneres, polarisiertes Umgebungslicht14 durchdringt und schließlich zum Betrachter3 gelangt und von diesem wahrgenommen werden kann. Der Betrachter3 kann also das von ihm aus gesehen hinter der Combinerscheibe4 und auch hinter der Fenster- bzw. Windschutzscheibe2 stattfindende Geschehen wie gewünscht wahrnehmen. - Die Fensterscheibenreflexionen
8 sind hingegen, wie bereits oben erläutert wurde, nach der Reflexion an der Fenster- bzw. Windschutzscheibe2 polarisiert, insbesondere s-polarisiert, so dass die Fensterscheibenreflexionen8 von dem Polarisationsfilter9 , das vorzugsweise ein p-Polarisationsfilter ist, absorbiert werden. Somit gelangen die Fensterscheibenreflexionen8 in gewünschter Weise nicht durch die lichtdurchlässige Combinerscheibe4 zum Betrachter3 . - Insgesamt verbessern sich auf diese Weise die Sichtbarkeit und Wahrnehmbarkeit der von dem Head-up-Display
1 dargestellten Informationen für den Betrachter3 erheblich. -
3 stellt eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel eines Head-up-Displays15 gemäß der Erfindung dar.3 ist zu entnehmen, dass das Polarisationsfilter9 , beispielsweise eine Polarisationsfolie, in diesem Ausführungsbeispiel in einer Combinerscheibe16 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist das Polarisationsfilter9 zwischen einer vom Betrachter3 aus gesehen vorderen Teilscheibe17 der Combinerscheibe16 und einer vom Betrachter3 aus gesehen hinteren Teilscheibe18 der Combinerscheibe16 angeordnet. Die Combinerscheibe16 des in3 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst demnach zwei hintereinander angeordnete Teilscheiben17 und18 , zwischen denen das Polarisationsfilter9 angebracht ist. Ansonsten unterscheidet sich das in3 gezeigte Head-up-Display15 im Wesentlichen nicht von dem in2 dargestellten Head-up-Display1 . - Das Polarisationsfilter
9 könnte in einer noch weiteren Ausgestaltung (nicht dargestellt) auch vollständig innerhalb einer Combinerscheibe angebracht sein, mit anderen Worten vollständig in der Combinerscheibe aufgenommen und von dieser umschlossen sein. - Das erfindungsgemäße Head-up-Display wurde anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Das Head-up-Display ist jedoch nicht auf die hierin beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst auch gleich wirkende weitere Ausführungsformen.
- In bevorzugter Ausführung wird das erfindungsgemäße Head-up-Display in einem Kraftfahrzeug verwendet.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Head-up-Display
- 2
- Windschutzscheibe
- 3
- Betrachter
- 4
- Combinerscheibe
- 5
- Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung
- 6
- Strahlengang von
5 über4 zu3 - 7
- Fahrzeugäußeres, unpolarisiertes Umgebungslicht
- 8
- Fensterscheibenreflexion
- 9
- Polarisationsfilter
- 10
- Rückseite von
4 - 11
- Vorderseite bzw. Reflexionsfläche von
4 - 12
- Virtuelle Bildebene
- 13
- Reflexionsebene
- 14
- Fahrzeuginneres, polarisiertes Umgebungslicht
- 15
- Head-up-Display
- 16
- Combinerscheibe
- 17
- Vordere Teilscheibe
- 18
- Hintere Teilscheibe
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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- US 5053755 [0006]
Claims (8)
- Head-up-Display für ein Fahrzeug, aufweisend eine zwischen einem Betrachter (
3 ) und einer Fensterscheibe (2 ) des Fahrzeugs angeordnete Combinerscheibe (4 ,16 ), die ein von einer Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung (5 ) erzeugtes Bild an einer dem Betrachter (3 ) zugewandten vorderseitigen Reflexionsfläche (11 ) der Combinerscheibe (4 ,16 ) zu dem Betrachter (3 ) reflektiert, wobei der Betrachter (3 ) das erzeugte Bild als imaginäres Bild hinter der Combinerscheibe (4 ,16 ) wahrnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer vom Betrachter (3 ) abgewandten rückwärtigen Seite der Reflexionsfläche (11 ) der Combinerscheibe (4 ,16 ) ein Polarisationsfilter (9 ) derart angebracht ist, dass ein in ein Inneres des Fahrzeugs einfallendes, an Innenteilen des Fahrzeugs zunächst in Richtung der Fensterscheibe (2 ) reflektiertes Licht, das anschließend an der Fensterscheibe (2 ) erneut reflektiert wird, gefiltert wird, wobei das Licht nach der Reflexion an der Fensterscheibe (2 ) zumindest teilweise polarisiert ist. - Head-up-Display nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polarisationsfilter (
9 ) ein in p-Richtung polarisierendes Filter ist. - Head-up-Display nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polarisationsfilter (
9 ) die gesamte Rückseite der Reflexionsfläche (11 ) der Combinerscheibe (4 ,16 ) bedeckt. - Head-up-Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polarisationsfilter (
9 ) auf einer Rückseite (10 ) der Combinerscheibe (4 ,16 ) angebracht ist. - Head-up-Display nach einem Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polarisationsfilter (
9 ) innerhalb der Combinerscheibe (16 ) angebracht ist. - Head-up-Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Combinerscheibe (
16 ) zwei hintereinander angeordnete Teilscheiben (17 ,18 ) umfasst, zwischen denen das Polarisationsfilter (9 ) angeordnet ist. - Head-up-Display nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Polarisationsfilter (
9 ) keilförmig ausgebildet ist. - Fahrzeug, aufweisend eine Fensterscheibe (
2 ), eine Combinerscheibe (4 ,16 ), eine Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung (5 ) und zumindest ein Innenteil, wobei die Combinerscheibe (4 ,16 ) zwischen einem Betrachter (3 ) und der Fensterscheibe (2 ) angeordnet ist und ein von der Bilderzeugungs- und Abbildungseinrichtung (5 ) erzeugtes Bild an einer dem Betrachter (3 ) zugewandten vorderseitigen Reflexionsfläche (11 ) der Combinerscheibe (4 ,16 ) zu dem Betrachter (3 ) reflektiert und der Betrachter (3 ) das erzeugte Bild als imaginäres Bild hinter der Combinerscheibe (4 ,16 ) wahrnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer vom Betrachter (3 ) abgewandten rückwärtigen Seite der Reflexionsfläche (11 ) der Combinerscheibe (4 ,16 ) ein Polarisationsfilter (9 ) derart angebracht ist, dass ein in ein Inneres des Fahrzeugs einfallendes, an dem Innenteil des Fahrzeugs zunächst in Richtung der Fensterscheibe (2 ) reflektiertes Licht, das anschließend an der Fensterscheibe (2 ) erneut reflektiert wird, gefiltert wird, wobei das Licht nach der Reflexion an der Fensterscheibe (2 ) zumindest teilweise polarisiert ist.
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