-
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Head-up-Display für ein Kraftfahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem entsprechend Head-up-Display. Ebenfalls betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Head-up-Displays.
-
In modernen, insbesondere hochautomatisierten, Kraftfahrzeugen werden Head-up-Displays („Kopf-oben-Anzeige“) verwendet. Dabei wird beispielsweise das Head-up-Display im Cockpit vor dem Fahrer in einem Bauraum des Fahrgastinnenraums positioniert. Die Schalttafel besitzt dafür eine Öffnung im Bereich der Kombihutze, die nach der Montage des Head-up-Displays mit einer Blende verschlossen werden kann. Der zur Verfügung stehende Bauraum für Head-up-Displays wird vor allem in der Z-Hochachse (Fahrzeughochachse) beschränkt.
-
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein kompaktes Head-up-Display zu schaffen, mit welchem zumindest einem Betrachter eine verbesserte Bilddarstellung bereitgestellt werden kann.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Head-up-Display, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
-
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Head-up-Display für ein Kraftfahrzeug, mit
- - einer Bilderzeugungseinheit zum Bereitstellen einer ersten Bildhälfte eines Bildes und eine zweiten Bildhälfte des Bildes, wobei die erste Bildhälfte des Bilds auf einem Licht mit einer ersten Polarisation und der zweiten Bildhälfte des Bilds auf einem Licht mit einer zur ersten Polarisation verschiedenen zweiten Polarisation basiert,
- - einer ersten Optikeinheit, mit welcher die erste Bildhälfte des Bilds auf eine erste Teilfläche einer Projektionsfläche durch Reflexion projizierbar ist, wobei die erste Optikeinheit für die zweite Bildhälfte des Bilds, welcher auf einem Licht mit der zweiten Polarisation basiert, transmissiv und für die zweite Bildhälfte des Bilds, welcher auf einem Licht mit der ersten Polarisation basiert, reflektiv ausgebildet ist,
- - einer zweiten Optikeinheit, mit welcher die zweite Bildhälfte des Bilds auf eine zweite Teilfläche der Projektionsfläche durch Reflexion projizierbar ist, wobei
- - die zweite Optikeinheit in Bezug zu einem Strahlengang der ersten und zweiten Bildhälfte des Bilds unmittelbar hinter der ersten Optikeinheit angeordnet ist.
-
Durch das vorgeschlagene Head-up-Display kann eine verbesserte Bilddarstellung beziehungsweise Informationsdarstellung für einen Betrachter, wie zum Beispiel einen Fahrer und/oder Beifahrer, bereitgestellt werden. Durch die Aufteilung des dargestellten Bilds in eine erste und zweite Bildhälfte beziehungsweise einen ersten und zweiten Bildbereich, kann die Größe des dargestellten Bildes des Head-up-Displays variiert werden. Somit können insbesondere größere Bilder und somit dem Fahrer und/oder Beifahrer mehrere Informationen bereitgestellt beziehungsweise dargestellt werden. Hierzu kommt das erfindungsgemäße Head-up-Display vorteilhaft zum Einsatz, da dies das Bild mittels zweier Bildhälften darstellt und somit weniger Bauraum beziehungsweise Bauraumvolumen als die Head-up-Displays im Stand der Technik benötigt. Speziell kann das vorgeschlagene Head-up-Display platzsparend im Bereich der Instrumententafel beziehungsweise Cockpit im Fahrzeug beziehungsweise Kraftfahrzeug angeordnet werden. Dieser kompakte Aufbau bietet des Weiteren den Vorteil für anderweitige Systeme, wie zum Beispiel Steer-by-Wire, da für diese weiteren Systeme und/oder Komponenten mehr Platz zur Verfügung steht, da der Platzbedarf des Head-up-Displays minimiert werden konnte, insbesondere durch das vorgeschlagene Head-up-Display.
-
Durch den Einsatz der beiden Optikeinheiten, mit welchen jeweils nur eine Bildhälfte in Richtung der Frontscheibe zur Darstellung beziehungsweise gelenkt wird, kann ein vor allem in z-Hochachse des Fahrzeugs betrachtet Bauraum eingespart werden. Somit kann eine Volumenreduzierung des Head-up-Displays erreicht werden. Des Weiteren ist es vorteilhaft, dass die erste und zweite Bildhälfte durch ein und dieselbe Bilderzeugungseinheit beziehungsweise Bildgeber erzeugt wird, sodass hier keine weitere Bilderzeugungseinheit benötigt wird. Des Weiteren bietet das vorgeschlagene Head-up-Display eine verbesserte Darstellung von einem virtuellen Bild durch die Aufteilung in zwei optische Pfade beziehungsweise in zwei Bildhälften.
-
Des Weiteren ergibt sich der Vorteil, insbesondere für einen Einsatz des Head-up-Displays, dass das Head-up-Display auch dann eingesetzt werden kann, wenn die Größe des anzuzeigenden virtuellen Bilds und die virtuelle Bilddistanz größer wird. Hier kommt der bauraumeinsparende Aufbau des vorgeschlagenen Head-up-Displays vorteilhaft zum Tragen.
-
Durch das vorgeschlagene Head-up-Display, welches insbesondere als Anordnung für ein Head-up-Display bezeichnet werden kann, kann der Platzbedarf eines Head-up-Displays reduziert werden. Dies hat vor allem den Vorteil, da die Größe eines Head-up-Displays von dem in dem Fahrzeugcockpit zur Verfügung stehenden Bauraum in der Schalttafel bestimmt und begrenzt ist.
-
Bei der ersten und/oder zweiten Optikeinheit kann es sich um einen Spiegel, Linse, Asphäre, aspherische Linse, Freiformfläche oder um ein gekrümmtes optisches Element handeln. Insbesondere können die beiden Optikeinheiten als aktive optische Elemente ausgestaltet sein. Optional handelt es sich bei den Optikeinheiten um eine Freiformfläche oder um ein gekrümmtes optisches Element.
-
Mit der ersten Optikeinheit kann die erste Bildhälfte auf die erste Teilfläche der Projektionsfläche mittels Reflexion projiziert werden. Für die zweite Bildhälfte ist die erste Optikeinheit transmissiv, sodass der Strahlengang beziehungsweise der Lichtstrahl betreffend die zweite Bildhälfte durch die erste Optikeinheit hindurchdringen kann und dadurch auf die zweite Optikeinheit trifft. Mithilfe der zweiten Optikeinheit kann wiederum die zweite Bildhälfte mittels Reflexion auf eine zu der ersten Teilfläche unterschiedliche zweite Teilfläche der Projektionsfläche projiziert werden. Bei der Projektionsfläche kann es sich um eine lichtdurchlässige Projektionsfläche handeln. Die Projektionsfläche ist insbesondere Teil einer Frontscheibe beziehungsweise Fahrzeugscheibe des Kraftfahrzeugs. Somit kann das Bild durch die beiden auf die Teilbereiche projizierten Bildhälften im Sichtfeld des Fahrers und/oder Beifahrers des Kraftfahrzeugs dargestellt werden.
-
Insbesondere handelt es sich bei der Projektionsfläche um einen Flächenbereich der Frontscheibe, sodass die beiden Teilhälften Teilbereiche der Frontscheibe des Kraftfahrzeugs sein können.
-
Insbesondere ist die Bilderzeugungseinheit ausgebildet, die beiden Bildhälften des Bildes jeweils mit einer unterschiedlichen beziehungsweise verschiedenen Polarisation zu erzeugen. Beispielsweise können die erste Bildhälfte auf einem P-polarisierten Licht und die zweite Bildhälfte auf einem S-polarisierten Licht basieren. Ebenso können die beiden Bildhälften auf verschiedenen Polarisationen basieren.
-
Durch die beiden verschiedenen Bildhälften kann dem Fahrer und/oder dem Beifahrer des Kraftfahrzeugs ein gesamtheitliches virtuelles Bild visuell dargestellt werden.
-
Insbesondere kann die Bilderzeugungseinheit ausgebildet sein, die erste Bildhälfte und die zweite Bildhälfte gleichzeitig zu erzeugen. Die Optikeinheiten können des Weiteren ausgebildet sein, die beiden Bildhälften gleichzeitig beziehungsweise synchron an den Teilflächen der Projektionsfläche zu projizieren, sodass im Sichtfeld des Fahrers und/oder des Beifahrers ein gesamtheitliches, insbesondere Gesamtbild, Bild dargestellt werden kann.
-
Die erste Optikeinheit, welche zum einen für die erste Bildhälfte reflektierbar ausgebildet ist, kann für die zweite Bildhälfte transmissiv beziehungsweise durchlässig ausgebildet sein. Somit weist die erste Optikeinheit verschiedene Bereiche beziehungsweise Eigenschaften auf, sodass die erste Bildhälfte reflektiert werden kann und die zweite Bildhälfte durch die erste Optikeinheit durchgelassen beziehungsweise durchgestrahlt werden kann.
-
Die erste Optikeinheit und/oder zweite Optikeinheit kann eine transreflektive Eigenschaft aufweisen. Somit ist vor allem die erste Optikeinheit für die verschiedenen Polarisationen reflektiv oder transmissiv ausgebildet.
-
Beispielsweise kann es sich bei dem Licht mit der ersten Polarisation um ein Licht beziehungsweise Lichtstrahl handeln, welcher als S-polarisiertes Licht bezeichnet werden kann. Bei dem Licht mit der zweiten Polarisation kann es sich um ein P-polarisiertes Licht handeln. Ebenso denkbar ist, dass es sich wiederum bei der ersten Polarisation um eine P-Polarisation und bei der zweiten Polarisation um eine S-Polarisation handelt. Somit sind verschiedene Möglichkeiten gegeben, wobei die beiden durch die Bilderzeugungseinheit erzeugten Bilder verschiedene Polarisationen zueinander aufweisen können.
-
Bei einem P-polarisierten Licht handelt es sich um ein TM (transversalmagnetisch)-polarisiertes Licht. Ein P-polarisiertes Licht liegt dann vor, wenn die Richtung des magnetischen Feldes senkrecht zu der durch Einfallvektor und Flächennormalen aufgespannten Ebene liegt. Somit kann ein P-polarisiertes Licht auch als Parallele-polarisiertes Licht bezeichnet werden. Bei einem S-polarisierten Licht handelt es sich beispielsweise um ein TE (transversal elektrisch)-polarisiertes Licht. Hiervon spricht man, wenn das elektrische Feld senkrecht auf der Einfallebene steht. Somit kann das S-polarisierte Licht auch als senkrecht-polarisiertes Licht bezeichnet werden. Somit kann die erste Polarisation als P-Polarisation und die zweite Polarisation als S-Polarisation bezeichnet werden. Diese können jedoch auch umgekehrt bezeichnet werden, sodass je nach Anwendungsfall die erste oder die zweite Polarisation P-Polarisation sein kann.
-
Insbesondere kann die zweite Optikeinheit in Bezug zu dem Strahlengang der Bildhälften unmittelbar hinter der ersten Optikeinheit angeordnet sein. Insbesondere kann die erste und zweite Optikeinheit beabstandet zueinander, insbesondere unmittelbar hintereinander, angeordnet sein. Insbesondere befindet sich die zweite Optikeinheit in Bezug zu der Bilderzeugungseinheit hinter der ersten Optikeinheit, sodass die zweite Bildhälfte beziehungsweise der Strahlengang der zweiten Bildhälfte durch die erste Optikeinheit hindurch strahlen kann und somit auf die zweite Optikeinheit trifft.
-
Bei dem Strahlengang handelt es sich um den Strahlengang von der Bilderzeugungseinheit zu den Optikeinheiten und von den Optikeinheiten zu der Projektionsfläche.
-
Das auf der Projektionsfläche angezeigte Bild besteht also aus einer Zusammensetzung zweier Bildhälften beziehungsweise Bilddteile.
-
In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die erste Beleuchtungseinheit vorgesehen ist zum Beaufschlagen eines ersten Bereichs einer Rückseite der Bilderzeugungseinheit mit Licht für das Bereitstellen der ersten Bildhälfte des Bilds. Des Weiteren weist das Head-up-Display eine zur ersten Beleuchtungseinheit verschiedene zweite Beleuchtungseinheit zum Beaufschlagen eines zum ersten Bereich verschiedenen zweiten Bereichs der Rückseite der Bilderzeugungseinheit mit Licht für das Bereitstellen des zweiten Bilds für das Bild auf. Durch die zwei verschiedenen Beleuchtungseinheiten kann die Bilderzeugungseinheit derart betrieben werden, dass die erste Bildhälfte als auch die zweite Bildhälfte erzeugt werden kann. Somit können mit der Bilderzeugungseinheit zwei verschiedene Bildhälften erzeugt werden, welche mithilfe der Optikeinheiten als gemeinsames Bild im Sichtfeld des Fahrers und/oder des Beifahrers angezeigt werden kann. Folglich kann das vorgeschlagene Head-up-Display vielfältig genutzt werden und kann insbesondere bauraumoptimiert im Kraftfahrzeug verwendet beziehungsweise integriert werden.
-
Beispielsweise kann die erste Beleuchtungseinheit für das Erzeugen des Lichts mit der ersten Polarisation verwendet werden. Die zweite Beleuchtungseinheit kann für das Erzeugen beziehungsweise Bereitstellen des Lichts mit der zweiten Polarisation verwendet werden.
-
Auf der Rückseite der Bilderzeugungseinheit, welche eine von einer Bildausgabeseite beziehungsweise Lichtauslassseite der Bilderzeugungseinheit gegenüberliegende Seite ist, können die Beleuchtungseinheiten angeordnet sein. Somit kann die Beleuchtungseinheit beziehungsweise die Bilderzeugungseinheit rückseitig mit einem jeweiligen Licht beaufschlagt werden, um ein jeweils verschieden polarisiertes Licht zu erzeugen beziehungsweise bereitzustellen. Die erste und die zweite Beleuchtungseinheit können beispielsweise als Backlight-Systeme bezeichnet werden.
-
In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Bilderzeugungseinheit an ihrer Bilderzeugungsseite einen ersten Bilderzeugungsbereich zum Bereitstellen der ersten Bildhälfte des Bilds und einen zum ersten Bilderzeugungsbereich verschiedenen zweiten Bilderzeugungsbereich zum Bereitstellen der zweiten Bildhälfte des Bilds aufweist. Somit kann durch die Bilderzeugungseinheit beziehungsweise Bildgeber die Funktionalität für ein Head-up-Display geschaffen werden, das ein im Sichtfeld des Betrachters dargestelltes Bild in zumindest zwei oder mehrere Bildteile beziehungsweise Bildhälften aufteilt. Somit werden die verschiedenen Bildhälften so an der Projektionsfläche dargestellt, dass sich ein gesamtheitlicher Eindruck eines Bildes für den Betrachter ergibt. Die Bildhälften können insbesondere mithilfe der Bilderzeugungseinheit gleichzeitig beziehungsweise synchron erzeugt und für den Nutzer beziehungsweise Betrachter im Sichtfeld dargestellt werden. Hierzu sind die beiden Bilderzeugungsbereiche vorteilhaft, da mittels der beiden Bilderzeugungsbereiche verschiedene beziehungsweise für verschiedenartige Bildhälften mit ein und derselben Bilderzeugungseinheit erzeugt werden können. Insbesondere kann der erste Bilderzeugungsbereich dazu verwendet werden, um das Licht mit der ersten Polarisation für die erste Bildhälfte zu erzeugen. Der zweite Bilderzeugungsbereich kann wiederum zum Bereitstellen der zweiten Bildhälfte, welche auf einem Licht mit der zweiten Polarisation basiert, verwendet werden.
-
Beispielsweise kann der erste Bilderzeugungsbereich durch die erste Bilderzeugungseinheit mit Licht versorgt werden. Der zweite Bilderzeugungsbereich kann wiederum mithilfe der zweiten Bilderzeugungseinheit mit Licht versorgt werden.
-
In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass an dem ersten Bilderzeugungsbereich eine Verzögerungsplatte angeordnet ist, wobei die Verzögerungsplatte ausgebildet ist, ein Licht, welches von dem ersten Bilderzeugungsbereich abgestrahlt wird, in das Licht mit der ersten Polarisation, auf welchen die erste Bildhälfte basiert, umzuwandeln. Somit kann das Head-up-Display kompakter ausgestaltet werden, da zunächst durch die Bilderzeugungseinheit zwei verschiedene Bildhälften basierend auf einem Licht mit der zweiten Polarisation bereitgestellt werden kann. Durch die Verwendung der Verzögerungsplatte beziehungsweise Wellenplatte beziehungsweise „Half Wave Plate“ kann das Licht mit der zweiten Polarisation in das Licht mit der ersten Polarisation umgewandelt werden.
-
Beispielsweise kann die Verzögerungsplatte in Bezug zu der Bilderzeugungsseite außen an dem ersten Bilderzeugungsbereich angeordnet sein. Somit kann der entsprechende Lichtstrahl zunächst den ersten Bilderzeugungsbereich und anschließend die Verzögerungsplatte durchdringen, bevor dieser außerhalb der Bilderzeugungseinheit ausgestrahlt beziehungsweise abgestrahlt werden kann.
-
Beispielsweise kann mithilfe der Bilderzeugungseinheit zunächst als zweite Polarisation ein Licht beziehungsweise Lichtstrahl erzeugt werden, welcher P-polarisiert ist. Mithilfe der Verzögerungsplatte kann dann also P-polarisiertes Licht in S-polarisiertes Licht umgewandelt werden. Ebenfalls gilt dies natürlich auch, wenn mithilfe der Bilderzeugungseinheit S-polarisiertes Licht zunächst bereitgestellt wird. In diesem Fall kann die Verzögerungsplatte derart ausgebildet sein, dass sie S-polarisiertes Licht in ein P-polarisiertes Licht umwandelt.
-
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in einem Bereich zwischen der ersten und zweiten Optikeinheit eine weitere Verzögerungsplatte angeordnet ist, wobei die weitere Verzögerungsplatte ausgebildet ist, das Licht, auf welchem die zweite Bildhälfte basiert, in seiner Polarisation zu verändern, sodass das Licht betreffend die erste Bildhälfte und das Licht betreffend die zweite Bildhälfte die gleiche Polarisation aufweisen. Dies ist deshalb von Bedeutung, da für eine einheitliche und „saubere“ Darstellung des Gesamtbildes die beiden Bildhälften, welche zusammen das Gesamtbild ergeben, die gleiche beziehungsweise selbe Polarisation aufweisen müssen, sodass der Betrachter ein Bild wahrnehmen kann, das eine gute Darstellung aufweist.
-
Bei der weiteren Verzögerungsplatte kann es sich um eine Wellenplatte, „Half Wave Plate“ oder eine „Quarter Wave Plate“ handeln. Insbesondere kann je nach Anwendungsfall des Head-up-Displays und insbesondere je nach Platzbedarf die weitere Verzögerungsplatte an den verschiedensten Bereichen beziehungsweise Positionen im Anschluss zu der ersten Optikeinheit angeordnet werden. Beispielsweise kann die weitere Verzögerungsplatte direkt auf der Rückseite der ersten Optikeinheit angeordnet sein. Wenn es sich bei der Verzögerungsplatte um eine „Quarter Wave Plate“ handelt, so kann diese direkt an der zur ersten Optikeinheit gerichteten Vorderseite der zweiten Optikeinheit angeordnet werden.
-
In einem Ausführungsbeispiel weist das Head-up-Display ein Optikelement auf, mit welchem die erste und die zweite Bildhälfte des Bilds von der Bilderzeugungseinheit in Richtung der beiden Optikeinheiten reflektierbar ist.
-
Bei einem Optikelement kann es sich um einen Spiegel, Spiegelelement oder um einen Umlenkspiegel handeln. Die Optikeinheit kann derart ausgerichtet sein, dass die erste und/oder die zweite Bildhälfte in Richtung der Optikeinheiten reflektiert werden kann. Somit kann ein Strahlengang von der Bilderzeugungseinheit über das Optikelement in Richtung der beiden Optikeinheiten gelenkt werden. Insbesondere können die Bilderzeugungseinheit und das Optikelement ausgehend von der Bilderzeugungsseite der Bilderzeugungseinheit gegenüberliegend angeordnet sein, sodass die von der Bilderzeugungseinheit abgestrahlten beziehungsweise ausgesendeten Strahlen beziehungsweise Lichtstrahlen in Richtung des Optikelements ausgestrahlt werden, sodass diese an dem Optikelement reflektiert werden können, und zwar in Richtung der Optikeinheiten. Da die beiden Optikeinheiten hintereinander beziehungsweise hintereinander anliegend angeordnet sein können, kann zunächst ein Strahl von der Bilderzeugungseinheit über das Optikelement an die erste Optikeinheit reflektiert werden.
-
Somit kann das Head-up-Display noch bauraumsparender im Kraftfahrzeug verwendet beziehungsweise integriert werden, da die Lichtstrahlen ausgehend von der Bilderzeugungseinheit nicht direkt zu den Optikeinheiten abgestrahlt werden müssen, sondern indirekt mithilfe des Optikelements. Somit kann ein kompakter Aufbau des Head-up-Displays erreicht werden.
-
In einem Ausführungsbeispiel ist des Weiteren vorgesehen, dass die Bilderzeugungseinheit, die erste Optikeinheit und die zweite Optikeinheit in einem zu einer Umgebung des Head-up-Displays geschlossenen Gehäuse angeordnet sind, wobei das Gehäuse ein in Richtung der Projektionsfläche lichtdurchlässiges Gehäuseteil aufweist. Somit können die Komponenten und insbesondere alle Komponenten des Head-up-Displays in einem Gehäuse gegenüber Schäden, Staub, Wasser oder sonstigen negativ auswirkenden Einflüssen geschützt werden. Durch das Gehäuse kann das Head-up-Display beispielsweise im Bereich eines Armaturenbretts oder einer Instrumententafel positioniert beziehungsweise angeordnet werden. Der Gehäuseteil des Gehäuses beziehungsweise die Seite des Gehäuses, welche sich in Richtung der Projektionsfläche, also in Richtung der Frontscheibe, erstreckt, kann lichtdurchlässig sein, sodass die Bildhälften auf die Teilflächen der Projektionsfläche dargestellt werden können.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Head-up-Display nach dem vorherigen Aspekt oder einer vorteilhaften Weiterbildung daraus, wobei das Head-up-Display im Bereich einer Instrumententafel des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
-
Dementsprechend kann das vorher geschilderte Head-up-Display in dem soeben geschilderten Kraftfahrzeug verwendet werden.
-
Vorzugsweise ist das Head-up-Display im Bereich einer Instrumententafel beziehungsweise eines Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs angeordnet. Dadurch kann ein benachbart zu der Instrumententafel sitzender Nutzer des Kraftfahrzeugs, beispielsweise der Fahrer des Kraftfahrzeugs, mittels des Head-up-Displays in sein Blickfeld projizierte Bilder sehr einfach wahrnehmen, wenn der Benutzer, insbesondere der Fahrer, durch die Frontscheibe oder Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs hindurch in die Umgebung des Kraftfahrzeugs blickt.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Head-up-Displays, wobei
- - mit einer Bilderzeugungseinheit eine erste Bildhälfte eines Bildes und eine zweite Bildhälfte des Bildes bereitgestellt wird, wobei die erste Bildhälfte des Bilds auf einem Licht mit einer ersten Polarisation und der zweiten Bildhälfte des Bilds auf einem Licht mit einer zur ersten Polarisation verschiedenen zweiten Polarisation basiert,
- - mit einer ersten Optikeinheit die erste Bildhälfte des Bilds auf eine erste Teilfläche einer Projektionsfläche projiziert wird, wobei die erste Optikeinheit für die zweite Bildhälfte des Bilds, welcher auf einem Licht mit der zweiten Polarisation basiert, transmissiv und für die zweite Bildhälfte des Bilds, welcher auf einem Licht mit der ersten Polarisation basiert, reflektiv ausgebildet ist,
- - mit einer zweiten Optikeinheit die zweite Bildhälfte des Bilds auf eine zweite Teilfläche der Projektionsfläche projiziert wird, wobei
- - durch die beiden projizierten Bildhälften das Bild auf der Projektionsfläche dargestellt wird.
-
Somit kann ein Head-up-Display betrieben werden, welches ein Bild im Sichtfeld eines Betrachters darstellen kann, welches aus zwei Bildhälften besteht.
-
Insbesondere kann mit dem vorgeschlagenen Verfahren ein Head-up-Display nach einem der vorhergehenden Aspekte oder einer vorteilhaften Weiterbildung daraus ausgeführt beziehungsweise betrieben werden.
-
In einem Ausführungsbeispiel des soeben geschilderten Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die erste Bildhälfte auf die erste Teilfläche und die zweite Bildhälfte auf die zweite Teilfläche synchron zueinander projiziert werden, sodass die beiden Bildhälften das Bild auf der Projektionsfläche bilden. Durch die synchrone beziehungsweise gleichzeitige Projektion beziehungsweise Darstellung der beiden Bildhälften auf der Projektionsfläche kann eine gesamtheitliche Darstellung des Bildes den Betrachtern zur Verfügung gestellt werden. Somit kann für den Fahrer und/oder Beifahrer eine besonders gute Darstellung des Bildes im Sichtfeld dargeboten werden.
-
Insbesondere kann mit dem vorgeschlagenen Verfahren ein Head-up-Display nach einem der vorhergehenden Aspekte oder einer vorteilhaften Weiterbildung daraus ausgeführt beziehungsweise betrieben werden.
-
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele eines Aspekts sind als vorteilhafte Ausführungsbeispiele eines anderen Aspekts oder aller anderen Aspekte anzusehen.
-
Insbesondere kann das Head-up-Display und das Kraftfahrzeug Mittel aufweisen, um das vorgeschlagene Verfahren auszuführen.
-
Für Anwendungsfälle oder Anwendungssituationen, die sich bei dem Verfahren ergeben können und die hier nicht explizit beschrieben sind, kann vorgesehen sein, dass gemäß dem Verfahren eine Fehlermeldung und/oder eine Aufforderung zur Eingabe einer Nutzerrückmeldung ausgegeben und/oder eine Standardeinstellung und/oder ein vorbestimmter Initialzustand eingestellt wird.
-
Zu der Erfindung gehört auch die Steuervorrichtung für das Kraftfahrzeug. Die Steuervorrichtung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein. Eine Prozessorschaltung der Prozessoreinrichtung kann z. B. zumindest eine Schaltungsplatine und/oder zumindest ein SoC (System on Chip) aufweisen.
-
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Head-up-Displays beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
-
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
-
Als eine weitere Lösung umfasst die Erfindung auch ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer oder einen Computerverbund diesen veranlassen, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Das Speichermedium kann z. B. zumindest teilweise als ein nicht-flüchtiger Datenspeicher (z. B. als eine Flash-Speicher und/oder als SSD - solid state drive) und/oder zumindest teilweise als ein flüchtiger Datenspeicher (z. B. als ein RAM - random access memory) ausgestaltet sein. Das Speichermedium kann aber auch beispielsweise als sogenannter Appstore-Server im Internet betrieben sein. Durch den Computer oder Computerverbund kann eine Prozessorschaltung mit zumindest einem Mikroprozessor bereitgestellt sein. Die Befehle können als Binärcode oder Assembler und/oder als Quellcode einer Programmiersprache (z. B. C) bereitgestellt sein.
-
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
-
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur (1) eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Head-up-Displays.
-
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
-
In der 1 ist stark schematisiert ein Kraftfahrzeug 1 gezeigt, welches ein Head-up-Display 2 aufweist. In der 1 ist des Weiteren eine Bilderzeugungseinheit 3 sowie eine erste und zweite Optikeinheit 4, 5 dargestellt. Diese sind in einer schematischen Seitenansicht beispielsweise gezeigt. Hierbei ist das Kraftfahrzeug 1 in einer Ebene geschnitten dargestellt, welche parallel zu einer Ebene ist, die durch die Fahrzeughochachse Z und die Fahrzeuglängsachse X aufgespannt ist.
-
Die Fahrzeughochachse Z, die Fahrzeuglängsachse X sowie die Fahrzeugquerachse Y sind in der 1 durch ein Koordinatensystem veranschaulicht. Jedoch sind die durch diese Achsen angegebenen Orientierungen im Hinblick auf die tatsächliche Anordnung des Head-up-Displays 2 in dem Kraftfahrzeug 1 schematisch aufzufassen und lediglich zur Veranschaulichung angegeben.
-
Das Head-up-Display 2 kann im Kraftfahrzeug 1 im Bereich einer Instrumententafel 6 angeordnet sein, welche in der 1 ebenfalls lediglich stark schematisiert und nicht im Hinblick auf ihre tatsächliche Gestaltung und ihre Abmessungen realistisch wiedergegeben ist. In der Richtung der Fahrzeughochachse Z oberhalb der Instrumententafel 6 beziehungsweise an einem Armaturenbrett befindet sich eine Frontscheibe 7 des Kraftfahrzeugs 1, welche ebenfalls lediglich schematisch und ausschnittsweise dargestellt ist. Die Frontscheibe 7 kann beispielsweise als Windschutzscheibe bezeichnet werden.
-
Insbesondere zeigt die 1 eine schematische Anordnung für das Head-up-Display 2, bei der das Head-up-Display 2 ein virtuelles Bild erzeugt.
-
Die Bilderzeugungseinheit 3, welche als Bildgeber bezeichnet werden kann, kann eine erste Bildhälfte 8 und eine zweite Bildhälfte 9 bereitstellen beziehungsweise erzeugen. Insbesondere können diese beiden Bildhälften 8, 9 in einem Sichtfeld eines Betrachters 10, insbesondere eines Fahrzeugfahrers und/oder Beifahrers des Kraftfahrzeugs 1, dargestellt werden. Hierbei können die beiden Bildhälften 8, 9 gleichzeitig beziehungsweise synchron dargestellt werden, sodass basierend auf den beiden Bildhälften 8, 9 ein, insbesondere virtuelles, Bild 11 für den Betrachter 10 dargestellt werden kann. Mit anderen Worten ausgedrückt bilden die beiden Bildhälften 8, 9 zusammen das Bild 11.
-
Um die Bildhälften 8, 9 im Bereich der Frontscheibe 7 anzeigen lassen zu können, kann die Bilderzeugungseinheit 3 derart ausgestaltet sein, dass die beiden Bildhälften 8, 9 mit je einer verschiedenen Polarisationsart, Polarisationsrichtung und/oder Polarisationseigenschaft erzeugbar sind. Hierzu können die Bildhälften 8, 9 mit einem jeweils in seiner Polarisation verschiedenen Licht beziehungsweise Lichtstrahl erzeugt werden. Beispielsweise kann die erste Bildhälfte auf einem Licht mit einer ersten Polarisation 12 und die zweite Bildhälfte auf einem Licht mit einer zweiten Polarisation 13 erzeugt werden. Beispielsweise kann das Licht 12 ein S-polarisiertes Licht sein. Demgegenüber kann das Licht 13 ein P-polarisiertes Licht sein.
-
In der 1 sind das Licht 12 und das Licht 13 durch Linien (Lichtstrahlen) dargestellt. Des Weiteren ist schematisch ein Strahlengang 14 von der Bilderzeugungseinheit 3 hin zu der Frontscheibe 7 und von der Frontscheibe 7 hin zum Betrachter 10 schematisch durch Linien veranschaulicht.
-
Die erste Optikeinheit 4 kann beispielsweise als Asphäre beziehungsweise kleine Asphäre ausgebildet sein. Die erste Optikeinheit 4 ist insbesondere derart ausgestaltet, dass sie die erste Bildhälfte 8 auf eine erste Teilfläche 15 einer, insbesondere lichtdurchlässigen, Projektionsfläche 16 mittels Reflexion projiziert. Die lichtdurchlässige Projektionsfläche 16 ist insbesondere ein vorgegebener beziehungsweise bestimmter Bereich der Frontscheibe 7. Hierbei kann die lichtdurchlässige Projektionsfläche 16 den ersten Teilbereich 15 und einen zweiten Teilbereich 17 aufweisen. Somit können die beiden Teilbereiche 15, 17 die Projektionsfläche 16 bilden. Auf der Projektionsfläche 16 kann durch die beiden Bildhälften 8, 9 gemeinsam das Bild 11 gebildet werden. Die erste Bildhälfte 8 kann mithilfe der ersten Optikeinheit 4 mittels Reflexion des Lichts 12 beziehungsweise Lichtstrahlen an der Optikeinheit 4 reflektiert werden. Des Weiteren ist die erste Optikeinheit 4 derart ausgestaltet, dass sie für die zweite Bildhälfte 9, welche auf dem Licht 13 basiert, transmissiv beziehungsweise durchlässig ist, wodurch die zweite Bildhälfte 9 auf die zweite Optikeinheit 5 treffen kann.
-
Insbesondere kann die Bilderzeugungseinheit 3 als Display ausgebildet sein.
-
Die zweite Optikeinheit liegt insbesondere in der Fahrzeuglängsachse X betrachtet hinter der ersten Optikeinheit 4. Insbesondere ist die zweite Optikeinheit 5 in Bezug zu dem Strahlengang 14 hinter der ersten Optikeinheit 4 angeordnet. Die erste und zweite Optikeinheit 4, 5 können somit beabstandet zueinander und unmittelbar hintereinander angeordnet sein.
-
Wie in der 1 dargestellt, weisen die beiden Optikeinheiten 4, 5 einen Abstand zueinander auf.
-
In einer Ausführung ist des Weiteren denkbar, dass zumindest einer der Teilbereiche 15, 17 als Black-Print-Display ausgebildet ist. Bei einem Black-Print-Display („BPD“) kann es sich um einen Bereich der Frontscheibe 7 in Schwarzdruck handeln.
-
Für die Bereitstellung beziehungsweise Erzeugung der beiden Bildhälften 8, 9 kann die Bilderzeugungseinheit 3 zweigeteilt beziehungsweise in zwei Bereiche aufgeteilt sein. Hierzu kann die Bilderzeugungseinheit 3 einen ersten Bilderzeugungsbereich 18 und einen dazu separaten beziehungsweise getrennten zweiten Bilderzeugungsbereich 19 aufweisen. Die Bereiche 18, 19 befinden sich insbesondere an einer Bilderzeugungsseite 20 der Bilderzeugungseinheit 3. Die Bilderzeugungsseite 20 kann in Fahrzeughochachse Z betrachtet in Richtung der Frontscheibe 7 ausgerichtet sein.
-
Der erste Bilderzeugungsbereich 18 dient zum Erzeugen beziehungsweise Bereitstellen der ersten Bildhälfte 8 auf Basis des Lichts 12. Der zweite Bilderzeugungsbereich 19 dient zum Bereitstellen beziehungsweise Erzeugen der zweiten Bildhälfte 9 auf Basis des Lichts 13. Somit werden hier zwei Bildhälften 8, 9 erzeugt, welche zueinander eine verschiedene Polarisation aufweisen.
-
Des Weiteren kann die Bilderzeugungseinheit 3 für das Erzeugen der unterschiedlichen Bildhälften 8, 9 zwei verschiedene Beleuchtungseinheiten 21, 22 aufweisen. Die erste Beleuchtungseinheit 21 kann einen ersten Bereich 23 einer Rückseite 24 der Bilderzeugungseinheit 3 mit Licht für das Bereitstellen der ersten Bildhälfte 8 aufweisen. Des Weiteren kann die zweite Beleuchtungseinheit 22 einen zum ersten Teilbereich 23 verschiedenen zweiten Teilbereich 25 mit Licht für das Bereitstellen beziehungsweise Erzeugen der zweiten Bildhälfte 9 beaufschlagen. Der erste Teilbereich 23 und der zweite Teilbereich 25 sind Bereiche der Rückseite 24 der Bilderzeugungseinheit 3. Die Rückseite 24 ist insbesondere eine zur Bilderzeugungsseite 20 gegenüberliegende Seite.
-
Die Beleuchtungseinheiten 21, 22 können beispielsweise als Backlight-Systeme ausgebildet sein.
-
Wie in der 1 schematisch zu sehen ist, kann die Rückseite 24 zu der Instrumententafel 6 gerichtet sein.
-
Beispielsweise kann die Bilderzeugungseinheit 3 derart ausgebildet sein, dass sie Licht mit der zweiten Polarisation erzeugt. Hierzu kann in dem ersten Bilderzeugungsbereich 18 eine Verzögerungsplatte 26 beziehungsweise eine Wellenplatte beziehungsweise „Half Wave Plate“ angeordnet sein. Diese ist insbesondere an der äußersten Seite beziehungsweise Oberfläche der Bilderzeugungsseite 20 angeordnet. Die Verzögerungsplatte ist derart ausgebildet, dass sie ein Licht mit der zweiten Polarisation in ein Licht mit der ersten Polarisation umwandeln kann. Somit kann die Bilderzeugungseinheit 3 noch einfacher ausgestaltet sein.
-
Die von der Bilderzeugungseinheit 3 ausgestrahlten Lichtstrahlen beziehungsweise die Lichter 12, 13 können von einem ersten Optikelement 27 beziehungsweise einem Umlenkspiegel in Richtung der Optikeinheiten 4, 5 reflektiert beziehungsweise gelenkt werden. Je nach Ausgestaltung des Head-up-Displays 2 kann das Optikelement 27 verwendet werden oder je nach Anordnung kann auf dieses auch verzichtet werden.
-
Die erste Optikeinheit 4, welche im einfachsten Fall als kleine Asphäre oder Freiformfläche ausgebildet ist, kann aus einem Glas bestehen, welches die Eigenschaft hat, für ein Licht mit der ersten Polarisation reflektiv und für ein Licht mit der zweiten Polarisation transmissiv zu wirken. Trifft nun das Licht 12 auf die erste Optikeinheit 4, so kann dieses in Richtung der Frontscheibe 7 und insbesondere in Richtung der ersten Teilfläche 15 der Projektionsfläche 16 reflektiert werden. An der Teilfläche 15 wiederum ist die erste Bildhälfte 8 des virtuellen Bildes 11 für den Betrachter 9 dargestellt beziehungsweise erscheint dort für den Betrachter 9.
-
Insbesondere kann die erste Bildhälfte 8 in Fahrzeughochachse Z betrachtet als obere Bildhälfte des Bildes 11 bezeichnet werden. Demgegenüber kann die zweite Bildhälfte 9 als untere Bildhälfte des Bildes 11 bezeichnet werden.
-
Insbesondere können die beiden Optikeinheiten 4, 5 derart optisch ausgelegt werden, dass an der Projektionsfläche 16 ein vergrößertes, weit entfernt liegendes virtuelles Bild 11 mit einer Eyebox, welche insbesondere für den Fahrer und Beifahrer des Kraftfahrzeugs 1 ausgelegt sein kann, entsteht.
-
Hierzu werden mithilfe der beiden Optikeinheiten 4, 5 gleichzeitig die Bildhälften 8, 9 an der Projektionsfläche 16 projiziert.
-
Der Lichtstrahl 13, welcher von der Optikeinheit 4 durchlässig ist, kann an der hinter der Optikeinheit 4 angeordneten zweiten Optikeinheit 5 reflektiert werden. Somit tritt bezüglich des Strahlengangs das Licht 13 zunächst durch die Optikeinheit 4 hindurch, um an der dahinterliegend angeordneten zweiten Optikeinheit 5 in Richtung der zweiten Teilfläche 17 projiziert zu werden.
-
Somit liegt im betreffenden Strahlengang 14 von der Bilderzeugungseinheit 3 in Richtung des Betrachters 9 hinter der ersten Optikeinheit 4 die zweite Optikeinheit 5 vor.
-
In Bezug zu der Fahrzeughochachse Z kann die zweite Teilfläche 17 in einem tieferliegenden Bereich der Frontscheibe 6 in Bezug zu der Projektionsfläche 16 angeordnet sein. Die beiden Teilflächen 15, 17 spannen zusammen die Projektionsfläche 16 auf. Somit können die Teilflächen 15, 17 gemeinsam beziehungsweise zusammen die Projektionsfläche 16 bilden.
-
Beispielsweise kann in einem Bereich 28 zwischen der ersten und zweiten Optikeinheit 4, 5 eine weitere Verzögerungsplatte 29 angeordnet sein. Hierbei gibt es verschiedene Anbringungs- beziehungsweise Befestigungspositionen. In der 1 sind drei Anordnungsmöglichkeiten für die weitere Verzögerungsplatte 29 dargestellt. Beispielsweise kann die Verzögerungsplatte 29 unmittelbar an einer Rückseite der ersten Optikeinheit 4 angeordnet sein. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Anordnung der Verzögerungsplatte, hier mit 29' bezeichnet, an einem Auslassbereich der Lichtstrahlen 12, 13 von den Optikeinheiten 4, 5 in Richtung der Frontscheibe 7. Mit dem Bezugszeichen 29" ist eine weitere Anordnung der Verzögerungsplatte dargestellt. Hierbei kann die Verzögerungsplatte 29" direkt an der Vorderseite, also zu der Seite, welche zu der Optikeinheit 4 gerichtet ist, angeordnet sein. Weitere Möglichkeiten sind ebenfalls denkbar.
-
Insbesondere ist die weitere Verzögerungsplatte 29 ausgebildet, das Licht 13, welches durch die Optikeinheit 4 hindurchgegangen ist, in seiner Polarisation zu verändern, sodass das Licht betreffend die erste und zweite Bildhälfte 8, 9 die gleiche Polarisation aufweisen. In diesem Fall können die von den Optikeinheiten 4, 5 jeweils an in Richtung der Frontscheibe 7 reflektierten Lichter beziehungsweise Lichtstrahlen polarisationsgleich sein. In diesem Fall würden die Bildhälften von der Optikeinheit 4, 5 mit einem Licht mit der ersten Polarisation abgestrahlt beziehungsweise ausgestrahlt.
-
Dies ist für eine gute Bilddarstellung des gesamten Bildes 11 von Bedeutung, sodass aus den beiden Bildhälften 8, 9 ein gemeinsames Bild 11 gebildet werden kann.
-
Das Head-up-Display 2 kann beispielsweise ein Gehäuse 30 aufweisen. In dem Gehäuse 30 können beispielsweise die Bilderzeugungseinheit 3, die Optikeinheiten 4, 5, das Optikelement 27 und somit einige der vorher genannten Komponenten des Head-up-Displays 2 angeordnet sein. Insbesondere können alle Komponenten des Head-up-Displays 2 in dem Gehäuse 30 angeordnet sein. Durch das Gehäuse 30 können alle Komponenten, welche vor allem sensible optische Einheiten sind, vor Staub, Dreck und Wasser geschützt werden. Um die Bildhälften 8, 9 an der Frontscheibe 7 projizieren zu können, weist das Gehäuse 30 ein Richtung der Projektionsfläche 16 lichtdurchlässiges Gehäuseteil 31 auf. Insbesondere handelt es sich bei dem Gehäuseteil 31 um den Bereich des Gehäuses 30, welcher in Fahrzeughochachse Z zu der Frontscheibe 7 nach oben hin gerichtet ist. Das Gehäuseteil 31 kann beispielsweise als transparentes Display, „Glare Trap“ und/oder „Cover Glass“ ausgebildet sein.
-
Im Nachfolgenden wird das erfindungsgemäße Head-up-Display 2 mit anderen Worten erläutert.
-
Das Head-up-Display 2 kann vor allem in zwei optische Pfade aufgeteilt sein und somit das virtuelle Bild 11 aus zwei Teilen, also die Bildhälften 8, 9, zusammensetzen. Hier können die beiden optischen Pfade für die Lichter 12, 13 verwendet werden.
-
Beim Bildgeber beziehungsweise der Bilderzeugungseinheit 3 kann es sich um ein Display handeln, das in zwei Bereiche, also die Bereiche 18, 19, aufgeteilt ist und zwei unterschiedliche Backlight-Systeme beziehungsweise Beleuchtungseinheiten 21, 22 aufweist. Die erste Beleuchtungseinheit 18 kann für den oberen Teil des virtuellen Bildes ausgelegt sein, also für die erste Bildhälfte 8. Die zweite Beleuchtungseinheit 22 kann für den unteren Teil des virtuellen Bildes, also für die zweite Bildhälfte 9, ausgelegt sein. Der Bildgeber emittiert beispielsweise P-polarisiertes Licht, welches beispielsweise das Licht 13 mit der zweiten Polarisation sein kann. Durch eine in den Bereich des Bildgebers, der für den oberen Teil des virtuellen Bildes Licht emittiert, angeordneten „Half Wave Plate“ (Verzögerungsplatte 26) wird aus dem P-polarisierten Licht S-polarisiertes Licht, also das Licht 12. Das Ganze gilt natürlich auch für einen Bildgeber mit S-polarisiertem Licht, wobei sich alle weiteren Polarisationen umkehren entsprechend.
-
Die erste Optikeinheit 4 beziehungsweise eine erste Asphäre besteht zum Beispiel aus einem Glas und hat die Eigenschaft, für S-polarisiertes Licht reflektiv und für P-polarisiertes Licht transmissiv zu wirken. Trifft nun der S-polarisierte Anteil des Lichts auf die erste Asphäre, so wird dieser direkt in Richtung der Frontscheibe 7 reflektiert, um dann an der Scheibe in Richtung des Betrachters 10 zu gehen und das obere virtuelle Bild erscheinen zu lassen. Aufgrund der optischen Auslegung des Spiegels beziehungsweise der ersten Optikeinheit 4 entsteht ein vergrößertes, weit entfernt liegendes virtuelles Bild 11 mit einer Eyebox, die nur für den Fahrer ausgelegt sein kann. Das P-polarisierte Licht, also das Licht 13, geht durch die erste Asphäre hindurch. Um ein einheitliches Erscheinungsbild der beiden virtuellen Bilder 8, 9 zu erzielen, hinsichtlich der Helligkeit, kann das P-polarisierte Licht nach dem Durchgang beziehungsweise Durchtritt durch die erste Asphäre innerhalb des Head-up-Displays 2 um 90 Grad in der Polarisation gedreht werden. Dafür kann an verschiedenen Stellen eine weitere „Half Wave Plate“ (weitere Verzögerungsplatte 29) angebracht werden. Diese kann beispielsweise direkt auf der Rückseite der ersten Asphäre oder innerhalb der beiden Asphären beziehungsweise Gehäuseteil 31 angebracht werden. Weiterhin ist denkbar, eine „Quarter Wave Plate 29““ auf der Vorderseite der zweiten Asphäre beziehungsweise der zweiten Optikeinheit 5 zur Drehung des Lichts aufzubringen. Über die dahinterliegende zweite Asphäre wird das Licht an einem etwas tieferliegenden Bereich der Frontscheibe reflektiert und bildet den unteren Teil des virtuellen Bildes.
-
Die optische Auslegung erfolgt so, dass der untere Teil und der obere Teil des virtuellen Bildes 11 beieinanderliegen und so ein insgesamt größerer Bereich mit dem virtuellen Bild 11 abgedeckt werden kann.
-
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie ein Head-up-Display mit zwei Asphären und einem kombinierten Anzeigebereich bereitgestellt werden kann.
-
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.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2019184335 A1 [0003]
- WO 2017138711 A1 [0003]
- WO 201772841 A1 [0003]