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DE68914957T2 - Polarisierte Bildquelle mit Led-Array/virtuelle Head-up-Anzeige mit einem O-Grad-Hologramm. - Google Patents

Polarisierte Bildquelle mit Led-Array/virtuelle Head-up-Anzeige mit einem O-Grad-Hologramm.

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DE68914957T2
DE68914957T2 DE68914957T DE68914957T DE68914957T2 DE 68914957 T2 DE68914957 T2 DE 68914957T2 DE 68914957 T DE68914957 T DE 68914957T DE 68914957 T DE68914957 T DE 68914957T DE 68914957 T2 DE68914957 T2 DE 68914957T2
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DE
Germany
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hologram
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light beam
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display system
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Mark Mcdonald
Ronald T Smith
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Raytheon Co
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Hughes Aircraft Co
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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine holographische Head- Up-Anzeige für virtuelle Bilder im allgemeinen und sie betrifft eine dynamische holographische Instrumentenanzeige für virtuelle Bilder für ein Fahrzeug im speziellen.
  • Holographische Head-Up-Instrumentenanzeigen für Fahrzeuge, die für virtuelle Bilder sorgen, die scheinbar vor der Windschutzscheibe des Fahrzeuges vom Fahrzeug aus gesehen nach vorne gerichtet angeordnet sind, sorgen für den Vorteil einer erhöhten Sicherheit, da die Bedienperson ihre Aufmerksamkeit nicht in erheblichem Umfang von der Betrachtung der Außenwelt ablenken muß und einfacher über das Auftreten einer Warnungsanzeige eine Fehlfunktion betreffend unterrichtet werden kann.
  • Bekannte Head-Up-Anzeigen umfassen "statische" Anzeigen, in denen vorherbestimmte Nachrichtenhologramme (beispielsweise "wenig Benzin") in der Windschutzscheibe eines Fahrzeuges in selektiver Art und Weise durch geeignete Lichtquellen beleuchtet werden. Der offensichtliche Nachteil derartiger statischer Anzeigen liegt in ihrer Unfähigkeit, sich ändernde Parameter anzuzeigen, so wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Motorgeschwindigkeit.
  • Bekannte Head-Up-Anzeigen umfassen gleichfalls "dynamische" Anzeigen, in denen das sichtbare Bild verändert werden kann. Ein Beispiel betrifft die Verwendung von einzelnen Hologrammsegmenten in einer Fahrzeugwindschutzscheibe, die selektiv von verschiedenen Strahlen beleuchtet werden, um die Sichtbarkeit der einzelnen Segmente zu steuern, beispielsweise um sich ändernde numerische Information anzuzeigen. Indessen bedingt die Verwendung von Hologrammsegmenten eine niedrige Bildauflösung und sie unterliegt einer Umgebungs- streuung und einer Anschaltung bzw. Aktivierung durch Umgebungseinflüsse (d. h., daß das Hologrammbild unbeabsichtigt durch eine Umgebungslichtquelle angeschaltet wird). Die Anschaltung durch Umgebungseinflüsse stellt einen besonders wichtigen Sachverhalt dar, da fehlerhafte Auslesungen auftreten, die möglicherweise gefährlich sind, jeweils in Abhängigkeit der angezeigten Information. Weiterhin sind derarte dynamische Anzeigen komplex, teuer und sie unterliegen potentiellen Zuverlässigkeitsproblemen, da die beleuchtenden Lichtquellen sorgfältig ausgerichtet und dann in der Ausrichtung gehalten werden müssen.
  • Die EP-A-0 216 692 beschreibt ein System, in dem ein Hologramm in einer Fahrzeugwindschutzscheibe als ein ebener Spiegel wirkt, der ein bestimmtes Wellenlängenreflexionsverhalten zeigt, das auf die Wellenlänge der Anzeigenquelle abgestimmt ist. Eine Trägerschicht stützt das Hologramm und ist gekrümmt, um an die Windschutzscheibe angepaßt zu sein. Die Trägerschicht kann zwischen Laminierungen der Windschutzscheibe enthalten sein, oder sie kann unmittelbar an der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe befestigt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Anzeigensystem für ein virtuelles Bild bereitgestellt, welches aufweist: eine dynamische Bildquelle, die eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Lichtstrahlen aufweist, die von ihr ausgehen; sowie ein Hologramm, welches derart positioniert ist, daß es den Lichtstrahl reflektiert, der von der Bildquelle ausgeht, um ein beobachtbares virtuelles Bild der Bildquelle zu erzeugen, wobei es dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vorrichtung zur Bereitstellung eines Lichtstrahles einen Lichtstrahl bereitstellt, der eine schmale spektrale Bandbreite von weniger als ungefähr 50 nm aufweist; die Bildquelle einen Polarisator umfaßt, um für eine P-Polarisation des Lichtstrahles zu sorgen, der von der Bildquelle ausgeht, und daß das Hologramm ein nicht-schräges reflektierendes Spiegelhologramm umfaßt.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden den Fachleuten aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung deutlich, die im Zusammenhang mit der Zeichnung zu lesen ist, in der zeigt:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung der Hauptkomponenten des offenbarten holographischen Head-Up-Anzeigensystems;
  • Fig. 2 eine schematische Darstellung der Bildquelle des holographischen Anzeigensystems aus Fig. 1 in Explosionsdarstellung;
  • Fig. 3 eine detaillierte Ansicht, in der die Anordnung der LED-Lichtquellen der Bildguelle aus Fig. 2 dargestellt ist;
  • Fig. 4 eine schematische Darstellung eines optischen Systemes, das mit dem offenbarten holographischen Head- Up-Anzeigensystem zur Kontrolle der Größe und des Ortes des virtuellen Bildes verwendet werden kann, und zwar in einer Explosionsdarstellung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • In der folgenden detaillierten Beschreibung und in den unterschiedlichen Figuren der Zeichnung werden gleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist dort ein dynamisches holographisches Head-Up-Anzeigensystem dargestellt, das eine dynamische Bildquelle 20 und ein Spiegel-Reflexionshologramm 11 enthält. Beispielsweise kann das holographische Anzeigensystem in einem Automobil installiert werden, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Die Bildquelle 20 könnte in dem Armaturenbrett oder in einer Ausnehmung in dem Armaturenbrett angeordnet werden, während das Spiegel-Reflexionshologramm 11 zwischen inneren und äußeren Glasschichten der Windschutzscheibe laminiert angeordnet werden könnte.
  • Unter Hinwendung auf Fig. 2 ist dort eine dynamische Bildquelle 20 in Explosionsdarstellung dargestellt, die eine mit Aperturen versehene Maske 13 enthält, die Öffnungen aufweist, welche die Symbole oder Buchstaben definieren, die jeweils anzuzeigen sind. Unter Hinweis auf den beispielhaften Charakter ist die Maske 13 derartig dargestellt, daß sie segmentartig ausgebildete Öffnungen 15 aufweist, die drei Ziffern definieren können, die verwendet werden, um die Fahrzeuggeschwindigkeit anzuzeigen (dies würde einen digitalen Geschwindigkeitsmesser bedeuten).
  • Die Bildquelle 20 enthält des weiteren einen Polarisator 17, der unterhalb der Maske 13 vorgesehen ist, um für eine P-Polarisation der Beleuchtung zu sorgen, die von LED's 19 bereitgestellt wird, die unterhalb des Polarisators 17 vorgesehen sind und die für eine sich dynamisch ändernde Beleuchtung sorgen, wenn sie selektiv aktiviert werden. Die LED's 19 werden beispielsweise von einer Leiterplatte 21 getragen, die beispielsweise geeignete Treiberschaltkreise für die LED's 19 enthalten kann.
  • Wie es in schematischer Art und Weise in Fig. 3 dargestellt ist, sind die LED's 19 derart angeordnet, daß sie die Öffnungen 15 in der Maske 13 beleuchten. Die Linsen der LED's 19 sind derart ausgebildet, daß die LED's für eine gegebene segmentierte Öffnung 15 dicht zueinander angeordnet werden können, um für eine scheinbar kontinuierliche Lichtquelle zu sorgen. Beispielsweise werden zwei dicht zusammengefaßte LED's für jede der segmentierten Öffnungen 15 vorgesehen. Die Formgebung der LED-Linsen kann durch eine kundenorientierte Herstellung erzielt werden, oder indem man die Linsen von kommerziell verfügbaren LED's in geeigneter Weise beschneidet. Die selektive Aktivierung der LED's, beispielsweise um die Fahrzeuggeschwindigkeit anzuzeigen, sorgt für ein dynamisches Bild für das Spiegel-Reflexionshologramm 11.
  • Die LED's 19 sorgen vorteilhafter Weise für schmale beleuchtende Konen bzw. Kegel mit schmaler spektraler Bandbreite, und zwar vorzugsweise mit weniger als 50 nm, ohne dabei filternd und somit däinpfend zu wirken. Da die Beleuchtung spektral schmalbandig ist, kann das reflektierende Spiegelhologramm 11 gleichfalls schmalbandig sein, da seine Bandbreite lediglich so breit sein muß, wie die der entsprechenden Beleuchtung. Mit einem schmalbandigen reflektierenden Spiegelhologramm wird indessen Licht von außerhalb des Fahrzeuges nicht im erheblichen Umfang reflektiert und eine wesentliche Hintergrundsverdunkelung und Tönung (die mit einer Ereitbandbildquelle und einem Breitbandhologramm auftreten würden) wird verhindert.
  • Für eine Effizienz und Bildhelligkeit wird der von jedem LED bereitgestellte Beleuchtungskonus vorzugsweise ausreichend schmal gemacht, um im wesentlichen innerhalb eines Augenkastenbereiches (eyebox region) geeigneter Größe bei der optischen Beobachtungsentfernung begrenzt zu sein. Wie in Fig. 4 illustriert und wie im einzelnen im folgenden diskutiert werden wird, können geeignete sphärische oder asphärische optische Elemente verwendet werden, um die von den LED's 19 bereitgestellten Strahlen zu formen, um die Größe des virtuellen Bildes einzustellen, um den Ort des virtuellen Bildes relativ zum Fahrer einzustellen, und/oder um die Beleuchtung im wesentlichen auf einen Augenkastenbereich geeigneter Größe zu beschränken.
  • Die von den LED's 19 bereitgestellte Beleuchtung sollte ausreichend hell sein, um für eine deutliche Sichtbarkeit unter den zu erwartenden hellsten Bedingungen zu sorgen, beispielsweise unter hellem Sonnenlicht. Der Beleuchtungskonus, die Bandbreite und die Helligkeitscharakteristiken können durch kundenbezogene Herstellung der LED's 19 oder durch eine geeignete Auswahl aus kommerziell verfügbaren LED's sichergestellt werden.
  • Unter Hinweis auf den beispielhaften Charakter kann die kommerziell verfügbare Stanley H-3000 LED verwendet werden. Diese LED sorgt für Licht über einen kreisförmigen Breitwinkelkonus von 9,7 Grad (9.7 degree full-width angular circular cone) und weist eine spektrale Bandbreite von 25 Nanometern (nm) auf. Der Lichtkonus mit 9,7 Grad sorgt vorteilhafter Weise für einen Augenkasten, der einen Durchmesser von ungefähr 6 Inch aufweist, wenn man ihn aus einer typischen optischen Entfernung von ungefähr 36 Inch betrachtet.
  • Die Stanley H-1000 weist einen ähnlichen Beleuchtungskonus und ähnliche spektrale Eigenschaften auf, sie sorgt allerdings für weniger Beleuchtung bei einer gegebenen Spannung und kostet weniger. In einigen Anwendungen kann die verminderte Beleuchtung ausreichend sein, da die notwendige Helligkeit durch die Sichtbarkeit bei hellem Sonnenlicht bestimmt wird.
  • Ein Hochleistungsdiffusor 22 (high gain diffuser) kann optional zwischen den LED's 19 und dem Polarisator 17 angeordnet werden, um den Augenkasten wenn nötig zu verbreitern, und/oder die Bildgleichförmigkeit zu verbessern. Mögliche Hochleistungsschirme sind Polacoat 15 Leistungsschirme, die von der Da-Lite Screen Company (Cincinnate, Ohio) vertrieben werden, linsenförmige Hochleistungsschirme, die von Protolite (Palo Alto, Kalifornien) vertrieben, feingeschliffenes Glas, mattiertes Scotch-Brandband (frosty Scotch brand tape) oder eine elektrisch kontrollierte Flüssigkristallschicht mit variabler Streuung. Die Verwendung von zwei räumlich getrennten Hochleistungsschirmen führt zu einer weiteren Verbesserung der Bildeinheitlichkeit.
  • Für eine weitere Bildverbesserung einer Bildquelle 20, die einen Diffusor 22 enthält, kann ein Lichtsteuerfilm, der von der Firma 3M vertrieben wird, zwischen der Maske 13 und dem Polarisator 17 angeordnet werden, der lediglich das Hindurchtreten von Licht innerhalb eines schmalen Winkelbereiches erlaubt, und der zu verhindern hilft, daß Umgebungslicht von dem Diffusor reflektiert wird.
  • Weiterhin wird, um möglicherweise blendende Reflexionen zu verhindern, die Bildquelle 20 derartig ausgelegt, daß der vordere Teil, der die Maske 13, den Polarisator 17 und den Diffusor 22 umfaßt, verkippt ist, so daß er zum ausgehenden Licht nicht senkrecht steht. Genauer gesagt würde, wie man der Fig. 1 entnehmen kann, die vordere Oberfläche der Bildquelle 20 im Uhrzeigersinn gekippt werden, d. h. mit der vorderen Kante nach oben verkippt. In einem einzelnen Beispiel würden, wenn die LED's ausgerichtet sind, um für eine Beleuchtung in einer vertikalen Richtung zu sorgen, die vordere Oberfläche der Bildquelle 20 in einer nicht-horizontalen Richtung verkippt sein. Die obere Seite des sich ergebenden virtuellen Bildes würde so erscheinen, als wenn sie vom Fahrer weg gekippt sein würde.
  • Das Reflexionshologramm 11 ist ein schmalbandiges Reflexionsspiegelhologramm mit hoher Beugungseffizienz und nichtschrägen bzw. nicht-geneigten Ringen (0 Grad)(non-slanted fringe), das abgestimmt ist, um über die geeignete spektrale Bandbreite und den Einfallswinkel der Bildquelle 20 hinweg reflektierend zu sein. Beispielsweise würde für die zuvor erwähnte H-3000 LED das Hologramm derartig ausgelegt sein, daß es über eine nominelle spektrale Bandbreite voller Breite von 25 nm reflektierend sein würde, und zwar bei 660 nm zentriert, für einfallendes Licht eines bestimmten Einfallswinkels (d. h. unter einem bestimmten Winkel relativ zur Senkrechten). Die Ringe des Hologramms sind bezüglich der Oberfläche aus folgenden Gründen nicht-schräg. Die Unschärfe des Bildes infolge der chromatischen Dispersion wird verhindert, wie das Problem der Hologrammstreuung, unter der man die Transmissionsbeugung versteht, die allen Hologrammen mit schrägen Ringen innewohnt, welche unerwünschte Regenbogen im Bildfeld infolge von Lichtquellen erzeugen, so wie beispielsweise entgegenkommenden Scheinwerfern.
  • Während das Hologramm mit nicht-schrägen bzw. nicht-abgeschrägten Ringen einige Probleme, wie die oben diskutierten, verhindert, führt es zu dem Problem eines doppelten Geisterbildes, das aus den Reflexionen von der äußeren und der inneren Glas/Luft-Schnittstelle entsteht, die in der gleichen Richtung liegen wie die Hologrammreflexion. Der P-Polarisator 17, der für eine Polarisation parallel zu der Einfallsebene sorgt, vermindert die Geisterabbildung. Dies liegt in der Tatsache begründet, daß obgleich die Reflexion an einer Glas/Luft-Schnittstelle bei hohen Einfallswinkeln so wie beispielsweise bei 67 Grad für S-polarisiertes Licht hoch ist, sie für P-polarisiertes Licht sehr niedrig ist, und bei dem Brewster-Winkel sogar auf 0% fällt, der für eine Glas/Luft-Schnittstelle einem Einfallswinkel von 56 Grad entspricht.
  • Indessen gibt es Transmissionserwägungen, die für die Abstimmung der Bandbreite des Hologrammes 11 auf die Bandbreite der P-polarisierten Beleuchtung eine Rolle spielen. Der Spitzenwert der Hologrammeffizienz und die spektrale Bandbreite sind bei hohen Einfallswinkeln so wie beispielsweise bei 67 Grad für P-polarisiertes Licht erheblich niedriger als für S-polarisiertes Licht. Beispielsweise kann mit dichromatischen Gelatine-Volumenhologrammen eine Bandbreite von 30 um und eine Spitzenwerteffizienz von 95% bei 660 um und einem Einfallswinkel von 67 Grad erreicht werden, und zwar für P-polarisiertes Licht. Für S-polarisiertes Licht würde die entsprechende spektrale Bandbreite ungefähr 70 um ausmachen. Obwohl dies zu einer gewissen Durchsichtsentfärbung führt, wäre dies nicht zu beanstanden, da der Spitzenwert der Wellenlänge tief in dem roten Teil des sichtbaren Spektrums liegt. Mit dieser Effizienz und dieser Bandbreite würde das meiste des LED-Lichtes, das die Charakteristiken der oben diskutierten Stanley-LED's aufweist, reflektiert werden. Von der kleinen Menge, die durchsickert, wird nur 2 bis 3% an der äußeren Glas/Luft-Schnittstelle in Richtung des Beobachters abgelenkt, und von diesem Betrag wird 95% von dem Hologramm reflektiert. Daher wird, wenn das Hologramm effizient arbeitet und eine ausreichende Bandbreite aufweist, das Geisterbild von der äußeren Glas/Luft-Schnittstelle im wesentlichen eliminiert werden. Das Geisterbild von der inneren Glas/Luft-Schnittstelle sollte nur ungefähr 2 bis 3% der Helligkeit der Hologrammreflexion ausmachen.
  • Im Gebrauch wird die beobachtende Bedienperson möglicherweise die Hauptbildhelligkeit auf ungefähr 50% herunterregeln, und zwar so hell, wie die Hintergrunds-Umgebungshelligkeit ist. In diesem Fall wird das Geisterbild von der vorderen Glas/Luft-Schnittstelle nur ungefähr 1% der Umgebungshelligkeit ausmachen, wodurch es nicht mehr beanstandbar und möglicherweise nicht mal mehr bemerkt wird. Weiterhin wird, da eine Schicht der Windschutzscheibe typischerweise nur 70 bis 90 Mils dick ist, das Geisterbild nur leicht im Verhältnis zu dem Hauptbild verschoben sein, wodurch die Identifizierbarkeit des Geisterbildes vermindert wird.
  • Das zuvor beschriebene Hologramm 11 weist Charakteristiken auf, die eine vorteilhafte Verwendung in Automobilen erlauben. Mit einer Spitzenreflektivität bei einer Wellenlänge von 660 um unter einem Einfallswinkel von 67 Grad liegt die Spitzenwertreflektivität bei senkrechtem Einfall bei einer Wellenlänge von 803 um, die allen gegenwärtigen Bundes-Transmissionsanforderungen genügt. Da das Hologramm innerhalb der Windschutzscheibe befestigt ist, werden die Bundes-Windschutzscheiben-Abriebsanforderungen erfüllt. Blendende Reflexionen von der Windschutzscheibe stellen kein Problem daß, da das Hologramm eine hohe Spitzenwertwellenlänge aufweist, schmalbandig ist, und nur einen kleinen Flicken darstellt, der nicht die gesamte Windschutzscheibe bedeckt. Als ein Ergebnis der Befestigung des Hologramms innerhalb der Windschutzscheibe ist die Durchsichtsverzerrung minimal und die Hologrammkanten sind kaum zu bemerken. Gleichfalls ist das Hologramm 11 gegen ein Anschalten durch die Umgebung sowie gegen Umgebungsstreuungen immun, die mit Bildhologrammen auftreten. Weiterhin ist die Anzeige auch unter schlechten Beobachtungsbedingungen gut sichtbar, wenn Straßenblendungen zugegen sind. Straßenblendungen sind vorwiegend S-polarisiert und polarisierte Sonnengläser sind tpyischerweise ausgelegt, um S-polarisiertes Licht abzublocken. Daher tritt das P-polarisierte Licht von der Anzeige durch polarisierte Sonnengläser unbeeinflußt hindurch, was zu einem verbesserten Bild-zu-Hintergrundkontrast führt.
  • Wie zuvor erwähnt, können geeignete optische, und zwar sphärische oder asphärische Elemente (beispielsweise Linsen oder Spiegel) verwendet werden, um die Strahlen zu formen, die von den LED's bereitgestellt werden, um die Bildgröße und/oder den Ort des virtuellen Bildes relativ zu dem Fahrer einzustellen. Im folgenden wird auf Fig. 4 Bezug genommen, in der eine optische Anordnung dargestellt ist, die für ein virtuelles Bild sorgt, das von der Windschutzscheibe her gesehen weiter nach vorne angeordnet ist (d. h. vom Fahrer weiter entfernt). Die optische Anordnung umfaßt ein Gehäuse 115, an dem die Bildquelle 20 befestigt ist. Ein Falt- bzw. Umlenkspiegel 111, der in dem Gehäuse befestigt ist, reflektiert die von der Bildquelle stammende Beleuchtung zu einem sphärischen Spiegel 113, der gleichfalls in dem Gehäuse 115 befestigt ist und der seinerseits die Beleuchtung durch eine transparente Abdeckung 117 zu dem Reflexionspiegelhologramm innerhalb der Windschutzscheibe weiterleitet.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß gegenwärtig bekannte Head- Up-Anzeigen, die spektral-breite Vakuum-Flureszenzröhren als Bildquellen verwenden, leicht modifiziert werden können, um das Reflexionspiegelhologramm und die schmalbandige, engstrahlige LED-Bildquelle, wie sie oben beschrieben worden ist, zu verwenden.
  • Das obige war eine Beschreibung einer holographischen Head- Up-Anzeige für Fahrzeuge, so wie beispielsweise für Automobile, die Vorteile erzielt, wozu ein sich dynamisch änderndes, helles, einheitliches, scharfes, streuungsfreies virtuelles Bild hinter einer Windschutzscheibe zählt, die eine hohe photopische Durchsicht, eine Immunität gegen Umgebungsanschalten und Streuungen, eine minimale Durchsichtsentfärbung, ein minimales Geisterverhalten, eine minimale Durchsichtsverzerrung, minimale Armaturenbrett-Blendungen, eine minimale Hologrammkantensichtbarkeit aufweist und die mit polarisierten Sonnengläsern kompatibel ist. Weiterhin erlauben die Komponenten des Anzeigensystemes eine effiziente Herstellung bei niedrigen Kosten. Die Verwendung von kleinen effizienten LED's zu niedrigen Kosten ermöglicht eine kompakte, energieeffiziente, engstrahlige Bildquelle mit niedrigen Kosten, die keiner Filterung bedarf, um enge Bandbreiten von weniger als 50 nm zu erreichen. Das Null- Grad-Hologramm ist einer Herstellung mit niedrigen Kosten zugänglich, so wie beispielsweise einer Laserabtastung und keine kritische Ausrichtung ist nötig.
  • Obgleich das Vorangegangene eine Beschreibung und Illustration von spezifischen Ausführungsformen der Erfindung war, können unterschiedliche Modifikationen und Änderungen von einem Durchschnittsfachmann durchgeführt werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er durch die folgenden Ansprüche definiert wird.

Claims (6)

1. Ein Anzeigensystem für virtuelle Bilder mit:
einer dynamischen Bildquelle (20), die eine Vorrichtung (19) umfaßt, um einen Lichtstrahl bereitzustellen, der von ihr ausgeht; und
einem Hologramm (11), welches angeordnet ist, um den von der Bildquelle (20) ausgehenden Lichtstrahl zu reflektieren und ein beobachtbares virtuelles Bild der Bildquelle (20) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet daß
die Vorrichtung (19) zum Bereitstellen eines Lichtstrahles für einen Lichtstrahl sorgt, der eine schmäle spektrale Bandbreite von weniger als ungefähr 50 um aufweist;
die Bildquelle (20) einen Polarisator (17) umfaßt, um für eine P-Polarisation des Lichtstrahles zu sorgen, der von der Bildquelle (20) ausgeht, und zwar relativ zu der Einfallsebene auf dem Hologramm; und
das Hologramm (11) aus einem nicht-schrägen Spiegel-Reflexionshologramm besteht.
2. Ein virtuelles Bildanzeigensystem nach Anspruch 1, worin die Vorrichtung zum Bereitstellen eines Lichtstrahles lichtemittierende Dioden (19) umfaßt.
3. Ein virtuelles Bildanzeigensystem nach Anspruch 1 oder 2, worin die dynamische Bildquelle (20) eine mit Aperturen versehene Maske (13) umfaßt, die Öffnungen aufweist, die die Symbole oder Buchstaben definieren, die anzuzeigen sind.
4. Ein virtuelles Bildanzeigensystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin die dynamische Bildquelle (20) des weiteren einen Diffusor (22) umfaßt, der zwischen der Vorrichtung zum Bereitstellen eines Lichtstrahles und dem Polarisator (17) angeordnet ist.
5. Ein virtuelles Bildanzeigensystem nach einem der vorigen Ansprüche, worin das System des weiteren sphärische oder asphärische optische Elemente umfaßt, die dazu dienen, den von der Bildquelle (20) ausgehenden Lichtstrahl zu formen, um die Größe des virtuellen Bildes und/oder den Ort des virtuellen Bildes einzustellen.
6. Ein virtuelles Bildanzeigensystem nach einem der vorigen Ansprüche, worin das nicht-schräge Spiegel-Reflexionshologramm (11) auf die P-polarisierte, spektrale Bandbreite des Lichtstrahles abgestimmt ist, der von der Bildquelle (20) ausgeht.
DE68914957T 1988-11-30 1989-11-30 Polarisierte Bildquelle mit Led-Array/virtuelle Head-up-Anzeige mit einem O-Grad-Hologramm. Expired - Fee Related DE68914957T2 (de)

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