CN104040409A - 具有在多个平面内的虚拟表示的显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示设备，信息通过该显示设备可被表示在多个平面内。

Description

具有在多个平面内的虚拟表示的显示器
技术领域
本发明涉及一种显示设备，信息通过该显示设备可被表示在多个平面内。
背景技术
在机动车构造中，进行了越来越多的尝试来尽可能多地压缩和/或以尽可能令人满意的方式表示例如用于操作车辆、用于导航系统和/或用于信息娱乐系统所需要的信息。为此目的，经常使用显示设备，这例如在DE 41 02 678 A1或在DE 101 57 05 C1中所说明。然而，要表示的信息量继续增长，其导致空间问题和/或导致对于用户而言选择与他相关的信息上的困难。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种显示设备，信息通过该显示设备可以压缩的方式表示和/或使得该显示设备对于用户而言特别突出。
该目的通过一种显示设备来实现，所述显示设备具有至少一个成像单元和至少一个合成器，其中所述成像单元的和/或所述合成器的位置设置成位置可变。
本发明涉及一种例如为机动车辆上的显示设备，例如平视显示器和/或仪表显示器或具有多个显示器的仪表盘。所述显示设备至少具有第一成像单元，并优选地还至少具有第二成像单元，在每种情况下通过上述成像单元来产生图像。成像单元的图像可以彼此相关，例如它们可彼此互补以便形成三维图像，和/或可具有至少部分独立的信息内容。每个成像单元的图像可至少部分地是静态的或随时间变化。由相应的成像单元发出的光可与从其它成像单元发出的光不同，例如在频率和/或振幅方面不同。由相应成像单元发射的图像可在它们的范围和/或尺寸方面不同。每个成像单元的图像在每种情况下都被发射到称为合成器的器件上。合成器是光学组件，例如是反射的和/或光透射的组件，其将来自相应成像单元的图像投射到可见平面内，特别是虚拟平面内，以便观察者观看。该合成器例如是平面或曲面组件，例如为部分地反射和/或部分地透射由成像单元所发出的光的板。每个成像单元优选地被分配一个专用的合成器。合成器优选地布置成彼此相距一定距离。来自相应成像单元的图像优选被投射到不同的平面内，优选为不同的虚拟平面内，上述平面相对于光束路径具体以一个在另一个后面的方式定位。
根据本发明，提供至少一个成像单元，使其设置成具体在显示设备的操作期间可相对于另一成像单元和/或合成器移动。因此显示设备的至少一个、优选每个成像单元具有可变的位置，例如设置成可平移位移和/或可旋转。在平移位移期间，在成像单元和所述合成器之间的距离优选地进行改变，特别优选地平行于光束路径进行改变。可围绕一个或多个旋转轴进行旋转运动。优选通过马达驱动器使得成像单元运动，所述马达驱动器特别是电动马达驱动器，特别是至少基本为无级方式的马达驱动器。马达优选地具有编码器。由于来自编码器的信号，控制器精确地获知相应成像单元的位置。成像单元还可由压电马达来驱动。由于成像单元的运动，其中可看到成像单元图像的平面可以进行改变。合成器在此优选在空间上固定或同样为可移动的，如下文所述。
可替代地或另外地，所述合成器的尤其是相对于成像单元的位置设置成使其在显示设备的操作期间可变，例如可平移位移和/或可旋转。在平移位移期间，在成像单元和所述合成器之间的距离优选地进行改变，特别优选地平行于光束路径进行改变。可围绕一个或多个旋转轴进行旋转运动。优选通过马达驱动器使得合成器运动，所述马达驱动器特别是电动马达驱动器，特别是至少基本无级的马达驱动器。马达优选地具有编码器。由于来自编码器的信号，控制器精确地获知合成器的位置。合成器还可由压电马达来驱动。由于合成器的移动，例如在其中可看到成像单元图像的平面可以进行改变。成像单元在此优选在空间上固定或同样地为可移动的，如上文所述。
显示设备优选至少具有第一和第二成像单元，在上述成像单元中的至少一个、优选两者都设置成在位置上可变。具体地，在这两个成像单元和相应合成器之间的距离可以进行改变。所述第一和第二成像单元相对于彼此的位置优选可变，即至少一个成像单元设置成在位置上可变。至少一个成像单元相对于所述合成器的位置优选可变。
根据本发明的显示设备优选具有两个以上的成像单元，每个成像单元特别优选被分配一个合成器。每个成像单元优选设置成在位置上可变。
在一个优选的实施例中，所述显示设备具有至少两个合成器。每个合成器在每种情况下优选分配一个成像单元。优选提供彼此不同的至少两个合成器。通过实例的方式，合成器可具有不同的形状，具体地，一个是平面的，以及一个是曲面的。可替代地或另外地，合成器在其光透射和/或其光反射属性方面不同。相应合成器在其下为至少部分透射和/或为至少部分反射的光频率例如在合成器中至少部分地不同。至少一个、优选多个、非常优选的每个合成器优选在其特别是相对于成像单元和/或相对于另一个合成器的位置方面可变，例如可平移位移和/或可旋转。
显示设备优选是平视显示器或下视显示器，所述下视显示器即为其中为了查看显示设备驾驶员必须将其视线至少部分地移离公路的显示器。
显示设备优选是仪表显示器，其特别优选是仪表盘的一部分。
在相应成像单元的相应图像被投射到其内的平面、特别是虚拟平面的区域中，优选设置实像平面，例如其上至少设置符号、刻度和/或指示器。该实像平面优选基本是透明的。其优选是嵌板，特别是一种塑料嵌板。可替代地或另外地，该实像平面是例如连接到计算机设备上的显示器，例如LCD显示器、LED显示器或OLED显示器。然而实像平面也可以是如在常规组合仪表中的模拟表示。这种实像平面优选是不透明的。
具体实施方式
下面将参照单幅附图对本发明进行解释说明。这些解释说明仅仅是示例性的，而并非限制本发明的一般性概念。
单幅附图1示出根据本发明的显示设备1，在当前情况下其是机动车辆的显示仪表，例如，仪器显示器。然而，根据本发明的显示设备1也可以是平视显示器(HUD)或下视显示器(HDD)。该显示设备1具有第一成像单元2和第二成像单元3。如在根据图1的图示中可以看到的那样，这两个成像单元2，3设置成在第一位置4，6和第二位置5，7之间是可变的，例如是可位移的，在当前情况下是可平移位移的。本领域内的技术人员知晓成像单元2，3也可替代地或另外地围绕一个或多个轴旋转。相应的成像单元2，3在两个极端位置4，5和6，7之间优选以无级的方式位移。由每一个成像单元2，3生成静态或动态图像，在每种情况下所述图像在至少一个合成器8，9的方向上被发射，其中由所述第一成像单元2生成的图像在此发射到曲面合成器9上，并且由所述第二成像单元3生成的图像在此发射到平面合成器8上。然而，合成器可具有不同的配置。两个合成器优选对于特定的光频率是至少部分光透射的和/或对于特定的光频率是至少部分反射的。在当前情况下为弯曲的第二合成器9生成图像15，所述图像15是由所述第二成像单元3在第二虚拟平面11内所发射的图像。通过使得所述第二成像单元3在第一位置6和第二位置7之间移动，虚拟图像15可在两个极端位置12，13之间进行调节，优选以无级方式进行调节。在当前情况下为平面的第一合成器8生成图像14，所述图像14是由所述第一成像单元2在第一虚拟平面10内所发射的图像。通过使得所述第一成像单元2在第一位置4和第二位置5之间移动，虚拟图像14可在两个极端位置12，13之间进行调节，优选以无级方式进行调节。因此可能的是，例如，对于来自所述第二成像单元3的图像15可以被置于在来自所述第一成像单元2的图像14的前面或后面，反之亦然。这两个图像14，15也可被投射到同一虚拟图像平面内。本领域内的技术人员知晓如果只有一个成像单元2，3被设置成可移动的也已足够。此外该显示设备优选具有实像平面16，在该情况下为透明嵌板，例如符号、刻度、和/或指示器可布置于其上。第一和/或第二成像单元2，3的虚拟图像14，15可相对于所述图像平面位移，即相对于观察者设置在所述图像平面的前面或后面或其上。因此在多个平面10，11和/或16内表示信息是可能的。如果特定项的信息具有特定相关性、例如警报，那么这可以在最前面的平面12内表示，因而对于用户而言特别容易看到。
附图标记清单：
1 显示设备，平视显示器(HUD)，仪表显示器
2 第一成像单元
3 第二成像单元
4 第一成像单元的第一位置
5 第一成像单元的第二位置
6 第二成像单元的第一位置
7 第二成像单元的第二位置
8 第一合成器，平面合成器
9 第二合成器，曲面合成器
10 第一虚拟平面
11 第二虚拟平面
12 虚拟平面10，11的第一极限位置
13 虚拟平面10，11的第二极限位置
14 第一成像单元的图像(虚拟图像)
15 第二成像单元的图像(虚拟图像)
16 实像平面

Claims (12)

1.一种显示设备(1)，其具有至少一个成像单元(2，3)和至少一个合成器(8，9)，其特征在于，所述成像单元(2，3)和/或所述合成器(8，9)的位置设置成位置可变。
2.根据权利要求1所述的显示设备(1)，其特征在于，其至少具有第一和第二成像单元(2，3)，所述成像单元中的至少一个、优选两者都设置成位置可变。
3.根据权利要求2所述的显示设备(1)，其特征在于，所述第一和第二成像单元相对于彼此的位置是可变的。
4.根据前述权利要求之一项所述的显示设备，其特征在于，所述至少一个成像单元(2，3)相对于所述合成器(8，9)的位置是可变的。
5.根据前述权利要求之一项所述的显示设备，其特征在于，其具有至少两个合成器(8，9)。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，至少两个合成器(8，9)是不同的。
7.根据权利要求6所述的显示设备，其特征在于，所述合成器(8，9)具有不同的形状。
8.根据权利要求6和7任一项所述的显示设备，其特征在于，它们具有不同的光透射度和/或光反射率。
9.根据权利要求5至8之一项所述的显示设备，其特征在于，至少一个、优选多个、特别优选地所有合成器(8，9)在其位置方面是可变的，特别是在其相对于彼此或相对于一个或多个成像单元(2，3)的位置方面是可变的。
10.根据前述权利要求之一项所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备是平视显示器或下视显示器。
11.根据前述权利要求之一项所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备是仪表显示器，其优选是仪表盘的一部分。
12.根据权利要求10所述的显示设备，其特征在于，其具有附加的图像平面(16)，所述图像平面优选具有刻度、指示器、和/或符号。
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