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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Projektionseinrichtung und einem Verfahren
zur Projektion eines virtuellen Bildes. Aus der
DE 43 19 904 A1 ist bereits
ein Warngerät zum Anzeigen einer Information in einem Kraftfahrzeug
bekannt. Hierbei weist das Warngerät eine Anzeige auf,
die beispielsweise als eine LCD ausgeführt ist und in der
ein darzustellendes Bild angezeigt wird. Die Information, die in
der Anzeige dargestellt ist, wird als virtuelles Bild in einem sichtbaren
Bereich der Windschutzscheibe des Fahrzeugs eingespiegelt. Die Information
wird mit einer zunehmenden Warnintensität mit größerem
Maßstab in die Windschutzscheibe eingespiegelt. Hierzu weist
die Anzeige ein Linsensystem auf, wobei eine Veränderung
des Abbildungsmaßstabes der Information durch eine Verschiebung
des Linsensystems relativ zur Anzeige oder durch eine Verschiebung
innerhalb der Linsen des Linsensystems erfolgt.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Projektionseinrichtung mit den
Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber
den Vorteil, dass eine geänderte Darstellung eines virtuellen
Bildes dadurch erzeugt wird, dass wahlweise Licht von einer ersten oder
einer zweiten Anzeigefläche auf eine Abbildungsoptik zur
Erzeugung des virtuellen Bildes gegeben wird, wobei der Lichtweg
von der ersten und der zweiten Anzeigefläche zu der Abbildungsoptik
unterschiedlich lang ist. Die wahlweise Abgabe des auf den jeweiligen
Anzeigeflächen erzeugten Zwischenbildes auf die Abbildungsoptik
wird dabei durch eine optische Umschalteinrichtung herbeigeführt.
Durch die unterschiedlichen Lichtwege ist es möglich, insbesondere
bei zumindest nahezu gleich ausgebildeten Anzeigeflächen
ein virtuelles Bild zu erzeugen, dass für einen Betrachter
unterschiedlich groß und/oder in einer unterschiedlichen
Entfernung erscheint. Somit ist es auf einfache Weise schnell und bei
einem geringen erforderlichen Bauraum möglich, zwischen
unterschiedlichen Darstellungen eines virtuellen Bildes umzuschalten.
Zudem kann für unterschiedliche virtuelle Bilder die gleiche
Abbildungsoptik verwendet werden.
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Durch
die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten
Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Projektionseinrichtung möglich.
So ist vorteilhaft eine Lichtquelleneinrichtung vorgesehen, die
wahlweise Licht auf die erste Anzeigefläche oder auf die
zweite Anzeigefläche abgibt. Hierdurch ist es möglich,
mit einer Lichtquelleneinrichtung sowohl das reelle Zwischenbild
auf der ersten, als auch das reelle Zwischenbild auf der zweiten
Anzeigefläche zu erzeugen.
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Ferner
ist es vorteilhaft, dass die optische Umschalteinrichtung nicht
nur das Licht, das von dem reellen Zwischenbild an die Abbildungsoptik
gegeben wird, wahlweise umgeschaltet wird, sondern dass korrespondierend
hierzu durch die optischen Umschalteinrichtung auch das von der
gemeinsamen Lichtquelleneinrichtung abgegebene Licht entweder auf
die erste oder auf die zweite Anzeigefläche gegeben wird.
Hierdurch ist sowohl für die Umschaltung einer Beleuchtung
der Anzeigeflächen zur Erzeugung des reellen Zwischenbildes,
als auch für die wahlweise Lenkung des Lichtes auf die
Abbildungsoptik von den jeweiligen Anzeigeflächen nur eine
einzige optische Umschalteinrichtung erforderlich.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, die optische Umschalteinrichtung derart auszuführen,
dass sie Licht einer ersten Polarisationsrichtung transmittiert
und dass sie Licht einer zweiten Polarisationsrichtung reflektiert.
Somit ist es möglich, dass durch eine Veränderung
einer linearen Polarisierung des von der Lichtquelleneinrichtung
abgegebenen Lichtes zwischen einer Einbeziehung der ersten Anzeigefläche in
einen Strahlengang für die Erzeugung des virtuellen Bildes
und einer Einbeziehung der zweiten Anzeigefläche in einen
Strahlengang zur Erzeugung des virtuellen Bildes auf einfache Weise
umgeschaltet werden kann. Insbesondere ist es hierbei nicht erforderlich,
an der Umschaltvorrichtung selbst mechanische Teile zu bewegen.
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Es
ist ferner vorteilhaft, an den Anzeigeflächen jeweils eine
Verzögerungsfolie zur optischen Drehung der Polarisation
derart anzubringen, dass nach einer Reflexion an der Anzeigefläche
und zweifachem Durchgang durch die Verzögerungsfolie die Polarisationsrichtung
von auf die Anzeigefläche abgegebenem, linear polarisierten
Licht um 90° gedreht wird. Hiermit wird erreicht, dass
für den Fall, dass das Licht an der optischen Umlenkeinrichtung
zunächst reflektiert wurde, es nunmehr nach Reflexion an
der Anzeigefläche transmittiert wird. Entsprechend wird auch
umgekehrt erreicht, dass Licht, das vor der Reflexion transmittiert
wurde, nunmehr reflektiert wird. Der Aufbau der Projektionseinrichtung
kann hierdurch vereinfacht werden.
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Es
ist ferner vorteilhaft, an der Lichtquelleneinrichtung wenigstens
eine Flüssigkristallanzeige vorzusehen, mit der die Polarisationsrichtung
des ausgestrahlten Lichtes in Abhängigkeit von ihrer Ansteuerung
verändert wird. Durch die Verwendung einer Flüssigkristallanzeige
kann auf mechanisch bewegte Bauteile zur Beeinflussung der Polarisationsrichtung
des ausgestrahlten Lichtes verzichtet werden.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass die Lichtquelleneinrichtung wenigstens
einen Laser und eine zugehörige Ablenkeinheit zur Bildabtastung
des reellen Zwischenbildes aufweist. Mit einem Laser steht eine
besonders helle Lichtquelle zur Verfügung. Ferner können
Laser bei entsprechender Ausrichtung bereits so ausgelegt werden,
dass sie polarisiertes Licht abgeben. Bei der Verwendung von polarisiertem
Licht im weiteren Aufbau der Projektionseinrichtung kann daher auf
zusätzliche Polarisatoren, die Licht der Lichtquelle absorbieren,
verzichtet werden.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenigstens eine der Anzeigeflächen
als ein Mikrolinsenarray auszuführen, da hierdurch eine
besonders verlustarme Darstellung eines reellen Zwischenbildes auf
eine Anzeigefläche möglich ist.
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Mikrolinsenarrays
haben zudem den Vorteil, dass sie durch Interferenzen bei der Laserprojektion hervorgerufene
Störungen, sogenannte Speckles, verhindern helfen.
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Entsprechende
Vorteile ergeben sich auch für ein erfindungsgemäßes
Verfahren zur Erzeugung eines virtuellen Bildes.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
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1 einen
Prinzipaufbau einer Einrichtung zur Erzeugung eines virtuellen Bildes
mit einer Darstellung des Verlaufs der Lichtstrahlen,
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2 einen
Prinzipaufbau einer erfindungsgemäßen Projektionseinrichtung
mit der Darstellung eines Strahlenverlaufs,
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3 und 4 ein
Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße
Projektionseinrichtung in zwei verschiedenen Zuständen,
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5 eine
Lichtquelleneinrichtung zur Verwendung einer erfindungsgemäßen
Projektionseinrichtung.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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In
der 1 ist eine Projektionseinrichtung zur Darstellung
eines virtuellen Bildes gezeigt. Die Darstellung virtueller Bilder
kann für verschiedene Anwendungszwecke verwendet werden.
Jedoch ist die Verwendung in einem Fahrzeug besonders vorteilhaft,
da hier ein virtuelles Bild 1 erzeugt werden kann, das
aus Sicht eines Betrachters im Fahrzeug, insbesondere des Fahrers,
vor dem Fahrzeug zu schweben scheint. Um den Informationsinhalt
des Bildes wahrzunehmen, ist es daher für den Fahrer nicht
erforderlich, seinen Blick von der Fahrszenerie vor dem Fahrzeug
abzuwenden. Darüber hinaus scheint das virtuelle Bild für
den Fahrer auch in einer Entfernung vorzuliegen, die vorzugsweise
außerhalb eines Nahraums seines Auges liegt. So kann mit
einer entsprechenden Auslegung einer Projektionseinrichtung ein
virtuelles Bild 1 erzeugt werden, das beispielsweise 8
Meter vor dem Fahrzeug zu schweben scheint. Somit ist es zudem für
den Fahrer nicht mehr erforderlich, für ein Ablesen einer
Information beispielsweise in einer Instrumententafel des Fahrzeugs sein
Auge auf den Nahbereich zu akkomodieren, sondern eine Akkomodation
des Auges kann im Fernbereich während einer Fahrt verbleiben,
wobei der Fahrer gleichzeitig die entsprechende, in dem virtuellen
Bild 1 dargestellte Information wahrnehmen kann.
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In
der hier gezeigten Ausführungsform wird zunächst
ein reelles Zwischenbild 2 erzeugt, dessen Licht auf eine
Abbildungsoptik gegeben wird, die in der beschriebenen Ausführungsform
als eine Spiegeloptik 3 ausgeführt ist. Hierzu
ist ein vorzugsweise asphärischer Spiegel in einer Instrumententafel
des Fahrzeugs angeordnet. Es kann auch eine anderer Abbildungsoptik
verwendet werden. Die Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung des reellen
Zwischenbildes sowie der Abbildungsoptik 3 sind dabei Teil
einer Projektionseinrichtung, deren Licht auf eine geeignete reflektierende
Fläche im Fahrzeug abgegeben wird. Die reflektierende Fläche
kann in einer ersten Ausführungsform beispielsweise als
ein sogenannter Combiner ausgeführt sein. Unter einem Combiner
ist hierbei eine zumindest teiltransmissive Umlenkplatte zu verstehen,
von der aus Licht in Richtung eines Betrachters umgelenkt wird.
In der hier gezeigten Ausführungsform wird dagegen Licht
unmittelbar auf die Windschutzscheibe 4 gegeben, die als
Glasfläche zumindest ebenfalls teilweise das auf sie gestrahlte Licht
reflektiert. In der hier gezeigten Ausführungsform sind
ein erster äußerer Strahlenverlauf 5,
ein zweiter, gegenüberliegender äußerer
Strahlenverlauf 6 und ein Mittelpunktstrahl 7 dargestellt.
Die Strahlen werden durch die Reflexion an der Spiegeloptik 3 und durch
die Reflexion an der Windschutzscheibe 4 in Richtung eines
Auges 8 eines Betrachters umgelenkt. Durch eine entsprechende
Auslegung des Umlenkspiegels 3 kommt es dabei zusätzlich
zu einer Vergrößerung, so dass die Darstellung
des reellen Zwischenbildes 2 als virtuelles Bild 1 für
einen Betrachter größer erscheint als die Abmaße
des tatsächlichen, reellen Zwischenbildes 2.
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In
der 2 ist nun eine Funktionsweise einer erfindungsgemäßen
Projektionseinrichtung gezeigt. Entsprechend der Anordnung in der 1 wird Licht
von reellen Zwischenbildern auf einen Umlenkspiegel 3 gegeben.
In der Projektionseinrichtung wird ein erstes reelles Zwischenbild 11 oder
ein zweites reelles Zwischenbild 12 wahlweise erzeugt.
Eine Umschaltung, ob das Licht des ersten Zwischenbildes 11 und
das Licht des zweiten Zwischenbildes 12 auf den Umlenkspiegel 3 gegeben
wird, wird durch eine schaltbare Umlenkeinrichtung 13 realisiert.
Entsprechend der Darstellung in der 1 ist für
ein erstes Zwischenbild 11 ein erster äußerer
Strahlenverlauf 14, ein zweiter äußerer
Strahlenverlauf 15 und ein Strahlenverlauf für
einen Mittelpunktstrahl 16 dargestellt. Als gestrichelte
Linien sind ferner ein erster äußerer Strahlenverlauf 17,
ein Mittelpunktstrahlenverlauf 18 und ein zweiter äußerer
Strahlenverlauf 19 für das zweite reelle Bild 12 dargestellt.
Der Lichtweg, den das Licht der Strahlen 17, 18, 19 jeweils
zu der Abbildungsoptik 3 zurücklegt, ist dabei
kürzer als derjenige Lichtweg, den das Licht von dem ersten
reellen Zwischenbild anhand der Strahlen 14, 15, 16 zu der
Abbildungsoptik 3 zurücklegt. Da die Abbildungsoptik 3 unabhängig
von einer Umschaltung zwischen dem ersten reellen Zwischenbild 11 und
dem zweiten reellen Zwischenbild 12 ist, führt
die Umschaltung dazu, dass das durch die beiden reellen Zwischenbilder 11, 12 erzeugte
virtuelle Bild sich in seinem von einem Betrachter empfundenen Abstand
jeweils unterscheidet. Gegebenenfalls ist es auch möglich,
dass sich auch die von dem Betrachter empfundenen Größen
unterscheiden. Durch die Umschaltung kann damit der virtuelle Abstand
zwischen Positionen, an denen der Betrachter das virtuelle Bild
zu sehen empfindet, variiert werden. Gegebenenfalls kann auch eine
Größe des virtuellen Bildes angepasst werden.
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In
den 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel
für eine erfindungsgemäße Projektionseinrichtung
dargestellt. In dem ersten Zustand gemäß der 3 wird
Licht von einer Lichtquelleneinrichtung 20 auf eine erste
Anzeigefläche 21 gegeben und von dort in Pfeilrichtung 22 auf
eine in der 3 nicht dargestellte Abbildungsoptik,
beispielsweise den Umlenkspiegel 3, abgegeben. Hierzu ist
die Lichtquelleneinrichtung 20 vorzugsweise dazu ausgelegt, polarisiertes
Licht auszusenden. In der hier gezeigten Ausführungsform
wird vertikal polarisiertes Licht von der Lichtquelleneinrichtung 20 ausgestrahlt.
In einer ersten Ausführungsform kann die Lichtquelleneinrichtung
eine Lichtquelle aufweisen, die unpolarisiertes Licht aufweist,
das durch einen nachgeschalteten Filter polarisiert wird. In einer
weiteren Ausführungsform kann die Lichtquelleneinrichtung
auch wenigstens eine Laserlichtquelle aufweisen, die bereits so
ausgerichtet ist, dass sie bereits ausgerichtet ist, vertikal polarisiertes Licht
auszustrahlen. Die Polarisationsrichtung des Lichtes ist durch ein
entsprechendes Symbol 23 in der 3 gekennzeichnet.
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Das
vertikal polarisierte Licht trifft nun auf eine Umlenkeinrichtung,
die als ein teiltransmissiver Spiegel 24 ausgeführt
ist. Der Spiegel 24 ist dabei derart aufgebaut, dass er
beispielsweise durch eine geeignete Beschichtung vertikal polarisiertes
Licht reflektiert. Daher wird das auf den Spiegel 24 von
der Lichtquelleneinrichtung 20 aufgebrachte Licht in Richtung
der ersten Anzeigefläche 21 umgelenkt. Die Anzeigefläche 21 ist
beispielsweise als eine streuend reflektierende Anzeigefläche
ausgeführt. In einer weiteren Ausführungsform
kann die Anzeigefläche auch als ein Mikrolinsenarray ausgeführt
sein. Das auf die Anzeigefläche 21 aufgebrachte
Licht erzeugt auf der Anzeigefläche 21 ein reelles
Zwischenbild. Auf die Anzeigefläche 21 aufgebracht
oder in sehr kurzem Abstand hierzu ist eine Verzögerungsfolie 25 vorgesehen.
Die Verzögerungsfolie 25 ist beispielsweise als
eine Lambda-Viertel-Folie ausgeführt. Die Verzögerungsfolie 25 sorgt
dafür, dass zwischen dem hin- und rücklaufenden
polarisierten Lichtstrahl eine Drehung der Polarisationsrichtung
um 90° erreicht wird. Entsprechend weist das reflektierte
Licht nun eine horizontale Polarisationsrichtung auf, die durch
das Symbol 26 gekennzeichnet ist. Das reflektierte Licht
trifft nunmehr wieder auf den teiltransmissiven Spiegel 24.
Der teiltransmissive Spiegel 24 ist jedoch dazu ausgelegt,
horizontal polarisiertes Licht durchzulassen. Das horizontal polarisierte
Licht passiert nunmehr den Spiegel und wird in Pfeilrichtung 22 auf
die Abbildungsoptik zur Erzeugung des virtuellen Bildes gegeben.
Eine zweite Anzeigefläche 27 mit einer entsprechenden
Verzögerungsfolie 28 wird in dieser Einstellung
von Lichtstrahlen der Lichtquelleneinrichtung 20 nicht
erreicht.
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In
der 4 ist die gleiche Anordnung dargestellt, wobei
jedoch die Polarisationsrichtung des von der Lichtquelleneinrichtung 20 ausgestrahlten
Lichtes nunmehr um 90° gedreht wurde. Die Lichtquelleneinrichtung 20 gibt
jetzt horizontal polarisiertes Licht ab, das den teiltransmissiven
Spiegel 24 passieren kann. Es trifft dabei auf die dahinter
liegende zweite Anzeigefläche 27, auf der entsprechend
ein reelles Bild projiziert wird. Durch die Verzögerungsfolie 28, die
in entsprechender Weise vor der zweiten Anzeigefläche 27 angeordnet
ist, wird die Ausrichtung des polarisierten Lichtes wiederum um
90° gedreht, so dass nunmehr horizontal polarisiertes Licht
auf den teiltransmissiven Spiegel 24 zurückreflektiert
wird. Da der teiltransmissive Spiegel 24 dieses Licht reflektiert,
wird das Licht in Richtung 22 auf die Abbildungsoptik,
beispielsweise den Spiegel 3, abgegeben.
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Die
Anzeigeflächen 21, 27 weisen dabei einen
unterschiedlichen Abstand zu dem teiltransmissiven Spiegel 24 auf.
Hierdurch wird auch durch die entsprechende Umschaltung ein unterschiedlicher Lichtweg
zu dem bei dem Aufbau in den 3 und 4 nicht
gezeigten Umlenkspiegel 3 erreicht. Entsprechend wird der
bei der Betrachtung des virtuellen Bildes von einem Betrachter empfundene
Abstand zu dem virtuellen Bild durch die Umschaltung verändert.
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Zur
Anpassung an eine gegebenenfalls andere, ausgesendete Polarisationsrichtung
ist es entsprechend auch möglich, durch Anpassung einer Ausrichtung
des teiltransmissiven Spiegels 24 bei einem entsprechenden
Kalibriervorgang eine Anpassung der Anordnung an die andere Ausrichtung
der Lichtquelleneinrichtung 20 und an das von der Lichtquelleneinrichtung 20 ausgegebene
Licht vorzunehmen.
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Bei
der Umschaltung zwischen einer Abbildung des reellen Zwischenbildes
auf die erste Anzeigefläche 21 und die zweite
Anzeigefläche 27 kann jeweils von der Lichtquelleneinrichtung
die gleiche Bildinformation auf eine jeweilige Anzeigefläche
geschrieben werden. Ferner ist es auch möglich, mit der Umschaltung
einen Bildinhalt des dargestellten Bildes zu verändern.
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Bei
einer entsprechenden Drehung der Polarisationsrichtung des Lichtes
der Lichtquelle ist es auch möglich, einen Mischbetrieb
oder eine Überblendung zwischen den unterschiedlichen Anzeigeflächen
zu erreichen. Wird beispielsweise Licht eingestrahlt, das um 45° gegenüber
der vertikalen Polarisationsausrichtung gedreht wird, so kann Licht
auf beide Anzeigeflächen gestrahlt werden. Gegebenenfalls
reduziert sich hiermit jedoch die Helligkeit der einzelnen dargestellten
Symbole.
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Bei
der Anordnung gemäß der 3 und 4 weisen
die Anzeigeflächen unterschiedliche Gegenstandsweiten auf. Über
die gleiche, nachgeschaltete Abbildungsoptik werden somit unterschiedliche
Bildentfernungen des virtuellen Bildes realisiert. Eine folgende,
beispielhafte Auslegung der Projektionseinrichtung ist möglich:
Brennweite
des gewölbten Spiegels 3: 37,5 cm,
Gegenstandsweise
(also Lichtweg des Mittelpunktstrahls von der Anzeigefläche
zu dem Umlenkspiegel) 30 cm,
Gegenstandsweite der ersten Anzeigefläche
36 cm,
gewünschter Blinkwinkel eines Betrachters von
8°,
so ergibt sich bei einer Gegenstandsgröße
von etwa 6–7 cm auf den beiden Anzeigeflächen
eine ca. 0,3 m große Bilddarstellung in 2,4 m Entfernung
in dem virtuellen Bild bei einer Nutzung der zweiten Anzeigefläche 27 und
eine etwa 1,2 m große Bildgröße in einer Entfernung
von 9 m (Bildweite) bei einer Verwendung der ersten Anzeigefläche 21.
Durch eine Umschaltung kann zwischen diesen beiden Bilddarstellungen – virtuelles
Bild, 1,2 m groß in 9 m Entfernung und virtuelles Bild
in 2,4 m Entfernung, 0,3 m groß- umgeschaltet werden. Ein
großer Unterschied der Gegenstandsweiten ist dabei nicht
erforderlich, bzw. mit einem kleinen Unterschied in der Gegenstandsweite kann
ein großer Effekt bei der Darstellung des virtuellen Bildes
erreicht werden.
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In
einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich,
anstelle des polarisierenden Strahlteilers in Form des teiltransmissiven
Spiegels auch andere optische Elemente vorzusehen. So ist es beispielsweise
möglich, einen mechanisch gesteuerten Umlenkspiegel zwischen
einer Lichtlenkung auf die erste Anzeigefläche und die
zweite Anzeigefläche 27 vorzusehen. Gegebenenfalls
ist es auch möglich, die Lichtumlenkung von der Lichtquelle
einerseits durch einen ersten Umlenkspiegel und die Weiterleitung von
der Anzeigeflächen zu der Abbildungsoptik 3 durch
einen zweiten Spiegel zu gewährleisten.
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In
einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich,
anstelle der über eine Lichtquelle in Auflichtbeleuchtung
beleuchteten Anzeigeflächen 21, 27 Anzeigen
zu verwenden, die ein reelles Bild unmittelbar darstellen. So ist
es beispielsweise möglich, eine oder beide Anzeigeflächen 21, 27 durch Flüssigkristallanzeigen
zu ersetzen, die jeweils hinterleuchtet sind und somit ein reelles
Bild darstellen. Eine Flüssigkristallanzeigeneinrichtung
ist gegebenenfalls preisgünstiger realisierbar als eine
Lasereinrichtung, benötigt jedoch im Allgemeinen mehr Bauraum
und kann mitunter die Bildhelligkeit, die Farbsättigung
und den Farbraum einer Laserprojektion nicht vollumfänglich
erreichen.
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In
der 5 ist ein Ausführungsbeispiel für eine
Lichtquelleneinrichtung 20 gezeigt, die als eine Laserprojektionseinheit
ausgeführt ist. Ein Videokontroller 30 steuert
eine erste Lasereinrichtung 31, beispielsweise einen roten
Laser, eine zweite Lasereinrichtung 32, beispielsweise
einen Infrarotlaser zur Erzeugung von grünem Laserlicht,
und eine dritte Lasereinrichtung, einen blauen Laser 33 an.
Vor dem Infrarotlaser 32 ist ein frequenzverdoppelnder
Kristall 34 zur Erzeugung von grünem Licht aus
dem Infrarotlicht angeordnet. Die Lasereinrichtungen 31, 32, 33 sind
vorzugsweise als Halbleiterlaser ausgeführt. Im Strahlengang
vor den Lasereinrichtungen sind jeweils zugeordnete Flüssigkristallanzeigen 35 angeordnet,
die beispielsweise ebenfalls durch den Videokontroller 30 gesteuert
werden und die dazu ausgelegt sind, die Polarisationsrichtung des
von den Lasereinrichtungen 31, 32, 33 ausgestrahlten
Lichtes zu beeinflussen. So kann die Polarisationsrichtung entsprechend
derart gewählt werden, dass ein von der Lichtquelleneinrichtung
ausgegebener Lichtstrahl 36 in einer Polarisationsrichtung
derart ausgerichtet werden kann, dass er in Zusammenwirken mit dem polarisierenden
Strahlteiler entweder auf die erste Anzeigefläche oder
auf die zweite Anzeigefläche gelenkt wird. Die die Flüssigkristallanzeigen 35 jeweils verlassenden,
farbigen Laserstrahlen werden zu dem auszusendenden Lichtstrahl 36 durch
entsprechende Reflexions- und Spiegeleinrichtungen 37 zusammengeführt.
Der Lichtstrahl 36 trifft nun, bevor er die Lichtquelleneinrichtung 20 verlässt,
auf einen ansteuerbaren Ablenkspiegel 38, der ebenfalls
von dem Videokontroller 30 angesteuert wird. Über
den vorzugsweise in zwei Achsen schwenkbaren Ablenkspiegel 38 kann
ein Bild 39 abgetastet werden, das durch die Lichtquelleneinrichtung
eine der Anzeigeflächen 21, 27 abgebildet
wird. Ein damit erzeugtes, reelles Bild wird bildpunktweise in Zeilen-
und Spaltenabfolge durch die Ansteuerung des Ablenkspiegels 38 abgetastet.
Die Helligkeit der einzelnen Laser-Lichtquellen 31, 32, 33 wird
in Abhängigkeit von der Helligkeit und dem Farbort des
jeweiligen Bildpunktes durch den Videokontroller 30 variiert.
Der Videokontroller 30 wird wiederum von einer Fahrzeugeinrichtung 40 angesteuert,
die eine Darstellung von insbesondere auf das Fahrzeug bezogenen
Informationen in einer Bilddarstellung veranlasst. Hierzu ist die
Fahrzeugeinrichtung mit verschiedenen Fahrzeugeinrichtungen verbunden,
beispielsweise einer Umfelderfassungseinheit 41 oder einer
Navigationseinrichtung 42. Befindet sich beispielsweise
ein Hindernis sehr nahe am Fahrzeug, so kann ein entsprechendes
Warnsymbol, das sich auf das erfasste Hindernis bezieht, in einer
nahen Entfernung zu dem Fahrzeug dargestellt werden. Ist eine Fahrhandlung durch
einen Fahrer durchzuführen, so kann ein entsprechendes
Richtungssymbol in einer größeren Entfernung in
einem virtuellen Bild vor dem Fahrer dargestellt werden.
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Die
Fahrzeugeinrichtung veranlasst nunmehr durch die Ansteuerung des
Videokontrollers 30, ein Warnsymbol in einer nahen Entfernung
vor dem Fahrzeug mittels einer Projektion des Warnsymbols auf die
zweite Anzeigefläche 27 darzustellen. Soll zu einem
anderen Zeitpunkt ein Navigationshinweis, beispielsweise ein Richtungspfeil
zum Hinweis auf einen vorzunehmenden Abbiegevorgang, dargestellt werden,
so veranlasst die Fahrzeugeinrichtung durch entsprechende Abgabe
von Befehlen an den Videokontroller 30, ein entsprechendes
Abbiegesymbol in einer größeren Entfernung durch
eine Projektion des Abbiegesymbols auf die erste Anzeigefläche 21 darzustellen.
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Bei
der Nutzung der zweiten Anzeigefläche kann es aufgrund
der großen Vergrößerung gegebenenfalls
zu Verzerrungen der dargestellten Bildinformationen kommen. Aufgrund
der großen, von dem Betrachter empfundenen Bildentfernung
werden entsprechende Verzerrungen jedoch für einen Betrachter
kaum sichtbar sein. Ferner ist es auch möglich, durch die
Abbildungsoptik bedingte Verzerrungen der Bilder gezielt für
eine realistische Darstellung zu verwenden. So ist es beispielsweise
möglich, eine Bilddarstellung zu wählen, bei der
ein in einer Anzeigefläche als flächiger Gegenstand
dargestelltes Bild als auf einer Straße liegender Gegenstand
in ein virtuelles Bild projiziert wird, beispielsweise ein Richtungspfeil.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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