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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug, auf ein Fahrzeug mit einer Anzeigevorrichtung sowie auf ein Verfahren zum Anzeigen einer Bildinformation.
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Bei einer heutigen Sichtfeldanzeige, einem Head-Up Display wird ein Bild in einen Teilbereich eines Sehfelds, beispielsweise eines Fahrers eines Fahrzeugs, eingespiegelt. Dabei wird das Bild aus einer Bildquelle über eine Optik in das Sehfeld eingebracht.
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Die
DE 10 2008 054 443 A1 zeigt eine Anzeigevorrichtung für ein Kfz für die Darstellung eines Bildes, das von mindestens einem Fahrzeuginsassen sichtbar ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug, weiterhin ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Anzeigen einer Bildinformation gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Eine Sichtfeldanzeige ist in der Regel so in einem Fahrzeug angeordnet, dass Sonnenlicht unmittelbar durch eine Scheibe des Fahrzeugs in ein Gehäuse der Sichtfeldanzeige eindringen kann. Um eine Funktionsdauer der Sichtfeldanzeige zu erhöhen werden schädliche Anteile des Sonnenlichts, wie Infrarotanteile und/oder Ultraviolettanteile mittels spezieller Filter, wie beispielsweise Kaltlichtspiegel aus dem einfallenden Sonnenlicht gefiltert.
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Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine Öffnung im Gehäuse der Sichtfeldanzeige möglichst klein ausgeführt werden sollte, um wenig Sonnenlicht in das Gehäuse dringen zu lassen. Vorteilhafterweise kann die Öffnung klein ausgeführt werden, wenn ein in der Sichtfeldanzeige projiziertes Lichtbündel im Bereich der Öffnung einen Zwischenfokus aufweist. In diesem Fall ist eine Querschnittsfläche des Lichtbündels im Bereich der Öffnung minimal. Das Lichtbündel kann auch in einer Linie fokussiert werden, dann ist die Querschnittsfläche näherungsweise linienförmig.
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Der erfindungsgemäße Ansatz lässt sich auf Combiner Head-up-Displays (CHUDs) sowie Windschutzscheiben-Head-up-Displays (HUDs) anwenden. Diese haben die Eigenschaft, dass Umgebungslicht in das optische System eindringen kann. Dies kann zu einer beeinträchtigten Bildqualität und zu unerwünschten Reflexen für Fahrer oder Passagier führen. Falls beispielsweise eindringende Sonnenstrahlen von einem oder mehreren optischen Elementen besonders ungünstig in ein Blickfeld des Fahrers reflektiert werden kann das im schlimmsten Fall zu einer Blendung des Fahrers führen. Die verwendeten Materialien für die optischen Elemente müssen wegen des eintretenden Sonnenlichts hohe Temperaturen aushalten. Manchmal werden Kaltlichtspiegel in den Strahlengang integriert, um Wärmestrahlung nicht bis zur Flüssigkristallanzeige vordringen zu lassen. Weiterhin führt die Integration eines konventionellen HUD oder CHUD ins Fahrzeug zu einer deutlich sichtbaren Öffnung im Armaturenbrett, welche durch den Strahlengang festgelegt ist und durch ein Deckglas geschlossen wird. Dieses dient dazu das optische System zu schützen und wird derart ausgelegt und positioniert, dass es die optische Funktion des HUDs nicht beeinträchtigt. Durch eine erfindungsgemäß kleine Öffnung können insbesondere Sonnenreflexe im Fahrersichtfeld vermieden werden. Dadurch ergibt sich eine mögliche Positionierung und Orientierung des Deckglases in nahezu uneingeschränkter Weise. Weiterhin schränkt die erfindungsgemäß kleine Öffnung die Designfreiheit bei der Armaturenbrettoberfläche sowie deren Anmutung nicht ein.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Anzeigevorrichtung die folgenden Merkmale umfasst:
ein Gehäuse, mit einer Außenwand, in der eine Austrittsblende angeordnet ist;
einen Bildgeber zum Erzeugen einer Bildinformation, wobei der Bildgeber innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; und
zumindest ein optisches Element das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und ausgebildet ist, um die Bildinformation in einer Fokalebene, die im Bereich der Austrittsblende angeordnet ist zu konzentrieren.
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Unter einer Anzeigevorrichtung kann ein Projektor, beispielsweise ein Head-up-Display verstanden werden, der eine Bildinformation beispielsweise vor einem Fahrer eines Fahrzeugs in ein Sichtfeld des Fahrers durch eine Frontscheibe des Fahrzeugs projizieren kann. Dabei kann die Bildinformation scheinbar vor der Frontscheibe „schwebend“ dargestellt werden. Ein Gehäuse kann ein Rahmen oder ein Gestell sein, das dazu ausgebildet ist, die Anzeigevorrichtung vor Umwelteinflüssen zu schützen. Das Gehäuse kann Wände aufweisen. Das Gehäuse kann dazu ausgebildet sein, Einrichtungen sicher aufzunehmen. Eine Außenwand kann ausgebildet sein, um eine Übergangsfläche zwischen dem Gehäuse und einem Fahrzeuginnenraum zu bilden. Außerhalb der Austrittsblende kann die Außenwand lichtundurchlässig sein. Eine Austrittsblende kann eine lichtdurchlässige Öffnung oder ein lichtdurchlässiger Bereich in der Außenwand sein, die dazu ausgebildet ist, ein die Bildinformation beiinhaltendes Lichtbündel aus dem Gehäuse austreten zu lassen. Ein Bildgeber kann dazu ausgebildet sein, um eine Information über eine auszusende Bildinformation, beispielsweise in Form eines elektrischen Signals zu empfangen, und basierend auf der Information über die auszusende Bildinformation die Bildinformation in Form eines Lichtsignals zu erzeugen und auszugeben. Der Bildgeber kann ausgebildet sein, um die Bildinformation als Lichtstrahlen oder Lichtbündel bereitzustellen. Der Bildgeber kann dazu ausgebildet sein, die Bildinformation in Bezug auf eine für einen Benutzer der Anzeigevorrichtung letztlich sichtbaren Darstellung, punktgespiegelt und/oder verzerrt bereitzustellen. Ein optisches Element kann beispielsweise ein reflektierendes Element, wie ein Spiegel oder ein refraktierendes Element, wie eine Linse, oder eine Kombination davon sein. Insbesondere kann das optische Element ein konkaver Spiegel sein. Der Bildgeber und das zumindest eine optische Element können beispielsweise auf einander gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses angeordnet sein. Die Anzeigevorrichtung kann ein oder mehrere weitere optische Elemente aufweisen, die in einem Strahlengang zwischen dem Bildgeber und dem in Bezug auf den Strahlengang als letztes vor der Austrittsblende angeordneten zumindest einen optischen Element angeordnet sind. Eine Fokalebene, auch Fokalfläche oder Brennebene genannt, kann eine Fläche sein, in der sich im Betrieb der Anzeigevorrichtung Lichtstrahlen des Lichtbündels überkreuzen.
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Ferner kann die Anzeigevorrichtung ein Spiegelelement umfassen, das außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, die Bildinformation in einen optischen Pfad einzuspiegeln. Unter einem optischen Pfad kann eine Sichtverbindung zwischen beispielsweise dem Fahrer und einem Ausschnitt einer Fahrzeugumgebung vor dem Fahrzeug verstanden werden. Unter einem Spiegelelement kann ein weiteres optisches Element verstanden werden, das dazu ausgebildet ist, zusätzliche Information, die von der Bildinformation bereitgestellt wird, in die Sichtverbindung einzubringen. Dadurch können Daten für den Fahrer bereitgestellt werden, die ohne eine Unterbrechung der Sichtverbindung vom Fahrer wahrgenommen werden können. Das kann zu einer Entlastung des Fahrers führen, da Augen des Fahrers weniger oft zwischen einem nahegelegenen Innenbereich des Fahrzeugs, wie beispielsweise einer Instrumententafel und einem ferngelegenen Außenbereich des Fahrzeugs wechseln müssen. Das Spiegelelement kann eine Scheibe des Fahrzeugs sein, die im optischen Pfad angeordnet ist. Dadurch kann direkt am Glas der Scheibe die Bildinformation bereitgestellt werden. Ferner kann das Spiegelelement eine teildurchlässige Scheibe sein, die im optischen Pfad angeordnet ist. Beispielsweise kann das Spiegelelement ein teildurchlässiger konkaver Spiegel sein. Dadurch kann die Bildinformation besonders hochwertig zu Verfügung gestellt werden, da das Spiegelelement speziell für diesen Einsatzfall angepasst werden kann.
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Ferner können an die Austrittsblende angrenzende Abschnitte der Außenwand zueinander einen Höhenversatz aufweisen. Unter einem Höhenversatz kann eine Stufe verstanden werden. Die Austrittsblende kann in einem Zwischenraum zwischen den Ebenen der Stufe angeordnet sein. Die an die Austrittsblende angrenzenden Abschnitte der Außenwand können in Bezug auf eine Haupterstreckungsebene der Außenwand voneinander beabstandet sein oder sich aufgrund des Höheversatzes überlappen. Durch den Höheversatz kann die Austrittsblende gut geschützt angeordnet werden und kann einfach in ein Designkonzept integriert werden.
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Ferner kann die Austrittsblende in einem Strahlengang der Bildinformation im Bereich der Fokalebene angeordnet sein und quer zu dem Strahlengang ausgerichtet sein. Dadurch kann die Austrittsblende kleinstmöglich ausgeführt werden und besonders wenig Sonnenlicht in das Gehäuse gelangen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Außenwand im Bereich der Austrittsblende ein lichtdurchlässiges Material aufweisen. Beispielsweise kann die Austrittsblende von einem Deckglas abgedeckt sein. Unter einem Deckglas kann ein für die Bildinformation durchlässiges Bauteil im Strahlengang verstanden werden. Das Deckglas kann aus einem lichtdurchlässigen Material, beispielsweise Glas oder Kunststoff hergestellt werden. Um eine Austrittsöffnung für ein Bild einer herkömmlichen Sichtfeldanzeige gegen beispielsweise Staub abzudichten weist eine herkömmliche Sichtfeldanzeige eine durchsichtige Abdeckplatte auf. Da das Sonnenlicht von der Abdeckplatte reflektiert werden kann, sind viele Positionierungsmöglichkeiten im Fahrzeug ausgeschlossen, um einen Fahrer des Fahrzeugs nicht zu blenden. Durch eine Ausrichtung des Deckglases quer zum Strahlengang können Störungen der Bildinformation vermieden werden, da die Lichtstrahlen der Bildinformation möglichst orthogonal in das Deckglas eindringen und aus dem Deckglas austreten, was zu einer geringen Brechung und Streuung führt. Durch eine Beschränkung des Deckglases auf die kleine Austrittsblende kann möglichst wenig Reflektionsfläche für das Sonnenlicht erreicht werden, und eine Blendung des Fahrers vermieden werden. Die Anzeigevorrichtung kann ohne Einschränkungen platziert werden.
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Die Außenwand kann zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses angeordnet sein. Dabei kann ein Durchmesser der Austrittsblende in Bezug auf eine Verbindungslinie zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden kleiner als ein Viertel eines Abstands der gegenüberliegenden Seitenwände zueinander sein. Dadurch kann eine besonders gute Abschirmung, beispielsweise gegenüber einfallendem Sonnenlicht, erreicht werden.
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Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit folgenden Merkmalen:
einer Scheibe; und
einer Anzeigevorrichtung gemäß dem hier vorgestellten Ansatz, wobei die Anzeigevorrichtung beabstandet zu der Scheibe innerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist. In einem Fahrzeug kann besonders großer Nutzen aus einer Kombination von Bildinformation und realer Umgebung gezogen werden. Ein Fahrer des Fahrzeugs ist oft durch Instrumente und Informationsquellen im Fahrzeug abgelenkt. Deshalb ist es besonders vorteilhaft Ablesewerte der Instrumente und Informationen mit dem Abbild der umliegenden Fahrzeugumgebung zu vereinen und bereitzustellen, da der Fahrer dann seine Aufmerksamkeit nicht von der Fahrzeugumgebung abwenden muss.
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Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Anzeigen einer Bildinformation, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
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Erzeugen der Bildinformation mit einem Bildgeber, wobei der Bildgeber innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist; und
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Konzentrieren der Bildinformation in einer Fokalebene mit zumindest einem optischen Element, wobei die Fokalebene in einem Bereich einer Austrittsblende angeordnet ist, die in einer Außenwand des Gehäuses angeordnet ist, wobei das optische Element innerhalb des Gehäuses angeordnet ist
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Anzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Darstellung einer Anzeigevorrichtung;
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3 eine Darstellung einer Anzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anzeigen einer Bildinformation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine Darstellung eines Fahrzeugs 110 mit einer Anzeigevorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Anzeigevorrichtung 100 weist ein Gehäuse 102, einen Bildgeber 104, ein optisches Element 106 und eine Austrittsblende 108 auf. Das Fahrzeug 110 weist eine Frontscheibe 112 auf. Die Anzeigevorrichtung 100 ist hinter der Frontscheibe 112 im Innenraum des Fahrzeugs 110 beabstandet zur Frontscheibe 112 angeordnet.
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Der Bildgeber 104 ist dazu ausgebildet, eine Bildinformation in Form eines Lichtbündels bereitzustellen. Der Bildgeber 104 und das optische Element 106 sind innerhalb des Gehäuses 102 an gegenüberliegenden Außenseiten des Gehäuses 102 angeordnet. Die Austrittsblende ist zumindest für das Lichtbündel lichtdurchlässig ausgebildet Die Frontscheibe 112 ist dazu ausgebildet, das Lichtbündel in einen Kopfbereich 114 eines Insassen des Fahrzeugs 110 zu reflektieren, so dass die Bildinformation in einen optischen Pfad zwischen dem Kopfbereich 114 und einem Bereich vor dem Fahrzeug 110 eingespiegelt wird, und vor einer Außenseite der Frontscheibe 112 schwebend dargestellt wird. Alternativ zur Frontscheibe 112 kann ein Spiegelelement eingesetzt werden, um das Lichtbündel in den Kopfbereich 114 zu reflektieren.
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2 zeigt ein Combiner-Head-up-Display (CHUD) 100 mit einem Combiner 200, einem Spiegel 106 und einem Bildgeber 104. Combiner-HUDs (CHUDs) sind Head-up-Displays (HUDs), die das virtuelle Bild über den Combiner 200 in Form einer separaten Scheibe in das Sichtfeld des Fahrers einblenden. Dadurch ist das Combiner-Head-up-Display 100 unabhängig von Windschutzscheibenform und -toleranzen und daher für verschiedene Fahrzeugtypen und Fahrzeugausführungen, wie z.B. Links- und Rechtslenker, einsetzbar. Der Combiner 200 und der Spiegel 106 können eben oder gekrümmt ausgelegt sein, weiterhin können noch weitere Spiegel oder andere optischen Elemente im Boxgehäuse 102 untergebracht sein. Von einer Eyebox 114 aus sieht der Fahrer das virtuelle Bild 204 schwebend hinter der Windschutzscheibe 112. Die Ausmaße des Strahlengangs 206 bedingen zu einer großen Öffnung 208 im Armaturenbrett. Das im Allgemeinen verwendete Deckglas zur Versiegelung und zum Schutz der HUD-Optik ist hier nicht dargestellt.
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3 zeigt eine Darstellung einer Anzeigevorrichtung 100 in Form eines Combiner-Head-up-Displays mit Zwischenfokus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Anzeigevorrichtung 100 kann es sich um die anhand von 1 beschriebene Anzeigevorrichtung 100 mit einem Gehäuse 102, einem Bildgeber 104, einem optischen Element 106 und eine Austrittsblende 108 handeln. Im Unterschied zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die in 3 gezeigte Anzeigevorrichtung 100 ein außerhalb des Gehäuses 102 angeordnetes Spiegelelement 200 auf, mit dem das aus dem Gehäuse 102 austretende Lichtbündel in den Kopfbereich 114 des Fahrers reflektiert wird. Aus Sicht des Fahrers erscheint das von dem Bildgeber 104 erzeugte Bild als virtuelles, hinter der Windschutzscheibe 112 schwebendes Bild 204. Ausgehend von dem Bildgeber 104 verläuft ein Strahlengang 206 des von dem Bildgeber 104 erzeugten Lichts über das optischen Element 106, die Austrittsblende 108 und das Spiegelelement 200 zu dem Kopfbereich 114 des Fahrers. Im Unterschied zu der in 2 gezeigten Anzeigevorrichtung weist die in 3 gezeigte Anzeigevorrichtung 100 ein kleinere Austrittsblende 108 auf.
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Der Strahlengang 206 ist in 3 durch Randstrahlen dargestellt. Ausgehend von dem Bildgeber 104, der innerhalb des Gehäuses 102 der Anzeigevorrichtung 100 angeordnet ist, weitet sich der Strahlengang 206 bis zu dem optischen Element 106. Das optische Element 106 ist ebenfalls innerhalb des Gehäuses 102 angeordnet. Der Bildgeber 104 und das optische Element 106 sind einander gegenüber angeordnet. Das optische Element 106 ist dazu ausgebildet, das Lichtbündel in Richtung auf die Austrittsblende 108 in eine Fokalebene zu konzentrieren, so dass das Lichtbündel im Bereich der Austrittsblende 108 einen Zwischenfokus mit einer minimalen Ausdehnung aufweist. An dem optischen Element 106, das in diesem Ausführungsbeispiel ein Hohlspiegel mit kurzer Brennweite ist, wird der Strahlengang 206 gefaltet, also gespiegelt und dabei auf einen Zwischenfokus in einer Fokalebene konzentriert. Der Zwischenfokus befindet sich im Bereich der Austrittsblende 108, die in einer oberen Außenwand des Gehäuses 102 angeordnet ist. Im Zwischenfokus weist der Strahlengang 206 minimale Abmessungen auf, so dass die Austrittsblende 108 sehr klein ausgeführt sein kann, ohne den Strahlengang 206 einzuengen. Ein Durchmesser der Austrittsblende 108 kann geringfügig größer als ein Durchmesser des Strahlengangs 206 im Bereich der Austrittsblende 108 sein.
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Das Gehäuse 102 kann in ein Armaturenbrett des Fahrzeugs eingelassen sein. Die Außenwand des Gehäuses 102 kann mit einer äußeren Oberfläche des Armaturenbretts abschließen oder ein Teil der Oberfläche des Armaturenbretts bilden. Die Außenwand des Gehäuses 102 überspannt gegenüberliegende Seitenwände des Gehäuses 102, an denen der Bildgeber 104 und das optische Element 106 angeordnet sind. Der Durchmesser der Austrittsblende 108 in Bezug auf eine Verbindungslinie zwischen den Seitenwänden ist wesentlich geringer als ein Abstand der Seitenwände zueinander. Beispielswiese kann der Durchmesser kleiner als ein Viertel, ein Achtel oder ein Sechzehntel des Abstands der Seitenwände sein. Die Außenwand des Gehäuses 102 kann eben, gekrümmt oder abgestuft sein. Gemäß dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Außenwand des Gehäuses 102 im Bereich der Austrittsbelende 108 eine Stufe auf. Die Stufe kann beispielsweise dadurch gebildet werden, dass entlang der Verbindungslinie zwischen den Seitenwänden in Bezug auf die Austrittsblende 108 gegenüberliegende Abschnitte der Außenwand parallel aber versetzt zueinander verlaufen. In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel tritt der Strahlengang 206 in Richtung der Windschutzscheibe 112 aus dem Gehäuse 102 aus. Daher ist der der Windschutzscheibe zugewandte Abschnitt der Außenwand des Gehäuses niedriger als der der Windschutzscheibe abgewandte Abschnitt der Außenwand angeordnet. Die Austrittsblende 108 weist somit eine Haupterstreckungsebene auf, die gegenüber einer Haupterstreckungsebene der Außenwand des Gehäuses 102 geneigt ist. Auf diese Weise kann der Abstand zwischen den an die Austrittsblende 108 angrenzenden Abschnitten der Außenwand weiter verringert werden. Die Austrittsblende 108 stellt eine Öffnung in der Außenwand dar, die durch ein lichtdurchlässiges Material verschlossen sein kann.
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In dem im Bereich der Austrittsblende 108 liegenden Zwischenfokus überkreuzen sich die Randstrahlen. Nachdem der Strahlengang 206 durch die Austrittsblende 108 aus dem Gehäuse 102 der Anzeigeeinrichtung 100 ausgetreten ist, weitet sich der Strahlengang 206 im gleichen Maß, wie er von dem optischen Element 106 konzentriert worden ist, wieder auf. Nach passieren der Austrittsblende 108 trifft der Strahlengang 206 auf das Spiegelelement 200, das in diesem Ausführungsbeispiel als ein teilreflektiver, kurzbrennweitiger Hohlspiegel ausgeführt ist. Am Spiegelelement 200 wird der Strahlengang erneut gefaltet. Das Spiegelelement 200 ist dazu ausgebildet, den Strahlengang 206 so in ein auf die Frontscheibe 112 gerichtetes Fahrersichtfeld einzuspiegeln, dass im Blickfeld des Fahrers 114 das virtuelle Abbild 204 der Bildinformation über einer Motorhaube des Fahrzeugs zu schweben scheint. Dabei kann eine wahrgenommene Entfernung des virtuellen Abbilds 204 einer Länge des Strahlengangs 206 vom Blickfeld des Fahrers 114 entsprechen. Das Spiegelelement 200 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Gehäuse 102 verbunden, kann aber auch an einem anderen Ort im Fahrzeug befestigt werden. Ebenso kann die Windschutzscheibe 112 als Spiegelelement verwendet werden.
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Die Anzeigevorrichtung 100 kann eine Mehrzahl von optischen Elementen 106 aufweisen, so dass der Strahlengang 206 zwischen dem Bildgeber 104 und der Austrittsblende 106 mehrfach reflektiert wird.
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Gemäß dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiels erfolgt somit eine optische Realisierung eines Zwischenfokus zwischen dem Combiner 200 und dem ersten optischen Element 106, welches unterhalb der Armaturenbrettoberfläche liegt. Dadurch kann die Größe der Austrittsöffnung 108 im Armaturenbrett, im Verglich zu dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, um ein Vielfaches verringert werden und die Empfindlichkeit gegenüber Umgebungslicht kann deutlich verkleinert werden.
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Durch den Zwischenfokus wird im Unterschied zu der in 2 gezeigten Vorrichtung eine reduzierte Empfindlichkeit gegenüber Umgebungslicht erreicht. Der Zwischenfokus ist zwischen dem Combiner 200 und der ersten, also der der Ausstrittsblende 108 in Bezug auf den Strahlengang 206 nächstliegenden, in der Box 102 integrierten Optik 106 angeordnet. Hier ist der Combiner 200 kurzbrennweitig ausgelegt, sodass nahe der Öffnung 108 im Armaturenbrett der Zwischenfokus entsteht und der Strahlengang 206 an dieser Stelle sehr schmal wird und sich darunter wieder ausweitet. Durch die kleine Öffnung 108 kann im Vergleich zu konventionellen HUDs und CHUDs sehr viel weniger Umgebungslicht in die HUD-Optik 106 gelangen. Dadurch sind die optischen Elemente 106 und der Bildgeber 104 in der HUD-Box 102 besser gegen eintretende Strahlung, insbesondere Wärme und UV-Strahlung, geschützt und die Auftrittswahrscheinlichkeit von Störreflexen verringert sich. Schließlich ist die Realisierung des Deckglases für diese kleine Öffnung 108 einfacher und platzsparender und bietet hinsichtlich der Lage mehr Freiheiten.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 zum Anzeigen einer Bildinformation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 400 kann in einer Anzeigevorrichtung, wie sie in 3 gezeigt ist, ausgeführt werden. Ansprechend auf einen Empfang von Bilddaten durch die Anzeigevorrichtung wird in einem Schritt des Erzeugens 402 eine Bildinformation von einem Bildgeber generiert. Von einem optischen Element, das sich wie der Bildgeber innerhalb eines Gehäuses der Anzeigevorrichtung befindet, wird die Bildinformation in einem Schritt des Konzentrierens 404 in einer Fokalebene konzentriert, die im Bereich einer Austrittsblende aus dem Gehäuse angeordnet ist. Die Austrittsblende ist in einer Außenwand des Gehäuses angeordnet. Nachdem die Bildinformation die Austrittsblende passiert hat, wird die Bildinformation an einem Spiegelelement außerhalb des Gehäuses in einem Schritt des Reflektierens 406 in einen optischen Pfad eingespiegelt. Dabei wird die Bildinformation parallel zu Sichtlinien einer betrachtenden Person ausgerichtet, so dass die Person die Bildinformation lagerichtig mit einem Abbild einer Umgebung hinter dem Spiegelelement wahrnehmen kann.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008054443 A1 [0003]
