DE102014212186A1 - A visual field display device for displaying an image for an occupant of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Blickfeldanzeigevorrichtung (500) zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs. Die Blickfeldanzeigevorrichtung (500) umfasst ein holografisch-optisches Element (450) als Projektionsfläche, auf welche das Bild mittels einer Bildgebereinrichtung (510) projizierbar ist. Hierbei ist das holografisch-optische Element (450) ausgebildet, um ein aufbereitetes Bild zum Abbilden in einen Sichtbereich (530) des Insassen zu erzeugen. Dabei weist das holografisch-optische Element (450) ein virtuelles Bild (550) einer im Abstand (d) angeordneten Mikrolinse auf und in dem eine optische Funktion zumindest einer in einem Abstand (d) von dem holografisch-optischen Element (450) angeordneten Mikrolinse (440) gespeichert ist. Hierbei ist der Abstand (d) an zumindest einen Parameter (525) einer dem holografisch-optischen Element (450) optisch nachgeschalteten optischen Einrichtung (520) angepasst.The invention relates to a visual field display device (500) for displaying an image for an occupant of a vehicle. The visual field display device (500) comprises a holographic-optical element (450) as a projection surface onto which the image can be projected by means of an imaging device (510). Here, the holographic-optical element (450) is designed to produce a rendered image for imaging in a field of view (530) of the occupant. In this case, the holographic-optical element (450) has a virtual image (550) of a microlens arranged at a distance (d) and in which an optical function of at least one microlens arranged at a distance (d) from the holographic-optical element (450) (440) is stored. In this case, the distance (d) is adapted to at least one parameter (525) of an optical device (520) which is optically connected downstream of the holographic-optical element (450).

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Figure DE102014212186A1_0001

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Blickfeldanzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs, auf ein Verfahren zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs, auf ein Verfahren zum Herstellen eines holografisch-optischen Elements als Projektionsfläche für eine Blickfeldanzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs, auf eine entsprechende Vorrichtung sowie auf ein entsprechendes Computerprogramm.The present invention relates to a visual field display device for displaying an image for an occupant of a vehicle, to a method of displaying an image for an occupant of a vehicle, to a method of manufacturing a holographic-optical element as a projection surface for a visual field display device for displaying an image for an occupant of a vehicle, to a corresponding device and to a corresponding computer program.

Ein Head-up Display (HUD) für Fahrzeuge kann üblicherweise eine Lichtquelle, ein Display und eine abbildende Optik umfassen. Als Lichtquelle kann meist z. B. LED-Backlight zum Einsatz kommen, womit das Display hinterleuchtet werden kann. Hier ist ein entsprechender Anzeigeinhalt visualisierbar. Eine nachfolgende HUD-Optik kann dann ein gewünschtes virtuelles Bild für einen Fahrer erzeugen. Eine Überlagerung des virtuellen Bildes mit einer Umgebung lässt sich z. B. über eine Combinerscheibe oder mit einer Windschutzscheibe erreichen. Der Fahrer sieht ein virtuelles Bild in einiger Entfernung, z. B. > 2,5 m. Die WO 2009/136218 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Anzeigen dreidimensionaler Bilder bzw. zur dreidimensionalen Visualisierung.A vehicle head-up display (HUD) may typically include a light source, a display, and an imaging optic. As a light source can usually z. B. LED backlight are used, so that the display can be backlit. Here a corresponding display content can be visualized. A subsequent HUD optics may then generate a desired virtual image for a driver. A superposition of the virtual image with an environment can be z. B. reach over a Combinerscheibe or with a windshield. The driver sees a virtual image at some distance, eg. B.> 2.5 m. The WO 2009/136218 A1 describes a device for displaying three-dimensional images or for three-dimensional visualization.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Blickfeldanzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs, ein Verfahren zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs, ein Verfahren zum Herstellen eines holografisch-optischen Elements als Projektionsfläche für eine Blickfeldanzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, with the approach presented here, a visual field display device for displaying an image for an occupant of a vehicle, a method for displaying an image for an occupant of a vehicle, a method for producing a holographic optical element as a projection surface for a visual field display device for displaying a Image for an occupant of a vehicle, further an apparatus that uses this method, and finally presented a corresponding computer program according to the main claims. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.

Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann insbesondere zur Realisierung einer specklefreien Blickfeldanzeigevorrichtung bzw. eines specklefreien Head-up Displays (HUD) ein Volumenhologramm zumindest einer Mikrolinse oder beispielsweise eines Mikrolinsenrasters als Projektionsfläche einer Blickfeldanzeigevorrichtung eingesetzt werden. Durch Anpassbarkeit eines Abstandes der zumindest einen Mikrolinse von einer holografischen Fläche bei der Aufnahme des Hologrammes kann eine solche Projektionsfläche insbesondere unabhängig von Eyebox d. h. einem Bereich, in dem sich beispielsweise die Fahreraugen befinden, und Vergrößerungsmaßstab einer nachfolgenden Abbildungsoptik angepasst werden. Somit kann die Projektionsfläche der Blickfeldanzeigevorrichtung über eine Aufnahme eines Volumenhologramms zumindest einer Mikrolinse realisiert sein bzw. werden.According to embodiments of the present invention, in particular for realizing a speckle-free field of view display device or a speckle-free head-up display (HUD), a volume hologram of at least one microlens or, for example, a microlens grid can be used as the projection surface of a visual field display device. By adaptability of a distance of the at least one microlens from a holographic surface in the recording of the hologram, such a projection surface, in particular independently of Eyebox d. H. an area in which, for example, the driver's eyes are located, and magnification of a subsequent imaging optics are adjusted. Thus, the projection surface of the visual field display device can be realized via a recording of a volume hologram of at least one microlens.

Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung insbesondere eine specklefreie holografische Projektionsfläche für Blickfeldanzeigevorrichtungen bzw. Head-up Displays, insbesondere für Fahrzeuge, bereitgestellt werden. Es kann insbesondere eine Projektionsfläche in Form zumindest einer holografisch aufgenommenen Mikrolinse bzw. eines holografisch aufgenommenen Mikrolinsenrasters realisiert sein oder werden. Hierbei ist eine Entkopplung einer optischen Funktion der zumindest einen Mikrolinse bzw. eines Wirkungsorts zum Ort der Projektionsfläche bzw. Ort, an dem das Hologramm erzeugt werden kann, möglich. Ebenfalls kann eine sehr homogene Helligkeitsverteilung im Bild erreicht werden. Durch den vorteilhafterweise wählbaren Abstand eines holografischen Materials bezüglich der zumindest einen Mikrolinse kann insbesondere ein vorteilhafter Freiheitsgrad bereitgestellt werden, um eine Anpassung an unterschiedliche Abbildungsoptiken für verschiedene Head-up Displays zu realisieren. Advantageously, according to embodiments of the present invention, in particular a speckle-free holographic projection surface for visual field displays or head-up displays, in particular for vehicles, can be provided. In particular, a projection surface in the form of at least one holographically recorded microlens or a holographically recorded microlens grid can be or can be realized. In this case, a decoupling of an optical function of the at least one microlens or of an action location to the location of the projection surface or location at which the hologram can be generated is possible. Also, a very homogeneous brightness distribution can be achieved in the image. Due to the advantageously selectable distance of a holographic material with respect to the at least one microlens, in particular an advantageous degree of freedom can be provided in order to realize an adaptation to different imaging optics for different head-up displays.

Es wird eine Blickfeldanzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs vorgestellt, wobei die Blickfeldanzeigevorrichtung ein holografisch-optisches Element als Projektionsfläche aufweist, auf welche das Bild mittels einer Bildgebereinrichtung projizierbar ist, wobei das holografisch-optische Element ausgebildet ist, um ein aufbereitetes Bild zum Abbilden in einen Sichtbereich des Insassen zu erzeugen, wobei das holografisch-optische Element ein Volumenhologramm aufweist, in dem eine optische Funktion zumindest einer in einem Abstand von dem holografisch-optischen Element angeordneten Mikrolinse gespeichert ist, wobei der Abstand an zumindest einen Parameter einer dem holografisch-optischen Element optisch nachgeschalteten optischen Einrichtung angepasst ist.A visual field display device for displaying an image for an occupant of a vehicle is presented, wherein the visual field display device has a holographic-optical element as a projection surface onto which the image can be projected by means of an imaging device, wherein the holographic-optical element is designed to form a processed image for imaging in a field of view of the occupant, wherein the holographic-optical element has a volume hologram in which an optical function of at least one microlens arranged at a distance from the holographic-optical element is stored, the distance being adapted to at least one parameter of the holographic-optical element optically downstream optical device is adapted.

Bei der Blickfeldanzeigevorrichtung kann es sich ein Head-up Display zur Montage in einem Fahrzeug handeln, beispielsweise einem straßengebundenen Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Personenkraftwagen oder dergleichen. Die Blickfeldanzeigevorrichtung kann ausgebildet sein, um das Bild in einen Bereich bzw. Sichtbereich (Eyebox) zu projizieren, der auf einer Sichtachse des Fahrers beim Betrachten eines Verkehrsgeschehens durch die Frontscheibe hindurch liegt. Die dem holografisch-optischen Element optisch nachgeschaltete optische Einrichtung kann eine Abbildungsoptik der Blickfeldanzeigevorrichtung umfassen. Bei dem zumindest einen Parameter der dem holografisch-optischen Element optisch nachgeschalteten optischen Einrichtung kann es sich um zumindest eine optische, geometrische und/oder sonstige physikalische Eigenschaft mit Einfluss auf einen Strahlengang handeln, insbesondere eine Brennweite. Der Abstand kann auch an zumindest einen Parameter einer dem holografisch-optischen Element optisch vorgeschalteten optischen Einrichtung angepasst sein. Die Blickfeldanzeigevorrichtung kann auch eine Bildgebereinrichtung bzw. eine steuerbare Lichtquelle zum Projizieren des Bildes auf die Projektionsfläche aufweisen.The visual field display device may be a head-up display for mounting in a vehicle, such as a road-bound vehicle, such as a passenger car or the like. The visual field display device may be configured to project the image into an area (eyebox) that lies on a line of sight of the driver when viewing a traffic situation through the windshield. The optical device which is optically connected downstream of the holographic-optical element can comprise imaging optics of the visual field display device. At least a parameter of the optical device downstream of the holographic-optical element can be at least one optical, geometric and / or other physical property with influence on a beam path, in particular a focal length. The distance can also be adapted to at least one parameter of an optical device which is optically connected upstream of the holographic-optical element. The visual field display device may also include an imaging device or a controllable light source for projecting the image onto the projection surface.

Gemäß einer Ausführungsform kann in dem holografisch-optischen Element eine optische Funktion mehrerer optisch hintereinander geschalteter Mikrolinsen, eines Mikrolinsenrasters mit einer Mehrzahl von Mikrolinsen und zusätzlich oder alternativ mehrerer optisch hintereinander geschalteter Mikrolinsenraster gespeichert sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass in dem Volumenhologramm eine Mehrzahl von optischen Einzelfunktionen hinterlegt werden können, sodass Platz eingespart werden kann und ein Einsatzbereich bzw. Anwendungsbereich der Blickfeldanzeigevorrichtung noch umfassender und vielfältiger ist.According to one embodiment, an optical function of a plurality of optically connected microlenses, a microlens grid having a plurality of microlenses and additionally or alternatively a plurality of microlens screens connected optically one behind the other can be stored in the holographic-optical element. Such an embodiment offers the advantage that a plurality of individual optical functions can be stored in the volume hologram, so that space can be saved and a field of application or field of application of the visual field display device is even more comprehensive and diverse.

Auch kann in dem holografisch-optischen Element eine optische Funktion mindestens einer benachbart zu der zumindest einen Mikrolinse angeordneten Zusatzoptik zur Umlenkung und zusätzlich oder alternativ Kollimation gespeichert sein. Somit können Zusatzoptiken für Umlenkung und zusätzlich oder alternativ für Kollimation bzw. Kollimierung als optische Funktionalität mit in das Hologramm integriert sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass in dem Volumenhologramm eine Mehrzahl von optischen Einzelfunktionen unterschiedlicher Art hinterlegt werden können, sodass ein erforderlicher Einbauraum der Blickfeldanzeigevorrichtung minimiert werden kann und ein Einsatzbereich bzw. Anwendungsbereich der Blickfeldanzeigevorrichtung umfassender und vielfältiger gestaltet werden kann.Also, in the holographic-optical element, an optical function of at least one additional optical system arranged adjacent to the at least one microlens for deflection and additionally or alternatively collimation can be stored. Thus, additional optics for redirection and additionally or alternatively for collimation or collimation as optical functionality can be integrated into the hologram. Such an embodiment has the advantage that in the volume hologram a plurality of individual optical functions of different types can be deposited, so that a required installation space of the visual field display device can be minimized and a field of application or field of application of the visual field display device can be made more comprehensive and diverse.

Insbesondere kann das holografisch-optische Element ein Transmissionshologramm oder ein Reflexionshologramm sein. Somit sind reflektive und transmissive Bauarten durch entsprechende Volumenhologramme möglich. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass neue Konstruktionen bzw. Entwürfe der Blickfeldanzeigevorrichtung ermöglicht werden und die Blickfeldanzeigevorrichtung besonders vielseitig an unterschiedliche Anwendungsfälle, Fahrzeugabmessungen oder dergleichen anpassbar ist.In particular, the holographic-optical element may be a transmission hologram or a reflection hologram. Thus, reflective and transmissive designs are possible through appropriate volume holograms. Such an embodiment offers the advantage that new designs or designs of the visual field display device are made possible and the visual field display device is particularly versatile adaptable to different applications, vehicle dimensions or the like.

Auch wird ein Verfahren zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs vorgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen einer Blickfeldanzeigevorrichtung mit einem holografisch-optischen Element als Projektionsfläche, wobei das holografisch-optische Element ein virtuelles Bild aufweist, in dem eine optische Funktion zumindest einer in einem Abstand von dem holografisch-optischen Element angeordneten Mikrolinse gespeichert ist, wobei der Abstand an zumindest einen Parameter einer dem holografisch-optischen Element optisch nachgeschalteten optischen Einrichtung angepasst ist; und
Projizieren des Bildes mittels einer Bildgebereinrichtung auf das holografisch-optische Element, um ein aufbereitetes Bild zum Abbilden in einen Sichtbereich des Insassen zu erzeugen.
A method for displaying an image for an occupant of a vehicle is also presented, the method comprising the following steps:
Providing a field of view display device with a holographic-optical element as the projection surface, the holographic-optical element having a virtual image in which an optical function of at least one microlens spaced from the holographic-optical element is stored, the distance being at least one Parameter adapted to the holographic optical element optically downstream optical device; and
Projecting the image by means of an imaging device on the holographic-optical element to produce a processed image for imaging in a field of view of the occupant.

Das Verfahren zum Anzeigen kann unter Verwendung bzw. in Verbindung mit einer Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Blickfeldanzeigevorrichtung vorteilhaft ausgeführt werden, um einem Insassen eines Fahrzeugs ein Bild anzuzeigen. Beim Abbilden des aufbereiteten Bildes in den Sichtbereich kann das aufbereitete Bild eine Abbildungsoptik der Blickfeldanzeigevorrichtung durchlaufen.The method of displaying may be advantageously carried out using or in conjunction with an embodiment of the above-described visual field display device to display an image to an occupant of a vehicle. When mapping the rendered image into the field of view, the rendered image may undergo imaging optics of the field of view display device.

Ferner wird ein Verfahren zum Herstellen eines holografisch-optischen Elements als Projektionsfläche für eine Blickfeldanzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs vorgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Anordnen zumindest einer Mikrolinse in einem Abstand von einem holografischen Material, wobei der Abstand an zumindest einen Parameter einer in der Blickfeldanzeigevorrichtung dem holografisch-optischen Element optisch nachzuschaltenden optischen Einrichtung angepasst ist; und
Belichten des holografischen Materials mit einem Referenzlichtstrahl und einem die zumindest eine Mikrolinse durchlaufenden Objektlichtstrahl, um ein an einer Überlagerungsposition des Referenzlichtstrahls und des Objektlichtstrahls entstehendes Interferenzmuster als ein Volumenhologramm im holografisch-optischen Element in dem holografischen Material zu erzeugen, wobei in dem holografisch-optischen Element eine optische Funktion der zumindest einen in dem Abstand angeordneten Mikrolinse gespeichert wird, um das holografisch-optische Element herzustellen.
Furthermore, a method for producing a holographic-optical element as a projection surface for a visual field display device for displaying an image for an occupant of a vehicle is presented, the method comprising the following steps:
Arranging at least one microlens at a distance from a holographic material, wherein the distance is adapted to at least one parameter of an optical device which is to be optically connected downstream of the holographic-optical element in the field of vision display device; and
Exposing the holographic material to a reference light beam and an object light beam passing through the at least one microlens to produce an interference pattern resulting from an overlapping position of the reference light beam and the object light beam as a volume hologram in the holographic-optical element in the holographic material, wherein in the holographic-optical element an optical function of the at least one spaced-apart microlens is stored to produce the holographic-optical element.

Durch Ausführen des Verfahrens zum Herstellen kann ein holografisch-optisches Element als Projektionsfläche für eine Ausführungsform der vorstehend genannten Blickfeldanzeigevorrichtung vorteilhaft hergestellt werden. Es ergibt sich eine sehr kostengünstige Lösung durch einfach vervielfältigbare Volumenhologramme.By carrying out the method of manufacturing, a holographic-optical element can be advantageously produced as a projection surface for an embodiment of the above-mentioned visual field display device. The result is a very cost-effective solution by simply reproducible volume holograms.

Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Anordnens mehrere optisch hintereinander geschaltete Mikrolinsen, ein Mikrolinsenraster mit einer Mehrzahl von Mikrolinsen, mehrere optisch hintereinander geschaltete Mikrolinsenraster und zusätzlich oder alternativ mindestens eine benachbart zu der zumindest einen Mikrolinse angeordnete Zusatzoptik zur Umlenkung und/oder Kollimation angeordnet werden und können im Schritt des Belichtens durch den Objektstrahl durchlaufen werden, um in dem holografisch-optischen Element eine entsprechende optische Funktion zu speichern. Eine entsprechende optische Funktion kann eine optische Funktion mehrerer optisch hintereinander geschalteter Mikrolinsen, eine optische Funktion eines Mikrolinsenrasters mit einer Mehrzahl von Mikrolinsen, eine optische Funktion mehrerer optisch hintereinander geschalteter Mikrolinsenraster und zusätzlich oder alternativ eine optische Funktion mindestens einer benachbart zu der zumindest einen Mikrolinse angeordneten Zusatzoptik zur Umlenkung und/oder Kollimation aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass beispielsweise mehrere hintereinander geschaltete Mikrolinsen und/oder z. B. Zusatzoptiken zur Umlenkung oder Kollimation in einem Bauteil integrierbar sind und somit Pupillenöffnungswinkel in einem sehr großen Bereich einstellbar sind. Der Hauptvorteil liegt hier in einem Bauraumersparnis, durch die Substitution mehrerer hintereinander geschalteter Optiken durch ein holographisch optisches Element. According to one embodiment, in the step of arranging a plurality of optically cascaded microlenses, a microlens grid with a plurality of microlenses, a plurality of optically cascaded microlens grid and additionally or alternatively at least one adjacently arranged to the at least one microlens additional optics for deflection and / or collimation can be arranged, and may be traversed through the object beam in the step of exposing to store a corresponding optical function in the holographic-optical element. A corresponding optical function may be an optical function of a plurality of optically connected microlenses, an optical function of a microlens grid having a plurality of microlenses, an optical function of a plurality of optically connected microlens screens and additionally or alternatively an optical function of at least one additional optic adjacent to the at least one microlens have for deflection and / or collimation. Such an embodiment has the advantage that, for example, a plurality of microlenses connected in series and / or z. B. additional optics for deflection or collimation can be integrated in a component and thus pupil opening angles are adjustable in a very wide range. The main advantage here is in a space savings, by the substitution of several successive optics by a holographic optical element.

Auch können der Schritt des Anordnens und der Schritt des Belichtens für unterschiedliche Anordnungspositionen einer Mikrolinse in dem Abstand von dem holografischen Material wiederholt werden, um in dem holografisch-optischen Element eine optische Funktion zu speichern, die ein in dem Abstand angeordnetes Mikrolinsenraster repräsentiert. Es besteht bei Hologrammen auch die Möglichkeit, mehrere optische Funktionen in ein Hologramm zu speichern. Diese Eigenschaft ermöglicht es, das Hologramm eines Mikrolinsenrasters durch wiederholtes Belichten einer einzigen Mikrolinse und sequenzielle Änderung der Position derselben zu realisieren. Es kann bei der Aufnahme bzw. beim Erzeugen des Hologramms somit eine einzige Mikrolinse verwendet werden und das Hologramm sequenziell belichtet werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Hologramm eines Mikrolinsenarrays mit beinahe beliebiger Winkelkonfiguration realisiert werden kann.Also, the arranging step and the exposing step can be repeated for different arrangement positions of a microlens in the distance from the holographic material to store in the holographic-optical element an optical function representing a spaced-apart microlens grating. With holograms it is also possible to store several optical functions in a hologram. This feature makes it possible to realize the hologram of a microlens grid by repeatedly exposing a single microlens and sequentially changing the position thereof. Thus, when recording or generating the hologram, a single microlens can be used and the hologram can be exposed sequentially. Such an embodiment offers the advantage that a hologram of a microlens array with almost any angular configuration can be realized.

Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Blickfeldanzeigevorrichtung kann ein gemäß einer Ausführungsform des vorstehend genannten Verfahrens hergestelltes holografisch-optisches Element in einem Bereich einer Brennweite einer dem holografisch-optischen Element optisch nachzuschaltenden optischen Einrichtung angeordnet werden.In a method of manufacturing a visual field display device, a holographic-optical element manufactured according to an embodiment of the above-mentioned method may be disposed in a range of a focal length of an optical device to be optically post-connected to the holographic-optical element.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. The approach presented here also creates a device that is designed to perform the steps of a variant of a method presented here in appropriate facilities to drive or implement. Also by this embodiment of the invention in the form of a device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based embodiment, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also of advantage is a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, especially when the program product or program is executed on a computer or a device.

Der hier vorgestellte Ansatz wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The approach presented here will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Blickfeldanzeigevorrichtung; 1 a schematic representation of a visual field display device;

2A und 2B Simulationsergebnisse einer Bildqualität einer Blickfeldanzeigevorrichtung; 2A and 2 B Simulation results of an image quality of a visual field display device;

3 eine schematische Darstellung einer Blickfeldanzeigevorrichtung; 3 a schematic representation of a visual field display device;

4 eine schematische Darstellung eines holografisch-optischen Elements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beim Herstellen desselben; 4 a schematic representation of a holographic-optical element according to an embodiment of the present invention in the manufacture thereof;

5 eine schematische Darstellung einer Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 5 a schematic representation of a visual field display device according to an embodiment of the present invention;

6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anzeigen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 6 a flow chart of a method for displaying according to an embodiment of the present invention; and

7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 7 a flowchart of a method of manufacturing according to an embodiment of the present invention.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger 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.In the following description of favorable embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, with a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Blickfeldanzeigevorrichtung 100. Gezeigt sind von der Blickfeldanzeigevorrichtung 100 hierbei ein Projektor bzw. ein Scanner 110, beispielsweise ein Laser-Scanner, als Bildgebereinrichtung, eine Linse 120, ein erstes Mikrolinsenraster 130, ein zweites Mikrolinsenraster 140, ein erster Strahlengang 152, ein zweiter Strahlengang 154 und ein symbolisch dargestelltes und eine sogenannte Eyebox repräsentierendes Auge 160 eines Beobachters. Der erste Strahlengang 152 und der zweite Strahlengang 154 erstrecke sich von dem Scanner 110 durch die Linse 120, das erste Mikrolinsenraster 130 und das zweite Mikrolinsenraster 140 hindurch in Richtung des Auges 160. 1 shows a schematic representation of a visual field display device 100 , Shown are the field of view display device 100 here a projector or a scanner 110 For example, a laser scanner, as an imaging device, a lens 120 , a first microlens grid 130 , a second microlens grid 140 , a first ray path 152 , a second beam path 154 and an eye represented symbolically and representing a so-called eyebox 160 an observer. The first beam path 152 and the second beam path 154 extend from the scanner 110 through the lens 120 , the first microlens grid 130 and the second microlens grid 140 through in the direction of the eye 160 ,

Anders ausgedrückt ist in 1 eine Projektionsfläche für eine Blickfeldanzeigevorrichtung 100 bzw. für ein Head-up Display mit Mikrolinsenrastern 130 und 140 gezeigt. Bei dem in 1 beschriebenen Ansatz dient ein Mikrolinsenraster als direkte Projektionsfläche zur Realisierung eines Bildes. Durch eine Aufweitungsoptik und ein daran angepasstes Mikrolinsenraster kann ermöglicht werden, dass der Beobachter quasi direkt in den Laserstrahl des Scanners 110 bzw. Projektors schaut und eine konstante Phasenfront sehen kann. Eine Größe der Mikrolinsen der Mikrolinsenraster 130 und 140 und ein Strahldurchmesser des scannenden Lasers sind ungefähr identisch und durch eine gewünschte Auflösung der Blickfeldanzeigevorrichtung 100 bestimmt, z. B. 150 Mikrometer. Eine Brennweite der Mikrolinsen ist beispielsweise so gewählt, dass jede Mikrolinse in Verbindung mit einer nachfolgenden Abbildungsoptik die komplette Eyebox beleuchtet. Daraus folgt, dass jede Linse bzw. jedes Pixel des Mikrolinsenrasters die komplette Eyebox beleuchtet und der Beobachter aufgrund des Scanners 110 bzw. Laserscanners zeitlich nacheinander jedes Pixel und damit das gesamte Bild sieht.In other words, in 1 a projection screen for a visual field display device 100 or for a head-up display with micro lens grids 130 and 140 shown. At the in 1 described approach is a microlens grid as a direct projection surface for the realization of an image. By means of an expansion optics and a microlens grid adapted thereto, it is possible to allow the observer to move almost directly into the laser beam of the scanner 110 or projector and can see a constant phase front. A size of the microlenses of the microlens grid 130 and 140 and a beam diameter of the scanning laser are approximately identical and by a desired resolution of the visual field display device 100 determined, z. B. 150 microns. A focal length of the microlenses is chosen, for example, such that each microlens, in conjunction with a subsequent imaging optics, illuminates the entire eyebox. It follows that each lens or each pixel of the microlens grid illuminates the entire eyebox and the observer due to the scanner 110 or laser scanner successively each pixel and thus the entire picture sees.

2A und 2B zeigen Simulationsergebnisse unter Verwendung der in 1 dargestellten Blickfeldanzeigevorrichtung mit einer Projektionsfläche mit Mikrolinsenraster. Die Simulation wurde mit dem Simulationsprogramm VirtualLab durchgeführt. Somit wurde der Ansatz aus 1 mit dem Simulationsprogramm VirtualLab überprüft und die Ergebnisse sind in 2A und 2B dargestellt. Hierbei erfolgte eine Auswertung aus dem Blickwinkel des Beobachters bzw. ist eine Sicht aus der Richtung des Beobachters dargestellt. 2A zeigt ein Simulationsergebnis einer Bildqualität der Blickfeldanzeigevorrichtung aus 1 im Falle eines Bildes durch angepasste Strahldurchmesser, Mikrolinsenrastergröße bzw. Mikrolinsengröße und Brennweiten. 2B zeigt ein Simulationsergebnis einer Bildqualität der Blickfeldanzeigevorrichtung aus 1 im Falle eines Bildes bei nicht abgestimmter Größe des Mikrolinsenrasters zum Strahldurchmesser. Sind Komponenten der Blickfeldanzeigevorrichtung nicht aneinander angepasst, erhält man das in 2B dargestellte Ergebnis. Hier stimmen der Strahldurchmesser des Laserscanners und die Größe des Mikrolinsenrasters nicht überein. Dieses System liefert ein Bild, bei dem durch die Projektion auf das Mikrolinsenarray mit anschließender Vergrößerungsoptik ein Bild mit Helligkeitsschwankungen erhalten wird. 2A and 2 B show simulation results using the in 1 visual field display device shown with a projection screen with microlens grid. The simulation was performed with the simulation program VirtualLab. Thus, the approach was off 1 checked with the simulation program VirtualLab and the results are in 2A and 2 B shown. In this case, an evaluation was made from the perspective of the observer or a view from the direction of the observer is shown. 2A shows a simulation result of an image quality of the visual field display device 1 in the case of an image by adapted beam diameter, microlens screen size or microlens size and focal lengths. 2 B shows a simulation result of an image quality of the visual field display device 1 in the case of an image with unmatched size of the microlens grid to the beam diameter. If components of the field of view display device are not adapted to each other, one obtains the in 2 B shown result. Here, the beam diameter of the laser scanner and the size of the microlens grid do not match. This system provides an image in which an image with brightness fluctuations is obtained by the projection onto the microlens array with subsequent magnification optics.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Blickfeldanzeigevorrichtung 300. Gezeigt sind von der Blickfeldanzeigevorrichtung 300 hierbei ein Projektor bzw. ein Scanner 310, beispielsweise ein Laser-Scanner, als Bildgebereinrichtung, eine Linse 320, ein erstes Mikrolinsenraster 330, ein zweites Mikrolinsenraster 340, eine nachfolgende optische Einrichtung 350 mit einer Brennweite f bzw. Brennweite 355, ein symbolisch dargestelltes und eine sogenannte Eyebox repräsentierendes Auge 360 eines Beobachters und ein für den Beobachter sichtbares Bild 370 des Mikrolinsenrasters 330. Hierbei entsprechen die Blickfeldanzeigevorrichtung 300 und die Darstellung in 3 der Blickfeldanzeigevorrichtung bzw. der Darstellung aus 1 mit der Ausnahme, dass in 3 zusätzlich die nachfolgende optische Einrichtung 350, die Brennweite 355 und das Bild 370 dargestellt sind sowie Strahlengänge auch die nachfolgende optische Einrichtung 350 durchlaufen. Anders ausgedrückt ist in 3 eine Blickfeldanzeigevorrichtung 300 mit einer Projektionsfläche mit Mikrolinsenrastern 330 und 340 mit nachfolgender optische Einrichtung 350 bzw. Head-up-Display-Optik (HUD-Optik) gezeigt. Durch eine hier realisierte Abbildung des Mikrolinsenrasters 330 sieht der Beobachter unerwünschte Hell-Dunkelbereiche durch scheinbar vergrößerte Linsen in dem Bild 370. 3 shows a schematic representation of a visual field display device 300 , Shown are the field of view display device 300 here a projector or a scanner 310 For example, a laser scanner, as an imaging device, a lens 320 , a first microlens grid 330 , a second microlens grid 340 , a subsequent optical device 350 with a focal length f or focal length 355 , an eye represented symbolically and representing a so-called eyebox 360 an observer and an image visible to the observer 370 of the microlens grid 330 , Here, the visual field display device correspond 300 and the representation in 3 the visual field display device or the presentation 1 with the exception that in 3 in addition the subsequent optical device 350 , the focal length 355 and the picture 370 are shown and beam paths and the subsequent optical device 350 run through. In other words, in 3 a visual field display device 300 with a projection surface with micro lens grids 330 and 340 with subsequent optical device 350 or head-up display optics (HUD optics). Through an illustration of the microlens grid realized here 330 the observer sees unwanted light-dark areas through apparently enlarged lenses in the image 370 ,

4 zeigt eine schematische Darstellung eines holografisch-optischen Elements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beim Herstellen desselben bzw. beim Aufnehmen bzw. Speichern eines Volumenprogramms in demselben. Gezeigt sind ein Aufnahmeaufbau 400, eine Objektlichtquelle 410, ein Objektstrahl 415 bzw. eine Objektwelle, eine Referenzlichtquelle 420, ein Referenzstrahl 425 bzw. eine Referenzwelle, eine Kollimationsoptik 430, ein Mikrolinsenraster 440 bzw. Mikrolinsenarray (MLA), ein holografisch-optisches Element 450 (HOE) und ein Abstand d. Das holografisch-optische Element 450 ist durch Ausführen des Verfahrens aus 7 vorteilhaft herstellbar. Das holografisch-optische Element 450 soll für eine Blickfeldanzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs als eine Projektionsfläche fungieren, auf welche mittels einer Bildgebereinrichtung aus dem Ursprung der Referenzlichtquelle 420 das Bild projizierbar ist. Dabei ist das holografisch-optische Element 450 in einem fertiggestellten Zustand ausgebildet, um ein aufbereitetes Bild zum Abbilden in einen Sichtbereich des Insassen zu erzeugen. 4 shows a schematic representation of a holographic-optical element according to an embodiment of the present invention in the manufacture thereof or in the storage of a volume program in the same. Shown are a recording structure 400 , an object light source 410 , an object beam 415 or an object wave, a reference light source 420 , one reference beam 425 or a reference wave, a collimation optics 430 , a microlens grid 440 or microlens array (MLA), a holographic-optical element 450 (HOE) and a distance d. The holographic-optical element 450 is off by performing the procedure 7 advantageous to produce. The holographic-optical element 450 For a visual field display device for displaying an image for an occupant of a vehicle, it is intended to function as a projection surface to be projected from the origin of the reference light source by means of an imaging device 420 the image is projectable. Here is the holographic-optical element 450 formed in a finished state to produce a processed image for imaging in a field of view of the occupant.

Der Objektstrahl 415 erstreckt sich von der Objektlichtquelle 410 durch die Kollimationsoptik 430 und das Mikrolinsenraster 440 hindurch auf das holografisch-optische Element 450. Der Referenzstrahl 425 erstreckt sich von der Referenzlichtquelle 420 direkt auf das holografisch-optische Element 450. Hierbei trifft der Objektstrahl 415 aus einem ersten Winkel auf das holografisch-optische Element 450 auf, wobei der Referenzstrahl 425 aus einem von dem ersten Winkel unterschiedlichen, zweiten Winkel auf das holografisch-optische Element 450 auftrifft.The object beam 415 extends from the object light source 410 through the collimation optics 430 and the microlens grid 440 through to the holographic-optical element 450 , The reference beam 425 extends from the reference light source 420 directly on the holographic-optical element 450 , Here the object beam hits 415 from a first angle to the holographic-optical element 450 on, with the reference beam 425 from a second angle different from the first angle to the holographic-optical element 450 incident.

Das holografisch-optische Element 450 weist ein holografisches Material auf. Das holografisch-optische Element 450 ist in dem Abstand d von dem Mikrolinsenraster 440 beabstandet angeordnet. Durch Belichten des holografischen Materials das holografisch-optischen Elements 450 mit dem Referenzlichtstrahl 425 und dem Objektlichtstrahl 415 ist ein Interferenzmuster, das an einer Überlagerungsposition des Referenzlichtstrahls 425 und des Objektlichtstrahls 415 entsteht, als ein Volumenhologramm in dem holografischen Material erzeugbar. So ist in dem Volumenhologramm eine optische Funktion des in dem Abstand d angeordneten Mikrolinsenrasters 440 speicherbar, um das holografisch-optische Element 450 herzustellen. Der Abstand d ist dabei insbesondere an zumindest einen Parameter einer dem holografisch-optischen Element 450 optisch nachgeschalteten optischen Einrichtung einer Blickfeldanzeigevorrichtung angepasst.The holographic-optical element 450 has a holographic material. The holographic-optical element 450 is at the distance d from the microlens grid 440 spaced apart. By exposing the holographic material to the holographic-optical element 450 with the reference light beam 425 and the object light beam 415 is an interference pattern that is at a superposition position of the reference light beam 425 and the object light beam 415 arises as a volume hologram generated in the holographic material. Thus, in the volume hologram is an optical function of the arranged at the distance d microlens grid 440 storable to the holographic-optical element 450 manufacture. The distance d is in particular at least one parameter of the holographic-optical element 450 optically downstream optical device adapted to a visual field display device.

Das Volumenhologramm des holografisch-optischen Elements 450 ist gemäß dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als ein Transmissionshologramm ausgeführt. Alternativ kann das Volumenhologramm des holografisch-optischen Elements 450 als ein Reflexionshologramm ausgeführt sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist in dem Volumenhologramm des holografisch-optischen Elements 450 eine optische Funktion mehrerer optisch hintereinander geschalteter Mikrolinsen und zusätzlich oder alternativ mehrerer optisch hintereinander geschalteter Mikrolinsenraster speicherbar. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist in dem Volumenhologramm des holografisch-optischen Elements 450 eine optische Funktion mindestens einer benachbart zu dem Mikrolinsenraster 440 angeordneten Zusatzoptik zur Umlenkung und/oder Kollimation speicherbar. Gemäß dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in dem Volumenhologramm des holografisch-optischen Elements 450 auch eine optische Funktion der Kollimationsoptik 430 gespeichert.The volume hologram of the holographic-optical element 450 is according to the in 4 illustrated embodiment of the present invention as a transmission hologram executed. Alternatively, the volume hologram of the holographic-optical element 450 be designed as a reflection hologram. According to one embodiment, in the volume hologram of the holographic-optical element 450 an optical function of a plurality of optically successively connected microlenses and additionally or alternatively a plurality of optically successively connected microlens grid storable. According to one embodiment, in the volume hologram of the holographic-optical element 450 an optical function at least one adjacent to the microlens grid 440 arranged additional optics for deflection and / or collimation storable. According to the in 4 Illustrated embodiment of the present invention is in the volume hologram of the holographic-optical element 450 also an optical function of the collimation optics 430 saved.

Anders ausgedrückt zeigt 4 ein Aufnahme-Set-up bzw. einen Aufnahmeaufbau für ein Hologramm eines Mikrolinsenrasters 440 (MLA) mit vorheriger Kollimationsoptik 430. Die optische Funktion bzw. Linsenfunktion von Kollimationslinse 430 und Mikrolinsenraster 440 ist durch eine Aufnahme im Hologramm des holografisch-optischen Elements 450 gespeichert.In other words, shows 4 a recording set-up or a recording structure for a hologram of a microlens grid 440 (MLA) with prior collimation optics 430 , The optical function or lens function of collimating lens 430 and microlens grid 440 is by a shot in the hologram of the holographic-optical element 450 saved.

Bei der Aufnahme des Hologramms des Mikrolinsenrasters 440 inklusive vorheriger Kollimationsoptik 430 speichert das holografische Material des holografisch-optischen Elements 450 die durch Referenzstrahl 425 und Objektstrahl 415 erzeugte Interferenzstruktur. Das Mikrolinsenraster 440 wird dabei im Abstand d zum holografisch-optischen Element 450 mit dem Objektstrahl 415 beleuchtet, der aufgeweitet ist. Zur gleichen Zeit wird das holografisch-optische Element 450 mit dem Referenzstrahl 425 belichtet und das durch die Überlagerung am Ort des holografisch-optischen Elements 450 entstandene Interferenzmuster wird in dem holografischen Material bzw. einer holografischen Schicht gespeichert. Abgespeichert wird gemäß dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die optische Funktion bzw. Linsenfunktion des Mikrolinsenrasters 440 und der Kollimationsoptik 430. Die abgespeicherte Information kann nun durch Beleuchten des holografisch-optischen Elements 450 aus Richtung der Referenzlichtquelle 420 wieder abgerufen werden. Die Funktion des Volumenhologramms ist identisch zum im Abstand d stehenden Mikrolinsenraster 440 inklusive vorheriger Kollimationsoptik 430. Belichten Referenzstrahl 425 und Objektstrahl 415 das holografische Material von der gleichen Seite des holografisch-optischen Elements 450 aus, wird ein Transmissionshologramm erhalten, wohingegen ein Reflexionshologramm erhalten wird, wenn Referenzstrahl 425 und Objektstrahl 415 das holografische Material von unterschiedlichen Seiten des holografisch-optischen Elements 450 aus belichten. Im Fall des Mikrolinsenrasters 440 sind beide Lösungen realisierbar und eröffnen neue Konstruktionsmöglichkeiten von Blickfeldanzeigevorrichtungen, insbesondere für Fahrzeuge.When recording the hologram of the microlens grid 440 including previous collimation optics 430 stores the holographic material of the holographic-optical element 450 the by reference beam 425 and object beam 415 generated interference structure. The microlens grid 440 becomes at the distance d the holographic-optical element 450 with the object beam 415 lit, which is expanded. At the same time, the holographic-optical element becomes 450 with the reference beam 425 exposed by the superposition at the location of the holographic-optical element 450 resulting interference pattern is stored in the holographic material or a holographic layer. Stored according to the in 4 illustrated embodiment of the present invention, the optical function or lens function of the microlens grid 440 and the collimation optics 430 , The stored information can now be illuminated by illuminating the holographic-optical element 450 from the direction of the reference light source 420 be retrieved again. The function of the volume hologram is identical to the microlens grid at a distance d 440 including previous collimation optics 430 , Exposure reference beam 425 and object beam 415 the holographic material from the same side of the holographic-optical element 450 from, a transmission hologram is obtained, whereas a reflection hologram is obtained when reference beam 425 and object beam 415 the holographic material from different sides of the holographic-optical element 450 from illuminate. In the case of the microlens grid 440 Both solutions are feasible and open up new design possibilities of visual field display devices, especially for vehicles.

Mit dem dargestellten Aufnahme-Set-up ergeben sich bestimmte Winkelkonfigurationen durch den Abstand d zwischen dem Mikrolinsenraster 440 und dem holografisch-optischen Element 450. Zusätzlich zu der hier beschriebenen Aufnahme, besteht bei Hologrammen auch die Möglichkeit, mehrere Bildinhalte in ein Hologramm zu speichern. Diese Eigenschaft ermöglicht es, das Hologramm eines Mikrolinsenrasters durch Belichten einer einzigen Mikrolinse und sequenzielle Änderung der Position derselben zu realisieren. Es kann somit bei der Aufnahme auch nur eine Mikrolinse verwendet werden und das holografisch-optische Element 450 sequenziell belichtet werden. Somit wird ein Hologramm eines Mikrolinsenrasters mit beinahe beliebiger Winkelkonfiguration ermöglicht. Ein besonderer Vorteil hierbei ist auch die Möglichkeit, mehrere hintereinander geschaltete Mikrolinsen und/oder zum Beispiel Zusatzoptiken zur Umlenkung oder Kollimation mit zu holografieren, um jeweilige optische Funktionen dann gemeinsam in einem Bauteil, dem holografisch-optischen Element 450, zu haben. So sind dann Pupillenöffnungswinkel in einem sehr großen Bereich einstellbar.The illustrated recording set-up results in certain angle configurations the distance d between the microlens grid 440 and the holographic-optical element 450 , In addition to the recording described here, with holograms it is also possible to store several image contents in a hologram. This feature makes it possible to realize the hologram of a microlens grid by exposing a single microlens and sequentially changing the position thereof. It can thus be used in the recording even a microlens and the holographic-optical element 450 be exposed sequentially. Thus, a hologram of a microlens grid is possible with almost any angular configuration. A particular advantage in this case is also the possibility of holographing several microlenses connected in series and / or, for example, additional optics for deflection or collimation, in order to then combine respective optical functions together in one component, the holographic-optical element 450 , to have. So then pupil opening angles are adjustable in a very wide range.

5 zeigt eine schematische Darstellung einer Blickfeldanzeigevorrichtung 500 bzw. ein Head-up Display (HUD) zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt sind das holografisch-optische Element 450 aus 4, eine Bildgebereinrichtung 510, eine dem holografisch-optischen Element 450 optisch nachgeschaltete optische Einrichtung bzw. HUD-Optik 520 mit einer Brennweite f bzw. Brennweite 525, ein symbolisch dargestelltes und eine sogenannte Eyebox repräsentierendes Auge 530 eines Beobachters, hier des Insassen des Fahrzeugs, ein für den Beobachter angezeigtes Bild 540, ein virtuelles Bild 550 und ein Abstand d. 5 shows a schematic representation of a visual field display device 500 and a head-up display (HUD) for displaying an image for an occupant of a vehicle according to an embodiment of the present invention. Shown are the holographic-optical element 450 out 4 an imaging device 510 , a holographic-optical element 450 optically downstream optical device or HUD optics 520 with a focal length f or focal length 525 , an eye represented symbolically and representing a so-called eyebox 530 an observer, here the occupant of the vehicle, an image displayed to the observer 540 , a virtual picture 550 and a distance d.

Das holografisch-optische Element 450 fungiert als Projektionsfläche der Blickfeldanzeigevorrichtung 500. Das holografisch-optische Element 450 weist das virtuelle Bild 550 (eines Mikrolinsenrasters) auf, bei dem es sich um das virtuelle Bild aus 4 handelt. Im holografisch-optischen Element 450 ist eine optische Funktion des im Abstand d aufgezeichneten Mikrolinsenrasters aus 4 gespeichert und bei 550 bildet sich ein virtuelles Bild. . Dabei ist der Abstand d an zumindest einen Parameter der dem holografisch-optischen Element 450 optisch nachgeschalteten optischen Einrichtung bzw. HUD-Optik 520 angepasst. Das holografisch-optische Element 450 ist innerhalb eines Bereichs der Brennweite 525 der HUD-Optik 520 angeordnet.The holographic-optical element 450 functions as a projection surface of the visual field display device 500 , The holographic-optical element 450 assigns the virtual picture 550 (a microlens grid), which is the virtual image 4 is. In the holographic-optical element 450 is an optical function of the microlens raster recorded at the distance d 4 saved and at 550 a virtual picture forms. , In this case, the distance d is at least one parameter of the holographic-optical element 450 optically downstream optical device or HUD optics 520 customized. The holographic-optical element 450 is within a range of focal length 525 the HUD optics 520 arranged.

Die Bildgebereinrichtung 510 ist ausgebildet, um das Bild auf das holografisch-optische Element 450 zu projizieren. Dabei ist die Bildgebereinrichtung 510 ausgebildet, um das Bild repräsentierende Lichtstrahlen in einer dem Referenzlichtstrahl aus 4 entsprechenden Richtung auf das holografisch-optische Element 450 zu projizieren. Somit ist das virtuelle Bild 550 in dem Abstand d von dem holografisch-optischen Element 450 rekonstruiert. In der Darstellung von 5 ist hierbei das holografisch-optische Element 450 zwischen dem virtuellen Bild 550 und der HUD-Optik 520 angeordnet, wobei die HUD-Optik 520 zwischen dem holografisch-optischen Element 450 und dem Auge 530 angeordnet ist, wobei das virtuelle Bild 550 zwischen dem holografisch-optischen Element 450 und dem Bild 540 angeordnet ist. Das virtuelle Bild 550 ist im Wesentlichen genau in der Brennweite 525 der HUD-Optik 520 angeordnet. Somit ist die in dem virtuellen Bild 550 gespeicherte optische Funktion im Wesentlichen genau an der Brennweite 525 der HUD-Optik 520 wirksam. Das holografisch-optische Element 450 ist ausgebildet, um basierend auf dem projizierten Bild und mittels des Virtuelles Bilds 550 ein aufbereitetes Bild zum Abbilden in einen Sichtbereich des Insassen bzw. Betrachters zu erzeugen.The imaging device 510 is designed to image the holographic-optical element 450 to project. In this case, the imaging device 510 formed to light rays representing the image in a reference light beam from 4 corresponding direction to the holographic-optical element 450 to project. Thus, the virtual picture is 550 at the distance d from the holographic-optical element 450 reconstructed. In the presentation of 5 Here is the holographic-optical element 450 between the virtual picture 550 and the HUD optics 520 arranged, using the HUD optics 520 between the holographic-optical element 450 and the eye 530 is arranged, the virtual image 550 between the holographic-optical element 450 and the picture 540 is arranged. The virtual picture 550 is essentially exactly in the focal length 525 the HUD optics 520 arranged. So that's in the virtual picture 550 stored optical function substantially exactly at the focal length 525 the HUD optics 520 effective. The holographic-optical element 450 is designed to be based on the projected image and the virtual image 550 to produce a rendered image for imaging in a field of view of the occupant or observer.

Anders ausgedrückt zeigt 5 eine specklefreie Projektionsfläche für die Blickfeldanzeigevorrichtung 500, die das holografisch-optische Element 450 mit dem Virtuelles Bild 550 eines Mikrolinsenrasters und die nachfolgende HUD-Optik 520 aufweist. Der Beobachter sieht nun eine homogene Vergrößerung des projizierten Bildes 540 auf der Hologrammebene. Da die optische Funktion bzw. Linsenfunktion des Mikrolinsenrasters im holografisch-optischen Element 450 mit dem Abstand d zum Element 450 gespeichert ist, wird ein specklefreies Bild erhalten.In other words, shows 5 a speckle-free projection surface for the field of view display device 500 that is the holographic-optical element 450 with the virtual picture 550 a microlens grid and the subsequent HUD optics 520 having. The observer now sees a homogeneous enlargement of the projected image 540 on the hologram plane. Since the optical function or lens function of the microlens grid in the holographic-optical element 450 with the distance d to the element 450 is stored, a speckle-free image is obtained.

Hierbei kann das Mikrolinsenraster bei der Aufnahme bzw. beim Herstellen des holografisch-optischen Elements 450 in dem anpassbaren Abstand d zum holografischen Material bzw. Film bzw. einer holografischen Platte angeordnet sein. Der holografische Film selbst dient in der Blickfeldanzeigevorrichtung 500 als Projektionsfläche, auf den die Bildgebereinrichtung 510 bzw. ein Laser scannt. Eine Rekonstruktion des Objektes Mikrolinse in Gestalt des Virtuelles Bilds 550 findet damit bei einer Belichtung des holografisch-optischen Elements 450 mittels der Bildgebereinrichtung 510 wieder in dem beim Herstellen verwendeten Abstand d statt. Dieses virtuelle Bild 550 ist ausgebildet, um einen Laserstrahl von der Bildgebereinrichtung 510 mit relativ konstanter Phasenfront in die gewünschte Eyebox aufzuweiten. Der Beobachter schaut quasi wieder über eine Aufweitungsoptik in den Laser. Zudem ist auf dem holografisch-optischen Element ein reeller Bildinhalt schreibbar. Durch eine Anordnung des holografisch-optischen Elementes 450 mit dem virtuellen Bild 550 des MLA im Abstand d innerhalb der Brennweite 525 der nachfolgenden HUD-Optik 520 entsteht das virtuelle Bild der reellen Information, welche die Bildgebereinrichtung 510 bzw. der Laserscanner auf das virtuelle Bild 550 schreibt. Das rekonstruierte Mikrolinsenobjekt ist beispielsweise fast direkt in der Brennweite 525 der nachfolgenden HUD-Optik 520 angeordnet und wird unendlich vergrößert. So sieht der Beobachter jedes Pixel bzw. das virtuelle Bild, welches scheinbar von einer specklefreien Hinterleuchtung ausgeleuchtet wird.In this case, the microlens grid during recording or during the production of the holographic-optical element 450 be arranged in the adjustable distance d to the holographic material or a film or a holographic plate. The holographic film itself serves in the field of view display device 500 as a projection surface onto which the imaging device 510 or a laser scans. A reconstruction of the object microlens in the form of the virtual image 550 thus finds in an exposure of the holographic-optical element 450 by means of the imaging device 510 again in the distance d used during manufacture. This virtual picture 550 is adapted to receive a laser beam from the imaging device 510 expand into the desired Eyebox with a relatively constant phase front. The observer looks back on a widening optics in the laser. In addition, a real image content can be written on the holographic-optical element. By an arrangement of the holographic-optical element 450 with the virtual picture 550 of the MLA at the distance d within the focal length 525 the subsequent HUD optics 520 The virtual image of the real information, which is the imaging device, is created 510 or the laser scanner on the virtual image 550 writes. The reconstructed For example, a microlens object is almost directly in the focal length 525 the subsequent HUD optics 520 arranged and is infinitely enlarged. Thus, the observer sees each pixel or the virtual image, which is apparently illuminated by a speckle-free backlighting.

Das rekonstruierte Objekt, das Mikrolinsenraster 550, wird durch seine Lage nahe der Brennweite 525 der HUD-Optik 520 scheinbar ins Unendliche vergrößert und damit für den Beobachter als homogene Fläche sichtbar. The reconstructed object, the microlens grid 550 , is characterized by its location near the focal length 525 the HUD optics 520 seemingly enlarged to infinity and thus visible to the observer as a homogeneous surface.

Störende Helligkeitsunterschiede, die bei einem nicht-holografischen Ansatz auftreten können, sind damit vermeidbar.Disturbing brightness differences, which can occur in a non-holographic approach, are thus avoidable.

6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 600 zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 600 zum Anzeigen ist unter Verwendung bzw. in Verbindung mit einer Blickfeldanzeigevorrichtung wie der Blickfeldanzeigevorrichtung aus 5 vorteilhaft ausführbar, um einem Insassen eines Fahrzeugs ein Bild anzuzeigen. 6 shows a flowchart of a method 600 for displaying an image for an occupant of a vehicle according to an embodiment of the present invention. The procedure 600 for display is such as using the visual field display device using or in conjunction with a visual field display device 5 advantageously executable to display an image of an occupant of a vehicle.

Das Verfahren 600 weist einen Schritt 610 des Bereitstellens einer Blickfeldanzeigevorrichtung mit einem holografisch-optischen Element als Projektionsfläche auf. Dabei weist das holografisch-optische Element ein Virtuelles Bild auf, in dem eine optische Funktion zumindest einer in einem Abstand von dem holografisch-optischen Element angeordneten Mikrolinse gespeichert ist. Hierbei ist der Abstand an zumindest einen Parameter einer dem holografisch-optischen Element optisch nachgeschalteten optischen Einrichtung angepasst.The procedure 600 has a step 610 the provision of a visual field display device with a holographic-optical element as a projection surface. In this case, the holographic-optical element has a virtual image in which an optical function of at least one microlens arranged at a distance from the holographic-optical element is stored. In this case, the distance is adapted to at least one parameter of an optically downstream optical device to the holographic-optical element.

Auch weist das Verfahren 600 eine Schritt 620 des Projizierens des Bildes mittels einer Bildgebereinrichtung auf das holografisch-optische Element auf, um ein aufbereitetes Bild zum Abbilden in einen Sichtbereich des Insassen zu erzeugen. Beim Abbilden des aufbereiteten Bildes in den Sichtbereich durchläuft das aufbereitete Bild beispielsweise eine Abbildungsoptik der Blickfeldanzeigevorrichtung.Also, the procedure assigns 600 a step 620 projecting the image by means of an imaging means onto the holographic-optical element to produce a rendered image for imaging in a field of view of the occupant. For example, when imaging the rendered image into the field of view, the rendered image undergoes imaging optics of the field of view display device.

7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 zum Herstellen eines holografisch-optischen Elements als Projektionsfläche für eine Blickfeldanzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Durch Ausführen des Verfahrens 700 zum Herstellen ist ein holografisch-optisches Element, wie das holografisch-optische Element aus 4 bzw. 5, als Projektionsfläche für eine Blickfeldanzeigevorrichtung, wie die Blickfeldanzeigevorrichtung aus 5, vorteilhaft herstellbar. 7 shows a flowchart of a method 700 for producing a holographic-optical element as a projection surface for a visual field display device for displaying an image for an occupant of a vehicle according to an embodiment of the present invention. By performing the procedure 700 For manufacturing, a holographic-optical element such as the holographic-optical element is made 4 respectively. 5 , as a projection screen for a visual field display device, such as the visual field display device 5 , advantageous to produce.

Das Verfahren 700 weist einen Schritt 710 des Anordnens zumindest einer Mikrolinse in einem Abstand von einem holografischen Material auf. Hierbei ist der Abstand an zumindest einen Parameter einer in der Blickfeldanzeigevorrichtung dem holografisch-optischen Element optisch nachzuschaltenden optischen Einrichtung angepasst.The procedure 700 has a step 710 arranging at least one microlens at a distance from a holographic material. In this case, the distance is adapted to at least one parameter of an optical device which is to be optically connected downstream of the holographic-optical element in the field of vision display device.

Auch weist das Verfahren 700 einen Schritt 720 des Belichtens des holografischen Materials mit einem Referenzlichtstrahl und einem die zumindest eine Mikrolinse durchlaufenden Objektlichtstrahl auf, um ein an einer Überlagerungsposition des Referenzlichtstrahls und des Objektlichtstrahls entstehendes Interferenzmuster als ein virtuelles Bild in dem holografischen Material zu erzeugen. Dabei wird in dem virtuellen Bild eine optische Funktion der zumindest einen in dem Abstand angeordneten Mikrolinse gespeichert, um das holografisch-optische Element herzustellen.Also, the procedure assigns 700 one step 720 of exposing the holographic material to a reference light beam and an object light beam passing through the at least one microlens to produce an interference pattern resulting from an overlapping position of the reference light beam and the object light beam as a virtual image in the holographic material. In this case, an optical function of the at least one microlens arranged in the distance is stored in the virtual image in order to produce the holographic-optical element.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden im Schritt 710 des Anordnens mehrere optisch hintereinander geschaltete Mikrolinsen, ein Mikrolinsenraster mit einer Mehrzahl von Mikrolinsen, mehrere optisch hintereinander geschaltete Mikrolinsenraster und zusätzlich oder alternativ mindestens eine benachbart zu der zumindest einen Mikrolinse angeordnete Zusatzoptik zur Umlenkung und/oder Kollimation angeordnet und werden im Schritt 720 des Belichtens durch den Objektstrahl durchlaufen, um in dem Virtuelles Bild eine entsprechende optische Funktion zu speichern. Die entsprechende optische Funktion umfasst dabei eine optische Funktion mehrerer optisch hintereinander geschalteter Mikrolinsen, eine optische Funktion eines Mikrolinsenrasters mit einer Mehrzahl von Mikrolinsen, eine optische Funktion mehrerer optisch hintereinander geschalteter Mikrolinsenraster und zusätzlich oder alternativ eine optische Funktion mindestens einer benachbart zu der zumindest einen Mikrolinse angeordneten Zusatzoptik zur Umlenkung und/oder Kollimation.According to one embodiment, in step 710 arranging a plurality of optically successively connected microlenses, a microlens grid with a plurality of microlenses, a plurality of optically cascaded microlens grid and additionally or alternatively at least one adjacent to the at least one microlens arranged additional optics arranged for deflection and / or collimation and are in step 720 of the exposure through the object beam to store a corresponding optical function in the virtual image. The corresponding optical function comprises an optical function of a plurality of optically successively connected microlenses, an optical function of a microlens grid with a plurality of microlenses, an optical function of a plurality of optically successively connected microlens grid and additionally or alternatively an optical function of at least one adjacent to the at least one microlens Additional optics for redirection and / or collimation.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden der Schritt 710 des Anordnens und der Schritt 720 des Belichtens für unterschiedliche Anordnungspositionen einer Mikrolinse in dem Abstand von dem holografischen Material wiederholt ausgeführt, um in dem virtuellen Bild eine optische Funktion zu speichern, die ein in dem Abstand angeordnetes Mikrolinsenraster repräsentiert. Durch sequenzielles Wiederholen der Schritte 710 und 720 wird somit ein Hologramm eines Mikrolinsenrasters durch wiederholtes Belichten einer einzigen Mikrolinse und sequenzielle Änderung der Position derselben realisiert. Es wird bei der Aufnahme bzw. beim Erzeugen des Virtuelles Bilds somit eine einzige Mikrolinse verwendet und das holografische Material sequenziell belichtet.According to one embodiment, the step 710 of arranging and the step 720 of exposing for different arrangement positions of a microlens in the distance from the holographic material to repeatedly store in the virtual image an optical function representing a spaced-apart microlens grid. By repeating the steps sequentially 710 and 720 Thus, a hologram of a microlens grid is realized by repeatedly exposing a single microlens and sequentially changing the position thereof. Thus, a single microlens is used in the recording or in the generation of the virtual image and the holographic material is exposed sequentially.

Unter Bezugnahme auf die 4 bis 7 werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Folgenden kurz und mit anderen Worten zusammengefasst. With reference to the 4 to 7 Embodiments of the present invention will be summarized below briefly and in other words.

Gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind eine Realisierung einer holografischen Projektionsfläche, in Gestalt des holografisch-optischen Elements 450, mit einer gewünschten Eyebox, und auch eine Eliminierung von Speckle möglich. Unter Verwendung einer solchen holografischen Lösung können sogenannte Speckle-Effekte deutlich reduziert oder eliminiert werden und zudem ist es möglich, eine das anzuzeigende Bild repräsentierende Strahlung lediglich in eine gewünschte Eyebox aufzuweiten und dennoch an eine nachfolgende HUD-Optik 520 der Blickfeldanzeigevorrichtung 500 bzw. an unterschiedliche Vergrößerungsmaßstäbe anzupassen, beispielsweise für ein herkömmliches Head-up Display, ein kontaktanaloges Head-up Display oder dergleichen. Vorteilhaft ist hierbei auch eine Realisierung einer Pupillenvervielfachung mit nachfolgender Abbildungsoptik 520 zur Specklefreiheit. Es kann durch eine Pupillenvervielfachung ein sogenanntes Speckle deutlich reduziert oder eliminiert werden.According to embodiments of the present invention, a realization of a holographic projection surface, in the form of the holographic-optical element 450 , with a desired Eyebox, and also an elimination of Speckle possible. Using such a holographic solution, so-called speckle effects can be significantly reduced or eliminated and, moreover, it is possible to expand radiation representing the image to be displayed only into a desired eyebox and yet to subsequent HUD optics 520 the visual field display device 500 or to adapt to different magnification scales, for example, for a conventional head-up display, a contact-analogous head-up display or the like. A realization of a pupil multiplication with subsequent imaging optics is also advantageous here 520 to the Specklefreiheit. It can be significantly reduced or eliminated by a pupil multiplication a so-called speckle.

Durch entsprechende holografisch-optische Elemente 450 mit einem virtuellen Bild 550 im Abstand d von 450 zumindest einer Mikrolinse bzw. eines Mikrolinsenrasters 440 kann eine effiziente Strahlumverteilung in eine gewünschte Winkelverteilung und Richtung insbesondere bei Verwendung von Laserlicht, z. B. mit Laserprojektoren, erzielt werden. So ist eine einfache Anpassbarkeit an unterschiedlichste Abbildungsoptiken mit unterschiedlichen Vergrößerungsmaßstäben, insbesondere kontaktanaloge Head-up Displays mit hoher Vergrößerung erreichbar.Through appropriate holographic-optical elements 450 with a virtual picture 550 at a distance d from 450 at least one microlens or a microlens grid 440 can be an efficient beam redistribution in a desired angular distribution and direction, especially when using laser light, for. B. with laser projectors can be achieved. Thus, a simple adaptability to a variety of imaging optics with different magnification scales, especially contact analog head-up displays with high magnification can be achieved.

Vorteile gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kommen bei weiterem Wachstum des Marktes für Head-up Displays besonders zum Tragen. Zunehmend können dabei auch miniaturisierte Projektoren, basierend auf einer Laser-Technologie, z. B. flying-spot-Verfahren, eingesetzt werden. Anders als bei einer Projektion auf eine herkömmliche Streuscheibe entsteht ohne die dabei auftretende Aufweitung des Laserstrahls kein störendes Speckle, sodass hervorragende Bildqualitäten erreichbar sind. Im Gegensatz zu einem Mikrolinsenraster als Projektionsfläche kann vorteilhafterweise auch verhindert werden, dass andere unerwünschte Heiligkeitsunregelmäßigkeiten auftreten, die ebenfalls die Bildqualität stark beeinträchtigen würden. Ebenfalls anders als bei einem Mikrolinsenraster (pupil expander) als Projektionsfläche entfallen gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung erforderliche Anpassungen an unterschiedliche Entwürfe von Head-up Displays, wie beispielsweise bei Änderungen der Brennweiten, Sichtfeld bzw. Field of View, Frontscheibe des Fahrzeugs oder dergleichen. Im Gegensatz zu einer Abbildung eines Mikrolinsenrasters über die Optik eines Head-up Displays ist gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beispielsweise keine aufwendig genaue Abstimmung von Brennweiten erforderlich und kann eine Anfälligkeit für Frontscheibentoleranzen reduziert oder eliminiert werden. Somit kann vermieden werden, dass für unterschiedliche Frontscheibentypen und unterschiedliche Abbildungsoptiken, mit unterschiedlichen Vergrößerungsmaßstäben, eine Größe und Brennweite von Mikrolinsenrastern an einen jeweiligen Entwurf eines Head-up Displays anzupassen sind. Es ist auch möglich, ansonsten durch eine Vergrößerungsfunktion einer HUD-Scheibe auftretenden Helligkeitsschwankungen bzw. eine Sichtbarkeit vergrößerter Linsenköpfe, im Bild zu vermeiden bzw. zu kompensieren. Auch kann auf weitere optische Elemente, beispielsweise zum Beleuchten, insbesondere zum kollimierten Beleuchten, von Mikrolinsen in Richtung ihrer optischen Achse, verzichtet werden.Advantages according to embodiments of the present invention are particularly important in further growth of the market for head-up displays. Increasingly, miniaturized projectors based on laser technology, eg. B. flying spot method can be used. Unlike a projection onto a conventional diffuser, without the widening of the laser beam, no disturbing speckle is created, so that outstanding image qualities can be achieved. In contrast to a microlens grid as a projection surface, it can also advantageously be prevented that other undesired non-uniformity irregularities occur, which would likewise severely impair the image quality. Likewise, unlike a microlens grid (pupil expander) as a projection surface accounts for necessary adjustments to different designs of head-up displays, such as changes in focal lengths, field of view, front window of the vehicle or the like according to embodiments of the present invention. In contrast to an image of a microlens grid on the optics of a head-up display, for example, no elaborately precise adjustment of focal lengths is required according to embodiments of the present invention and a susceptibility to windscreen tolerances can be reduced or eliminated. Thus, it can be avoided that for different types of windscreen and different imaging optics, with different magnification scales, a size and focal length of micro lens grids are adapted to a particular design of a head-up display. It is also possible to avoid or compensate for brightness fluctuations otherwise occurring due to a magnification function of a HUD-disc or a visibility of enlarged lens-heads in the image. It is also possible to dispense with further optical elements, for example for illumination, in particular for collimated illumination, of microlenses in the direction of their optical axis.

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. The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment.

Ferner können die hier vorgestellten Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Furthermore, the method steps presented here can be repeated as well as executed in a sequence other than that described.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (11)

Blickfeldanzeigevorrichtung (500) zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs, wobei die Blickfeldanzeigevorrichtung (500) ein holografisch-optisches Element (450) als Projektionsfläche aufweist, auf welche das Bild mittels einer Bildgebereinrichtung (510) projizierbar ist, wobei das holografisch-optische Element (450) ausgebildet ist, um ein aufbereitetes Bild zum Abbilden in einen Sichtbereich (530) des Insassen zu erzeugen, wobei das holografisch-optische Element (450) ein virtuelles Bild (550) aufweist, in dem eine optische Funktion zumindest einer in einem Abstand (d) von dem holografisch-optischen Element (450) angeordneten Mikrolinse (440) gespeichert ist, wobei der Abstand (d) an zumindest einen Parameter (525) einer dem holografisch-optischen Element (450) optisch nachgeschalteten optischen Einrichtung (520) angepasst ist.Visual field display device ( 500 ) for displaying an image for an occupant of a vehicle, wherein the visual field display device ( 500 ) a holographic-optical element ( 450 ) as a projection surface on which the image is processed by means of an imaging device ( 510 ) is projectable, wherein the holographic-optical element ( 450 ) is adapted to form a rendered image for imaging in a viewing area ( 530 ) of the occupant, the holographic-optical element ( 450 ) a virtual image ( 550 ), in which an optical function of at least one at a distance (d) from the holographic-optical element ( 450 ) arranged microlens ( 440 ), wherein the distance (d) to at least one parameter ( 525 ) of the holographic-optical element ( 450 ) optically downstream optical device ( 520 ) is adjusted. Blickfeldanzeigevorrichtung (500) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem holografisch-optischen Element (450) eine optische Funktion mehrerer optisch hintereinander geschalteter Mikrolinsen, eines Mikrolinsenrasters (440) mit einer Mehrzahl von Mikrolinsen und/oder mehrerer optisch hintereinander geschalteter Mikrolinsenraster (440) gespeichert ist.Visual field display device ( 500 ) according to claim 1, characterized in that in the holographic-optical element ( 450 ) an optical function of a plurality of optically successively connected microlenses, a microlens grid ( 440 ) with a plurality of microlenses and / or a plurality of optically cascaded microlens grids ( 440 ) is stored. Blickfeldanzeigevorrichtung (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem holografisch optischen Element (450) eine optische Funktion mindestens einer benachbart zu der zumindest einen Mikrolinse (440) angeordneten Zusatzoptik (430) zur Umlenkung und/oder Kollimation gespeichert ist.Visual field display device ( 500 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the holographic optical element ( 450 ) an optical function of at least one adjacent to the at least one microlens ( 440 ) arranged additional optics ( 430 ) is stored for redirection and / or collimation. Blickfeldanzeigevorrichtung (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das holografisch-optische Element (450) ein Transmissionshologramm oder ein Reflexionshologramm ist.Visual field display device ( 500 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the holographic-optical element ( 450 ) is a transmission hologram or a reflection hologram. Verfahren (600) zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren (600) folgende Schritte aufweist: Bereitstellen (610) einer Blickfeldanzeigevorrichtung (500) mit einem holografisch-optischen Element (450) als Projektionsfläche, wobei das holografisch-optische Element (450) ein virtuelles Bild eines Mikrolinsenrasters (550) aufweist, in dem eine optische Funktion zumindest einer in einem Abstand (d) von dem holografisch-optischen Element (450) angeordneten Mikrolinse (440) gespeichert ist, wobei der Abstand (d) an zumindest einen Parameter (525) einer dem holografisch-optischen Element (450) optisch nachgeschalteten optischen Einrichtung (520) angepasst ist; und Projizieren (620) des Bildes mittels einer Bildgebereinrichtung (510) auf das holografisch-optische Element (450), um ein aufbereitetes Bild zum Abbilden in einen Sichtbereich (530) des Insassen zu erzeugen.Procedure ( 600 ) for displaying an image for an occupant of a vehicle, the method ( 600 ) comprises the following steps: providing ( 610 ) a visual field display device ( 500 ) with a holographic-optical element ( 450 ) as a projection surface, wherein the holographic-optical element ( 450 ) a virtual image of a microlens grid ( 550 ), in which an optical function of at least one at a distance (d) from the holographic-optical element ( 450 ) arranged microlens ( 440 ), wherein the distance (d) to at least one parameter ( 525 ) of the holographic-optical element ( 450 ) optically downstream optical device ( 520 ) is adjusted; and projecting ( 620 ) of the image by means of an imaging device ( 510 ) to the holographic-optical element ( 450 ) to form a rendered image for imaging in a viewing area ( 530 ) of the occupant. Verfahren (700) zum Herstellen eines holografisch-optischen Elements (450) als Projektionsfläche für eine Blickfeldanzeigevorrichtung (500) zum Anzeigen eines Bildes für einen Insassen eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren (700) folgende Schritte aufweist: Anordnen (710) zumindest einer Mikrolinse (440) in einem Abstand (d) von einem holografischen Material, wobei der Abstand (d) an zumindest einen Parameter (525) einer in der Blickfeldanzeigevorrichtung (500) dem holografisch-optischen Element (450) optisch nachzuschaltenden optischen Einrichtung (520) angepasst ist; und Belichten (720) des holografischen Materials mit einem Referenzlichtstrahl (425) und einem die zumindest eine Mikrolinse (440) durchlaufenden Objektlichtstrahl (415), um ein an einer Überlagerungsposition des Referenzlichtstrahls (425) und des Objektlichtstrahls (415) entstehendes Interferenzmuster als ein Volumenhologramm im holografisch-optischen Element (450) in dem holografischen Material zu erzeugen, wobei in dem holografisch-optischen Element (450) eine optische Funktion der zumindest einen in dem Abstand (d) angeordneten Mikrolinse (440) gespeichert wird, um das holografisch-optische Element (450) herzustellen.Procedure ( 700 ) for producing a holographic-optical element ( 450 ) as a projection surface for a visual field display device ( 500 ) for displaying an image for an occupant of a vehicle, the method ( 700 ) comprises the following steps: arranging ( 710 ) at least one microlens ( 440 ) at a distance (d) from a holographic material, wherein the distance (d) to at least one parameter ( 525 ) in the field of vision display device ( 500 ) the holographic-optical element ( 450 ) optically nachzuschaltenden optical device ( 520 ) is adjusted; and exposing ( 720 ) of the holographic material with a reference light beam ( 425 ) and one the at least one microlens ( 440 ) passing object light beam ( 415 ) at a superposed position of the reference light beam (FIG. 425 ) and the object light beam ( 415 ) resulting interference pattern as a volume hologram in the holographic-optical element ( 450 ) in the holographic material, wherein in the holographic-optical element ( 450 ) an optical function of the at least one microlens arranged in the distance (d) ( 440 ) is stored to the holographic-optical element ( 450 ). Verfahren (700) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (710) des Anordnens mehrere optisch hintereinander geschaltete Mikrolinsen, ein Mikrolinsenraster (440) mit einer Mehrzahl von Mikrolinsen, mehrere optisch hintereinander geschaltete Mikrolinsenraster (440) und/oder mindestens eine benachbart zu der zumindest einen Mikrolinse (440) angeordnete Zusatzoptik (430) zur Umlenkung und/oder Kollimation angeordnet werden und im Schritt (720) des Belichtens durch den Objektstrahl (415) durchlaufen werden, um in dem holografisch-optischen Element (450) eine entsprechende optische Funktion zu speichern.Procedure ( 700 ) according to claim 6, characterized in that in step ( 710 ) arranging a plurality of optically successively connected microlenses, a microlens grid ( 440 ) having a plurality of microlenses, a plurality of microlens rasters ( 440 ) and / or at least one adjacent to the at least one microlens ( 440 ) arranged additional optics ( 430 ) are arranged for redirection and / or collimation and in step ( 720 ) of exposure by the object beam ( 415 ) to be detected in the holographic-optical element ( 450 ) to store a corresponding optical function. Verfahren (700) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (710) des Anordnens und der Schritt (720) des Belichtens für unterschiedliche Anordnungspositionen einer Mikrolinse in dem Abstand (d) von dem holografischen Material wiederholt werden, um in dem holografisch-optischen Element (450) eine optische Funktion zu speichern, die ein in dem Abstand (d) angeordnetes Mikrolinsenraster (440) repräsentiert.Procedure ( 700 ) according to one of claims 6 to 7, characterized in that the step ( 710 ) of arranging and the step ( 720 ) of the exposure for different arrangement positions of a microlens at the distance (d) from the holographic material to be repeated in the holographic-optical element (FIG. 450 ) to store an optical function which comprises a microlens grid (10) arranged at the distance (d). 440 ). Vorrichtung, die ausgebildet ist, um alle Schritte eines Verfahrens (600; 700) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8 durchzuführen.Device designed to handle all the steps of a method ( 600 ; 700 ) according to one of claims 5 to 8. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens (600; 700) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8 durchzuführen. Computer program adapted to perform all steps of a procedure ( 600 ; 700 ) according to one of claims 5 to 8. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 10.A machine-readable storage medium having a computer program stored thereon according to claim 10.
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