DE102017216466A1 - Blickfeldanzeigevorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents

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Viktor Rakoczi
Michael Holtmann
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Blickfeldanzeigevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassendeine Projektionseinheit zum Erzeugen eines divergierenden oder nicht konvergierenden Lichtstrahlenbündels mit einem Anzeigeinhalt, wobei die Projektionseinheit zur Erzeugung eines Projektionslichts einer vorbestimmten ersten Polarisationsart ausgebildet ist, das sich im Betrieb innerhalb der Projektionseinheit in einem Hauptstrahlengang ausbreitet, im Hauptstrahlengang des Projektionslichts einen Strahlteiler zum Abzweigen eines Modulationsstrahlengangs des Projektionslichts sowie ein Zusammenführungselement zum Wiederzusammenführen des Modulationsstrahlengangs mit dem Hauptstrahlengang aufweist und im Modulationsstrahlengang des Projektionslichts einen optischen Shutter sowie ein Polarisationselement, das zu einer Änderung der Polarisationsart des Projektionslichts zu einer vorbestimmten zweiten Polarisationsart ausgebildet ist, aufweist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Blickfeldanzeigevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, die eine Projektionseinheit zum Erzeugen eines nicht konvergierenden, insbesondere eines divergierenden Lichtstrahlenbündels mit einem Anzeigeinhalt umfasst, wobei die Projektionseinheit zur Erzeugung Projektionslichts einer vorbestimmten ersten Polarisationsart ausgebildet ist. Die Erfindung richtet sich auch auf ein Kraftfahrzeug mit einer Blickfeldanzeigevorrichtung dieser Art sowie auf ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrzeugs.
  • Technischer Hintergrund
  • Blickfeldanzeigevorrichtungen in einem Fahrzeug sind üblicherweise unter der Bezeichnung Head-Up-Display (HUD) bekannt. Damit wird ein Anzeigeinhalt, beispielsweise eine Angabe über eine Geschwindigkeitsbegrenzung, als ein virtuelles Anzeigebild dem vom Fahrer beobachteten realen Umgebungsbild vor dem Fahrzeug überlagert. Hierzu umfasst eine Blickfeldanzeigevorrichtung in der Regel eine Projektionseinheit, die Licht mit gewünschtem Anzeigeinhalt erzeugt und es typischerweise in Form eines divergierenden Lichtstrahlenbündels auf die Windschutzscheibe des Fahrzeugs projiziert, von der es zum Fahrer hin reflektiert wird.
  • Da der Einfallswinkel des auf die Windschutzscheibe projizierten Lichts bei gängigen HUD-Konfigurationen nahe des Brewster-Winkels liegt, wird an der Grenzfläche von Luft zur Windschutzscheibe aus Glas oder Kunststoff überwiegend s-polarisiertes Licht reflektiert (d. h. linear polarisiertes Licht, dessen Polarisationsrichtung senkrecht zur typischerweise vertikalen Einfallsebene der Windschutzscheibe liegt, also parallel zur Windschutzscheibe und in der Regel horizontal ist). Aus diesem Grund werden die Projektionseinheiten vieler bekannter Blickfeldanzeigevorrichtungen auch zur bevorzugten Abstrahlung s-polarisierten Lichts konstruiert. Ohne weitere Maßnahmen wäre in solchen Fällen eine HUD-Anzeige bei Verwendung p-polarisierender Sonnenbrillen allerdings allenfalls stark abgeschwächt sichtbar. P-polarisierende Sonnenbrillen sind darauf ausgelegt, primär s-polarisiertes Licht zu absorbieren, um Blendungen an Reflexionsflächen, wie Oberflächen von Pfützen und dergleichen, an denen ebenfalls s-polarisiertes Licht bevorzugt reflektiert wird, zu vermeiden.
  • Um eine HUD-Anzeige auch beim Tragen p-polarisierender Sonnenbrillen sichtbar zu machen, sind daher beispielsweise aus DE 10 2015 205 243 A1 und DE 10 2013 206 505 A1 Maßnahmen zur Erhöhung des an einer Windschutzscheibe reflektierten Anteils eines p-polarisierten Projektionslichts bekannt.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Blickfeldanzeigevorrichtung der eingangs genannten Art, ein entsprechendes Kraftfahrzeug und ein geeignetes Verfahren zu dessen Betrieb anzugeben, die es ermöglichen, die Sichtbarkeit des Anzeigeinhalts der Blickfeldanzeigevorrichtung für den Benutzer beim wechselnden Einsatz von Polarisationsfiltern, wie beispielsweise polarisierender Sonnenbrillen, durch den Benutzer deutlich und flexibel zu verbessern, insbesondere derart, dass damit auch grundsätzlich keine Kompromisse bei der Sichtbarkeit des Anzeigeinhalts ohne den Polarisationsfilter einhergehen müssen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch eine Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie ein entsprechendes Kraftfahrzeug und ein Verfahren zu dessen Betrieb gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Alle in den Ansprüchen und der Beschreibung für die Blickfeldanzeigevorrichtung genannten weiterführenden Merkmale und Wirkungen gelten auch in Bezug auf das Fahrzeug oder dessen Betriebsverfahren, und umgekehrt.
  • Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Blickfeldanzeigevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vorgesehen, die eine Projektionseinheit zum Erzeugen eines nicht konvergierenden (d. h. eines nicht in einer bildgebenden Art auf eine Bildebene fokussierten), insbesondere eines divergierenden Lichtstrahlenbündels mit einem Anzeigeinhalt umfasst. Dabei ist die Projektionseinheit zur Erzeugung eines Projektionslichts einer vorbestimmten ersten Polarisationsart ausgebildet, das sich im Betrieb innerhalb der Projektionseinheit in einem Hauptstrahlengang ausbreitet. Ferner weist die Projektionseinheit im Hauptstrahlengang des Projektionslichts einen Strahlteiler zum Abzweigen eines Modulationsstrahlengangs des Projektionslichts aus dem Hauptstrahlengang sowie ein Zusammenführungselement zum Wiederzusammenführen des Modulationsstrahlengangs mit dem Hauptstrahlengang auf. Des Weiteren weist die Projektionseinheit im Modulationsstrahlengang des Projektionslichts einen optischen Shutter und ein Polarisationselement auf, wobei das Polarisationselement zu einer Änderung der Polarisation des Projektionslichts von der ersten zu einer vorbestimmten zweiten Polarisationsart ausgebildet ist.
  • Eine Idee der Erfindung besteht darin, innerhalb der Projektionseinheit neben dem Hauptstrahlengang des Projektionslichts der ursprünglichen ersten Polarisationsart einen jederzeit, insbesondere während des Betriebs, optional zuschaltbaren Modulationsstrahlengang vorzusehen, der aus dem Hauptstrahlengang abzweigt und zum Umwandeln der ersten zu der zweiten Polarisationsart bei dem abgezweigten Anteil des Projektionslichts ausgebildet ist, bevor der Letztere wieder mit dem Hauptstrahlengang zusammengeführt wird. Das optionale Zuschalten des Modulationsstrahlengangs ist dabei durch den beispielsweise von außerhalb der Projektionseinheit manuell oder elektrisch ansteuerbaren optischen Shutter ermöglicht, der insbesondere zum wahlweisen Schalten zwischen zwei Zuständen - Blockieren und Durchlassen des durch ihn gehenden Projektionslichts - ausgebildet sein kann. Geeignete optische Shutter, beispielsweise auf der Basis einer schaltbaren Flüssigkristallschicht abhängig von einer angelegten elektrischen Spannung, sind bekannt.
  • Dabei können der Strahlteiler und das Zusammenführungselement, die beispielsweise halbdurchlässige Spiegel umfassen können, sowie gegebenenfalls im Modulationsstrahlengang vorhandene weitere Spiegel insbesondere derart relativ zueinander angeordnet sein, dass die Ausbreitungsrichtungen der wieder zusammengeführten Anteile des Projektionslichts nach dem Zusammenführungselement übereinstimmen, sodass keine Verschiebung oder Verzerrung des gesamten virtuellen Anzeigebilds für den Benutzer durch das Zusammenführen der Projektionslichtanteile aus dem Haupt- und Modulationsstrahlengang entsteht.
  • So kann die Projektionseinheit beispielsweise aus den eingangs genannten Gründen, d. h. bei Verwendung einer Windschutzscheibe, die bevorzugt s-polarisiertes Lichts reflektiert, zur Erzeugung eines s-polarisierten Projektionslichts (erste Polarisationsart) ausgebildet sein. Ohne zusätzlichen Polarisationsfilter wie eine p-polarisierende Brille im Strahlengang des von der Windschutzscheibe zum Benutzer reflektierten Projektionslichts würde die erste Polarisationsart daher zu einer hohen Intensität des für den Benutzer sichtbaren virtuellen Anzeigebilds führen, sodass der optische Shutter in seinen blockierenden Zustand geschaltet sein kann, in dem er kein Projektionslicht im Modulationsstrahlengang durchlässt. Durch ein solches Blockieren des Projektionslichts der zweiten Polarisationsart bei guter Sichtbarkeit des Projektionslichts der ersten Polarisationsart können beispielsweise etwaige Zusatzreflexionen des anders polarisierten Projektionslichts in der Blickfeldanzeigevorrichtung unterbunden sein, während ein etwaiger Intensitätsverlust durch den Wegfall des auf den Modulationsstrahlengang entfallenden Lichtanteils aufgrund der logarithmischen Intensitätswahrnehmung des menschlichen Auges unter normalen Bedingungen eine untergeordnete Rolle für die objektive Sichtbarkeit des virtuellen Anzeigebilds spielt.
  • Beim Aufsetzen einer p-polarisierenden Sonnenbrille kann der Benutzer der Blickfeldanzeigevorrichtung hingegen durch das Schalten des optischen Shutters auf Durchlass des Projektionslichts eine geeignete Polarisationsänderung im Modulationsstrahlengang nutzen, um eine ebenfalls gut sichtbare Intensität des von der Blickfeldanzeigevorrichtung erzeugten virtuellen Anzeigebilds zu erzielen, obwohl der s-polarisierte Anteil des Projektionslichts nicht sichtbar ist.
  • Zum Umwandeln der Polarisationsart bei dem abgezweigten Anteil des Projektionslichts ist im Modulationsstrahlengang ein geeignetes herkömmliches Polarisationselement vorgesehen. Dadurch kann eine Polarisation des aus der Projektionseinheit austretenden Projektionslichts in einer einfachen und robusten Weise beispielsweise an den Einsatz eines beliebigen zusätzlichen Polarisationsfilters auf dem weiteren Weg des Projektionslichts zum Auge des Benutzers hin angepasst werden.
  • So ist es beispielsweise mittels eines Polarisationselements in Form einer λ/4-Verzögerungsplatte möglich, eine lineare Polarisation des Projektionslichts in eine zirkulare oder allgemeiner in eine elliptische Polarisation mit einem gewünschten Achslängenverhältnis der Ellipse zu ändern, indem eine bauteilspezifische Achse (beispielsweise die sogenannte langsame Achse) der λ/4-Verzögerungsplatte in einem geeigneten Rotationswinkel um eine Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang angebracht wird. Ähnlich ist es mit einem Polarisationselement in Form einer λ/2-Verzögerungsplatte möglich, die Polarisationsrichtung eines linear polarisierten Projektionslichts grundsätzlich ohne Intensitätsverlust um einen beliebigen Winkel α zu drehen, indem beim Anbringen des Polarisationselements ein Winkel a/2 zwischen der Polarisationsrichtung des Projektionslichts und einer bauteilspezifischen (z. B. langsamen) Achse der λ/2-Verzögerungsplatte eingestellt wird. Diese und weitere Beispiele einer spezifischen Ausgestaltung und Anordnung des Polarisationselements werden weiter unten ausführlicher beschrieben.
  • Es kann allerdings in bestimmten Situationen, wie bei einer besonders hohen Hintergrundhelligkeit in der Umgebung des Fahrzeugs oder im Fahrzeuginneren etc., zu einer besseren Sichtbarkeit des virtuellen Anzeigebilds auch ohne Einsatz einer polarisierenden Sonnenbrille sinnvoll sein, die Gesamtintensität des virtuellen Anzeigebilds durch das Hinzufügen des auf den Modulationsstrahlengangs entfallenden Anteils des Projektionslichts durch Betätigung des optischen Shutters zu erhöhen. Bei einer möglichen spezifischen Ausgestaltung ist die durch die Erfindung ermöglichte Wahl zwischen den Lichtanteilen des Haupt- und Modulationsstrahlengangs zudem durch eine entsprechende Erhöhung der Leistung der Lichtquelle des Projektionslichts gegenüber konventionellen, im Stand der Technik bekannten Lichtquellenleistungen kompensiert, beispielsweise indem die Lichtquellenleistung 150% bis hin zu 200% der bekannten Lichtquellenleistungswerten beträgt. Dadurch wird zudem die insgesamt maximal mögliche, auf Durchlass geschaltetem optischen Shutter entsprechende Intensität des virtuellen Anzeigebilds bei guter Sichtbarkeit beider obiger Polarisationsarten gegenüber den bekannten Blickfeldanzeigevorrichtungen erhöht.
  • Wie eingangs erwähnt, kann die Blickfeldanzeigevorrichtung zusätzlich zu der Projektionseinheit eine Projektionsscheibe umfassen, die beispielsweise einen Teil der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs oder sowohl bei einem Kraftfahrzeug als auch bei anderen Anwendungen eine andere zur Erzeugung eines virtuellen Anzeigebilds geeignete teilweise lichtdurchlässige Scheibe darstellen kann. Die hierin dargestellte Projektionseinheit ist somit zum Erzeugen und Projizieren des divergierenden oder nicht konvergierenden Lichtstrahlenbündels mit einem Anzeigeinhalt auf eine zumindest teilweise reflektierende Grenzfläche einer solchen geeigneten Projektionsscheibe ausgebildet, von der mindestens ein Anteil des projizierten Lichts in Richtung des Benutzers reflektiert wird.
  • Insbesondere kann die hierin dargelegte Projektionseinheit mit einer Projektionsscheibe kombiniert werden, die neben der Reflexion s-polarisierten Lichts (d. h. senkrecht zur Einfallsebene, also parallel zur Projektionsscheibe und in der Regel horizontal polarisierten Lichts) auch zu einer erhöhten Reflexion p-polarisierten Lichts (d. h. parallel zur Einfallsebene, also in der Regel mit einer vertikalen Komponente linear polarisierten Lichts) ausgelegt ist. Wie eingangs erwähnt, sind Maßnahmen zu einer erhöhten Reflexion p-polarisierten Lichts bei Projektionsscheiben von Blickfeldanzeigevorrichtungen an sich bekannt.
  • Bei einer spezifischen Ausgestaltung entspricht die erste Polarisationsart linearer, insbesondere horizontaler oder im Wesentlichen horizontaler Polarisation oder einer s-Polarisation des Projektionslichts in Bezug auf die verwendete Projektionsscheibe. Die zweite Polarisationsart entspricht dabei im Wesentlichen einer zirkularen Polarisation oder einer linearen Polarisation mit einer um etwa 90° bezüglich der Polarisationsrichtung der ersten Polarisation gedrehten Polarisationsrichtung. (Hier und nachfolgend bedeutet „im Wesentlichen“ insbesondere eine herstellungs- oder konstruktionsbedingte mögliche Abweichung von bis zu etwa 10% von betreffenden Raumrichtungen oder Abmessungen.)
  • Die Variante der Umwandlung in eine zirkulare Polarisation kann beispielsweise mit einer λ/4-Verzögerungsplatte verwirklicht werden, deren bauteilspezifische Achse (z. B. die sogenannte langsame Achse) um etwa 45° relativ zu der Polarisationsrichtung des linear polarisierten Projektionslichts um eine Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang gedreht angeordnet ist. Mit einer zirkularen zweiten Polarisationsart kann eine nahezu vollkommene Sichtbarkeit des virtuellen Anzeigebilds für den Benutzer unabhängig vom Einsatz und von der Polarisationsrichtung des Polarisationsfilters erzielt werden. Dieser Umstand hängt insbesondere mit einer logarithmischen Intensitätswahrnehmung des menschlichen Auges zusammen, sodass im Vergleich zu einer an einen bestimmten Polarisationsfilter genau angepassten Drehung der Polarisationsrichtung des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang (z. B. durch eine λ/2-Verzögerungsplatte, s.o.) eine vergleichbar hohe Lichtintensität für den Benutzer wahrnehmbar sein kann.
  • Insbesondere kann der optische Shutter im Modulationsstrahlengang zum einstellbaren (d. h. wahlweisen) zumindest teilweisen, insbesondere vollständigen oder nahezu vollständigen Blockieren des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang ausgebildet sein. Bei dieser oder jeder anderen Ausgestaltung kann der optische Shutter im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu einem einstellbaren statischen Umschalten zwischen dem Blockieren und Durchlassen des Projektionslichts, alternativ oder zusätzlich aber auch zu einem (gegebenenfalls ebenfalls einstellbaren) dynamischen Betrieb ausgebildet sein. Ein dynamischer Betrieb des optischen Shutters kann insbesondere einer vorbestimmten periodischen oder einer vorbestimmten PWM-modulierten Zeitabhängigkeit eines automatischen Wechsels zwischen einem zumindest teilweisen Blockieren und einem zumindest teilweisen Durchlassen des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang entsprechen. Insbesondere kann ein derart dynamisch betriebener optischer Shutter grundsätzlich auch ohne weitere Ansteuerung von außen betrieben werden.
  • Bei den genannten Ausgestaltungen oder jeder anderen Ausgestaltung kann der optische Shutter ferner von einem Benutzer der Blickfeldanzeigevorrichtung ansteuerbar ausgebildet sein; insbesondere derart, dass der Benutzer jederzeit manuell zwischen den oben erwähnten statischen und/oder (gegebenenfalls verschiedenen) dynamischen Betriebszuständen des optischen Shutters wählen kann. Alternativ oder zusätzlich zur manuellen Ansteuerung durch den Benutzer kann der optische Shutter auch anders von außerhalb der Projektionseinheit einstellbar sein, beispielsweise im Wege einer automatischen elektronischen Ansteuerung als Antwort auf eine automatische Erkennung eines zusätzlichen Polarisationsfilters einer vorbestimmten Art oder einer vorbestimmten Lichtintensität in der Fahrzeugumgebung oder dem Fahrzeuginneren. Bei diesen wie auch grundsätzlich allen anderen Ausgestaltungen kann der optische Shutter im Modulationsstrahlengang unmittelbar nach dem Strahlteiler angeordnet oder integral mit dem Strahlteiler ausgebildet sein, um Platz oder Konstruktionskomponenten wie Halterung etc. zu sparen und/oder ein im Hinblick auf die Ausbreitung im Modulationsstrahlengang sofortiges Blockieren des Projektionslichts zu ermöglichen.
  • Bei einer spezifischen Ausgestaltung umfasst die Projektionseinheit
    • - eine Lichtquelle und eine Bildgebungseinheit zum Erzeugen des Projektionslichts der ersten Polarisationsart mit dem Anzeigeinhalt,
    • - einen Kollimator, der im Hauptstrahlengang des Projektionslichts zwischen der Bildgebungseinheit und dem Strahlteiler angeordnet ist,
    • - eine im Hauptstrahlengang nach dem Zusammenführungselement angeordnete Abbildungsoptik zum Projizieren des Projektionslichts in Form des divergierenden oder nicht konvergierenden Lichtstrahlenbündels mit dem Anzeigeinhalt auf eine Reflexionsfläche einer außerhalb der Projektionseinheit angeordneten Projektionsscheibe, insbesondere einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs,
    • - und weist vorzugsweise ferner ein im Hauptstrahlengang zwischen dem Zusammenführungselement und der Abbildungsoptik angeordnetes Strahlaufweitungselement auf.
    Der Kollimator, beispielsweise in Form einer Sammellinse oder eines anderen geeigneten optischen Elements, kann durch Erzeugung eines parallelen Strahlenbündels vor dem Strahlteiler zum einen eine besonders gute Beibehaltung der optischen Qualität des vom Projektionslicht im weiteren Verlauf des Haupt- und Modulationsstrahlengangs transportierten Anzeigebilds und zum anderen eine besonders gute Überlappung der beiden Strahlenbündel aus dem Haupt- und Modulationsstrahlengang nach deren Wiederzusammenführung trotz des optischen Gangunterschieds der beiden Strahlengänge gewährleisten. Durch ein nach dem Zusammenführungselement angeordnetes Strahlaufweitungselement, beispielsweise in Form einer Zerstreuungslinse oder eines anderen geeigneten optischen Elements, kann das zusammengeführte kollimierte Strahlenbündel wiederum in einem zum Erreichen eines gewünschten Abstands des virtuellen Anzeigebilds von den Augen des Benutzers und einer gewünschten Bildgröße benötigten Maße aufgeweitet werden, sodass mit anderen Worten ein in gewünschtem Maße divergierendes Strahlenbündel aus der Projektionseinheit austritt.
  • Wie weiter oben erwähnt, kann das Polarisationselement insbesondere eine λ/4-Verzögerungsplatte und/oder eine λ/2-Verzögerungsplatte darstellen oder umfassen. Das hierin geschilderte Funktionsprinzip des Polarisationselements im Modulationsstrahlengang ist jedoch grundsätzlich nicht auf diese Spezialfälle beschränkt, sofern das Polarisationselement in einem konkreten Anwendungsfall geeignet ist, um eine Sichtbarkeit des virtuellen Anzeigebilds für den Benutzer der Blickfeldanzeigevorrichtung durch eine Polarisationsänderung des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang merkbar zu verbessern. Beispielsweise können die hierin dargelegten Effekte vom Prinzip her auch mit doppelbrechenden Schichten anderer Dicken erzielbar sein und insbesondere mit einer doppelbrechenden Polymerschicht, Kristallscheibe, Flüssigkristallschicht oder einer andersartigen optisch anisotropen Schicht wie auch einer beliebigen geeigneten Kombination derartiger Komponenten. Insbesondere kann das Projektionslicht zwar eine bestimmte Wellenlänge haben, insbesondere Laserlicht darstellen. Es kann sich beim Projektionslicht aber grundsätzlich um jede Art sichtbaren Lichts handeln.
  • Bei einer Ausführungsform weist die Projektionseinheit im Modulationsstrahlengang zwischen dem optischen Shutter und dem Zusammenführungselement einen ersten Spiegel und einen zweiten Spiegel auf, die bezüglich der Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang nacheinander angeordnet sind und jeweils zum Umlenken der Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang ausgebildet sind. In einem einfachen und besonders platzsparenden Beispiel können der erste und der zweite Spiegel jeweils etwa 45° mit der Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang bilden. Sie können insbesondere nahezu vollständig reflektierende Spiegel für das verwendete Projektionslicht darstellen. Bei einer spezifischen Variante dieser Anordnung kann durch eine gezielte, insbesondere eine im Mikrometerbereich liegende geringfügige Abweichung der Anordnung des ersten und/oder des zweiten Spiegels von einer exakten 45°-Ausrichtung zur Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts eine gegebenenfalls sinnvolle Korrektur der Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang bewirkt werden, mit dem Ziel einer möglichst guten Übereinstimmung mit der Ausbreitungsrichtung des Hauptstrahlengangs nach der späteren Zusammenführung der beiden Strahlengänge. Eine derartige Korrektur der Ausbreitungsrichtung kann rein beispielhaft im Falle einer rückseitig aufgebrachten Reflexionsschicht bei dem ersten oder zweiten Spiegel aufgrund eines durch die Lichtbrechung an der entsprechenden Spiegelvorderseite entstehenden Lichtstrahlversatzes sinnvoll sein.
  • Bei dieser Ausführungsform ist das Polarisationselement entweder zwischen dem ersten und dem zweiten Spiegel oder zwischen dem zweiten Spiegel und dem Zusammenführungselement und insbesondere derart angeordnet, dass es nur einmal und unter etwa normalem Einfallswinkel vom Projektionslicht passiert wird, wodurch beispielsweise mit einer λ/4- oder λ/2-Verzögerungsplatte die oben erwähnten Polarisationsänderungen erzielbar sind. Alternativ hierzu kann ein geeignetes Polarisationselement aber auch unmittelbar vor dem zweiten Spiegel angeordnet sein, wobei das Projektionslicht insbesondere zweimal (vor und nach der Reflexion am zweiten Spiegel) durch das Polarisationselement hindurchgeht.
  • Insbesondere kann die Projektionseinheit zur Unterdrückung eingeschlossener Reflexionen mindestens eine Antireflexschicht aufweisen, die
    • - auf einer oder mehreren im Modulationsstrahlengang des Projektionslichts angeordneten Oberflächen von optischen Komponenten, die insbesondere im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind, und/oder
    • - auf einer dem Strahlteiler zugewandten Oberfläche des obigen Kollimators angeordnet ist.
    Geeignete Antireflexschichten mit zu einem konkreten Anwendungsfall passenden Antireflexeigenschaften sind als solche bekannt.
  • Bei einer spezifischen Ausgestaltung ist das Polarisationselement um eine Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang derart drehbar ausgebildet, dass das Bewirken und/oder die Art einer Polarisationsänderung durch das Drehen des Polarisationselements einstellbar ist, wobei insbesondere
    • - das Polarisationselement um mindestens 15°, um mindestens 30°, um mindestens 45°, um mindestens 60°, um mindestens 75° oder um mindestens 90° drehbar ist und/oder
    • - die Projektionseinheit eine mechanische Verstelleinrichtung zum Drehen des Polarisationselements umfasst, die von einem Benutzer der Blickfeldanzeigevorrichtung manuell ansteuerbar ausgebildet ist.
  • Die Drehbarkeit des Polarisationselements um die Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts - d. h. beispielsweise um eine interne optische Achse der Polarisationseinheit, entlang welcher sich das Projektionslicht im Modulationsstrahlengang ausbreitet, - bietet dabei eine grundsätzlich unbegrenzte Flexibilität der einstellbaren Polarisationsänderung im Modulationsstrahlengang. Dadurch ist es beispielsweise mittels eines Polarisationselements in Form einer λ/2-Verzögerungsplatte möglich, die Polarisationsrichtung eines linear polarisierten Projektionslichts grundsätzlich ohne Intensitätsverlust um einen beliebigen Winkel α zu drehen, wie oben bereits im Detail erläutert.
  • Die Drehbarkeit des Polarisationselements im Betrieb kann daher zu einer effektiveren Nutzung der verfügbaren Gesamtintensität des Projektionslichts genutzt werden, indem die Polarisationsart des Projektionslichts an einen wechselnden Einsatz eines Polarisationsfilters flexibel angepasst wird. Führt beispielsweise das Hinzufügen eines Polarisationsfilters dazu, dass die Intensität des virtuellen Anzeigebilds abnimmt, so kann neben dem oben erläuterten Zuschalten des Modulationsstrahlengangs zusätzlich durch das Drehen des Polarisationselements eine besonders gut geeignete Änderung der Polarisationsart des Projektionslichts bewirkt werden, die zu einer besonders hohen Intensität des virtuellen Anzeigebilds für den Benutzer führen kann.
  • Da das drehbare Polarisationselement zum Einstellen (d. h. zum Bewirken und/oder Variieren) einer Polarisationsänderung beim Projektionslicht nicht aus dem Modulationsstrahlengang bewegt werden muss, ist diese Variante trotz deren erhöhter Flexibilität äußerst platzsparend. Eine weitere Besonderheit des drehbaren Polarisationselements besteht darin, dass der Anzahl möglicher Drehpositionen und damit der Anzahl mit einer einzigen geeigneten mechanischen Verstelleinrichtung einstellbarer unterschiedlicher Polarisationsänderungen grundsätzlich keine Grenzen gesetzt sind.
  • Alternativ oder zusätzlich zur manuellen Ansteuerung durch den Benutzer kann die Art der Polarisationsänderung durch das Drehen des Polarisationselements auch anders von außerhalb der Projektionseinheit einstellbar sein, beispielsweise im Wege einer automatischen Ansteuerung als Antwort auf eine automatische Erkennung eines zusätzlichen Polarisationsfilters einer bestimmten Art.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Kraftfahrzeug mit einer Blickfeldanzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art vorgesehen, wobei die Blickfeldanzeigevorrichtung zum Einblenden eines Anzeigeinhalts in ein Blickfeld des Fahrers ausgebildet ist. Insbesondere kann dabei der optische Shutter vom Fahrer ansteuerbar ausgebildet sein.
  • Ein weiterer Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Kraftfahrzeugs, wobei der Fahrer je nach Einsatz zusätzlicher Polarisationsfilter, insbesondere einer polarisierenden Sonnenbrille, durch Ansteuerung des optischen Shutters eine derartige Änderung der Polarisation des Projektionslichts bewirkt, dass sich die für den Fahrer (objektiv, also mit optischen Instrumenten messbar) sichtbare Lichtintensität des von der Blickfeldanzeigevorrichtung eingeblendeten Anzeigeinhalts erhöht. Alternativ oder zusätzlich kann durch die Ansteuerung des optischen Shutters eine derartige Änderung der Polarisation des Projektionslichts bewirkt werden, dass sich die für den Fahrer (objektiv, also mit optischen Instrumenten messbar) sichtbare Bildqualität des von der Blickfeldanzeigevorrichtung eingeblendeten Anzeigeinhalts erhöht. Die sichtbare Bildqualität kann dabei im üblichen Sinne beispielsweise dadurch definiert sein, wie scharf, frei von abbildungsbedingten Verzerrungen gegenüber dem ursprünglich erzeugten Anzeigeinhalt etc. das virtuelle Anzeigebild ist.
  • Figurenliste
  • Ausführungsformen werden nachfolgend anhand des in der beigefügten Zeichnung dargestellten Beispiels näher erläutert. Die Zeichnung ist rein schematisch, sie ist insbesondere nicht als maßstabsgetreu zu lesen. Es zeigt:
    • 1 eine schematische vertikale Querschnittsansicht einer Blickfeldanzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Alle weiter oben in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen erwähnten verschiedenen Varianten und spezifischen Ausgestaltungsmerkmale der Blickfeldanzeigevorrichtung und des Kraftfahrzeugs der hierin dargelegten Art sowie des Verfahrens zu dessen Betrieb können bei dem in 1 gezeigten Beispiel implementiert sein. Sie werden daher nachfolgend nicht alle nochmals wiederholt. Das Gleiche gilt entsprechend für die weiter oben bereits angegebenen Begriffsdefinitionen und Wirkungen in Bezug auf einzelne Merkmale, die in der Figur gezeigt sind.
  • 1 zeigt in einer stark vereinfachten schematischen vertikalen Querschnittsansicht eine Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der hierin dargelegten Art, die insbesondere ein Head-Up-Display in einem Kraftfahrzeug (nicht gezeigt) darstellen kann. Die Blickfeldanzeigevorrichtung 1 umfasst eine Projektionseinheit 2, die im Betrieb einen nicht konvergierenden (d. h. einen nicht in einer bildgebenden Art auf eine Bildebene fokussierten) Lichtstrahlenbündel 3 eines Projektionslichts mit einem gewünschten Anzeigeinhalt (nicht gezeigt) erzeugt und auf eine über der Projektionseinheit 2 angeordnete teilweise lichtdurchlässige Projektionsscheibe 4 projiziert. Die Projektionsscheibe 4 kann dabei, muss aber nicht zwingend als Bestandteil der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der hierin dargelegten Art aufgefasst werden.
  • Von der Projektionsscheibe 4, die insbesondere als Teil einer Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein kann, wird zumindest ein Anteil des Lichtstrahlenbündels 3 zum Auge 5 des Benutzers, in diesem Beispiel des Fahrers des Kraftfahrzeugs, reflektiert. Im Betrieb sieht der Fahrer den Anzeigeinhalt als ein virtuelles Anzeigebild (nicht gezeigt), das sich in einiger Entfernung von der Windschutzscheibe vor dem Fahrzeug mit dem vom Fahrer beobachteten realen Umgebungsbild überlagert. Zu einem ähnlichen Zweck in einem anderen Einsatzgebiet kann die Projektionsscheibe 4 analog eine geeignete teilweise transparente Scheibe darstellen.
  • Die Projektionseinheit 2 ist in diesem Beispiel mit einer Lichtquelle 6 und einer nur schematisch als ein Block angedeuteten Bildgebungseinheit 7 z. B. in Form eines LCD (d. h. eines Flüssigkristallbildschirms) oder eines transparenten Displays zur Erzeugung eines Projektionslichts einer vorbestimmten ersten Polarisationsart mit dem Anzeigeinhalt ausgestattet. Zum Projizieren des Projektionslichts mit dem Anzeigeinhalt in Form des Lichtstrahlenbündels 3 auf die Projektionsscheibe 4 ist in der Projektionseinheit 2 üblicherweise ferner eine Abbildungsoptik 8 vorgesehen, die unter anderem einen oder mehrere Umlenkspiegel umfassen kann (Letzteres ist hier rein beispielhaft und schematisch durch einen konkaven Spiegel angedeutet).
  • In diesem Beispiel ist die erste Polarisationsart des von der Lichtquelle 6 und der Bildgebungseinheit 7 erzeugten Projektionslichts eine lineare horizontale Polarisation (durch einen horizontalen Doppelpfeil angedeutet) oder eine s-Polarisation in Bezug auf eine Reflexionsfläche der Projektionsscheibe 4. Im Betrieb breitet sich das erzeugte Projektionslicht der ersten Polarisationsart innerhalb der Projektionseinheit 2 von der Bildgebungseinheit 7 bis zu der Abbildungsoptik 8 in einem Hauptstrahlengang A-B-C aus.
  • Wie weiter oben ausführlich dargelegt, sind ferner im Hauptstrahlengang A-B-C des Projektionslichts ein Strahlteiler 9 (beispielsweise ein halbdurchlässiger Spiegel) zum Abzweigen eines Modulationsstrahlengangs A1-A2 des Projektionslichts aus dem Hauptstrahlengang A-B-C sowie ein Zusammenführungselement 10 (beispielsweise ein halbdurchlässiger Spiegel) zum Wiederzusammenführen des Modulationsstrahlengangs A1-A2 mit dem Hauptstrahlengang A-B-C vorgesehen. Des Weiteren sind im Modulationsstrahlengang A1-A2 ein optischer Shutter 11 und ein Polarisationselement 12, das zu einer Änderung der Polarisationsart des Projektionslichts von der ersten zu einer vorbestimmten zweiten Polarisationsart ausgebildet ist, vorgesehen. In diesem Beispiel ist die zweite Polarisationsart eine zirkulare Polarisation, wie durch einen spiralförmigen Pfeil in den Abschnitten A2 des Modulationsstrahlengangs und C des Hauptstrahlengangs angedeutet. Durch das Zusammenführungselement 10 werden die beiden Teilstrahlenbündel des Projektionslichts aus dem Abschnitt B des Hauptstrahlengangs A-B-C und aus dem parallel dazu verlaufenden Modulationsstrahlengang A1-A2 zusammengeführt und breiten sich ab dem Zusammenführungselement 10 wieder in Form eines einzigen gemeinsamen Strahlenbündels des Projektionslichts aus.
  • Der Modulationsstrahlengang A1-A2 ist somit zum Umwandeln der ersten zu der zweiten Polarisationsart bei dem aus dem Hauptstrahlengang A-B-C abgezweigten Anteil des Projektionslichts ausgebildet und kann mittels des optischen Shutters 11 in diesem Beispiel beispielsweise dann im Betrieb optional zugeschaltet werden, wenn die ursprünglich erzeugte erste Polarisationsart durch Verwendung einer p-polarisierenden Sonnenbrille zu einer schlechten Sichtbarkeit des virtuellen Anzeigebilds für das Auge 5 des Benutzers führt. Der optische Shutter 11 ist rein beispielhaft zum wahlweisen Schalten zwischen zwei Zuständen - Blockieren und Durchlassen des durch ihn gehenden Projektionslichts - ausgebildet. Geeignet sind unter anderem optische Shutter auf der Basis einer Flüssigkristallschicht, die über eine angelegte elektrische Spannung zwischen Blockieren und Durchlass des Lichts schaltbar ist. Der optische Shutter 11 kann hierzu zu einer manuellen Ansteuerung durch den Benutzer der Blickfeldanzeigevorrichtung 1, beispielsweise durch einen Schalter, Drehknopf oder eine elektronische Benutzerschnittstelle, ausgebildet sein oder auch anders von außerhalb der Projektionseinheit 2 einstellbar sein, beispielsweise im Wege einer automatischen Ansteuerung als Antwort auf eine automatische Erkennung eines zusätzlichen Polarisationsfilters einer vorbestimmten Art.
  • Bei der Ausführungsform der 1 weist die Projektionseinheit 2 im Modulationsstrahlengang A1-A2 zwischen dem optischen Shutter 11 und dem Zusammenführungselement 10 einen ersten Spiegel 13 und einen zweiten Spiegel 14 auf, die bezüglich der Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang A1-A2 nacheinander angeordnet sind und jeweils um etwa 45° zu der Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts angeordnet sind. Der erste Spiegel 13 und/oder der zweite Spiegel 14 können insbesondere nahezu vollständig reflektierend für das verwendete Projektionslicht sein.
  • Bei dieser Ausführungsform kann das Polarisationselement 12 beispielsweise zwischen dem ersten Spiegel 13 und dem zweiten Spiegel 14 oder zwischen dem zweiten Spiegel 14 und dem Zusammenführungselement 10 und insbesondere derart angeordnet sein, dass es nur einmal und unter etwa normalem Einfallswinkel vom Projektionslicht passiert wird. Die erstere Position des Polarisationselements 12 ist in 1 gestrichelt gezeigt. Alternativ hierzu kann ein geeignetes Polarisationselement 12 aber auch unmittelbar vor dem zweiten Spiegel 14 angeordnet sein, wobei das Projektionslicht insbesondere zweimal (vor und nach der Reflexion am zweiten Spiegel 14) durch das Polarisationselement 12 hindurchgeht, wie in 1 ebenfalls zu erkennen ist.
  • In diesem Beispiel kann zum Umwandeln der linearen s-Polarisation (erste Polarisationsart) in die zirkulare Polarisation (zweite Polarisationsart) bei dem in den Modulationsstrahlengang A1-A2 abgezweigten Anteil des Projektionslichts jedes geeignete Polarisationselement 12 verwendet werden, wie z. B eine λ/4-Verzögerungsplatte jeder weiter oben genannten Art an der gestrichelt eingezeichneten Position zwischen dem ersten Spiegel 13 und dem zweiten Spiegel 14.
  • Insbesondere kann in 1 die Projektionseinheit 2 mit einer Projektionsscheibe 4 kombiniert werden, die neben der Reflexion s-polarisierten Lichts auch zu einer erhöhten Reflexion p-polarisierten Lichts ausgelegt ist. Wie eingangs erwähnt, sind Maßnahmen zu einer erhöhten Reflexion p-polarisierten Lichts bei Projektionsscheiben von Blickfeldanzeigevorrichtungen an sich bekannt.
  • Des Weiteren umfasst die Projektionseinheit in 1 zur Erzeugung eines ursprünglich parallelen Lichtstrahlenbündels des Projektionslichts einen Kollimator 15 (z. B. eine Sammellinse) im Hauptstrahlengang A-B-C zwischen der Bildgebungseinheit 7 und dem Strahlteiler 9. Ferner kann hier im Hauptstrahlengang A-B-C zwischen dem Zusammenführungselement 10 und der Abbildungsoptik 8 optional auch ein Strahlaufweitungselement, etwa in Form einer Zerstreuungslinse (nicht gezeigt bzw. durch konkave Form der Abbildungsoptik 8 angedeutet) zum Erreichen eines gewünschten Abstands des virtuellen Anzeigebilds von den Augen 5 des Benutzers und/oder einer gewünschten Bildgröße verwendet werden.
  • Insbesondere kann die Projektionseinheit 2 zur Unterdrückung eingeschlossener Reflexionen mindestens eine geeignete Antireflexschicht an sich bekannter Art aufweisen, die angeordnet ist/sind
    • - auf einer oder mehreren im Modulationsstrahlengang A1-A2 angeordneten Oberflächen von optischen Komponenten, die insbesondere im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind (wie z. B. Strahlteiler 9 und erster Spiegel 13 oder zweiter Spiegel 14 und Zusammenführungselement 10) und/oder
    • - auf einer dem Strahlteiler 9 zugewandten Oberfläche 16 des Kollimators 15.
  • Optional kann das Polarisationselement 12 beispielsweise bei der gestrichelt gezeigten Position zwischen dem ersten Spiegel 13 und dem zweiten Spiegel 14 zusätzlich um die Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts drehbar ausgebildet sein, wodurch die Art der Polarisationsänderung durch das Polarisationselement 12 einstellbar ist, wie weiter oben im Detail erläutert.
  • Insbesondere kann in 1 anstelle der λ/4-Verzögerungsplatte auch eine λ/2-Verzögerungsplatte als das Polarisationselement 12 verwendet werden, mit der die Polarisationsrichtung der linearen ersten Polarisationsart um einen gewünschten Winkel geändert werden kann, wie ebenfalls weiter oben im Detail erläutert. Zur Bewirkung einer objektiv gut sichtbaren Visualisierung des virtuellen Anzeigebilds für den Benutzer sind des Weiteren auch Verzögerungsplatten mit einer von diesen sehr spezifischen Beispielen abweichenden Dicke oder Position geeignet.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Blickfeldanzeigevorrichtung
    2
    Projektionseinheit
    3
    nicht konvergierender oder divergierender Lichtstrahlenbündel
    4
    Projektionsscheibe
    5
    Auge des Benutzers
    6
    Lichtquelle
    7
    Bildgebungseinheit
    8
    Abbildungsoptik
    9
    Strahlteiler
    10
    Zusammenführungselement
    11
    optischer Shutter
    12
    Polarisationselement
    13
    erster Spiegel
    14
    zweiter Spiegel
    15
    Kollimator
    16
    Oberfläche des Kollimators
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102015205243 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Blickfeldanzeigevorrichtung (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Projektionseinheit (2) zum Erzeugen eines divergierenden oder nicht konvergierenden Lichtstrahlenbündels (3) mit einem Anzeigeinhalt, wobei die Projektionseinheit (2) - zur Erzeugung eines Projektionslichts einer vorbestimmten ersten Polarisationsart ausgebildet ist, das sich im Betrieb innerhalb der Projektionseinheit (2) in einem Hauptstrahlengang (A-B-C) ausbreitet, - im Hauptstrahlengang (A-B-C) des Projektionslichts einen Strahlteiler (9) zum Abzweigen eines Modulationsstrahlengangs (A1-A2) des Projektionslichts sowie ein Zusammenführungselement (10) zum Wiederzusammenführen des Modulationsstrahlengangs (A1-A2) mit dem Hauptstrahlengang (A-B-C) aufweist und - im Modulationsstrahlengang (A1-A2) des Projektionslichts einen optischen Shutter (11) sowie ein Polarisationselement (12), das zu einer Änderung der Polarisationsart des Projektionslichts zu einer vorbestimmten zweiten Polarisationsart ausgebildet ist, aufweist.
  2. Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die erste Polarisationsart einer linearen Polarisation, insbesondere einer s-Polarisation oder einer im Wesentlichen horizontalen Polarisation, des Projektionslichts entspricht und die zweite Polarisationsart im Wesentlichen einer zirkularen Polarisation oder einer linearen Polarisation mit einer um etwa 90° bezüglich der Polarisationsrichtung der ersten Polarisation gedrehten Polarisationsrichtung entspricht.
  3. Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der optische Shutter (11) im Modulationsstrahlengang (A1-A2) - zum einstellbaren zumindest teilweisen Blockieren des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang (A1-A2) ausgebildet ist und/oder - zu einem dynamischen Betrieb, insbesondere mit einer vorbestimmten periodischen oder einer vorbestimmten PWM-modulierten Zeitabhängigkeit des Wechsels zwischen einem zumindest teilweisen Blockieren und einem zumindest teilweisen Durchlassen des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang (A1-A2), ausgebildet ist und/oder - von einem Benutzer der Blickfeldanzeigevorrichtung (1) ansteuerbar ausgebildet ist und/oder - unmittelbar nach dem Strahlteiler (9) angeordnet ist oder integral mit dem Strahlteiler (9) ausgebildet ist.
  4. Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Projektionseinheit (2) - eine Lichtquelle (6) und eine Bildgebungseinheit (7) zum Erzeugen des Projektionslichts der ersten Polarisationsart mit dem Anzeigeinhalt, - einen Kollimator (15), der im Hauptstrahlengang (A-B-C) des Projektionslichts zwischen der Bildgebungseinheit (7) und dem Strahlteiler (9) angeordnet ist, - eine im Hauptstrahlengang (A-B-C) nach dem Zusammenführungselement (10) angeordnete Abbildungsoptik (8) zum Projizieren des Projektionslichts in Form des divergierenden oder nicht konvergierenden Lichtstrahlenbündels (3) mit dem Anzeigeinhalt auf eine Reflexionsfläche einer außerhalb der Projektionseinheit (2) angeordneten Projektionsscheibe (4), insbesondere einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, umfasst und vorzugsweise ferner - ein im Hauptstrahlengang (A-B-C) zwischen dem Zusammenführungselement (10) und der Abbildungsoptik (8) angeordnetes Strahlaufweitungselement aufweist.
  5. Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polarisationselement (12) eine λ/4-Verzögerungsplatte und/oder eine λ/2-Verzögerungsplatte umfasst.
  6. Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Projektionseinheit (2) im Modulationsstrahlengang (A1-A2) zwischen dem optischen Shutter (11) und dem Zusammenführungselement (10) nacheinander angeordnet einen ersten Spiegel (13) und einen zweiten Spiegel (14) jeweils zum Umlenken einer Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang (A1-A2) aufweist und - das Polarisationselement (12) zwischen dem ersten Spiegel (13) und dem zweiten Spiegel (14) oder zwischen dem zweiten Spiegel (14) und dem Zusammenführungselement (10) angeordnet ist.
  7. Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Projektionseinheit (2) zur Unterdrückung eingeschlossener Reflexionen ferner mindestens eine Antireflexschicht aufweist, die - auf einer oder mehreren im Modulationsstrahlengang (A1-A2) des Projektionslichts angeordneten Oberflächen von optischen Komponenten, die insbesondere im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind, und/oder - auf einer dem Strahlteiler (9) zugewandten Oberfläche (16) eines im Hauptstrahlengang (A-B-C) des Projektionslichts zwischen einer Bildgebungseinheit (7) und dem Strahlteiler (9) angeordneten Kollimators (15) angeordnet ist.
  8. Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polarisationselement (12) um eine Ausbreitungsrichtung des Projektionslichts im Modulationsstrahlengang (A1-A2) derart drehbar ausgebildet ist, dass das Bewirken und/oder die Art einer Polarisationsänderung durch das Drehen des Polarisationselements (12) einstellbar ist, wobei vorzugsweise - das Polarisationselement (12) um mindestens 15°, um mindestens 30°, um mindestens 45°, um mindestens 60°, um mindestens 75° oder um mindestens 90° drehbar ist und/oder - die Projektionseinheit (2) eine mechanische Verstelleinrichtung zum Drehen des Polarisationselements (12) umfasst, die von einem Benutzer der Blickfeldanzeigevorrichtung (1) manuell ansteuerbar ausgebildet ist.
  9. Kraftfahrzeug mit einer Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Blickfeldanzeigevorrichtung (1) zum Einblenden eines Anzeigeinhalts in ein Blickfeld des Fahrers ausgebildet ist und wobei der optische Shutter (11) vorzugsweise vom Fahrer ansteuerbar ausgebildet ist.
  10. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 9, wobei der Fahrer je nach Einsatz zusätzlicher Polarisationsfilter, insbesondere einer polarisierenden Sonnenbrille, durch Ansteuerung des optischen Shutters (11) eine derartige Änderung der Polarisationsart des Projektionslichts bewirkt, dass sich die für den Fahrer sichtbare Lichtintensität des von der Blickfeldanzeigevorrichtung (1) eingeblendeten Anzeigeinhalts erhöht und/oder sich die für den Fahrer sichtbare Bildqualität des von der Blickfeldanzeigevorrichtung (1) eingeblendeten Anzeigeinhalts erhöht.
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Citations (4)

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JP2010113197A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Nippon Seiki Co Ltd ヘッドアップディスプレイ装置
DE102015205243A1 (de) 2015-03-24 2016-09-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Projektionsfläche, Windschutzscheibe mit einer Projektionsfläche sowie Blickfeldanzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug
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DE102015222842A1 (de) * 2015-11-19 2017-05-24 Robert Bosch Gmbh Abdeckelement zum Abdecken einer Projektionsöffnung eines Head-up-Displays, Head-up-Display und Verfahren zum Leiten von Licht durch ein Abdeckelement

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