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Hintergrund der Erfindung
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1. Erfindungsfeld
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung und eine Fahrzeugtür.
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2. Stand der Technik
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Als eine herkömmliche Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug wird zum Beispiel in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr.
JP 2008 - 9 654 A eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung angegeben, die Bilder um ein Fahrzeug herum aufnimmt und ein Bild eines toten Winkels am Fahrzeug von einem Projektor in das Fahrzeuginnere projiziert.
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Die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr.
JP 2008 - 9 654 A beschriebene Fahrzeug-Anzeigevorrichtung weist Bedarf für eine weitere Verbesserung wie zum Beispiel die Projektion eines Bilds auf einen Fahrzeugtürkörper auf.
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Das Dokument
DE 10 2014 118 602 A1 betrifft eine fahrzeuginteme Bildanzeigevorrichtung, die einen Projektor enthält, der ein Bild projiziert, das Informationen enthält, die einem Fahrgast übermittelt werden, wobei die Informationen einen Zustand eines Fahrzeugs und eine Warnung enthalten und das projizierte Bild auf einer Fensterscheibe des Fahrzeugs angezeigt wird. Der Projektor ist in einem Raum vorgesehen, der durch ein plattenförmiges Element im Fahrzeug gebildet wird. Beispielsweise ist der Projektor in einer Innenverkleidungsverstärkung einer Innenverkleidung einer Seitentür angebracht. Das heißt, der Projektor wird in einem Raum montiert, der ursprünglich durch die Innenverkleidungsverstärkung gebildet wird, um die Verstärkungsfunktion zu gewährleisten. Das Licht des Projektors wird auf das Fensterglas der Seitentür projiziert.
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Das Dokument
DE 10 2013 106 648 A1 bezieht sich auf eine virtuelle Fahrzeugtastatur. Tastaturmarkierungen sind in einem Fenster eines Fahrzeugs integriert. Die Tastaturmarkierungen sind mit einem ultravioletten(UV)-fluoreszierenden Farbstoff ausgebildet, der für das menschliche Auge fast unsichtbar ist, bis er UV-Licht ausgesetzt wird. Eine UV-Leuchteinrichtung des Fahrzeugs ist zur Ausgabe von UV-Licht konfiguriert. Die Leuchteinrichtung ist angebracht, damit die Tastaturmarkierungen dem ausgegebenen UV-Licht ausgesetzt werden können, wodurch die Tastaturmarkierungen für das menschliche Auge gut sichtbar werden. Eine Bildgebungseinrichtung des Fahrzeugs erfasst eine Benutzerinteraktion mit den Tastaturmarkierungen, während die Tastaturmarkierungen dem ausgegebenen UV-Licht ausgesetzt sind. Der Tastaturinteraktionsprozessor bestimmt, ob eine Folge von Körperteilbewegungen mit Bezug auf die Tastaturmarkierungen, die von der Bildgebungseinrichtung während der Bestrahlung der Tastaturmarkierungen mit dem ausgegebenen Licht erfasst werden, einem Zugriffscode des Fahrzeugs entspricht.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung nimmt auf die oben geschilderten Umstände Bezug, wobei es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigevorrichtung und eine Fahrzeugtür anzugeben, die ein Bild korrekt auf einen Fahrzeugtürkörper projizieren.
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Die oben genannte Aufgabe wird durch eine Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1 und eine Fahrzeugtür gemäß Anspruch 6 gelöst. Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung der Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
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Figurenliste
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- 1 ist eine teilweise schematische Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Anzeigevorrichtung und einer Fahrzeugtür gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
- 2 ist eine schematische Querschnittansicht, die eine schematische Konfiguration der Anzeigevorrichtung und der Fahrzeugtür gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 3 ist eine schematische Querschnittansicht, die eine schematische Konfiguration einer Anzeigevorrichtung und einer Fahrzeugtür gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
- 4 ist eine schematische Querschnittansicht, die eine schematische Konfiguration einer Anzeigevorrichtung und einer Fahrzeugtür gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
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Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Außerdem können Komponentenelemente in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen durch den Fachmann durch im Wesentlichen gleiche Komponentenelemente ersetzt werden.
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Erste Ausführungsform
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Eine in 1 und 2 gezeigte Anzeigevorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform wird auf eine Fahrzeugtür 100 eines Fahrzeugs V angewendet, um verschiedene Bilder anzuzeigen. In der folgenden Beschreibung entspricht in dem Fahrzeug V, auf das die Anzeigevorrichtung 1 und die Fahrzeugtür 100 angewendet werden, die „Fahrzeuglängsrichtung X“ gewöhnlich der Gesamtlängsrichtung des Fahrzeugs V und insbesondere einer Richtung entlang einer geraden Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs V. Die „Fahrzeugbreitenrichtung Y“ entspricht gewöhnlich einer Gesamtbreitenrichtung des Fahrzeugs V und entspricht insbesondere einer Links/Rechts-Richtung des Fahrzeugs V. Die „Fahrzeughöhenrichtung Z“ entspricht gewöhnlich einer Fahrzeughöhenrichtung des Fahrzeugs V. Die Fahrzeuglängsrichtung X als eine erste Richtung, die Fahrzeugbreitenrichtung Y als eine zweite Richtung und die Fahrzeughöhenrichtung Z als eine dritte Richtung sind orthogonal zueinander. Und wenn das Fahrzeug V auf eine horizontale Ebene gestellt ist, erstrecken sich die Fahrzeuglängsrichtung X und die Fahrzeugbreitenrichtung Y entlang einer horizontalen Richtung und erstreckt sich die Fahrzeughöhenrichtung Z entlang einer vertikalen Richtung. Weiterhin kann in der folgenden Beschreibung die Fahrzeuglängsrichtung X als „vorwärts“ zu einer Seite, zu der sich das Fahrzeug V nach vorne bewegt, bezeichnet werden und als „rückwärts“ zu einer Seite, zu der sich das Fahrzeug V nach hinten bewegt, bezeichnet werden. Die Fahrzeugbreitenrichtung Y kann als „linke Seite“ für eine linke Seite in der Blickrichtung der vorwärts gerichteten Fahrzeuglängsrichtung X bezeichnet werden und als „rechte Seite“ für eine rechte Seite in der Blickrichtung der nach vorne gerichteten Fahrzeuglängsrichtung X bezeichnet werden. Die Fahrzeughöhenrichtung Z kann als „obere Seite“ für eine obere Seite in der vertikalen Richtung und als „untere Seite“ für eine untere Seite in der vertikalen Richtung bezeichnet werden. Sofern nicht anders spezifiziert, entsprechen die in der folgenden Beschreibung verwendeten Richtungsangaben dem Zustand, in dem die Einheiten miteinander montiert sind.
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Die Fahrzeugtür 100 ist eine Tür mit einer Anzeigevorrichtung und umfasst einen Türkörper 101, der offen- und schließbar an dem Fahrzeug V vorgesehen ist, wobei die Anzeigevorrichtung konfiguriert ist, um verschiedene Bilder auf eine an dem Türkörper 101 vorgesehene Projektionsfläche 2 zu projizieren und auf dieser anzuzeigen, um eine korrekte Bildprojektion an dem Türkörper 101 zu erzielen. Dabei ist der Türkörper 101 ein Trennkörper, der einen Raumteil auf einer Fahrzeuginnenseite IN, auf welcher der Fahrersitz oder ähnliches vorgesehen ist, von einem Raumteil auf einer Fahrzeugaußenseite OU in der Fahrzeugbreitenrichtung Y teilt. Der Türkörper 101 weist ein vorderes Ende in der Fahrzeuglängsrichtung X, das als eine Scharnierseite dient, auf und wird für ein Öffnen oder Schließen an einem Fahrzeugkörper 102 des Fahrzeugs V durch eine Scharnierverbindung oder ähnliches gehalten. Der Türkörper 101 weist einen Schichtaufbau auf, der zum Beispiel ein äußeres Paneel, das einen Außenwandteil auf der Fahrzeugaußenseite OU bildet, ein inneres Paneel, das einen Innenwandteil auf der Fahrzeuginnenseite IN bildet, eine Verkleidung, die eine Innenfläche an der Fahrzeuginnenseite IN bildet, usw. umfasst. In dem Türkörper 101 ist eine Türschale mit einem Türrahmen des äußeren Paneels und des inneren Paneels ausgebildet, wobei ein Komponentenmontageraum zwischen dem äußeren Paneel und dem inneren Paneel ausgebildet ist. Der Türkörper 101 weist verschiedene innere Türkomponenten auf, wie etwa einen Kabelbaum für eine Stromversorgung oder eine Signalkommunikation zu verschiedenen an dem Türkörper 101 montierten elektronischen Einrichtungen wie etwa der Anzeigevorrichtung 1, einem Türschloss, einem Türfenster oder einer Fensterbetätigungseinheit, die alle in dem Komponentenmontageraum vorgesehen sind. Der Türkörper 101 umfasst innere Komponenten wie etwa Armstützen und innere Griffe, die an der die Innenfläche an der Fahrzeuginnenseite IN bildenden Verkleidung montiert sind. Im Folgenden wird eine Konfiguration der auf die Fahrzeugtür 100 angewendeten Anzeigevorrichtung 1 im Detail mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben. Es ist zu beachten, dass in 2 der interne Aufbau des Türkörpers 101 nicht gezeigt ist (und auch in den weiter unten beschriebenen 3 und 4 nicht gezeigt ist).
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Insbesondere umfasst die Anzeigevorrichtung 1 die Projektionsfläche 2, einen Projektor 3, eine Halteeinheit 4 und eine Steuereinrichtung 5.
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Die Projektionsfläche 2 ist eine Bildfläche, die an einer Projektionsflächen-Installationsfläche 101a des Türkörpers 101 vorgesehen ist. Die Projektionsflächen-Installationsfläche 101a ist eine Fläche an der Fahrzeuginnenseite IN des Türkörpers 101 an dem Fahrzeug V. Weiterhin ist die Projektionsflächen-Installationsfläche 101a eine innerste Fläche des Türkörpers 101 an der Fahrzeuginnenseite IN und wird zum Beispiel durch eine Fläche an der Fahrzeuginnenseite IN der Verkleidung gebildet. Die Projektionsfläche 2 ist eine Fläche der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a, auf die ein ein Bild wiedergebendes Projektionslicht von dem Projektor 3 projiziert wird und die an einer beliebigen Position vorgesehen ist. Dabei ist die Projektionsfläche 2 an einem vorderen Ende in der Fahrzeuglängsrichtung X und an einem unteren Ende in der Fahrzeughöhenrichtung Z der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form vorgesehen. Die Projektionsfläche 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist also vertikal unter einem zuvor geschätzten Augenpunkt EP positioniert. Dabei wird gewöhnlich zuvor angenommen, dass der Augenpunkt EP in einem so genannten Augenbereich in dem Fahrzeug V, auf das die Anzeigevorrichtung 1 und die Fahrzeugtür 100 angewendet werden, positioniert ist. Dabei gibt der Augenbereich den „Augenbereich von Fahrern für Automobile“ wieder und entspricht einem Bereich von Sichtpunkten von Fahrern, der zuvor in Entsprechung zu dem Fahrzeug definiert wurde. Der Augenbereich gibt gewöhnlich eine statistische Verteilung der Positionen der Augen von Fahrern in dem Fahrzeug V wieder und entspricht einem Bereich mit einem vorbestimmten Prozentsatz (z.B. 95%) der Positionen der Augen der auf einem Fahrersitz sitzenden Fahrer. Die Projektionsflächen-Installationsfläche 101a einschließlich der Projektionsfläche 2 gemäß dieser Ausführungsform ist gewöhnlich eine Fläche, die kein Licht durchlässt. Dabei bildet die Projektionsfläche 2 zum Beispiel eine Streu- oder Reflexionsfläche auf der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a. Die Projektionsfläche 2 reflektiert ein ein Bild wiedergebendes Projektionslicht, das von dem Projektor 3 eingegeben wird, zu dem Augenpunkt EP, sodass der Fahrer oder eine andere Person das durch das Projektionslicht wiedergegebene Bild betrachten kann. Für eine vorteilhafte Spiegelreflexion des ein Bild wiedergebenden Projektionslichts, das von dem Projektor 3 auf die Projektionsflächen-Installationsfläche 101a projiziert wird, wird zum Beispiel eine Oberflächenbehandlung wie etwa eine Feinverarbeitung, eine Oberflächenbeschichtung, eine Kunstharzschicht oder ähnliches auf die Projektionsfläche 2 aufgetragen. Es ist zu beachten, dass dabei der Augenpunkt EP basierend auf dem Fahrer des Fahrzeugs V angenommen wird, wobei er jedoch auch basierend auf einem anderen Insassen des Fahrzeugs V angenommen werden kann.
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Der Projektor 3 ist eine Einrichtung zum Projizieren eines Bilds und insbesondere eine Einrichtung zum Projizieren des ein Bild wiedergebenden Projektionslichts auf die Projektionsfläche 2 und zeigt ein durch das Projektionslicht wiedergegebenes Licht auf der Projektionsfläche 2 an. Der Projektor 3 umfasst ein Gehäuse 31, eine Hauptkörpereinheit 32 und eine Reflexionseinheit 33. Gewöhnlich ist der Projektor 3 ein Projektor mit einer kurzen Brennweite, der möglichst nahe an der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a mit der Projektionsfläche 2 angeordnet ist, um eine Kurzstreckenprojektion zu der Projektionsfläche 2 zu erzielen. In dem Projektor 3 gemäß dieser Ausführungsform umfasst die Reflexionseinheit 33 einen Zwischenspiegel 33a als einen ersten Spiegel und einen Endspiegel 33b als einen zweiten Spiegel. In dem Projektor 3 wird ein gefaltetes optisches Projektionssystem durch die zwei Reflexionssysteme des Zwischenspiegels 33a und des Endspiegels 33b der Reflexionseinheit 33 und durch ein Linsensystem wie etwa eine Projektionslinse der Hauptkörpereinheit 32 gebildet und wird eine kurze Brennweite erzielt.
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Das Gehäuse 31 weist ein Inneres auf, das mit einer hohlen Kastenform als ein Innenraum zum Aufnehmen der Hauptkörpereinheit 32 und der Reflexionseinheit 33 ausgebildet ist. Das Gehäuse 31 weist eine Öffnung 31 a auf, die als ein Lichtpfad für das Projizieren des auf die Projektionsfläche 2 projizierten Lichts ausgebildet ist. Dabei ist die Öffnung 31 a in einer Fläche des Gehäuses 31 an der oberen Seite in der Fahrzeughöhenrichtung z ausgebildet.
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Die Hauptkörpereinheit 32 ist ein Projektorkörper, der das ein Bild wiedergebende Projektionslicht emittiert, und umfasst eine Lichtquelle wie etwa ein LED-Element, ein Anzeigepaneel wie etwa ein Mikrodisplay, das ein Rohbild eines zu projizierenden Bilds bildet, und ein Linsensystem wie etwa eine Projektionslinse (Projektionslinse, Abbildungslinse). Die Hauptkörpereinheit 32 ist in dem Gehäuse 31 angeordnet, um das ein Bild wiedergebende Projektionslicht auf die Öffnung 31a auf der oberen Seite in der Fahrzeughöhenrichtung Z zu emittieren.
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Die Reflexionseinheit 33 bildet ein Reflexionssystem für das Reflektieren des ein Bild wiedergebenden und von der Hauptkörpereinheit 32 emittierten Projektionslichts auf die Projektionsfläche 2 und umfasst wie oben beschrieben den Zwischenspiegel 33a und den Endspiegel 33b. Der Zwischenspiegel 33a ist ein Zwischenbiegungsspiegel, der das ein Bild wiedergebende und von der Hauptkörpereinheit 32 emittierte Projektionslicht vollständig zu dem Endspiegel 33b reflektiert. Der Endspiegel 33b ist ein Endreflexionsspiegel, der das Projektionslicht von dem Zwischenspiegel 33a, d.h. das ein Bild wiedergebende Projektionslicht, das von der Hauptkörpereinheit 32 emittiert und vollständig von dem Zwischenspiegel 33a reflektiert wird, vollständig zu der Projektionsfläche 2 reflektiert. Der Endspiegel 33b gemäß dieser Ausführungsform ist ein Vergrößerungsspiegel, der ein durch das Projektionslicht wiedergegebenes Bild vergrößert und reflektiert, und ist auch ein frei gekrümmter Flächenspiegel, der eine Verzerrung des durch das Projektionslicht wiedergegebenen Bilds korrigiert und das Bild reflektiert. Der als ein Vergrößerungsspiegel funktionierende Endspiegel 33b ist als ein konkaver oder ein konvexer Spiegel ausgebildet. Der als ein Vergrößerungsspiegel funktionierende Endspiegel 33b vergrößert und reflektiert ein durch das Projektionslicht wiedergegebenes Bild, sodass das durch den Endspiegel 33b reflektierte Bild größer relativ zu dem Bild vor der Reflexion durch den Endspiegel 33b ist. Weiterhin ist der als ein frei gekrümmter Flächenspiegel funktionierende Endspiegel 33b als ein Spiegel mit einer in Bezug auf die optische Achse asymmetrischen Form, die eine andere als eine sphärische Form oder eine parabolförmige Form ist, ausgebildet und wird hier als ein asphärischer Spiegel bezeichnet. Der Endspiegel 33b ist also als ein Spiegel mit einer konkaven oder konvexen Form und mit einer in Bezug auf die optische Achse asymmetrischen Form ausgebildet. Der als ein frei gekrümmter Flächenspiegel funktionierende Endspiegel 33b weist also eine Form in Entsprechung zu der Flächenform der Projektionsfläche 2 oder eine geometrische Positionsbeziehung zwischen der Projektionsfläche 2 und dem Endspiegel 33b auf, wobei eine Verzerrung eines durch das Projektionslicht wiedergegebenen Bilds auf die Projektionsfläche 2 optisch zu einer gewünschten Form korrigiert wird, wenn das Projektionslicht auf die Projektionsfläche 2 reflektiert wird.
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Die Halteeinheit 4 hält den Projektor 3 an dem Türkörper 101 in einer derartigen Positionsbeziehung, dass ein Bild von dem Projektor 3 auf die Projektionsfläche 2 projiziert wird. Die Halteeinheit 4 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hält den Projektor 3 an dem Türkörper 101 in einer derartigen Positionsbeziehung, dass wenigstens ein Teil der Reflexionseinheit 33 an der Fahrzeuginnenseite IN relativ zu der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a mit der Projektionsfläche 2 positioniert ist, in dem Türkörper 101. Dabei hält die Halteeinheit 4 den Projektor 3 an dem Türkörper 101 in einer derartigen Positionsbeziehung, dass der gesamte Projektor 3 einschließlich des Gehäuses 31, der Hauptkörpereinheit 32 und der Reflexionseinheit 33 an der Fahrzeuginnenseite IN relativ zu der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a positioniert ist. Die Halteeinheit 4 gemäß dieser Ausführungsform ist an einer Position unter der Projektionsfläche 2 in der Fahrzeughöhenrichtung Z ausgebildet und steht zu der Fahrzeuginnenseite IN von der den Türkörper 101 bildenden Verkleidung vor. Dabei ist die Halteeinheit 4 mit einer Taschenform mit einer Öffnung 4a auf der oberen Seite in der Fahrzeughöhenrichtung Z ausgebildet und speichert und hält den gesamten Projektor 3 in einem inneren Halteraumteil 4b. In dem in dem Halteraumteil 4b der Halteeinheit 4 aufgenommenen und gehaltenen Projektor 3 liegt die Öffnung 31a von der Öffnung 4a der Halteeinheit 4 frei. Weiterhin ist wie weiter oben beschrieben die Halteeinheit 4 unter der Projektionsfläche 2 in der Fahrzeughöhenrichtung Z und damit vertikal unter der Projektionsfläche 2 positioniert. Dementsprechend hält die Halteeinheit 4 den Projektor 3 an dem Türkörper 101 in einer derartigen Positionsbeziehung, dass der Projektor 3 ein Bild auf die Projektionsfläche 2 von vertikal unterhalb der Projektionsfläche 2 projiziert. Der in dem Halteraumteil 4b der Halteeinheit 4 aufgenommene und gehaltene Projektor 3 projiziert das ein Bild wiedergebende Projektionslicht auf die Projektionsfläche 2 von vertikal unterhalb der Projektionsfläche 2 und zeigt das durch das Projektionslicht wiedergegebene Bild an der Projektionsfläche 2 an. Die Halteeinheit 4 ist derart ausgebildet, dass eine Innendimension des Halteraumteils 4b entlang der Fahrzeugbreitenrichtung Y und mit anderen Worten eine Distanz D zwischen der Verkleidung entlang der Fahrzeugbreitenrichtung Y und einer Innenwandfläche zum Teilen des Halteraumteils 4b zum Beispiel ungefähr 80 mm beträgt. Die Halteeinheit 4 kann an der Verkleidung des Türkörpers 101, dem äußeren Paneel des Türkörpers 101 oder dem inneren Paneel des Türkörpers 101 vorgesehen werden.
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Die Steuereinrichtung 5 steuert integriert die Einheiten des Projektors 3, um ein durch den Projektor 3 anzuzeigendes Bild zu steuern. Die Steuereinrichtung 3 enthält eine bekannte, Mikrocomputer-basierte, elektronische Schaltung einschließlich einer CPU, eines ROM, eines RAM und einer Schnittstelle. Die Steuereinrichtung 5 ist elektrisch mit dem Projektor 3 über die Schnittstelle verbunden. Die Steuereinrichtung 5 kann mit dem Projektor 3 über den Kabelbaum oder ähnliches verbunden sein oder kann in dem Gehäuse 31 des Projektors 3 aufgenommen und integriert mit dem Projektor 3 ausgebildet sein. Weiterhin kann die Steuereinrichtung 5 auch als eine elektronische Steuereinheit (ECU) oder ähnliches für eine integrierte Steuerung des gesamten Fahrzeugs V verwendet werden oder kann separat zu der ECU vorgesehen sein, um Informationen wie etwa ein Erfassungssignal, ein Treibersignal oder einen Steuerbefehl zu dieser zu senden bzw. von dieser zu empfangen. Die Steuereinrichtung 5 führt ein in dem ROM, RAM oder ähnlichem gespeichertes Steuerprogramm aus, um verschiedene Verarbeitungen für das Ausgeben eines Steuersignals an den Projektor 3, das Steuern des Betriebs des Projektors 3 und das Steuern eines an der Projektionsfläche 2 durch den Projektor 3 anzuzeigenden Bilds durchzuführen. Die Steuereinrichtung 5 ist zum Beispiel elektrisch mit einer Bildaufnahmeeinrichtung 5A verbunden, die konfiguriert ist, um ein Bild des Äußeren des Fahrzeugs V, d.h. der Fahrzeugaußenseite OU aufzunehmen, und steuert den Projektor 3 basierend auf einem durch die Bildaufnahmeeinrichtung 5A aufgenommen Bild, um zu der Projektionsfläche 2 ein Bild einschließlich von Toter-Winkel-Informationen auf die Seite eines vorderen Beifahrersitzes von dem Fahrersitz des Fahrzeugs V aus betrachtet zu projizieren. Die Steuereinrichtung 5 kann also in dem Türkörper 101 veranlassen, dass die Projektionsfläche 2, auf die ein Bild mit den Toter-Winkel-Informationen projiziert wird, als ein so genanntes Sicherheitsfenster oder ein Toter-Winkel-Prüffenster in einem schweren Fahrzeug wie etwa einem Lastwagen funktioniert.
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Die oben beschriebene Anzeigevorrichtung 1 und die Fahrzeugtür 100 sind derart konfiguriert, dass ein Bild von dem an dem Türkörper 101 durch die Halteeinheit 4 gehaltenen Projektor 3 zu der Projektionsfläche 2 an der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a an der Fahrzeuginnenseite IN des Türkörpers 101 projiziert wird. Es ist deshalb in der Anzeigevorrichtung 1 und der Fahrzeugtür 101 weniger wahrscheinlich, dass sich ein Hindernis wie etwa ein Insasse des Fahrzeugs V oder ein Gepäckstück in dem Lichtpfad für das Projektionslicht von dem Projektor 3 zu der Projektionsfläche 2 befindet, sodass das Projektionslicht nicht blockiert wird, bevor es die Projektionsfläche 2 erreicht. Weiterhin sind in der Anzeigevorrichtung 1 und der Fahrzeugtür 100 die Projektionsfläche 2 und der Projektor 3, der für das Projizieren eines Bilds auf die Projektionsfläche 2 konfiguriert ist, beide an dem Türkörper 101 vorgesehen, sodass auch dann, wenn das Fahrzeug V vibriert, die Projektionsfläche 2 und der Projektor 3 gemeinsam mit dem Türkörper 101 vibrieren, sodass sich die relative Positionsbeziehung zwischen der Projektionsfläche 2 und dem Projektor 3 kaum ändert. Die Anzeigevorrichtung 1 und die Fahrzeugtür 100 können also derart konfiguriert sein, dass ein auf die Projektionsfläche 2 projiziertes Bild weniger wahrscheinlich verschoben wird. Dementsprechend kann in der Anzeigevorrichtung 1 und der Fahrzeugtür 100 ein Bild korrekt auf den Türkörper 101 des Fahrzeugs V projiziert werden.
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Und weil in der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung 1 und der Fahrzeugtür 100 die Halteeinheit 4 den Projektor 3 an dem Türkörper 101 hält, sodass die Reflexionseinheit 33 teilweise an der Fahrzeuginnenseite IN relativ zu der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a positioniert ist, kann das ein Bild wiedergebende Projektionslicht auf die Projektionsfläche 2 von der Fahrzeuginnenseite IN relativ zu der Projektionsfläche 2 durch die Reflexionseinheit 33 projiziert werden. Dementsprechend kann in der Anzeigevorrichtung 1 und der Fahrzeugtür 100 ein Bild korrekt auf den Türkörper 101 des Fahrzeugs V projiziert werden, ohne dass sich dies auf die internen Türkomponenten oder ähnliches des Türkörpers 101 auswirkt.
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Weiterhin enthält in der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung 1 und der Fahrzeugtür 100 die Reflexionseinheit 33 den Endspiegel 33b, der als ein Vergrößerungsspiegel funktioniert, wobei ein Bild, das durch ein von der Hauptkörpereinheit 32 emittiertes Projektionslicht wiedergegeben wird, zu einer gewünschten Größe vergrößert werden kann, um auf die Projektionsfläche 2 projiziert zu werden, sodass ein Bild korrekt auf den Türkörper 101 des Fahrzeugs V projiziert werden kann.
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Weiterhin enthält in der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung 1 und der Fahrzeugtür 100 die Reflexionseinheit 33 den Endspiegel 33b, der als ein frei gekrümmter Flächenspiegel funktioniert, wobei eine Verzerrung eines Bilds, das durch das von der Hauptkörpereinheit 32 emittierte Projektionslicht wiedergegeben wird, korrigiert werden kann und das Bild also korrekt auf den Türkörper 101 des Fahrzeugs V projiziert werden kann.
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Weiterhin kann in der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung 1 und der Fahrzeugtür 100 das von der Hauptkörpereinheit 32 emittierte Projektionslicht an dem Zwischenspiegel 33a und dem Endspiegel 33b reflektiert werden, um auf die Projektionsfläche 2 projiziert zu werden. Dann können die Anzeigevorrichtung 1 und die Fahrzeugtür 100 den Lichtpfad für das Projektionslicht von dem Projektor 3 zu der Projektionsfläche 2 einstellen, indem der Zwischenspiegel 33a und der Endspiegel 33b kombiniert werden, sodass die Positionsbeziehung zwischen einer Optikachsenrichtung (Emissionsrichtung) des von der Hauptkörpereinheit 32 emittierten Projektionslichts und der Projektionsfläche 2 frei eingestellt werden kann und sich zum Beispiel die Positionsbeziehung zwischen der Optikachsenrichtung und der Projektionsfläche 2 einer parallelen Ausrichtung annähern kann. Dadurch können in der Anzeigevorrichtung 1 und der Fahrzeugtür 100 die vorstehenden Größen des Projektors 3 und der Halteeinheit 4 an der Fahrzeuginnenseite IN von der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a klein gehalten werden.
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Weiterhin ist in der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung 1 und der Fahrzeugtür 100 der Projektor 3 mit einer derartigen geometrischen Positionsbeziehung angeordnet, dass ein Bild auf die vertikal unter dem Augenpunkt EP positionierte Projektionsfläche 2 von vertikal unterhalb der Projektionsfläche 2 projiziert wird. Dementsprechend wird in der Anzeigevorrichtung 1 und der Fahrzeugtür 100 zum Beispiel im Vergleich zu der Projektion eines Bilds von vertikal oberhalb der Projektionsfläche 2 zu der Projektionsfläche 2 durch den Projektor 3 eine Beeinflussung der Reflexion des Sonnenlichts zu dem Augenpunkt EP in der Projektionsfläche 2 unterdrückt und sieht ein von dem Projektor 3 projiziertes und an der Projektionsfläche 2 zu dem Augenpunkt EP reflektiertes Bild relativ hell aus, sodass die Sichtbarkeit eines auf die Projektionsfläche 2 projizierten Bilds verbessert werden kann.
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Zweite Ausführungsform
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Eine Anzeigevorrichtung und eine Fahrzeugtür gemäß einer zweiten Ausführungsform unterscheiden sich von denjenigen der ersten Ausführungsform durch die Projektorhalteposition. Im Folgenden werden Komponentenelemente, die denjenigen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ähnlich sind, durch gleiche Bezugszeichen angegeben, wobei hier auf eine wiederholte Beschreibung von gleichen Konfigurationen, Funktionen und Effekten möglichst verzichtet wird (dies gilt auch für die weiteren Ausführungsformen).
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Eine Fahrzeugtür 100A gemäß der in 3 gezeigten zweiten Ausführungsform umfasst den Türkörper 101 und eine Anzeigevorrichtung 1A. Die Anzeigevorrichtung 1A umfasst die Projektionsfläche 2, den Projektor 3, eine Halteeinheit 4A und die Steuereinrichtung 5. Die Anzeigevorrichtung 1A und die Fahrzeugtür 100A unterscheiden sich von der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung 1 und der Fahrzeugtür 100 dadurch, dass die Halteeinheit4A anstelle der Halteeinheit 4 vorgesehen ist, während die anderen Konfigurationen im Wesentlichen ähnlich zu denjenigen der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung 1 und der Fahrzeugtür 100 sind und sich nur etwas durch die Form, Größe oder ähnliches des Gehäuses 31 usw. unterscheiden.
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Die Halteeinheit 4A hält den Projektor 3 an dem Türkörper 101 in einer derartigen Positionsbeziehung, dass ein Bild von dem Projektor 3 auf die Projektionsfläche 2 projiziert wird. Die Halteeinheit 4A gemäß dieser Ausführungsform hält den Projektor 3 an dem Türkörper 101 in einer derartigen Positionsbeziehung, dass der Endspiegel 33b der Reflexionseinheit 33 des Projektors 3 und ein Teil des Gehäuses 31 für das Aufnehmen des Endspiegels 33b an der Fahrzeuginnenseite IN relativ zu der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a positioniert sind und die anderen Teile, d.h. die Hauptkörpereinheit 32, der Zwischenspiegel 33a der Reflexionseinheit 33 und der Rest des Gehäuses 31 an der Fahrzeugaußenseite OU relativ zu der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a positioniert sind. Die Halteeinheit 4A ist zu einer Taschenform mit einer Öffnung 4a an der oberen Seite in der Fahrzeughöhenrichtung Z ausgebildet und nimmt den gesamten Projektor 3 in dem inneren Halteraumteil 4b auf und hält ihn darin. Der Halteraumteil 4b gemäß dieser Ausführungsform umfasst einen ersten Raumteil 4ba, der an der Fahrzeuginnenseite IN relativ zu der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a angeordnet ist, um an der Fahrzeuginnenseite IN freizuliegen, und einen zweiten Raumteil 4bb, der an der Fahrzeugaußenseite OU relativ zu der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a in dem Türkörper 101 positioniert ist. Der erste Raumteil 4ba hält und nimmt den Endspiegel 33b der Reflexionseinheit 33 des Projektors 3 sowie einen Teil des Gehäuses 31 mit dem darin aufgenommenen Endspiegel 33b auf. Der zweite Raumteil 4bb nimmt die Hauptkörpereinheit 32, den Zwischenspiegel 33a der Reflexionseinheit 33 und den Rest des Gehäuses 31 auf und hält diese. Der erste Raumteil 4ba und der zweite Raumteil 4bb kommunizieren miteinander, und die Öffnung 4a ist an der Seite des ersten Raumteils 4ba ausgebildet. In dem in dem Halteraumteil 4b der Halteeinheit 4A aufgenommenen und gehaltenen Projektor 3 liegt die Öffnung 31a des Gehäuses 31 von der Öffnung 4a der Halteeinheit 4A frei. Die Halteeinheit 4A kann an der Verkleidung des Türkörpers 101, dem äußeren Paneel des Türkörpers 101 oder dem inneren Paneel des Türkörpers 101 vorgesehen sein.
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In der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung 1A und der Fahrzeugtür 100A wird ein Bild von dem an dem Türkörper 101 durch die Halteeinheit 4A gehaltenen Projektor 3 auf die Projektionsfläche 2 an einer Fläche an der Fahrzeuginnenseite IN des Türkörpers 101 projiziert und kann das Bild entsprechend auf den Türkörper 101 des Fahrzeugs V projiziert werden. Weiterhin kann in der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung 1A und der Fahrzeugtür 100A das Volumen des an der Fahrzeuginnenseite IN von der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a vorstehenden Teils der Halteeinheit 4A relativ reduziert werden und kann die Anpassungsfähigkeit an die Fahrzeuginnenseite IN verbessert werden.
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Dritte Ausführungsform
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Eine Anzeigevorrichtung und eine Fahrzeugtür gemäß einer dritten Ausführungsform unterscheiden sich von denjenigen der ersten Ausführungsform durch die Konfiguration einer Projektionsfläche, durch die Projektorhalteposition, die Anordnung usw.
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Eine Fahrzeugtür 100B gemäß der in 4 gezeigten dritten Ausführungsform umfasst einen Türkörper 101B und eine Anzeigevorrichtung 1B. Die Anzeigevorrichtung 1B umfasst eine Projektionsfläche 2B, einen Projektor 3, eine Halteeinheit 4B und die Steuereinrichtung 5.
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Der Türkörper 101B gemäß dieser Ausführungsform unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Türkörper 101 dadurch, dass eine Öffnung 101b und ein innerer Lichtpfad-Raumteil 101c als ein Lichtpfad für das ein Bild wiedergebende Projektionslicht, das von dem Projektor 3 zu der Projektionsfläche 2B projiziert wird, ausgebildet sind, während die anderen Konfigurationen im Wesentlichen ähnlich zu denjenigen des oben beschriebenen Türkörpers 101 sind. Die Öffnung 101b ist unter der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a des Türkörpers 101B in der Fahrzeughöhenrichtung (vertikalen Richtung) Z, d.h. auf einer Seite, auf welcher der Projektor 3 und die Halteeinheit 4B ausgebildet sind, ausgebildet und kommuniziert mit einem Raum an der Fahrzeuginnenseite IN und einem Raum in dem Türkörper 101B über die Projektionsflächen-Installationsfläche 101a. Der innere Lichtpfad-Raumteil 101c ist in dem Türkörper 101b zum Beispiel zwischen dem äußeren Paneel und dem inneren Paneel oder zwischen dem inneren Paneel und der Verkleidung ausgebildet. Die Öffnung 101b und der innere Lichtpfad-Raumteil 101c kommunizieren mit der Öffnung 4a und dem Halteraumteil 4b der Halteeinheit 4B.
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Die Anzeigevorrichtung 1 B unterscheidet sich von der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung 1 dadurch, dass die Projektionsfläche 2B anstelle der Projektionsfläche 2 vorgesehen ist und die Halteeinheit 4B anstelle der Halteeinheit 4 vorgesehen ist, während die anderen Konfigurationen im Wesentlichen ähnlich zu denjenigen der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung 1 sind und sich nur etwas durch die Form, Größe usw. des Gehäuses 31 usw. unterscheiden.
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Die Projektionsfläche 2B ist an einer Position, die derjenigen der oben beschriebenen Projektionsfläche 2 ähnlich ist, an der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a ausgebildet. Die Projektionsfläche 2B gemäß dieser Ausführungsform bildet eine durchlässige Bildfläche zum Durchlassen von Licht und zum Streuen des durchgelassenen Lichts in der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a. Die Projektionsfläche 2B wird manchmal auch als eine Rückprojektions-Bildfläche bezeichnet. Das heißt, dass die Projektionsfläche 2B das ein Bild wiedergebende Projektionslicht von dem Projektor 3 durchlässt und streut, sodass der Fahrer oder eine andere Person das durch das Projektionslicht wiedergegebene Bild betrachten kann. Für ein bevorzugtes Durchlassen und Streuen des ein Bild wiedergebenden Projektionslichts, das auf die Projektionsflächen-Installationsfläche 101a von dem Projektor 3 projiziert wird, wird zum Beispiel die Projektionsfläche 2B durch ein durchscheinendes Glied mit einer optischen Transparenz aus zum Beispiel Vinylharz, Acrylharz oder Glas gebildet. In dem Türkörper 101B ist der oben beschriebene innere Lichtpfad-Raumteil 101c derart ausgebildet, dass er sich von der Position eines oberen Endes der Projektionsfläche 2B in der Fahrzeughöhenrichtung Z erstreckt und vorgesehen ist, um einen Kontakt mit der gesamten Projektionsfläche 2B herzustellen.
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Die Halteeinheit 4B hält den Projektor 3 an dem Türkörper 101B in einer derartigen Positionsbeziehung, dass ein Bild von dem Projektor 3 auf die Projektionsfläche 2B projiziert wird. Die Halteeinheit 4B gemäß dieser Ausführungsform hält den Projektor 3 an dem Türkörper 101B in einer derartigen Positionsbeziehung, dass die Hauptkörpereinheit 32 des Projektors 3, der Zwischenspiegel 33a der Reflexionseinheit 33 und ein Teil des Gehäuses 31 mit dem darin aufgenommenen Zwischenspiegel 33a an der Fahrzeuginnenseite IN relativ zu der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a positioniert sind, während die anderen Teile, d.h. der Endspiegel 33b der Reflexionseinheit 33 und der Rest des Gehäuses 31 an der Fahrzeugaußenseite OU in dem Türkörper 101B relativ zu der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a positioniert sind. Die Halteeinheit 4B ist mit einer Taschenform mit der Öffnung 4a auf der oberen Seite in der Fahrzeughöhenrichtung Z ausgebildet und nimmt den gesamten Projektor 3 in dem inneren Halteraumteil 4b auf und hält diesen. Der Halteraum 4b gemäß dieser Ausführungsform umfasst einen ersten Raumteil 4bc, der an der Fahrzeuginnenseite IN relativ zu der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a angeordnet ist, um an der Fahrzeuginnenseite IN freizuliegen, und einen zweiten Raumteil 4bd, der an der Fahrzeugaußenseite OU relativ zu der Projektionsflächen-Installationsfläche 101a in dem Türkörper 101B positioniert ist. Der erste Raumteil 4bc hält und nimmt die Hauptkörpereinheit 32 des Projektors 3, den Zwischenspiegel 33a der Reflexionseinheit 33 und einen Teil des Gehäuses 31 mit dem darin aufgenommenen Zwischenspiegel 33a auf. Der zweite Raumteil 4bd nimmt den Endspiegel 33b der Reflexionseinheit 33 und den Rest des Gehäuses 31 auf und hält diese. Der erste Raumteil 4bc und der zweite Raumteil 4bd kommunizieren miteinander über die Öffnung 101b in dem Türkörper 101B, wobei zwischen dem ersten Raumteil 4bc und dem zweiten Raumteil 4bd die Öffnung 4a ausgebildet ist. In dem im Halteraumteil 4b der Halteeinheit 4B aufgenommenen und gehaltenen Projektor 3 ist die Öffnung 31a des Gehäuses 31 in dem Türkörper 101b positioniert und öffnet sich zu dem inneren Lichtpfad-Raumteil 101c. Die Halteeinheit 4B kann an der Verkleidung des Türkörpers 101B, dem äußeren Paneel des Türkörpers 101B oder dem inneren Paneel des Türkörpers 101B vorgesehen sein.
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In der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung 1B und der Fahrzeugtür 100B wird ein Bild von dem durch die Halteeinheit 4B an dem Türkörper 101b gehaltenen Projektor 3 zu der Projektionsfläche 2B an einer Fläche an der Fahrzeuginnenseite IN des Türkörpers 101b projiziert und kann das Bild korrekt auf den Türkörper 101B des Fahrzeugs V projiziert werden. Und wenn in der Anzeigevorrichtung 1 B und der Fahrzeugtür 100B gemäß dieser Ausführungsform das von der Hauptkörpereinheit 32 ausgegebene Projektionslicht an dem Zwischenspiegel 33a und dem Endspiegel 33b reflektiert wird und auf die Projektionsfläche 2B projiziert wird, dienen die Öffnungen 101b, 31a und 4a und der innere Lichtpfad-Raumteil 101c usw. in dem Türkörper 101B als der Lichtpfad für das Projektionslicht und kann das ein Bild wiedergebende Projektionslicht von dem Inneren des Türkörpers 101b zu der Projektionsfläche 2B projiziert werden. Dementsprechend können die Anzeigevorrichtung 1B und die Fahrzeugtür 100B zuverlässig eine Konfiguration aufweisen, in der es weniger wahrscheinlich ist, dass ein Hindernis in dem Lichtpfad für das Projektionslicht zwischen dem Projektor 3 und der Projektionsfläche 2B angeordnet ist.
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Es ist zu beachten, dass die Anzeigevorrichtung und die Fahrzeugtür gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sind und verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Erfindungsumfangs vorgenommen werden können. Die Anzeigevorrichtung und die Fahrzeugtür gemäß der vorliegenden Erfindung können konfiguriert werden, indem Komponentenelemente aus verschiedenen Ausführungsformen und Modifikationen kombiniert werden.
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Der oben beschriebene Projektor 3 kann auch kein Gehäuse 31 enthalten, wobei in diesem Fall die Hauptkörpereinheit 32, die Reflexionseinheit 33 und ähnliches auch direkt an der Halteeinheit 4, 4A oder 4B gehalten werden können, sodass also mit anderen Worten das Gehäuse 31 und die Halteeinheit 4, 4A oder 4B teilweise gemeinsam verwendet werden können.
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Der oben beschriebene Projektor 3 enthält die Reflexionseinheit 33, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist und auch keine Reflexionseinheit 33 vorgesehen sein kann, wobei in diesem Fall ein Bild direkt auf die Projektionsfläche 2 oder 2B von der Hauptkörpereinheit 32 projiziert wird, ohne durch eine Reflexionseinheit zu gehen.
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Die oben beschriebene Reflexionseinheit 33 enthält den Zwischenspiegel 33a als den ersten Spiegel und den Endspiegel 33b als den zweiten Spiegel, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist und auch kein Zwischenspiegel 33a oder aber zwei oder mehr Zwischenspiegel 33a vorgesehen sein können. Weiterhin wurde der Endspiegel 33b als ein Vergrö-ßerungsspiegel und ein frei gekrümmter Flächenspiegel beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Zum Beispiel kann der Projektor 3 eine Konfiguration aufweisen, in der ein Bild, das durch ein von der Hauptkörpereinheit 32 ausgegebenes Projektionslicht wiedergegeben wird, einer Bildverarbeitung für eine Verzerrung unterworfen wird und das an der Projektionsfläche 2 oder 2B angezeigte Bild eine gewünschte Form aufweist.
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Die oben beschriebene Steuereinrichtung 5 projiziert zum Beispiel ein Bild mit darin enthaltenen Toter-Winkel-Informationen auf die Projektionsfläche 2 oder 2B, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist und auch ein Bild mit anderen darin enthaltenen Informationen auf die Projektionsfläche 2 oder 2B projizieren kann.
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Die oben beschriebene Projektionsfläche 2 oder 2B ist vertikal unterhalb des Augenpunkts EP positioniert, wobei die Halteeinheit 4, 4A oder 4B den Projektor 3 an dem Türkörper 101 oder 101B in einer derartigen Positionsbeziehung hält, dass der Projektor 3 ein Bild auf die Projektionsfläche 2 oder 2B von vertikal unter der Projektionsfläche 2 oder 2B projiziert, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Die oben beschriebene Halteeinheit 4B kann auch den gesamten Projektor 3 in dem Türkörper 101B halten.
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Die oben beschriebene Halteeinheit 4, 4A oder 4B ist mit einer Taschenform für das Aufnehmen und Halten des gesamten Projektors 3 in dem inneren Halteraumteil 4b ausgebildet, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Zum Beispiel kann die Halteeinheit derart konfiguriert sein, dass sie eine Halteriegeleinheit an dem Türkörper 101 bzw. 101B oder an dem Projektor 3 und einen Haltevertiefungsteil an jeweils dem Projektor 3 oder dem Türkörper 101 bzw. 101 B für einen Eingriff mit der Halteriegeleinheit umfasst, wobei der Projektor 3 an dem Türkörper 101 bzw. 101B durch die Halteriegeleinheit und den Haltevertiefungsteil gehalten wird.
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Eine Anzeigevorrichtung und eine Fahrzeugtür gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind derart konfiguriert, dass ein Bild von einem in einem Türkörper durch eine Halteeinheit gehaltenen Projektor zu einer Projektionsfläche an einer Fläche an einer Fahrzeuginnenseite des Türkörpers projiziert wird, wobei das Bild effektiv und korrekt auf den Fahrzeugtürkörper projiziert werden kann.
