DE102018207080A1

DE102018207080A1 - Display device and method for operating a display device

Info

Publication number: DE102018207080A1
Application number: DE102018207080.6A
Authority: DE
Inventors: Andrej Zachar; Jacques Hélot
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2018-05-07
Filing date: 2018-05-07
Publication date: 2019-11-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung (1) zur Projektion eines Bilds auf eine Scheibe (2) eines Kraftfahrzeugs (3) in wenigstens eine aus mehreren Anzeigeebenen ausgewählte Anzeigeebene, wobei die Anzeigeeinrichtung (1) wenigstens einen ersten Umlenkspiegel (4) und wenigstens einen in einer Drehrichtung um eine Drehachse (9) drehbaren zweiten Umlenkspiegel (5) aufweist, die in einem Strahlengang zwischen einer bilderzeugenden Einrichtung (6) und der Scheibe (2) angeordnet sind, wobei der erste Umlenkspiegel (4) das von der bilderzeugenden Einrichtung (6) kommende Licht in Richtung des zweiten Umlenkspiegels (5) umlenkt. Dabei ist vorgesehen, dass der zweite Umlenkspiegel (5) derart gekrümmt ist, dass eine dem ersten Umlenkspiegel (4) zumindest zeitweise zugewandte durchgehende Spiegelfläche des zweiten Umlenkspiegels (5) in Drehrichtung unterschiedliche Brennweiten aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Anzeigeeinrichtung (1) zur Projektion eines Bilds auf eine Scheibe (2) eines Kraftfahrzeugs (3).

The invention relates to a display device (1) for projecting an image onto a pane (2) of a motor vehicle (3) into at least one display plane selected from a plurality of display planes, the display device (1) comprising at least one first deflecting mirror (4) and at least one in one Direction of rotation about a rotation axis (9) rotatable second deflecting mirror (5) which are arranged in a beam path between an image forming device (6) and the disc (2), wherein the first deflecting mirror (4) from the image-forming device (6) incoming light in the direction of the second deflecting mirror (5) deflects. It is provided that the second deflecting mirror (5) is curved in such a way that a continuous mirror surface of the second deflecting mirror (5), which faces the first deflecting mirror (4) at least temporarily, has different focal lengths in the direction of rotation. The invention further relates to a method for operating a display device (1) for projecting an image onto a pane (2) of a motor vehicle (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung zur Projektion eines Bilds auf eine Scheibe eines Kraftfahrzeugs in wenigstens eine aus mehreren Anzeigeebenen ausgewählte Anzeigeebene, wobei die Anzeigeeinrichtung wenigstens einen ersten Umlenkspiegel und wenigstens einen in einer Drehrichtung um eine Drehachse drehbaren zweiten Umlenkspiegel aufweist, die in einem Strahlengang zwischen einer bilderzeugenden Einrichtung und der Scheibe angeordnet sind, wobei der erste Umlenkspiegel das von der bilderzeugenden Einrichtung kommende Licht in Richtung des zweiten Umlenkspiegels umlenkt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Anzeigeeinrichtung.The invention relates to a display device for projecting an image onto a pane of a motor vehicle into at least one display plane selected from a plurality of display planes, wherein the display device has at least one first deflecting mirror and at least one second deflecting mirror rotatable about a rotational axis in a rotational direction image-forming device and the disc are arranged, wherein the first deflection mirror deflects the light coming from the image-forming device in the direction of the second deflection mirror. The invention further relates to a method for operating a display device.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2014 013 967 A1 bekannt. Diese betrifft ein Head-Up-Display für einen Kraftwagen, mit zumindest einer bildgebenden Einheit zum Aussenden einer Abbildung in Form eines Strahlengangs und zumindest einem Spiegelmodul zum Umlenken des von der bildgebenden Einrichtung aussendbaren Strahlengangs, wobei das Spiegelmodul wenigstens zwei unterschiedliche Spiegel aufweist, welche in den Strahlengang bewegbar sind, wobei eine jeweilige Krümmung der Spiegel an jeweilige fahrzeugspezifische Windschutzscheibenvarianten angepasst ist. Des Weiteren werden ein Kraftwagen mit einem Head-Up-Display sowie ein Verfahren zum Anordnen eines Head-Up-Displays in einem Kraftwagen beschrieben.From the prior art, for example, the publication DE 10 2014 013 967 A1 known. This relates to a head-up display for a motor vehicle, with at least one imaging unit for emitting an image in the form of a beam path and at least one mirror module for deflecting the emanating from the imaging device beam path, wherein the mirror module has at least two different mirrors, which in the beam path are movable, wherein a respective curvature of the mirror is adapted to respective vehicle-specific windshield variants. Furthermore, a motor vehicle with a head-up display and a method for arranging a head-up display in a motor vehicle are described.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anzeigeeinrichtung zur Projektion eines Bilds auf eine Scheibe eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Anzeigeeinrichtungen Vorteile aufweist, insbesondere eine Projektion des Bilds in die wenigstens eine aus mehreren Anzeigeebenen ausgewählte Anzeigeebene ermöglicht.The object of the invention is to propose a display device for projecting an image onto a pane of a motor vehicle which has advantages over known display devices, in particular a projection of the image into which at least one display plane selected from a plurality of display planes is possible.

Dies wird erfindungsgemäß mit der Anzeigeeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass der zweite Umlenkspiegel derart gekrümmt ist, dass eine dem ersten Umlenkspiegel zumindest zeitweise zugewandte durchgehende Spiegelfläche des zweiten Umlenkspiegels in Drehrichtung unterschiedliche Brennweiten aufweist.This is achieved according to the invention with the display device having the features of claim 1. It is provided that the second deflecting mirror is curved such that a first deflecting mirror at least temporarily facing continuous mirror surface of the second deflecting mirror in the direction of rotation has different focal lengths.

Die Anzeigeeinrichtung dient zur Projektion des Bilds auf die Scheibe des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eine Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs. Grundsätzlich kann jedoch jede beliebige Scheibe des Kraftfahrzeugs zur Projektion des Bilds herangezogen werden. Das Bild soll derart auf die Scheibe projiziert werden, dass sie für einen Betrachter hinter der Scheibe und mithin außerhalb des Kraftfahrzeugs erscheint. Die Anzeigeeinrichtung liegt insoweit als Head-Up-Anzeigeeinrichtung vor.The display device serves to project the image onto the window of the motor vehicle, for example a windshield of the motor vehicle. In principle, however, any desired slice of the motor vehicle can be used to project the image. The image is to be projected onto the pane in such a way that it appears for a viewer behind the pane and thus outside the motor vehicle. The display device is so far as a head-up display device before.

Die Anzeigeeinrichtung ist derart ausgestaltet, dass sie die Projektion des Bilds in unterschiedliche Anzeigeebenen ermöglicht. Insoweit wird die Anzeigeebene, in welche das Bild projiziert werden soll, aus mehreren unterschiedlichen Anzeigeebenen ausgewählt. Die mehreren Anzeigeebenen liegen beabstandet, insbesondere parallel beabstandet, voneinander vor. Beispielsweise wird die Anzeigeebene derart aus den mehreren Anzeigeebenen ausgewählt, dass außerhalb des Kraftfahrzeugs vorliegende Objekte außerhalb der Anzeigeebene liegen, beispielsweise die Anzeigeebene zwischen den Objekten und der Scheibe vorliegt. Ebenso ist es möglich, den Abstand der Anzeigeebene von der Scheibe zu variieren, sodass der Abstand der Anzeigeebene variabel ist.The display device is designed such that it allows the projection of the image into different display levels. In that regard, the display level into which the image is to be projected is selected from a plurality of different display levels. The plurality of display planes are spaced, in particular parallel spaced, from each other. For example, the display level is selected from the plurality of display levels such that objects located outside the motor vehicle are outside the display level, for example the display level between the objects and the window is present. It is also possible to vary the distance of the display plane from the disc, so that the distance of the display level is variable.

Die Anzeigeeinrichtung ist also in anderen Worten vorzugsweise dazu vorgesehen und ausgebildet, das Bild oder unterschiedliche Bilder zumindest zeitweise in einer ersten Anzeigeebene anzuzeigen und zumindest zeitweise in einer von der ersten Anzeigeebene verschiedenen zweiten Anzeigeebene anzuzeigen, wobei die erste Anzeigeebene und die zweite Anzeigeebene aus den mehreren Anzeigeebenen ausgewählt werden. Mit einer derartigen Vorgehensweise kann sichergestellt werden, dass das Bild stets vollständig für den Betrachter sichtbar ist.In other words, in other words, the display device is preferably provided and designed to display the image or different images at least temporarily in a first display plane and to display at least temporarily in a second display plane different from the first display plane, the first display plane and the second display plane being made up of the plurality Display levels are selected. With such a procedure can be ensured that the image is always completely visible to the viewer.

Die Anzeigeeinrichtung verfügt über den wenigstens einen ersten Umlenkspiegel und den wenigstens einen zweiten Umlenkspiegel. Diese sind in dem Strahlengang zwischen der bilderzeugenden Einrichtung der Scheibe angeordnet, lenken also von der bilderzeugenden Einrichtung ausgehendes Licht in Richtung der Scheibe um, jedoch nicht notwendigerweise unmittelbar oder genau in Richtung der Scheibe. Die bilderzeugende Einrichtung liegt bevorzugt in Form eines Bildschirms vor oder weist einen solchen auf.The display device has the at least one first deflection mirror and the at least one second deflection mirror. These are arranged in the beam path between the image-forming device of the disc, ie redirect light emanating from the image-forming device in the direction of the disc, but not necessarily directly or precisely in the direction of the disc. The image-forming device is preferably in the form of a screen or has such a screen.

Grundsätzlich können lediglich genau ein erster Umlenkspiegel und lediglich genau ein zweiter Umlenkspiegel vorliegen. Es können jedoch auch mehrere erste Umlenkspiegel und/oder mehrere zweite Umlenkspiegel vorliegen. Sofern im Rahmen dieser Beschreibung lediglich auf den ersten Umlenkspiegel und den zweiten Umlenkspiegel eingegangen wird, so sind die Ausführungen stets auf jeden der ersten Umlenkspiegel beziehungsweise jeden der zweiten Umlenkspiegel übertragbar.In principle, only exactly one first deflecting mirror and only exactly one second deflecting mirror can be present. However, it is also possible for a plurality of first deflecting mirrors and / or a plurality of second deflecting mirrors to be present. If, in the context of this description, only the first deflecting mirror and the second deflecting mirror are discussed, the embodiments can always be applied to each of the first deflecting mirrors or each of the second deflecting mirrors.

Wenigstens einer der Umlenkspiegel, zumindest der zweite Umlenkspiegel, ist zur Einstellung der Anzeigeebene verlagerbar beziehungsweise drehbar. Anders ausgedrückt kann durch eine Verlagerung beziehungsweise Drehung des Umlenkspiegels das Bild in unterschiedliche der Anzeigeebenen projiziert werden. Es ist insoweit bevorzugt vorgesehen, zunächst aus den mehreren Anzeigeebenen wenigstens eine Anzeigeebene auszuwählen und anschließend den Umlenkspiegel derart einzustellen, dass das Bild in die ausgewählte Anzeigeebene oder die ausgewählten Anzeigeebenen projiziert wird.At least one of the deflecting mirrors, at least the second deflecting mirror, is displaceable or rotatable for adjusting the display plane. In other words, by a displacement or rotation of the deflection mirror the image will be projected into different display levels. In that regard, it is preferably provided to first select at least one display plane from the plurality of display planes and then to adjust the deflection mirror in such a way that the image is projected into the selected display plane or the selected display planes.

Vorzugsweise ist der erste Umlenkspiegel starr angeordnet, wohingegen der zweite Umlenkspiegel um die Drehachse drehbar ist. Beispielsweise ist der zweite Umlenkspiegel mittels eines Motors drehantreibbar, nämlich in Drehrichtung. Die Anzeigeeinrichtung kann derart betrieben werden, dass lediglich eine Anzeigeebene aus den mehreren Anzeigeebenen ausgewählt wird und dass Bild in diese ausgewählte Anzeigeebene projiziert wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass mehrere Anzeigeebenen aus den Anzeigeebenen ausgewählt werden und das Bild jeweils zumindest teilweise in diese ausgewählten Anzeigeebenen projiziert wird. Hierbei weist beispielsweise das Bild zumindest zeitweise mehrere Teilbilder auf, die abwechselnd mithilfe der bilderzeugenden Einrichtung angezeigt werden.Preferably, the first deflecting mirror is rigidly arranged, whereas the second deflecting mirror is rotatable about the axis of rotation. For example, the second deflecting mirror is rotatably drivable by means of a motor, namely in the direction of rotation. The display device can be operated such that only one display level is selected from the plurality of display levels and that image is projected into this selected display level. However, it can also be provided that a plurality of display levels are selected from the display levels and the image is at least partially projected into these selected display levels. In this case, for example, the image has, at least temporarily, a plurality of partial images which are displayed alternately with the aid of the image-generating device.

Vorzugsweise ist jedes der Teilbilder einer der ausgewählten Anzeigeebenen zugeordnet und wird in diese projiziert. Die Anzeigeeinrichtung ist insoweit derart ausgestaltet, dass die Teilbilder in unterschiedlichen Anzeigeebenen dargestellt werden. Beispielsweise wird ein erstes der Teilbilder in einer weiter von der Scheibe entfernten ersten Anzeigeebene und ein zweites der Teilbilder in einer näher bei der Scheibe liegenden zweiten Anzeigeebene dargestellt.Preferably, each of the sub-images is associated with one of the selected display planes and is projected into them. The display device is so far designed such that the partial images are displayed in different display levels. By way of example, a first of the sub-images is displayed in a first display plane farther away from the window, and a second of the sub-images in a second display plane closer to the window.

Sofern das Darstellen der mehreren Teilbilder vorgesehen ist, so werden diese abwechselnd mithilfe der bilderzeugenden Einrichtung angezeigt beziehungsweise auf der bilderzeugenden Einrichtung dargestellt. Das Anzeigen der Teilbilder mittels der bilderzeugenden Einrichtung erfolgt vorzugsweise mit einer Frequenz, welche derart hoch ist, dass der Betrachter die beiden Teilbilder gleichzeitig wahrnimmt. Insbesondere ist die Frequenz, welche auch als Bildwiederholfrequenz bezeichnet werden kann, hinreichend hoch, um einen Flimmereindruck bei dem Betrachter zu vermeiden. Beispielsweise beträgt die Bildwiederholfrequenz mindestens 20 Hz, mindestens 25 Hz, mindestens 30 Hz, mindestens 40 Hz, mindestens 50 Hz oder mindestens 60 Hz.If the presentation of the multiple partial images is provided, these are displayed alternately by means of the image-generating device or displayed on the image-generating device. The display of the partial images by means of the image-generating device is preferably carried out with a frequency which is so high that the viewer perceives the two partial images simultaneously. In particular, the frequency, which can also be referred to as a refresh rate, is sufficiently high to avoid a flicker impression in the viewer. For example, the refresh rate is at least 20 Hz, at least 25 Hz, at least 30 Hz, at least 40 Hz, at least 50 Hz, or at least 60 Hz.

Der zweite Umlenkspiegel ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass er bei unterschiedlichen Drehwinkelstellungen das dann angezeigte Teilbild in einer der ausgewählten Anzeigeebenen darstellt beziehungsweise in diese Anzeigeebene projiziert. Bei einer ersten Drehwinkelstellung des zweiten Umlenkspiegels wird das jeweilige Teilbild also in der ersten Anzeigeebene und bei einer zweiten Drehwinkelstellung in der zweiten Anzeigeebene dargestellt. Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass jedem der Teilbilder eine Drehwinkelstellung des zweiten Umlenkspiegels zugeordnet ist, sodass dann also sich der zweite Umlenkspiegel in der jeweiligen Drehwinkelstellung befindet, wenn das entsprechende Teilbild mittels der bilderzeugenden Einrichtung dargestellt wird.The second deflection mirror is preferably configured such that it represents the partial image then displayed in one of the selected display planes or projects into this display plane at different rotational angle positions. In a first angular position of the second deflection mirror, the respective partial image is thus displayed in the first display plane and at a second rotational angular position in the second display plane. It is preferably provided that a rotational angle position of the second deflecting mirror is associated with each of the partial images, so that then the second deflecting mirror is in the respective angular position when the corresponding partial image is displayed by the image-generating device.

Beispielsweise ist es vorgesehen, den zweiten Umlenkspiegel in die erste Drehwinkelstellung zu bringen und erst dann das jeweils zugeordnete Teilbild anzuzeigen. Anschließend wird das Teilbild ausgeblendet beziehungsweise der Bildschirm deaktiviert oder auf schwarz geschaltet. Erst nach dem Erreichen der zweiten Drehwinkelstellung durch den zweiten Umlenkspiegel wird das zweite Teilbild mittels der bilderzeugenden Einrichtung angezeigt. Sind lediglich zwei der Teilbilder vorgesehen, so wird anschließend der Vorgang unmittelbar wiederholt.For example, it is provided to bring the second deflection mirror in the first angular position and only then to display the respectively associated field. Subsequently, the partial image is hidden or the screen is deactivated or switched to black. Only after reaching the second angular position by the second deflection mirror is the second partial image displayed by means of the image-generating device. If only two of the partial images are provided, then the process is subsequently repeated immediately.

Selbstverständlich können mehr als zwei Teilbilder, beispielsweise mindestens drei, mindestens vier oder mindestens fünf Teilbilder vorgesehen sein, welche jeweils in unterschiedliche Anzeigeebenen projiziert werden. Hierzu werden die Teilbilder mit einer entsprechenden Bildwiederholfrequenz mittels der bilderzeugenden Einrichtung angezeigt, während der zweite Umlenkspiegel in der Drehwinkelstellung vorliegt, in welcher die jeweils gewünschte Anzeigeebene erzielt wird.Of course, more than two partial images, for example at least three, at least four or at least five partial images can be provided, which are each projected into different display planes. For this purpose, the partial images are displayed with a corresponding image repetition frequency by means of the image-generating device, while the second deflection mirror is present in the rotational angle position in which the respectively desired display plane is achieved.

Der zweite Umlenkspiegel weist eine durchgehende Spiegelfläche auf, mittels welcher unterschiedliche Brennweiten dargestellt werden, wobei die unterschiedlichen Brennweiten unterschiedlichen der Anzeigeebenen zugeordnet sind. Zu einer entsprechenden Ausgestaltung der Spiegelfläche ist der zweite Umlenkspiegel vorzugsweise gekrümmt ausgeführt, insbesondere in Umfangsrichtung gekrümmt, sodass der zweite Umlenkspiegel spiralförmig ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung verändert sich die Krümmung des zweiten Umlenkspiegels in Umfangsrichtung kontinuierlich und stetig. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sich der zweite Umlenkspiegel aus mehreren unmittelbar aneinander angrenzenden, insbesondere einstückig und materialeinheitlich miteinander ausgestalteten, Spiegelsegmenten zusammensetzt, wobei jedes der Spiegelsegmente in Umfangsrichtung eine konstante Krümmung aufweist. In diesem Fall ist die Krümmung über die Spiegelsegmente hinweg jeweils konstant und ändert sich sprungartig zwischen den Spiegelsegmenten beziehungsweise an einem Übergang eines der Spiegelsegmente zu einem benachbarten der Spiegelsegmente. Eine derartige Ausgestaltung des zweiten Umlenkspiegels hat - unabhängig von der konkreten Ausgestaltung des zweiten Umlenkspiegels - den Vorteil, dass lediglich der zweite Umlenkspiegel montiert und justiert werden muss. Es sind also nicht mehrere solcher zweiten Umlenkspiegel beziehungsweise mehrere separate Spiegelflächen vorgesehen.The second deflection mirror has a continuous mirror surface, by means of which different focal lengths are represented, wherein the different focal lengths are assigned to different display levels. For a corresponding configuration of the mirror surface, the second deflecting mirror is preferably curved, in particular curved in the circumferential direction, so that the second deflecting mirror is spiral-shaped. In such a configuration, the curvature of the second deflection mirror changes continuously and steadily in the circumferential direction. However, it can also be provided that the second deflecting mirror consists of a plurality of directly adjoining, in particular integrally and materially uniformly configured with each other, mirror segments, each of the mirror segments in the circumferential direction has a constant curvature. In this case, the curvature across the mirror segments is always constant and changes abruptly between the mirror segments or at a transition of one of the mirror segments to an adjacent one of the mirror segments. Such an embodiment of the second deflecting mirror has the advantage, regardless of the specific embodiment of the second deflecting mirror, that only the second deflecting mirror has to be mounted and adjusted. There are So not a plurality of such second deflection mirror or a plurality of separate mirror surfaces provided.

Die beschriebene Ausgestaltung der Anzeigeeinrichtung mit dem gekrümmten zweiten Umlenkspiegel hat den Vorteil, dass eine große Bandbreite der Anzeigeebenen, also ein großer Abstand zwischen den Anzeigeebenen, die eine Menge aller Anzeigeebenen randseitig einschließen, erzielt wird. Dies wird zudem mit einem geringen konstruktiven Aufwand realisiert, sodass die Anzeigeeinrichtung kostengünstig umgesetzt werden kann.The described configuration of the display device with the curved second deflection mirror has the advantage that a large bandwidth of the display planes, that is to say a large distance between the display planes, which encloses a set of all display planes at the edge, is achieved. This is also realized with a low design effort, so that the display device can be implemented inexpensively.

Der zweite Umlenkspiegel ist in axialer Richtung vorzugsweise plan. Es kann jedoch - optional - vorgesehen sein, den zweiten Umlenkspiegel in axialer Richtung gekrümmt auszugestalten, also mit einer von Null verschiedenen Krümmung. Hierbei kann die in axialer Richtung ausgebildete Krümmung in Umfangsrichtung konstant sein. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die in axialer Richtung ausgebildete Krümmung sich in Umfangsrichtung ändert, insbesondere kontinuierlich beziehungsweise stetig. Vorzugsweise wird die Krümmung in axialer Richtung in Abhängigkeit von der lokalen Krümmung in Umfangsrichtung gewählt. Bei einer lokal stärkeren Krümmung des zweiten Umlenkspiegels in Umfangsrichtung ist also auch die Krümmung in axialer Richtung stärker als bei einer lokal schwächeren Krümmung. Bevorzugt verändert nehmen die Krümmung in axialer Richtung und die Krümmung in Umfangsrichtung ausgehend von einer Seite des zweiten Umlenkspiegels in Richtung der gegenüberliegenden Seite kontinuierlich beziehungsweise stetig zu.The second deflection mirror is preferably flat in the axial direction. However, it may be provided - optionally - to configure the second deflection mirror curved in the axial direction, ie with a non-zero curvature. In this case, the curvature formed in the axial direction can be constant in the circumferential direction. Alternatively, it can be provided that the curvature formed in the axial direction changes in the circumferential direction, in particular continuously or continuously. Preferably, the curvature in the axial direction is chosen as a function of the local curvature in the circumferential direction. In the case of a locally stronger curvature of the second deflecting mirror in the circumferential direction, therefore, the curvature in the axial direction is also stronger than in the case of a locally weaker curvature. Preferably, the curvature in the axial direction and the curvature in the circumferential direction, starting from one side of the second deflecting mirror, continuously or steadily increase in the direction of the opposite side.

Eine bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der zweite Umlenkspiegel spiralförmig gekrümmt ist, sodass die Brennweiten kontinuierlich ineinander übergehen. Der zweite Umlenkspiegel beziehungsweise die Spiegelfläche des zweiten Umlenkspiegels weisen insoweit einen bezüglich der Drehachse kontinuierlich zunehmenden Durchmesser auf. Beispielsweise ist der zweite Umlenkspiegel in radialer Richtung innen an einer um die Drehachse drehbaren Antriebswelle befestigt und erstreckt sich im Querschnitt gesehen in radialer Richtung spiralförmig nach außen. Bevorzugt umgreift der zweite Umlenkspiegel im Querschnitt gesehen die Drehachse um wenigstens 90°, wenigstens 120°, wenigstens 135°, wenigstens 150° oder höchstens 180°, insbesondere genau 180°.A preferred further embodiment of the invention provides that the second deflection mirror is curved in a spiral, so that the focal lengths continuously merge into each other. The second deflecting mirror or the mirror surface of the second deflecting mirror in this respect have a diameter which increases continuously with respect to the axis of rotation. For example, the second deflecting mirror is fastened in the radial direction on the inside on a drive shaft which can be rotated about the axis of rotation and, viewed in cross-section, extends spirally outwards in the radial direction. The second deflecting mirror preferably surrounds the axis of rotation in the cross section by at least 90 °, at least 120 °, at least 135 °, at least 150 ° or at most 180 °, in particular exactly 180 °.

In axialer Richtung bezüglich der Drehachse ist der zweite Umlenkspiegel beziehungsweise seine Spiegelfläche hingegen vorzugsweise plan. Der zweite Umlenkspiegel weist insoweit eine von Null verschiedene Krümmung in radialer Richtung auf, wohingegen eine Krümmung in axialer Richtung und/oder eine Krümmung in Umfangsrichtung gleich Null sind. Die spiralförmige Ausgestaltung des zweiten Umlenkspiegels hat den Vorteil, dass ein stufenloses Einstellen der ausgewählten Anzeigeebene realisiert ist.In the axial direction with respect to the axis of rotation of the second deflection mirror or its mirror surface, however, is preferably flat. The second deflection mirror has a non-zero curvature in the radial direction, whereas a curvature in the axial direction and / or a curvature in the circumferential direction are equal to zero. The spiral configuration of the second deflection mirror has the advantage that a continuous adjustment of the selected display level is realized.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der zweite Umlenkspiegel das von dem ersten Umlenkspiegel kommende Licht in Richtung des ersten Umlenkspiegels umlenkt, wobei der erste Umlenkspiegel teildurchlässig ist und das von dem zweiten Umlenkspiegel kommende Licht in Richtung der Scheibe passieren lässt. Der zwischen der bilderzeugenden Einrichtung und der Scheibe vorliegende Strahlengang verläuft also ausgehend von der bilderzeugenden Einrichtung zu dem ersten Umlenkspiegel, welcher das von der bilderzeugenden Einrichtung kommende Licht in Richtung des zweiten Umlenkspiegels umlenkt. Der zweite Umlenkspiegel lenkt wiederum das von dem ersten Umlenkspiegel kommende Licht in Richtung des zweiten Umlenkspiegels um, welcher das Licht aufgrund seiner teildurchlässigen Ausgestaltung in Richtung der Scheibe passieren lässt. Mit einer derartigen Ausgestaltung der Anzeigeeinrichtung wird ein besonders kompakter Aufbau erzielt.In the context of a further embodiment of the invention it can be provided that the second deflecting mirror deflects the light coming from the first deflecting mirror in the direction of the first deflecting mirror, the first deflecting mirror being partially permeable and allowing the light coming from the second deflecting mirror to pass in the direction of the disk. The beam path present between the image-forming device and the disk thus extends from the image-generating device to the first deflection mirror, which deflects the light coming from the image-generating device in the direction of the second deflection mirror. The second deflecting mirror in turn deflects the light coming from the first deflecting mirror in the direction of the second deflecting mirror, which allows the light to pass in the direction of the disk due to its partially transmissive configuration. With such a configuration of the display device, a particularly compact construction is achieved.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem Strahlengang zwischen der bilderzeugenden Einrichtung und der Scheibe und/oder in dem Strahlengang zwischen dem ersten Umlenkspiegel und dem zweiten Umlenkspiegel eine schaltbare Blende angeordnet ist. Mithilfe der Blende wird eine saubere Trennung zwischen den vorstehend bereits erwähnten Teilbildern des Bilds erzielt. Beispielsweise wird mittels der bilderzeugenden Einrichtung das jeweilige Teilbild angezeigt und die schaltbare Blende erst dann geöffnet, wenn sich der zweite Umlenkspiegel in derjenigen Drehwinkelstellung befindet, in welcher das Teilbild in die ihm zugeordnete Anzeigeebene projiziert wird.A development of the invention provides that in the beam path between the image-forming device and the disc and / or in the beam path between the first deflection mirror and the second deflection mirror, a switchable diaphragm is arranged. Using the aperture, a clean separation between the above-mentioned partial images of the image is achieved. For example, the respective partial image is displayed by means of the image-generating device and the switchable diaphragm is only opened when the second deflection mirror is in that rotational angle position in which the partial image is projected into the display plane assigned to it.

Die Blende wird geschlossen, sobald der zweite Umlenkspiegel die Drehwinkelstellung wieder verlassen hat. Erst anschließend wird das Teilbild von der bilderzeugenden Einrichtung ausgeblendet beziehungsweise ein anderes der Teilbilder angezeigt. Die Blende sorgt für eine saubere Trennung zwischen den Teilbildern und insoweit zwischen den ausgewählten Anzeigeebenen. Die schaltbare Blende ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn eine kontinuierliche Rotation des zweiten Umlenkspiegels durchgeführt wird, also nicht lediglich eine diskrete Verstellung der Drehwinkelstellung des zweiten Umlenkspiegels erfolgt, sondern vielmehr eine kontinuierliche Veränderung der Drehwinkelstellung. Die Blende kann mechanisch oder elektronisch sein, wobei in letzterem Fall beispielsweise eine schaltbare Folie, insbesondere PDLC-Folie (PDLC: Polymer-Dispersed Liquid Crystal), verwendet wird.The panel is closed as soon as the second deflection mirror has left the angular position again. Only then is the partial image hidden by the image-generating device or another of the partial images displayed. The aperture ensures a clean separation between the partial images and to that extent between the selected display levels. The switchable diaphragm is particularly important if a continuous rotation of the second deflection mirror is performed, so not only a discrete adjustment of the angular position of the second deflection mirror takes place, but rather a continuous change of the rotational angle position. The diaphragm can be mechanical or electronic, in the latter case, for example, a switchable film, in particular PDLC film (PDLC: Polymer-Dispersed Liquid Crystal), is used.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Blende eine Klappblende ist. Unter der Klappblende ist eine Blende zu verstehen, welche außermittig drehbar gelagert ist, sodass sie in einer ersten Stellung in dem Strahlengang und in einer zweiten Stellung zumindest teilweise oder sogar vollständig außerhalb des Strahlengangs vorliegt. In der ersten Stellung unterbricht die Klappblende insoweit den Strahlengang, wohingegen sie ihn in der zweiten Stellung freigibt. Alternativ kann die Blende in Form einer Irisblende beziehungsweise Lamellenblende vorliegen. Diese hat den Vorteil, dass aufgrund der kleinen bewegten Massen kurze Schaltzeiten realisierbar sind. A further preferred embodiment of the invention provides that the diaphragm is a hinged shutter. Under the hinged shutter is a diaphragm to understand, which is rotatably mounted off-center, so that it is present in a first position in the beam path and in a second position at least partially or even completely outside the beam path. In the first position, the hinged cover interrupts the beam path insofar as it releases it in the second position. Alternatively, the aperture may be in the form of an iris diaphragm or lamellar diaphragm. This has the advantage that short switching times can be realized due to the small moving masses.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Blende eine um die Drehachse drehbar gelagerte, eine Blendenöffnung aufweisende Blendentrommel aufweist, die den zweiten Rückspiegel umgreift. Die Blendentrommel ist vorzugsweise zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig. Sie weist zumindest eine Mantelfläche auf, die den Umlenkspiegel in Umfangsrichtung umgreift, vorzugsweise vollständig. In der Blendentrommel beziehungsweise ihrer Mantelfläche ist die Blendenöffnung ausgestaltet, welche derart bemessen ist, dass bei entsprechender Anordnung der Blendentrommel, also bei einer entsprechenden Drehwinkelstellung der Blendentrommel, das mittels der bilderzeugenden Einrichtung angezeigte Bild beziehungsweise Teilbilde ungehindert die Blendenöffnung passieren kann, also nicht von der Blende beschnitten wird, insbesondere nicht randseitig beschnitten wird. Die Verwendung der drehbar gelagerten Blendentrommel hat den Vorteil, dass auch hohe Bildwiederholfrequenzen ohne weiteres realisierbar sind, weil die Schaltgeschwindigkeit der Blende nicht durch die Massenträgheit der Blende beeinträchtigt ist, wie dies beispielsweise im Falle der Klappblende der Fall ist.A further embodiment of the invention provides that the diaphragm has a diaphragm drum rotatably mounted about the rotational axis, having a diaphragm opening, which surrounds the second rearview mirror. The blinding drum is preferably cylindrical, in particular circular cylindrical. It has at least one lateral surface, which surrounds the deflection mirror in the circumferential direction, preferably completely. In the diaphragm drum or its lateral surface, the diaphragm opening is configured, which is dimensioned such that with an appropriate arrangement of the diaphragm drum, ie at a corresponding angular position of the diaphragm drum, the image displayed by means of the image-forming device or sub-image unhindered can pass through the aperture, so not from the Aperture is cropped, in particular not cropped at the edge. The use of the rotatably mounted diaphragm drum has the advantage that even high refresh rates are readily feasible because the switching speed of the shutter is not affected by the inertia of the diaphragm, as is the case for example in the case of the hinged shutter.

Schließlich kann im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass die Blendentrommel unabhängig von dem zweiten Umlenkspiegel antreibbar ist. Die Blendenöffnung der Blendentrommel ist derart angeordnet, dass in wenigstens einer Drehwinkelstellung der Blendentrommel der Strahlengang zwischen der bilderzeugenden Einrichtung und der Scheibe freigegeben ist, sodass das von der bilderzeugenden Einrichtung kommende Licht den zweiten Umlenkspiegel erreicht und von diesem in Richtung des ersten Umlenkspiegels umgelenkt wird. Auch das umgelenkte Licht passiert die Blendenöffnung ungehindert und gelangt durch den ersten Umlenkspiegel hindurch zu der Scheibe.Finally, it can be provided within the scope of a further preferred embodiment of the invention that the diaphragm drum can be driven independently of the second deflecting mirror. The aperture of the diaphragm drum is arranged such that in at least one angular position of the diaphragm drum, the beam path between the image-forming device and the disc is released, so that the coming of the image-forming device light reaches the second deflection mirror and is deflected by this in the direction of the first deflection mirror. The deflected light passes through the aperture unhindered and passes through the first deflecting mirror to the disc.

Aufgrund der gekrümmten Ausgestaltung des zweiten Umlenkspiegels ist jeder Relativdrehwinkelstellung zwischen der Drehwinkelstellung des zweiten Umlenkspiegels und der Drehwinkelstellung der Blendentrommel eine bestimmte Brennweite des zweiten Umlenkspiegels zugeordnet, die die Anzeigeebene bestimmt, in welche das Bild projiziert wird, sofern die Blendenöffnung derart angeordnet ist, dass der Strahlengang zwischen der bilderzeugenden Einrichtung und der Scheibe freigegeben ist.Due to the curved configuration of the second deflecting mirror, each relative rotational position between the rotational angle position of the second deflecting mirror and the rotational angular position of the diaphragm drum is associated with a specific focal length of the second deflecting mirror, which determines the display plane in which the image is projected, provided that the aperture is arranged such that the Beam path between the image-forming device and the disc is released.

Zur Veränderung der Relativdrehwinkelstellung ist die Blendentrommel unabhängig von dem zweiten Umlenkspiegel antreibbar. Beispielsweise erfolgt also der Antrieb des zweiten Umlenkspiegels mittels eines ersten Motors und der Antrieb der Blendentrommel mittels eines zweiten Motors. Der zweite Motor kann bezüglich des ersten Motors ortsfest angeordnet sein oder - alternativ - einerseits an dem zweiten Umlenkspiegel und andererseits an der Blendentrommel angreifen. In letzterem Fall kann mittels des zweiten Motors die Relativdrehwinkelstellung zwischen Blendentrommel und zweitem Umlenkspiegel besonders einfach eingestellt werden. Insbesondere entfällt ein permanenter Antrieb der zweiten Blendentrommel, sodass der Energieeinsatz für das Betreiben der Anzeigeeinrichtung reduziert wird.To change the relative rotational angle position, the diaphragm drum can be driven independently of the second deflecting mirror. For example, therefore, the drive of the second deflection mirror by means of a first motor and the drive of the diaphragm drum by means of a second motor. The second motor may be stationary with respect to the first motor or - alternatively - attack on the one hand on the second deflection mirror and on the other hand on the diaphragm drum. In the latter case, the relative rotational angle position between the diaphragm drum and the second deflection mirror can be set particularly easily by means of the second motor. In particular, a permanent drive of the second diaphragm drum is eliminated, so that the energy input for the operation of the display device is reduced.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Anzeigeeinrichtung zur Projektion eines Bilds auf eine Scheibe eines Kraftfahrzeugs in wenigstens eine aus mehreren Anzeigeebenen ausgewählte Anzeigeebene, insbesondere eine Anzeigeeinrichtung gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Anzeigeeinrichtung wenigstens einen ersten Umlenkspiegel und wenigstens einen in einer Drehrichtung um eine Drehachse drehbaren zweiten Umlenkspiegel aufweist, die in einem Strahlengang zwischen einer bilderzeugenden Einrichtung und der Scheibe angeordnet sind, wobei der erste Umlenkspiegel das von der bilderzeugenden Einrichtung kommende Licht in Richtung des zweiten Umlenkspiegels umlenkt. Dabei ist vorgesehen, dass der zweite Umlenkspiegel derart gekrümmt ist, dass eine dem ersten Umlenkspiegel zugewandte durchgehende Spiegelfläche des zweiten Umlenkspiegels in Drehrichtung unterschiedliche Brennweiten aufweist.The invention further relates to a method for operating a display device for projecting an image onto a pane of a motor vehicle into at least one display plane selected from a plurality of display planes, in particular a display device according to the statements in this description, wherein the display device comprises at least one first deflection mirror and at least one in a rotational direction about a rotation axis rotatable second deflection mirror, which are arranged in a beam path between an image forming device and the disc, wherein the first deflection mirror deflects the light coming from the image forming device in the direction of the second deflection mirror. It is provided that the second deflection mirror is curved in such a way that a continuous mirror surface of the second deflection mirror facing the first deflection mirror has different focal lengths in the direction of rotation.

Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Anzeigeeinrichtung beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Anzeigeeinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such a design of the display device or such an approach has already been pointed out. Both the display device and the method for its operation can be further developed according to the statements in the context of this description, so that reference is made to this extent.

Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der zweite Umlenkspiegel zum Projizieren des Bilds in die ausgewählte Anzeigeebene in eine der Anzeigeebene entsprechende Drehwinkelstellung verlagert wird. Bevorzugt ist hierbei eine diskrete Einstellung der Drehwinkelstellung vorgesehen, sodass also der zweite Umlenkspiegel lediglich um die Drehachse drehangetrieben wird, wenn die Drehwinkelstellung des zweiten Umlenkspiegels verändert werden soll. Eine derartige Vorgehensweise bedingt, dass das Bild stets in lediglich genau eine der Anzeigeebenen projiziert wird. Gegenüber anderen Vorgehensweisen ergibt sich jedoch der Vorteil, dass die Anzeigeebene stufenlos verstellbar ist aufgrund der gekrümmten Ausgestaltung des zweiten Umlenkspiegels.A preferred further embodiment of the invention provides that the second deflecting mirror for projecting the image into the selected display plane is displaced into an angular position corresponding to the display plane. Preferred is a discrete setting of Provided rotational position, so that the second deflection mirror is only driven to rotate about the axis of rotation when the rotational angle position of the second deflection mirror to be changed. Such an approach requires that the image is always projected into only one of the display planes. Compared with other approaches, however, there is the advantage that the display level is infinitely adjustable due to the curved configuration of the second deflection mirror.

Schließlich kann im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass der zweite Umlenkspiegel mit einer bestimmten Drehzahl in Drehrichtung angetrieben wird und die bilderzeugende Einrichtung und/oder eine in dem Strahlengang zwischen der bilderzeugenden Einrichtung und der Scheibe angeordnete Blende zum Projizieren des Bilds in die wenigstens eine ausgewählte Anzeigeebene getaktet betrieben werden. Der zweite Umlenkspiegel wird also kontinuierlich drehangetrieben beziehungsweise dreht sich kontinuierlich mit der bestimmten Drehzahl. Das bedeutet, dass sich die Brennweite des zweiten Umlenkspiegels in dem Strahlengang zwischen der bilderzeugenden Einrichtung und der Scheibe kontinuierlich ändert.Finally, it can be provided in a further preferred embodiment of the invention that the second deflection mirror is driven at a certain speed in the direction of rotation and the image-forming device and / or arranged in the beam path between the image-forming device and the disc aperture for projecting the image in the at least one selected display level are operated clocked. The second deflecting mirror is thus continuously driven in rotation or continuously rotates at the specific speed. This means that the focal length of the second deflection mirror in the beam path between the image-forming device and the disk changes continuously.

Aus diesem Grund ist es vorgesehen, die bilderzeugende Einrichtung und/oder die Blende getaktet zu betreiben, um das Bild in die ausgewählte Anzeigeebene zu projizieren. Hierzu wird das Bild beziehungsweise Teilbild mittels der bilderzeugenden Einrichtung angezeigt beziehungsweise die Blende geöffnet, sofern sich der zweite Umlenkspiegel in derjenigen Drehwinkelstellung befindet, die der ausgewählten Anzeigeebene zugeordnet ist. Eine derartige Vorgehensweise hat den Vorteil, dass mehrere Teilbilder in unterschiedliche Anzeigeebenen projiziert werden können, sofern die Drehzahl des zweiten Umlenkspiegels hinreichend hoch ist und/oder die bilderzeugende Einrichtung beziehungsweise die Blende mit einer hinreichenden Bildwiederholfrequenz ansteuerbar sind beziehungsweise angesteuert werden.For this reason, it is provided to operate the image-generating device and / or the aperture in a clocked manner in order to project the image into the selected display plane. For this purpose, the image or partial image is displayed by means of the image-generating device or the aperture is opened, provided that the second deflection mirror is in that rotational angle position which is assigned to the selected display plane. Such a procedure has the advantage that a plurality of sub-images can be projected into different display planes, provided that the rotational speed of the second deflecting mirror is sufficiently high and / or the image-generating device or the diaphragm can be driven or driven with a sufficient refresh rate.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Anzeigeeinrichtung zur Projektion eines Bilds auf eine Scheibe des Kraftfahrzeugs, sowie
2 eine schematische Darstellung eines Teils der Anzeigeeinrichtung, nämlich eines Umlenkspiegels und einer Blendentrommel.

The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. Showing:

1 a schematic representation of a display device for projecting an image on a pane of the motor vehicle, as well as
2 a schematic representation of a portion of the display device, namely a deflecting mirror and a diaphragm drum.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anzeigeeinrichtung 1, welche zur Projektion eines Bilds auf eine Scheibe 2 eines Kraftfahrzeugs 3 vorgesehen und ausgebildet ist. Die Anzeigeeinrichtung 1 ist in der dargestellten Ausführungsform zur Projektion des Bilds in wenigstens eine aus mehreren Anzeigeebenen ausgewählte Anzeigeebene vorgesehen. Die Anzeigeeinrichtung 1 verfügt über einen ersten Umlenkspiegel 4 und einen zweiten Umlenkspiegel 5.The 1 shows a schematic representation of a display device 1 which is used to project an image onto a pane 2 of a motor vehicle 3 is provided and designed. The display device 1 is provided in the illustrated embodiment for projecting the image into at least one of several display levels selected display level. The display device 1 has a first deflection mirror 4 and a second deflecting mirror 5 ,

Der erste Umlenkspiegel 4 ist ortsfest angeordnet und dient zur Umlenkung von Licht, das von einer bilderzeugenden Einrichtung 6 kommt in Richtung des zweiten Umlenkspiegels 5. Der zweite Umlenkspiegel 5 ist wiederum zur Umlenkung des von dem ersten Umlenkspiegel 4 kommenden Lichts zurück zu dem ersten Umlenkspiegel 4 vorgesehen und ausgebildet. Der erste Umlenkspiegel 4 ist teildurchlässig, sodass das von dem zweiten Umlenkspiegel 5 kommende Licht in Richtung der Scheibe 2 durchgelassen wird. Die bilderzeugende Einrichtung 6 ist vorzugsweise als Bildschirm, beispielsweise als TFT-, LED- oder als OLED-Bildschirm ausgestaltet.The first deflecting mirror 4 is fixed in position and serves to redirect light generated by an image-forming device 6 comes in the direction of the second deflecting mirror 5 , The second deflection mirror 5 is in turn for the deflection of the first deflecting mirror 4 coming light back to the first deflection mirror 4 provided and trained. The first deflecting mirror 4 is partially transparent, so that of the second deflection mirror 5 coming light in the direction of the disc 2 is allowed through. The image-forming device 6 is preferably configured as a screen, for example as a TFT, LED or OLED screen.

In einem Strahlengang zwischen der bilderzeugenden Einrichtung 6 und der Scheibe 2, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in dem Strahlengang zwischen dem ersten Umlenkspiegel 4 und dem zweiten Umlenkspiegel 5, ist eine Blende 7 angeordnet, welche beispielsweise als Klappblende ausgestaltet ist. Die Blende 7 ist um eine Blendendrehachse 8 drehbar gelagert, nämlich derart, dass sie in einer ersten Stellung den Strahlengang unterbricht und in einer zweiten Stellung freigibt. Auch eine andere Ausgestaltung der Blende 7 kann realisiert sein. Alternativ zu der Verwendung der Blende 7 ist es auch möglich, die bilderzeugende Einrichtung 6 zu schalten oder den ersten Umlenkspiegel 4 dimmbar auszugestalten.In a beam path between the image-forming device 6 and the disc 2 , In the embodiment shown here in the beam path between the first deflection mirror 4 and the second deflecting mirror 5 , is a panel 7 arranged, which is designed for example as a hinged shutter. The aperture 7 is about a glare rotation axis 8th rotatably mounted, namely such that it interrupts the beam path in a first position and releases in a second position. Also another embodiment of the aperture 7 can be realized. Alternatively to the use of the aperture 7 it is also possible the image-forming device 6 to switch or the first deflecting mirror 4 dimmable to design.

Der zweite Umlenkspiegel 5 ist um eine Drehachse 9 drehbar gelagert. Er ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel an einer um die Drehachse 9 drehbaren Antriebswelle 10 starr befestigt. Der zweite Umlenkspiegel 5 ist derart gekrümmt, dass eine dem ersten Umlenkspiegel 4 zumindest zeitweise zugewandte durchgehende Spiegelfläche 11 in Drehrichtung unterschiedliche Brennweiten aufweist. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zweite Umlenkspiegel 5 spiralförmig gekrümmt, sodass die unterschiedlichen Brennweiten kontinuierlich ineinander übergehen. In anderen Worten erstreckt sich der zweite Umlenkspiegel 5 im Querschnitt gesehen ausgehend von der Antriebswelle 10 spiralförmig in radialer Richtung nach außen.The second deflection mirror 5 is about a rotation axis 9 rotatably mounted. He is in the embodiment shown here at one about the axis of rotation 9 rotatable drive shaft 10 rigidly attached. The second deflection mirror 5 is curved such that a the first deflection mirror 4 at least temporarily facing continuous mirror surface 11 has different focal lengths in the direction of rotation. In the embodiment shown here, the second deflection mirror 5 spirally curved, so that the different focal lengths continuously merge into each other. In other words, the second deflection mirror extends 5 seen in cross section, starting from the drive shaft 10 spiraling radially outward.

Grundsätzlich können zwei unterschiedliche Betriebsarten der Anzeigeeinrichtung 1 unterschieden werden. In einer ersten Betriebsart ist es vorgesehen, das mittels der bilderzeugenden Einrichtung 6 angezeigte Bild in lediglich eine aus den mehreren Anzeigeebenen ausgewählte Anzeigeebene zu projizieren. Diese Anzeigeebene kann hierbei durch Drehung des zweiten Umlenkspiels 5 stufenlos eingestellt beziehungsweise stufenlos aus den mehreren Anzeigeebenen ausgewählt werden.In principle, two different operating modes of the display device 1 be differentiated. In a first mode of operation, it is provided that by means of the image-forming device 6 displayed image in just one of the to project the selected display level across multiple display levels. This display level can in this case by rotation of the second deflection game 5 continuously adjusted or continuously selected from the multiple display levels.

Hierbei kann es vorgesehen sein, dass die Blende 7 auch während der Drehbewegung des Umlenkspiegels 5 offen bleibt, sodass sich die Anzeigeebene, in welche das Bild projiziert wird, erkennbar stufenlos verändert. Alternativ kann es vorgesehen sein, die Blende 7 während der Drehbewegung des zweiten Umlenkspiegels 5 zu schließen, sodass beispielsweise zunächst das Bild in einer aus den Anzeigeebenen ausgewählten ersten Anzeigeebene angezeigt wird, anschließend durch Schließen der Blende 7 ausgeblendet wird und nachfolgend nach einem Ändern der Drehwinkelstellung des zweiten Umlenkspiegels 5 durch Öffnen der Blende 7 in einer von der ersten Anzeigeebene verschiedenen zweiten Anzeigeebene angezeigt wird.It may be provided that the aperture 7 also during the rotational movement of the deflecting mirror 5 remains open, so that the display level, in which the image is projected, recognizably steplessly changed. Alternatively, it can be provided, the aperture 7 during the rotational movement of the second deflecting mirror 5 close, so that, for example, first the image is displayed in a first display level selected from the display levels, then by closing the aperture 7 is hidden and subsequently after changing the angular position of the second deflection mirror 5 by opening the aperture 7 is displayed in a second display level different from the first display level.

In einer zweiten Betriebsart der Anzeigeeinrichtung 1 ist es hingegen vorgesehen, den zweiten Umlenkspiegel 5 kontinuierlich in Drehbewegung zu halten, also um die Drehachse 9 drehanzutreiben. Um die Anzeigeebene, in welcher das Bild angezeigt wird, für den Betrachter dennoch konstant zu halten, wird zur Projektion des Bilds in die ausgewählte Anzeigeebene die Blende 7 lediglich genau dann vorübergehend geöffnet, wenn die Drehwinkelstellung des zweiten Umlenkspiegels 5 derjenigen Drehwinkelstellung entspricht, in welcher das Bild in die ausgewählte Anzeigeebene projiziert wird. Auf diese Art und Weise ist es zudem möglich, mehrere Teilbilder des Bilds, welche mithilfe der bilderzeugenden Einrichtung 6 nacheinander angezeigt werden, in unterschiedliche Anzeigeebenen zu projizieren, sodass mehrere ausgewählte Anzeigeebenen vorliegen.In a second operating mode of the display device 1 it is, however, provided, the second deflection mirror 5 continuously to keep in rotation, so about the axis of rotation 9 rotatably drive. In order to keep the display level, in which the image is displayed, constant for the viewer, the screen is projected into the selected display plane 7 only then temporarily opened when the angular position of the second deflection mirror 5 corresponds to the angular position in which the image is projected into the selected display plane. In this way, it is also possible to have multiple partial images of the image, using the image-forming device 6 are displayed one after the other, projecting into different display levels so that there are several selected display levels.

Durch den ersten Umlenkspiegel 4 und/oder den zweiten Umlenkspiegel 5 kann es zu einer Verzerrung des auf die Scheibe projizierten Bilds kommen. Dieser Verzerrung wird vorzugsweise durch Anpassung der Darstellung mittels der bilderzeugenden Einrichtung 6 entgegengewirkt. Das Anpassen der Darstellung erfolgt vorzugsweise stets bei einer Änderung der Drehwinkelstellung des zweiten Umlenkspiegels 5. Befindet sich dieser in kontinuierlicher Drehbewegung so wird auf die Darstellung kontinuierlich angepasst. Through the first deflection mirror 4 and / or the second deflection mirror 5 There may be distortion of the image projected onto the glass. This distortion is preferably achieved by adjusting the representation by means of the image-generating device 6 counteracted. The adaptation of the representation preferably always takes place upon a change in the angular position of the second deflection mirror 5 , If this is in continuous rotary motion, the presentation is continuously adjusted.

Die 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils der Anzeigeeinrichtung 1, wobei nochmals der zweite Umlenkspiegel 5 zu erkennen ist. Zusätzlich ist eine alternative Ausgestaltung der Blende 7 gezeigt, welche nicht als Klappblende ausgestaltet ist, sondern vielmehr eine Blendentrommel 12 aufweist. Die Blendentrommel 12 ist ebenso wie der Umlenkspiegel 5 um die Drehachse 9 drehbar gelagert. Die Blendentrommel 12 ist zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig, ausgestaltet und verfügt insoweit über einen Mantel 13, in welchem wenigstens eine Blendenöffnung 14 ausgebildet ist.The 2 shows a schematic representation of a part of the display device 1 , wherein again the second deflection mirror 5 can be seen. In addition, an alternative embodiment of the aperture 7 shown, which is not designed as a hinged panel, but rather a blinding drum 12 having. The blinding drum 12 is just like the deflection mirror 5 around the axis of rotation 9 rotatably mounted. The blinding drum 12 is cylindrical, in particular circular cylindrical, configured and thus has a jacket 13 in which at least one aperture 14 is trained.

Die Blendenöffnung 14 ist derart angeordnet und bemessen, dass sie in wenigstens einer Drehwinkelstellung der Blendentrommel 12 den Strahlengang zwischen der bilderzeugenden Einrichtung 6 und der Scheibe 2 beziehungsweise den ersten Umlenkspiegel 4 und den zweiten Umlenkspiegel 5 freigibt. Beispielsweise ist die Blendentrommel 12 unabhängig von dem zweiten Umlenkspiegel 5 drehantreibbar, sodass die Drehwinkelstellung des zweiten Umlenkspiegels 5 und die Drehwinkelstellung der Blendentrommel 12 unabhängig voneinander einstellbar sind.The aperture 14 is arranged and dimensioned to be in at least one angular position of the diaphragm drum 12 the beam path between the image-forming device 6 and the disc 2 or the first deflection mirror 4 and the second deflecting mirror 5 releases. For example, the iris drum 12 independent of the second deflection mirror 5 rotatably driven, so that the rotational angle position of the second deflection mirror 5 and the angular position of the diaphragm drum 12 are independently adjustable.

Durch eine Veränderung der Relativdrehwinkelstellung des zweiten Umlenkspiegels 5 und der Blendentrommel 12 zueinander, kann mit einer derartigen Ausgestaltung der Blende 7 auf einfache Art und Weise die gewünschte Brennweite des zweiten Umlenkspiegels 5 in dem Strahlengang zwischen der bilderzeugen Einrichtung 6 und der Scheibe 2 angeordnet werden. Hierbei ist auch ohne weiteres die Projektion mehrerer Teilbilder in unterschiedlichen Anzeigeebenen möglich.By changing the relative rotational position of the second deflection mirror 5 and the iris drum 12 to each other, can with such a configuration of the aperture 7 in a simple way, the desired focal length of the second deflection mirror 5 in the beam path between the image-forming device 6 and the disc 2 to be ordered. Here, the projection of multiple fields in different display levels is also possible without further notice.

Die beschriebene Ausgestaltung der Anzeigeeinrichtung 1 ermöglicht ein sehr flexibles Projizieren des Bilds auf die Scheibe des Kraftfahrzeugs 3. Hierbei kann das Bild in lediglich genau eine aus den mehreren Anzeigeebenen ausgewählte Anzeigeebene oder - alternativ - in mehrere Anzeigeebenen projiziert werden. Letzteres erfolgt hierbei mit einer Bildwiederholfrequenz, welche für den Benutzer den Eindruck eines stabilen Bilds bewirkt, sodass also insbesondere ein Flimmern des auf die Scheibe 2 projizierten Bilds vermieden wird.The described embodiment of the display device 1 allows a very flexible projecting of the image on the window of the motor vehicle 3 , In this case, the image can be projected into only exactly one display level selected from the plurality of display levels or, alternatively, into a plurality of display levels. The latter is done here with a refresh rate, which causes the user the impression of a stable image, so so in particular a flicker of the on the disc 2 projected image is avoided.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102014013967 A1 [0002]

Claims

Display device (1) for projecting an image onto a pane (2) of a motor vehicle (3) into at least one display plane selected from a plurality of display planes, wherein the display device (1) comprises at least one first deflecting mirror (4) and at least one in a rotational direction about an axis of rotation (9) rotatable second deflecting mirror (5), which are arranged in a beam path between an image forming device (6) and the disc (2), wherein the first deflecting mirror (4), the light coming from the image forming means (6) in the direction the second deflecting mirror (5) deflected, characterized in that the second deflecting mirror (5) is curved such that the first deflecting mirror (4) at least temporarily facing continuous mirror surface of the second deflecting mirror (5) in the direction of rotation has different focal lengths.

Display device after Claim 1 , characterized in that the second deflecting mirror (5) is spirally curved, so that the focal lengths continuously merge into one another.

Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the second deflecting mirror (5) deflects the light coming from the first deflecting mirror (4) light in the direction of the first deflecting mirror (4), wherein the first deflecting mirror (4) is partly transparent and that of the second deflecting mirror (5) allows light to pass in the direction of the disc (2).

Display device according to one of the preceding claims, characterized in that in the beam path between the image-forming device (6) and the disc (2) and / or in the beam path between the first deflection mirror (4) and the second deflection mirror (5) a switchable diaphragm (7) is arranged.

Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragm (7) is a hinged shutter.

Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragm (7) has a rotation drum (9) rotatably mounted, a diaphragm opening (14) having diaphragm drum (12) which engages around the second deflection mirror (5).

Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragm drum (12) is drivable independently of the second deflection mirror (5).

Method for operating a display device (1) for projecting an image onto a pane (2) of a motor vehicle (3) into at least one display plane selected from a plurality of display planes, in particular a display device (1) according to one or more of the preceding claims, wherein the display device ( 1) at least a first deflecting mirror (4) and at least one in a rotational direction about a rotation axis (9) rotatable second deflecting mirror (5) which are arranged in a beam path between an image forming device (6) and the disc (2), wherein the first deflecting mirror (4) redirects the light coming from the image-producing device (6) in the direction of the second deflecting mirror (5), characterized in that the second deflecting mirror (5) is curved in such a way that a first deflecting mirror (4) at least temporarily facing through mirror surface (11) of the second deflecting mirror (5) in the direction of rotation different focal lengths au fweist.

Method according to Claim 8 , characterized in that the second deflection mirror (5) for projecting the image into the selected display plane is displaced into an angular position corresponding to the display plane.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second deflecting mirror (5) is driven at a certain speed in the direction of rotation and the image-generating device (6) and / or in the beam path between the image-forming device (6) and the disc ( 2) arranged aperture (7) are operated clocked for projecting the image in the at least one selected display level.