DE102022132170A1

DE102022132170A1 - Bilderzeugungseinrichtung mit einer weißes Laserlicht abgebenden Beleuchtungseinheit und Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102022132170A1
Application number: DE102022132170.3A
Authority: DE
Inventors: Joachim Rath; Lars Schoch
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2022-12-05
Filing date: 2022-12-05
Publication date: 2024-06-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bilderzeugungseinrichtung (16) für eine Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung (14) eines Kraftfahrzeugs (10), mit einem Bildschirm (18) zum Bereitstellen eines Bilds, welches auf einer lichtdurchlässigen Projektionsfläche (12) darstellbar ist, und mit wenigstens einer Beleuchtungseinheit (30) zum Beaufschlagen einer Rückseite (32) des Bildschirms (18) mit Licht. Die wenigstens eine Beleuchtungseinheit (30) umfasst zumindest eine Laserlichtquelle. Des Weiteren umfasst die wenigstens eine Beleuchtungseinheit (30) ein Umwandlungselement, welches dazu ausgebildet ist, von der zumindest einen Laserlichtquelle abgebbare Laserstrahlung in das Licht umzuwandeln, mit welchem die Rückseite (32) des Bildschirms (18) beaufschlagbar ist. Eine Lichtabgabeseite (50) der wenigstens einen Beleuchtungseinheit (30) ist von der Rückseite (32) des Bildschirms (18) beabstandet. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung (14) mit einer solchen Bilderzeugungseinrichtung (16).

Description

Die Erfindung betrifft eine Bilderzeugungseinrichtung für eine Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Die Bilderzeugungseinrichtung umfasst einen Bildschirm zum Bereitstellen eines Bilds, welches auf einer lichtdurchlässigen Projektionsfläche darstellbar ist. Wenigstens eine Beleuchtungseinheit dient dem Beaufschlagen einer Rückseite des Bildschirms mit Licht, wobei die wenigstens eine Beleuchtungseinheit zumindest eine Laserlichtquelle umfasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung mit einer solchen Bilderzeugungseinrichtung.
Die DE 10 2018 114 866 A1 beschreibt eine Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Ein TFT-Bildschirm der Anzeigevorrichtung weist an seiner Rückseite eine Leuchtstofffolie auf. Die Leuchtstofffolie dient dazu, einen von einer Laserlichtquelle der Anzeigevorrichtung bereitgestellten Laserlichtstrahl in Beleuchtungslicht mit einer bestimmten spektralen Verteilung zu konvertieren. Mittels einer Ablenkeinrichtung wird der Laserlichtstrahl zeitlich nacheinander auf voneinander verschiedene Bereiche der Leuchtstofffolie gerichtet, wobei ein jeweiliger Bereich der Leuchtstofffolie einem jeweiligen Segment des TFT-Bildschirms zugeordnet ist.
Eine derartige Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung ist vergleichsweise aufwändig, insbesondere weil die gesamte Rückseite des TFT-Bildschirms mit der großflächigen Leuchtstofffolie zu versehen ist.
Des Weiteren kann bei einer Bilderzeugungseinrichtung für eine Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung, also ein Head-Up-Display, zum Beaufschlagen der Rückseite des Bildschirms mit Licht eine Beleuchtungseinheit zum Einsatz kommen, welche eine Mehrzahl von Leuchtdioden aufweist. Hierbei ist für Head-Up-Displays, wie sie in Kraftfahrzeugen Verwendung finden, eine vergleichsweise große Anzahl an Leuchtdioden vorzusehen, um eine gewünschte Helligkeit des mittels des Bildschirms bereitstellbaren Bilds zu erreichen. Der Betrieb einer Vielzahl von Leuchtdioden führt jedoch zu einer vergleichsweise hohen Wärmefreisetzung und somit einer erhöhten thermischen Belastung des Bildschirms. Dies ist nachteilig, weil dann ein Kühlsystem zum Kühlen des Bildschirms vergleichsweise leistungsstark auszulegen ist. Dementsprechend ist ein hoher Aufwand zu betreiben, um ein Überhitzen des Bildschirms zu vermeiden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bilderzeugungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher sich eine thermische Beanspruchung des Bildschirms besonders gering halten lässt, und eine Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung mit einer solchen Bilderzeugungseinrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Bilderzeugungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
Die erfindungsgemäße Bilderzeugungseinrichtung für eine Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung (Head-up Display) eines Kraftfahrzeugs umfasst einen Bildschirm zum Bereitstellen eines Bilds, welches auf einer lichtdurchlässigen Projektionsfläche darstellbar ist. Die Bilderzeugungseinrichtung umfasst wenigstens eine Beleuchtungseinheit zum Beaufschlagen einer Rückseite des Bildschirms mit Licht. Die wenigstens eine Beleuchtungseinheit umfasst zumindest eine Laserlichtquelle. Des Weiteren umfasst die wenigstens eine Beleuchtungseinheit ein Umwandlungselement, welches dazu ausgebildet ist, von der zumindest einen Laserlichtquelle abgebbare Laserstrahlung in das Licht umzuwandeln, mit welchem die Rückseite des Bildschirms beaufschlagbar ist. Eine Lichtabgabeseite der wenigstens einen Beleuchtungseinheit ist von der Rückseite des Bildschirms beabstandet.
Da die Beleuchtungseinheit sowohl die zumindest eine Laserlichtquelle als auch das Umwandlungselement umfasst, lässt sich im Betrieb der Beleuchtungseinheit durch die Beleuchtungseinheit direkt das Licht bereitstellen, mit welchem die Rückseite des Bildschirms beaufschlagt wird, um ein Hinterleuchten des Bildschirms zu erreichen. Aufgrund der Verwendung der zumindest einen Laserlichtquelle und des Umwandlungselements in der Beleuchtungseinheit lässt sich mittels der Beleuchtungseinheit eine vergleichsweise hohe Beleuchtungsstärke beim Beaufschlagen der Rückseite des Bildschirms mit dem Licht bereitstellen. Dies gilt selbst dann, wenn die lediglich eine geringe Anzahl an Beleuchtungseinheiten aufweist.
Insbesondere kann bereits mittels einer einzigen Beleuchtungseinheit eine ausreichende Hinterleuchtung des Bildschirms erreicht werden, wie er für Kopf-Oben-Anzeigevorrichtungen oder Head-Up-Displays in Kraftfahrzeugen verwendet werden kann oder üblicherweise verwendet wird. Es braucht also nicht eine Vielzahl von Leuchtdioden eingesetzt zu werden, um die Rückseite des Bildschirms mit ausreichend viel Licht zu beaufschlagen. Dementsprechend lässt sich aufgrund der Verwendung der wenigstens einen Beleuchtungseinheit, welche die zumindest eine Laserlichtquelle und das Umwandlungselement umfasst, eine thermische Beanspruchung des Bildschirms besonders gering halten.
Des Weiteren ist es von Vorteil, dass die Lichtabgabeseite der Beleuchtungseinheit von der Rückseite des Bildschirms beabstandet ist. Denn dann findet die Umwandlung der im Betrieb der zumindest einen Laserlichtquelle von der Laserlichtquelle abgegebenen Laserstrahlung in das Licht, mit welchem die Rückseite des Bildschirms beaufschlagt wird, in einem größeren Abstand von dem Bildschirm statt, als dies bei Anordnung einer Leuchtstofffolie an der Rückseite des Bildschirms der Fall wäre. Auch dies ist im Hinblick auf eine Verringerung der thermischen Beanspruchung des Bildschirms vorteilhaft.
Des Weiteren lässt sich auf einfache und aufwandsarme Weise eine gute Wärmeabfuhr von der Beleuchtungseinheit erreichen, deren Lichtabgabeseite einen Abstand von der Rückseite des Bildschirms aufweist. Dies ist ebenfalls hinsichtlich einer Verringerung der thermischen Belastung des Bildschirms im Betrieb der Bilderzeugungseinrichtung vorteilhaft.
Im Betrieb der Beleuchtungseinheit sorgt das Umwandlungselement insbesondere dafür, dass die in einem engen Wellenlängenbereich vorliegende Laserstrahlung in ein breitbandigeres Spektrum elektromagnetischer Strahlung umgewandelt wird. In Form der breitbandigen elektromagnetischen Strahlung wird das Licht bereitgestellt, welches im Betrieb der Beleuchtungseinheit zu der Rückseite des Bildschirms gelangt. Insbesondere kann von der wenigstens einen Beleuchtungseinheit mittels des Umwandlungselements weißes Licht bereitgestellt werden. Dies ist im Hinblick auf eine gute Erkennbarkeit und einen angenehmen Farbeindruck des Bilds vorteilhaft, welches sich mittels des Bildschirms der Bilderzeugungseinrichtung bereitstellen beziehungsweise erzeugen lässt.
Die Nutzung der wenigstens einen Beleuchtungseinheit, welche die zumindest eine Laserlichtquelle und das Umwandlungselement umfasst, erlaubt zudem eine besonders kompakte Ausgestaltung einer entsprechenden Hinterleuchtungseinrichtung für den Bildschirm. Dies gilt insbesondere, wenn die Bilderzeugungseinrichtung eine geringere Anzahl an Beleuchtungseinheiten aufweist, als dies zum Bereitstellen einer vorbestimmten Beleuchtungsstärke mittels einer Mehrzahl von Leuchtdioden möglich wäre, welche keine Laserlichtquelle aufweisen.
Zudem ist die Beleuchtungseinheit vorzugsweise dazu ausgebildet, im Betrieb das Licht in Form eines vergleichsweise engen Lichtstrahls bereitzustellen. Dies macht es besonders einfach, durch Verwendung eines holografischen Elements, insbesondere eines holografischen Elements mit einer Mehrzahl von übereinander gestapelten holografischen Gittern, eine holografische oder dreidimensionale Darstellung von Bildinhalten zu erreichen. Derartiges ist in vorteilhafter Weise aufgrund der Verwendung der die zumindest eine Laserlichtquelle aufweisenden Beleuchtungseinheit möglich, während dies bei einer Verwendung von Leuchtdioden nicht oder nur sehr schwer realisierbar ist. Denn die mittels des holografischen Elements erreichbare Lichtformung zum Bereitstellen eines holografischen Bildinhalts lässt sich aufgrund der Verwendung der die Laserlichtquelle aufweisenden Beleuchtungseinheit besonders einfach realisieren.
Vorzugsweise weist die wenigstens eine Beleuchtungseinheit ein Gehäuse auf, in welchem die zumindest eine Laserlichtquelle und das Umwandlungselement angeordnet sind. Dadurch gestaltet sich die Handhabung der Beleuchtungseinheit bei der Fertigung der Bilderzeugungseinrichtung besonders einfach. Denn durch das Vorsehen des Gehäuses ist die Beleuchtungseinheit als ein kompakter, kleiner Baustein bereitgestellt, welcher sowohl die zumindest eine Laserlichtquelle als auch das Umwandlungselement enthält.
Des Weiteren kann durch das Vorsehen des Gehäuses besonders einfach sichergestellt werden, dass im Betrieb der Beleuchtungseinheit keine Laserstrahlung aus dem Gehäuse austritt, sondern lediglich das Licht, welches durch Umwandeln der Laserstrahlung mittels des Umwandlungselements erzeugt wird. Dies ist hinsichtlich der Sicherstellung eines Schutzes insbesondere von Nutzern der Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung vor der Laserstrahlung vorteilhaft.
Vorzugsweise weist das Gehäuse an der Lichtabgabeseite eine Durchlassöffnung auf, welche mittels einer für das Licht durchlässigen Abdeckung verschlossen ist. So ist besonders einfach und aufwandsarm sichergestellt, dass im Betrieb der Beleuchtungseinheit das Licht lediglich durch die Abdeckung hindurch in eine Umgebung der Beleuchtungseinheit und somit weiter hin zu der Rückseite des Bildschirms gelangen kann. Dies ist vorteilhaft. Des Weiteren ist durch das Verschließen der Durchlassöffnung mittels der Abdeckung eine sehr gut geschützte Anordnung der zumindest einen Laserlichtquelle und des Umwandlungselements in dem Gehäuse erreicht.
Vorzugsweise ist durch wenigstens ein Gehäuseteil des Gehäuses eine Kühleinrichtung für die zumindest eine Laserlichtquelle bereitgestellt. Beispielsweise kann das Gehäuseteil aus einem gut wärmeleitenden, insbesondere metallischen, Werkstoff wie etwa Kupfer gebildet sein, mittels welchem im Betrieb der Laserlichtquelle freigesetzte Wärme gut von der Laserlichtquelle abgeführt werden kann. Dies ist für einen zuverlässigen Betrieb der Laserlichtquelle und eine hohe Lebensdauer derselben vorteilhaft.
In dem Gehäuse können wenigstens zwei Laserlichtquellen angeordnet sein, welche dazu ausgebildet sind, dasselbe Umwandlungselement mit der von der jeweiligen Laserlichtquelle abgebbaren Laserstrahlung zu beaufschlagen. So lässt sich mittels einer Beleuchtungseinheit ein besonders hoher Lichtstrom bereitstellen. Zudem kann so das Umwandlungselement in vorteilhafter Weise von den wenigstens zwei oder genau zwei Laserlichtquellen genutzt werden, um die Laserstrahlung in das Licht umzuwandeln, mit welchem die Rückseite des Bildschirms im Betrieb der Beleuchtungseinheit beaufschlagt wird. Dies ist im Hinblick auf einen geringen Materialeinsatz zum Bereitstellen des Umwandlungselements und die damit einhergehenden geringen Kosten vorteilhaft.
Vorzugsweise ist zwischen der Lichtabgabeseite der wenigstens einen Beleuchtungseinheit und der Rückseite des Bildschirms wenigstens ein Optikelement der Bilderzeugungseinrichtung angeordnet. Das wenigstens eine Optikelement ist zum Beeinflussen des von der wenigstens einen Beleuchtungseinheit abgebbaren Lichts ausgebildet. Durch das Vorsehen des wenigstens einen Optikelements kann sehr einfach dafür gesorgt werden, dass die Rückseite des Bildschirms sehr bedarfsgerecht mit dem Licht beaufschlagt wird, welches im Betrieb der Beleuchtungseinheit von der Beleuchtungseinheit abgegeben wird.
Vorzugsweise ist das wenigstens eine Optikelement dazu ausgebildet, eine Fläche zu vergrößern, welche mit dem von der wenigstens einen Beleuchtungseinheit abgebbaren Licht beaufschlagbar ist. Denn so kann der üblicherweise vergleichsweise schmale Lichtstrahl, welcher im Betrieb der Beleuchtungseinheit von der Lichtabgabeseite der Beleuchtungseinheit ausgeht, sehr einfach so umgeformt werden, wie dies für ein rückseitiges Beleuchten des Bildschirms vorteilhaft ist. Insbesondere kann das wenigstens eine Optikelement nach Art einer Zerstreuungslinse ausgebildet sein, um die mit dem Licht beaufschlagbare Fläche zu vergrößern.
Zusätzlich oder alternativ kann zwischen dem wenigstens einen Optikelement und der Rückseite des Bildschirms ein Streuelement der Bilderzeugungseinrichtung angeordnet sein. Das Streuelement beziehungsweise ein solcher Diffusor kann beispielsweise nach Art einer Streuscheibe der Bilderzeugungseinrichtung ausgebildet sein. Mittels des Streuelements lässt sich in vorteilhafter Weise eine sehr gleichmäßige Ausleuchtung der Rückseite des Bildschirms erreichen.
Das wenigstens eine Optikelement kann einen plattenförmigen Lichtleiter umfassen oder als plattenförmiger Lichtleiter ausgebildet sein. Hierbei ist das von der wenigstens einen Beleuchtungseinheit abgebbare Licht an einer Schmalseite des Lichtleiters in den Lichtleiter einkoppelbar. Das von der wenigstens einen Beleuchtungseinheit abgebbare Licht ist an einer an die Schmalseite angrenzenden Ausgabeseite des Lichtleiters aus dem Lichtleiter auskoppelbar. Eine derartige Anordnung der wenigstens einen Beleuchtungseinheit relativ zu dem Lichtleiter ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn es darum geht, einen für die Bilderzeugungseinrichtung zur Verfügung stehenden Bauraum auf günstige Art und Weise auszunutzen. Zudem lässt sich durch das Vorsehen des Lichtleiters eine sehr gute flächige Beaufschlagung der Rückseite des Bildschirms mit dem Licht erreichen. Dies gilt insbesondere, wenn die als großflächige Breitseite ausgebildete Ausgabeseite des Lichtleiters der Rückseite des Bildschirms zugewandt ist.
Das wenigstens eine Optikelement kann dazu ausgebildet sein, das von der wenigstens einen Beleuchtungseinheit abgebbare Licht zu fokussieren. Beispielsweise kann das wenigstens eine Optikelement hierfür nach Art einer Sammellinse ausgebildet sein oder wenigstens eine Sammellinse umfassen. So lassen sich in vorteilhafter Weise lokal besonders hohe Beleuchtungsstärken im Betrieb der wenigstens einen Beleuchtungseinheit erreichen.
Vorzugsweise umfasst das wenigstens eine Optikelement eine Ablenkeinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, das von der wenigstens einen Beleuchtungseinheit abgebbare Licht zeitlich nacheinander auf voneinander verschiedene Bereiche der Rückseite des Bildschirms zu richten. Dadurch kann in dem jeweiligen Bereich eine besonders hohe Beleuchtungsstärke durch Betreiben der wenigstens einen Beleuchtungseinheit bereitgestellt werden. Folglich wird das im Betrieb der Beleuchtungseinheit zur Verfügung stehende Licht sehr vorteilhaft und effizient ausgenutzt.
Vorzugsweise umfasst die Bilderzeugungseinrichtung eine Steuerungseinheit, welche dazu ausgebildet ist, ein Einschalten und ein Ausschalten der zumindest einen Laserlichtquelle in Abhängigkeit davon zu bewirken, ob ein jeweiliger Bereich der Rückseite des Bildschirms für das Bereitstellen des Bilds mit dem Licht zu beaufschlagen ist. So kann sehr einfach dafür gesorgt werden, dass die wenigstens eine Laserlichtquelle lediglich dann eingeschaltet ist und somit von der Beleuchtungseinheit Licht abgegeben wird, wenn in dem zu diesem Zeitpunkt mit dem Licht beaufschlagbaren Bereich der Rückseite des Bildschirms eine Hinterleuchtung vorgesehen ist. Dadurch lässt sich zum einen der Energieverbrauch im Betrieb der wenigstens einen Beleuchtungseinrichtung besonders gering halten.
Des Weiteren ist auch dies im Hinblick auf eine Verringerung der thermischen Beanspruchung des Bildschirms günstig. Denn es brauchen keine Bereiche des Bildschirms mit dem Licht beaufschlagt zu werden, wenn zum Zwecke des Bereitstellens des Bilds gar keine Hinterleuchtung des Bildschirms in diesen Bereichen erforderlich ist. Dies ist vorteilhaft.
Vorzugsweise ist die wenigstens eine Beleuchtungseinheit an einer Leiterplatte der Bilderzeugungseinrichtung angeordnet. Es lässt sich sehr einfach und aufwandsarm eine Versorgung der wenigstens einen Beleuchtungseinheit mit elektrischer Energie und/oder Steuersignalen sicherstellen.
Vorzugsweise weist die zumindest eine Laserlichtquelle wenigstens eine Laserdiode auf. Eine solche Laserdiode ermöglicht ein besonders energieeffizientes Bereitstellen der Laserstrahlung im Betrieb der Laserlichtquelle.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Umwandlungselement einen phosphorhaltigen Leuchtstoff umfasst. Denn mittels des phosphorhaltigen Leuchtstoffs lässt sich die Laserstrahlung der zumindest einen Laserlichtquelle sehr einfach und wirkungsvoll in für einen menschlichen Betrachter sichtbares, weißes Licht umwandeln. Dies ist im Hinblick auf einen angenehmen optischen Eindruck beim Bereitstellen des Bilds mittels des Bildschirms und hinsichtlich einer guten Erkennbarkeit des Bilds vorteilhaft.
Der Bildschirm kann insbesondere als Flüssigkristallbildschirm ausgebildet sein, welcher eine Matrix von Dünnschichttransistoren (Dünnschichttransistor = Thin Film Transistor, TFT) aufweist. Dementsprechend kann der Bildschirm insbesondere als TFT-Bildschirm ausgebildet sein. Bei einem derartigen Bildschirm ist das Hinterleuchten mittels des von der Beleuchtungseinheit im Betrieb derselben bereitgestellten Lichts besonders vorteilhaft. Denn auf diese Weise lassen sich sehr einfach deutlich erkennbare Bilder für einen Nutzer der Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung bereitstellen, wobei die Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung beziehungsweise das Head-Up-Display die Bilderzeugungseinrichtung aufweist.
Die erfindungsgemäße Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Bilderzeugungseinrichtung. Des Weiteren umfasst die Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung eine Optikeinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, das mittels des Bildschirms bereitstellbare Bild auf eine lichtdurchlässige Projektionsfläche zu projizieren. Bei dieser Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung lässt sich die thermische Beanspruchung des Bildschirms besonders gering halten.
Bei einer Verwendung der Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung beziehungsweise des Head-Up-Displays in dem Kraftfahrzeug kann die lichtdurchlässige Projektionsfläche als Frontscheibe des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Des Weiteren ist es möglich, mittels der Optikeinrichtung das von dem Bildschirm bereitgestellte Bild auf eine als sogenannter Combiner ausgebildete, lichtdurchlässige und das Bild reflektierende Scheibe zu projizieren. Ein derartiger Combiner ist als von der Frontscheibe oder Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs separates Bauteil ausgebildet.
Die für die erfindungsgemäße Bilderzeugungseinrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für die erfindungsgemäße Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung und umgekehrt.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Dabei zeigen:

1 stark schematisiert ein Kraftfahrzeug mit einer Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung, bei welcher eine Beleuchtungseinheit zum Hinterleuchten eines Bildschirms eine Laserlichtquelle aufweist;
2 in einer schematisierten Schnittansicht die Beleuchtungseinheit, bei welcher zwei Laserlichtquellen und ein Umwandlungselement in einem gemeinsamen Gehäuse der Beleuchtungseinheit angeordnet sind;
3 in einer Draufsicht auf eine Lichtabgabeseite der Beleuchtungseinheit gemäß 2 eine im Betrieb der Beleuchtungseinheit erreichbare Helligkeitsverteilung;
4 schematisch eine Anordnung von Komponenten einer Bilderzeugungseinrichtung für die Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung gemäß 1;
5 schematisch und beispielhaft einen möglichen Aufbau der Bilderzeugungseinrichtung, wobei zwischen der Beleuchtungseinheit und einer Rückseite des Bildschirms ein Optikelement und eine Streuscheibe angeordnet sind;
6 schematisch eine Variante der Bilderzeugungseinrichtung, bei welcher ein Optikelement der Bilderzeugungseinrichtung einen plattenförmigen Lichtleiter umfasst, in dessen Schmalseite das Licht der Beleuchtungseinheit eingekoppelt wird; und
7 schematisch einen weiteren möglichen Aufbau der Bilderzeugungseinrichtung, wobei ein von der Beleuchtungseinheit abgegebener Lichtstrahl zeitlich nacheinander auf voneinander verschiedene Bereiche der Rückseite des Bildschirms gerichtet wird.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen.
Von einem Kraftfahrzeug 10 ist in 1 schematisch eine Frontscheibe 12 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 10 ist mit einer Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung 14 ausgestattet, welche auch als Head-Up-Display bezeichnet wird. Die Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung 14 umfasst eine Bilderzeugungseinrichtung 16, welche in 1 stark schematisiert dargestellt ist. Im Betrieb der Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung 14 wird mittels eines Bildschirms 18 der Bilderzeugungseinrichtung 16 ein Bild bereitgestellt, welches in ein Sichtfeld eines Insassen 20 des Kraftfahrzeugs 10 projiziert wird. Zum Zwecke dieses Projizierens weist die Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung 14 eine Optikeinrichtung 22 auf, welche gemäß der schematischen Darstellung gemäß 1 einen ersten Spiegel 24 und einen zweiten Spiegel 26 umfassen kann.
Die Optikeinrichtung 22 dient dazu, das mittels des Bildschirms 18 bereitgestellte Bild auf eine lichtdurchlässige Projektionsfläche zu projizieren, beispielsweise auf die Frontscheibe 12. Dadurch scheint ein für den Insassen 20 des Kraftfahrzeugs 10 sichtbares, virtuelles Bild in einer Umgebung 28 des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet zu sein. Der durch die Frontscheibe 12 in die Umgebung 28 blickende Insasse 20 sieht das virtuelle Bild demnach so, wie wenn sich das virtuelle Bild in der Umgebung 28 des Kraftfahrzeugs 10 befinden würde. Tatsächlich wird dem Insassen 20 das mittels des Bildschirms 18 ausgegebene Bild zur Anzeige gebracht, wobei das Bild an der lichtdurchlässigen Projektionsfläche vorliegend in Form der Frontscheibe 12 reflektiert wird.
Die Bilderzeugungseinrichtung 16 umfasst eine Beleuchtungseinheit 30, welche dazu ausgebildet ist, eine Rückseite 32 des Bildschirms 18 mit Licht zu beaufschlagen beziehungsweise den Bildschirm 18 zu hinterleuchten. Gemäß 1 wird an einer der Rückseite 32 gegenüberliegenden Vorderseite des Bildschirms 18 das Bild bereitgestellt, welches dann zu dem ersten Spiegel 24 gelangt und anschließend über den zweiten Spiegel 26 hin zu der Frontscheibe 12 beziehungsweise auf eine derartige lichtdurchlässige Projektionsfläche projiziert wird.
In 1 ist die Beleuchtungseinheit 30 lediglich stark schematisiert dargestellt. Ein möglicher Aufbau der Beleuchtungseinheit 30 ist demgegenüber in 2 gezeigt.
Demgemäß umfasst die Beleuchtungseinheit 30 zumindest eine Laserlichtquelle 34, 36. Wie in 2 beispielhaft gezeigt ist, können in einem Gehäuse 38 der Beleuchtungseinheit 30 eine erste Laserlichtquelle 34 und eine zweite Laserlichtquelle 36 angeordnet sein. Die Laserlichtquellen 34, 36 umfassen eine jeweilige Laserdiode 40, welche auf einem jeweiligen Trägerkörper 42 angeordnet ist. Der Trägerkörper 42 der jeweiligen Laserlichtquelle 34, 36 kann beispielsweise aus einem Metall gebildet sein.
Im Betrieb der Laserlichtquellen 34, 36 gibt die jeweilige Laserdiode 40 Laserstrahlung 44 ab, wie dies in 2 schematisch dargestellt ist. Mit der Laserstrahlung 44 wird vorliegend ein Umwandlungselement 46 beaufschlagt, welches so wie auch die Laserlichtquellen 34, 36 in dem Gehäuse 38 angeordnet ist. Das Umwandlungselement 46 kann beispielsweise einen phosphorhaltigen Leuchtstoff umfassen, um die von den Laserlichtquellen 34, 36 abgegebene Laserstrahlung 44 in sichtbares, weißes Licht 48 umzuwandeln. Mit dem von dem Umwandlungselement 46 bereitgestellten Licht 48, welches in 2 schematisch als Lichtkegel dargestellt ist, wird im Betrieb der Bilderzeugungseinrichtung 16 die Rückseite 32 des Bildschirms 18 beaufschlagt.
Mittels der Beleuchtungseinheit 30 lässt sich in vorteilhafter Weise eine sehr hohe Beleuchtungsstärke bereitstellen, um den Bildschirm 18 zu hinterleuchten. Hierfür ist es jedoch nicht erforderlich, die Bilderzeugungseinrichtung 16 mit einer Vielzahl von beispielsweise als Leuchtdioden ausgebildeten Lichtquellen auszustatten.
Vielmehr kann zum Bereitstellen von Beleuchtungsstärken, wie sie im Betrieb der Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung 14 für das Kraftfahrzeug 10 vorgesehen sein können, bereits eine einzige Beleuchtungseinheit 30 ausreichen, wie sie beispielhaft und schematisch in 2 gezeigt ist. Selbst mittels lediglich einer Beleuchtungseinheit 30, welche die zumindest eine Laserlichtquelle 34, 36 aufweist, kann nämlich eine ausreichend helle Hinterleuchtung des Bildschirms 18 erreicht werden.
Dies ist vorteilhaft. Denn die Beleuchtungseinheit 30, welche die zumindest eine Laserlichtquelle 34, 36 aufweist, bringt eine deutlich geringere thermische Beanspruchung des Bildschirms 18 mit sich als dies der Fall wäre, wenn zum Hinterleuchten des Bildschirms 18 eine Vielzahl von einzelnen Leuchtdioden vorgesehen wären, beispielsweise acht Leuchtdioden oder zehn Leuchtdioden.
Nichtsdestotrotz ist es möglich, die Bilderzeugungseinrichtung 16 mit einer Mehrzahl von Beleuchtungseinheiten 30 auszustatten, selbst wenn dies vorliegend nicht näher gezeigt ist. Insbesondere kann bei einer Verwendung einer Mehrzahl von Beleuchtungseinheiten 30 in der Bilderzeugungseinrichtung 16 vorgesehen sein, sodass die jeweilige Beleuchtungseinheit 30 eine einzelne Laserlichtquelle 34 aufweist und ein dieser einzelnen Laserlichtquelle 34 zugeordnetes Umwandlungselement 46. In einem solchen Fall kann die jeweilige Laserdiode 40 dazu ausgebildet sein, einen geringeren Lichtstrom bereitzustellen, als dies mittels der in 2 beispielhaft gezeigten zwei Laserdioden 40 erreicht wird.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungseinheit 30, welche die beiden Laserlichtquellen 34, 36 aufweist, im Betrieb einen Lichtstrom von etwa 1000 Lumen bereitstellt. Wenn demgegenüber die Bilderzeugungseinrichtung 16 zwei Beleuchtungseinheiten 30 aufweist, deren Gehäuse 38 jeweils nur eine Laserlichtquelle 34 beinhaltet, so kann mittels der lediglich eine Laserdiode 40 aufweisenden jeweiligen Beleuchtungseinheit 30 beispielsweise ein jeweiliger Lichtstrom von etwa 500 Lumen im Betrieb bereitgestellt werden.
Anhand dieser Zahlenbeispiele ist leicht ersichtlich, dass zum Bereitstellen einer gleichartig starken Hinterleuchtung des Bildschirms 18 mittels einer Mehrzahl von Leuchtdioden, welche jeweils einen Lichtstrom von etwa 120 Lumen abzugeben in der Lage sind, etwa acht bis zehn Leuchtdioden vorzusehen wären. Dementsprechend kann aufgrund der Verwendung der die wenigstens eine Laserlichtquelle 34, 36 aufweisenden Beleuchtungseinheit 30 in der Bilderzeugungseinrichtung 16 mittels einer deutlich geringeren Anzahl an Beleuchtungseinheiten 30 eine gewünschte Hinterleuchtung des Bildschirms 18 erreicht werden, als dies bei einer Verwendung der Leuchtdioden der Fall wäre.
Aus 2 ist weiter ersichtlich, dass das Gehäuse 38 an einer Lichtabgabeseite 50 eine Durchlassöffnung aufweist, welche mittels einer für das Licht 48 durchlässigen Abdeckung 52 verschlossen ist. Die Abdeckung 52 kann beispielsweise als Glasscheibe ausgebildet sein, welche von Seitenwänden des Gehäuses 38 eingefasst ist. Vorliegend ist durch eine Außenseite dieser Abdeckung 52 die Lichtabgabeseite 50 der Beleuchtungseinheit 30 bereitgestellt.
Aus 1 ist insbesondere in Zusammenschau mit 2 ersichtlich, dass die Lichtabgabeseite 50 der Beleuchtungseinheit 30 von der Rückseite 32 des Bildschirms 18 beabstandet ist. Dies ermöglicht es insbesondere, zwischen der Beleuchtungseinheit 30 und der Rückseite 32 des Bildschirms 18 wenigstens ein Optikelement 66 anzuordnen (vergleiche 4), mittels welchem sich das im Betrieb der Beleuchtungseinheit 30 von der Beleuchtungseinheit 30 abgegebene Licht 48 beeinflussen lässt.
Aus 2 ist weiter ersichtlich, dass durch jeweilige Gehäuseteile 54 des Gehäuses 38 Kühleinrichtungen für die Laserlichtquellen 34, 36 bereitgestellt sein können. Beispielsweise können die Gehäuseteile 54 in Form von Seitenwänden des Gehäuses 38 aus Kupfer oder einem derartigen, gut wärmeleitenden Material gebildet sein. So lässt sich über die Gehäuseteile 54 gut Wärme hin zu einer Trägerplatte 56 der Beleuchtungseinheit 30 abführen.
Vorliegend weisen die als Kühleinrichtungen dienenden Gehäuseteile 54 bezogen auf die Abdeckung 52 geneigt ausgerichtete beziehungsweise schräge Anlageflächen auf, mit welchen die Trägerelemente oder Trägerkörper 42 der Laserlichtquellen 34, 36 in Kontakt sind. So lässt sich sehr gut die von den Laserdioden 40 abgegebene Laserstrahlung 44 in das Umwandlungselement 46 einkoppeln, welches an der Trägerplatte 56 der Beleuchtungseinheit 30 angeordnet ist.
Die gesamte Beleuchtungseinheit 30, welche das Gehäuse 38 mit der darin angeordneten wenigstens einen Laserlichtquelle 34, 36 und dem Umwandlungselement 46 aufweist, kann nach Art eines oberflächenmontierten Bauelements (Surface Mounted Device, SMD) ausgebildet sein, welches vorzugsweise auf einer Leiterplatte 58 der Bilderzeugungseinrichtung 16 angeordnet ist (vergleiche 1 und 5). Beispielsweise kann die Beleuchtungseinheit 30 mit der Leiterplatte 58 durch Löten verbunden sein.
In 3 ist beispielhaft gezeigt, welche Gestalt der von der Beleuchtungseinheit 30 im Betrieb derselben abgegebene Lichtstrahl beziehungsweise Lichtkegel aufweisen kann, wenn die Beleuchtungseinheit 30 die beiden Laserlichtquellen 34, 36 aufweist.
Demgemäß kann ein Öffnungswinkel des Lichtstrahls in eine Breitenrichtung 60 der Beleuchtungseinheit 30 im Bereich von etwa 120 Grad liegen. Dementsprechend kann im Bereich der Schenkel dieses 120-Grad-Winkels eine Verringerung der Helligkeit des Lichts 48 um etwa die Hälfte im Vergleich zu der Helligkeit des Lichts 48 in einem Zentrum 62 der Beleuchtungseinheit 30 vorliegen. Die Beleuchtungseinheit 30 kann in der Draufsicht auf die (in 3 nicht gezeigte) Abdeckung 52 rund ausgebildet sein.
Gemäß 3 kann ein Öffnungswinkel des Lichtstrahls oder Lichtkegels in eine in 3 vertikale Richtung 64 der Beleuchtungseinheit 30 (also vorliegend senkrecht zu der Breitenrichtung 60) im Bereich von etwa 60 Grad liegen. Dementsprechend kann im Bereich von Schenkeln dieses 60-Grad-Winkels eine Verringerung der Helligkeit des Lichts 48 um etwa die Hälfte im Vergleich zu der Helligkeit in dem Zentrum 62 der Beleuchtungseinheit 30 vorliegen.
Aus 3 ist ersichtlich, dass der vergleichsweise schmale Lichtstrahl sehr einfach mittels des wenigstens einen Optikelements 66 (vergleiche 4) der Bilderzeugungseinrichtung 16 beeinflusst werden kann, um die beispielsweise in der Draufsicht rechteckige Rückseite 32 des Bildschirms 18 zu hinterleuchten. Dies soll mit Bezug auf 4 und 5 erläutert werden.
Dementsprechend kann zwischen der Rückseite 32 des Bildschirms 18 und der Beleuchtungseinheit 30 das wenigstens eine Optikelement 66 angeordnet sein, mittels welchem sich das von der Beleuchtungseinheit 30 abgegebene Licht 48 beeinflussen lässt. Beispielsweise kann das Optikelement 66 dafür sorgen, den in 4 schematisch gezeigten Lichtstrahl so aufzuweiten, dass die komplette Rückseite 32 des Bildschirms 18 mit dem Licht 48 beaufschlagt wird, welches die Beleuchtungseinheit 30 im Betrieb abgibt. Dies ist selbst dann möglich, wenn die Beleuchtungseinheit 30 wie in 2 und in 3 schematisch gezeigt als im Wesentlichen punktförmige Lichtquelle ausgebildet ist, welche einen vergleichsweise schmalen Lichtstrahl bereitstellt.
Insbesondere wenn Abmessungen der Rückseite 32 des Bildschirms 18 in der Breitenrichtung 60 (vergleiche 3) in etwa das Doppelte betragen wie in der vertikalen Richtung 64 (vergleiche 3), lässt sich besonders einfach das von der in 2 gezeigten Beleuchtungseinheit 30 bereitgestellte Licht 48 zum rückseitigen Hinterleuchten des Bildschirms 18 nutzen.
In 5 ist beispielhaft und schematisch gezeigt, dass das wenigstens eine Optikelement 66 beispielsweise als Linse 68 ausgebildet sein kann, mittels welcher sich die Fläche vergrößern lässt, welche mit dem von der Beleuchtungseinheit 30 abgebbaren Licht 48 beaufschlagbar ist. Dementsprechend kann die Linse 68 beispielsweise als Zerstreuungslinse ausgebildet sein.
Zusätzlich oder alternativ kann zwischen der Lichtabgabeseite 50 der Beleuchtungseinheit 30 und der Rückseite 32 des Bildschirms 18 ein Streuelement etwa in Form einer Streuscheibe 70 angeordnet sein, welche in 5 stark schematisiert dargestellt ist. Durch das Vorsehen der Streuscheibe 70 oder eines derartigen Diffusors lässt sich eine gleichmäßige Beaufschlagung der Rückseite 32 des Bildschirms 18 mit diffusem Licht erreichen.
Je nachdem, wie die Beaufschlagung der Rückseite 32 des Bildschirms 18 mit dem Licht 48 vonstattengehen soll, sind jedoch auch andere oder weitere Ausgestaltungen des wenigstens einen Optikelements 66 (vergleiche 4) möglich. Beispielsweise kann das wenigstens eine Optikelement 66 als plattenförmiger Lichtleiter 72 ausgebildet sein, welcher in 6 stark schematisiert gezeigt ist.
Demgemäß kann das von der Beleuchtungseinheit 30 abgegebene Licht 48 an einer Schmalseite 74 in den plattenförmigen Lichtleiter 72 eingekoppelt werden. An einer Ausgabeseite 76, welche an die Schmalseite 74 angrenzt, kann das in den Lichtleiter 72 eingekoppelte Licht 48 wieder aus dem Lichtleiter 72 ausgekoppelt und hin zu der Rückseite 32 des Bildschirms 18 gefördert werden. Der Lichtleiter 72 ist in 6 in einer perspektivischen Ansicht auf die Ausgabeseite 76 gezeigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist daher in 6 der Bildschirm 18 nicht dargestellt. Jedoch kann eine Größe der (vorliegend als flächige Breitseite des Lichtleiters 72 ausgebildeten) Ausgabeseite 76 des Lichtleiters 72 im Wesentlichen einer Größe der Rückseite 32 des Bildschirms 18 entsprechen.
Des Weiteren ist es möglich, mittels des wenigstens einen Optikelements 66 (vergleiche 4) das von der Beleuchtungseinheit 30 abgegebene Licht 48 zu fokussieren. Hierfür kann die in 5 beispielhaft gezeigte Linse 68 insbesondere als Sammellinse ausgebildet sein (vergleiche 7). Eine derartige Fokussierung des Lichtstrahls ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Bilderzeugungseinrichtung 16 als das wenigstens eine Optikelement 66 eine Ablenkeinrichtung 78 umfasst, welche in 7 lediglich stark schematisiert dargestellt ist.
Die Ablenkeinrichtung 78 kann beispielsweise als Spiegelsystem ausgebildet sein, welches eine Vielzahl von Mikrospiegeln aufweist. Insbesondere mittels einer derartigen Ablenkeinrichtung 78 lässt sich die Rückseite 32 des Bildschirms 18 beispielsweise entlang von Zeilen und/oder Spalten abscannen. Dementsprechend kann die Ablenkeinrichtung 78 dazu ausgebildet sein, das Licht 48 zeitlich nacheinander auf voneinander verschiedene Bereiche der Rückseite 32 des Bildschirms 18 zu richten. Insbesondere wenn ein derartiges zeilenweise oder spaltenweise vorgenommenes Abtasten der Rückseite 32 des Bildschirms 18 vorgesehen ist, kann ein besonders energiesparender Betrieb der Beleuchtungseinheit 30 realisiert werden.
Die Bilderzeugungseinrichtung 16 oder die Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung 14 kann eine Steuereinheit 80 aufweisen, welche in 7 schematisch dargestellt ist. Die Steuereinheit 80 steuert vorzugsweise die Ablenkeinrichtung 78 an, um das zeitlich sequentielle Abtasten der voneinander verschiedenen Bereiche der Rückseite 32 des Bildschirms 18 zu bewirken. Zudem kann die Steuereinheit 80 dazu ausgebildet sein, ein Einschalten und Ausschalten der zumindest einen Laserlichtquelle 34, 36 der Beleuchtungseinheit 30 zu bewirken.
Insbesondere kann die Steuereinheit 80 dazu ausgebildet sein, die zumindest eine Laserlichtquelle 36, 38 der Beleuchtungseinheit 30 lediglich dann einzuschalten, wenn ein jeweiliger Bereich der Rückseite 32 des Bildschirms 18 zum Bereitstellen des Bilds tatsächlich mit dem Licht 48 beaufschlagt werden soll. Wenn demgegenüber der Bereich, auf welchen das Licht 48 mittels der Ablenkeinrichtung 78 gerichtet werden kann, nicht hinterleuchtet werden soll, so bleibt die zumindest eine Laserlichtquelle 34, 36 der Beleuchtungseinheit 30 ausgeschaltet. Das Einschalten und das Ausschalten der zumindest einen Laserlichtquelle 34, 36 wird vorzugsweise von der Steuereinheit 80 bewirkt.
Durch das Ansteuern der Ablenkeinrichtung 78 kann kontinuierlich das zeilenweise oder spaltenweise vorgenommene Abfahren der Bereiche der Rückseite 32 des Bildschirms 18 bewirkt werden. Hierbei trifft jedoch lediglich dann das Licht 48 tatsächlich auf den jeweiligen Bereich der Rückseite 32 des Bildschirms 18 auf, wenn die zumindest eine Laserlichtquelle 34, 36 der Beleuchtungseinheit 30 eingeschaltet ist.
Durch eine derartige Betriebsweise der Bilderzeugungseinrichtung 16 lässt sich ein besonders energiesparender Betrieb der Beleuchtungseinheit 30 erreichen. Zudem ist diese Betriebsweise der verringerten thermischen Beanspruchung des Bildschirms 18 zuträglich, welche vorliegend aufgrund der Ausstattung der Beleuchtungseinheit 30 mit der sehr lichtstarken zumindest einen Laserlichtquelle 34, 36 erreicht wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018114866 A1 [0002]

Claims

Bilderzeugungseinrichtung (16) für eine Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung (14) eines Kraftfahrzeugs (10), mit einem Bildschirm (18) zum Bereitstellen eines Bilds, welches auf einer lichtdurchlässigen Projektionsfläche (12) darstellbar ist, und mit wenigstens einer Beleuchtungseinheit (30) zum Beaufschlagen einer Rückseite (32) des Bildschirms (18) mit Licht (48), wobei die wenigstens eine Beleuchtungseinheit (30) zumindest eine Laserlichtquelle (34, 36) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beleuchtungseinheit (30) ein Umwandlungselement (46) umfasst, welches dazu ausgebildet ist, von der zumindest einen Laserlichtquelle (34, 36) abgebbare Laserstrahlung (44) in das Licht (48) umzuwandeln, mit welchem die Rückseite (32) des Bildschirms (18) beaufschlagbar ist, wobei eine Lichtabgabeseite (50) der wenigstens einen Beleuchtungseinheit (30) von der Rückseite (32) des Bildschirms (18) beabstandet ist.
Bilderzeugungseinrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beleuchtungseinheit (30) ein Gehäuse (38) aufweist, in welchem die zumindest eine Laserlichtquelle (34, 36) und das Umwandlungselement (46) angeordnet sind.
Bilderzeugungseinrichtung (16) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (38) an der Lichtabgabeseite (50) eine Durchlassöffnung aufweist, welche mittels einer für das Licht durchlässigen Abdeckung (52) verschlossen ist, und/oder durch wenigstens ein Gehäuseteil (54) des Gehäuses (38) eine Kühleinrichtung für die zumindest eine Laserlichtquelle (34, 36) bereitgestellt ist.
Bilderzeugungseinrichtung (16) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (38) wenigstens zwei Laserlichtquellen (34, 36) angeordnet sind, welche dazu ausgebildet sind, dasselbe Umwandlungselement (46) mit der von der jeweiligen Laserlichtquelle (34, 36) abgebbaren Laserstrahlung (44) zu beaufschlagen.
Bilderzeugungseinrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lichtabgabeseite (50) der wenigstens einen Beleuchtungseinheit (30) und der Rückseite (32) des Bildschirms (18) wenigstens ein Optikelement (66) der Bilderzeugungseinrichtung (16) angeordnet ist, welches zum Beeinflussen des von der wenigstens einen Beleuchtungseinheit (30) abgebbaren Lichts (48) ausgebildet ist.
Bilderzeugungseinrichtung (16) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Optikelement (66) dazu ausgebildet ist, eine Fläche zu vergrößern, welche mit dem von der wenigstens einen Beleuchtungseinheit (30) abgebbaren Licht (48) beaufschlagbar ist, und/oder zwischen dem wenigstens einen Optikelement (66) und der Rückseite (32) des Bildschirms (18) ein Streuelement (70) der Bilderzeugungseinrichtung (16) angeordnet ist.
Bilderzeugungseinrichtung (16) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Optikelement (66) einen plattenförmigen Lichtleiter (72) umfasst oder als plattenförmiger Lichtleiter (72) ausgebildet ist, wobei das von der wenigstens einen Beleuchtungseinheit (30) abgebbare Licht (48) an einer Schmalseite (74) des Lichtleiters (72) in den Lichtleiter (72) einkoppelbar und an einer an die Schmalseite (74) angrenzenden Ausgabeseite (76) des Lichtleiters (72) aus dem Lichtleiter (72) auskoppelbar ist.
Bilderzeugungseinrichtung (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Optikelement (66) dazu ausgebildet ist, das von der wenigstens einen Beleuchtungseinheit (30) abgebbare Licht (48) zu fokussieren.
Bilderzeugungseinrichtung (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Optikelement (66) eine Ablenkeinrichtung (78) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, das von der wenigstens einen Beleuchtungseinheit (30) abgebbare Licht (48) zeitlich nacheinander auf voneinander verschiedene Bereiche der Rückseite (32) des Bildschirms (18) zu richten.
Bilderzeugungseinrichtung (16) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderzeugungseinrichtung (16) eine Steuerungseinheit (80) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, ein Einschalten und ein Ausschalten der zumindest einen Laserlichtquelle (34, 36) in Abhängigkeit davon zu bewirken, ob ein jeweiliger Bereich der Rückseite (32) des Bildschirms (18) für das Bereitstellen des Bilds mit dem Licht (48) zu beaufschlagen ist.
Bilderzeugungseinrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beleuchtungseinheit (30) an einer Leiterplatte (58) der Bilderzeugungseinrichtung (16) angeordnet ist, wobei die zumindest eine Laserlichtquelle (34, 36) wenigstens eine Laserdiode (40) aufweist und/oder das Umwandlungselement (46) einen phosphorhaltigen Leuchtstoff umfasst.
Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung (14) für ein Kraftfahrzeug (10), mit einer Bilderzeugungseinrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung (14) eine Optikeinrichtung (22) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, das mittels des Bildschirms (18) bereitstellbare Bild auf eine lichtdurchlässige Projektionsfläche (12) zu projizieren.