DE112016004016T5 - Spiegeleinheit und Display-Vorrichtung - Google Patents

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Abstract

Bereitgestellt werden eine Spiegeleinheit, welche die Darstellung verschiedener Bilder ermöglicht, durch die Information bereitgestellt werden kann, die ein Fahrer während des Fahrens schnell erfassen kann, und eine Display-Vorrichtung, welche diese Spiegeleinheit umsetzen kann.Eine Spiegeleinheit 20 ist mit einer Lichtquelle 10 und einem Lichtführungselement, welches von der Lichtquelle 10 eintretendes Licht führt, ausgestattet; das Lichtführungselement umfasst eine Vielzahl von lichtfokussierenden Abschnitten 15, die so konfiguriert sind, dass sie den Weg des einfallenden Lichts in Richtung Emissionsoberfläche 13 verändern und bewirken, dass das ausgesendete Licht an einem Konvergenzpunkt P oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements konvergiert oder von einem Konvergenzpunkt P oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements ausstrahlt, wodurch ein Bild außerhalb des Lichtführungselements gebildet wird. Die lichtfokussierenden Abschnitte 15 bilden extern Licht, wodurch ein stereoskopisches Bild 17 dargestellt wird, zum Beispiel ein Pfeil, der die Richtung eines sich nähernden Fahrzeugs anzeigt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spiegeleinheit, die an einem Fahrzeug installiert werden kann, und eine Display-Vorrichtung, die als Bestandteil der Spiegeleinheit konfiguriert ist.
  • HINTERGRUND
  • Spiegeleinheiten für Fahrzeuge, welche eingebaute Display-Vorrichtungen aufweisen, welche Warnanzeigen für den Fahrer aussenden, befinden sich derzeit in der Entwicklung. Zum Beispiel offenbart JP 2009-83631 A (Patentdokument 1) einen Rückblickspiegel für ein Fahrzeug, welcher die Richtwirkung von Licht verbessert, um Warnsymbole darzustellen, die leicht von dem Fahrer gesehen werden können, von anderen jedoch kaum gesehen werden können. Insbesondere verbessert JP 2009-83631 A die Richtwirkung durch Einbau einer Lichtorientierungsröhre hinter einem transparenten Glassubstrat und Platzieren einer LED hinter dem rückwärtigen Ende der Lichtorientierungsröhre.
  • Dokumente aus dem Stand der Technik
  • Patentdokumente
  • [Patentdokument 1] Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2009-83631
  • ÜBERBLICK
  • Technisches Problem
  • Jedoch erfordert die Darstellung von Warnsymbolen auf der Spiegeloberfläche, dass die dargestellte Information während des Fahrens schnell erfasst werden kann; in dieser Hinsicht sind existierende Spiegeleinheiten, wie beispielsweise die in Patentdokument 1 offenbarte Fahrzeug-Rückblickspiegeleinheit, bezüglich der Darstellung von Warnhinweisen eingeschränkt und bedürfen weiterer Verbesserung.
  • Zu diesem Zweck stellt die vorliegende Erfindung eine Spiegeleinheit zur Verfügung, mit der der darstellbare Kommunikationsbereich erweitert werden kann, indem eine Vielzahl von lichtfokussierenden Abschnitten bereitgestellt wird, die so konfiguriert sind, dass sie Licht aussenden, welches an einem außen gelegenen Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie konvergiert oder von einem äußeren Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie ausstrahlt.
  • Ebenso wird eine Display-Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die in der erfindungsgemäßen Spiegeleinheit eingesetzt werden kann.
  • Lösung der Aufgabe
  • Zur Lösung der oben genannten Aufgaben ist eine hierin beschriebene Spiegeleinheit zur Installation in einem Fahrzeug konfiguriert und umfasst: ein Spiegelelement, das so konfiguriert ist, dass es von einer Vorderfläche eintretendes Außenlicht in Richtung Vorderfläche reflektiert; und eine Display-Vorrichtung, die zur Darstellung eines Bildes konfiguriert ist, wobei die Display-Vorrichtung umfasst: eine Lichtquelle, die zur Emission von Licht konfiguriert ist, und ein Lichtführungselement, das so konfiguriert ist, dass es von der Lichtquelle einfallendes Licht führt, wobei das Lichtführungselement umfasst: eine Emissionsoberfläche, die so konfiguriert ist, dass sie einfallendes Licht aussendet, eine Vielzahl von lichtfokussierenden Abschnitten, die so konfiguriert sind, dass sie den Weg des einfallenden Lichts in Richtung Emissionsoberfläche verändern, so dass das ausgesendete Licht an einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements konvergiert oder von einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements ausstrahlt, wodurch ein Bild außerhalb des Lichtführungselements gebildet wird, und wobei das Spiegelelement und das Lichtführungselement so angeordnet sind, dass die lichtfokussierenden Abschnitte ein Bild nahe der Vorderfläche des Spiegelelements bilden.
  • In der hierin beschriebenen Ausführungsform ist das Lichtführungselement plattenartig und überlagert das Spiegelelement an der Vorderfläche des Spiegelelements.
  • In der hierin beschriebenen Spiegeleinheit umfasst das Spiegelelement einen lichtdurchlässigen Dünnschicht-Abschnitt, bei dem eine Oberfläche als Vorderfläche konfiguriert ist, und eine Reflexionsschicht, die auf der anderen Oberfläche des lichtdurchlässigen Abschnitts ausgebildet ist und so konfiguriert ist, dass sie Außenlicht, welches von der Vorderfläche her eintritt und durch den lichtdurchlässigen Abschnitt hindurchtritt, reflektiert, wobei das Lichtführungselement an der anderen Oberfläche des Spiegelelements angeordnet ist.
  • In der hierin beschriebenen Spiegeleinheit ist eine Display-Vorrichtung so konfiguriert, dass sie ein Bild darstellt, wobei die Display-Vorrichtung umfasst: eine Lichtquelle, die zur Emission von Licht konfiguriert ist, und ein plattenartiges Lichtführungselement, das so konfiguriert ist, dass es von der Lichtquelle einfallendes Licht führt, wobei das Lichtführungselement umfasst: eine Emissionsoberfläche, die so konfiguriert ist, dass sie einfallendes Licht aussendet, eine Vielzahl von lichtfokussierenden Abschnitten, die so konfiguriert sind, dass sie den Weg des einfallenden Lichts in Richtung Emissionsoberfläche verändern, so dass das ausgesendete Licht an einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements konvergiert oder von einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements ausstrahlt, wodurch ein Bild außerhalb des Lichtführungselements gebildet wird, und eine Reflexionsschicht, die auf der der Emissionsoberfläche des Lichtführungselements gegenüberliegenden Oberfläche ausgebildet ist und so konfiguriert ist, dass sie Außenlicht, welches von der Emissionsoberfläche her eintritt und sich durch das Lichtführungselement fortpflanzt, in Richtung Emissionsoberfläche reflektiert.
  • Die hierin beschriebene Spiegeleinheit ist zur Installation an einem Fahrzeug konfiguriert und umfasst: eine Display-Vorrichtung, die zur Darstellung eines Bildes konfiguriert ist, wobei die Display-Vorrichtung umfasst: eine Lichtquelle, die zur Emission von Licht konfiguriert ist, und ein plattenartiges Lichtführungselement, das so konfiguriert ist, dass es von der Lichtquelle einfallendes Licht führt, wobei das Lichtführungselement umfasst: eine Emissionsoberfläche, die so konfiguriert ist, dass sie von der Lichtquelle einfallendes Licht aussendet, eine Vielzahl von lichtfokussierenden Abschnitten, die so konfiguriert sind, dass sie den Weg des einfallenden Lichts in Richtung Emissionsoberfläche verändern, so dass das ausgesendete Licht an einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements konvergiert oder von einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements ausstrahlt, wodurch ein Bild außerhalb des Lichtführungselements gebildet wird, und eine lichtdurchlässige Schicht, die auf der der Emissionsoberfläche des Lichtführungselements gegenüberliegenden Oberfläche ausgebildet ist und so konfiguriert ist, dass sich von der Emissionsoberfläche her eintretendes und sich durch das Lichtführungselement fortpflanzendes Außenlicht dort hindurchtreten kann; und eine Reflexionsschicht, die so konfiguriert ist, dass sie Außenlicht, welches durch die lichtdurchlässige Schicht hindurchtritt, in Richtung Emissionsoberfläche reflektiert.
  • In der hierin beschriebenen Spiegeleinheit ist der lichtfokussierende Abschnitt so konfiguriert, dass er Licht zu einem Bild bildet, das sich in eine andere Richtung als die Richtung parallel zu der Emissionsoberfläche ausbreitet.
  • In der hierin beschriebenen Spiegeleinheit ist der lichtfokussierende Abschnitt so konfiguriert, dass er Licht bildet, welches ein Bild darstellt, das eine Richtung anzeigt.
  • Die hierin beschriebene Spiegeleinheit ist mit einer Vielzahl von Lichtführungselementen ausgestattet, und jedes der Lichtführungselemente bildet Licht, welches ein anderes Bild darstellt.
  • Die hierin beschriebene Spiegeleinheit ist mit einer Vielzahl von Lichtführungselementen ausgestattet, und jedes der Lichtführungselemente bildet Licht, welches ein Bild darstellt, das eine andere Richtung anzeigt.
  • In der hierin beschriebenen Spiegeleinheit ist ein einzelnes Lichtführungselement mit einer Vielzahl von lichtemittierenden Lichtquellen konfiguriert, und die Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten in dem Lichtführungselement umfasst eine erste lichtfokussierende Gruppe, welche den optischen Weg von Licht, welches von einer ersten Lichtquelle emittiert wird, verändert, und Licht bildet, um ein erstes Bild darzustellen; und eine zweite lichtfokussierende Gruppe, welche den optischen Weg von Licht, welches von einer zweiten Lichtquelle emittiert wird, verändert, und Licht bildet, um ein zweites Bild darzustellen.
  • In dem hierin beschriebenen Spiegelelement bilden die erste lichtfokussierende Gruppe und die zweite lichtfokussierende Gruppe jeweils Licht, welches ein anderes Bild darstellt.
  • In dem hierin beschriebenen Spiegelelement bilden die erste lichtfokussierende Gruppe und die zweite lichtfokussierende Gruppe jeweils Licht, welches ein Bild darstellt, das eine andere Richtung anzeigt.
  • Eine hierin beschriebene Display-Vorrichtung ist zur Unterbringung an einer in einem Fahrzeug installierten Spiegeleinheit konfiguriert und umfasst: eine Lichtquelle, die zur Emission von Licht konfiguriert ist, und ein Lichtführungselement, das so konfiguriert ist, dass es von der Lichtquelle einfallendes Licht führt, wobei das Lichtführungselement umfasst: eine Emissionsoberfläche, die so konfiguriert ist, dass sie einfallendes Licht aussendet, eine Vielzahl von lichtfokussierenden Abschnitten, die so konfiguriert sind, dass sie den Weg des einfallenden Lichts in Richtung Emissionsoberfläche verändern, so dass das ausgesendete Licht an einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements konvergiert oder von einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements ausstrahlt, wodurch ein Bild außerhalb des Lichtführungselements gebildet wird.
  • Die hierin beschriebene Spiegeleinheit und dergleichen beinhalten eine Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten, die an einem Spiegel angeordnet sind, der zur Installation an einem Fahrzeug konfiguriert ist, die Spiegeleinheit imstande ist, Licht zu bilden, um ein Bild darzustellen.
  • Wirkungen
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten im Inneren eines an einem Fahrzeug installierten Spiegels bereit; die lichtfokussierenden Abschnitte verändern den Weg von einfallendem Licht in Richtung einer Emissionsoberfläche, so dass das Licht an einem außen liegenden Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie konvergiert oder von einem außen liegenden Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie ausstrahlt, wodurch außen ein Bild gebildet wird. Hierdurch kann ein Bild in einem Raum getrennt von der Spiegeloberfläche dargestellt werden, wodurch Vorteile erzielt werden, wie beispielsweise die Möglichkeit der Darstellung verschiedener Bilder, durch die Information bereitgestellt werden kann, die ein Fahrer während des Fahrens schnell erfassen kann.
  • Figurenliste
    • 1 dient der Beschreibung einer Display-Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und zeigt schematisch die Display-Vorrichtung zusammen mit einem in einem Raum gebildeten Bild;
    • 2 ist eine schematische Ansicht, welche einen Querschnitt der Display-Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und einen Lichtweg zeigt;
    • 3 ist eine schematische Ansicht, welche einen Querschnitt der Display-Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und einen Lichtweg zeigt;
    • 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht, welche ein Beispiel der äußeren Merkmale einer Spiegeleinheit gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und ein dadurch dargestelltes Bild zeigt;
    • 5 ist eine schematische Aufsicht, welche ein Beispiel für ein Fahrzeugsystem zeigt, in dem eine Spiegeleinheit gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
    • 6 zeigt schematisch anhand eines Blockdiagramms ein Beispiel für ein Fahrzeugsystem, in dem eine Spiegeleinheit gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
    • 7 ist eine schematische perspektivische Ansicht, in der ein Abschnitt der inneren Struktur einer Spiegeleinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
    • 8 ist eine schematische Vorderansicht, in der ein Beispiel für die innere Struktur der Spiegeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
    • 9 ist eine schematische Querschnittsansicht, in der ein Beispiel für die innere Struktur der Spiegeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
    • 10 ist eine schematische Querschnittsansicht, in der ein Beispiel für die innere Struktur eines Spiegelelements der Spiegeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
    • 11 ist eine schematische Querschnittsansicht, in der ein Beispiel für die innere Struktur der Spiegeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
    • 12 ist eine schematische Ansicht, in der ein Beispiel für einen Lichtweg in einer Display-Vorrichtung der Spiegeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
    • 13 ist eine schematische Querschnittsansicht, in der ein Beispiel für die innere Struktur der Spiegeleinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
    • 14 ist eine schematische Querschnittsansicht, in der ein Beispiel für die innere Struktur der Spiegeleinheit gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
    • 15 ist eine schematische Ansicht, in der ein Beispiel für einen Lichtweg in einer Display-Vorrichtung der Spiegeleinheit gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
    • 16 ist eine schematische Querschnittsansicht, in der ein Beispiel für die innere Struktur der Spiegeleinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
    • 17 ist eine schematische Ansicht, in der ein Beispiel für einen Lichtweg in einer Display-Vorrichtung der Spiegeleinheit gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
    • 18 ist eine schematische Ansicht, in der ein Beispiel für einen Lichtweg in einer Display-Vorrichtung der Spiegeleinheit gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
    • 19 dient der Beschreibung einer Display-Vorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt schematisch die Display-Vorrichtung zusammen mit einem in einem Raum gebildeten Bild;
    • 20 ist eine schematische perspektivische Ansicht, welche ein Beispiel für die äußeren Merkmale einer Spiegeleinheit gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein von dieser dargestelltes Bild zeigt;
    • 21 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche ein Beispiel für die innere Struktur einer Spiegeleinheit gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 22 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche ein Beispiel für die innere Struktur einer Spiegeleinheit gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
    • 23 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche ein Beispiel für die innere Struktur einer Spiegeleinheit gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Es werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass das folgende Ausführungsbeispiel lediglich eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt und in keiner Weise die technischen Merkmale der vorliegenden Erfindung einschränkt.
  • Der Display-Vorrichtung zugrunde liegendes Prinzip
  • Eine Spiegeleinheit gemäß Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist an einem Fahrzeug (zum Beispiel einem Personenwagen) angebracht, um als Seitenspiegel zu fungieren. Die eingebaute Display-Vorrichtung fokussiert Licht in einem Raum getrennt von der Spiegeloberfläche und bildet ein Bild. Zunächst wird das Prinzip der Erzeugung eines Bildes in einem Raum beschrieben. 1 dient der Beschreibung einer Display-Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und zeigt schematisch die Display-Vorrichtung zusammen mit einem in einem Raum gebildeten Bild. Es sei darauf hingewiesen, dass die Zeichnungen Skizzen oder schematische Ansichten darstellen, um eine einfache und leicht verständliche Beschreibung zu ermöglichen. Ebenso enthalten in einigen Fällen die Zeichnungen, auf die in der Beschreibung Bezug genommen wird, Elemente, die hinsichtlich der horizontalen und vertikalen Proportionen oder der Abstände zwischen Komponenten nicht maßstabsgetreu dargestellt sind.
  • Die Display-Vorrichtung 1 ist mit einer Licht emittierenden Lichtquelle 10 und einer Lichtführungsplatte 11 (Lichtführungselement), welche von der Lichtquelle 10 eintretendes Einfallslicht führt, ausgestattet. Die Lichtquelle 10 kann so konfiguriert sein, dass sie ein lichtemittierendes Element, wie beispielsweise eine LED, verwendet, wobei das von der Lichtquelle 10 emittierte Licht in die Lichtführungsplatte 11 eintritt. Die Lichtführungsplatte 11 kann aus einem flexiblen Dünnschichtmaterial oder einer härtbaren Platte unter Verwendung eines transparenten Harzes mit hohem Brechungsindex, wie beispielsweise ein Polycarbonat (PC)-Harz oder Polymethylmethacrylat (PMMA)-Harz, oder unter Verwendung eines anorganischen Materials, wie beispielsweise Glas, in rechteckiger plattenartiger Form ausgebildet sein. Hierbei bezeichnet „plattenartig“ einen Gegenstand, der in der Dickenrichtung (Z-Achsen-Richtung) kürzer (dünner) ist als in der planaren Richtung, die sich in zwei Dimensionen (XY-Ebene) orthogonal zu der Dickenrichtung ausbreitet. Das heißt, während die Lichtführungsplatte 11 ein rechteckiges Parallelepiped ist, beträgt ihre Länge in der Dickenrichtung (Z-Achsen-Richtung) weniger als die Länge in einer Ebene, die sich in zwei Dimensionen ausbreitet und durch die Längsrichtung (X-Achsen-Richtung) und Querrichtung (Y-Achsen-Richtung) gebildet wird.
  • Die Lichtquelle 10 ist an einer Stirnfläche in Längsrichtung der Lichtführungsplatte 11 angebracht. Das heißt, eine der Oberflächen, welche die kurze Seite des Rechtecks in der Dickenrichtung bilden, ist die Einfallsstirnfläche 12, durch die das von der Lichtquelle 10 emittierte Licht in die Lichtführungsplatte 11 eintritt. Die Lichtführungsplatte 11 bewirkt, dass von der Stirnfläche aus eintretendes Licht sich in planarer Form ausbreitet. Die plattenartige Lichtführungsplatte 11 umfasst eine Emissionsoberfläche 13, die so konfiguriert ist, dass sie von der Lichtquelle 10 eintretendes Einfallslicht emittiert, und eine rückseitige Oberfläche 14 auf der anderen Seite in Bezug auf die Emissionsoberfläche 13.
  • In der folgenden Beschreibung wird das rechteckige Koordinatensystem und, gegebenenfalls, insbesondere das rechtshändige Koordinatensystem aus X-Achse, Y-Achse und Z-Achse verwendet. Die X-Achse ist die Querrichtung der Lichtführungsplatte 11, d.h., die Richtung entlang der kurzen Seite des Rechtecks. Die Y-Achse ist die Längsrichtung der Lichtführungsplatte 11, d.h., die Richtung entlang der langen Seite des Rechtecks, wobei die Richtung von der Einfallsstirnfläche 12 zu der Stirnfläche hin, die der Einfallsstirnfläche gegenüberliegt, die positive Richtung ist. Die Z-Achse ist die Dickenrichtung der Lichtführungsplatte 11, wobei die Richtung von der rückseitigen Oberfläche 14 zu der Emissionsoberfläche 13 die positive Richtung ist. Die Lichtführungsplatte 11 kann in einer nicht-planaren Art und Weise verwendet werden, d.h., sie kann für ihren Einsatz gebogen werden. In diesem Fall kann die Oberfläche, welche den Hauptanteil der Emissionsoberfläche 13 umfasst, oder eine benachbarte Oberfläche als Bezugsfläche für die X-Achse, die Y-Achse und die Z-Achse dienen.
  • Auf der rückseitigen Oberfläche 14 der Lichtführungsplatte 11 ist eine Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15 ausgebildet; in den Zeichnungen sind die lichtfokussierenden Abschnitte 15 als lichtfokussierende Abschnitte 15a, 15b, 15c,... dargestellt. Die lichtfokussierenden Abschnitte 15 sind entlang des fortlaufenden Wegs des Einfallslichts, welches von der Einfallsstirnfläche her eintritt, angeordnet; das heißt, die lichtfokussierenden Abschnitte 15 richten den Lichtweg des Einfallslichts in Richtung Emissionsoberfläche 13. Die lichtfokussierenden Abschnitte 15 sind hier als innerhalb der Lichtführungsplatte 11 ausgebildete optische Oberflächen, und in diesem speziellen Fall als Reflexionsflächen 150 (2: 150x, 150y; und 3: 150x1, 150x2, 150x3) dargestellt, welche das von der Einfallsstirnfläche 12 eintretende Licht reflektieren. In die rückseitige Oberfläche 14 können schräge Kerbungen geschnitten sein, wobei die geneigten Oberflächen als Reflexionsflächen 150 dienen. Die Reflexionsflächen 150 der lichtfokussierenden Abschnitte 15 sind im Wesentlichen fortlaufend in X-Achsen-Richtung ausgebildet. Insbesondere liegt die Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15a entlang einer Linie 16a, die Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15b liegt entlang einer Linie 16b, und die Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15c liegt entlang einer Linie 16c. Die anderen (nicht dargestellten) lichtfokussierenden Abschnitte 15 sind auf die gleiche Art und Weise ausgebildet. Hierbei sind die Linien 16 (Linien 16a, 16b, 16c, ...) virtuelle gerade Linien, die sich im Wesentlichen parallel zu der X-Achse auf der rückseitigen Oberfläche 14 erstrecken. Jeder gegebene lichtfokussierende Abschnitt 15, 15 ... ist im Wesentlichen fortlaufend entlang einer geraden Linie 16 ausgebildet, die im Wesentlichen parallel zu der X-Achsen-Richtung verläuft. Das in die Lichtführungsplatte 11 einfallende Licht wird zu den lichtfokussierenden Abschnitte 15, 15 ...geführt, die entlang der X-Achsen-Richtung ausgerichtet sind.
  • Die lichtfokussierenden Abschnitte 15 umfassen Komponenten, wie beispielsweise die Reflexionsflächen 150, zur Änderung des Lichtwegs. Die Reflexionsfläche 150 in einem lichtfokussierenden Abschnitt 15 verändert den Weg des Einfallslichts, so dass das Licht aus der Emissionsoberfläche 13 austritt und im Wesentlichen an dem Konvergenzpunkt P, der dem lichtfokussierenden Abschnitt 15 entspricht, konvergiert. 1 zeigt einen Teil der lichtfokussierenden Abschnitte 15, nämlich die lichtfokussierenden Abschnitte 15a, 15b, 15c,...; insbesondere zeigt 1 die Vielzahl an Lichtstrahlen, deren Wege durch die jeweiligen lichtfokussierenden Abschnitte 15a, 15b, 15c,... verändert werden, so dass sie jeweils an den Konvergenzpunkten Pa, Pb, Pc zusammenlaufen. Jeder der lichtfokussierenden Abschnitte 15 bewirkt, dass Lichtstrahlen an den Konvergenzpunkten P konvergieren, um ein Bild zu bilden, wodurch das Bild 17 gebildet wird.
  • Insbesondere können die mehreren lichtfokussierenden Abschnitte 15 auf irgendeiner der Linien 16a, 16b, 16c,... einem Konvergenzpunkt P in dem Bild 17 entsprechen. Die mehreren lichtfokussierenden Abschnitte 15 in irgendeiner gegebenen Linie 16 können den Lichtweg der Lichtstrahlen, die von den Positionen der lichtfokussierenden Abschnitte 15 ausstrahlen, verändern, wenn das Licht von den optischen Oberflächen, zum Beispiel den Reflexionsflächen 150, reflektiert wird; hierdurch treten die Lichtstrahlen aus der Emissionsoberfläche 13 aus und konvergieren an einem Konvergenzpunkt P. Dadurch wird die Wellenfront des Lichts von der Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15 zu einer Wellenfront, die scheinbar von dem Konvergenzpunkt P ausstrahlt. Zum Beispiel entspricht die Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15a auf der Linie 16a einem Konvergenzpunkt Pa in dem Bild 17. Die lichtfokussierenden Abschnitte 15a verändern den Lichtweg der Lichtstrahlen, die in Richtung der Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15a auf der Linie 16a geführt werden, wodurch die Lichtstrahlen aus der Emissionsoberfläche 13 austreten und an dem Konvergenzpunkt Pa konvergieren. Licht, welches von der Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15 entlang anderer Linien 16 reflektiert wird, konvergiert auf die gleiche Art und Weise an Konvergenzpunkten P. Dadurch kann jeder beliebige lichtfokussierende Abschnitt 15 eine Wellenfront des Lichts bereitstellen, so dass Licht von dem entsprechenden Konvergenzpunkt P auszustrahlen scheint. Die Konvergenzpunkte P entsprechen jeweils unterschiedlichen lichtfokussierenden Abschnitten 15. Eine Bündelung einer Vielzahl an Konvergenzpunkten P, welche den jeweiligen lichtfokussierenden Abschnitten 15 entspricht, erzeugt ein wahrnehmbares Bild 17 in einem Raum. Die Display-Vorrichtung 1 projiziert somit das Bild 17 als dreidimensionales Bild in einen Raum. Das in 1 dargestellte Bild 17 ist als dreidimensionales mit Linien gezeichnet; die Linien, die zur Zeichnung des Bildes 17 verwendet werden, werden durch Bündelung einer Vielzahl an Konvergenzpunkten P, die den jeweiligen lichtfokussierenden Abschnitten 15 entsprechen, erzeugt.
  • Die Display-Vorrichtung 1 bildet ein Bild mit Licht, welches aus der Emissionsoberfläche 13 austritt, wodurch das Bild 17 als spektroskopisches Bild erzeugt wird. Das Bild 17 ist ein spektroskopisches Bild, das durch einen Betrachter in einem Raum wahrgenommen werden kann. In dieser Beschreibung bezieht sich der Ausdruck „spektroskopisches Bild“ auf ein Bild 17, welches an einer Position, die sich von der Emissionsoberfläche 13 unterscheidet, außerhalb der Display-Vorrichtung 1 vorzuliegen scheint. Der Ausdruck „stereoskopisches Bild“ ist nicht auf ein dreidimensionales Bild beschränkt und schließt ein zweidimensionales Bild ein, das zum Beispiel an einer Position getrennt von der Emissionsoberfläche 13 der Display-Vorrichtung 1 wahrgenommen wird. Anders ausgedrückt, bezieht sich der Ausdruck „stereoskopisches Bild“ nicht nur auf ein Bild, das als feste Form aufweisend wahrgenommen wird, sondern auch auf das Bild 17 in zweidimensionaler Form, das an einer anderen Position als auf der Emissionsoberfläche 13 der Display-Vorrichtung 1 wahrgenommen wird und ein Bild 17 darstellt, das aus der Lichtführungsplatte 11 der Display-Vorrichtung 1 hervorzustehen scheint.
  • Das von der Lichtführungsplatte 11 geführte Licht wird in eine Richtung gerichtet, die Positionen in der Lichtführungsplatte 11 und die Lichtquelle 10 miteinander verbindet, wobei keine Streukomponente orthogonal zu einer Richtung, in der Positionen in der Lichtführungsplatte 11 und die Lichtquelle 10 miteinander verbunden sind, enthalten ist. Die lichtfokussierenden Abschnitte 15 können an Positionen getrennt von der Lichtquelle 10 vorliegen; in diesem Fall wird das durch die Lichtführungsplatte 11 geführte Licht hauptsächlich in Y-Achsen-Richtung von der Position aus, an der der lichtfokussierende Abschnitt bereitgestellt wird, gerichtet, breitet sich jedoch nicht in X-Achsen-Richtung aus. Daher konvergiert das Licht von dem lichtfokussierenden Abschnitt 15 im Wesentlichen an einem einzigen Konvergenzpunkt P in einer Ebene parallel zu der XZ-Ebene, welche den Konvergenzpunkt P einschließt.
  • Wenn sich Licht, welches in die lichtfokussierenden Abschnitte 15 eintritt, in Z-Achsen-Richtung ausbreitet, konvergiert das Licht von den lichtfokussierenden Abschnitten 15 auf einer Konvergenzlinie entlang der Y-Achse in einem Raum, welcher den Konvergenzpunkt P enthält. Jedoch konzentriert sich die Beschreibung der Ausführungsform auf die Konvergenz von Licht in der XZ-Ebene, um das Verständnis der Ausführungsform zu erleichtern, und beschreibt dieses als Licht von den lichtfokussierenden Abschnitten 15, welches an den Konvergenzpunkten P konvergiert.
  • 2 und 3 sind schematische Ansichten, in denen ein Querschnitt der Display-Vorrichtung 1 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und ein Lichtweg dargestellt sind. 2 zeigt einen Querschnitt parallel zu der YZ-Ebene, und 3 zeigt zusätzlich das Bild 17 eines Querschnitts parallel zu der XZ-Ebene, das durch einen Betrachter gesehen wird. Die 2 und 3 veranschaulichen nicht nur die Emissionsoberfläche 13 der Lichtführungsplatte 11 (d.h., die positive Z-Achsen-Richtung), sondern geben auch ein Beispiel für das Bild 17, welches einen Pfeil darstellt, der sich auch an der rückseitigen Oberfläche 14 (negative Z-Achsen-Richtung) ausbreitet. In dem in den 2 und 3 dargestellten Beispiel erscheint das Bild 17, welches einen Pfeil darstellt, so, dass der vordere Abschnitt des Pfeils aus der Emissionsoberfläche 13 vorsteht und der hintere Abschnitt des Pfeils aus der rückseitigen Oberfläche 14 herausragt.
  • Wie in 2 dargestellt, ist die Lichtquelle 10 an der Einfallsstirnfläche 12 der Lichtführungsplatte 11 angebracht, und die Einfallsstirnfläche 12 und die Emissionsoberfläche 13 sind im Wesentlichen orthogonal zueinander. Außerdem liegt die rückseitige Oberfläche 14 der Emissionsoberfläche 13 gegenüber, und die rückseitige Oberfläche 14 ist ebenso im Wesentlichen orthogonal zu der Einfallsstirnfläche 12. Die rückseitige Oberfläche 14 ist eine flache Oberfläche, die im Wesentlichen parallel zu der Emissionsoberfläche 13 ist, und ist mit geneigten Oberflächen versehen, welche die Reflexionsflächen 150 (150x, 150y) der lichtfokussierenden Abschnitte 15 bilden. Die flache rückseitige Oberfläche 14 führt zusammen mit der Emissionsoberfläche 13 das Einfallslicht, welches in die Lichtführungsplatte 11 von der Einfallsstirnfläche her eintritt, über totale Innenreflexion zwischen den Oberflächen, wodurch sich das Licht in der Lichtführungsplatte in planarer Form ausbreitet. Die geneigten Oberflächen 150 der lichtfokussierenden Abschnitte 15 reflektieren das in die Lichtführungsplatte 11 eintretende Einfallslicht, wodurch der Lichtweg des Lichts zu der Emissionsoberfläche 13 hin ausgerichtet wird.
  • Das heißt, das von der Lichtquelle 10 emittierte Licht, welches von der Einfallsstirnfläche 12 her in die Lichtführungsplatte 11 eintritt, wird wiederholt zwischen der Emissionsoberfläche 13 und der rückseitigen Oberfläche 14 innerhalb der Lichtführungsplatte 11 totalreflektiert und pflanzt sich durch diese hindurch in planarer Form fort. Bei Erreichen einer Reflexionsfläche 150, die in dem lichtfokussierenden Abschnitt 15 ausgebildet ist, wird das sich durch die Lichtführungsplatte 11 hindurch fortpflanzende Licht durch die Reflexionsfläche 150 reflektiert und tritt aus der Emissionsoberfläche 13 nach außen aus.
  • Wie in den 2 und 3 dargestellt, schließt die Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15x (lichtfokussierende Abschnitte 15x1, 15x2, 15x3, ...), die sich auf der Linie 16 befinden, die jeweiligen Reflexionsflächen 150x1, 150x2, 150x3 ..., ein. Die Reflexionsflächen 150x1, 150x2, 150x3,..., welche der Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15x entsprechen, die entlang der Linie 16 angeordnet sind, reflektieren Licht in Richtung der Emissionsoberfläche 13 in eine Richtung, die an einem Konvergenzpunkt P1 nahe der Emissionsoberfläche 13 konvergiert. Eine Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15y (15yl,15y2, 15y3,...) befindet sich auf einer anderen Linie 16 und schließt die jeweiligen Reflexionsflächen 150y1, 150y2, 150y3,... ein. Die Reflexionsflächen 150y1, 150y2, 150y3 welche der Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15y entsprechen, die entlang der Linie 16 angeordnet sind, reflektieren Licht in Richtung der Emissionsoberfläche 13 in eine Richtung, wo das Licht von einem Konvergenzpunkt P1 nahe der rückseitigen Oberfläche 14 ausstrahlt. Somit sind die Neigungen der Reflexionsfläche 150y2 des lichtfokussierenden Abschnitts 15y2 und der Reflexionsfläche 150y3 des lichtfokussierenden Abschnitts 15y2 (in 3 in Klammern gesetzt) in 3 entgegengesetzt und sind zu der Stirnfläche der Lichtfuhrungsplatte 11 hin geneigt.
  • Die Reflexionsflächen 150x (z.B. die Reflexionsflächen 150x1, 150x2, 150x3,...) reflektieren jeweils Licht von der Lichtquelle 10 in eine Richtung entlang einer Linie, welche einen Punkt auf jeder der Reflexionsflächen 150x und den Konvergenzpunkt P1 verbindet. Die von den Reflexionsflächen 150x reflektierten Lichtstrahlen konvergieren an dem Konvergenzpunkt P1. Somit reflektiert die Vielzahl an Reflexionsflächen 150x in den entsprechenden lichtfokussierenden Abschnitten 15x das von der Lichtquelle 10 eintretende Einfallslicht in eine Richtung entlang einer Linie, die einen Punkt auf jeder der Reflexionsflächen 150x und den Konvergenzpunkt P1 verbindet. Dadurch kann die Display-Vorrichtung 1 Licht von dem Konvergenzpunkt P1 liefern, das auf irgendwelche Positionen in einem Bereich von einer Position V2 über eine Position V1 und bis zu Position V3 gerichtet ist. Ein derartiger Konvergenzpunkt P1 erzeugt ein Bild 17, welches nahe der Emissionsoberfläche 13 hervorzustehen scheint.
  • Die Reflexionsflächen 150y (z.B. die Reflexionsflächen 150y1, 150y2, 150y3) reflektieren jeweils von der Lichtquelle 10 eintretendes Einfallsicht in eine Richtung entlang einer Linie, welche einen Punkt auf jeder der Reflexionsflächen 150y und den Konvergenzpunkt P2 verbindet. Die von den Reflexionsflächen 150y reflektierten Lichtstrahlen können in eine Richtung verlängert werden, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der sich die Lichtstrahlen fortpflanzen, wobei die Verlängerungslinien der Lichtstrahlen an dem Konvergenzpunkt P2 zusammenlaufen. Somit reflektiert die Vielzahl an Reflexionsflächen 150y in den entsprechenden lichtfokussierenden Abschnitten 15y das von der Lichtquelle 10 eintretende Einfallslicht in eine Richtung entlang einer Linie, die einen Punkt auf jeder der Reflexionsflächen 150 und den Konvergenzpunkt P2 verbindet. Dadurch kann die Display-Vorrichtung 1 Licht von dem Konvergenzpunkt P2 liefern, das auf irgendwelche Positionen in einem Bereich von einer Position V2 über eine Position V1 und bis zu Position V3 gerichtet ist. Ein derartiger Konvergenzpunkt P2 erzeugt ein Bild 17, welches aus der der Emissionsoberfläche 13 gegenüberliegenden Seite (d.h., nahe der rückseitigen Oberfläche 14) hervorzustehen scheint.
  • Wie oben beschrieben, umfasst die Lichtführungsplatte 11 eine Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15, welche jeweils unterschiedliche Konvergenzpunkte P aufweisen, wobei eine Bündelung mehrerer Konvergenzpunkte P, welche einen Konvergenzpunkt P1 und einen Konvergenzpunkt P2 einschließen, ein Bild 17 erzeugt, welches als stereoskopisches Bild dient. Das heißt, die Lichtführungsplatte 11 ist mit einer Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15 versehen, welche den Weg des Einfallslichts zu einer Emissionsoberfläche 13 hin verändern, so dass das ausgesendete Licht an einem außen liegenden Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie konvergiert oder von einem außen liegenden Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie ausstrahlt und dadurch außen ein Bild erzeugt. Durch Bündelung mehrerer Konvergenzpunkte P und Konvergenzlinien kann die Display-Vorrichtung 1 somit ein Bild 17 außerhalb der Lichtführungsplatte 11 bilden, das durch einen Betrachter als stereoskopisches Bild wahrgenommen werden kann.
  • Anders ausgedrückt, können folgende Aussagen getroffen werden. Licht, welches von einer Lichtquelle 10 emittiert wird, tritt in eine Lichtführungsplatte 11 ein, und die Lichtführungsplatte 11 führt das Licht innerhalb einer Ebene parallel zu der Emissionsoberfläche 13. Auf der Lichtführungsplatte 11 sind eine Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15 ausgebildet; die lichtfokussierenden Abschnitte 15 erstrecken sich durchgehend in eine Richtung (d.h., die X-Achsen-Richtung) ununterbrochen zu der Richtung (Y-Achsen-Richtung), in der die Lichtführungsplatte 11 Licht führt, innerhalb einer Ebene parallel zu der Emissionsoberfläche 13. Jeder der lichtfokussierenden Abschnitte 15 schließt optische Oberflächen ein, in denen die Richtung ihrer Normallinie, die auf eine Oberfläche parallel zu der Emissionsoberfläche projiziert wird, kontinuierlich oder graduell entlang der Längsrichtung (X-Achsen-Richtung) der lichtfokussierenden Abschnitte 15 variiert. Das durch die Lichtführungsplatte 11 geführte Licht wird von den optischen Oberflächen reflektiert, wobei das Licht als Emissionslicht aus der Emissionsoberfläche 13 in eine Richtung austritt, um im Wesentlichen an einem einzigen Konvergenzpunkt P oder einer Konvergenzlinie in einem Raum zu konvergieren oder im Wesentlichen von einem einzigen Konvergenzpunkt P oder einer Konvergenzlinie auszustrahlen. Die Konvergenzpunkte P oder Konvergenzlinien unterschieden sich jeweils bei der Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15 an unterschiedlichen Positionen entlang der Y-Achse, und die Bündelung mehrerer Konvergenzpunkte P oder Konvergenzlinien erzeugt ein Bild 17 in einem Raum.
  • 2 und 3 und die entsprechende Beschreibung zeigen ein stereoskopisches Bild, welches sowohl aus der Emissionsoberfläche 13 als auch der rückseitigen Oberfläche 14 hervorzustehen scheint; hierdurch werden die Grundprinzipien bei der Erzeugung eines stereoskopischen Bildes beschrieben. Jedoch kann, wie in 1 dargestellt, das stereoskopische Bild nur aus einer Oberfläche scheinbar herausragen.
  • Die Reflexionsflächen 150 dienen hier als lichtfokussierende Abschnitte 15. Jedoch können die lichtfokussierenden Abschnitte 15 verschiedene Formen haben, solange die lichtfokussierenden Abschnitte 15 den Weg des Einfallslichts, welches sich durch die Lichtführungsplatte 11 fortpflanzt, verändern können. Zum Beispiel kann der lichtfokussierende Abschnitt 16 als zylindrische Fresnel-Linse ausgebildet sein, wobei die Brechungswirkung der Brechungsoberfläche der Fresnel-Linse (d.h. die Prismen-Oberfläche) den Weg des Einfallslichts verändert. Außerdem kann in diesem Fall die Fresnel-Linse von mehreren Teilen gebildet werden, die mit Abstand voneinander vorliegen. Die lichtfokussierenden Abschnitte 15 können auch als Beugungsgitter ausgebildet sein, wobei die Beugungswirkung den Weg des Einfallslichts verändern kann. Zudem können die Brechungswirkung und die Beugungswirkung des Prismas den Weg des Einfallslichts verändern.
  • Außerdem können die Abstände zwischen all den Konvergenzpunkten P und der Emissionsoberfläche 13 ungleichmäßig sein. In diesem Fall ist die Dichte des konvergierenden Lichts so konfiguriert, dass sie ansteigt, wenn der Abstand von der Emissionsoberfläche 13 zunimmt, wenn ein Bild 17 gebildet wird, das sich zum Beispiel dreidimensional ausbreitet, oder wenn ein zweidimensionales Bild 17 gebildet wird, das eine Ebene enthält, die schräg mit der Emissionsoberfläche 13 zusammenläuft. Hierbei ist eine etwaige Unschärfe in dem gebildeten Bild 17 im Wesentlichen gleichmäßig, so dass ein Bild 17 erzeugt werden kann, das für den Betrachter nicht unangenehm ist.
  • Obwohl das von der Lichtquelle 10 emittierte Licht als Einfallslicht dargestellt ist, welches in die Lichtführungsplatte 11 von der Einfallsstirnfläche 12 aus eintritt, welche eine Oberfläche in Längsrichtung der Lichtführungsplatte 11 darstellt, ist das Einfallslicht nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die rückseitige Oberfläche 14 als Lichteinfallsoberfläche dienen und entsprechend gestaltet sein, so dass das Licht von dort aus in die Lichtführungsplatte eintritt.
  • Anwendung auf Fahrzeugsysteme
  • Es wird ein Beispiel beschrieben, in dem eine Spiegeleinheit, die mit der oben konfigurierten Display-Vorrichtung 1 ausgestattet ist, auf ein Fahrzeugsystem angewendet wird. 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht, welche ein Beispiel für die äußeren Merkmale einer Spiegeleinheit gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und ein dadurch dargestelltes Bild 17 zeigt. Die 4 zeigt eine Spiegeleinheit 20, die als Seitenspiegel an einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Fahrzeug 2 (5) angebracht ist. Die in der 4 dargestellte Spiegeleinheit 20 ist mit einer Display-Vorrichtung 1 ausgestattet, die aus zwei sich überlagernden Lichtführungsplatten 11 gebildet wird; jede der Lichtfiihrungsplatten 11 bildet Licht, welches ein anderes Bild 17 zeigt. Das dargestellte Bild 17 ist ein stereoskopisches Bild, welches die Richtung eines Pfeils darstellt. 4(a) zeigt ein Bild 17, welches zum Heck des Fahrzeugs 2 zeigt; und 4(b) zeigt ein Bild 17, welches zur Front des Fahrzeugs 2 zeigt. Beide Bilder 17 stellen Pfeile dar, welche zur Front oder zum Heck des Fahrzeugs 2 zeigen und sind stereoskopische Bilder, die aus der Spiegeloberfläche der Spiegeleinheit 20 hervorzustehen scheinen. Üblicherweise wird, wenn ein Pfeil auf der Oberfläche des Seitenspiegels erscheint, auch ein Pfeil, der die Front oder das Heck anzeigt, durch einen nach oben oder nach unten gerichteten Pfeil dargestellt. Im Gegensatz dazu kann die Spiegeleinheit 20 der Display-Vorrichtung 1 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein stereoskopisches Bild bilden, das sich in eine Richtung , die nicht parallel zu der Spiegeloberfläche ist, ausbreitet; daher ist die Spitze des Pfeils in dem Bild 17 bei der Darstellung in Richtung Front oder Heck orientiert. Man kann sich vorstellen, dass der angenommene Betrachter des dargestellten Bildes 17, d.h., der Fahrer des Fahrzeugs 2, die Front- oder Heckrichtung anhand eines Pfeils, der die Front- oder Heckrichtung anzeigt, schneller erkennen kann als anhand eines Pfeils, der nach oben oder unten zeigt. Daher bietet die Spiegeleinheit 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Vorteile, indem sie beispielsweise ermöglicht, Information darzustellen, die der Fahrer während des Fahrens schnell erkennen kann.
  • 5 ist eine schematische Draufsicht, welche ein Beispiel für ein Fahrzeugsystem zeigt, in dem eine Spiegeleinheit gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 5 ist eine Draufsicht auf ein Fahrzeug 2, in dem die Spiegeleinheit 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in dem Fahrzeugsystem angewendet wird. Das Fahrzeug 2 ist mit Fahrzeugsensoren 3 am linken Frontende, am rechten Frontende, am linken Heckende und am rechten Heckende ausgestattet ist. Die Fahrzeugsensoren 3 können sich nähernde Fahrzeuge als Detektionsziele außerhalb des Fahrzeugs detektieren. Die Beschreibung ist hier auf Fahrzeugsensoren 3 gerichtet; es können jedoch auch andere Objekte, die mit dem Fahrzeug kollidieren können, wie beispielsweise Personen und Hindernisse, als Detektionsobjekte angenommen werden.
  • 6 zeigt schematisch anhand eines Blockdiagramms ein Beispiel für ein Fahrzeugsystem, in dem eine Spiegeleinheit 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Das Fahrzeug 2 ist mit einer Steuerungsvorrichtung 4, wie beispielsweise einer elektronischen Steuerungsvorrichtung („electric control unit“, ECU) ausgestattet, welche die Display-Vorrichtung 1 in der Spiegeleinheit 20 steuert. Die Steuerungsvorrichtung 4 ist mit den Fahrzeugsensoren 3, die an dem linken Frontende und dem rechten Frontende des Fahrzeugs 2 platziert sind, verbunden. Die Fahrzeugsensoren 3 übermitteln ein Detektionssignal an die Steuerungsvorrichtung 4, nachdem sie ein Detektionsobjekt, wie beispielsweise ein nahes Fahrzeug, detektiert haben. Die Steuerungsvorrichtung 4 ordnet im Voraus die Lichtquellen 10, die in jeder der beiden Lichtführungsplatten 11 in der Display-Vorrichtung 1 vorgesehen sind, den Front- und Heck-Fahrzeugsensoren 3 zu und steuert diese; nach Empfang eines Detektionssignals von einem Fahrzeugsensor 3 übermittelt die Steuerungsvorrichtung 4 ein Emissionsbefehlssignal an die Lichtquelle, die zuvor an dem Fahrzeugsensor angebracht wurde, von dem das Detektionssignal stammt. Die Lichtquelle 10, welche das Emissionsbefehlssignal empfängt, emittiert Licht, und die Lichtführungsplatte 11, die in der emittierenden Lichtquelle 10 installiert ist, stellt ein Bild 17 eines Pfeils dar, der eine Richtung anzeigt. Auf diese Weise kann die Spiegeleinheit 20 ein Bild 17 eines Pfeils darstellen, der nach vorne zeigt, wenn ein Fahrzeug in Richtung Front detektiert wird, und ein Bild 17 eines Pfeils 17, der nach hinten weist, zeigen, wenn ein Fahrzeug in Richtung Heck detektiert wird. Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Beschreibung hier auf ein linksseitiges Steuerungssystem in einem Rechtssteuerungsfahrzeug bezieht, in dem es für einen Fahrer schwierig ist, das Geschehen auf der linken Seite des Fahrzeugs zu erfassen. Das Steuerungssystem ist jedoch für die rechte Seite identisch. Die Spiegeleinheit 20 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann in einem Fahrzeugsystem angewendet werden, welches als Teil eines Fahrzeug-LAN installiert ist, in das die elektronischen Steuerungseinheiten innerhalb des Fahrzeugs 2 integriert sind.
  • Eine Spiegeleinheit 20, die in diese Art Fahrzeugsystem montiert sein kann und ebenso eine Vielzahl an stereoskopischen Bildern darstellen kann, kann viele Formen annehmen. Es werden Ausführungsformen der verschiedenen möglichen inneren Strukturen zum Umsetzen der Spiegeleinheit 20 beschrieben.
  • Erste Ausführungsform
  • 7 ist eine schematische perspektivische Ansicht, in der ein Abschnitt der inneren Struktur einer Spiegeleinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist; 8 ist eine schematische Vorderansicht, in der ein Beispiel der inneren Struktur der Spiegeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist; 9 ist eine schematische Querschnittsansicht, in der ein Beispiel der inneren Struktur der Spiegeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist; und 10 ist eine schematische Querschnittsansicht, in der ein Beispiel der inneren Struktur eines Spiegelelements der Spiegeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. In 7 sind einige Bestandteile der Spiegeleinheit 20, wie beispielsweise die Display-Vorrichtung 1, der Spiegel und das Spiegelelement 21 weggelassen, um das Innere der Spiegeleinheit darzustellen. Bei der Beschreibung der Spiegeleinheit 20 wird angenommen, dass die Richtung, in der das Spiegelelement 21 angeordnet ist, die Vorderfläche ist. Damit die Display-Vorrichtung 1 Licht in Richtung Vorderseite des Spiegelelements 21 emittieren kann, ist der vordere Teil des Spiegelelements 21 entlang der positiven Z-Achsen-Richtung angeordnet. 8 ist eine Vorderansicht, in der durch das Spiegelelement 21 hindurch die innere Struktur des Spiegeleinheit 20 dargestellt ist; in den 9 und 10 ist die innere Struktur der Spiegeleinheit 20 aus einer Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 8 dargestellt. In 9 ist ebenso die Anordnung innerhalb der Spiegeleinheit 20 dargestellt, und 10 ist eine Explosionsdarstellung der Komponenten, die das Spiegelelement 21 bilden.
  • Die Spiegeleinheit 20 ist mit einem Gehäuse 22 versehen, in der die Display-Vorrichtung 1 und die verschiedenen Teile des Spiegelelements 21 untergebracht sind. Die vordere Ebene des Gehäuses 22 ist offen, und der Rand umschließt eine Öffnung, die durch das Spiegelelement 21 ausgefüllt wird, wenn das Spiegelelement 21 in das Gehäuse 22 eingepasst wird. Das Gehäuse 22 ist mit einem Antriebsmechanismus 23 ausgestattet, welcher den Winkel des Spiegelelements 21 verändern kann; das Spiegelelement ist an dem Antriebsmechanismus 23 befestigt. Das Gehäuse 22 kann auf dem Fahrzeug 2 auch mittels einer Befestigung 24 angebracht sein; die Befestigung 24 enthält verschiedene Arten von Kommunikationsverbindungen zur Verbindung der verschiedenen elektrischen Komponenten in der Spiegeleinheit 20, wie beispielsweise der Lichtquelle 10 der Display-Vorrichtung 1 und des Antriebsmechanismus 23, mit Einheiten in dem Fahrzeug 2, wie beispielsweise der Steuerungsvorrichtung 4. Der Fahrer kann verschiedene Betätigungseingabeknöpfe, die in der Nähe des Fahrersitzes angeordnet sind, betätigen, wodurch der Antriebsmechanismus 23 ausgelöst und der Winkel des Spiegelelements 21 eingestellt werden kann.
  • Ein Befestigungsrahmen 25 fungiert als Begrenzung innerhalb des Gehäuses 22 und befestigt die Lichtführungsplatte 11 und das Spiegelelement 21 an dem Antriebsmechanismus 23. Die Lichtführungsplatte 11 und das Spiegelelement 21 sind innerhalb des Befestigungsrahmens 25 untergebracht und füllen dadurch die Öffnung in der Vorderfläche des Gehäuses aus. Der Befestigungsrahmen 25 umfasst ein Befestigungspanel an der Rückseite, so dass durch die Befestigung des Befestigungspanels an dem Antriebsmechanismus 23 die Lichtführungsplatte 11 und das Spiegelelement 21, die in dem Befestigungsrahmen 25 untergebracht sind, an dem Antriebsmechanismus 23 gehalten werden. Zwei Lichtquellen 10 für die Display-Vorrichtung 1 sind ebenso innerhalb des Gehäuses 22 hinter dem Antriebsmechanismus 23 angeordnet. Die beiden flexiblen Dünnschicht-Lichtführungsplatten 11, an denen die beiden Lichtquellen 10 jeweils befestigt sind, sind in den Befestigungsrahmen 25 des Spiegelelements 21 von oben eingesetzt. Die Enden der Lichtführungsplatten 11 reichen bis zu dem unteren Abschnitt des Befestigungsrahmens 25. Die Lichtführungsplatten 11 liegen seitlich vom Antriebsmechanismus 23 und sind neben dem Spiegelelement 21 angeordnet, so dass die Lichtführungsplatten 11 die Funktion des Antriebsmechanismus 23 nicht behindern.
  • Die beiden Lichtführungsplatten 11 überlagern sich hinter dem Spiegelelement 21 innerhalb des Befestigungsrahmens 25. Das Spiegelelement 21 und die Lichtführungsplatten 11 können gegebenenfalls mit einem Klebstoff an dem Befestigungspanel befestigt werden. Das Spiegelelement 21 weist einen lichtdurchlässigen Abschnitt 21b, eine vor dem lichtdurchlässigen Abschnitt 21b gelegene Vorderfläche 21a und eine hinter dem lichtdurchlässigen Abschnitt 21b gelegene Reflexionsschicht 21c auf. Licht tritt in das Spiegelelement 21 durch die Vorderfläche 21a ein, tritt durch den lichtdurchlässigen Abschnitt 21b hindurch und wird von der Reflexionsschicht 21c reflektiert. Der lichtdurchlässige Abschnitt 21b kann unter Verwendung eines Harzmaterials, wie beispielsweise eines transparenten Polycarbonatharzes oder Polymethacrylatharzes, oder eines anorganischen Materials, wie beispielsweise Glas, hergestellt werden. Die Reflexionsschicht 21c kann eine metallüberzogene oder aufgedampfte Schicht sein, die durch Plattieren oder Abscheidung eines Metalls, wie beispielsweise Aluminium oder Silber, hergestellt ist. Die Reflexionsschicht 21c reflektiert das von der Vorderfläche 21a des Spiegelelements 21 eintretende Licht, wobei das Spiegelelement 21 als Spiegel wirkt.
  • Somit besteht die Spiegeleinheit 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus zwei Lichtführungsplatten 11, die sich hinter einem Spiegelelement 21 überlagern. Insbesondere liegen das Spiegelelement 21 und die beiden Lichtführungsplatten 11 hinter dem Spiegelelement 21 so übereinander, dass die jeweiligen plattenartigen Oberflächen parallel verlaufen. Mit anderen Worten, ist das Spiegelelement 21 eine dünne plattenartige Komponente, die mit einem lichtdurchlässigen Abschnitt 21b, einer Vorderfläche 21a als eine Oberfläche auf dem vorderen Teil des lichtdurchlässigen Abschnitts 21b und einer Reflexionsschicht 21c als andere Oberfläche auf dem rückseitigen Teil des lichtdurchlässigen Abschnitts 21b versehen ist. Licht tritt in das Spiegelelement 21 durch die Vorderfläche 21a ein, tritt durch den lichtdurchlässigen Abschnitt 21b hindurch und wird von der Reflexionsschicht 21c reflektiert. Außerdem überlagern sich die mehreren Lichtführungsplatten 11 an der anderen Oberfläche des Spiegelelements 21. Es sei daraufhingewiesen, dass in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Spiegelelement 21 und die beiden Lichtführungsplatten 11 hinter dem Spiegelelement 21 auf verschiedene Arten modifiziert sein können, solange ihre plattenartigen Abschnitte parallel verlaufen, wenn sie übereinander angeordnet sind.
  • 11 ist eine schematische Querschnittsansicht, in der ein Beispiel der inneren Struktur der Spiegeleinheit 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist; 11 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Modifikation der Spiegeleinheit 20 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. In 11 sind die beiden Lichtquellen 10 der Display-Vorrichtung 1 am oberen Teil des Spiegelelements 21 angeordnet, wobei jede der Lichtquellen 10 an einer Lichtführungsplatte 11 befestigt ist, die sich nach unten erstreckt. Die Lichtführungsplatten 11 sind hinter dem Spiegelelement 21 positioniert. Bei dieser Umsetzung können die Lichtführungsplatten 11 aus einem gehärteten Material gefertigt und unbiegsam sein.
  • Es werden die optischen Funktionen der auf diese Weise konfigurierten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschriebenen. 12 ist eine schematische Ansicht, in der ein Beispiel für einen Lichtweg in einer Display-Vorrichtung der Spiegeleinheit 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. In 12 ist eine schematische Querschnittsansicht der Display-Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dargestellt; hierbei stellen durchgezogene und gestrichelte Pfeile den optischen Weg von Licht dar, das von der Lichtquelle 10 emittiert wird, während die doppelten Linien den Weg von Außenlicht zeigen, das von außen eintritt. Das von einer Lichtquelle 10 emittierte Licht tritt von oben in die Lichtführungsplatte 11 ein. Die Lichtführungsplatte 11 führt das von der Lichtquelle 10 eintretende Einfallslicht so, dass das Licht wiederholt zwischen der Emissionsoberfläche 13 und der rückseitigen Oberfläche 14 der Lichtführungsplatten 11 totalreflektiert wird; das Licht wird von den lichtfokussierenden Abschnitten 15 (in 12 weggelassen) reflektiert und tritt aus der Emissionsoberfläche 13 aus. Das von der Lichtemissionsoberfläche 13 der Lichtführungsplatte 11 emittierte Licht tritt durch das Spiegelelement 21, bildet ein Bild außerhalb der Spiegeleinheit 20 und erzeugt ein stereoskopisches Bild, welches eine Richtung, wie beispielsweise einen Pfeil, anzeigt. Es sei darauf hingewiesen, dass das von der hinteren Lichtführungsplatte 11 emittierte Licht, welches durch die gestrichelte Linie dargestellt wird, durch die vorgelagerte äußere Lichtführungsplatte 11 tritt, um dann durch das Spiegelelement 21 hindurchzutreten.
  • Das Spiegelelement 21 fungiert als Spiegel, so dass Außenlicht durch die Vorderfläche 21a eintritt, durch den lichtdurchlässigen Abschnitt 21b hindurchtritt, um von der Reflexionsschicht 21c reflektiert zu werden und durch die Vorderfläche 21a nach außen zu treten. In der Annahme, dass die Lichtführungsplatte 11 den Lichteintritt von außen nicht beeinflusst, wird das Bild 17 durch Reflexion von dem Spiegelelement 21 nicht verzerrt.
  • Die auf diese Weise konfigurierte erste Ausführungsform verwendet eine Display-Vorrichtung 1, die mit zwei Lichtführungsplatten 11 in einer Spiegeleinheit 20 ausgestattet ist, um ein stereoskopisches Bild in Übereinstimmung mit einem externen Signal darzustellen, wobei das stereoskopische Bild in Richtung Front oder Heck, d.h., eine tatsächliche Richtung, orientiert ist, und somit ein die Richtung angebender Pfeil als Reaktion auf die Position eines Hindernisses, wie beispielsweise eines anderen, sich nähernden Fahrzeugs, dargestellt wird. Das in der Spiegeleinheit 20 untergebrachte Spiegelelement 21 ist vor den Lichtführungsplatten 11 angeordnet; daher unterliegt das durch das Spiegelelement 21 reflektierte Bild 17 nicht bestimmten Phänomenen, wie beispielsweise Verzerrungen aufgrund des Einflusses der Lichtführungsplatten 11.
  • Zweite Ausführungsform
  • In der zweiten Ausführungsform sind die Positionen der Lichtführungsplatten 11 und des Spiegelelements 21 gegenüber der ersten Ausführungsform vertauscht. Da nur die Positionen der Lichtführungsplatten 11 und des Spiegelelements 21 in der zweiten Ausführungsform vertauscht sind und alle anderen Konfigurationen identisch mit der ersten Ausführungsform sind, ist es ausreichend, bezüglich dieser Konfigurationen auf die erste Ausführungsform zu verweisen, so dass weitere diesbezügliche Beschreibungen weggelassen werden. Die in der ersten und zweiten Ausführungsform identischen Bestandteile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
  • 13 ist eine schematische Querschnittsansicht, in der ein Beispiel für die innere Struktur der Spiegeleinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. In der zweiten Ausführungsform sind die beiden Lichtquellen 10 für die Display-Vorrichtung 1 innerhalb des Gehäuses 22 hinter dem Antriebsmechanismus 23 angeordnet. Die beiden biegsamen Dünnschicht-Lichtfiihrungsplatten 11, an denen die beiden Lichtquellen 10 jeweils befestigt sind, sind in den Befestigungsrahmen 25 des Spiegelelements 21 von oben eingesetzt. Die Enden der Lichtführungsplatten 11 erreichen den unteren Abschnitt des Befestigungsrahmens 25. Die Lichtführungsplatten 11 laufen seitlich am Antriebsmechanismus 23 vorbei und sind an der Seite des Spiegelelements 21 so angeordnet, dass die Lichtführungsplatten 11 nicht die Tätigkeit des Antriebsmechanismus 23 behindern. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform überlagern sich die beiden Lichtführungsplatten vor dem Spiegelelement 21 innerhalb des Befestigungsrahmens 25.
  • Somit besteht die Spiegeleinheit 20 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus zwei Lichtführungsplatten 11, die sie vor dem Spiegelelement 21 überlagern. Insbesondere sind das Spiegelelement 21 und die beiden Lichtführungsplatten 11 vor dem Spiegelelement 21 so übereinander angeordnet, dass die jeweiligen plattenartigen Abschnitte parallel verlaufen. Anders ausgedrückt, ist das Spiegelelement 21 eine dünne plattenartige Komponente, die mit einem lichtdurchlässigen Abschnitt 21b, einer Vorderfläche 21a als Oberfläche der Vorderseite des lichtdurchlässigen Abschnitts 21b und einer Reflexionsschicht 21c als äußere Oberfläche auf der Rückseite des lichtdurchlässigen Abschnitts 21b ausgestattet ist. Licht tritt in das Spiegelelement 21 durch die Vorderfläche 21a ein, tritt durch den lichtdurchlässigen Abschnitt 21b hindurch und wird von der Reflexionsschicht 21c reflektiert. Zudem überlagern sich die mehreren Lichtführungsplatten 11 dort, wo die Vorderfläche 21a des Spiegelelements 21 Licht reflektiert. In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können das Spiegelelement 21 und die beiden Lichtführungsplatten 11 vor dem Spiegelelement 21 auf unterschiedliche Art und Weisen modifiziert sein, mit der Maßgabe, dass ihre plattenartigen Abschnitte parallel verlaufen, wenn sie übereinander angeordnet sind.
  • 14 ist eine schematische Querschnittsansicht, in der ein Beispiel der inneren Struktur der Spiegeleinheit 20 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. 14 ist eine schematische Querschnittsansicht, in der ein Modifikationsbeispiel der Spiegeleinheit 20 gemäß der zweiten Ausführungsform dargestellt ist. In 14 sind die beiden Lichtquellen 10 der Display-Vorrichtung 1 am oberen Teil des Spiegelelements 21 angeordnet, wobei jede der Lichtquellen 10 an einer Lichtführungsplatte 11 befestigt ist, die sich nach unten erstreckt. Die Lichtführungsplatten 11 sind vor dem Spiegelelement 21 positioniert. Bei dieser Umsetzung können die Lichtführungsplatten 11 aus einem gehärteten, nicht biegsamen, Material gefertigt sein.
  • Es werden die optischen Funktionen der so konfigurierten zweiten Ausführungsform vorliegenden Erfindung beschrieben. 15 ist eine schematische Ansicht, in der ein Beispiel für einen Lichtweg in einer Display-Vorrichtung 1 der Spiegeleinheit 20 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. 15 ist eine schematische Querschnittsansicht der Display-Vorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform; hierin stellen durchgezogene und gestrichelte Pfeile den optischen Weg von Licht dar, das von der Lichtquelle 10 emittiert wurde, während die Doppellinien den Weg von Außenlicht darstellen, welches von außen eintritt. Von der Lichtquelle 10 emittiertes Licht tritt von oben in die Lichtführungsplatte 11 ein. Die Lichtführungsplatte 11 führt das von der Lichtquelle 10 eintretende Einfallslicht so, dass das Licht wiederholt zwischen der Emissionsoberfläche 13 und der rückseitigen Oberfläche 14 der Lichtführungsplatten 11 totalreflektiert wird; das Licht wird von den lichtfokussierenden Abschnitten 15 reflektiert und tritt aus der Emissionsoberfläche 13 aus. Das von der Lichtemissionsoberfläche 13 der Lichtführungsplatte 11 emittierte Licht bildet ein Bild außerhalb der Spiegeleinheit 20 und erzeugt ein stereoskopisches Bild, welches eine Richtung, wie beispielsweise einen Pfeil, anzeigt. Es sei darauf hingewiesen, dass das von der hinteren Lichtführungsplatte 11 emittierte Licht durch die vorgelagerte äußere Lichtführungsplatte 11 tritt und dann ein Bild außerhalb der Spiegeleinheit 20 bildet. Das aus der Bilderzeugung resultierende Bild 17 muss nicht durch die Reflexionsschicht 21c des Spiegelelements 21 hindurchtreten, wodurch die Display-Vorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform ein klares Bild 17 darstellen kann.
  • Das Spiegelelement 21 fungiert als Spiegel, indem das durch die beiden Lichtführungsplatten geleitete Außenlicht durch die Vorderfläche 21a eintritt, durch den lichtdurchlässigen Abschnitt 21b hindurchtritt, und von der Reflexionsschicht 21c reflektiert wird, um durch die beiden Lichtführungsplatten 11 durchzutreten und nach außen zu treten. Das durch das Spiegelelement 21 reflektierte Licht wird durch die Lichtführungsplatten 11 geleitet. Die Fläche der Reflexionsflächen der lichtfokussierenden Abschnitte 15 (d.h., die Anzahl der Reflexionsflächen) kann jedoch kleiner sein als die Fläche der Vorderfläche 21a. Diese Konfiguration ermöglicht es, dass das Spiegelelement 21 als Spiegel wirkt und dass außerdem die Verzerrung des reflektierten Bildes in einem Bereich gehalten wird, der von einem Betrachter nicht wahrgenommen werden kann.
  • Die auf diese Weise konfigurierte zweite Ausführungsform verwendet eine Display-Vorrichtung 1, die mit zwei Lichtführungsplatten 11 in einer Spiegeleinheit 20 ausgestattet ist, um ein stereoskopisches Bild in Übereinstimmung mit einem externen Signal darzustellen, wobei das stereoskopische Bild in Richtung Front oder Heck, d.h., eine tatsächliche Richtung, orientiert ist, und somit ein die Richtung angebender Pfeil als Reaktion auf die Position eines Hindernisses, wie beispielsweise eines anderen, sich nähernden Fahrzeugs, dargestellt wird. Die in der Spiegeleinheit 20 untergebrachten Lichtführungsplatten 11 sind vor dem Spiegelelement 21 angeordnet; daher ist das durch die Bilderzeugung durch die Lichtführungsplatte 11 erzeugte Bild klar in der Darstellung. Des Weiteren ermöglicht eine geeignete Konstruktion der lichtfokussierenden Abschnitte 15, die in der Display-Vorrichtung 1 vorliegen, dass das Spiegelelement als Spiegel wirkt, und die Verzerrung des reflektierten Bildes wird in einem Bereich gehalten, der von einen Betrachter nicht wahrgenommen werden kann.
  • Dritte Ausführungsform
  • Die dritte Ausführungsform verwendet die Lichtführungsplatten 11 in der Display-Vorrichtung 1 der Spiegeleinheit 20 als Spiegelelement 21. Da lediglich die Lichtführungsplatten 11 und das Spiegelelement 21 in der dritten Ausführungsform anders sind und alle anderen Konfigurationen identisch zu der ersten Ausführungsform sind, ist es ausreichend, bezüglich dieser Konfigurationen auf die erste Ausführungsform zu verweisen, so dass sich eine weitere Beschreibung erübrigt. Die identischen Elemente in der ersten und dritten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
  • 16 ist eine schematische Querschnittsansicht, in der ein Beispiel für die innere Struktur der Spiegeleinheit 20 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist; und 17 ist eine schematische Ansicht, in der ein Beispiel für einen Lichtweg in einer Display-Vorrichtung 1 der Spiegeleinheit 20 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. In 17 ist eine schematische Querschnittsansicht der Display-Vorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform dargestellt; hierbei stellen durchgezogene und gestrichelte Pfeile den optischen Weg von Licht dar, das von der Lichtquelle 10 emittiert wird, während die doppelten Linien den Weg von Außenlicht zeigen, das von außen eintritt.
  • In der dritten Ausführungsform sind die beiden Lichtführungsplatten 11 von oben in den Befestigungsrahmen 25 des Spiegelelements 21 vor dem Antriebsmechanismus 23 innerhalb des Gehäuses 22 eingesetzt. Eine Lichtquelle 10 ist am oberen Teil jeder Lichtführungsplatte 11 befestigt. Die Lichtführungsplatten 11 überlagern sich in Längsrichtung, wodurch die hintere Lichtführungsplatte 11 ebenso als Spiegelelement dient; es ist kein spezielles Spiegelelement 21 vorgesehen.
  • In der Spiegeleinheit 20 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die beiden Lichtführungsplatten 11 so übereinander angeordnet, dass deren plattenartige Abschnitte parallel verlaufen; diese Spiegeleinheit 20 weist kein spezielles Spiegelelement 21 auf. Eine metallüberzogene oder aufgedampfte Reflexionsschicht 18 kann durch Plattieren oder Abscheidung eines Metalls, wie beispielsweise Aluminium oder Silber, als metallüberzogene oder aufgedampfte Schicht auf der rückseitigen Oberfläche der hinteren Lichtführungsplatte 11 ausgebildet sein. Wenn Außenlicht von der Emissionsoberfläche 13 der vorderen Lichtführungsplatte 11 eintritt, wird das Außenlicht folglich von der Reflexionsschicht 18 der hinteren Lichtführungsplatte 11 reflektiert, wodurch die hintere Lichtführungsplatte 11 als Spiegelelement wirkt.
  • Das von einer Lichtquelle 10 emittierte Licht tritt in die Lichtführungsplatte 11 ein. Die Lichtführungsplatte 11 führt das von der Lichtquelle 10 eintretende Einfallslicht so, dass das Licht wiederholt zwischen der Emissionsoberfläche 13 und der rückseitigen Oberfläche 14 der Lichtführungsplatte 11 totalreflektiert wird; das Licht wird von den lichtfokussierenden Abschnitten 15 reflektiert und tritt aus der Emissionsoberfläche 13 aus. Das von der Lichtemissionsoberfläche 13 der Lichtführungsplatte 11 emittierte Licht bildet ein Bild außerhalb der Spiegeleinheit 20 und erzeugt ein stereoskopisches Bild, welches eine Richtung, wie beispielsweise einen Pfeil, anzeigt. Das heißt, die Lichtführungsplatte 11 ist mit einer Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15 versehen, die den Weg des von der Lichtquelle 10 einfallenden Lichts in Richtung Emissionsoberfläche 13 verändern, wodurch das ausgesendete Licht an einem Konvergenzpunkt P oder einer Konvergenzlinie außerhalb der Spiegeleinheit 20 konvergiert oder von einem Konvergenzpunkt P oder einer Konvergenzlinie außerhalb der Spiegeleinheit 20 ausstrahlt und außen ein Bild erzeugt. Dadurch können die Lichtführungsplatten 11 unterschiedliche Bilder erzeugen, wenn Licht von der Lichtquelle 10 emittiert wird, und sie können Bilder, wie beispielsweise einen richtungsweisenden Pfeil, darstellen. Zudem tritt das aus der Bilderzeugung resultierende Bild 17 nicht durch die Reflexionsschicht 21c wie es in dem Spiegelelement 21 gemäß der zweiten Ausführungsform der Fall ist, wodurch die Display-Vorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform ein klares Bild 17 darstellen kann.
  • Des Weiteren umfasst die an der Rückseite angeordnete Lichtführungsplatte 11 eine Reflexionsschicht 18, die auf der rückseitigen Oberfläche 14, die der vorderseitigen Emissionsoberfläche 13 gegenüberliegt, ausgebildet ist. Außenlicht, welches in die Lichtführungsplatte 11 von der Emissionsoberfläche 13 eintritt und durch die vordere Lichtführungsplatte 11 und die hintere Lichtführungsplatte 11 tritt, wird durch die Reflexionsschicht 18 reflektiert. Das von der Reflexionsschicht 18 reflektierte Außenlicht tritt aus der Emissionsoberfläche 13 aus, tritt durch die vordere Lichtführungsplatte 11 hindurch und tritt durch die Emissionsoberfläche 13 der vorderen Lichtführungsplatte 11 aus. Die hintere Lichtführungsplatte 11 kann somit als Spiegel fungieren. Obwohl das von der hinteren Lichtführungsplatte 11 reflektierte Licht durch die vordere Lichtführungsplatte 11 hindurchtritt, kann die Verzerrung des Bildes, das von dem als Spiegel wirkenden Abschnitt reflektiert wird, stärker kontrolliert werden, indem es durch eine einzige Lichtführungsplatte 11 hindurchtritt und nicht zwei Lichtführungsplatten 11 passieren muss.
  • Die auf diese Weise konfigurierte dritte Ausführungsform verwendet eine Display-Vorrichtung 1, die mit zwei Lichtführungsplatten 11 in einer Spiegeleinheit 20 ausgestattet ist, um ein stereoskopisches Bild in Übereinstimmung mit einem externen Signal darzustellen, wobei das stereoskopische Bild in Richtung Front oder Heck, d.h., eine tatsächliche Richtung, orientiert ist, und somit ein die Richtung angebender Pfeil als Reaktion auf die Position eines Hindernisses, wie beispielsweise eines anderen, sich nähernden Fahrzeugs, dargestellt wird. Da die hintere Lichtführungsplatte 11 eine Reflexionsschicht 18 einschließt, die als ein Spiegel wirkt, kann die Lichtführungsplatte 11 Licht bilden, welches ein klares Bild 17 darstellt. Wenn das von der hinteren Lichtführungsplatte 11 reflektierte Licht durch die vordere Lichtführungsplatte 11 hindurchtritt, kann die Verzerrung des Bildes, das von dem als Spiegel wirkenden Abschnitt reflektiert wird, stärker kontrolliert werden, als wenn es zwei Lichtführungsplatten 11 passieren muss.
  • Vierte Ausführungsform
  • Die vierte Ausführungsform stellt eine Schicht zum Schutz der äußeren Oberfläche der hinteren Lichtführungsplatte 11 der dritten Ausführungsform bereit. Da in der vierten Ausführungsform nur eine Schicht hinzugefügt ist und alle anderen Konfigurationen identisch mit der dritten Ausführungsform sind, ist es ausreichend, bezüglich dieser Konfigurationen auf die dritte Ausführungsform zu verweisen, so dass weitere diesbezügliche Beschreibungen weggelassen werden. Die in der dritten und vierten Ausführungsform identischen Bestandteile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
  • 18 ist eine schematische Ansicht, in der ein Beispiel für einen Lichtweg in einer Display-Vorrichtung der Spiegeleinheit 20 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. In 18 ist eine schematische Querschnittsansicht der Display-Vorrichtung 1 gemäß der vierten Ausführungsform dargestellt; hierbei stellen durchgezogene und gestrichelte Pfeile den optischen Weg von Licht dar, das von der Lichtquelle 10 emittiert wird, während die doppelten Linien den Weg von Außenlicht zeigen, das von außen eintritt.
  • In der vierten Ausführungsform sind die beiden Lichtführungsplatten 11 von oben in den Befestigungsrahmen 25 des Spiegelelements 21 vor dem Antriebsmechanismus 23 innerhalb des Gehäuses 22 eingesetzt. Eine Lichtquelle 10 ist am oberen Teil jeder Lichtführungsplatte 11 befestigt. Die Lichtführungsplatten 11 überlagern sich in Längsrichtung, wobei eine Schicht auf der rückseitigen Oberfläche der hinteren Lichtführungsplatte 11 ausgebildet ist, um diese rückseitige Oberfläche zu schützen. Die Schicht ist aus einer haftenden metallüberzogenen oder aufgedampften Reflexionsschicht 18 hergestellt, die durch Plattieren oder Abscheidung eines Metalls, wie beispielsweise Aluminium oder Silber, auf einer lichtdurchlässigen Schicht 19, die aus einem Harzmaterial, wie beispielsweise einem transparenten Polycarbonatharz oder einem Polymethacrylatharz, hergestellt ist, gebildet wird. Die lichtdurchlässige Schicht 19 ist durch Wärmebehandlung oder dergleichen intergral mit den flachen Abschnitten der hinteren Lichtführungsplatte 11 geformt, ohne dass lichtfokussierende Abschnitte 15 vorliegen. Dadurch wirken die lichtdurchlässige Schicht 19 und die eine Schutzschicht aufweisende Reflexionsschicht 18 als Spiegelelement, da Außenlicht, welches in die Emissionsoberfläche 13 von der Lichtführungsplatte 11 eintritt, durch die beiden übereinander gelagerten Lichtführungsplatten 11 tritt, weiter durch die lichtdurchlässige Schicht 19 hindurchtritt und von der Reflexionsschicht 18 reflektiert wird.
  • Das von einer Lichtquelle 10 emittierte Licht tritt in die Lichtführungsplatte 11 von oben ein. Die Lichtführungsplatte 11 führt das von der Lichtquelle 10 eintretende Einfallslicht so, dass das Licht wiederholt zwischen der Emissionsoberfläche 13 und der rückseitigen Oberfläche 14 der Lichtführungsplatte 11 totalreflektiert wird; das Licht wird von den lichtfokussierenden Abschnitten 15 reflektiert und tritt aus der Emissionsoberfläche 13 aus. Das von der Lichtemissionsoberfläche 13 der Lichtführungsplatte 11 emittierte Licht bildet ein Bild außerhalb der Spiegeleinheit 20 und erzeugt ein stereoskopisches Bild, welches eine Richtung, wie beispielsweise einen Pfeil, darstellt. Das heißt, die Lichtführungsplatte 11 ist mit einer Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15 versehen, die den Weg des von der Lichtquelle 10 einfallenden Lichts in Richtung Emissionsoberfläche 13 verändern, so dass das ausgesendete Licht an einem Konvergenzpunkt P oder einer Konvergenzlinie außerhalb der Spiegeleinheit 20 konvergiert oder von einem Konvergenzpunkt P oder einer Konvergenzlinie außerhalb der Spiegeleinheit 20 ausstrahlt und dadurch außen ein Bild bildet. Hierbei können die Lichtführungsplatten 11 jeweils unterschiedliche Bilder erzeugen, wenn Licht von der Lichtquelle 10 emittiert wird, und sie können Bilder, wie beispielsweise einen richtungsweisenden Pfeil, darstellen. Zudem tritt das aus der Bilderzeugung resultierende Bild 17 nicht durch die Reflexionsschicht 21c, wie es in dem Spiegelelement 21 gemäß der ersten Ausführungsform der Fall ist, wodurch die Display-Vorrichtung 1 gemäß der vierten Ausführungsform ein klares Bild 17 darstellen kann. Außerdem wird die hintere Lichtführungsplatte 11 nicht von der Reflexionsschicht 18 beeinflusst, das keine Reflexionsschicht 18 an den eingekerbten Abschnitten der Lichtführungsplatte 11, welche die lichtfokussierenden Abschnitte 15 bilden, ausgebildet ist; folglich kann eine Display-Vorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform ein noch klareres Bild 17 darstellen als die Display-Vorrichtung 1 der dritten Ausführungsform.
  • Eine auf diese Weise an der Rückseite angeordnete Lichtführungsplatte 11 umfasst eine lichtdurchlässige Schicht 19 auf der rückseitigen, der Emissionsoberfläche 13 gegenüberliegenden Oberfläche 14 und eine Reflexionsschicht 18. Die lichtdurchlässige Schicht 19 ermöglicht es Außenlicht, welches von der Emissionsoberfläche 13 der aufgelagerten Lichtführungsplatte 11 durch diese hindurchzutreten, und die Reflexionsschicht 18 reflektiert das durch die lichtdurchlässige Schicht 19 hindurchtretende Licht in Richtung Emissionsoberfläche 13. Das von der Reflexionsschicht 18 reflektierte Außenlicht tritt durch die lichtdurchlässige Schicht 19 hindurch, tritt durch die darüber gelagerte Lichtführungsplatte 11 hindurch und tritt durch die Emissionsoberfläche 13 der vorderen Lichtführungsplatte 11 aus. Die lichtdurchlässige Schicht 19 wirkt somit als Spiegel.
  • Die auf diese Weise konfigurierte vierte Ausführungsform verwendet eine Display-Vorrichtung 1, die mit zwei Lichtführungsplatten 11 ausgestattet ist, wobei eine lichtdurchlässige Schicht 19 und eine Reflexionsschicht 18 auf der hinteren Lichtführungsplatte 11 in einer Spiegeleinheit 20 ausgebildet sind, um ein stereoskopisches Bild in Übereinstimmung mit einem externen Signal darzustellen, wobei das stereoskopische Bild in Richtung Front oder Heck, d.h., eine tatsächliche Richtung, orientiert ist, und somit ein eine Richtung angebender Pfeil als Reaktion auf die Position eines Hindernisses, wie beispielsweise eines anderen, sich nähernden Fahrzeugs, dargestellt wird. Zudem kann durch die Bildung einer lichtdurchlässigen Schicht 19 und einer Reflexionsschicht 18, welche als Spiegelelement 21 fungiert, die Lichtführungsplatte 11 Licht bilden, welches ein klares Bild darstellt.
  • Fünfte Ausführungsform
  • Die fünfte Ausführungsform verwendet eine einzige Lichtführungsplatte 11 der ersten Ausführungsform als Display-Vorrichtung 1 der Spiegeleinheit 20, und es wird die einzige Lichtführungsplatte 11 zur Bildung mehrerer unterschiedlicher Bilder 17 verwendet. Da sich die fünfte Ausführungsform nur in der Lichtführungsplatte 11 und der Lichtquelle 10 unterscheidet und alle anderen Konfigurationen identisch mit der ersten Ausführungsform sind, ist es ausreichend, bezüglich dieser Konfigurationen auf die erste Ausführungsform zu verweisen, so dass weitere diesbezügliche Beschreibungen weggelassen werden. Die in der ersten und fünften Ausführungsform identischen Bestandteile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
  • 19 dient der Beschreibung einer Display-Vorrichtung 1 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt schematisch die Display-Vorrichtung 1 zusammen mit einem in einem Raum gebildeten Bild. 19 zeigt schematisch die Display-Vorrichtung 1 gemäß der fünften Ausführungsform. Die Display-Vorrichtung 1 gemäß der fünften Ausführungsform ist mit einer einzigen Lichtführungsplatte 11, einer ersten Lichtquelle 10a und einer zweiten Lichtquelle 10b ausgestattet. Die Lichtführungsplatte 11 umfasst eine erste lichtfokussierende Gruppe, welche eine Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15 enthält, die als lichtfokussierende Abschnitte 15aa, 15ba, 15ca,... dargestellt sind, und eine zweite lichtfokussierende Gruppe, welche eine Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15 enthält, die als lichtfokussierende Abschnitte 15ab, 15bb, 15cb,... dargestellt sind. Die lichtfokussierenden Abschnitte 15aa, 15ba, 15ca,... sind jeweils entlang der Linien 16aa, 16ba, 16ca,... ausgebildet, und die lichtfokussierenden Abschnitte 15ab, 15bb,15cb,... sind jeweils entlang der Linien 16ab, 16bb, 16cb,... ausgebildet.
  • Das von der Lichtquelle 10a emittierte Licht tritt in die Lichtführungsplatte 11 ein; die erste lichtfokussierende Gruppe, welche die Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15 enthält, die als lichtfokussierende Abschnitte 15aa, 15ba, 15ca,... dargestellt sind, verändert den Weg des Lichts so, dass das Licht ein erstes Bild 17a erzeugt. Das von der zweiten Lichtquelle 10b emittierte Licht tritt in die Lichtführungsplatte 11 ein; die zweite lichtfokussierende Gruppe, welche die Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten 15 enthält, die als lichtfokussierende Abschnitte 15ab, 15bb,15cb,... dargestellt sind, verändert den Weg des Lichts so, dass das Licht ein zweites Bild 17b erzeugt. Das heißt, das erste Bild 17a wird gezeigt, wenn die erste Lichtquelle 10a Licht emittiert, und das zweite Bild 17b wird gezeigt, wenn die zweite Lichtquelle 10b Licht emittiert.
  • Das von der ersten Lichtquelle 10a und der zweiten Lichtquelle 10b emittierte Licht kann verschmälert werden, um die Ausrichtung zu erhöhen und dadurch zu verhindern, dass beispielsweise von der ersten Lichtquelle 10a emittiertes Licht in die zweite lichtfokussierende Gruppe eintritt. Selbst wenn das von der ersten Lichtquelle 10a emittierte Licht in die zweite lichtfokussierende Gruppe eintreten würde, würde das Licht kein Bild in einer Richtung erzeugen, die von dem Fahrersitz aus wahrgenommen werden kann, wodurch gegenseitige Beeinflussung (Interferenz) durch die Lichtquellen verhindert wird. Das von der zweiten Lichtquelle 10b ausgesendete Licht verhält sich identisch.
  • 20 ist eine schematische perspektivische Ansicht, welche ein Beispiel für die äußeren Merkmale einer Spiegeleinheit 20 gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein von dieser dargestelltes Bild veranschaulicht. Die in 20 dargestellte Spiegeleinheit 20 bildet Licht zur Darstellung unterschiedlicher Bilder, d.h., eines ersten Bildes 17a und eines zweiten Bildes 17b. Die in 20 dargestellte Spiegeleinheit 20 zeigt ein erstes Bild 17a eines nach hinten weisenden Pfeils, wenn die erste Lichtquelle 10a Licht emittiert, und zeigt ein zweites Bild 17b eines nach vorne weisenden Pfeils, wenn die zweite Lichtquelle 10b Licht emittiert.
  • 21 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche ein Beispiel für die innere Struktur der Spiegeleinheit 20 gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Spiegeleinheit 20 gemäß der fünften Ausführungsform umfasst einen Befestigungsrahmen 25, der an einem Antriebsmechanismus 23 befestigt ist, wobei die Lichtführungsplatte 11 und das Spiegelelement 21 in dem Befestigungsrahmen 25 untergebracht sind. Eine einzige Lichtführungsplatte 11 ist hinter dem Spiegelelement 21 in dem Befestigungsrahmen 25 angeordnet, wobei die erste Lichtquelle 10a und die zweite Lichtquelle 10b an dem oberen Teil der Lichtführungsplatte 11 befestigt sind.
  • Somit ist die Spiegeleinheit 20 gemäß der fünften Ausführungsform mit einer einzigen Lichtführungsplatte 11 ausgestattet, an der mehrere Lichtquellen, in diesem Fall eine erste Lichtquelle 10a und eine zweite Lichtquelle 10b, befestigt sind. Die Lichtführungsplatte 11 umfasst ferner eine erste lichtfokussierende Gruppe, welche den optischen Weg von Licht, das von der ersten Lichtquelle 10a emittiert wird, verändert und Licht bildet, um ein erstes Bild 17a zu zeigen, und eine zweite lichtfokussierende Gruppe, welche den optischen Weg von Licht, das von der zweiten Lichtquelle 10b emittiert wird, verändert und Licht bildet, um ein zweites Bild 17b zu zeigen. Somit wird das erste Bild 17a dargestellt, wenn die erste Lichtquelle 10a Licht emittiert, und das zweite Bild 17b wird dargestellt, wenn die zweite Lichtquelle 10b Licht emittiert. Demgemäß können mehrere verschiedene Bilder über eine einzige Lichtführungsplatte 11 dargestellt werden.
  • Sechste Ausführungsform
  • In der sechsten Ausführungsform sind die Positionen der Lichtführungsplatten 11 und des Spiegelelements 21 gegenüber der fünften Ausführungsform vertauscht. Da nur die Positionen der Lichtführungsplatte 11 und des Spiegelelements 21 in der sechsten Ausführungsform vertauscht sind und alle anderen Konfigurationen identisch mit der fünften Ausführungsform sind, ist es ausreichend, bezüglich dieser Konfigurationen auf die fünfte Ausführungsform zu verweisen, so dass weitere diesbezügliche Beschreibungen weggelassen werden. Die in der fünften und sechsten Ausführungsform identischen Bestandteile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
  • 22 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche ein Beispiel für die innere Struktur einer Spiegeleinheit 20 gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Spiegeleinheit 20 gemäß der sechsten Ausführungsform umfasst einen Befestigungsrahmen 25, der an einem Antriebsmechanismus 23 befestigt ist, wobei die Lichtführungsplatte 11 und das Spiegelelement 21 in dem Befestigungsrahmen 25 untergebracht sind. Eine einzige Lichtführungsplatte 11 ist vor dem Spiegelelement 21 in dem Befestigungsrahmen 25 angeordnet, wobei die erste Lichtquelle 10a und die zweite Lichtquelle 10b am oberen Teil der Lichtführungsplatte 11 befestigt sind.
  • Somit kann die Spiegeleinheit 20 gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mehrere unterschiedliche Bilder mit einer einzigen Lichtführungsplatte 11 darstellen.
  • Siebte Ausführungsform
  • Die siebte Ausführungsform verwendet die Lichtführungsplatte 11 in der Display-Vorrichtung 1 der Spiegeleinheit 20 als Spiegelelement 21. Da sich nur die Lichtführungsplatte 11 und das Spiegelelement 21 in der siebten Ausführungsform (von der fünften Ausführungsform) unterscheiden und alle anderen Konfigurationen identisch mit der fünften Ausführungsform sind, ist es ausreichend, bezüglich dieser Konfigurationen auf die fünfte Ausführungsform zu verweisen, so dass weitere diesbezügliche Beschreibungen weggelassen werden. Die in der fünften und siebten Ausführungsform identischen Bestandteile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
  • 23 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche ein Beispiel für die innere Struktur einer Spiegeleinheit 20 gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Spiegeleinheit 20 gemäß der siebten Ausführungsform umfasst einen Befestigungsrahmen 25, der an einem Antriebsmechanismus 23 befestigt ist, wobei die Lichtführungsplatte 11 und das Spiegelelement 21 in dem Befestigungsrahmen 25 untergebracht sind. Die erste Lichtquelle 10a und die zweite Lichtquelle 10b sind an dem oberen Teil der Lichtführungsplatte 11 befestigt. Die Lichtführungsplatte 11 wirkt ebenso als Spiegelelement; es ist kein spezielles Spiegelelement 21 vorgesehen. Im Hinblick auf eine Lichtführungsplatte 11, welche auch als Spiegelelement wirkt, wird auf die Beschreibung der dritten und vierten Ausführungsformen verwiesen; die Beschreibung wird an dieser Stelle nicht wiederholt.
  • Die Spiegeleinheit 20 gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann somit mehrere unterschiedliche Bilder mit einer einzigen Lichtführungsplatte 11 darstellen,
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann auf verschiedene andere Arten umgesetzt werden. Daher stellen die obigen Ausführungsformen in jeder Hinsicht bloße Beispiele dar und sollten nicht als Beschränkungen interpretiert werden. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Ansprüche abgesteckt und nicht durch die Beschreibung eingeschränkt. Des Weiteren befinden sich sämtliche Modifikationen und Variationen in einem zu den Ansprüchen äquivalenten Bereich innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung.
  • Zum Beispiel verwenden die zuvor beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsformen zwei übereinander angeordnete Lichtführungsplatten 11; die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und es können eine einzige Lichtführungsplatte 11 oder drei oder mehr Lichtführungsplatten 11 verwendet werden, um ein stereoskopisches Bild zu erzeugen. Außerdem müssen nicht alle Lichtführungsplatten so konfiguriert sein, dass sie Licht in Richtung eines Fahrers (der als Betrachter angenommen wird) aussenden, wenn mehrere Lichtführungsplatten 11 vorliegen. Insbesondere können zwei Lichtführungsplatten 11 übereinander angeordnet sein, um ein Bild zu erzeugen, welches eine Richtung anzeigt, unter Annahme, dass der Fahrer der Betrachter ist; außerdem kann eine weitere Lichtführungsplatte 11 darüber gelagert sein, um Licht in Richtung eines Betrachters auszusenden, von dem angenommen wird, dass er der Fahrer eines nachfolgenden Fahrzeugs ist. Ebenso kann eine Lichtquelle 10, welche eine Fahrtrichtungsanzeige (einen Blinker) an dem Fahrzeug 2 betreibt, an der Lichtführungsplatte 11 befestigt sein, welche Licht in Richtung eines Betrachters aussendet, bei dem es sich um den Fahrer eines nachfolgenden Fahrzeugs handeln kann. Diese Lichtführungsplatte 11 kann jedes Mal, wenn das Fahrzeug 2 nach links oder rechts abbiegt oder die Richtung ändert, Licht aussenden. In diesem Fall wird der Fahrer des nachfolgenden Fahrzeugs als Betrachter angenommen, und es muss nicht notwendigerweise ein stereoskopisches Bild dargestellt werden. Daher kann eine in dieser Lichtführungsplatte 11 ausgebildete Reflexionsfläche einem parallelen optischen Weg folgen, auf dem das Licht sich in die gleiche Richtung fortpflanzt, da die Lichtführungsplatte 11 nicht das einstrahlende Licht fokussieren muss. Eine Spiegeleinheit 20, welche eine derart konfigurierte Lichtführungsplatte 11 aufweist, kann ein die Richtung anzeigendes stereoskopisches Bild darstellen, das ein Fahrer des mit der Spiegeleinheit ausgestatteten Fahrzeugs 2 wahrnehmen kann, und der Fahrer des nachfolgenden Fahrzeugs kann das von dem Spiegelelement 21 emittierte Licht, welches einen Richtungswechsel anzeigt, erkennen. Diese Art der Konfiguration kann auf die dritten und vierten Ausführungsformen angewendet werden. In diesem Fall können Schichten, wie beispielsweise die lichtdurchlässige Schicht 19 und die Reflexionsschicht 18, auf der Oberfläche an der Rückseite einer anderen Lichtführungsplatte 11 ausgebildet sein, wenn die andere Lichtführungsplatte 11 hinter einer Lichtführungsplatte 11 liegt, die das stereoskopische Bild bildet.
  • Des Weiteren können die fünften bis siebten Ausführungsformen mit drei oder mehr Lichtquellen konfiguriert sein, damit diese drei oder mehr Bilder darstellen können. Ebenso ist es möglich, mehrere Lichtführungsplatten 11, die mit einer Vielzahl an Lichtquellen 10 ausgestattet sind und welche eine Vielzahl an Bildern zeigen, übereinander anzuordnen.
  • Obwohl die zuvor beschriebenen Ausführungsformen zur Installation in einem Türspiegel gedacht sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann an verschiedenen Spiegelarten, wie beispielsweise einem Rückspiegel eines Fahrzeugs, montiert sein.
  • Obgleich die zuvor beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt werden, um einen Pfeil darzustellen, welcher eine Richtung anzeigt, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Es können verschiedene Ausführungsformen entwickelt werden, die beispielsweise ein Bild darstellen, welches die Richtung über eine andere Methode als die Darstellung eines Pfeiles anzeigt, oder die ein Bild 17 darstellen, welches eine andere Information als die Richtungsinformation darstellt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Display-Vorrichtung
    10, 10a, 10b
    Lichtquelle
    11
    Lichtführungsplatte (Lichtführungselement)
    12
    Einfallsstirnfläche
    13
    Emissionsoberfläche
    15 (15a, 15b,..., 15x1,...,15y3, 15aa,..., 15ba,...)
    lichtfokussierende Abschnitte
    17, 17a, 17b
    Bild
    P (Pa, Pb,... P1, P2)
    Konvergenzpunkte
    18
    Reflexionsschicht
    19
    lichtdurchlässige Schicht
    2
    Fahrzeug
    20
    Spiegeleinheit
    21
    Spiegelelement
    21a
    Vorderfläche
    21b
    lichtdurchlässiger Abschnitt
    21c
    Reflexionsschicht
    3
    Fahrzeugsensor
    4
    Steuerungsvorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2009083631 A [0002]

Claims (13)

  1. Spiegeleinheit, die zur Installation in einem Fahrzeug konfiguriert ist, wobei die Spiegeleinheit umfasst: ein Spiegelelement, das so konfiguriert ist, dass es von einer Vorderfläche eintretendes Außenlicht in Richtung Vorderfläche reflektiert; und eine Display-Vorrichtung, die zur Darstellung eines Bildes konfiguriert ist, wobei die Display-Vorrichtung umfasst: eine Lichtquelle, die zur Emission von Licht konfiguriert ist, und ein Lichtführungselement, das so konfiguriert ist, dass es von der Lichtquelle einfallendes Licht führt, wobei das Lichtführungselement umfasst: eine Emissionsoberfläche, die so konfiguriert ist, dass sie einfallendes Licht aussendet, eine Vielzahl von lichtfokussierenden Abschnitten, die so konfiguriert sind, dass sie den Weg des einfallenden Lichts in Richtung Emissionsoberfläche verändern, so dass das ausgesendete Licht an einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements konvergiert oder von einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements ausstrahlt, wodurch ein Bild außerhalb des Lichtführungselements gebildet wird, und wobei das Spiegelelement und das Lichtführungselement so angeordnet sind, dass die lichtfokussierenden Abschnitte ein Bild nahe der Vorderfläche des Spiegelelements bilden.
  2. Spiegeleinheit gemäß Anspruch 1, wobei das Lichtführungselement plattenartig ist und das Spiegelelement an der Vorderfläche des Spiegelelements überlagert.
  3. Spiegeleinheit gemäß Anspruch 1, wobei das Spiegelelement umfasst: einen lichtdurchlässigen Dünnschicht-Abschnitt, bei dem eine Oberfläche als Vorderfläche konfiguriert ist, und eine Reflexionsschicht, die auf der anderen Oberfläche des lichtdurchlässigen Abschnitts ausgebildet ist und so konfiguriert ist, dass sie Außenlicht, welches von der Vorderfläche her eintritt und durch den lichtdurchlässigen Abschnitt hindurchtritt, reflektiert, wobei das Lichtführungselement an der anderen Oberfläche des Spiegelelements angeordnet ist.
  4. Spiegeleinheit, die zur Installation in einem Fahrzeug konfiguriert ist, wobei die Spiegeleinheit umfasst: eine Display-Vorrichtung, die zur Darstellung eines Bildes konfiguriert ist, wobei die Display-Vorrichtung umfasst: eine Lichtquelle, die zur Emission von Licht konfiguriert ist, und ein plattenartiges Lichtführungselement, das so konfiguriert ist, dass es von der Lichtquelle einfallendes Licht führt, wobei das Lichtführungselement umfasst: eine Emissionsoberfläche, die so konfiguriert ist, dass sie einfallendes Licht aussendet, eine Vielzahl von lichtfokussierenden Abschnitten, die so konfiguriert sind, dass sie den Weg des einfallenden Lichts in Richtung Emissionsoberfläche verändern, so dass das ausgesendete Licht an einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements konvergiert oder von einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements ausstrahlt, wodurch ein Bild außerhalb des Lichtführungselements gebildet wird, und eine Reflexionsschicht, die auf der der Emissionsoberfläche des Lichtführungselements gegenüberliegenden Oberfläche ausgebildet ist und so konfiguriert ist, dass sie Außenlicht, welches von der Emissionsoberfläche her eintritt und sich durch das Lichtführungselement fortpflanzt, reflektiert.
  5. Spiegeleinheit, die zur Installation in einem Fahrzeug konfiguriert ist, wobei die Spiegeleinheit umfasst: eine Display-Vorrichtung, die zur Darstellung eines Bildes konfiguriert ist, wobei die Display-Vorrichtung umfasst: eine Lichtquelle, die zur Emission von Licht konfiguriert ist, und ein plattenartiges Lichtführungselement, das so konfiguriert ist, dass es von der Lichtquelle einfallendes Licht führt, wobei das Lichtführungselement umfasst: eine Emissionsoberfläche, die so konfiguriert ist, dass sie von der Lichtquelle einfallendes Licht aussendet, eine Vielzahl von lichtfokussierenden Abschnitten, die so konfiguriert sind, dass sie den Weg des einfallenden Lichts in Richtung Emissionsoberfläche verändern, so dass das ausgesendete Licht an einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements konvergiert oder von einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements ausstrahlt, wodurch ein Bild außerhalb des Lichtführungselements gebildet wird, und eine lichtdurchlässige Schicht, die auf der der Emissionsoberfläche des Lichtführungselements gegenüberliegenden Oberfläche ausgebildet ist und so konfiguriert ist, dass von der Emissionsoberfläche her eintretendes und sich durch das Lichtführungselement fortpflanzendes Außenlicht dort hindurchtreten kann; und eine Reflexionsschicht, die so konfiguriert ist, dass sie Außenlicht, welches durch die lichtdurchlässige Schicht hindurchtritt, in Richtung Emissionsoberfläche reflektiert.
  6. Spiegeleinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die lichtfokussierenden Abschnitte so konfiguriert sind, dass sie Licht bilden, welches ein Bild darstellt, das sich in eine andere Richtung als die Richtung parallel zu der Emissionsoberfläche ausbreitet.
  7. Spiegeleinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die lichtfokussierenden Abschnitte so konfiguriert sind, dass sie Licht bilden, welches ein Bild darstellt, das eine Richtung anzeigt.
  8. Spiegeleinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Spiegeleinheit mit einer Vielzahl von Lichtführungselementen ausgestattet ist, und jedes der Lichtführungselemente Licht bildet, welches ein anderes Bild darstellt.
  9. Spiegeleinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Spiegeleinheit mit einer Vielzahl von Lichtführungselementen ausgestattet ist, und jedes der Lichtführungselemente Licht bildet, das ein Bild darstellt, welches eine andere Richtung anzeigt.
  10. Spiegeleinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein einziges Lichtführungselement mit einer Vielzahl von lichtemittierenden Lichtquellen konfiguriert ist, und die Vielzahl an lichtfokussierenden Abschnitten in dem Lichtführungselement umfasst: eine erste lichtfokussierende Gruppe, welche den optischen Weg von Licht, welches von einer ersten Lichtquelle emittiert wird, verändert, und Licht bildet, um ein erstes Bild darzustellen; und eine zweite lichtfokussierende Gruppe, welche den optischen Weg von Licht, welches von einer zweiten Lichtquelle emittiert wird, verändert, und Licht bildet, um ein zweites Bild darzustellen.
  11. Spiegeleinheit gemäß Anspruch 10, wobei die erste lichtfokussierende Gruppe und die zweite lichtfokussierende Gruppe jeweils Licht bilden, welches ein anderes Bild darstellt.
  12. Spiegeleinheit gemäß Anspruch 10, wobei die erste lichtfokussierende Gruppe und die zweite lichtfokussierende Gruppe jeweils Licht bilden, welches ein Bild darstellt, das eine andere Richtung anzeigt.
  13. Display-Vorrichtung, die zur Unterbringung in einer an einem Fahrzeug installierten Spiegeleinheit konfiguriert ist, wobei die Display-Vorrichtung umfasst: eine Lichtquelle, die zur Emission von Licht konfiguriert ist, und ein Lichtführungselement, das so konfiguriert ist, dass es von der Lichtquelle einfallendes Licht führt, wobei das Lichtführungselement umfasst: eine Emissionsoberfläche, die so konfiguriert ist, dass sie einfallendes Licht aussendet, und eine Vielzahl von lichtfokussierenden Abschnitten, die so konfiguriert sind, dass sie den Weg des einfallenden Lichts in Richtung Emissionsoberfläche verändern, so dass das ausgesendete Licht an einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements konvergiert oder von einem Konvergenzpunkt oder einer Konvergenzlinie außerhalb des Lichtführungselements ausstrahlt, wodurch ein Bild außerhalb des Lichtführungselements gebildet wird.
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