DE4125070C2 - Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents
Anzeigevorrichtung für ein FahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Anzeigevorrichtungen der in
den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 13 genannten
Art.
Bei einer solchen, aus der DE-OS 38 12 650 bekannten
Anzeigevorrichtung kann das reflektierende Teil zwischen
wählbaren Positionen verstellt werden, um an
unterschiedliche Sichtlinien unterschiedlicher Fahrer in
Vorwärts/Rückwärts-Richtung sowie Rechts-Links-Richtung
angepaßt zu werden.
Ein Beispiel für eine andere konventionelle Anzeigevorrich
tung ist in Fig. 13 gezeigt. In Fig. 13 weist die dargestell
te konventionelle Anzeigevorrichtung eine Anzeigevorrichtung
61 auf, um auf dieser eine Fahrzeuggeschwindigkeit oder der
gleichen anzuzeigen. Die Anzeigevorrichtung 61 ist auf einem
Armaturenbrett 62 angeordnet, neben einer Windschutzscheibe
63 eines Fahrzeuges, bei welchem die Anzeigevorrichtung vor
gesehen ist. Eine Farbe mit einem dunklen Farbton, beispiels
weise Schwarz, ist auf einen Abschnitt der Windschutzscheibe
63 neben einer Grenze zwischen der Windschutzscheibe 63 und
dem Armaturenbrett 62 aufgebracht, um einen reflektierenden
Abschnitt 63a auszubilden. Auf diese Weise wird ein Anzeige
bild der Anzeigevorrichtung 61 in Richtung auf die Seite des
Fahrersitzes des Fahrzeuges reflektiert in der Position des
reflektierenden Abschnitts 63a auf einer inneren Oberfläche
der Windschutzscheibe 63.
Mit Hilfe der Anzeigevorrichtung erscheint ein Anzeigebild
der Anzeigevorrichtung 61 in einem Gesichtsfeld der Wind
schutzscheibe 63 auf dem Hintergrund der dunklen Farbe des
reflektierenden Abschnitts 63a. Auf diese Weise bildet die
Anzeigevorrichtung eine sogenannte projizierte Frontscheiben
anzeige (head up display), mit deren Hilfe der Fahrer des
Fahrzeugs das Anzeigebild beobachten kann, ohne daß es er
forderlich ist, daß er seine Augen während des Fahrens stark
bewegt. Da der Hintergrund eines Anzeigebildes dunkel aus
sieht, besteht ein weiterer Vorteil in der Tatsache, daß mit
einem Anzeigebild ein hoher Kontrast erzielt wird. Es wird
darauf hingewiesen, daß der reflektierende Abschnitt 63a bei
spielsweise so ausgebildet sein kann, daß eine keramische
Beschichtung 64 aus Schwarz oder dergleichen auf die Wind
schutzscheibe 63 aufgebracht wird, wie in Fig. 14 gezeigt
ist, oder daß ein undurchlässiger Film 64′ aus Schwarz oder
dergleichen zwischen zwei Schichten eines Glaslaminats der
Windschutzscheibe 63 gehalten wird, wie in Fig. 15 gezeigt
ist.
Allerdings weist die Anzeigevorrichtung am Tage, wenn die Um
gebung hell ist, eine geringe visuelle Beobachtbarkeit auf,
wenn sie nicht dazu gebracht wird, ein Anzeigebild mit hoher
Helligkeit zur Verfügung zu stellen, welches ausreichend ist,
die Helligkeit der Umgebung zu übertreffen. Bei Nacht jedoch,
wenn die Umgebung dunkel ist, wird allerdings eine derartige
hohe Helligkeit dazu führen, daß ein Anzei
gebild übermäßig hell ist und dies macht eine Beobachtung des
Anzeigebildes schwierig.
Daher weist eine konventionelle Anzeigevorrichtung der genann
ten Art häufig zusätzlich eine Verdunkelungsschaltung (Dim
merschaltung) auf, um die Helligkeit eines Anzeigebildes bei
Tag und bei Nacht umzuschalten. Eine derartige Bereitstellung
einer zusätzlichen Verdunkelungsschaltung führt jedoch dazu,
daß die Anzeigevorrichtung kompliziert wird, und erfordert
eine erhöhte Anzahl von Arbeitsschritten zur Herstellung und
Einstellung einer derartigen Verdunkelungsschaltung, und dies
führt zu einer Erhöhung der Kosten der gesamten Anzeigevor
richtung.
Die konventionelle Anzeigevorrichtung weist eine weitere
Schwierigkeit in der Hinsicht auf, daß das Design und die
äußere Erscheinung des Fahrzeugs verschlechtert wird, da der
dunkle reflektierende Abschnitt 63a von außerhalb des Fahr
zeugs auf der Windschutzscheibe 63 gesehen werden kann. Da
der reflektierende Abschnitt 63a auf der Windschutzscheibe 63
vorgesehen ist, ergeben sich darüber hinaus Einschränkungen
bei der Herstellung der Windschutzscheibe, und aufwendige
Wartungsarbeiten.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Anzeigevorrichtungen der
genannten Art so weiterzubilden, daß die Helligkeit eines
Anzeigebildes einfach geändert werden kann, ohne daß eine
Verdunkelungsschaltung zum Abdunkeln der Anzeigevorrichtung
selbst verwendet wird.
Diese Aufgabe ist durch die in den kennzeichnenden Teilen
der Patentansprüche 1 und 13 genannten Merkmale gelöst.
Wenn sich das reflektierende Teil in der ersten Position
befindet, wird bei der Anzeigevorrichtung sichtbares Licht,
welches von der Licht emittierenden Anzeigevorrichtung
emittiert wird, vollständig durch das reflektierende Teil
reflektiert, so daß es durch einen Fahrer des Fahrzeugs mit
hoher Helligkeit visuell beobachtet wird. Wenn sich
andererseits das reflektierende Teil in der zweiten Position
befindet, dann wird sichtbares Licht mit einer niedrigen
Reflexionsrate durch das reflektierende Teil reflektiert,
und derartiges, von dem reflektierenden Teil reflektiertes
sichtbares Licht wird von dem Fahrer mit niedriger
Helligkeit wahrgenommen.
Da die Helligkeit des sichtbaren Lichts, welches visuell
durch den Fahrer beobachtet werden soll, bei der
Anzeigevorrichtung dadurch geändert wird, daß das
reflektierende Teil zwischen der ersten Position und der
zweiten Position bewegt wird, ist für eine derartige
Helligkeitsänderung nicht die Bereitstellung einer
speziellen Verdunkelungsschaltung erforderlich, und daher
kann die Helligkeit eines Anzeigebildes einfach geändert
werden, und es lassen sich Kosteneinsparungen erzielen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Ein spitzwinkliges, dreieckiges Prisma ist so angebracht, daß es
eine Bewegung zwischen einer ersten und einer zweiten Position
auf einem Armaturenbrett des Fahrzeuges so ausführen kann, daß
sein Prismen-Spitzenwinkel nach oben gerichtet ist, eine mit
schwarzer Farbe bearbeitete Schicht, die auf einer dritten
Grenzfläche des ersten Prismas ausgebildet ist, und einer Ein
richtung zur Bewegung des ersten Prismas zwischen der ersten
und zweiten Position, wobei das erste Prisma so angeordnet
ist, daß der Einfallswinkel eines Lichtstrahls, der in das
erste Prisma von einem Beobachtungspunkt eines Fahrers des
Fahrzeugs in bezug auf die zweite Grenzfläche größer ist, wenn
sich das erste Prisma in der ersten Position befindet, und
zwar größer als ein kritischer Winkel des ersten Prismas, wo
bei jedoch dann, wenn sich das erste Prisma in der zweiten
Position befindet, dieser Einfallswinkel kleiner ist als der
kritische Winkel des ersten Prismas.
Wenn sich das erste Prisma in der ersten Position befindet,
dann ist bei der Anzeigevorrichtung der Einfallswinkel eines
Lichtstrahls, der in das Prisma von dem Beobachtungspunkt des
Fahrers in bezug auf die zweite Grenzfläche des Prismas ein
geführt wird, größer als der kritische Winkel des Prismas, und
daher betrachtet ein Fahrer des Fahrzeuges ein Anzeigebild der
Anzeigevorrichtung, welches von der ersten Grenzfläche oder
der zweiten Grenzfläche des ersten Prismas reflektiert wird,
mit hohem Kontrast auf dem Hintergrund, der durch die mit
dunkler Farbe behandelte Schicht auf der dritten Grenzfläche
des ersten Prismas bereitgestellt wird. Wenn sich anderer
seits das erste Prisma in der zweiten Position befindet, dann
ist der Einfallswinkel eines Lichtstrahls, der in das Pris
ma von einem Beobachtungspunkt des Fahrers in bezug auf die
zweite Grenzfläche des Prismas eingeführt wird, kleiner als
der kritische Winkel des Prismas. Daher verläßt ein derarti
ger Lichtstrahl das Prisma über die zweite Grenzfläche des
Prismas, und daher betrachtet der Fahrer mittels des ersten
Prismas einen Vordergrund.
Bei dieser Anzeigevorrichtung wird die erste Grenzfläche oder
die zweite Grenzfläche des Prismas als eine reflektierende
Stirnfläche verwendet, um ein Anzeigebild der Anzeigevorrich
tung in Richtung auf den Betrachtungspunkt des Fahrers zu re
flektieren.
Bei einer Betrachtung von außerhalb des Fahrzeuges aus sieht
daher das Prisma nicht merkwürdig aus, und daher ergibt sich
keine Störung des Erscheinungsbildes.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung
erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung
für ein Fahrzeug mit einer Darstellung einer bevor
zugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Vorderansicht eines Prismas der Anzeigevorrich
tung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer weiteren Anzeigevor
richtung für ein Fahrzeug mit einer Darstellung ei
ner zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 4 eine ähnliche Ansicht, bei welcher jedoch die Anzei
gevorrichtung gemäß Fig. 3 in einer unterschiedli
chen Position dargestellt ist;
Fig. 5 eine schematische Ansicht einer weiteren Anzeigevor
richtung für ein Fahrzeug mit einer Darstellung ei
ner dritten bevorzugten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 6 eine schematische Ansicht einer weiteren Anzeigevor
richtung für ein Fahrzeug mit einer Darstellung ei
ner vierten bevorzugten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 7 eine schematische Ansicht mit einer Darstellung der
Anzeigevorrichtung von Fig. 6 in einer ersten Posi
tion;
Fig. 8 eine ähnliche Ansicht, bei welcher jedoch die Anzei
gevorrichtung von Fig. 6 in einer zweiten Position
dargestellt ist;
Fig. 9 eine schematischen Ansicht einer geänderten Ausfüh
rungsform der in Fig. 6 gezeigten Anzeigevorrich
tung;
Fig. 10 eine ähnliche Ansicht, bei welcher jedoch die Anzei
gevorrichtung von Fig. 9 in einer unterschiedlichen
Position dargestellt ist;
Fig. 11 eine schematische Schnittansicht einer geänderten
Ausführungsform der geänderten Anzeigevorrichtung
gemäß Fig. 9;
Fig. 12 eine ähnliche Ansicht, bei welcher jedoch die Anzei
gevorrichtung von Fig. 11 in einer unterschiedlichen
Position gezeigt ist;
Fig. 13 eine schematische Ansicht mit einer Darstellung ei
ner konventionellen Anzeigevorrichtung für ein Fahr
zeug; und
Fig. 14 und 15 schematische Schnittansichten mit einer Dar
stellung beispielhafter unterschiedlicher Konstruk
tionen eines reflektierenden Abschnitts der konven
tionellen Anzeigevorrichtung von Fig. 13.
Zunächst ist in Fig. 1 eine Anzeigevorrichtung für ein Fahr
zeug dargestellt, bei welcher die vorliegende Erfindung ein
gesetzt wird. Die dargestellte Anzeigevorrichtung weist ein
Anzeigegerät 1 auf, welches als ein Licht emittierendes An
zeigeelement dient, welches eine Anzeige mittels einer Aus
sendung von Licht zur Verfügung stellt, beispielsweise ein
VFT, eine LED, oder ein LCD mit Hintergrundbeleuchtung. Die
Anzeigevorrichtung weist weiterhin ein Rechteckprisma 2 auf,
welches als reflektierendes Teil dient. Das Rechteckprisma 2
wird durch Ausformung eines geeigneten transparenten Harz
materials gebildet, beispielsweise eines Acrylharzes, in ein
prismenartiges Profil, welches einen gleichschenklig-recht
winkligen Dreiecksquerschnitt aufweist.
Das Anzeigegerät 1 und das Rechteckprisma 2 sind in einem
Armaturenbrett eines Fahrzeuges angeordnet, bei welchem die
Anzeigevorrichtung vorgesehen ist. Wie aus Fig. 2 hervorgeht,
weist das Rechteckprisma ein Paar Stützwellen 6 auf, die in
koaxialer Anordnung auf den gegenüberliegenden axialen Stirn
flächen des Prismas angeordnet sind und sich von zentralen
Abschnitten der gegenüberliegenden Seitenkanten 2a′ einer er
sten Grenzfläche 2a aus erstrecken, welche eine Bodenstirn
fläche des Rechteckprismas 2 bildet. Die Stützwellen 6 sind
in Löchern 7a eines Paars von Halterungsaugen 7 aufgenommen,
die auf einem befestigten Abschnitt des Fahrzeugs ausgebildet
sind, so daß das Rechteckprisma 2 so gehaltert ist, daß es
eine Drehbewegung um die gemeinsame Achse der Halterungswel
len 6 ausführen kann. Wie wiederum aus Fig. 1 hervorgeht,
wird das Rechteckprisma 2 normalerweise zu einer Drehung in
der Gegenuhrzeigerrichtung in Fig. 1 mittels einer Schrauben
feder 8 gezwungen, die sich zwischen dem Prisma 2 und einem
weiteren Festpunkt des Fahrzeuges erstreckt, und wird norma
lerweise in Berührung mit einem ersten Anschlag 9a gehalten,
der auf dem festen Abschnitt des Fahrzeuges befestigt ist,
wegen der Zwangskraft der Feder 8, um das Prisma 2 in seiner
ersten Position zu halten.
Ein Kolben oder ein bewegbares Element 10a einer Magnetspule
10 ist mit dem Prisma 2 verbunden, und wenn ein (nicht dar
gestellter) Schalter, der in Reaktion auf einen manuell betä
tigbaren Lichtsteuerschalter (nicht dargestellt) arbeitet,
eingeschaltet wird, beispielsweise bei Nacht, und daher die
Magnetspule 10 mit Strom versorgt wird, dann zieht der Kolben
10a der Magnetspule 10 das Prisma 2 an, so daß das Prisma 2
im Uhrzeigersinn in Fig. 1 gegen die Zwangskraft der Spiral
feder 8 gedreht wird. Eine derartige Drehbewegung des Prismas
2 wird gestoppt, wenn das Prisma 2 in Berührung mit einem
zweiten Anschlag 9b kommt, und solange wie die Magnetspule
10 mit Strom versorgt ist, wird das Prisma 2 in seiner zwei
ten Position gehalten, bei welcher es in Berührung mit dem
zweiten Anschlag 9b steht, gegen die Zwangskraft der Magnet
spule 10.
Das Anzeigegerät 1 weist eine Anzeigestirnfläche 1a auf und
ist so befestigt, daß seine Anzeigestirnfläche 1a im wesent
lichen parallel einer zweiten Grenzfläche 2b gegenüberliegt,
die eine Grenzfläche eines Paars von Grenzflächen 2b und 2c
des Rechteckprismas 2 ist, die senkrecht aufeinander treffen.
Nachdem Anzeigelicht von dem Anzeigegerät 1 über die Grenz
fläche 2b in das Rechteckprisma 2 eingeführt wird, gelangt es
zu der ersten Grenzfläche 2a. Wenn sich dann das Prisma 2 in
der ersten Position befindet, trifft das auf die erste Grenz
fläche 2a auftreffende Licht auf die erste Grenzfläche 2a mit
einem Einfallswinkel auf, der größer ist als ein kritischer
Winkel des Prismas 2. Daher wird das auffallende Licht voll
ständig durch die erste Grenzfläche 2a reflektiert. Das auf
diese Weise reflektierte Licht verläßt dann das Prisma 2 über
die dritte Grenzfläche 2c. Das aus der dritten Grenzfläche 2c
austretende Licht wird in Richtung auf eine Windschutzscheibe
3 des Fahrzeuges mit Hilfe einer Öffnung 4a eingeführt, die
in dem Armaturenbrett 4 ausgebildet ist, und wird durch eine
innere Stirnfläche der Windschutzscheibe 3 in Richtung auf
einen Beobachtungspunkt 5 eines Fahrers reflektiert, der auf
einem (nicht dargestellten) Fahrersitz des Fahrzeuges sitzt,
so daß der Fahrer visuell ein Anzeigebild mit hoher Hellig
keit beobachtet, welches durch das reflektierte Licht von der
Windschutzscheibe 3 gebildet wird.
Wenn sich andererseits das Prisma 2 in der zweiten Position
befindet, so trifft einfallendes Licht auf die erste Grenz
fläche 2a des Prismas 2 auf die erste Grenzfläche 2a in einem
anderen Einfallswinkel ein, der kleiner ist als der kritische
Einfallswinkel. Daher gelangt der überwiegende Teil dieses
einfallenden Lichtes durch die erste Grenzfläche 2a hindurch
und verläßt das Prisma 2, während nur ein geringer Teil des
Lichtes durch die erste Grenzfläche 2a reflektiert wird. Das
reflektierte Licht von der Grenzfläche 2a verläßt dann das
Prisma 2 über die dritte Grenzfläche 2c. Das austretende Licht
wird durch die innere Stirnfläche der Windschutzscheibe 3 in
Richtung auf den Betrachtungspunkt 5 des Fahrers reflektiert,
der auf dem Fahrersitz sitzt, so daß der Fahrer ein Anzeige
bild niedriger Helligkeit beobachtet.
Es wird darauf hingewiesen, daß die erste und zweite Position
des Rechteckprismas 2, die durch den ersten bzw. zweiten An
schlag 9a bzw. 9b festgelegt werden, auf folgende Weise ein
gestellt werden. Wenn sich das Prisma 2 in der ersten Position
befindet, so wird Anzeigelicht von dem Anzeigegerät 1 in die
erste Grenzfläche 2a mit einem Einfallswinkel eingeführt, der
geringfügig größer ist als der kritische Winkel, so daß es
vollständig durch die erste Grenzfläche 2a in Richtung auf den
Beobachtungspunkt 5 reflektiert wird, wenn sich jedoch das
Prisma 2 in der zweiten Position befindet, so wird Anzeige
licht von dem Anzeigegerät 1 in die erste Grenzfläche 2a mit
einem anderen Einfallswinkel eingeführt, der geringfügig klei
ner ist als der kritische Winkel, so daß nur ein Teil des
Lichts von der ersten Grenzfläche 2a reflektiert wird, wäh
rend der überwiegende Teil des Lichtes durch die erste Grenz
fläche 2a hindurchgelassen wird. Infolge einer derartigen
Einstellung muß das Prisma 2 nur geringfügig über dessen Po
sition in dem kritischen Winkel gedreht werden, und das er
forderliche Ausmaß der Bewegung des Kolbens 10a der Magnet
spule 10 ist gering, und aus diesem Grunde kann eine Magnet
spule einer geringen Größe als eine derartige Magnetspule 10
verwendet werden. Selbst wenn das Prisma 2 gedreht wird, um
die Richtung reflektierten Lichtes zu ändern, tritt darüber
hinaus kein derartiger Zustand ein, daß ein Anzeigebild in
übermäßig großem Maße gegenüber dem Beobachtungspunkt 5 ver
schoben wird, so daß er nicht mehr betrachtet werden könnte.
Bei der voranstehend beschriebenen Anordnung dienen die Spi
ralfeder 8 und die Magnetspule 10 als Bewegungseinrichtungen
zur Bewegung des Prismas 2 zwischen der ersten und zweiten
Position.
Es wird darauf hingewiesen, daß zwar bei der voranstehend
beschriebenen Anordnung die Magnetspule 10 als Drehantriebs
quelle für das Prisma 2 verwendet wird, daß jedoch die Mag
netspule 10 auch durch einen Motor ersetzt werden kann, der
sich vorwärts und rückwärts dreht in Reaktion auf das Ein-
oder Ausschalten des voranstehend erwähnten Lichtsteuerschal
ters, um die Haltewellen 6 des Prismas 2 in der einen oder
anderen Richtung über ein Getriebe zu drehen.
Wenn das von dem Prisma 2 reflektierte Licht dann in Richtung
auf den Betrachtungspunkt 5 durch die innere Stirnfläche der
Windschutzscheibe 3 bei der Anzeigevorrichtung gemäß der vor
anstehend beschriebenen Ausführungsform reflektiert wird, dann
kann darüber hinaus ein getrenntes reflektierendes Teil auf
der inneren Seite der Windschutzscheibe 3 so angeordnet sein,
daß von dem Prisma 2 reflektiertes Licht daraufhin durch ein
derartiges getrenntes reflektierendes Teil in Richtung auf den
Betrachtungspunkt 5 reflektiert wird. Andererseits könnte ein
unterschiedliches Prisma, welches als ein reflektierendes Teil
dient, so angeordnet sein, daß es durch die Öffnung 4a des
Armaturenbrettes 4 nach oben oberhalb des Armaturenbrettes 4
vorsteht, so daß von dem Prisma 20 reflektiertes Licht direkt
durch einen Fahrer beobachtet werden kann.
Die letztgenannte Anordnung ist in den Fig. 3 und 4 gezeigt.
Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist ein mit der Bezugs
ziffer 20 bezeichnetes derartiges Prisma so auf einer Halte
welle 22 mittels eines Halteteils 21 , welches an dem Prisma
20 befestigt ist, gehaltert, daß es eine Drehbewegung ausfüh
ren kann. Eine derartige Drehbewegung des Prismas 20 wird
durch einen ersten und einen zweiten Anschlag 9a und 9b fest
gelegt, die dazu vorgesehen sind, mit dem Halteteil 21 in
Berührung zu treten, um eine erste und zweite Position des
Prismas 20 festzulegen. Wenn eine Magnetspule 10 nicht mit
Strom versorgt ist, so nimmt das Prisma 20 die erste Posi
tion ein, in welcher das Stützteil 21 mit dem ersten Anschlag
9a in Berührung tritt, wie in Fig. 3 dargestellt, unter der
Zwangskraft einer Spiralfeder 8, die im Gegenuhrzeigersinn in
Fig. 3 um eine Achse der Haltewelle 22 herum arbeitet. In ei
ner derartigen ersten Position des Prismas 20 wird Licht von
einem Anzeigegerät 1 in das Prisma 20 über eine zweite Grenz
fläche 20b des Prismas 20 eingeführt, und wird dann durch ei
ne erste Grenzfläche 20a des Prismas 20 vollständig reflek
tiert, worauf es das Prisma 20 über eine dritte Grenzfläche
20c in Richtung auf einen Betrachtungspunkt 5 eines Fahrers
verläßt. Daher wird ein Anzeigebild hoher Helligkeit des An
zeigegerätes 1 durch den Fahrer beobachtet.
Wenn im Gegensatz hierzu die Magnetspule 10 mit Strom versorgt
wird, zieht ein Kolben 10a der Magnetspule an dem Halteteil
21 , um das Prisma 20 im Uhrzeigersinn um die Stützwelle 22
gegen die Zwangskraft der Spiralfeder 8 in die zweite Posi
tion zu drehen, in welcher das Prisma 20 den zweiten Anschlag
9b berührt und von diesem angehalten wird, wie in Fig. 4 ge
zeigt ist. In der zweiten Position des Prismas 20 verläßt der
überwiegende Teil des Lichtes von dem Anzeigegerät 1 , das in
das Prisma 20 über die zweite Grenzfläche 20b eingeführt wur
de und zu der ersten Grenzfläche 20a gelangt ist, das Prisma
20 über die erste Grenzfläche 20a, während nur ein Teil des
Lichtes durch die erste Grenzfläche 20a reflektiert wird und
das Prisma 20 über die dritte Grenzfläche 20c in Richtung auf
den Beobachtungspunkt 5 des Fahrers verläßt. Daher wird ein
Anzeigebild des Anzeigegerätes 1 mit geringer Helligkeit durch
den Fahrer beobachtet.
Weiterhin wird in der Anzeigevorrichtung mit dem in den Fig.
3 und 4 gezeigten Aufbau das Prisma 20 so eingestellt, daß
dann, wenn es sich in der ersten Position befindet, der
Einfallswinkel des Lichtes von dem Anzeigegerät 1 auf die
erste Grenzfläche 20a geringfügig größer als ein kritischer
Winkel des Prismas 20 ist, wogegen dann, wenn das Prisma 20
sich in der zweiten Position befindet, dieser Einfallswinkel
geringfügig kleiner als der kritische Winkel ist. Daher kann
die Helligkeit eines Anzeigebildes dadurch geändert werden,
daß eine Drehbewegung des Prismas 20 über einen kleinen Win
kel durchgeführt wird, ohne daß die Richtung des Lichtes zum
Beobachtungspunkt 5 des Fahrers hin sehr stark geändert wird.
Während die Position eines Anzeigebildes beim Umschalten der
Anzeigehelligkeit bei jeder der voranstehend beschriebenen
Ausführungsformen von Anzeigevorrichtungen geringfügig ge
ändert wird, kann die Helligkeit umgeschaltet werden, ohne
die Position eines Anzeigebildes zu ändern, und zwar durch
Ausbildung der Anzeigevorrichtung auf solche Weise, wie dies
in Fig. 5 dargestellt ist.
Insbesondere weist, wie in Fig. 5 gezeigt ist, die eine drit
te Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die An
zeigevorrichtung mehrere, bei der dargestellten Anordnung
drei, reflektierende Platten 30a bis 30c auf, von denen jede
als ein reflektierendes Element dient. Die reflektierenden
Platten 30a bis 30c und ein Anzeigegerät 1 sind in einem
(nicht dargestellten) Armaturenbrett eines Fahrzeugs angeord
net, bei welchem die Anzeigevorrichtung vorgesehen ist. Jede
der reflektierenden Platten 30a bis 30c weist ein Paar Dreh
wellen 30 1 auf, die so angeordnet sind, daß sie sich in ko
axialer Beziehung von zentralen Abschnitten der gegenüberlie
genden axialen Endstirnflächen der Platten aus erstrecken und
für eine Drehung um die gemeinsame Achse der Drehwellen 30₁
gehaltert sind. Jede der reflektierenden Platten 30a bis 30c
ist so bearbeitet, daß eine Stirnfläche 30 2 der Platte als
eine vollständig reflektierende Stirnfläche dient, und die
andere Stirnfläche 30 3 der Platte als eine wenig reflektie
rende Stirnfläche dient. Ein Ritzel 31 ist an jeder der Dreh
wellen 30₁ befestigt, und sämtliche Ritzel 31 der reflek
tierenden Platten 30a bis 30c sind in einem ineinander grei
fenden Eingriff mit gezahnten Abschnitten 32a eines Paars von
Zahnstangen 32 auf den gegenüberliegenden Seiten der reflek
tierenden Platten 30a bis 30c gehalten. Die Zahnstangen 32
sind jeweils mit einem Antriebselement verbunden, beispiels
weise einem Kolben einer Magnetspule, so daß sie durch die
Magnetspule in einer durch eine Pfeilmarkierung in Fig. 5 an
gedeuteten Richtung oder in der entgegengesetzten Richtung
bewegt werden können.
Wenn sich dann die Zahnstangen 32 in einer in Fig. 5 darge
stellten ersten Position befinden, dann nehmen die reflektie
renden Platten 30a bis 30c eine erste Position ein, in wel
cher die Stirnflächen 30 2 in Richtung auf eine Anzeigestirn
fläche des Anzeigegerätes 1 gerichtet und miteinander aus
gerichtet sind, um eine einzige, vollständig reflektieren
de Stirnfläche zu bilden, wenn die Zahnstangen 32 jedoch in
eine zweite Position bewegt werden, die durch die voranste
hend genannte Pfeilmarkierung gekennzeichnet ist, so werden
die reflektierenden Platten 30a bis 30c um eine halbe Dre
hung mit Hilfe der Ritzel 31 durch die Zahnstangen 32 in ei
ne zweite Position gedreht, in welcher die anderen Stirnflä
chen 30 3 der Platten in Richtung auf die Anzeigestirnfläche
des Anzeigegerätes 1 gerichtet sind, um eine einzige, wenig
reflektierende Stirnfläche auszubilden.
Wenn tagsüber die Umgebung hell ist, so wird durch die Anzei
gevorrichtung eine vollständig reflektierende Stirnfläche
durch die reflektierenden Platten 30a bis 30c zur Verfügung
gestellt, wenn die Zahnstangen 32 in die erste Position ge
bracht werden, die in Fig. 5 gezeigt ist. Daher wird Licht
vollständig durch eine derartige, vollständig reflektierende
Stirnfläche reflektiert und sodann durch eine innere Stirn
fläche einer (nicht dargestellten) Windschutzscheibe reflek
tiert in Richtung auf einen Beobachtungspunkt eines Fahrers,
und daher kann der Fahrer ein Anzeigebild mit hoher Hellig
keit betrachten. Wenn andererseits die Umgebung dunkel wird
und ein (nicht dargestellter) Lichtsteuerschalter eingeschal
tet wird, dann werden die Zahnstangen 32 in der durch die
Pfeilmarkierung angedeuteten Richtung aus der ersten Position
in die zweite Position bewegt. Daher werden die reflektieren
den Platten 30a bis 30c um eine halbe Drehung gedreht, so daß
durch die reflektierenden Platten 30a bis 30c eine wenig re
flektierende Stirnfläche zur Verfügung gestellt wird. Daher
wird Licht durch die wenig reflektierende Stirnfläche reflek
tiert und dann in Richtung auf den Beobachtungspunkt des Fah
rers durch die innere Stirnfläche der Windschutzscheibe re
flektiert, und daher kann ein Anzeigebild niedriger Hellig
keit von dem Fahrer betrachtet werden.
Es wird darauf hingewiesen, daß zwar bei den Anzeigevorrich
tungen der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen eine
Umschaltung der Helligkeit durch Ein- oder Ausschalten des
Lichtsteuerschalters erfolgte, daß jedoch auch die Kraft ei
ner manuellen Betätigung mechanisch an das Prisma 2 oder 20
oder die Zahnstangen 32 übertragen werden kann, um dieselben
zu einem beliebigen Zeitpunkt direkt zu drehen.
In den Fig. 6 bis 8 ist eine Anzeigevorrichtung gemäß einer
vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung dargestellt. Die Anzeigevorrichtung weist ein Anzeige
gerät 1 auf, welches als Licht emittierendes Anzeigeelement
dient, welches durch Aussenden von Licht eine Anzeige lie
fert, beispielsweise eine VFT, eine LED, oder ein von hinten
beleuchtetes LCD. Weiterhin weist die Anzeigevorrichtung ein
Prisma 2 auf, welches als ein reflektierendes Teil dient. Das
Prisma 2 wird durch Ausformen eines geeigneten transparenten
Harzmaterials gebildet, beispielsweise eines Acrylharzes, zu
einem prismenartigen Profil.
Das Prisma 2 weist eine erste Grenzfläche 2a auf, die in Rich
tung auf einen Fahrersitz eines Fahrzeuges gerichtet ist, in
welchem die Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, und weist eine
zweite Grenzfläche 2b auf, die einer inneren Stirnfläche der
Windschutzscheibe gegenüberliegt. Das Prisma 2 ist auf einem
Armaturenbrett 4 unterhalb einer Windschutzscheibe 3 des Fahr
zeuges so angeordnet, daß ein Prismenspitzenwinkel P des Pris
mas, an welchem sich die erste und zweite Grenzfläche 2a und
2b treffen, nach oben gerichtet ist. Das Prisma 2 weist eine
dritte Grenzfläche 2c auf, die als Bodenstirnfläche dient, und
eine Schicht 36 einer Farbe mit einem dunklen Farbton ist auf
der dritten Grenzfläche 2c durch den Auftrag schwarzer Farbe
oder dergleichen ausgebildet. Ein Gehäuse 37 ist an der drit
ten Grenzfläche 2c des Prismas 2 hinter der Farbschicht 36 be
festigt. Das Anzeigegerät 1 ist in dem Gehäuse 37 so aufgenom
men, daß eine Anzeigestirnfläche des Anzeigegerätes in enger
Berührung mit einer hinteren Stirnfläche der Farbschicht 36
gehalten wird, und die Farbe der Farbschicht 36 ist teilweise
entfernt entsprechend einem Anzeigemuster der Anzeigestirn
fläche des Anzeigegerätes 1. Als Verfahren zur Abtönung der
dritten Grenzfläche 2c mit einer dunklen Farbe gibt es solche
Bearbeitungsverfahren, zusätzlich zu einer Farbbeschichtung
wie bei der Ausführungsform, bei welchen ein Material dunkler
Farbe mit der dritten Grenzfläche 2c eng in Berührung gebracht
wird, oder bei welchen ein Material dunkler Farbe einstückig
auf einem Prismenmaterial ausgeformt wird.
In einer oberen Stirnfläche des Armaturenbrettes 4 ist eine
Öffnung 4a ausgebildet, und das gesamte Gehäuse 37 und ein
Teil eines Bodenabschnittes des Prismas 2 sind in der Öffnung
4a aufgenommen. Das Gehäuse 37 ist an einem Paar Zungen 37a
gehaltert, die zur Ausbildung einer Schwenkbewegung an einem
hinteren Kantenabschnitt der Öffnung 4a einstückig ausgebil
det sind, so daß das Prisma 2 in bezug auf einen Fahrer des
Fahrzeugs gekippt werden kann. Ein Nockenteil 38 ist drehbar
im Inneren des Armaturenbrettes 4 unterhalb des Gehäuses 37
gehaltert, und eine untere Stirnfläche des Gehäuses 37 ist in
elastischer Berührung mit einer Nockennase des Nockenteils 38
unter der Zwangskraft einer Spiralfeder 39 gehalten, die sich
zwischen dem Gehäuse 37 und einem festen Punkt des Fahrzeuges
erstreckt. Wenn dann ein höchster Punkt 38a der Nockennase
des Nockenteils 38 elastisch mit der unteren Stirnfläche des
Gehäuses 37 in Berührung tritt, dann nimmt das Prisma eine
erste Position ein, in welcher seine erste Grenzfläche 2a in
Richtung auf einen Fahrer auf einem Fahrersitz des Fahrzeuges
verkippt ist, wenn jedoch ein unterster Punkt 38b der Nocken
nase elastisch in Berührung mit der unteren Stirnfläche des
Gehäuses 37 tritt, dann nimmt das Prisma 2 eine zweite Posi
tion ein, in welcher seine erste Grenzfläche 2a in der Gegen
richtung, vom Fahrer weg, verkippt ist.
Das Nockenteil 38 wird durch einen Motor 42 gedreht, der von
einer Motortreiberschaltung 41 angetrieben wird, die unter
der Steuerung eines Mikrocomputers (CPU) 40 arbeitet, so daß
ein Abschnitt der Nockennase, bei welchem der Nocken 38 ela
stisch in Berührung mit der unteren Stirnfläche des Gehäuses
37 tritt, geändert wird. Inzwischen wird das Anzeigegerät 4
durch eine Anzeigetreiberschaltung 43 gesteuert, die ebenfalls
unter der Steuerung der CPU 40 arbeitet. An die CPU 40 sind
verschiedene Sensoren angeschlossen, einschließlich eines
Wechselschalters 44 und eines Drehsensors 45, der ein Impuls
signal in Reaktion auf das Fahren des Fahrzeuges erzeugt, und
die CPU 40 bearbeitet Signale von diesen Elementen und steuert
die Motortreiberschaltung 41 und die Anzeigetreiberschaltung
43 so, daß die Drehlage des Nockenteils 38 und die Inhalte
der Anzeige des Anzeigegerätes 1 geändert werden.
Bei der voranstehend beschriebenen Anzeigevorrichtung sieht
das als ein reflektierendes Teil dienende Prisma 2 nicht merk
würdig aus und daher wird das Erscheinungsbild nicht beein
trächtigt, da die zweite Grenzfläche 2b des Prismas 2 als
eine reflektierende Stirnfläche zum Reflektieren eines Anzei
gebildes des Anzeigegerätes 1 in Richtung auf einen Beobach
tungspunkt 5 eines Fahrers des Fahrzeugs verwendet wird, wenn
man dies von außerhalb des Fahrzeuges aus betrachtet.
Wenn der höchste Punkt 38a der Nockennase des Nockenteils 38
elastisch in Berührung mit der unteren Stirnfläche des Gehäu
ses 37 tritt, und das Prisma 2 die erste Position einnimmt,
in welcher es in Richtung auf die Fahrerseite verkippt ist,
wie in Fig. 7 dargestellt ist, und dessen erste Grenzfläche
2a in einem Winkel α1 in bezug auf das Armaturenbrett 4 ge
neigt ist, wird darüber hinaus ein Lichtstrahl L von dem Be
obachtungspunkt 5 des Fahrers durch die erste Grenzfläche 2a
gebrochen und in Richtung auf die zweite Grenzfläche 2b des
Prismas 2 gelenkt. In diesem Fall wird der Lichtstrahl L in
die zweite Grenzfläche 2b mit einem Einfallswinkel 81 einge
führt. Wenn die Anordnung und der Einfallswinkel α1 des Pris
mas 2 so gewählt werden, daß der Einfallswinkel R1 größer
als ein kritischer Winkel von 41,8o eines Acrylharzmaterials
ist, aus welchem das Prisma 2 besteht, dann wirkt die zweite
Grenzfläche 2b als eine totalreflektierende Stirnflä
che. Daher wird der Lichtstrahl L vollständig durch die zwei
te Grenzfläche 2b reflektiert und vollständig in Richtung auf
die dritte Grenzfläche 2c gerichtet, so daß er durch die aus
einer dunklen Farbe bestehende Beschichtung 36 auf der drit
ten Grenzfläche 2c absorbiert wird. Andererseits erreicht ein
Lichtstrahl von dem Anzeigegerät 1 den Beobachtungspunkt 5 des
Fahrers auf einem dem voranstehend beschriebenen Weg entgegen
gesetzten Weg, und daher wird ein Anzeigebild des Anzeigegerä
tes 2 visuell durch den Fahrer in einem solchen Zustand beob
achtet, daß es auf dem dunklen Hintergrund angezeigt wird.
Wenn im Gegensatz hierzu der niedrigste Punkt 38b der Nocken
nase des Nockenteils 38 elastisch in Berührung mit der unte
ren Stirnfläche des Gehäuses 37 tritt, so daß das Prisma die
zweite Position einnimmt, in welcher es in einer Richtung von
dem Fahrer weg verkippt ist, wie dies in Fig. 8 dargestellt
ist, wobei seine erste Grenzfläche 2a in einem anderen Winkel
α2 in bezug auf das Armaturenbrett 4 verkippt ist, dann wird
ein Lichtstrahl L von dem Beobachtungspunkt 5 des Fahrers
durch die erste Grenzfläche 2a gebrochen und in Richtung auf
die zweite Grenzfläche 2b des Prismas 2 gerichtet. In diesem
Fall wird der Lichtstrahl L in die zweite Grenzfläche 2b mit
einem anderen Einfallswinkel 82 eingeführt. Wenn die Form
und der Einfallswinkel α2 des Prismas 2 so gewählt werden,
daß der Einfallswinkel R2 kleiner als der kritische Winkel
von 41,8o eines Acrylharzmaterials ist, dann wirkt die zwei
te Grenzfläche 2b nicht als eine totalreflektierende
Stirnfläche. Daher wird der Lichtstrahl L durch die zweite
Grenzfläche 2b gebrochen und verläßt das Prisma 2. Daher zeigt
das Prisma 2, wenn es von dem Fahrer betrachtet wird, einen
farblosen durchsichtigen Zustand.
Wenn es bei der Anzeigevorrichtung für den Fahrer erforder
lich ist, ein Anzeigebild des Anzeigegerätes 1 mit den Augen
zu beobachten, dann betätigt der Fahrer den Wechselschalter
44. In Reaktion auf eine derartige Betätigung gibt die CPU 40
ein Steuersignal an die Motortreiberschaltung 41 aus, um den
Motor 42 zu einer Drehung zu veranlassen, bis die erste Posi
tion des Prismas 2 erreicht wird. Daher kann der Fahrer mit
seinen Augen ein Anzeigebild des Anzeigegerätes 1 auf dem
dunklen Hintergrund beobachten. Wenn andererseits der Fahrer
nicht mit den Augen ein Anzeigebild des Anzeigegerätes 1 be
trachten muß, dann kann der Fahrer den Wechselschalter 44 im
entgegengesetzten Sinn betätigen. In Reaktion auf eine der
artige Betätigung gibt die CPU 40 ein anderes Steuersignal
an die Motortreiberschaltung 41 aus, um den Motor 42 zu ei
ner Drehung zu veranlassen, bis die zweite Position des Pris
mas 2 erreicht wird, und veranlaßt weiterhin die Anzeigetrei
berschaltung 43 zum Auslöschen der momentanen Anzeige des An
zeigegerätes 1. Daher betrachtet der Fahrer einen Vordergrund
über das Prisma 2 in einem transparenten Zustand.
Wenn das Prisma 2 sich in der zweiten Position befindet, dann
sieht das Prisma 2 bei der in den Fig. 6 bis 8 gezeigten An
zeigevorrichtung von der Fahrerseite aus transparent aus, aber
da ein Lichtstrahl von dem Beobachtungspunkt 5 des Fahrers
gebrochen wird, wenn er durch die zweite Grenzfläche gelangt,
stellt der Vordergrund, der mit den Augen durch das Prisma 2
von dem Fahrer betrachtet wird, eine obere Stirnfläche des
Armaturenbrettes 4 oder eine obere Stirnfläche einer Haube
des Fahrzeuges dar, und daher kann der Fahrer nicht unbedingt
einen natürlichen Vordergrund sehen.
In den Fig. 9 und 10 ist eine abgeänderte Anzeigevorrichtung
gezeigt, mit welcher ein Vordergrund durch das Prisma 2 mit
den Augen betrachtet werden kann, wenn sich das Prisma 2 in
der zweiten Position befindet. Wie aus den Fig. 9 und 10 her
vorgeht, weist die geänderte Anzeigevorrichtung zusätzlich
ein zweites Prisma 50 auf, welches dieselbe Ausbildung wie
das Prisma 2 aufweist, und welches an dem Prisma 2 angeordnet
ist. Insbesondere ist ein Spitzenwinkel des Prismas 50 nach
unten gerichtet, und eine Grenzfläche des Prismas 50, die der
zweiten Grenzfläche 2b des Prismas 2 entspricht, ist in enger
Berührung an der zweiten Grenzfläche 2b des Prismas 2 ange
bracht.
Bei der abgeänderten Anzeigevorrichtung arbeitet zwar das
Prisma 2 auf ähnliche Weise wie das voranstehend unter Bezug
auf die Fig. 6 bis 8 beschriebene Prisma, jedoch wird ein
Lichtstrahl L infolge der Tatsache, daß die abgeänderte Vor
richtung das zweite Prisma aufweist, wenn sich das Prisma 2
in der zweiten Position befindet, nach Einführung des Licht
strahls in das Prisma 2 von dem Beobachtungspunkt 5 des Fah
rers gebrochen, und wenn er die zweite Grenzfläche 2b verläßt,
wiederum gebrochen, jedoch in der entgegengesetzten Richtung,
wenn er in das Prisma 50 eingeführt wird. Daher verläuft der
das zweite Prisma verlassende Lichtstrahl L parallel zu der
Richtung des Lichtstrahls L, der in das Prisma 2 von dem Be
obachtungspunkt 5 aus eingeführt wurde. Aus diesem Grunde
sieht der Fahrer einen natürlichen Vordergrund von dem Beob
achtungspunkt 5 durch die Prismen 2 und 50.
Während das Anzeigegerät 1 bei der voranstehend unter Bezug
auf die Fig. 9 und 10 beschriebenen Anzeigevorrichtung so
fixiert ist, daß ihre Anzeigestirnfläche in Berührung mit der
dritten Grenzfläche 2c des Prismas 2 gehalten wird, und zu
sammen mit dem Prisma 2 mittels der Drehung des Nockenteils
38 bewegt wird, kann das Anzeigegerät 1 ansonsten in einem
fixierten Zustand innerhalb des Armaturenbretts 4 eingebaut
sein, wobei ihre Anzeigeoberfläche nach oben gerichtet ist,
wie dies in den Fig. 11 und 12 dargestellt ist, so daß ein
Lichtstrahl von dem Anzeigegerät 1 in die erste Grenzfläche
2a des Prismas 2 mit Hilfe eines Lichtdurchlaßteils 4b ein
geführt wird, welches in die Öffnung 4a des Armaturenbrettes
4 eingepaßt ist, so daß es in Richtung auf den Beobachtungs
punkt 5 des Fahrers durch die erste Grenzfläche 2a gerich
tet werden kann. Bei der vorliegenden abgeänderten Anzeige
vorrichtung sind untere Endabschnitte der Prismen 2 und 50
an einem das Prisma halternden Metallstützteil 52 befestigt,
das schwenkbar an dem Armaturenbrett 4 angebracht ist, und
das Metallstützteil 52 weist eine Verlängerung 52a auf, an
welcher es elastisch mit der Nockennase des Nockenteils 38
in Berührung tritt.
Wenn das Nockenteil 38 sich in der ersten Position befindet,
in welcher der höchste Punkte 38a seiner Nockennase elastisch
in Berührung mit einer unteren Stirnfläche der Verlängerung
52a des das Prisma halternden Metallstützteils 52 steht, wie
dies in Fig. 11 gezeigt ist, wird bei der abgeänderten Anzei
gevorrichtung ein Lichtstrahl L von dem Betrachtungspunkt 5
eines Fahrers durch die erste Grenzfläche 2a gebrochen und in
Richtung auf die zweite Grenzfläche 2b des Prismas 2 gelenkt.
In diesem Fall wird der Lichtstrahl L in die zweite Grenzflä
che 2b mit einem Einfallswinkel R1 eingeführt. Da der Ein
fallswinkel R1 größer als ein kritischer Winkel des Prismas
2 gewählt ist, wirkt die zweite Grenzfläche 2b als eine voll
ständig reflektierende Stirnfläche, und daher wird der von
der zweiten Grenzfläche 2b reflektierte Lichtstrahl vollstän
dig in Richtung auf die dritte Grenzfläche 2c gerichtet und
wird daher durch die dunkle Farbbeschichtung 36 auf der drit
ten Grenzfläche 2c absorbiert. Daher wird ein Anzeigebild
des Anzeigegerätes 1 durch den Fahrer mit den Augen in einem
solchen Zustand betrachtet, daß es auf dem dunklen Hinter
grund angezeigt wird. Aus diesem Grunde wird ein Anzeigebild
mit einem hohen Kontrastverhältnis erhalten.
Wenn sich im Gegensatz hierzu das Nockenteil 38 in der in Fig.
12 gezeigten zweiten Position befindet, in welcher der unter
ste Punkt 38b von dessen Nockennase in elastischer Berührung
mit der unteren Stirnfläche des Gehäuses 7 befindet, wird ein
Lichtstrahl L von dem Beobachtungspunkt 5 des Fahrers durch
die erste Grenzfläche 2a gebrochen und in Richtung auf die
zweite Grenzfläche 2b des Prismas 2 gerichtet, so daß er in
die zweite Grenzfläche 2b mit einem Einfallswinkel R2 einge
führt wird. Wenn der Einfallswinkel R2 kleiner als der kri
tische Winkel des Prismas gewählt wird, so arbeitet die zwei
te Grenzfläche 2b nicht als eine vollständig reflektierende
Stirnfläche, und daher wird der Lichtstrahl L durch die zwei
te Grenzfläche 2b gebrochen und verläßt das Prisma 2. Der das
Prisma 2 verlassende Lichtstrahl wird in das Prisma 50 einge
führt, woraufhin er wiederum gebrochen wird, jedoch in der um
gekehrten Richtung. Daher breitet sich der Lichtstrahl L ent
lang einer geraden Linie in den Prismen 2 und 50 aus. Wenn
daraufhin der Lichtstrahl L aus dem zweiten Prisma 2 heraus
gelangt, so wird er wiederum gebrochen, so daß er daraufhin
sich parallel zu der Richtung des Lichtstrahls L ausbreitet,
welcher in das Prisma 2 von dem Beobachtungspunkt 5 einge
führt wurde. Daher kann der Fahrer einen Vordergrund von dem
Betrachtungspunkt 5 aus durch die Prismen 2 und 50 sehen. Mit
anderen Worten kann der Fahrer durch die beiden Prismen 2 und
50 einen Vordergrund in Vorwärtsrichtung des Fahrzeuges in ei
nem solchen Zustand sehen, als wäre dort kein Prisma.
Es wird darauf hingewiesen, daß zwar der Fall dargestellt ist,
in welchem die beiden Prismen 2 und 50, die bei der in den
Fig. 9 bis 12 gezeigten Anzeigevorrichtung verwendet werden,
dieselbe Form aufweisen, daß jedoch die beiden
Prismen nicht unbedingt dieselbe Form aufweisen
müssen.
Claims (17)
1. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug mit
einer Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung, um von dieser sichtbares Licht auszusenden,
einem reflektierenden Teil zum Reflektieren sichtbaren Lichtes von der Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung in Richtung auf einen Fahrer des Fahrzeuges direkt oder indirekt über ein Teil des Fahrzeuges wie beispielsweise eine Windschutzscheibe, wobei das reflektierende Teil beweglich zwischen wählbaren Positionen gehaltert ist, in welchen das reflektierende Teil vollständig sichtbares Licht von der Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung reflektiert und einer Einrichtung zur Bewegung des reflektierenden Teils zwischen den Positionen, dadurch gekennzeichnet, daß das reflektierende Teil (2, 20, 30) in einer ersten Position sichtbares Licht von der Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung (1) vollständig reflektiert und in einer zweiten Position sichtbares Licht von der Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung mit einer verhältnismäßig niedrigen Reflexionsrate reflektiert.
einer Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung, um von dieser sichtbares Licht auszusenden,
einem reflektierenden Teil zum Reflektieren sichtbaren Lichtes von der Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung in Richtung auf einen Fahrer des Fahrzeuges direkt oder indirekt über ein Teil des Fahrzeuges wie beispielsweise eine Windschutzscheibe, wobei das reflektierende Teil beweglich zwischen wählbaren Positionen gehaltert ist, in welchen das reflektierende Teil vollständig sichtbares Licht von der Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung reflektiert und einer Einrichtung zur Bewegung des reflektierenden Teils zwischen den Positionen, dadurch gekennzeichnet, daß das reflektierende Teil (2, 20, 30) in einer ersten Position sichtbares Licht von der Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung (1) vollständig reflektiert und in einer zweiten Position sichtbares Licht von der Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung mit einer verhältnismäßig niedrigen Reflexionsrate reflektiert.
2. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das reflektierende Teil (2, 20)
so angebracht ist, daß es eine Drehbewegung zwischen der
ersten und der zweiten Position um eine feste Achse in bezug
auf das Fahrzeug ausführen kann.
3. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das reflektierende Teil (2, 20)
ein Prisma (2) ist, welches einen dreieckigen Querschnitt
aufweist und so angeordnet ist, daß sichtbares Licht von der
Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung (1) in das Prisma (2)
über eine erste Grenzfläche (2b) eingeführt wird, dann von
einer zweiten Grenzfläche (2a) reflektiert wird, und
schließlich das Prisma über eine dritte Grenzfläche (2c)
verläßt (Fig. 1).
4. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma (2) den Querschnitt
eines gleichschenklig-rechtwinkligen Dreiecks hat, und daß
die Achse, um die das Prisma (2) drehbar ist, sich entlang
dem Zentrum der zweiten Grenzfläche (2a) des Prismas (2)
erstreckt, welche eine solche Grenzfläche des Prismas (2)
ist, die keine der sich rechtwinklig treffenden Grenzflächen
(2b, 2c) ist (Fig. 1).
5. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Einrichtung (6,
7) zum Haltern des Prismas (2) für eine Drehbewegung um eine
Achse außerhalb des Prismas (2) vorgesehen ist.
6. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß, wenn sich das Prisma (2) in der
ersten Position befindet, der Einfallswinkel sichtbaren
Lichtes auf die zweite Grenzfläche (2a) des Prismas etwas
größer als ein kritischer Winkel des Prismas ist, wogegen
dann, wenn sich das Prisma (2) in der zweiten Position
befindet, dieser Einfallswinkel etwas kleiner als der
kritische Winkel ist.
7. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung eine
Feder (8, 39) aufweist, um normalerweise das reflektierende
Teil (2, 20) in Richtung auf die erste Position zu zwingen,
und daß eine extern steuerbare Betätigungseinrichtung (10,
42) vorgesehen ist, um das reflektierende Teil (2) von der
ersten Position in die zweite Position gegen die Kraft der
Feder (8, 39) zu bewegen.
8. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das reflektierende Teil ein
Prisma (2) ist, welches einen dreieckigen Querschnitt
aufweist und für eine Drehbewegung zwischen der ersten und
zweiten Position um eine feste Achse in bezug auf das
Fahrzeug gehaltert ist, so daß sichtbares Licht von der
Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung (1) in das Prisma (2)
über eine erste Grenzfläche (2b) eingeführt wird, dann durch
eine zweite Grenzfläche (2a) reflektiert wird, und
schließlich das Prisma (2) über eine dritte Grenzfläche (2c)
verläßt, und daß weiterhin eine Einrichtung (6, 7) zum
Haltern des Prismas für eine Drehbewegung um eine Achse
außerhalb des Prismas vorgesehen ist (Fig. 1).
9. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (6, 7) ein
Halteteil (7) aufweist, welches für eine Schwenkbewegung auf
einem Armaturenbrett des Fahrzeuges gehaltert ist, und an
welcher das Prisma (2) befestigt ist.
10. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma (2) so an dem
Halteteil (7) befestigt ist, daß die erste Grenzfläche (2b)
des Prismas dem Halteteil gegenüberliegt, und daß die Licht
emittierende Anzeigeeinrichtung (1) auf dem Halteteil
gegenüberliegend der ersten Grenzfläche (2b) des Prismas (2)
angeordnet ist (Fig. 1).
11. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Licht
absorbierende Schicht einer dunklen Farbe vorgesehen ist,
die auf der zweiten Grenzfläche (2a) des Prismas (2)
ausgebildet ist (Fig. 1).
12. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das reflektierende Teil (30)
mehrere reflektierende Platten (30a, 30b, 30c) aufweist, von
denen jede eine erste Stirnfläche (30₂) aufweist, die eine
verhältnismäßig hohe Reflexionsrate hat, und eine zweite
Stirnfläche (30₃), die eine verhältnismäßig niedrige
Reflexionsrate hat, wobei die Platten (30a-30c) in einer
Ebene so angebracht sind, daß sie sich um jeweilige Achsen
drehen können, die in bezug auf das Fahrzeug fest sind, und
daß weiterhin eine Einrichtung (32) zum Drehen der
reflektierenden Platten (30a-30c) um die jeweiligen Achsen
zwischen einer ersten und einer zweiten Position vorgesehen
ist, in welcher die ersten Stirnflächen (30₂) und die
zweiten Stirnflächen (30₃) der reflektierenden Platten der
Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung (1) gegenüberliegen,
um eine einzige reflektierende Stirnfläche (30₂) zur
Verfügung zu stellen, die sichtbares Licht von der Licht
emittierenden Anzeigeeinrichtung (1) mit einer
verhältnismäßig hohen Reflexionsrate bzw. einer
verhältnismäßig niedrigen Reflexionsrate reflektiert.
13. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug
mit einer Licht emittierenden Anzeigeeinrichtung, um von
dieser aus sichtbares Licht auszusenden, gekennzeichnet
durch:
ein erstes Prisma (2) mit einer ersten (2a) und einer zweiten Grenzfläche (2b), die zwischen sich einen Prismenspitzenwinkel festlegen und so angebracht sind, daß sie eine Bewegung zwischen einer ersten und einer zweiten Position auf einem Armaturenbrett (4) des Fahrzeuges so ausführen können, daß der Prismenspitzenwinkel nach oben gerichtet ist;
eine mit einer dunklen Farbe behandelte Schicht, die auf einer dritten Grenzfläche (2c) des ersten Prismas (2) ausgebildet ist; und
eine Einrichtung (42) zur Bewegung des ersten Prismas (2) zwischen der ersten und der zweiten Position;
wobei das erste Prisma (2) so angeordnet ist, daß der Einfallswinkel eines Lichtstrahls, der in das erste Prisma (2) von einem Betrachtungspunkt eines Fahrers des Fahrzeuges eingeführt wird, in bezug auf die zweite Grenzfläche (2b) größer als der kritische Winkel ist, wenn sich das erste Prisma (2) in der ersten Position befindet, wogegen dann, wenn sich das erste Prisma (2) in der zweiten Position befindet, dieser Einfallswinkel kleiner als der kritische Winkel ist (Fig. 6).
ein erstes Prisma (2) mit einer ersten (2a) und einer zweiten Grenzfläche (2b), die zwischen sich einen Prismenspitzenwinkel festlegen und so angebracht sind, daß sie eine Bewegung zwischen einer ersten und einer zweiten Position auf einem Armaturenbrett (4) des Fahrzeuges so ausführen können, daß der Prismenspitzenwinkel nach oben gerichtet ist;
eine mit einer dunklen Farbe behandelte Schicht, die auf einer dritten Grenzfläche (2c) des ersten Prismas (2) ausgebildet ist; und
eine Einrichtung (42) zur Bewegung des ersten Prismas (2) zwischen der ersten und der zweiten Position;
wobei das erste Prisma (2) so angeordnet ist, daß der Einfallswinkel eines Lichtstrahls, der in das erste Prisma (2) von einem Betrachtungspunkt eines Fahrers des Fahrzeuges eingeführt wird, in bezug auf die zweite Grenzfläche (2b) größer als der kritische Winkel ist, wenn sich das erste Prisma (2) in der ersten Position befindet, wogegen dann, wenn sich das erste Prisma (2) in der zweiten Position befindet, dieser Einfallswinkel kleiner als der kritische Winkel ist (Fig. 6).
14. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein zweites Prisma
(50) vorgesehen ist, welches im wesentlichen dasselbe Profil
aufweist wie das erste Prisma (2), und welches an dem ersten
Prisma (2) so befestigt ist, daß die jeweiligen zweiten
Grenzflächen (2b) miteinander in Berührung gehalten werden,
wobei die Prismenspitzenwinkel der Prismen so nach oben und
unten gerichtet sind, daß Licht von der Position des
Betrachtungspunktes durch das erste (2) und das zweite
Prisma (50) gelangen kann (Fig. 6).
15. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Halteteil (52) zum
Haltern des ersten Prismas (2) drehbeweglich auf dem
Armaturenbrett (4) vorgesehen ist, und daß die Licht
emittierende Anzeigeeinrichtung (1) auf dem Halteteil (52)
so angebracht ist, daß sichtbares Licht von dieser in das
erste Prisma (2) über die dritte Grenzfläche (2c) eingeführt
wird, dann durch die zweite Grenzfläche (2b) reflektiert
wird, und schließlich das erste Prisma (2) über die erste
Grenzfläche (2a) verläßt.
16. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Halteteil (52) zum
Haltern des ersten Prismas (2) drehbeweglich auf dem
Armaturenbrett (4) vorgesehen ist, und daß das Licht
emittierende Anzeigeelement (1) fest auf dem Armaturenbrett
(4) oder einem anderen festen Abschnitt des Fahrzeuges
angebracht ist.
17. Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Licht emittierende
Anzeigeeinrichtung (1) und das erste Prisma (2) in einem in
dem Armaturenbrett (4) ausgebildeten Loch (4a) so
angeordnet sind, daß dann, wenn sich das erste Prisma (2) in
der ersten Position befindet, Licht von der Licht
emittierenden Anzeigeeinrichtung (1) durch ein transparentes
Teil (4b) durchgelassen wird, welches in dem Loch (4a)
angebracht ist, und dann durch die erste Grenzfläche (2a)
des ersten Prismas (2) in Richtung auf den Betrachtungspunkt
reflektiert wird.
Applications Claiming Priority (2)
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