EP4537156A1 - Transparente anzeige - Google Patents

Transparente anzeige

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EP4537156A1
EP4537156A1 EP23731235.0A EP23731235A EP4537156A1 EP 4537156 A1 EP4537156 A1 EP 4537156A1 EP 23731235 A EP23731235 A EP 23731235A EP 4537156 A1 EP4537156 A1 EP 4537156A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transparent display
lens
image generation
generation unit
lens group
Prior art date
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Pending
Application number
EP23731235.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Xiang Lu
Yi ZHONG
Viktor Schütz
Petr Vojtisek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jenoptik AG
Carl Zeiss Jena GmbH
Original Assignee
VEB Carl Zeiss Jena GmbH
Carl Zeiss Jena GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by VEB Carl Zeiss Jena GmbH, Carl Zeiss Jena GmbH filed Critical VEB Carl Zeiss Jena GmbH
Publication of EP4537156A1 publication Critical patent/EP4537156A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G03H2001/2213—Diffusing screen revealing the real holobject, e.g. container filed with gel to reveal the 3D holobject
    • G03H2001/2215—Plane screen

Definitions

  • a holographic diffuser can be understood, in particular, as an optical element that specifically scatters incident light from one or more specific directions so that it can be perceived by at least one observer in an eyebox.
  • a conventional diffuser typically scatters the light in many different directions and not in a specific direction.
  • the holographic diffuser can be set up so that the eyebox is at a predetermined angle and/or distance from the holographic diffuser.
  • the holographic diffuser may be designed to scatter incident light of one or more predetermined wavelengths and/or wavelength ranges.
  • the holographic diffuser can also be designed in such a way that the light is scattered in such a way that it can be viewed by viewers in more than two eyeboxes.
  • a holographic diffuser can include a volume or surface hologram.
  • a holographic diffuser can in particular comprise a holographic optical element.
  • the projector 1100 can be movable with the side window, for example in the B-pillar mentioned above or below the side window.
  • a projection can also take place with a half-open side window as long as the area of the vehicle window that has the diffuser 1200 is visible.
  • the reflection unit 1150 can also be adaptive, for example by tilting and/or variable optics, so that the projection can follow a movement of the vehicle window.
  • the projector 1100 is permanently installed. In such cases, for example, a projection can only take place when the side window is completely closed.
  • the holographic diffuser 1200 can in particular comprise a volume hologram.
  • a particularly low thickness of the diffuser 1200 can be achieved compared to other diffusers 1200.
  • the use of a volume hologram may allow the holographic diffuser 12000 to have a thickness of less than one millimeter, whereas Fresnel screens typically require a thickness of about 12 millimeters.
  • Providing the transparent display 1000 in the form of a combination of the projector 1100 and the holographic diffuser 1200 may make it possible to provide a transparent display 1000 with a particularly high transparency for ambient light, so that a viewer 1300 can see the environment on the side of the display facing away from him can perceive particularly well with a holographic diffuser.
  • the transparency can be more than 90%.
  • the transparent display 1000 as a combination of holographic diffuser 1200 and projector 1100 with a correspondingly defined relative position
  • the direction and wavelength of the rays 1400 generated by the image generation unit 1111 and reflected by the reflection unit 1150 can be adjusted in such a way that the very high sensitivity of a Volume hologram for the angle of incidence and / or the wavelength of the incident beams 1400 can be optimally utilized. Even if a free-beam optics between image generation unit 1111 and reflection unit 1150 and between reflection unit 1150 and diffuser 1200 is shown in FIG.
  • Fig. 2 shows a part of a first projector, which can be used as a projector 1100 of the transparent display 1000.
  • the projector 1100 shown in FIG. 1 can in particular be a refraction unit.
  • the refraction unit may include a rear lens group 2120, a middle lens group 2130 and a front lens group 2140.
  • the image generation unit 2111 is a DMD. In principle, however, the use of other image generation units is also conceivable.
  • a cover glass 2112 can be provided between the image generation unit 2111 and the refraction unit 2111.
  • the rear lens group is set up to couple light with a beam path that is telecentric on the object side from the image generation unit 2111 into the refraction unit. In this way, a more uniform illumination of a holographic diffuser 1200 can be made possible compared to that which could be achieved with a projector according to WO 2018/117210 A1.
  • the middle lens group 2130 can in particular be designed to correct chromatic aberrations.
  • the middle lens group 2130 has a negative lens 2131.
  • the negative lens 2131 can in particular be made of flint glass.
  • the middle lens group 2130 further includes a second positive lens 2132.
  • the second positive lens 2132 can in particular be made of crown glass.
  • the second positive lens 2132 is arranged starting from the image generation unit 2111 in the beam path after the negative lens 2131.
  • the negative lens 2131 is designed as a meniscus lens. This may enable placement of the second positive lens 2132 very close to the negative lens 2131.
  • the second positive lens 2132 and the negative lens 2131 in combination act as a converging lens. In this way, the light beam can be focused even more strongly before it passes through the aperture stop 2133 in order to achieve a high magnification for the largest possible image on the holographic diffuser.
  • the second aspherical surface 2144 is designed to correct aperture-dependent aberrations, in particular spherical aberrations.
  • the second aspherical surface 2144 can be arranged in particular near the aperture diaphragm 2133.
  • the first front lens group 2140 can in particular, as shown in FIG. 2, consist of a single first aspherical lens 2141, which has the first aspherical surface 2143 and the second aspherical surface 2144.
  • the first aspherical lens 2141 can be a meniscus lens.
  • the first aspherical lens 2141 can in particular be made of polymethyl methacrylate (PMMA). This can enable particularly cost-effective production, in particular mass production by injection molding.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • the first aspherical lens 2141 may have a large thickness. This allows an extremely large, high-order field curvature to be achieved.
  • the high field curvature can allow the field curvature induced by the reflection unit 1150 to be efficiently compensated for in order to obtain a flat image plane. This is particularly true if the reflection unit 1150 is an aspherical mirror. This means that there is no need for an intermediate image in the optical system, which can therefore be made simpler.
  • a part of a second projector of a transparent display is shown.
  • This also has an image generation unit 3111, a cover glass 3112, a rear lens group 3120, a middle lens group 3130 and a front lens group 3140.
  • the coupling block 3121, the first positive lens 3122, the negative lens 3131, the second positive lens 3132, the aperture stop 3133 , the first aspherical surface 3143 and the second aspherical surface 3144 correspond to the coupling block 2121, the first positive lens 2122, the negative lens 2131, the second positive lens 2132, the aperture stop 3133, the first aspherical surface 2143 and the second aspherical surface 2144, so that in order to avoid repetitions regarding their properties, reference is made to the comments on FIG.
  • the part of the second projector shown in FIG. 3 has a first aspherical lens 3141 and additionally a second aspherical lens 3142.
  • the first aspherical lens 3141 has the first aspherical surface 3143 and the second aspherical lens 3142 has the second aspherical surface 3144.
  • the division into the two aspherical lenses 3141, 3142 can reduce the thermal load on the lenses of the front lens group 3140.
  • two further aspherical surfaces 3145, 3146 can be provided, which enable further improved correction of field-dependent higher-order aberrations, in particular astigmatism and higher-order distortions.
  • the refractive unit may consist of only five lenses. This means that the manufacturing effort and the corresponding costs can be kept particularly low. Providing two lenses in the front lens group as shown in FIG. 3 can further increase the quality of the reproduced image and further increase the numerical aperture. At the same time, the limitation to a total of six lenses results in substantial cost savings compared to conventional refractive units.
  • the refractive units formed from the rear lens group 2120 or 3120, middle lens group 2130 or 3130 and front lens group 2140, 3140, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, can in particular be designed to be rotationally symmetrical, in particular eccentric free-form elements can be dispensed with. This can simplify the adjustment of the optical elements during manufacturing and greatly reduce waste during series production.
  • the reflection unit can be at a distance of only 15 cm from the holographic diffuser can be arranged.
  • a throw ratio of less than 0.1, in particular less than 0.08, can be achieved.
  • the variants according to FIGS. 2 and 3 can in particular have the following properties:
  • a large holographic diffuser is required for a large format transparent display. Manufacturing such a large holographic diffuser is difficult because the exposure of large holograms is limited by the power of light sources and the size of manufacturing facilities.
  • a method for producing a holographic diffuser in particular a holographic diffuser for a transparent display described above, is proposed, wherein different tile sections of a diffuser substrate are exposed using a plurality of master tiles, whereby a plurality of holographic diffuser tile sections are obtained, the holographic diffuser tile sections forming the holographic diffuser .
  • Example 13 Transparent display (1000) according to Example 12, wherein the middle lens group (2120; 3120) has a negative lens (2131; 3131), in particular a negative lens made of flint glass.
  • Example 15 Transparent display (1000) according to one of Examples 12 to 14, wherein the middle lens group (2130; 3130) has a second positive lens (2132; 3132), in particular made of crown glass.
  • Example 16 Transparent display (1000) according to Examples 15, wherein the second positive lens (2132; 3132), starting from the image generation unit (1111; 2111; 3111), is arranged in the beam path after the negative lens (2131; 3131).
  • Example 17 Transparent display (1000) according to one of Examples 12 to 16, wherein the middle lens group comprises an aperture (2133), in particular an aperture (2133) arranged starting from the image generation unit (1111) in the beam path after the second positive lens (2132).
  • Example 18 Transparent display (1000) according to one of Examples 5 to 17, wherein the refraction unit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) is one, in particular one starting from the image generation unit (1111) in the beam path after the middle lens group ( 2120; 3120) arranged, front lens group (2140; 3140), wherein the front lens group (2120; 3120) has a first aspherical surface (2143; 3143) and one, in particular one starting from the image generation unit (1111) in the beam path in front of the first second aspherical surface (2144; 3144) arranged on the aspherical surface (2143; 3143).
  • Example 19 Transparent display (1000) according to Example 18, wherein the first aspherical surface (2143; 3143) is set up to correct field-dependent aberrations.
  • Example 20 Transparent display (1000) according to Example 18 or 19, wherein the second aspherical surface (2144; 3144) is set up to correct aperture-dependent aberrations.
  • Example 21 Transparent display (1000) according to any one of Examples 18 to 20, wherein the front lens group (2140; 3140) comprises a first aspherical lens (2141; 3141), the first aspherical lens (2141; 3141) comprising the first aspherical surface (2143; 3143).
  • Example 23 Transparent display (1000) according to Example 21, wherein the front lens group (3140) comprises a second aspherical lens (3142), in particular a second aspherical lens (3142) arranged in the beam path in front of the first aspherical lens (3141) starting from the image generation unit (1111), wherein the second aspherical lens (3142) has the second aspherical surface (3143).
  • the front lens group (3140) comprises a second aspherical lens (3142), in particular a second aspherical lens (3142) arranged in the beam path in front of the first aspherical lens (3141) starting from the image generation unit (1111), wherein the second aspherical lens (3142) has the second aspherical surface (3143).
  • Example 24 Transparent display (1000) according to one of Examples 21 to 23, wherein the first aspherical lens (2141; 3141) and / or the second aspherical lens (3142) is made of polymethyl methacrylate, PMMA.
  • Example 25 Transparent display (1000) according to any one of Examples 21 to 24, wherein the first aspherical lens (2141, 3141) and/or the second aspherical lens (3142) is a meniscus lens.
  • Example 26 Transparent display (1000) according to any one of Examples 1 to 25, wherein the holographic diffuser (1200) is arranged on or in a window of a vehicle.
  • Example 27 Method for producing a holographic diffuser, in particular a holographic diffuser for a transparent display (1000) according to one of Examples 1 to 26, wherein different tile sections of a diffuser substrate are exposed using at least one master tile, whereby a plurality of holographic diffuser tile sections are obtained, wherein the holographic diffuser tile sections form the holographic diffuser.
  • Example 28 Method for producing a holographic diffuser according to Example 27, wherein a point light source arranged in a center of the aperture is used to produce the master tile, with which a construction beam with a free-form wavefront is generated.

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Abstract

Vorgeschlagen wird eine transparente Anzeige, mit einem sich im Wesentlichen in einer zweidimensionalen Diffusorebene erstreckenden holographischen Diffusor, und mit einem Projektor, wobei der Projektor eine Bilderzeugungseinheit, insbesondere ein Digital Micromirror Device (DMD), und eine Reflektionseinheit aufweist, wobei die Reflektionseinheit dazu eingerichtet ist, von der Bilderzeugungseinheit generierte Bilder in Richtung des holographischen Diffusors zu reflektieren, die Bilderzeugungseinheit auf einer der Reflektionseinheit gegenüberliegenden Seite der Diffusorebene angeordnet ist. Ebenso wird ein Verfahren zur Herstellung eines holographischen Diffusors vorgeschlagen.

Description

Beschreibung
Transparente Anzeige
Viele Anwendungsbereiche setzen sehr großformatige Anzeigen voraus. Beispielsweise werden in Vortragsräumen Anzeigen verwendet, welche einen Projektor mit einer Bilderzeugungseinheit und einer Leinwand umfassen. Zunehmend kommen dabei Kurzdistanzprojektoren zum Einsatz wie sie beispielsweise in der US 10 067 324 B2 und der WO 2018/117210 A1 offenbart sind. Ein Kurzdistanzprojektor kann dabei auch bei kleineren Räumen zwischen dem Vortragenden und der Leinwand angeordnet werden, so dass sich der Vortragende frei im Raum bewegen kann, ohne dass er in die Lichtstrahlen vom Projektor zur Leinwand gerät.
Es besteht zunehmend ein Bedarf nach transparenten Anzeigen. Transparente Anzeigen können einem Betrachter sehr immersive und Augmented-Reality(AR)-Erlebnisse bieten. Transparente Anzeigen können durch transparente OLED-Displays realisiert werden, welche in Glassubstrate eingebettet sind. Die Herstellung von großen transparenten Anzeigen auf der Basis von OLED-Displays ist sehr kostenintensiv. Zudem sind sie in der Regel nicht ausreichend robust, um in raueren Umgebungen eingesetzt zu werden. Weiter sind Head-Up-Displays bekannt, bei welchen Bilder auf transparente Substrate projiziert werden, so dass die Bilder sich auf dem Substrat spiegeln und der Betrachter die Bilder sowie gleichzeitig die aus seiner Sicht hinter dem Substrat befindliche Umgebung optisch wahrnehmen kann. Head-Up-Displays haben typischer Weise ein begrenztes Sichtfeld und die sogenannte Eyebox, d.h. das Volumen, in welchem sich die Augen des Betrachters befinden müssen, um die projizierten Bilder wahrnehmen zu können, ist begrenzt.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige transparente Anzeige mit großem Sichtfeld und großer Eyebox anzugeben.
Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe mit einer transparenten Anzeige gemäß Hauptanspruch und dem Verfahren gemäß Nebenanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der transparenten Anzeige sind in den Unteransprüchen angegeben. Vorgeschlagen wird eine transparente Anzeige, mit einem sich im Wesentlichen in einer zweidimensionalen Diffusorebene erstreckenden holographischen Diffusor, und mit einem Projektor, wobei der Projektor eine Bilderzeugungseinheit, insbesondere ein Digital Micromirror Device (DMD), und eine Reflektionseinheit aufweist, wobei die Reflektionseinheit dazu eingerichtet ist, von der Bilderzeugungseinheit generierte Bilder in Richtung des holographischen Diffusors zu reflektieren, und wobei die Bilderzeugungseinheit auf einer der Reflektionseinheit gegenüberliegenden Seite der Diffusorebene angeordnet ist.
Unter einem holographischen Diffusor kann insbesondere ein optisches Element verstanden werden, welches einfallendes Licht aus einer oder mehreren bestimmten Richtungen gezielt so streut, dass es von wenigstens einem Betrachter in einer Eyebox wahrgenommen werden kann. Im Unterschied dazu streut ein herkömmlicher Diffusor, das Licht typischerweise in viele verschiedene Richtung und nicht gezielt in eine bestimmte Richtung. Der holographische Diffusor kann so eingerichtet sein, dass sich die Eyebox in einem vorbestimmten Winkel und/oder Abstand vom holographischen Diffusor befindet. Der holographische Diffusor kann so gestaltet sein, dass er einfallendes Licht einer oder mehrerer vorbestimmter Wellenlängen und/oder Wellenlängenbereichen streut. Der holographische Diffusor kann auch so ausgebildet sein, dass das Licht derart gestreut wird, dass es von Betrachtern in mehr als zwei Eyeboxen betrachtet werden kann. Ein holographischer Diffusor kann hierzu ein Volumen- oder Flächenhologramm umfassen. Ein holographischer Diffusor kann insbesondere ein holographisch optisches Element umfassen.
In manchen Ausführungsbeispielen kann der Diffusor eine gewisse Krümmung aufweisen, z.B. wenn er auf einem gekrümmten Träger wie eine gekrümmten Glasscheibe aufgebracht ist. In einem solchen Fall liegt der Diffusor nicht exakt in einer Ebene. In solchen Fällen ist unter Diffusorebene eine Ebene zu verstehen, welche die Form des Diffusors annähert, beispielsweise nach einer vorgegebenen Metrik die geringste Abweichung von dem Diffusor aufweist. Die Metrik kann beispielsweise eine Summe von Absolutwerten von Abständen der so definierten Diffusorebene von dem Diffusor, eine Summe von quadratischen Abständen der so definierten Diffusorebene von dem Diffusor oder eine andere Funktion von Abständen der so definierten Diffusorebene von dem Diffusor sein. Die Abstände können in einem vorgegebenen Raster, z.B. einem quadratischen oder rechteckigen Raster, gemessen werden. Weiter wird ein Verfahren zur Herstellung eines holografischen Diffusors, insbesondere eines holografischen Diffusors für eine oben beschriebene transparente Anzeige vorgeschlagen, wobei unter Verwendung einer oder mehrerer Masterkacheln verschiedene Kachelabschnitte eines Diffusorsubstrats belichtet werden, wodurch mehrere holografische Diffusorkachelabschnitte erhalten werden, wobei die holografischen Diffusorkachelabschnitte den holografischen Diffusor bilden.
Die vorgeschlagene transparente Anzeige kann dabei zur Wiedergabe von Bildern mit sehr großen Abmessungen eingerichtet sein und gleichwohl eine besonders geringe Tiefe aufweisen. Insbesondere ist vorgesehen, dass der holographische Diffusor und die optischen Elemente des Projektors so aneinander angepasst sind, dass ein Betrachter ein sehr hochwertiges, gleichmäßig ausgeleuchtetes Bild wahrnimmt.
Nachfolgend werden Beispiele unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben, dabei zeigt:
Fig. 1 eine transparente Anzeige;
Fig. 2 einen Teil eines ersten Projektors einer transparenten Anzeige; und
Fig. 3 einen Teil eines zweiten Projektors einer transparenten Anzeige.
In der Fig. 1 ist eine transparente Anzeige 1000 dargestellt. Die transparente Anzeige 1000 weist einen holographischen Diffusor 1200 und einen Projektor 1100 auf. Der holographisch Diffusor 1200 erstreckt sich im Wesentlichen in einer zweidimensionalen Diffusorebene 1201. Der holographische Diffusor 1200 und der Projektor 1100 sind so auf einander abgestimmt, dass ein Betrachter 1300 nicht nur Gegenstände auf der von ihm aus abgewandten Seite des Diffusors 1200 wahrnehmen kann, sondern auch von einer Bilderzeugungseinheit 1111 generierte Bilder. Bei der Bilderzeugungseinheit 1111 kann es sich insbesondere um ein Digital Micromirror Device (DMD) handeln.
Der Projektor 1100 weist eine Reflektionseinheit 1150 auf, welche dazu eingerichtet ist, von der Bilderzeugungseinheit 1111 generierte Bilder in Richtung des holographischen Diffusors 1200 zu reflektieren. Die Bilderzeugungseinheit ist dazu auf einer der Reflektionseinheit gegenüberliegenden Seite der Diffusorebene 1201 angeordnet.
Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, kann die Reflektionseinheit 1150 insbesondere auf einer Seite der Diffusorebene 1201 angeordnet sein, welche für die Betrachtung der transparenten Anzeige 1000 durch einen Betrachter 1300 vorgesehen ist. Bei der Reflektionseinheit 1150 kann es sich insbesondere um einen asphärischen Spiegel handeln.
Die transparente Anzeige 1000 kann dem Betrachter 1300 sehr immersive und AR- Erlebnisse bieten. Im Unterschied zu herkömmlichen transparenten Anzeigen, können transparente Anzeigen der in der Fig. 1 dargestellten Art, sehr große Eyeboxen und/oder sehr große Sichtfelder ermöglichen. Gleichzeitig kann die transparente Anzeige 1000 sehr kompakt ausgestaltet sein. Insbesondere kann eine Tiefe der transparenten Anzeigen 1000 in einer Richtung senkrecht zur Diffusorebene 1201 deutlich geringer sein als die Abmessungen der transparenten Anzeige 1000 in der Diffusorebene 1021.
Bei der transparenten Anzeige 1000 kann es sich um eine freistehende transparente Anzeige 1000 handeln. Die transparente Anzeige 1000 kann ebenso in Form einer integrierten transparenten Anzeige ausgestaltet werden. Auf diese Weise können funktionale Oberflächen bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die transparente Anzeige 1000 in Möbel, Haushaltsgeräte und/oder Unterhaltungsgeräte integriert werden. Die transparente Anzeige 1000 kann auch in kommerziellen Geräten, insbesondere Werkzeugmaschinen, integriert sein. Es ist ebenfalls denkbar, die transparente Anzeige als Anzeige in einem Fahrzeug vorzusehen.
Beispielsweise kann hierzu der holografische Diffusor 1200 auf oder in einer Scheibe des Fahrzeugs wie einer Frontscheibe, einer Heckscheibe oder einer Seitenscheibe angebracht sein, beispielsweise zwischen zwei Einzelscheiben einer Verbundglasscheibe angeordnet sein. Derartige Scheiben weisen typischerweise eine gewisse Krümmung auf, was entsprechend zu einer gekrümmten Form des Diffusors 1200 führt. In diesem Fall ist, wie oben erläutert, die Diffusorebene 1201 eine Ebene, welche die Form des Diffusors 1200 annähert. Im Falle der Seitenschiebe kann der Projektor 1100 dann beispielsweise in einer B-Säule des Fahrzeugs angeordnet sein.
Bei Anordnungen für Fahrzeugscheiben kann die Bilderzeugungseinheit 1111 oder die Reflektionseinheit 1150 auf eine Außenseite des Fahrzeugs liegen. Zum Schutz von mechanischen Einflüssen (z.B. Regen, Fahrtwind, Partikel) kann diese Einheit dann durch eine Verkapselung, beispielsweise aus Kunststoff, geschützt sein, wobei das Licht durch transparente Abschnitte der Verkapselung hindurchtreten kann und/oder mittels eines Lichtwellenleiter in die Verkapselung und/oder aus der Verkapselung geführt werden kann.
Im Falle von beweglichen Fahrzeugscheiben wie dies bei Seitenscheiben oft der Fall ist, kann der Projektor 1100 mit der Seitenscheibe beweglich sein, beispielsweise in der oben erwähnten B-Säule oder auch unterhalb der Seitenscheibe. In diesem Fall kann auch bei einer halb geöffneten Seitenscheibe eine Projektion erfolgen, solange der Bereich der Fahrzeugscheibe, der den Diffusor 1200 aufweist, sichtbar ist. In manchen Ausführungsbeispielen kann auch die Reflektionseinheit 1150 adaptiv sein, z.B. durch Verkippung und/oder eine variable Optik, so dass die Projektion einer Bewegung der Fahrzeugscheibe folgen kann. In anderen Fällen ist der Projektor 1100 fest verbaut. In solchen Fällen kann beispielsweise nur bei vollständig geschlossener Seitenscheibe eine Projektion erfolgen.
Der holographische Diffusor 1200 kann insbesondere ein Volumenhologramm umfassen. Durch die Ausgestaltung des holographischen Diffusors 1200 als Volumenhologramm kann eine im Vergleich zu anderen Diffusoren 1200 besonders geringe Dicke des Diffusors 1200 erzielt werden. Beispielsweise kann die Verwendung eines Volumenhologramms eine Dicke des holographischen Diffusors 12000 von unter einem Millimeter ermöglichen, während für Fresnelschirme typischer Weise eine Dicke von etwa 12 Millimetern erforderlich ist.
Die Bereitstellung der transparenten Anzeige 1000 in Form einer Kombination des Projektors 1100 und des holographischen Diffusors 1200 kann es ermöglichen, eine transparente Anzeige 1000 mit einer besonders hohen Transparenz für Umgebungslicht bereitzustellen, so dass ein Betrachter 1300 die Umgebung auf der von ihm aus abgewandten Seite des holographischen Diffusors besonders gut wahrnehmen kann. Die Transparenz kann beispielsweise mehr als 90 % betragen. Durch die Bereitstellung der transparenten Anzeige 1000 als Kombination aus holographischem Diffusor 1200 und Projektor 1100 mit dementsprechend festgelegter Relativposition können die von der Bilderzeugungseinheit 1111 erzeugten und von der Reflektionseinheit 1150 reflektierten Strahlen 1400 in ihrer Richtung und Wellenlänge so eingestellt werden, dass die sehr hohe Sensitivität eines Volumenhologramms für den Einfallswinkel und/oder die Wellenlänge der einfallenden Strahlen 1400 optimal ausgenutzt werden kann. Auch wenn in der Fig. 1 eine Freistrahloptik zwischen Bilderzeugungseinheit 1111 und Reflektionseinheit 1150 sowie zwischen Reflektionseinheit 1150 und Diffusor 1200 gezeigt ist, kann die Lichtführung auch zumindest teilweise mittels Lichtwellenleitern und/oder in einem Medium erfolgen.
Fig. 2 zeigt einen Teil eines ersten Projektors, welcher als Projektor 1100 der transparenten Anzeige 1000 verwendet werden kann. Der in der Fig. 1 dargestellte Projektor 1100 kann insbesondere eine Refraktionseinheit. In dem in der Fig. 2 gezeigten Beispiel weist die Refraktionseinheit eine hintere Linsengruppe 2120, eine mittlere Linsengruppe 2130 und eine vordere Linsengruppe 2140 umfassen kann.
Die Refraktionseinheit ist im Strahlengang zwischen der Bilderzeugungseinheit 1111 bzw. 2111 und der Reflektionseinheit 1150 angeordnet. Die Bilderzeugungseinheit 2111 ist dabei außermittig einer optischen Achse der Refraktionseinheit in einer Objektebene angeordnet. Auf diese Weise kann die Fläche der Bilderzeugungseinheit 2111 bestmöglich ausgenutzt werden, um die von der Bilderzeugungseinheit 2111 erzeugten Bilder auf den holographischen Diffusor zu projizieren.
Bei der Bilderzeugungseinheit 2111 handelt es sich um ein DMD. Grundsätzlich ist allerdings auch die Verwendung anderer Bilderzeugungseinheiten denkbar. Zwischen der Bilderzeugungseinheit 2111 und der Refraktionseinheit 2111 kann ein Deckglas 2112 vorgesehen sein.
Die hintere Linsengruppe ist dazu eingerichtet, Licht mit einem objektseitig telezentrischen Strahlengang von der Bilderzeugungseinheit 2111 in die Refraktionseinheit einzukoppeln. Auf diese Weise kann eine gleichmäßigere Ausleuchtung eines holographischen Diffusors 1200 ermöglicht werden im Vergleich zu derjenigen, welche mit einem Projektor gemäß WO 2018/117210 A1 erreicht werden könnte.
Die hintere Linsengruppe 2120 umfasst einen Einkopplungsblock 2121. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Einkopplungsblock als Totalreflektionsprisma ausgestaltet sein. Unter einem Totalreflektionsprisma kann insbesondere ein optisches Prisma verstanden werden, beim welchem Licht durch innere Totalreflektion an einer inneren Oberfläche des Prismas umgelenkt wird. Das Licht kann dabei insbesondere im Wesentlichen senkrecht in das Totalreflektionsprisma ein oder austreten. Der in der Fig. 2 gezeigte Einkopplungsblock 2121 weist eine der Bilderzeugungseinheit 2111 abgewandte, konvexe Oberfläche 2123 auf. Die konvexe Oberfläche 2123 wirkt als Feldlinse, um den Hauptstrahl so zu beugen, dass eine objektseitige Telezentrizität erhalten wird.
Die Wirkung der konvexen Oberfläche des Einkopplungsblock 2121 kann auch dazu führen, die numerische Apertur des Objektstrahlenbündels so zu reduzieren. Dies kann die Einkopplung des Lichts von der Bilderzeugungseinheit 2111 verbessern, so dass die Helligkeit des vom holographischen Diffusor wiedergegeben Bildes bei gleicher von der Bilderzeugungseinheit 2111 abgegebenen Lichtleistung erhöht werden kann. Dies kann insbesondere eine höhere Energieeffizienz der transparenten Anzeige 1000 implizieren. Das Objektstrahlenbündel kann insbesondere eine numerische Apertur (NA) von 0,2 aufweisen. Die hintere Linsengruppe 2120 weist eine erste positive Linse 2122 auf. Die erste positive Linse 2122 kann dazu dienen, das Strahlenbündel weiter zu kollimieren. Insbesondere kann die erste positive Linse 2122 das Strahlenbündel zur mittleren Linsengruppe 2130 und deren Aperturblende 2133 leiten.
Die mittlere Linsengruppe 2130 kann insbesondere dazu eingerichtet sein, chromatische Aberrationen zu korrigieren. Die mittlere Linsengruppe 2130 weist eine negative Linse 2131 auf. Die negative Linse 2131 kann insbesondere aus Flintglas hergestellt sein. Weiter umfasst die mittlere Linsengruppe 2130 eine zweite positive Linse 2132. Die zweite positive Linse 2132 kann insbesondere aus Kronglas gefertigt sein. Die zweite positive Linse 2132 ist ausgehend von der Bilderzeugungseinheit 2111 im Strahlengang nach der negativen Linse 2131 angeordnet. Die negative Linse 2131 ist als Meniskuslinse ausgebildet. Dies kann eine Anordnung der zweiten positiven Linse 2132 sehr dicht an der negativen Linse 2131 ermöglichen. Die zweite positive Linse 2132 und die negative Linse 2131 in Kombination wirken als Sammellinse. Auf diese Weise kann der Lichtstrahl noch stärker gebündelt werden, bevor er die Aperturblende 2133 passiert, um eine starke Vergrößerung für eine möglichst großformatige Abbildung auf dem holographischen Diffusor zu erzielen.
Die sich an die Aperturblende 2133 anschließende vordere Linsengruppe 2140, welche eine erste asphärische Oberfläche 2143 und eine vor der ersten asphärischen Oberfläche 2143 angeordnete zweite asphärische Oberfläche 2144 aufweist. Die vordere Linsengruppe 2140 kann eine geringe Sammelwirkung haben. Die erste asphärische Oberfläche 2143 dient zur Korrektur feldabhängiger Aberrationen, insbesondere Verzeichnung und Astigmatismus. Zu diesem Zweck kann die erste asphärische Oberfläche 2143 insbesondere nahe der Reflektionseinheit 1150 angeordnet sein.
Die zweite asphärische Oberfläche 2144 ist zur Korrektur aperturabhängiger Aberrationen eingerichtet, insbesondere sphärischer Aberrationen. Die zweite asphärische Oberfläche 2144 kann dazu insbesondere nahe der Aperturblende 2133 angeordnet sein.
Die erste vordere Linsengruppe 2140 kann insbesondere wie in der Fig. 2 gezeigt aus einer einzigen ersten asphärischen Linse 2141 bestehen, welche die erste asphärische Oberfläche 2143 und die zweite asphärische Oberfläche 2144 aufweist. Bei der ersten asphärischen Linse 2141 kann eine Meniskuslinse sein. Die erste asphärische Linse 2141 kann insbesondere aus Polymethylmethacrylat (PMMA) gefertigt sein. Dies kann eine besonders kostengünstige Herstellung, insbesondere Massenherstellung durch Spritzguss, ermöglichen.
Die erste asphärische Linse 2141 kann eine große Dicke aufweisen. Dadurch kann eine extrem große Feldkrümmung hoher Ordnung erzielt werden. Die hohe Feldkrümmung kann es erlauben, die durch die Reflektionseinheit 1150 induzierte Feldkrümmung effizient zu kompensieren, um eine plane Bildebene zu erhalten. Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich bei der Reflektionseinheit 1150 um einen asphärischen Spiegel handelt. Somit kann auf ein Zwischenbild im optischen System verzichtet werden, welches folglich einfacher ausgestaltet werden kann.
In der Fig. 3 ist ein Teil eines zweiten Projektors einer transparenten Anzeige gezeigt. Dieser weist ebenfalls eine Bilderzeugungseinheit 3111, ein Deckglas 3112, eine hintere Linsengruppe 3120, eine mittlere Linsengruppe 3130 und eine vordere Linsengruppe 3140. Der Einkopplungsblock 3121, die erste positive Linse 3122, die negative Linse 3131, die zweite positive Linse 3132, die Aperturblende 3133, die erste asphärische Oberfläche 3143 und die zweite asphärische Oberfläche 3144 entsprechen dem Einkopplungsblock 2121, der ersten positiven Linse 2122, der negativen Linse 2131 , der zweiten positiven Linse 2132, der Aperturblende 3133, der ersten asphärischen Oberfläche 2143 und der zweiten asphärischen Oberfläche 2144, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen bzgl. derer Eigenschaften auf die Ausführungen zu Fig. 2 verwiesen wird. Im Unterschied zu dem in der Fig. 2 dargestellten Teil des ersten Projektors weist der in der Fig. 3 dargestellte Teil des zweiten Projektors eine erste asphärische Linse 3141 und zusätzlich eine zweite asphärische Linse 3142 auf. Die erste asphärische Linse 3141 weist dabei die erste asphärische Oberfläche 3143 und die zweite asphärische Linse 3142 die zweite asphärische Oberfläche 3144 auf. Die Aufteilung auf die zwei asphärischen Linsen 3141, 3142 kann die thermische Belastung der Linsen der vorderen Linsengruppe 3140 verringern. Zudem können durch die Aufteilung auf zwei asphärische Linsen 3141 , 3142 zwei weitere asphärische Oberflächen 3145, 3146 bereitgestellt werden, welche eine weiter verbesserte Korrektur von feldabhängiger Aberrationen höherer Ordnung, insbesondere Astigmatismus und Verzeichnungen höherer Ordnungen, ermöglichen.
Wie in der Fig. 2 gezeigt wurde, kann die refraktive Einheit aus nur fünf Linsen bestehen. Dadurch können der Herstellungsaufwand und die korrespondierenden Kosten besonders gering gehalten werden. Die Bereitstellung von zwei Linsen in der vorderen Linsengruppe gemäß Fig. 3 kann die Qualität des wiedergegebenen Bildes noch weiter erhöhen und die numerische Apertur weiter vergrößern. Zugleich bewirkt die Beschränkung auf insgesamt sechs Linsen substantielle Kostenersparnisse gegenüber herkömmlichen refraktiven Einheiten.
Eine transparente Anzeige gemäß Fig. 1 mit einem Projektor, welcher eine refraktive Einheit gemäß Fig. 2 oder 3 aufweiset, kann es erlauben Bilder auf dem holographischen Diffusor mit einer Größe von 1800 mm bis 1050 mm bei einer Auflösung von 1920 mal 1080 Pixeln (Full HD 1080P) wiederzugeben.
Die sich aus der hinteren Linsengruppe 2120 bzw. 3120, mittleren Linsengruppe 2130 bzw. 3130 und vorderen Linsengruppe 2140, 3140 gebildeten refraktiven Einheiten, wie sie in der Fig. 2 bzw. der Fig. 3 dargestellt sind, können insbesondere rotationssymmetrisch ausgestaltet sein, insbesondere kann auf außermittige Freiformelemente verzichtet werden. Dies kann die Justierung der optischen Elemente während der Herstellung vereinfachen und den Ausschuss während der Serienproduktion stark verringern.
Trotz der geringen Abmessungen und dem einfachen Aufbau der Projektoren gemäß Fig. 2 und Fig. 3 kann die Reflektionseinheit in einem Abstand von nur 15 cm von dem holographischen Diffusor angeordnet werden. Zudem kann ein Projektionsverhältnis (engl. throw ratio) von weniger als 0, 1 , insbesondere von weniger als 0,08 erzielt werden.
Die Varianten gemäß Fig. 2 und Fig. 3 können insbesondere die folgenden Eigenschaften aufweisen:
Für eine großformatige transparente Anzeige ist ein großer holografischer Diffusor erforderlich. Die Herstellung eines solchen großen holografischen Diffusors ist schwierig, da die Belichtung von großen Hologrammen durch die Leistung der Lichtquellen und die Größe der Fertigungsanlagen begrenzt ist.
Vorgeschlagen wird daher ein Verfahren zur Herstellung eines holografischen Diffusors, insbesondere eines holografischen Diffusors für eine oben beschriebene transparente Anzeige vorgeschlagen, wobei unter Verwendung mehrerer Masterkachel verschiedene Kachelabschnitte eines Diffusorsubstrats belichtet werden, wodurch mehrere holografische Diffusorkachelabschnitte erhalten werden, wobei die holografischen Diffusorkachelabschnitte den holografischen Diffusors bilden.
Zur Herstellung großformatiger holografischer Diffusoren werden folglich mehrere kleinere holografischer Diffusoren zusammengefügt. Der holografische Diffusor wird gedanklich in mehrere Kacheln unterteilt und diese Kacheln werden mit mindestens einer Masterkachel hergestellt. Bei unterschiedlicher Ausprägung verschiedener Diffusorkacheln können auch jeweils separate Masterkacheln zur Herstellung verwendet werden. In der Serienproduktion werden die einzelnen Diffusorkachelabschnitte ebenfalls separat erzeugt. Auf diese Weise können Herstellungsschwierigkeiten reduziert und die Ausbeute erhöht werden.
Zur Erzeugung der mindestens einen Masterkachel kann eine in einem Zentrum der Aperturblende angeordnete Punktlichtquelle verwendet wird, mit welcher ein Konstruktionsstrahl mit einer Freiformwellenfront erzeugt wird. Auf diese Weise können aperturbedingten Aberrationen ausgeglichen werden.
Zusammenfassend werden mithin die folgenden Beispiele offenbart:
Beispiel 1. Transparente Anzeige (1000), mit einem sich im Wesentlichen in einer zweidimensionalen Diffusorebene (1201) erstreckenden holographischen Diffusor (1200), und mit einem Projektor (1100), wobei der Projektor (1100) eine Bilderzeugungseinheit (1111), insbesondere ein Digital Micromirror Device, DMD, und eine Reflektionseinheit (1150) aufweist, wobei die Reflektionseinheit (1150) dazu eingerichtet ist, von der Bilderzeugungseinheit (1111) generierte Bilder in Richtung des holographischen Diffusors (1200) zu reflektieren, wobei die Bilderzeugungseinheit (1111) auf einer der Reflektionseinheit (1150) gegenüberliegenden Seite der Diffusorebene (1201) angeordnet ist.
Beispiel 2. Transparente Anzeige (1000) nach Beispiel 1 , wobei der holographische Diffusor (1200) ein Volumenhologramm umfasst.
Beispiel 3. Transparente Anzeige (1000) nach Beispiel 1 oder 2, wobei der holographische Diffusor (1200) eine Dicke von weniger als einem Millimeter aufweist.
Beispiel 4. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 1 bis 3, wobei die Reflektionseinheit (1150) auf einer Seite der Diffusorebene (1201) angeordnet ist, welche für die Betrachtung der transparenten Anzeige (1000) durch einen Betrachter (1300) vorgesehen ist.
Beispiel 5. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 1 bis 4, wobei der Projektor eine Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) aufweist, wobei die Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) im Strahlengang zwischen der Bilderzeugungseinheit (1111) und der Reflektionseinheit (1150) angeordnet ist.
Beispiel 6. Transparente Anzeige (1000) nach Beispiel 5, wobei die Bilderzeugungseinheit (1111 ; 2111; 3111) außermittig einer optischen Achse der Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) angeordnet ist.
Beispiel 7. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 5 oder 6, wobei die Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) eine hintere Linsengruppe (2120; 3120) umfasst, wobei die hintere Linsengruppe (2120; 3120) dazu eingerichtet ist, Licht mit einem objektseitig telezentrischer Strahlengang von der Bilderzeugungseinheit (1111) in die Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) einzukoppeln.
Beispiel 8. Transparente Anzeige (1000) nach Beispiel 7, wobei die hintere Linsengruppe (2120; 3120) einen Einkopplungsblock (2121; 3121) umfasst, welcher eine der Bilderzeugungseinheit (1111) abgewandte, konvexe Oberfläche (2123, 3123) aufweist.
Beispiel 9. Transparente Anzeige (1000) nach Beispiel 7 oder 8, wobei der Einkopplungsblock (2121 ; 3121) eine plane Oberfläche (2124; 3124) aufweist.
Beispiel 10. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 7 to 9, wobei der Einkpplungsblock als Totalreflektionsprisma ausgestaltet ist.
Beispiel 11. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 7 bis 10, wobei die hintere Linsengruppe (2120; 3120) eine erste positive Linse (2122; 3122) aufweist.
Beispiel 12. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 5 bis 11, wobei die Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) eine, insbesondere eine ausgehend von der Bilderzeugungseinheit (1111) im Strahlengang nach der hinteren Linsengruppe (2120; 3120) angeordnete, mittlere Linsengruppe (2130, 3130) umfasst, wobei die mittlere Linsengruppe (2130, 3130) dazu eingerichtet ist, chromatische Aberrationen zu korrigieren.
Beispiel 13. Transparente Anzeige (1000) nach Beispiel 12, wobei die mittlere Linsengruppe (2120; 3120) eine, insbesondere eine aus Flintglas hergestellte, negative Linse (2131 ; 3131) aufweist.
Beispiel 14. Transparente Anzeige (1000) nach Beispiel 13, wobei die negative Linse (2131) eine Meniskuslinse ist.
Beispiel 15. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 12 bis 14, wobei die mittlere Linsengruppe (2130; 3130) eine, insbesondere aus Kronglas hergestellte, zweite positive Linse (2132; 3132) aufweist.
Beispiel 16. Transparente Anzeige (1000) nach Beispiele 15, wobei die zweite positive Linse (2132; 3132) ausgehend von der Bilderzeugungseinheit (1111 ; 2111 ; 3111) im Strahlengang nach der negativen Linse (2131 ; 3131) angeordnet ist.
Beispiel 17. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 12 bis 16, wobei die mittlere Linsengruppe eine, insbesondere eine ausgehend von der Bilderzeugungseinheit (1111) im Strahlengang nach der zweiten positiven Linse (2132) angeordnete, Blende (2133) umfasst.
Beispiel 18. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 5 bis 17, wobei die Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) eine, insbesondere eine ausgehend von der Bilderzeugungseinheit (1111) im Strahlengang nach der mittleren Linsengruppe (2120; 3120) angeordnete, vordere Linsengruppe (2140; 3140) umfasst, wobei die vordere Linsengruppe (2120; 3120) ein erste asphärische Oberfläche (2143; 3143) und eine, insbesondere eine ausgehend von der Bilderzeugungseinheit (1111) im Strahlengang vor der ersten asphärischen Oberfläche (2143; 3143) angeordnete, zweite asphärische Oberfläche (2144; 3144) aufweist. Beispiel 19. Transparente Anzeige (1000) nach Beispiel 18, wobei die erste asphärische Oberfläche (2143; 3143) zur Korrektur feldabhängiger Aberrationen eingerichtet ist.
Beispiel 20. Transparente Anzeige (1000) nach Beispiel 18 oder 19, wobei die zweite asphärische Oberfläche (2144; 3144) zur Korrektur aperturabhängiger Aberrationen eingerichtet ist.
Beispiel 21. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 18 bis 20, wobei die vordere Linsengruppe (2140; 3140) eine erste asphärische Linse (2141; 3141) umfasst, wobei die erste asphärische Linse (2141 ; 3141) die erste asphärische Oberfläche (2143; 3143) aufweist.
Beispiel 22. Transparente Anzeige (1000) nach Beispiel 21, wobei die erste asphärische Linse (2141) die zweite asphärische Oberfläche (2144) aufweist.
Beispiel 23. Transparente Anzeige (1000) nach Beispiel 21, wobei die vordere Linsengruppe (3140) eine, insbesondere eine ausgehend von der Bilderzeugungseinheit (1111) im Strahlengang vor der ersten asphärischen Linse (3141) angeordnete, zweite asphärische Linse (3142) umfasst, wobei die zweite asphärische Linse (3142) die zweite asphärische Oberfläche (3143) aufweist.
Beispiel 24. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 21 bis 23, wobei die erste asphärische Linse (2141; 3141) und/oder die zweite asphärische Linse (3142) aus Polymethylmethacrylat, PMMA, gefertigt ist.
Beispiel 25. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 21 bis 24, wobei die erste asphärische Linse (2141 , 3141) und/oder die zweite aspährische Linse (3142) eine Meniskuslinse ist. Beispiel 26. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 1 bis 25, wobei der holographische Diffusor (1200) auf oder in einer Scheibe eines Fahrzeugs angeordnet ist.
Beispiel 27. Verfahren zur Herstellung eines holografischen Diffusors, insbesondere eines holografischen Diffusors für eine transparente Anzeige (1000) nach einem der Beispiele 1 bis 26, wobei unter Verwendung mindestens einer Masterkachel verschiedene Kachelabschnitte eines Diffusorsubstrats belichtet werden, wodurch mehrere holografische Diffusorkachelabschnitte erhalten werden, wobei die holografischen Diffusorkachelabschnitte den holografischen Diffusors bilden. Beispiel 28. Verfahren zur Herstellung eines holografischen Diffusors nach Beispiel 27, wobei zur Erzeugung der Masterkachel eine in einem Zentrum der Blende angeordnete Punktlichtquelle verwendet wird, mit welcher ein Konstruktionsstrahl mit einer Freiformwellenfront erzeugt wird.

Claims

Patentansprüche T ransparente Anzeige (1000), mit einem sich im Wesentlichen in einer zweidimensionalen Diffusorebene (1201) erstreckenden holographischen Diffusor (1200), und mit einem Projektor (1100), wobei der Projektor (1100) eine Bilderzeugungseinheit (1111), insbesondere ein Digital Micromirror Device, DMD, und eine Reflektionseinheit (1150) aufweist, wobei die Reflektionseinheit (1150) dazu eingerichtet ist, von der Bilderzeugungseinheit (1111) generierte Bilder in Richtung des holographischen Diffusors (1200) zu reflektieren, wobei die Bilderzeugungseinheit (1111) auf einer der Reflektionseinheit (1150) gegenüberliegenden Seite der Diffusorebene (1201) angeordnet ist. Transparente Anzeige (1000) nach Patentanspruch 1 , wobei der holographische Diffusor (1200) ein Volumenhologramm umfasst. Transparente Anzeige (1000) nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei der holographische Diffusor (1200) eine Dicke von weniger als einem Millimeter aufweist. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei die Reflektionseinheit (1150) auf einer Seite der Diffusorebene (1201) angeordnet ist, welche für die Betrachtung der transparenten Anzeige (1000) durch einen Betrachter (1300) vorgesehen ist. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, wobei der Projektor eine Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) aufweist, wobei die Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) im Strahlengang zwischen der Bilderzeugungseinheit (1111) und der Reflektionseinheit (1150) angeordnet ist. Transparente Anzeige (1000) nach Patentanspruch 5, wobei die Bilderzeugungseinheit (1111 ; 2111; 3111) außermittig einer optischen Achse der Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) angeordnet ist. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 5 oder 6, wobei die Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) eine hintere Linsengruppe (2120; 3120) umfasst, wobei die hintere Linsengruppe (2120; 3120) dazu eingerichtet ist, Licht mit einem objektseitig telezentrischer Strahlengang von der Bilderzeugungseinheit (1111) in die Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) einzukoppeln. Transparente Anzeige (1000) nach Patentanspruch 7, wobei die hintere Linsengruppe (2120; 3120) einen Einkopplungsblock (2121; 3121) umfasst, welcher eine der Bilderzeugungseinheit (1111) abgewandte, konvexe Oberfläche (2123, 3123) aufweist. Transparente Anzeige (1000) nach Patentanspruch 7 oder 8, wobei der Einkopplungsblock (2121; 3121) eine plane Oberfläche (2124; 3124) aufweist. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 7 to 9, wobei der Einkpplungsblock als Totalreflektionsprisma ausgestaltet ist. T ransparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 7 bis 10, wobei die hintere Linsengruppe (2120; 3120) eine erste positive Linse (2122; 3122) aufweist. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 5 bis 11 , wobei die Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) eine, insbesondere eine ausgehend von der Bilderzeugungseinheit (1111) im Strahlengang nach der hinteren Linsengruppe (2120; 3120) angeordnete, mittlere Linsengruppe (2130, 3130) umfasst, wobei die mittlere Linsengruppe (2130, 3130) dazu eingerichtet ist, chromatische Aberrationen zu korrigieren. Transparente Anzeige (1000) nach Patentanspruch 12, wobei die mittlere Linsengruppe (2120; 3120) eine, insbesondere eine aus Flintglas hergestellte, negative Linse (2131 ; 3131) aufweist. Transparente Anzeige (1000) nach Patentanspruch 13, wobei die negative Linse (2131) eine Meniskuslinse ist. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 12 bis 14, wobei die mittlere Linsengruppe (2130; 3130) eine, insbesondere aus Kronglas hergestellte, zweite positive Linse (2132; 3132) aufweist. Transparente Anzeige (1000) nach Patentanspruch 15, wobei die zweite positive Linse (2132; 3132) ausgehend von der Bilderzeugungseinheit (1111 ; 2111 ; 3111) im Strahlengang nach der negativen Linse (2131 ; 3131) angeordnet ist. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 12 bis 16, wobei die mittlere Linsengruppe eine, insbesondere eine ausgehend von der Bilderzeugungseinheit (1111) im Strahlengang nach der zweiten positiven Linse (2132) angeordnete, Blende (2133) umfasst. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 5 bis 17, wobei die Refraktionseinheit (2120, 2130, 2140; 3120, 3130, 3140) eine, insbesondere eine ausgehend von der Bilderzeugungseinheit (1111) im Strahlengang nach der mittleren Linsengruppe (2120; 3120) angeordnete, vordere Linsengruppe (2140; 3140) umfasst, wobei die vordere Linsengruppe (2120; 3120) ein erste asphärische Oberfläche (2143; 3143) und eine, insbesondere eine ausgehend von der Bilderzeugungseinheit (1111) im Strahlengang vor der ersten asphärischen Oberfläche (2143; 3143) angeordnete, zweite asphärische Oberfläche (2144; 3144) aufweist. Transparente Anzeige (1000) nach Patentanspruch 18, wobei die erste asphärische Oberfläche (2143; 3143) zur Korrektur feldabhängiger Aberrationen eingerichtet ist. Transparente Anzeige (1000) nach Patentanspruch 18 oder 19, wobei die zweite asphärische Oberfläche (2144; 3144) zur Korrektur aperturabhängiger Aberrationen eingerichtet ist. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 18 bis 20, wobei die vordere Linsengruppe (2140; 3140) eine erste asphärische Linse (2141 ; 3141) umfasst, wobei die erste asphärische Linse (2141 ; 3141) die erste asphärische Oberfläche (2143; 3143) aufweist. T ransparente Anzeige (1000) nach Patentanspruch 21 , wobei die erste asphärische Linse (2141) die zweite asphärische Oberfläche (2144) aufweist. T ransparente Anzeige (1000) nach Patentanspruch 21 , wobei die vordere Linsengruppe (3140) eine, insbesondere eine ausgehend von der Bilderzeugungseinheit (1111) im Strahlengang vor der ersten asphärischen Linse (3141) angeordnete, zweite asphärische Linse (3142) umfasst, wobei die zweite asphärische Linse (3142) die zweite asphärische Oberfläche (3143) aufweist. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 21 bis 23, wobei die erste asphärische Linse (2141; 3141) und/oder die zweite asphärische Linse (3142) aus Polymethylmethacrylat, PMMA, gefertigt ist. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 21 bis 24, wobei die erste asphärische Linse (2141, 3141) und/oder die zweite aspährische Linse (3142) eine Meniskuslinse ist. Transparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 1 bis 25, wobei der holographische Diffusor (1200) auf oder in einer Scheibe eines Fahrzeugs angeordnet ist. Verfahren zur Herstellung eines holografischen Diffusors, insbesondere eines holografischen Diffusors für eine transparente Anzeige (1000) nach einem der Patentansprüche 1 bis 26, wobei unter Verwendung mindestens einer Masterkachel verschiedene Kachelabschnitte eines Diffusorsubstrats belichtet werden, wodurch mehrere holografische Diffusorkachelabschnitte erhalten werden, wobei die holografischen Diffusorkachelabschnitte den holografischen Diffusors bilden. Verfahren zur Herstellung eines holografischen Diffusors nach Patentanspruch 27, wobei zur Erzeugung der Masterkachel eine in einem Zentrum der Blende angeordnete Punktlichtquelle verwendet wird, mit welcher ein Konstruktionsstrahl mit einer Freiformwellenfront erzeugt wird.
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