WO2013189958A1 - Combining optical system of a head-up display and head-up display - Google Patents
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Definitions
- FIG. 4 shows a profile of a ratio of the intensity of the image to the intensity of the double image of the combining optics as a function of the angle of incidence of the light beams on the combining optics for a pane arrangement with optically active foils.
- FIG. 1 shows a part of a motor vehicle.
- FIG. 2 shows a detailed view of the combining optics 18 with the corresponding beam paths of the light beams.
- the merging optics 18 has a first disk element 22 and a second disk element 24.
- the first disk element 22 and the second disk element 24 are components of the transparent disk arrangement 12.
- a first optically active film is provided in a gap 26 30 and a second optically active film 32 are arranged.
- the first optically active film 30 and the second optically active film 32 may have a polarization state of light radiate L ', which transmit the respective films 30, 32.
- a s-direction polarized light beam from the photosensitive generating device 15 strikes the first disc element 22 at an angle of incidence ⁇ , is reflected there, and forms an image in the eye 20 of the observer.
- a component of the light beam that enters the first Disk element 22 penetrates, is attenuated by the first optically active film 30, and rotated by the second optically active film 32, which causes the rotation of the polarization direction of the light beam L 'by about 90 ° in the p direction and the outside of the second disk element 24 mostly transmitted.
- the reflected part of the light is rotated in the s direction on its return path through the second film 32, strikes the first film 30, is weakened and passes strongly attenuated via the first disk element 22 into the eye 20 of the observer, so that this only one weak double image achieved.
- FIG. 3 shows a profile of a ratio R of the intensity of the image to the intensity of the double image of the combining optics as a function of the angle of incidence ⁇ of the light beams on the combining optics for different wavelengths LAMBDA1, LAMBDA2, LAMBDA3 for a standard disk arrangement.
- a first wavelength LAMBDAl is representative of red light
- a second wavelength LAMBDA2 representative of green light
- the values for the ratio R in the range of angles of incidence ⁇ between 50 ° and 70 ° indicate that the double image is clearly pronounced for the three wavelengths LAMBDA1 LAMBDA2, LAMBDA3.
Abstract
The invention relates to a combining optical system (18) of a head-up display (10), wherein the combining optical system (18) has a transparent disc arrangement (12), a first optically active film (30) coupled to the transparent disc arrangement (12) and a second optically active film (32) coupled to the transparent disc arrangement (12). The first optically active film (30) is designed to reduce the intensity of a polarization direction of the light beams and the second optically active film (32) is designed to rotate the polarization direction of the light beams by an angle between 75° and 105°. The invention further relates to a head-up display (10) with a combining optical system (18) and an image generation device (15). The image generation device (15) is designed to emit light beams (L) and project the light beams (L) onto the combining optical system (18).
Description
Beschreibung description
Vereinigungsoptik eines Headup-Displays und Headup-Display Unification optics of a head-up display and head-up display
Die Erfindung betrifft eine Vereinigungsoptik eines Headup- Displays sowie ein Headup-Display . The invention relates to a combining optics of a head-up display and a head-up display.
Für Fahrzeuge sind so genannte Headup-Displays bekannt . Headup-Displays zeichnen sich insbesondere dadurch aus , dass Licht einer Lichtquelle, beispielsweise einer Leuchtdiode , auf eine Bilderzeugungseinheit gelenkt wird. Die Bilderzeugungseinheit kann beispielsweise ein Flüssigkristall-Display sein. Das derart erzeugte Bild wird über ein optisches System auf eine Vereinigungsoptik, beispielsweise die Windschutzscheibe eines Fahrzeuges, gelenkt, die das von ihr erzeugte Spiegelbild dem Bild der Umgebung überlagert . Der Fahrer des Fahrzeugs nimmt das Bild auf der Windschutzscheibe wahr als in die vor der Windschutzscheibe liegende Umgebung eingebettet . For vehicles so-called head-up displays are known. Head-up displays are characterized in particular by the fact that light from a light source, for example a light-emitting diode, is directed to an image-forming unit. The image forming unit may be, for example, a liquid crystal display. The image thus generated is directed via an optical system to a unification optics, such as the windshield of a vehicle, which superimposes the mirror image generated by it to the image of the environment. The driver of the vehicle perceives the image on the windshield as being embedded in the environment in front of the windshield.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , eine Vereinigungs - optik eines Headup-Displays und ein Headup-Display zu schaffen, mittels denen in einfacher Weise ein Doppelbild unterdrückt werden kann, und damit gute Abbildungseigenschaften der Vereinigungsoptik beziehungsweise des Headup-Displays ermöglicht werden. The object of the invention is to provide a combining optics of a head-up display and a head-up display by means of which a double image can be suppressed in a simple manner and thus good imaging properties of the combining optics or the head-up display are made possible.
Diese Aufgabe wird gemäß eines ersten Aspekt der Erfindung gelöst durch eine Vereinigungsoptik eines Headup-Displays , wobei die Vereinigungsoptik aufweist eine transparente Scheibenanordnung, eine mit der transparenten Scheibenanordnung gekoppelte erste optisch aktive Folie und eine mit der transparenten Scheibenanordnung gekoppelte zweite optisch aktive
Folie . Die erste optisch aktive Folie ist ausgebildet zur Intensitätsreduktion einer Polarisationsrichtung der Lichtstrahlen und die zweite optisch aktive Folie ist ausgebildet zum Drehen der Polarisationsrichtung der Lichtstrahlen um einen Winkel zwischen 75° und 105° . This object is achieved according to a first aspect of the invention by a combining optics of a head-up display, wherein the combining optics comprises a transparent pane arrangement, a first optically active film coupled to the transparent pane arrangement and a second optically active coupled to the transparent pane arrangement Foil . The first optically active film is designed to reduce the intensity of a polarization direction of the light beams, and the second optically active film is configured to rotate the polarization direction of the light beams by an angle between 75 ° and 105 °.
Das Headup-Display ist insbesondere für eine Anordnung in einem Fahrzeug vorgesehen. Die Anzeigeeinheit ist bezüglich einer regulären Gesichtsposition eines Fahrzeugführers derart angeordnet, dass die erste optisch aktive Folie näher zu der Gesichtsposition ist als die zweite optisch aktive Folie . The head-up display is intended in particular for an arrangement in a vehicle. The display unit is arranged with respect to a regular face position of a driver such that the first optically active film is closer to the facial position than the second optically active film.
Ein Vorteil einer derartigen Vereinigungsoptik besteht darin, dass eine besonders effektive Unterdrückung eines Doppelbildes möglich ist . Insbesondere kann das Doppelbild sowohl bei kleinen als auch sehr großen Einfallswinkeln sehr gut unterdrückt werden. Damit können Nutzer des Headup-Displays mittels der Vereinigungsoptik unabhängig von ihrer Körpergröße eine Abbildung ohne störende Doppelbilder erhalten. Des Weiteren können große Abmessungen des Anzeigefelds erreicht werden. An advantage of such a union optics is that a particularly effective suppression of a double image is possible. In particular, the double image can be very well suppressed both at small and very large angles of incidence. Thus, users of the head-up display can receive an image without disturbing double images by means of the unification optics, regardless of their height. Furthermore, large dimensions of the display panel can be achieved.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die transparente Scheibenanordnung auf ein erstes Scheibenelement und ein zweites Scheibenelement , das von dem ersten Scheibenelement beabstandet ist . Die erste optisch aktive Folie und die zweite optisch aktive Folie sind zwischen dem ersten Scheibenelement und dem zweiten Scheibenelement angeordnet . Dies hat den Vorteil, dass ein guter Schutz der ersten optisch aktiven Folie und der zweiten optisch aktiven Folie vor mechanischen und chemischen Einflüssen gegeben ist .
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform bilden die erste optisch aktive Folie und die zweite optisch aktive Folie eine Sandwichstruktur . Dies hat den Vorteil, dass eine einfache und sichere Ausbildung der Vereinigungsoptik erreicht werden kann. In an advantageous embodiment, the transparent disc arrangement has a first disc element and a second disc element which is spaced from the first disc element. The first optically active film and the second optically active film are arranged between the first disk element and the second disk element. This has the advantage that good protection of the first optically active film and the second optically active film against mechanical and chemical influences is given. In a further advantageous embodiment, the first optically active film and the second optically active film form a sandwich structure. This has the advantage that a simple and reliable design of the union optics can be achieved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die erste optisch aktive Folie eine Polarisationseffizienz von maximal 40% auf . Dies hat den Vorteil, dass insbesondere auch bei großen Einfallswinkeln der Lichtstrahlen eine gute Unterdrückung des Doppelbildes erreicht werden kann. Zum anderen ist ein hoher Transmissionsgrad von Licht, das durch die Vereinigungsoptik hindurch tritt , möglich. In a further advantageous embodiment, the first optically active film has a maximum polarization efficiency of 40%. This has the advantage that a good suppression of the double image can be achieved especially at high angles of incidence of the light beams. On the other hand, a high degree of transmission of light passing through the combining optics is possible.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die zweite optisch aktive Folie ausgebildet für eine Drehung der Polarisationsrichtung der Lichtstrahlen um 90° wenigstens in einem Wellenlängenbereich zwischen 430 nm und 680 nm. Dies hat den Vorteil , dass eine sehr gute Unterdrückung des Doppelbildes im gesamten Bereich des sichtbaren Lichts erreicht werden kann . In a further advantageous embodiment, the second optically active film is designed for a rotation of the polarization direction of the light beams by 90 ° at least in a wavelength range between 430 nm and 680 nm. This has the advantage that a very good suppression of the double image in the entire region of the visible Light can be achieved.
Gemäß eines zweiten Aspekt der Erfindung zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Headup-Display mit einer Bilderzeugungsvorrichtung, und einer Vereinigungsoptik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bilderzeugungsvorrichtung ausgebildet ist zur Emission von Lichtstrahlen und zur Projektion der Lichtstrahlen auf die Vereinigungsoptik . According to a second aspect of the invention, the invention is characterized by a head-up display with an image forming device, and combining optics according to one of the preceding claims, wherein the image forming device is adapted to emit light beams and to project the light beams onto the combining optics.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von vorteilhaften Aus- führungsbeispielen näher erläutert . Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines Teils ei¬ nes Fahrzeugs mit einer Vereinigungsoptik, The invention will be explained in more detail below with reference to advantageous exemplary embodiments. Show it: FIG. 1 shows a schematic sectional view of a part of a vehicle with a combining optical system ,
Figur 2 eine detaillierte schematische Schnittansicht Figure 2 is a detailed schematic sectional view
der Vereinigungsoptik, und the union optics, and
Figur 3 ein Verlauf eines Verhältnisses der Intensität des Bildes zu der Intensität des Doppelbildes der Vereinigungsoptik abhängig von dem Einfallswinkel der Lichtstrahlen an der Vereinigungsoptik für eine Standardscheibenanordnung, und FIG. 3 shows a profile of a ratio of the intensity of the image to the intensity of the double image of the combining optics as a function of the angle of incidence of the light beams on the combining optics for a standard disk arrangement, and FIG
Figur 4 ein Verlauf eines Verhältnisses der Intensität des Bildes zu der Intensität des Doppelbildes der Vereinigungsoptik abhängig von dem Einfallswinkel der Lichtstrahlen an der Vereinigungsoptik für eine Scheibenanordnung mit optisch aktiven Folien. FIG. 4 shows a profile of a ratio of the intensity of the image to the intensity of the double image of the combining optics as a function of the angle of incidence of the light beams on the combining optics for a pane arrangement with optically active foils.
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figuren- übergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet . Elements of the same construction or function are identified across the figures with the same reference numerals.
In Figur 1 ist ein Teil eines Kraftfahrzeugs dargestellt . FIG. 1 shows a part of a motor vehicle.
In dem Fahrzeug ist ein Headup-Display 10 angeordnet . Das Fahrzeug hat eine als Windschutzscheibe ausgebildete transparente Scheibenanordnung 12. Das Headup-Display 10 umfasst eine Lichtquelle 14. Die Lichtquelle 14 ist in einer bevorzugten Ausführungsform als Leuchtdiode (LED) oder In the vehicle, a head-up display 10 is arranged. The vehicle has a windscreen designed as a transparent disc assembly 12. The head-up display 10 includes a light source 14. The light source 14 is in a preferred embodiment as a light emitting diode (LED) or
Leuchtdiodenfeld ausgebildet . In einer weiteren Ausführungs- form kann die Lichtquelle 14 auch in anderweitig geeigneter Form ausgebildet sein. Das Headup-Display 10 umfasst weiter eine Proj ektionsvorrichtung 16. Die Lichtquelle 14 und die
Proj ektionsvorrichtung 16 bilden eine Bilderzeugungsvorrichtung 15 (Figur 2) . Die Lichtquelle 14 und die Proj ektionsvorrichtung 16 sind vorzugsweise in einer Verkleidung eines Innenraums des Kraftfahrzeugs untergebracht . Die Pro ektionsvorrichtung 16 ist zwischen de Lichtquelle 14 und der als Windschutzscheibe ausgebildeten transparenten Scheibenanordnung 12 angeordnet . Light emitting diode field formed. In a further embodiment, the light source 14 may also be formed in otherwise suitable form. The head-up display 10 further comprises a projection apparatus 16. The light source 14 and the Projection device 16 constitutes an image forming apparatus 15 (Fig. 2). The light source 14 and the proj ektionsvorrichtung 16 are preferably housed in a panel of an interior of the motor vehicle. The Pro ektionsvorrichtung 16 is disposed between the light source 14 and the windscreen designed as a transparent disc assembly 12.
Lichtstrahlen L, die von der Lichtquelle 14 emittiert werden, werden mittels der Proj ektionsvorrichtung 16 auf die transparente Scheibenanordnung 12 gelenkt . Die Lichtstrahlen werden an der als Windschutzscheibe ausgebildeten transparenten Scheibenanordnung 12 reflektiert und gelangen anschließend in ein Auge 20 des Betrachters . Mindestens ein Teil der transparenten Scheibenanordnung 12 fungiert dabei als eine Vereinigungsoptik 18 des Headup-Displays 10. Der Betrachter nimmt das Bild der Bilderzeugungsvorrichtung 15 mittels des Auges 20 als virtuelles Bild integriert in das Bild der umgebenden Landschaft wahr. Light beams L emitted from the light source 14 are directed to the transparent disk assembly 12 by the projection apparatus 16. The light beams are reflected on the transparent disc assembly 12 formed as a windshield and then enter an eye 20 of the observer. At least a part of the transparent pane arrangement 12 functions as a combining optics 18 of the head-up display 10. The viewer perceives the image of the image forming device 15 as a virtual image integrated into the image of the surrounding landscape by means of the eye 20.
In Figur 2 ist eine detaillierte Ansicht der Vereinigungsoptik 18 mit den entsprechenden Strahlengängen der Lichtstrahlen gezeigt . Die Vereinigungsoptik 18 hat ein erstes Scheibenelement 22 und ein zweites Scheibenelement 24. Das erste Scheibenelement 22 und das zweite Scheibenelement 24 sind Bestandteile der transparenten Scheibenanordnung 12. Zwischen dem ersten Scheibenelement 22 und dem zweiten Scheibenelement 24 sind in einem Zwischenraum 26 eine erste optisch aktive Folie 30 und eine zweite optisch aktive Folie 32 angeordnet . FIG. 2 shows a detailed view of the combining optics 18 with the corresponding beam paths of the light beams. The merging optics 18 has a first disk element 22 and a second disk element 24. The first disk element 22 and the second disk element 24 are components of the transparent disk arrangement 12. Between the first disk element 22 and the second disk element 24, a first optically active film is provided in a gap 26 30 and a second optically active film 32 are arranged.
Die erste optisch aktive Folie 30 und die zweite optisch aktive Folie 32 können einen Polarisationszustand von Licht-
strahlen L' beeinflussen, die die jeweiligen Folien 30, 32 transmittieren. The first optically active film 30 and the second optically active film 32 may have a polarization state of light radiate L ', which transmit the respective films 30, 32.
Die erste optisch aktive Folie 30 reduziert die Intensität einer Polarisationsrichtung der Lichtstrahlen L' . Vorzugsweise weist die erste optisch aktive Folie 30 eine Polarisationseffizienz von maximal 40 % auf , wobei die Polarisationseffizienz ein Maß für die Abschwächung der Lichtstrahlen L' ist. Besonders bevorzugt ist, wenn die erste optisch aktive Folie eine Polarisationseffizienz von 40 % aufweis . The first optically active film 30 reduces the intensity of a polarization direction of the light beams L '. Preferably, the first optically active film 30 has a polarization efficiency of at most 40%, wherein the polarization efficiency is a measure of the attenuation of the light beams L '. It is particularly preferred if the first optically active film has a polarization efficiency of 40%.
Die zweite optisch aktive Folie 32 dreht die Polarisations - richtung der Lichtstrahlen L' um einen Winkel zwischen 75° und 105° , vorzugsweise circa 90°. Die zweite optisch aktive Folie 32 ist vorzugsweise als Breitbandverzögerer ausgebildet . Vorzugsweise erzeugt die zweite optisch aktive Folie 32 in einem Wellenlängenbereich von 430 nm bis 680 nm eine konstante Verzögerung von λ/2 und dreht damit die Polarisations- richtung der Lichtstrahlen L' um circa 90°. Damit kann eine gute Unterdrückung des Doppelbildes erreicht werden, ohne dass es zu einer Schwächung des Transmissionsgrads von Licht kommt , das durch die transparente Scheibenanordnung 12 und damit die Vereinigungsoptik 18 hindurch tritt . The second optically active film 32 rotates the polarization direction of the light beams L 'at an angle between 75 ° and 105 °, preferably approximately 90 °. The second optically active film 32 is preferably designed as a broadband retarder. The second optically active film 32 preferably generates a constant retardation of λ / 2 in a wavelength range from 430 nm to 680 nm and thus rotates the polarization direction of the light beams L 'by approximately 90 °. Thus, a good suppression of the double image can be achieved without there being a weakening of the transmittance of light passing through the transparent disc assembly 12 and thus the union optics 18 passes.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Vereinigungsoptik 18 anhand eines in s-Richtung polarisierten Lichtstrahls L dargestellt : In the following, the mode of operation of the combining optics 18 is illustrated by means of a light beam L polarized in the s direction:
Wie in Figur 2 gezeigt ist , trifft ein in s-Richtung polarisierter Lichtstrahl aus der Bi1derzeugungsvorrichtung 15 unter einem Einfallswinkel Θ auf das erste Scheibenelement 22 , wird dort reflektiert und erzeugt im Auge 20 des Betrachters ein Bild. Eine Komponente des Lichtstrahls, die in das erste
Scheibenelement 22 eindringt, wird von der ersten optisch aktiven Folie 30 abgeschwächt , und von der zweiten optisch aktiven Folie 32 , die die Drehung der Polarisationsrichtung des Lichtstrahls L' um circa 90° bewirkt, in p-Richtung gedreht und über die Außenseite des zweiten Scheibenelements 24 groß- teils transmittiert . Der reflektierte Teil des Lichts wird auf seinem Rückweg durch die zweite Folie 32 in s-Richtung gedreht , trifft auf die erste Folie 30, wird geschwächt und gelangt über das erste Scheibenelement 22 stark abgeschwächt in das Auge 20 des Betrachters, so dass dieses nur ein schwaches Doppelbild erreicht . As shown in FIG. 2, a s-direction polarized light beam from the photosensitive generating device 15 strikes the first disc element 22 at an angle of incidence Θ, is reflected there, and forms an image in the eye 20 of the observer. A component of the light beam that enters the first Disk element 22 penetrates, is attenuated by the first optically active film 30, and rotated by the second optically active film 32, which causes the rotation of the polarization direction of the light beam L 'by about 90 ° in the p direction and the outside of the second disk element 24 mostly transmitted. The reflected part of the light is rotated in the s direction on its return path through the second film 32, strikes the first film 30, is weakened and passes strongly attenuated via the first disk element 22 into the eye 20 of the observer, so that this only one weak double image achieved.
In Figur 3 ist ein Verlauf eines Verhältnisses R der Intensität des Bildes zu der Intensität des Doppelbildes der Vereinigungsoptik abhängig von dem Einfallswinkel Θ der Lichtstrahlen an der Vereinigungsoptik für verschiedene Wellenlängen LAMBDAl, LAMBDA2, LAMBDA3 für eine Standardscheibenanordnung dargestellt . Dabei ist eine erste Wellenlänge LAMBDAl repräsentativ für rotes Licht, eine zweite Wellenlänge LAMB- DA2 repräsentativ für grünes Licht und eine dritte Wellenlänge LAMBDA3 repräsentativ für blaues Licht . Die Werte für das Verhältnis R im Bereich von Einfallswinkeln θ zwischen 50 ° und 70° lassen erkennen, dass das Doppelbild für die drei Wellenlängen LAMBDAl LAMBDA2 , LAMBDA3 jeweils deutlich ausgeprägt ist . FIG. 3 shows a profile of a ratio R of the intensity of the image to the intensity of the double image of the combining optics as a function of the angle of incidence Θ of the light beams on the combining optics for different wavelengths LAMBDA1, LAMBDA2, LAMBDA3 for a standard disk arrangement. Here, a first wavelength LAMBDAl is representative of red light, a second wavelength LAMBDA2 representative of green light and a third wavelength LAMBDA3 representative of blue light. The values for the ratio R in the range of angles of incidence θ between 50 ° and 70 ° indicate that the double image is clearly pronounced for the three wavelengths LAMBDA1 LAMBDA2, LAMBDA3.
Figur 4 zeigt das Verhältnis R einer Bildintensität zu einer Doppelbildintensität abhängig von dem Einfallswinkel Θ für die verschiedenen Wellenlängen LAMBDAl , LAMBDA2 , LAMBDA3 für die Scheibenanordnung 12 mit den optisch aktiven Folien 30 , 32.
Um die Wirkung der zweiten optisch aktiven Folie 32 deutlich zu machen, ist der Verlauf für eine Kombination der ersten optisch aktiven Folie 30 und der zweiten optisch aktiven Folie 32 dargestellt, die dazu ausgebildet ist, die Polarisationsrichtung von Lichtstrahlen L' der ersten Wellenlänge LAMBDAl zu drehen, während ein Einfluss auf die Polarisations- richtungen von Lichtstrahlen L' der zweiten Wellenlänge LAMB- DA2 und der dritten Wellenlänge LAMBDA3 nur gering ist (so genannter Schmalbandverzögerer} . Es wird so erreicht, dass das Doppelbild für die erste Wellenlänge LAMBDAl insbesondere im Bereich des Einfallswinkels Θ zwischen 50° und 60° stark unterdrückt wird. Dagegen wird für die zweite Wellenlänge LAMBDA2 und die dritte Wellenlänge LAMBDA3 nur eine geringe Unterdrückung des Doppelbilds erreicht . Durch die Ausbildung der zweiten optisch aktiven Folie 32 für eine Drehung der Polarisationsrichtung der Lichtstrahlen L' um 90° in dem gesamten Wellenlängenbereich zwischen 430 nm und 680 nm (so genannter Breitbandverzögerer) ist es möglich, in entsprechender Weise zusätzlich eine Unterdrückung des Doppelbilds auch für Lichtstrahlen L' der zweiten Wellenlänge LAMBDA2 und der dritten Wellenlänge LAMBDA3 zu erreichen. FIG. 4 shows the ratio R of an image intensity to a double image intensity as a function of the angle of incidence Θ for the different wavelengths LAMBDA1, LAMBDA2, LAMBDA3 for the pane arrangement 12 with the optically active foils 30, 32. In order to make clear the effect of the second optically active film 32, the graph is shown for a combination of the first optically active film 30 and the second optically active film 32 which is adapted to the polarization direction of light beams L 'of the first wavelength LAMBDAl While an influence on the polarization directions of light beams L 'of the second wavelength LAMBDA2 and of the third wavelength LAMBDA3 is only small (so-called narrow band retarder), it is achieved that the double image for the first wavelength LAMBDA1 is in particular in the range By contrast, for the second wavelength LAMBDA2 and the third wavelength LAMBDA3, only a small suppression of the double image is achieved by forming the second optically active film 32 for a rotation of the polarization direction of the light beams L by 90 ° in the entire wavelength range I between 430 nm and 680 nm (so-called broadband retarder), it is possible in a corresponding manner additionally to achieve suppression of the double image for light beams L 'of the second wavelength LAMBDA2 and the third wavelength LAMBDA3.
Mittels der Kombination der linear polarisierenden ersten Folie 30 mit der zweiten Folie 32 , die in einem großen Wellenlängenbereich ein Drehen der Polarisationsrichtung der Lichtstrahlen L' um circa 90° ermöglicht, kann auch bei sehr großen Einfallswinkeln eine gute Unterdrückung des Doppelbilds erreicht werden. Damit ist es möglich, ein sehr großes durch das Headup-Display 10 erzeugtes Bild zu realisieren. Des Weiteren ist es möglich, dass Fahrer unabhängig von ihrer Körpergröße eine doppelbildfreie , von dem Headup-Display 10 erzeugte Abbildung wahrnehmen können .
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbei- spiele beschränkt . Insbesondere ist es möglich, die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander zu kombinieren, so dass auch derartige Anordnungen von der Erfindung umfasst sind.
By means of the combination of the linearly polarizing first film 30 with the second film 32, which makes it possible to rotate the polarization direction of the light beams L 'by about 90 ° in a large wavelength range, a good suppression of the double image can be achieved even at very large angles of incidence. This makes it possible to realize a very large image generated by the head-up display 10. Furthermore, it is possible for drivers, irrespective of their body size, to be able to perceive a double-image display generated by the head-up display 10. The invention is not limited to the specified exemplary embodiments. In particular, it is possible to combine the features of the various embodiments with each other, so that such arrangements are included in the invention.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Headup-Display 10 headup display
12 Scheibenanordnung (Windschutzscheibe) 12 pane arrangement (windshield)
14 Lichtquelle 14 light source
15 Bilderzeugungsvorrichtung 15 Image forming apparatus
16 Proj ektionsvorrichtung 16 Projection device
18 Vereinigungsoptik 18 union optics
20 Auge 20 eye
22 erstes Scheibenelement 22 first disc element
24 zweites Scheibenelement 24 second disc element
26 Zwischenraum 26 space
30 erste Folie 30 first slide
32 zweite Folie s Polarisationsrichtung 32 second film s polarization direction
P Polarisationsrichtung P polarization direction
L, L' Lichtstrahlen L, L 'beams
T Transmissionsgrad T transmittance
LAMBDA Wellenlänge LAMBDA wavelength
LAMBDA1 erste Wellenlänge LAMBDA1 first wavelength
LAMBDA2 zweite Wellenlänge LAMBDA2 second wavelength
LA BDA3 dritte Wellenlänge LA BDA3 third wavelength
R Verhältnis (Bildintensität/Doppelbildintensität) R ratio (image intensity / double image intensity)
Θ Einfallswinkel
Θ angle of incidence
Claims
1. Vereinigungsoptik (18) eines Headup-Displays (10) , wobei die Vereinigungsoptik (18) aufweist 1. Association optics (18) of a head-up display (10), wherein the union optics (18)
eine transparente Scheibenanordnung (12) eine mit der transparenten Scheibenanordnung (12) gekoppelte erste optisch aktive Folie (30) und eine mit der transparenten Scheibenanordnung (12) gekoppelte zweite optisch aktive Folie (32) , a transparent pane arrangement (12) a first optically active film (30) coupled to the transparent pane arrangement (12) and a second optically active film (32) coupled to the transparent pane arrangement (12),
wobei die erste optisch aktive Folie (30) ausgebildet ist zur Intensitätsreduktion einer Polarisationsrichtung der Lichtstrahlen und die zweite optisch aktive Folie (32) ausgebildet ist zum Drehen der Polarisationsrichtung der Lichtstrahlen um einen Winkel zwischen 75° und 105° . wherein the first optically active film (30) is adapted to reduce the intensity of a polarization direction of the light beams and the second optically active film (32) is adapted to rotate the polarization direction of the light beams by an angle between 75 ° and 105 °.
2. Vereinigungsoptik (18) nach Anspruch 1 , wobei die transparente Scheibenanordnung (12) aufweist 2. merging optics (18) according to claim 1, wherein the transparent disc arrangement (12)
ein erstes Scheibenelement (22) , a first disc element (22),
ein zweites Scheibenelement (24) , das von dem ersten Scheibenelement (22) beabstandet ist, wobei die erste optisch aktive Folie (30) und die zweite optisch aktive Folie (32) zwischen dem ersten Scheibenelement (22) und dem zweiten Scheibenelement (24) angeordnet sind. a second disk member (24) spaced from the first disk member (22), the first optically active film (30) and the second optically active film (32) being interposed between the first disk member (22) and the second disk member (24). are arranged.
3. Vereinigungsoptik (18) nach Anspruch 1 oder 2 , wobei die erste optisch aktive Folie (30) und die zweite optisch aktive Folie (32) eine Sandwichstruktur bilden. 3. combining optics (18) according to claim 1 or 2, wherein the first optically active film (30) and the second optically active film (32) form a sandwich structure.
4. Vereinigungsoptik (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei die erste optisch aktive Folie (30) eine Polarisationseffizienz von maximal 40% aufweist .
4. combining optics (18) according to any one of the preceding claims, wherein the first optically active film (30) has a maximum polarization efficiency of 40%.
5. Vereinigungsoptik (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite optisch aktive Folie (32) ausgebildet ist für eine Drehung der Polarisationsrichtung der Lichtstrahlen um 90° wenigstens in einem Wellenlängenbereich zwischen 430 nm und 680 nm . 5. combining optics (18) according to any one of the preceding claims, wherein the second optically active film (32) is adapted for a rotation of the polarization direction of the light beams by 90 ° at least in a wavelength range between 430 nm and 680 nm.
6. Headup-Display (10) , mit 6. Headup Display (10), with
- einer Vereinigungsoptik ( 18 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche , und - A union optics (18) according to one of the preceding claims, and
- einer Bilderzeugungsvorrichtung (15) , wobei die Bilderzeugungsvorrichtung (15) ausgebildet ist zur Emission von Lichtstrahlen (L) und zur Projektion der Lichtstrahlen (L) auf die Vereinigungsoptik (18) .
- An image forming apparatus (15), wherein the image forming device (15) is adapted to the emission of light beams (L) and for the projection of the light beams (L) on the combining optics (18).
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