WO2019091931A1 - Spiegeleinheit für ein head-up-display - Google Patents

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WO2019091931A1
WO2019091931A1 PCT/EP2018/080217 EP2018080217W WO2019091931A1 WO 2019091931 A1 WO2019091931 A1 WO 2019091931A1 EP 2018080217 W EP2018080217 W EP 2018080217W WO 2019091931 A1 WO2019091931 A1 WO 2019091931A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mirror
mirror unit
frame
mirror element
support
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/080217
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Simonis
Daniel Kuntze
Original Assignee
Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh filed Critical Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
Publication of WO2019091931A1 publication Critical patent/WO2019091931A1/de

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0149—Head-up displays characterised by mechanical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0149—Head-up displays characterised by mechanical features
    • G02B2027/0169—Supporting or connecting means other than the external walls

Definitions

  • the present invention relates to a mirror unit for a head-up display. More particularly, the present invention relates to a mirror unit for a head-up display having an improved projection of a picture and a good one
  • the present invention further relates to a head-up display comprising such a mirror unit. Furthermore, the present invention includes a vehicle having such a mirror unit.
  • Head-up displays especially for motor vehicles, are well known in the art. Head-up displays have an imaging unit which is an image
  • Imaging unit is projected onto the windshield of the motor vehicle.
  • the driver of the motor vehicle for example, can therefore see the projected image when looking at the combiner or the windscreen.
  • a mirror arranged in a beam path or in an optical path of the imaging unit should be designed to be pivotable in order to adapt the position of the projection.
  • WO 2016/186034 A1 describes such a head-up display.
  • a concave mirror is fixed to a likewise concave holding element. It is provided that the back of the mirror is fixed to the holding element.
  • WO 2016/001313 A1 also describes a display device for a head-up display.
  • a mirror is provided in an optical path, which rests against a retaining element on the rear side and has an aperture element which is separate from the retaining element on the front side.
  • the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages known from the prior art. It is in particular the object of the present invention to provide a solution by means of which a sharp and efficiently adjustable projection of an image emitted by an imaging unit image for a head-up display is possible in a simple manner and / or wherein a long-term stable design of the head-up Displays become possible.
  • the object is achieved according to the invention by a mirror unit having the features of claim 1.
  • the object is achieved according to the invention further by a head-up display with the features of claim 9 and by a
  • Combination can constitute an object of the invention, if the context does not clearly indicate the opposite.
  • the invention relates to a mirror unit for a mirror unit for a head-up display for reflecting radiation emitted by an imaging unit, the mirror unit having a mirror element with a functional side and a back fixed to a support, the support comprising means for pivoting the Mirror unit has at least one axis, wherein the carrier as
  • Frame element is configured and has a frame, wherein the frame has a support for arranging the functional side of the mirror element, so that the mirror element rests with its functional side on the support.
  • a mirror unit configured as described above can have a good adjustability or adaptability of a projection of a projection
  • the mirror unit is used in particular for use in a head-up display, for example in a vehicle, such as in a motor vehicle.
  • the mirror unit may be disposed approximately in a housing into which radiation from an imaging unit is emitted.
  • the housing may be arranged approximately in the dashboard of the motor vehicle.
  • the radiation can represent an image when projecting onto an imaging surface.
  • head-up displays that, for example, information from driver assistance systems or a multimedia unit is displayed.
  • a navigation system such as driving direction specifications or speed specifications, or even information from a radio, or other illustrations, ie graphical representations or texts.
  • the mirror unit serves, in particular, to reflect the beams emitted by the imaging unit and thus, for example, in a defined manner onto a projection surface or
  • a projection screen also referred to as a combiner, or even a windshield of a motor vehicle itself can serve as the projection surface.
  • the mirror unit can serve to enlarge the image.
  • the mirror element in the optical beam path is the
  • the mirror unit comprises a mirror element, which is the active part of the
  • Mirror unit is reflected and the radiation.
  • the mirror element can be designed, as is known from the prior art.
  • the mirror element has a function side and a back side.
  • Function side should be understood in particular the side which interacts with the radiation emitted by the imaging unit radiation.
  • the radiation emitted by the imaging unit falls on the functional side.
  • the rear side is corresponding to the function side opposite side of the arranged
  • the mirror unit further comprises a support.
  • the carrier thus serves to receive and fix the mirror unit.
  • the carrier can serve to change the mirror unit and thus the mirror in the relative position to the beam path of the radiation emitted by the imaging unit and thus to adapt the radiation or projection projected onto the projection surface, for example, to the size of a user of the motor vehicle.
  • the carrier is pivotably mounted for pivoting the mirror unit or the mirror element.
  • the carrier has means for pivoting the mirror unit about at least one axis.
  • pivoting about more than one axis is possible, wherein pivoting about an axis is usually sufficient for a desired adaptability of the projection.
  • the means for pivoting the mirror unit about at least one axis are not limited in principle.
  • the carrier is designed as a frame element and can also be referred to as a diaphragm.
  • the carrier is frame-shaped and has a frame surrounding or framing an opening.
  • the frame thus serves to receive or fix the mirror element, whereas the opening ensures the function of the mirror element such that the mirror element can be exposed in the opening and thus interact with the radiation emitted by the imaging unit.
  • the Eyebox is an optical area in the vehicle, in which the image of the head-up display in the area of the driver's head is displayed. Depending on the size of the image and / or the driver, the Eyebox must be able to be adjusted.
  • the height of the Eyebox can be done for example by pivoting the mirror.
  • the image size and / or trimming geometry of the image which can be different for each vehicle model, for example due to the windshield geometry, can be adapted via the frame (size, trimming geometry).
  • the carrier or the frame has a support for arranging the functional side of the mirror element. The support thus serves to provide a hold or an area on which the mirror element can be positioned with its functional side.
  • the support can run or be shaped in accordance with the functional side of the mirror element. This should mean, in particular, that the support is configured approximately parallel to the surface of the functional side or with a curvature or arch shape corresponding to the surface of the functional side.
  • the support may be advantageous for the support to provide a plurality of defined support positions. There may be two or more than two, for example three or four, support positions are provided. In this case, the support positions may be designed approximately point-like, or as bearing surfaces or
  • Support areas be designed. Furthermore, provision of the support positions may in particular mean that the support positions may be part of the support or positioning elements arranged on the support.
  • At least one support position is configured by a positioning element arranged on the frame.
  • a positioning element arranged on the frame.
  • stiff elements can be used which do not deform during operation of the head-up display.
  • the support or the frame at least partially encloses the mirror element on the circumference present between the rear side and the functional side.
  • the carrier or the frame in particular has a peripheral region which at least partially, for example completely, frame the mirror element at its circumference present between the rear side and the functional side and thereby cover it approximately.
  • the entire circumference of the mirror element present between the rear side and the functional side is covered by the frame or its peripheral area.
  • the frame can have an L-shaped cross-section through the arrangement of peripheral region and support.
  • Function side of the support for example, at the support positions, is present.
  • the positioning of the carrier with respect to the mirror element may be more accurate as the carrier aligns directly over the mirror element. Therefore, a particularly defined embodiment of the mirror element can be made possible and a secure hold of the mirror element can be realized.
  • the relative position of the mirror element to a means for inputting a pivoting movement may also be more accurate, which in turn may be beneficial to the projected image.
  • the support for a mirror unit as described above can be configured with a low weight or a low mass, in particular in comparison to solid retaining elements of the prior art, to which the mirror element is fixed, for example adhesively bonded, to its rear side.
  • the mirror unit can be produced with a particularly low susceptibility to vibration or susceptibility to vibration, which enables particularly precise adjustability and particularly sharp imaging.
  • reduced mechanical susceptibility of the mirror unit can be reduced by a reduced susceptibility to vibration, which can increase the long-term stability of the mirror unit.
  • the carrier or its frame with the peripheral region can preferably prevent or at least significantly reduce disturbing reflections at the edges of the mirror element, at least partially, for example completely framed, on the circumference present between the rear side and the functional side.
  • it can be further prevented or at least significantly reduced that the quality of the image is reduced by the reflections, which interfere with the projected radiation.
  • this reduces the risk of producing a distorted image or a distorted projected image. This danger has existed in particular in the case of mirror elements from the prior art, which have dispensed with an aperture element and only about their
  • the carrier consists of the frame. This is to mean in the sense of the present invention, in particular, that the carrier in particular the frame with the peripheral region, the support and corresponding functional periphery, such as means for pivoting the
  • Mirror element comprises, but no carrier part is provided on the back of the mirror element.
  • This can for example be realized by the carrier is designed in one piece.
  • a reduced mass of the carrier can be made possible, which reduces the susceptibility to vibration.
  • the mirror element is fixed on its rear side with one or a plurality of elastic or stiff, that is inelastic, fixing means.
  • elastic fixing means it can be achieved that the reference between carrier and mirror element takes place via the front side or via the functional side, thus pivoting is transmitted to the mirror element via the functional side.
  • rigid fixing means a particularly secure hold and furthermore exact positioning can be made possible.
  • the elastic fixing means it can be made possible in particular with the use of elastic fixing means that with respect to different thermal expansion of mirror element and support or frame, a particularly advantageous fixation is possible. Because of the elastic fixing different thermal expansions can be easily compensated. As a result, stresses acting on the components can be reduced. The mirror unit can thereby be particularly long-term stable and also less susceptible to vibrations. This can improve the quality or sharpness of the projected image as well as the longevity.
  • the elastic fixing means it may be preferable if they are selected from elastic clamping means, such as brackets, for example metal brackets, or elastic adhesives, such as elastic adhesive beads or also spring elements, such as leaf springs. These fixatives may have advantageous elasticity, so that the advantages described above may be particularly effective.
  • the fixing means are provided opposite to the support positions. Because this can transmit a potentially exerted pressure on the mirror element on the support positions, which can reduce a burden on the mirror element.
  • rigid or non-elastic fixing means it may further be preferred that these comprise stiff clamping means or rigid adhesives.
  • Such fixatives are usually simple in construction and can also be easily uncomplicated position or end. In particular, their positioning can be simple and error-free, so that a secure and long-term stable fixation of the mirror element is possible.
  • the frame has two bearing faces on each of two opposing sides for pivotally supporting the mirror unit.
  • a particularly simple structure can be realized.
  • bearing journals themselves have a low mass, whereby the mass of the carrier is only slightly increased by the journals.
  • the bearing pins extend from the mirror element in the outward direction, so that the frame can be adapted to the outer dimensions of the mirror element. This too can be the mass of the Keep carrier low.
  • the vibration susceptibility of the mirror unit can be kept particularly low in this embodiment by maintaining a low mass, which, as detailed above, can improve the quality or sharpness of the projected image as well as the longevity.
  • the frame is configured at least partially convex on at least one side having a bearing journal, for example on both sides having a bearing journal.
  • the corresponding side or the corresponding sides may be plano-convex shaped and thus designed approximately semicircular or semi-oval.
  • a semicircular shape should be understood to mean half of a circular shape, whereas a semi-oval shape should be understood to mean half an oval shape.
  • the carrier may have a particularly high rigidity. This in turn reduces the susceptibility to vibration, which, as detailed above, can improve the quality or sharpness of the projected image as well as longevity.
  • the frame has a reinforcing rib.
  • a reinforcing rib can be understood as meaning, in particular, a section of this type which extends in a direction transversely to the surface of the functional side and projects therefrom.
  • the rigidity of the frame can be increased, which in turn can improve the long-term quality.
  • the reinforcing rib may be arranged on the side where a member for transmitting a pivoting movement is provided, as described below. This is because a reinforcement can act where, where appropriate, swivel forces are entered.
  • such a reinforcing rib when configured as described above, may cover a potential gap which occurs upon pivoting of the mirror element, thus serving as an optical shutter.
  • the quality of the projected radiation can be improved.
  • the frame has a pivot pin for transmitting a pivoting movement to the mirror unit.
  • the pivot pin may be provided on the side which connects the sides each having a journal. Comparable to the embodiment concerning the gerzapfen a particularly simple structure can be realized in this embodiment.
  • pivot pins themselves have a low mass, whereby the mass of the carrier is only slightly increased by the pivot pin.
  • the pivot pin extends from the mirror element in the outward direction, so that the frame can be adapted to the outer dimensions of the mirror element. This too can keep the mass of the carrier low.
  • the vibration susceptibility of the mirror unit can be kept particularly low in this embodiment by holding a small mass, which, as detailed above, can improve the quality or sharpness of the projected image as well as the longevity.
  • a pivot pin a pin can attack on the about a driven by a motor adjusting mechanism and so can transmit a pivoting movement to the carrier or the mirror unit.
  • the functional side of the mirror element is free of protrusions or depressions.
  • the surface of the functional side can thus have a smooth or even surface.
  • the production of the mirror element can be particularly simple, since a measurement of the functional side is significantly simplified, in particular compared to an embodiment in which the surface deviates from a planar geometry and projections or depressions, such as for a fixation of the mirror element provided are.
  • the functional side of the mirror element has projections or recesses.
  • a positioning can be improved because the projections or fixings can interact with the support positions of the frame and so can make the positioning of the mirror element on its functional side to the frame more accurate.
  • the projections or recesses can be adapted to the supporting positions, for example to the positioning elements with respect to the shape and size.
  • the rear side of the mirror element has projections or recesses.
  • the depressions or projections provided on the rear side can interact with the fixing means, for example, so as to enable a particularly secure fixing of the mirror element to the frame.
  • the projections or recesses may be adapted to the fixing means in terms of shape and size.
  • the mirror element comprises glass or a plastic.
  • mirror elements made from these materials can have good reflection properties if, for example, they are provided on the back with a corresponding coating, such as a metallic coating.
  • a corresponding coating such as a metallic coating.
  • the invention also relates to a head-up display for a motor vehicle, comprising an imaging unit for emitting light beams for generating an image and having at least one mirror unit for reflecting the light beams emitted by the imaging unit, the mirror unit having a mirror element arranged on a carrier , characterized in that the mirror unit is configured as described in detail above.
  • the head-up display is in a vehicle, such as a car
  • the mirror unit may be disposed approximately within a housing into which radiation from the imaging unit, such as a backlit LCD display, is emitted.
  • the imaging unit such as a backlit LCD display
  • the radiation can represent an image when projecting onto an imaging surface.
  • a multimedia unit such as information from a navigation system, For example, driving direction specifications or speed specifications, or even information from a radio, or other selectable information or specifications as illustrations, ie graphical representations or texts represented.
  • the mirror unit serves, in particular, to reflect the beams emitted by the imaging unit and, for example, to guide them in a defined manner onto a projection surface or imaging surface.
  • the mirror unit can serve to enlarge an image and thus serve as a magnifying mirror.
  • a projection surface also referred to as a combiner
  • the mirror element in the optical beam path is the
  • the mirror element or in particular the carrier is arranged on a housing and stored there, in particular pivotally.
  • the projection can be adapted to different drivers of the motor vehicle.
  • Such a head-up display can be seen for example in a high quality of the projected image, improved adjustability and in a high longevity.
  • Part of the invention is further a motor vehicle with a head-up display, wherein the head-up display is configured as described above.
  • Fig. 1 is a schematic representation showing an embodiment of a head-up display according to the present invention
  • FIG. 2 shows a schematic illustration showing an embodiment of a mirror unit for a head-up display according to FIG. 1, obliquely from the front;
  • FIG. 3 is a schematic representation showing an embodiment of a carrier for a mirror unit according to FIG. 2 from the rear;
  • FIG. 4 shows a schematic representation showing the configuration of the carrier from FIG. 3 for a mirror unit according to FIG. 2 with inserted mirror element from behind
  • 5 shows a schematic representation showing the embodiment of the carrier from FIG. 3 for a mirror unit according to FIG. 2 with inserted and fixed mirror element from behind
  • Fig. 6 is a schematic representation showing the embodiment of the carrier of FIG. 3 for a mirror unit of FIG. 2 with inserted and to Fig. 5 otherwise fixed mirror element from behind.
  • Figure 1 shows a schematic representation showing an embodiment of a head-up display 10 according to the present invention.
  • Such a head-up display 10 is used in particular in a
  • the head-up display 10 may be arranged approximately in the dashboard of the motor vehicle.
  • the head-up display comprises an imaging unit 12 for emitting light beams to generate an image.
  • the light beams are thus formed and emitted in such a way that a desired image can be projected onto an imaging surface or projection surface.
  • head-up displays 10 that, for example, information from driver assistance systems or a multimedia unit can be displayed.
  • hints from a navigation system such as driving directions or Speed specifications, or information from a radio, or other illustrations, so graphic representations or texts.
  • a projection surface also referred to as a combiner
  • the projection surface can be part of the head-up-Diplays 10.
  • the image may be projected onto the windshield of the motor vehicle, in which case the projection surface is not part of the head-up display 10.
  • the imaging unit 12 may be arranged in a housing 14 or the
  • a mirror 16 may further be provided, which forwards the radiation to a mirror unit 18 or reflected.
  • the mirror 16 can be used, for example, if the imaging unit 12 can not transmit the radiation directly to the mirror unit 18, for example due to geometrical conditions. Furthermore, the mirror 16 can already increase or otherwise influence the radiation during reflection in order to enable a high-quality imaging.
  • the mirror unit 18 may be disposed in the housing 14. Accordingly, the mirror unit 18 is arranged in the optical beam path of the imaging unit 12 or is a component thereof, so that the radiation emitted by the imaging unit 12 impinges on the mirror unit 18 and is reflected or propagated therefrom.
  • imaging unit 12 a backlit LCD display can be used in a conventional manner.
  • the beam path from the mirror unit 18 extends to one
  • Imaging surface or projection surface as already described above.
  • the mirror unit 18 is described in detail in the following figures, wherein identical or comparable components are provided with the same reference numerals.
  • the mirror unit 18 is used, in particular, to reflect the radiation emitted by the imaging unit 12 and to guide it in a defined manner onto a projection surface or imaging surface, for example.
  • the mirror unit 18 has a mirror element 22 arranged on a carrier 20 with a rear side 24 and a functional side 26.
  • the mirror element 22 has on its functional side 26 reflective properties.
  • the mirror element 22 may be made of glass or a plastic and have on its rear side 24 an approximately metallic coating 28.
  • the mirror element 22 can be designed curved. In the embodiment shown, the mirror element 22 is curved in such a way that it is concave on its functional side 26. It can also be seen that the functional side 26 of the mirror element 22 is free of projections or depressions, ie has a smooth or even surface.
  • the carrier With respect to the carrier 20, this is designed as a frame element.
  • the carrier comprises a frame 21 framing an opening 32.
  • the frame 21 serves to fix the mirror element 22, whereas the opening 32 serves to expose the functional side 26 of the mirror element 22 and to interact with the beams emitted by the imaging unit 12.
  • the frame 21 has a peripheral region 30 which encloses the mirror element 22 at the circumference present between the rear side 24 and the functional side 26. Further, the frame 21 comprises a support 46, which serves to position there the functional side 26 of the mirror element 22, so that the mirror element 22 can rest with its functional side 26 on the support 46, as described in detail below.
  • the mirror element 22 is pivotally mounted about an axis.
  • the carrier 20 or the frame 21 has means for pivoting the mirror unit 18 about an axis.
  • the frame 21 has, on two oppositely disposed sides 39, 41, in each case a bearing journal 38 for the pivotable mounting of the mirror unit 18.
  • the trunnions 38 define the axis about which the mirror unit 18 is pivotable.
  • the bearing pins 38 in corresponding recordings are rotatably mounted in the housing 14, so that by a rotation of the bearing pin 38, the mirror unit 18 can be pivoted.
  • the pivot axis is in particular designed or aligned in such a way that the image projected onto the imaging surface is changed such that, when it is arranged in a head-up display 10 in a motor vehicle, it is adapted to the size of a driver.
  • the carrier 20 or the frame 21 has a pivot pin 40.
  • the pivot pin 40 may be connected for example with a arranged in the housing 14 kinematics, which is driven approximately motor-based. Due to the kinematics of the pivot pin 40 can be moved, so that due to the pivotal mounting of the mirror unit 18 by the bearing pin 38 pivoting of the mirror element 22 and correspondingly changing the light emitted from the imaging unit 12 beam path and therefore an adjustment of the image is made possible.
  • the carrier 20 or the frame 21 is formed geometrically such that a high rigidity is achieved.
  • the frame on the bearing journal 38 having sides 39, 41 at least partially convex, in particular plano-convex, is configured.
  • the bearing pins 38 having sides 39, 41 are configured schovalförmig, wherein the arcuate shape shows the oval shape and a straight side shows a separation of the oval shape.
  • the frame 21 has a reinforcing rib 42, which can serve equally as an optical cover.
  • the reinforcing rib 42 can further promote the stiffening of the carrier 20, so that the susceptibility to vibration can be further improved, which in turn can improve the long-term quality.
  • the reinforcing rib 42 is disposed on the side 43 where the pivot pin 40 is provided. As a result, a gain can act where, where appropriate, swivel forces are entered.
  • such a reinforcing rib 42 as shown extending in a direction transverse to the surface of the functional side 26, may cover a potential gap which occurs upon pivoting of the mirror element 22. Thereby In addition to a high rigidity, the quality of the projected radiation can be improved.
  • the back of the carrier 20 is shown, wherein a mirror element 22 is not provided.
  • the support 46 has a plurality of defined support positions 44 for arranging the functional side 16 of the mirror element 22, so that the mirror element 22 can rest against the support positions 44 with its functional side 26.
  • four support positions 44 are provided, three of which are shown and one is hidden.
  • the support positions 44 are part of the support 46 or arranged thereon.
  • the support positions 44 are designed stiff.
  • the carrier 20 or the frame 21 has an L-shaped cross section. This is realized by the peripheral region 30, which framed the mirror element 22 at its existing between the rear side 24 and functional side 26 scope and the support 46 which are arranged or aligned with each other, that an L-shaped cross section is formed.
  • the frame 21 by its peripheral portion 30 and the support 46 has an L-shaped cross-section, it is possible to put the mirror element 22 from the back of the carrier 20 in this and to fix there, as described in detail below ,
  • FIG. 4 also shows that the mirror element 22 is arranged in the carrier 20.
  • the mirror element 22 has on its rear side 24 fixing regions 48, which can be positioned in such a way that they are above the Support positions 44 are arranged. These may be provided in particular for a fixation of the mirror element 22, as shown in the following figures.
  • FIGS. 5 and 6 it is shown that the mirror element 22 is fixed on its rear side 24 with one or a plurality of elastic fixing means 50.
  • effects can be compensated, which are based on different thermal expansion coefficients.
  • This can be advantageous, in particular, in the case of a head-up display 10, since in some cases extreme temperature differences can occur here. For example, in a vehicle that is exposed to direct sunlight in the summer, temperatures of 60 ° C or more occur, whereas in winter sometimes high minus degrees can occur.
  • the fixing means 50 are designed as adhesive beads 52.
  • Kleberaupen 52 are, for example, cylindrical shape or semicircular and also elastic, such as sponge-like, designed and provided with a suitable adhesive.
  • adhesive beads 52 can be arranged in a simple manner and, with their adhesive-provided circumference, touch the rear side 24 of the mirror element 22 and the peripheral region 30 and thus fix the mirror element 22 elastically.
  • FIG. 6 shows that the fixing means 50 are designed as elastic brackets 54.
  • the brackets 54 can interact on the back side 24 of the mirror element 22 with the fixing areas 48 in such a way that they can be configured as depressions or elevations, for example.
  • the frame 21, a holding element 56 have, so that the brackets 54 between the back 24 of the mirror element 22 and the holding member 58 can be clamped. As a result, the brackets 54 can elastically fix the mirror element 22.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spiegeleinheit (18) für ein Head-up-Display (10) zum Reflektieren von einer Bildgebungseinheit (12) emittierter Strahlung, wobei die Spiegeleinheit (18) ein Spiegelelement (22) mit einer Funktionsseite (26) und einer Rückseite (24) aufweist, das an einem Träger (20) fixiert ist, wobei der Träger (20) Mittel zum Verschwenken der Spiegeleinheit (18) um wenigstens eine Achse aufweist, wobei der Träger (20) als Rahmenelement ausgestaltet ist und einen Rahmen (21) aufweist, wobei der Rahmen (21) ferner eine Auflage (46) zum Anordnen der Funktionsseite (26) des Spiegelelements (22) aufweist, so dass das Spiegelelement (22) mit seiner Funktionsseite (26) an der Auflage (46) anliegt.

Description

Spiegeleinheit für ein Head-up-Display
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spiegeleinheit für ein Head-up-Display. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Spiegeleinheit für ein Head-up-Display mit einer verbesserten Projektion einer Abbildung und einer guten
Langzeitbeständigkeit. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Head-up-Display aufweisend eine derartige Spiegeleinheit. Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, das eine derartige Spiegeleinheit aufweist.
Head-Up-Displays insbesondere für Kraftfahrzeuge sind auf dem Fachgebiet weithin bekannt. Head-Up-Displays weisen eine Bildgebungseinheit auf, die ein Bild
beispielsweise zu einem Combiner und damit zu einer Art Bildschirm projiziert. Alternativ gibt es Varianten von Head-up-Displays, bei welchen das Bild von der
Bildgebungseinheit auf die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs projiziert wird. Der Fahrer des Kraftfahrzeugs, beispielsweise, kann daher das projizierte Bild sehen, wenn er auf den Combiner beziehungsweise die Windschutzscheibe schaut.
Dabei ist es von Wichtigkeit, dass die Position der Projektion des Head-up-Displays derart veränderbar ist, dass die Projektion an unterschiedliche Fahrer beziehungsweise an Fahrer unterschiedlicher Größe angepasst werden kann. Insbesondere sollte ein in einem Strahlengang beziehungsweise in einem optischen Pfad der Bildgebungseinheit angeordneter Spiegel schwenkbar ausgebildet sein, um die Position der Projektion anzupassen.
WO 2016/186034 A1 beschreibt ein derartiges Head-up-Display. Bei einem hier beschriebenen Head-up-Display wird ein konkaver Spiegel an einem ebenfalls konkaven Haltelement fixiert. Dabei ist es vorgesehen, dass die Rückseite des Spiegels an dem Haltelement fixiert wird.
WO 2016/001313 A1 beschreibt ferner eine Anzeigevorrichtung für ein Head-up- Display. Dabei ist in einem optischen Pfad ein Spiegel vorgesehen, der rückseitig an einem Halteelement anliegt und vorderseitig ein von dem Halteelement getrenntes Blendenelement aufweist. Derartige aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen können noch weiteres Verbesserungspotential bieten, insbesondere hinsichtlich einer verbesserten Projektion einer von einer Bildgebungseinheit emittierten Abbildung.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, durch welche auf einfache Weise eine scharfe und effizient einstellbare Projektion einer von einer Bildgebungseinheit emittierten Abbildung für ein Head-up-Display möglich wird und /oder wobei eine langzeitstabile Ausgestaltung des Head-up-Displays möglich wird.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Spiegeleinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß ferner durch ein Head-up-Display mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und durch ein
Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren beschrieben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen
Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.
Es wird vorgeschlagen eine Spiegeleinheit für ein Spiegeleinheit für ein Head-up- Display zum Reflektieren von einer Bildgebungseinheit emittierter Strahlung, wobei die Spiegeleinheit ein Spiegelelement mit einer Funktionsseite und einer Rückseite aufweist, das an einem Träger fixiert ist, wobei der Träger Mittel zum Verschwenken der Spiegeleinheit um wenigstens eine Achse aufweist, wobei der Träger als
Rahmenelement ausgestaltet ist und einen Rahmen aufweist, wobei der Rahmen eine Auflage zum Anordnen der Funktionsseite des Spiegelelements aufweist, so dass das Spiegelelement mit seiner Funktionsseite an der Auflage anliegt.
Eine wie vorstehend beschrieben ausgestaltete Spiegeleinheit kann insbesondere eine gute Einstellbarkeit beziehungsweise Anpassbarkeit einer Projektion von einer
Bildgebungseinheit emittierter Strahlung zum Darstellen einer Abbildung bereitstellen und dabei sehr langzeitstabil sein. Die Spiegeleinheit dient insbesondere einer Verwendung in einem Head-up-Display, beispielsweise in einem Fahrzeug, wie etwa in einem Kraftfahrzeug. Als solches kann die Spiegeleinheit etwa in einem Gehäuse angeordnet sein, in welches Strahlung von einer Bildgebungseinheit emittiert wird. Das Gehäuse kann etwa in dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Die Strahlung kann dabei bei dem Projizieren auf eine Abbildungsfläche eine Abbildung darstellen. Beispielsweise ist es für Head-up- Displays bekannt, dass etwa Informationen von Fahrerassistenzsystemen oder einer Multimediaeinheit angezeigt werden. Beispielsweise können hier genannt werden Hinweise von einem Navigationssystem, beispielsweise Fahrtrichtungsvorgaben oder Geschwindigkeitsvorgaben, oder auch Informationen eines Radios, oder auch andere Abbildungen, also graphische Darstellungen oder Texte. Dabei dient die Spiegeleinheit insbesondere dazu, die von der Bildgebungseinheit emittierten Strahlen zu reflektieren und so etwa in definierter Weise auf eine Projektionsfläche beziehungsweise
Abbildungsfläche zu leiten. Beispielsweise kann als Projektionsfläche ein auch als Combiner bezeichneter Abbildungsschirm dienen oder auch eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs selbst. Ferner kann die Spiegeleinheit dazu dienen, die Abbildung zu vergrößern.
Entsprechend ist das Spiegelelement in dem optischen Strahlengang der
Bildgebungseinheit angeordnet beziehungsweise ist Bestandteil desselben, so dass die von der Bildgebungseinheit emittierte Strahlung auf das Spiegelelement trifft und von dort reflektiert beziehungsweise weitergeleitet wird.
Die Spiegeleinheit umfasst ein Spiegelelement, welches das aktive Teil der
Spiegeleinheit ist und die Strahlung reflektiert. Grundsätzlich kann das Spiegelelement ausgestaltet sein, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Das Spiegelelement weist eine Funktionsseite und einer Rückseite auf. Als
Funktionsseite soll insbesondere die Seite verstanden werden, welche mit der von der Bildgebungseinheit emittierten Strahlung wechselwirkt. In anderen Worten fällt die von der Bildgebungseinheit emittierte Strahlung auf die Funktionsseite. Die Rückseite ist entsprechend die der Funktionsseite gegenüberliegend angeordnete Seite des
Spiegelelements. Zum Fixieren des Spiegelelements etwa in dem Gehäuse weist die Spiegeleinheit ferner einen Träger auf. Der Träger dient somit dazu, die Spiegeleinheit aufzunehmen und zu fixieren. Ferner kann der Träger dazu dienen, die Spiegeleinheit und damit den Spiegel in der relativen Position zu dem Strahlengang der von der Bildgebungseinheit emittierten Strahlung zu verändern und damit die auf die Projektionsfläche projizierte Strahlung beziehungsweise Abbildung beispielsweise an die Größe eines Benutzers des Kraftfahrzeugs anzupassen. Hierzu kann es etwa vorgesehen sein, dass der Träger verschwenkbar gelagert ist zum Verschwenken der Spiegeleinheit beziehungsweise des Spiegelelements.
Entsprechend ist es bei einer hier beschriebenen Spiegeleinheit vorgesehen, dass der Träger Mittel zum Verschwenken der Spiegeleinheit um wenigstens eine Achse aufweist. Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass ein Verschwenken um mehr als eine Achse möglich ist, wobei ein Verschwenken um eine Achse für eine gewünschte Anpassbarkeit der Projektion meist ausreichend ist. Dabei sind die Mittel zum Verschwenken der Spiegeleinheit um wenigstens eine Achse grundsätzlich nicht beschränkt.
Bei einer hier beschriebenen Spiegeleinheit ist es ferner vorgesehen, dass der Träger als Rahmenelement ausgestaltet ist und auch als Blende bezeichnet werden kann. Als solches ist der Träger rahmenförmig ausgestaltet und weist einen Rahmen auf, der eine Öffnung umschließt beziehungsweise umrahmt. Der Rahmen dient somit der Aufnahme beziehungsweise Fixierung des Spiegelelements, wohingegen die Öffnung die Funktion des Spiegelelements gewährleistet derart, dass das Spiegelelement in der Öffnung freiliegen kann und so mit der von der Bildgebungseinheit emittierten Strahlung wechselwirken kann.
Des Weiteren definiert die vom Rahmen umschlossene Öffnung die Eyebox des Head- Up-Displays. Die Eyebox ist ein optischer Bereich im Fahrzeug, in dem das Bild des Head-Up-Displays im Bereich des Kopfes des Fahrers dargestellt wird. Je nach Größe des Bildes und/oder des Fahrers muss die Eyebox angepasst werden können. Die Höhe der Eyebox kann beispielsweise durch ein Verschwenken des Spiegels erfolgen. Die Bildgröße und/oder Beschnittgeometrie des Bildes, welche je Fahrzeugmodell, beispielsweise durch die Windschutzscheibengeometrie, unterschiedlich sein kann, kann dabei über den Rahmen (Größe, Beschnittgeometrie) angepasst werden. Der Träger beziehungsweise der Rahmen weist eine Auflage zum Anordnen der Funktionsseite des Spiegelelements auf. Die Auflage dient somit dazu, einen Halt beziehungsweise einen Bereich zu schaffen, auf welchem das Spiegelelement mit seiner Funktionsseite positioniert werden kann. Hierzu kann die Auflage entsprechend der Funktionsseite des Spiegelelements verlaufen beziehungsweise geformt sein. Das soll insbesondere bedeuten, dass die Auflage etwa parallel zu der Oberfläche der Funktionsseite oder mit einer zu der Oberfläche der Funktionsseite entsprechenden Krümmung beziehungsweise Bogenform ausgestaltet ist.
Um einen festen Sitz beziehungsweise eine definierte Position des Spiegelelements zu gewährleisten kann es von Vorteil sein, dass die Auflage eine Mehrzahl an definierten Auflagepositionen bereitstellt. Es können zwei oder mehr als zwei, beispielsweise drei oder vier, Auflagepositionen vorgesehen sein. Dabei können die Auflagepositionen etwa punktförmig ausgestaltet sein, oder auch als Auflageflächen beziehungsweise
Auflagebereiche ausgestaltet sein. Ferner kann ein Bereitstellen der Auflagepositionen insbesondere bedeuten, dass die Auflagepositionen Bestandteil der Auflage oder auf der Auflage angeordnete Positionierelemente sein können.
Somit kann es vorgesehen sein, dass wenigstens eine Auflageposition durch ein auf dem Rahmen angeordnetes Positionierelement ausgestaltet ist. In diesem Fall kann eine besonders definierte Positionierung des Spiegelelements und dadurch eine exakte Einstellbarkeit gegeben sein, da die Positionierung des Spiegelelements im
Wesentlichen unabhängig sein kann von etwaigen Toleranzen der Fertigung des Rahmens. Als Positionierelemente können insbesondere steife Elemente Verwendung finden, die sich bei einem Betrieb des Head-up-Displays nicht verformen.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Träger beziehungsweise der Rahmen das Spiegelelement an dem zwischen Rückseite und Funktionsseite vorhandenen Umfang zumindest teilweise umschließt. Somit weist der Träger beziehungsweise der Rahmen insbesondere einen Umfangsbereich auf, der das Spiegelelement an seinem zwischen Rückseite und Funktionsseite vorhandenen Umfang zumindest teilweise, beispielsweise vollständig, umrahmen und dabei etwa bedecken kann. Beispielsweise ist der gesamte zwischen Rückseite und Funktionsseite vorhandene Umfang des Spiegelelements durch den Rahmen beziehungsweise seinen Umfangsbereich bedeckt. Somit kann der Träger beziehungsweise der Rahmen neben der Auflage auch den Umfangsbereich, der das Spiegelelement an seinem zwischen Rückseite und
Funktionsseite vorhandenen Umfang zumindest teilweise, beispielsweise vollständig, umrahmt, aufweisen. Dabei ist es bevorzugt, dass der Rahmen durch die Anordnung von Umfangsbereich und Auflage einen L-förmigen Querschnitt aufweisen kann.
Aus dem Vorstehenden wird ersichtlich, dass es insbesondere vorgesehen ist, dass das Spiegelelement mit seiner Funktionsseite an dem Träger anliegt, indem die
Funktionsseite an der Auflage, beispielsweise an den Auflagepositionen, anliegt.
Die vorstehend beschriebene Ausgestaltung einer Spiegeleinheit kann gegenüber den Lösungen aus dem Stand der Technik signifikante Vorteile aufweisen.
Grundsätzlich kann durch eine wie vorstehend beschriebene Ausgestaltung, wonach die Funktionsseite des Spiegelelements an der Auflage anliegt, es ermöglicht werden, dass eine Ausrichtung des Spiegelelements über seine Funktionsseite und damit über die funktionale Spiegelfläche erfolgen kann. Dadurch kann es ermöglicht werden, dass die bei einer Ausrichtung und dabei Einstellung beziehungsweise Anpassung der Abbildung wirkende Toleranzkette der Bauteile verkürzt wird. Dadurch kann eine besonders genaue Einstellung ermöglicht und die projizierte Abbildung weiter verbessert werden. Somit kann effektiv sichergestellt werden, dass eine exakte Anpassung an Fahrer unterschiedlicher Größe realisierbar ist.
Weiterhin braucht dadurch, dass das Spiegelelement mit seiner Vorderseite
beziehungsweise Funktionsseite an dem Träger beziehungsweise seiner Auflage anliegt, die Rückseite des Spiegelelements bei einer Vermessung der Funktionsseite, die etwa mittels Deflektometrie realisierbar sein kann, nicht gesondert beachtet werden. Dies kann die Ausmessung und dadurch die Herstellung des Spiegelelements erleichtern.
Ferner kann die Positionierung des Trägers mit Bezug auf das Spiegelelement exakter sein, da sich der Träger direkt über das Spiegelelement ausrichtet. Daher kann eine besonders definierte Ausgestaltung des Spiegelelements ermöglicht werden und ein sicherer Halt des Spiegelelements realisierbar sein. Die relative Positionierung des Spiegelelements zu den für ein Verschwenken des Spiegelelements verwendbaren Lagerstellen, die etwa mit dem Gehäuse
wechselwirken, wie auch die relative Position des Spiegelelements zu einem Mittel zum Eintragen einer Schwenkbewegung, kann ferner genauer sein, was wiederum vorteilhaft für die projizierte Abbildung sein kann.
Schließlich kann der Träger für eine Spiegeleinheit wie vorstehend beschrieben mit einem geringen Gewicht beziehungsweise einer geringen Masse ausgestaltet sein, insbesondere im Vergleich zu massiven Halteelementen aus dem Stand der Technik, an welchem das Spiegelelement mit seiner Rückseite fixiert, etwa verklebt, ist. Dadurch kann die Spiegeleinheit mit einer besonders geringen Schwingungsanfälligkeit beziehungsweise Vibrationsanfälligkeit erzeugt werden, was eine besonders exakte Einstellbarkeit und eine besonders scharfe Abbildung ermöglicht. Darüber hinaus kann durch eine reduzierte Schwingungsanfälligkeit die mechanische Beeinflussung der Spiegeleinheit reduziert werden, was die Langzeitstabilität der Spiegeleinheit erhöhen kann.
Insbesondere können bevorzugt dadurch, dass der Träger beziehungsweise sein Rahmen mit dem Umfangsbereich einen Bereich aufweist, der das Spiegelelement an seinem zwischen Rückseite und Funktionsseite vorhandenen Umfang zumindest teilweise, beispielsweise vollständig umrahmt, störende Reflexe an den Kanten des Spiegelelements verhindert oder zumindest deutlich reduziert werden. Somit kann es weitergehend verhindert oder zumindest deutlich reduziert werden, dass durch die Reflexe, welche sich störend auf die projizierte Strahlung auswirken, die Qualität der Abbildung reduziert wird. Dadurch kann insbesondere die Gefahr verringert werden, dass ein verzerrtes Bild beziehungsweise eine verzerrte projizierte Abbildung entsteht. Diese Gefahr hat insbesondere bei Spiegelelementen aus dem Stand der Technik bestanden, die auf ein Blendenelement verzichtet haben und etwa nur über ihre
Rückseite an einem Träger fixiert waren, so dass der Umfang freiliegt.
Dieser Nachteil des Stands der Technik kann somit insbesondere dann besonders effektiv überwunden werden, wenn der Umfangsbereich das Spiegelelement an seinem zwischen Rückseite und Funktionsseite vorhandenen Umfang vollständig umrahmt, und ferner auch die Auflage vollständig umlaufend angeordnet ist. Denn dann ist insbesondere die Spiegelkante der Funktionsseite des Spiegelelements in Richtung der einfallenden Strahlung L-förmig und dabei in Richtung der einfallenden Strahlung vollständig abgedeckt.
Entsprechend kann es besonders bevorzugt sein, dass der Träger aus dem Rahmen besteht. Das soll im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere bedeuten, dass der Träger insbesondere den Rahmen mit dem Umfangsbereich, der Auflage und entsprechender Funktionsperipherie, wie etwa Mitteln zum Verschwenken des
Spiegelelements, aufweist, jedoch kein Trägerteil an der Rückseite des Spiegelelements vorgesehen ist. Dies kann beispielsweise realisierbar sein, indem der Träger einteilig ausgestaltet ist. Insbesondere in dieser Ausgestaltung kann eine reduzierte Masse des Trägers ermöglicht werden, was die Schwingungsanfälligkeit reduziert. Dadurch kann, wie dies vorstehend beschrieben ist, die Projektion der Abbildung wie auch die
Langzeitstabilität verbessert werden.
Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass das Spiegelelement an seiner Rückseite mit einem oder einer Mehrzahl an elastischen oder steifen, also unelastischen, Fixiermitteln fixiert ist. Insbesondere bei elastischen Fixiermitteln kann es erreicht werden, dass der Bezug zwischen Träger und Spiegelelement über die Vorderseite beziehungsweise über die Funktionsseite erfolgt, ein Verschwenken somit über die Funktionsseite an das Spiegelelement übertragen wird. Dadurch kann eine besonders genaue Einstellbarkeit ermöglicht werden, was wiederum die Abbildungsqualität verbessern kann. Unter Verwendung von steifen Fixiermitteln kann ferner ein besonders sicherer Halt und ferner eine exakte Positionierung ermöglicht werden.
Darüber hinaus kann es insbesondere unter Verwendung von elastischen Fixiermitteln ermöglicht werden, dass bezüglich unterschiedlicher Wärmeausdehnung von Spiegelelement und Träger beziehungsweise Rahmen eine besonders vorteilhafte Fixierung möglich ist. Denn durch das elastische Fixiermittel können unterschiedliche Wärmeausdehnungen problemlos ausgeglichen werden. Dadurch können auf die Bauteile wirkende Spannungen reduziert werden. Die Spiegeleinheit kann dadurch besonders langzeit- stabil und ferner weniger anfällig gegen Vibrationen sein. Dies kann die Qualität beziehungsweise Schärfe der projizierten Abbildung wie auch die Langlebigkeit verbessern. Bezüglich der elastischen Fixiermittel kann es bevorzugt sein, wenn diese ausgewählt sind aus elastischen Klemmmittel, wie etwa Klammern, beispielsweise Metallklammern, oder elastischen Klebemitteln, wie etwa elastischen Kleberaupen oder auch aus Federelementen, wie etwa Blattfedern. Diese Fixiermittel können eine vorteilhafte Elastizität aufweisen, so dass die vorstehend beschriebenen Vorteile besonders effektiv sein können. Darüber hinaus kann eine besonders sichere Fixierung des Spiegelelements realisiert werden, was die Langzeitstabilität weiter verbessern kann. Dabei kann es besonders bevorzugt sein, wenn die Fixiermittel gegenüberliegend zu den Auflagepositionen vorgesehen sind. Denn dadurch kann ein potentiell ausgeübter Druck auf das Spiegelelement auf die Auflagepositionen übertragen, was eine Belastung des Spiegelelements reduzieren kann.
Bezüglich der steifen beziehungsweise nicht elastischen Fixiermittel kann es ferner bevorzugt sein, dass diese steife Klemmmittel oder steife Klebemittel umfassen. Derartige Fixiermittel sind meist einfach in Aufbau und lassen sich ferner unkompliziert positionieren beziehungsweise verenden. Insbesondere kann ihre Positionierung einfach und fehlerfrei erfolgen, so dass eine sichere und langzeitstabile Fixierung des Spiegelelements möglich wird.
Die vorbeschriebenen Vorteile können dabei besonders effektiv hervortreten, wenn die Auflage beziehungsweise die Mehrzahl an Auflagepositionen unelastisch beziehungsweise steif sind, so dass diese sich bei einem Betrieb nicht verformen. Denn insbesondere in dieser Ausgestaltung kann es effektiv ermöglicht werden, dass eine Kopplung von Spiegelelement und Träger über die Funktionsseite erfolgt, mechanische Einflüsse auf die Rückseite jedoch durch die Elastizität der Fixiermittel abgefedert werden.
Besonders bevorzugt kann es ferner vorgesehen sein, dass der Rahmen an zwei gegenüberliegend angeordneten Seiten jeweils einen Lagerzapfen zum schwenkbaren Lagern der Spiegeleinheit aufweist. In dieser Ausgestaltung kann ein besonders einfacher Aufbau realisiert werden. Darüber hinaus ist es insbesondere in dieser Ausgestaltung möglich, eine besonders geringe Masse des Trägers zu realisieren. Denn zum Einen weisen Lagerzapfen selbst eine geringe Masse auf, wodurch die Masse des Trägers durch die Lagerzapfen nur geringfügig erhöht wird. Darüber hinaus verlaufen die Lagerzapfen von dem Spiegelelement in Richtung nach außen, so dass der Rahmen an die Außenmaße des Spiegelelements angepasst sein kann. Auch dies kann die Masse des Trägers gering halten. Somit kann in dieser Ausgestaltung durch das Einhalten einer geringen Masse die Schwingungsanfälligkeit der Spiegeleinheit besonders gering gehalten werden, was, wie vorstehend im Detail ausgeführt, die Qualität beziehungsweise Schärfe der projizierten Abbildung wie auch die Langlebigkeit verbessern kann.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Rahmen an wenigstens einer einen Lagerzapfen aufweisenden Seite, beispielsweise an beiden einen Lagerzapfen aufweisenden Seiten, zumindest teilweise konvex ausgestaltet ist. Insbesondere kann die entsprechende Seite oder können die entsprechenden Seiten plankonvex geformt und so etwa halbkreisförmig oder halbovalförmig ausgestaltet sein. Unter einer Halbkreisform soll dabei die Hälfte einer Kreisform verstanden werden, wohingegen unter einer Halbovalform eine halbe Ovalform verstanden werden soll. In dieser Ausgestaltung kann der Träger eine besonders hohe Steifigkeit aufweisen. Dadurch kann wiederum die Anfälligkeit für Vibrationen reduziert werden, was, wie vorstehend im Detail ausgeführt, die Qualität beziehungsweise Schärfe der projizierten Abbildung wie auch die Langlebigkeit verbessern kann.
Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass der Rahmen eine Verstärkungsrippe aufweist. Unter eine Verstärkungsrippe kann dabei insbesondere ein derartiger Abschnitt zu verstehen sein, der insbesondere in einer Richtung quer zur Oberfläche der Funktionsseite von dieser abstehend verläuft. Dadurch kann die Steifigkeit des Rahmens vergrößert werden, was wiederum die Langzeitqualität verbessern kann. Beispielsweise kann die Verstärkungsrippe an der Seite angeordnet sein, wo ein Element zum Übertragen einer Schwenkbewegung vorgesehen ist, wie dies nachfolgend beschrieben ist. Denn so kann eine Verstärkung dort wirken, wo gegebenenfalls Schwenkkräfte eingetragen werden. Darüber hinaus kann eine derartige Verstärkungsrippe, wenn sie wie vorstehend beschrieben ausgestaltet ist, einen potentiellen Spalt bedecken, der bei einem Verschwenken des Spiegelelements auftritt, somit als optische Blende dienen. Dadurch kann neben einer hohen Steifigkeit die Qualität der projizierten Strahlung verbessert werden.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass der Rahmen einen Schwenkzapfen zum Übertragen einer Schwenkbewegung auf die Spiegeleinheit aufweist. Beispielsweise kann der Schwenkzapfen vorgesehen sein an der Seite, welche die jeweils einen Lagerzapfen aufweisenden Seiten verbindet. Vergleichbar zu der Ausgestaltung betreffend die La- gerzapfen kann in dieser Ausgestaltung ein besonders einfacher Aufbau realisiert werden. Darüber hinaus ist es insbesondere in dieser Ausgestaltung möglich, eine besonders geringe Masse auszugestalten. Denn zum Einen weisen Schwenkzapfen selbst eine geringe Masse auf, wodurch die Masse des Trägers durch die Schwenkzapfen nur geringfügig erhöht wird. Darüber hinaus verläuft der Schwenkzapfen von dem Spiegelelement in Richtung nach außen, so dass der Rahmen an die Außenmaße des Spiegelelements angepasst sein kann. Auch dies kann die Masse des Trägers gering halten. Somit kann in dieser Ausgestaltung durch das Halten einer geringen Masse die Schwingungsanfälligkeit der Spiegeleinheit besonders gering gehalten werden, was, wie vorstehend im Detail ausgeführt, die Qualität beziehungsweise Schärfe der projizierten Abbildung wie auch die Langlebigkeit verbessern kann. Gemäß dem Vorstehenden soll unter einem Schwenkzapfen ein Zapfen verstanden werden, an den etwa ein durch einen Motor angetriebener Verstellmechanismus angreifen kann und so eine Schwenkbewegung auf den Träger beziehungsweise die Spiegeleinheit übertragen kann.
Es kann ferner bevorzugt sein, dass die Funktionsseite des Spiegelelements frei von Vorsprüngen oder Vertiefungen ist. In dieser Ausgestaltung kann die Oberfläche der Funktionsseite somit eine glatte beziehungsweise ebene Oberfläche aufweisen. Insbesondere sind keine Befestigungsbereiche, wie etwa lokal ausgewölbte Erhöhungen, vorgesehen, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. In dieser Ausgestaltung kann die Herstellung des Spiegelelements besonders einfach möglich sein, da ein Vermessen der Funktionsseite signifikant vereinfacht wird insbesondere im Vergleich zu einer Ausgestaltung, bei der die Oberfläche von einer ebenen Geometrie abweicht und Vorsprünge oder Vertiefungen, etwa für eine Fixierung des Spiegelelements, vorgesehen sind.
Weiterhin kann es bevorzugt sein, dass die Funktionsseite des Spiegelelements Vorsprünge oder Vertiefungen aufweist. In dieser Ausgestaltung kann eine Positionierung verbessert werden, da die Vorsprünge oder Fixierungen etwa mit den Auflagepositionen des Rahmens wechselwirken können und so die Positionierung des Spiegelelements über seine Funktionsseite an dem Rahmen genauer gestalten kann. Entsprechend kann es vorgesehen sein, dass die Vorsprünge oder Vertiefungen an die Auflagepositionen, beispielsweise an die Positionierelemente bezüglich der Form und Größe angepasst sein können. Es kann femer vorteilhaft sein, wenn die Rückseite des Spiegelelements Vorsprünge oder Vertiefungen aufweist. Die an der Rückseite vorgesehenen Vertiefungen oder Vorsprünge können beispielsweise mit den Fixiermitteln wechselwirken, um so eine besonders sichere Fixierung des Spiegelelements an dem Rahmen zu ermöglichen. Entsprechen können die Vorsprünge oder Vertiefungen an die Fixiermittel bezüglich der Form und Größe angepasst sein.
Es kann ferner bevorzugt sein, dass das Spiegelelement Glas oder einen Kunststoff aufweist. Insbesondere Spiegelelemente aus diesen Materialien können gute Reflekti- onseigenschaften aufweisen, wenn diese beispielsweise auf der Rückseite mit einer entsprechenden Beschichtung, wie beispielsweise einer metallischen Beschichtung versehen sind. Darüber hinaus ist es insbesondere bei Kunststoff der Glas aufweisenden Spiegelelementen schwierig, bei der geforderten Qualität und Genauigkeit der projizierten Abbildung alle Lagergeometrien in ein Bauteil zu integrieren. Daher kann die vorstehend beschriebene Spiegeleinheit insbesondere in dieser Ausgestaltung die beschriebenen Vorteile bieten.
Bezüglich weiterer Vorteile und Merkmale der Spiegeleinheit wird auf die Beschreibung des Head-Up-Displays und des Kraftfahrzeugs verwiesen, und umgekehrt.
Teil der Erfindung ist ferner ein Head-up-Display für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Bildgebungseinheit zum Emittieren von Lichtstrahlen zum Erzeugen einer Abbildung und aufweisend zumindest eine Spiegeleinheit zum Reflektieren der von der Bildgebungseinheit emittierten Lichtstrahlen, wobei die Spiegeleinheit ein an einem Träger angeordnetes Spiegelelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegeleinheit ausgestaltet ist, wie dies vorstehend im Detail beschrieben ist.
Das Head-up-Display ist beispielsweise in einem Fahrzeug, wie etwa in einem
Kraftfahrzeug angeordnet. Als solches kann die Spiegeleinheit etwa in einem Gehäuse angeordnet sein, in welches Strahlung von der Bildgebungseinheit, wie etwa einem hinterleuchteten LCD-Display, emittiert wird. Das Gehäuse kann etwa in dem
Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Die Strahlung kann dabei bei dem Projizieren auf eine Abbildungsfläche eine Abbildung darstellen. Beispielsweise ist es für Head-up-Displays bekannt, dass Informationen von Fahrerassistenzsystemen oder einer Multimediaeinheit, wie etwa Hinweise von einem Navigationssystem, beispielsweise Fahrtrichtungsvorgaben oder Geschwindigkeitsvorgaben, oder auch Informationen eines Radios, oder auch andere wählbare Informationen oder Vorgaben als Abbildungen, also graphische Darstellungen oder Texte, dargestellt werden. Dabei dient die Spiegeleinheit insbesondere dazu, die von der Bildgebungseinheit emittierten Strahlen zu reflektieren und so etwa in definierter Weise auf eine Projektionsfläche beziehungsweise Abbildungsfläche zu leiten. Darüber hinaus kann die Spiegeleinheit dazu dienen, eine Abbildung zu vergrößern und somit als Vergrößerungsspiegel dienen. Beispielsweise kann als Projektionsfläche ein auch als Combiner bezeichneter
Abbildungsschirm dienen oder auch eine Windschutzschiebe eines Kraftfahrzeugs.
Entsprechend ist das Spiegelelement in dem optischen Strahlengang der
Bildgebungseinheit angeordnet beziehungsweise ist Bestandteil desselben, so dass die von der Bildgebungseinheit emittierte Strahlung auf das Spiegelelement trifft und von dort reflektiert beziehungsweise weitergeleitet wird.
Dabei ist das Spiegelelement beziehungsweise insbesondere der Träger an einem Gehäuse angeordnet und dort insbesondere schwenkbar gelagert. Dadurch kann die Projektion an unterschiedliche Fahrer des Kraftfahrzeugs angepasst werden. Für ein Lagern kann es dabei vorgesehen sein, dass etwa ein motorbasierter
Verstellmechanismus an dem Träger angreift.
Vorteile eines derartigen Head-up-Displays können beispielsweise in einer hohen Qualität der projizierten Abbildung, einer verbesserten Einstellbarkeit und in einer hohen Langlebigkeit gesehen werden.
Bezüglich weiterer Vorteile und Merkmale des Head-Up-Displays wird auf die Beschreibung der Spiegeleinheit und des Kraftfahrzeugs verwiesen, und umgekehrt.
Teil der Erfindung ist ferner ein Kraftfahrzeug mit einem Head-up-Display, wobei das Head-up-Display wie vorstehend beschrieben ausgestaltet ist.
Vorteile eines Fahrzeugs mit einem derartigen Head-up-Displays können beispielsweise in einer hohen Qualität der projizierten Abbildung, einer verbesserten Einstellbarkeit und in einer hohen Langlebigkeit des Head-up-Displays gesehen werden. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung zeigend eine Ausgestaltung eines Head-up- Displays gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung zeigend eine Ausgestaltung einer Spiegeleinheit für ein Head-up-Display gemäß Fig. 1 von schräg vorne;
Fig. 3 eine schematische Darstellung zeigend eine Ausgestaltung eines Trägers für eine Spiegeleinheit gemäß Fig. 2 von hinten;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zeigend die Ausgestaltung des Trägers aus Fig. 3 für eine Spiegeleinheit gemäß Fig. 2 mit eingesetztem Spiegelelement von hinten; Fig. 5 eine schematische Darstellung zeigend die Ausgestaltung des Trägers aus Fig. 3 für eine Spiegeleinheit gemäß Fig. 2 mit eingesetztem und fixiertem Spiegelelement von hinten; und
Fig. 6 eine schematische Darstellung zeigend die Ausgestaltung des Trägers aus Fig. 3 für eine Spiegeleinheit gemäß Fig. 2 mit eingesetztem und zu Fig. 5 anderweitig fixiertem Spiegelelement von hinten.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung zeigend eine Ausgestaltung eines Head-up- Displays 10 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ein derartiges Head-up-Display 10 dient insbesondere dem Einsatz in einem
Kraftfahrzeug, wie etwa einem Personenkraftwagen. Dabei kann das Head-up-Display 10 etwa in dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Das Head-up- Display umfasst eine Bildgebungseinheit 12 zum Emittieren von Lichtstrahlen zum Erzeugen einer Abbildung. Die Lichtstrahlen werden somit derart ausgebildet und emittiert, dass eine gewünschte Abbildung auf eine Abbildungsfläche beziehungsweise Projektionsfläche projizierbar ist. Beispielsweise ist es für Head-up-Displays 10 bekannt, dass etwa Informationen von Fahrerassistenzsystemen oder einer Multimediaeinheit angezeigt werden können. Beispielsweise können hier genannt werden Hinweise von einem Navigationssystem, beispielsweise Fahrtrichtungsvorgaben oder Geschwindigkeitsvorgaben, oder auch Informationen eines Radios, oder auch andere Abbildungen, also graphische Darstellungen oder Texte.
Beispielsweise kann als Projektionsfläche ein auch als Combiner bezeichneter
Abbildungsschirm dienen, in welchem Fall die Projektionsfläche Bestandteil des Head- up-Diplays 10 sein kann. In der gezeigten Ausgestaltung kann die Abbildung jedoch auf die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs projiziert werden, in welchem Fall die Projektionsfläche nicht Bestandteil des Head-up-Displays 10 ist.
Die Bildgebungseinheit 12 kann in einem Gehäuse 14 angeordnet sein oder die
Strahlung zur Projektion einer Abbildung in das Gehäuse 14 einstrahlen. In dem
Gehäuse 14 kann ferner ein Spiegel 16 vorgesehen sein, der die Strahlung an eine Spiegeleinheit 18 weiterleitet beziehungsweise reflektiert. Der Spiegel 16 kann beispielsweise Verwendung finden, wenn die Bildgebungseinheit 12 die Strahlung, etwa aufgrund geometrischer Gegebenheiten, nicht unmittelbar an die Spiegeleinheit 18 senden kann. Ferner kann der Spiegel 16 bei einer Reflektion die Strahlung bereits vergrößern oder in anderer Weise beeinflussen, um eine hochqualitative Abbildung ermöglichen zu können.
Wie auch der Spiegel 16 kann die Spiegeleinheit 18 in dem Gehäuse 14 angeordnet sein. Entsprechend ist die Spiegeleinheit 18 in dem optischen Strahlengang der Bildgebungseinheit 12 angeordnet beziehungsweise ist Bestandteil desselben, so dass die von der Bildgebungseinheit 12 emittierte Strahlung auf die Spiegeleinheit 18 trifft und von dort reflektiert beziehungsweise weitergeleitet wird. Als Bildgebungseinheit 12 kann in an sich bekannter Weise ein hinterleuchtetes LCD-Display Verwendung finden.
Insbesondere verläuft der Strahlengang von der Spiegeleinheit 18 zu einer
Abbildungsfläche beziehungsweise Projektionsfläche, wie dies vorstehend bereits beschrieben ist.
Die Spiegeleinheit 18 ist in den folgenden Figuren im Detail beschrieben, wobei gleiche oder vergleichbare Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Wie vorstehend ausgeführt dient die Spiegeleinheit 18 insbesondere dazu, die von der Bildgebungseinheit 12 emittierte Strahlung zu reflektieren und so etwa in definierter Weise auf eine Projektionsfläche beziehungsweise Abbildungsfläche zu leiten. Hierzu weist die Spiegeleinheit 18 ein an einem Träger 20 angeordnetes Spiegelelement 22 mit einer Rückseite 24 und einer Funktionsseite 26 auf. Das Spiegelelement 22 weist an seiner Funktionsseite 26 reflektierende Eigenschaften auf. Beispielsweise kann das Spiegelelement 22 aus Glas oder einem Kunststoff gefertigt sein und auf seiner Rückseite 24 eine etwa metallische Beschichtung 28 aufweisen. Ferner, kann das Spiegelelement 22 gekrümmt ausgestaltet sein. In der gezeigten Ausgestaltung ist das Spiegelelement 22 derart gekrümmt, dass es an seiner Funktionsseite 26 konkav ausgestaltet ist. Es ist ferner zu erkennen, dass die Funktionsseite 26 des Spiegelelements 22 frei von Vorsprüngen oder Vertiefungen ist, also eine glatte beziehungsweise ebene Oberfläche aufweist.
Bezüglich des Trägers 20 ist dieser als Rahmenelement ausgestaltet. Somit umfasst der Träger einen Rahmen 21 , der eine Öffnung 32 umrahmt. Der Rahmen 21 dient dem Fixieren des Spiegelelements 22, wohingegen die Öffnung 32 dazu dient, dass die Funktionsseite 26 des Spiegelelements 22 freiliegt und mit den von der Bildgebungseinheit 12 emittierten Strahlen wechselwirken kann.
Der Rahmen 21 weist einen Umfangsbereich 30 auf, der das Spiegelelement 22 an dem zwischen Rückseite 24 und Funktionsseite 26 vorhandenen Umfang umschließt. Ferner umfasst der Rahmen 21 eine Auflage 46, die dazu dient, dort die Funktionsseite 26 des Spiegelelements 22 zu positionieren, so dass das Spiegelelement 22 mit seiner Funktionsseite 26 an der Auflage 46 anliegen kann, wie dies nachstehend im Detail beschrieben ist.
Um die Projektion der Abbildung auf einer Abbildungsfläche, wie dies vorstehend im Detail beschrieben ist, zu verändern und insbesondere an die Größe unterschiedlicher Fahrer des Kraftfahrzeugs anpassen zu können, ist es vorgesehen, dass das Spiegelelement 22 um eine Achse schwenkbar gelagert ist. Hierzu ist es vorgesehen, dass der Träger 20 beziehungsweise der Rahmen 21 Mittel zum Verschwenken der Spiegeleinheit 18 um eine Achse aufweist.
Insbesondere ist in Figur 2 gezeigt, dass der Rahmen 21 an zwei gegenüberliegend angeordneten Seiten 39, 41 jeweils einen Lagerzapfen 38 zum schwenkbaren Lagern der Spiegeleinheit 18 aufweist. Die Lagerzapfen 38 definieren die Achse, um welche die Spiegeleinheit 18 schwenkbar ist. Insbesondere können die Lagerzapfen 38 in entsprechenden Aufnahmen in dem Gehäuse 14 rotierbar gelagert sein, so dass durch eine Rotation der Lagerzapfen 38 die Spiegeleinheit 18 geschwenkt werden kann. Dabei ist die Schwenkachse insbesondere derart ausgestaltet beziehungsweise ausgerichtet, dass das auf die Abbildungsfläche projizierte Bild derart verändert wird, dass es, wenn es in einem Head-up-Display 10 in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, an die Größe eines Fahrers angepasst wird.
Um eine Schwenkbewegung auszulösen, weist der Träger 20 beziehungsweise der Rahmen 21 einen Schwenkzapfen 40 auf. Der Schwenkzapfen 40 kann etwa mit einer in dem Gehäuse 14 angeordneten Kinematik verbunden sein, welche etwa motorbasiert angetrieben wird. Durch die Kinematik kann der Schwenkzapfen 40 bewegt werden, so dass aufgrund der schwenkbaren Lagerung der Spiegeleinheit 18 durch die Lagerzapfen 38 ein Verschwenken des Spiegelelements 22 und entsprechend ein Verändern des von der Bildgebungseinheit 12 emittierten Strahlengangs und daher ein Anpassen der Abbildung ermöglicht wird.
Es ist ferner gezeigt, dass der Träger 20 beziehungsweise der Rahmen 21 derart geometrisch ausgebildet ist, dass eine große Steifigkeit erzielt wird. Hierzu ist es beispielsweise vorgesehen, dass der Rahmen an den einen Lagerzapfen 38 aufweisenden Seiten 39, 41 zumindest teilweise konvex, insbesondere plankonvex, ausgestaltet ist. Insbesondere sind die die Lagerzapfen 38 aufweisenden Seiten 39, 41 halbovalförmig ausgestaltet, wobei die Bogenform die Ovalform zeigt und eine gerade Seite eine Trennung der Ovalform zeigt. Dadurch kann eine reduzierte Anfälligkeit gegen Vibrationen ermöglicht werden.
Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass der Rahmen 21 eine Verstärkungsrippe 42 aufweist, die gleichermaßen als optische Abdeckung dienen kann. Im Detail kann die Verstärkungsrippe 42 die Versteifung des Trägers 20 weiter fördern, so dass die Anfälligkeit gegenüber Vibrationen weiter verbessert werden kann, was wiederum die Langzeitqualität verbessern kann. Es ist zu erkennen, dass die Verstärkungsrippe 42 an der Seite 43 angeordnet ist, wo der Schwenkzapfen 40 vorgesehen ist. Dadurch kann eine Verstärkung dort wirken, wo gegebenenfalls Schwenkkräfte eingetragen werden. Darüber hinaus kann eine derartige Verstärkungsrippe 42, wenn diese wie gezeigt in einer Richtung quer zur Oberfläche der Funktionsseite 26 verläuft, einen potentiellen Spalt bedecken, der bei einem Verschwenken des Spiegelelements 22 auftritt. Dadurch kann neben einer hohen Steifigkeit die Qualität der projizierten Strahlung verbessert werden.
In der Figur 3 ist die Rückseite des Trägers 20 gezeigt, wobei ein Spiegelelement 22 nicht vorgesehen ist. Dabei ist insbesondere gezeigt, dass die Auflage 46 eine Mehrzahl an definierten Auflagepositionen 44 zum Anordnen der Funktionsseite 16 des Spiegelelements 22 aufweist, so dass das Spiegelelement 22 mit seiner Funktionsseite 26 an den Auflagepositionen 44 anliegen kann. Gemäß Figur 3 sind vier Auflagepositionen 44 vorgesehen, von denen drei gezeigt sind und eine verdeckt ist. Die Auflagepositionen 44 sind dabei Bestandteil der Auflage 46 oder an dieser angeordnet. Beispielsweise sind die Auflagepositionen 44 steif ausgestaltet.
Es ist zu erkennen, dass der Träger 20 beziehungsweise der Rahmen 21 einen L- förmigen Querschnitt aufweist. Dies wird realisiert, indem der Umfangsbereich 30, der das Spiegelelement 22 an seinem zwischen Rückseite 24 und Funktionsseite 26 vorhandenen Umfang umrahmt auch die Auflage 46 aufweist, die derart angeordnet beziehungsweise zu einander ausgerichtet sind, dass ein L-förmiger Querschnitt entsteht. Dies zeigt den einfachen Aufbau des Trägers 20, der beispielsweise einteilig beziehungsweise einstückig ausgestaltet sein kann und nur den Rahmen 21 aufweisen kann beziehungsweise aus diesem bestehen kann.
Dadurch, dass der Rahmen 21 durch seinen Umfangsbereich 30 und die Auflage 46 einen L-förmigen Querschnitt aufweist, wird es möglich, das Spiegelelement 22 von der Rückseite des Trägers 20 in diesen zu legen und dort zu fixieren, wie dies nachstehend im Detail beschrieben ist.
Durch ein Aufliegen des Spiegelelements 22 an dem Träger 20 über die Funktionsseite 26 kann es erreicht werden, dass eine Einstellbarkeit des Spiegelelements 22 auf die Funktionsseite wirkt. Dies kann die Toleranzkette der relevanten Bauteile reduzieren und eine Einstellung besonders genau gestalten.
In der Figur 4 ist ferner gezeigt, dass das Spiegelelement 22 in dem Träger 20 angeordnet ist. Dabei weist das Spiegelelement 22 an seiner Rückseite 24 Fixierbereiche 48 auf, die derart positioniert sein können, dass diese oberhalb der Auflagepositionen 44 angeordnet sind. Diese können insbesondere für eine Fixierung des Spiegelelements 22 vorgesehen sein, wie dies in den folgenden Figuren gezeigt ist.
Insbesondere in den Figuren 5 und 6 ist gezeigt, dass das Spiegelelement 22 an seiner Rückseite 24 mit einem oder einer Mehrzahl an elastischen Fixiermitteln 50 fixiert ist. Dadurch können zum Einen Effekte ausgeglichen werden, die auf unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten beruhen. Dies kann insbesondere bei einem Head-up- Display 10 von Vorteil sein, da hier teils extreme Temperaturunterschiede auftreten können. Beispielsweise kann bei einem Fahrzeug, das im Sommer direkter Sonnenstrahlung ausgesetzt ist, Temperaturen von 60°C oder mehr auftreten, wohingegen im Winter teils hohe Minusgrade auftreten können.
Bezüglich der Fixierung des Spiegelelements 22 zeigt Figur 5, dass die Fixiermittel 50 als Kleberaupen 52 ausgestaltet sind. Kleberaupen 52 sind dabei beispielsweise zylindrischer Form oder halbkreisförmig und ferner elastisch, etwa schwammartig, ausgestaltet und mit einem geeigneten Klebstoff versehen. Dadurch können Kleberaupen 52 auf einfache Weise angeordnet werden und mit Ihrem klebstoffversehenen Umfang die Rückseite 24 des Spiegelelements 22 und den Umfangsbereich 30 berühren und so das Spiegelelement 22 elastisch fixieren.
Demgegenüber zeigt Figur 6, dass die Fixiermittel 50 als elastische Klammern 54 ausgestaltet sind. Die Klammern 54 können dabei auf der Rückseite 24 des Spiegelelements 22 mit den Fixierbereichen 48 derart wechselwirken, die etwa als Vertiefungen oder Erhöhungen ausgestaltet sein können. Ferner kann der Rahmen 21 , ein Haltelement 56 aufweisen, so dass die Klammern 54 zwischen der Rückseite 24 des Spiegelelements 22 und dem Haltelement 58 eingeklemmt werden können. Dadurch können die Klammern 54 das Spiegelelement 22 elastisch fixieren. Bezugszeichen
Head-up-Display
Bildgebungseinheit
Gehäuse
Spiegel
Spiegeleinheit
Träger
Rahmen
Spiegelelement
Rückseite
Funktionsseite
Beschichtung
Umfangsbereich
Öffnung
Lagerzapfen
Seite
Schwenkzapfen
Seite
Verstärkungsrippe
Seite
Auflageposition
Auflage
Fixierbereich
Fixiermittel
Kleberaupe
Klammer
Halteelement

Claims

Patentansprüche
Spiegeleinheit für ein Head-up-Display (10) zum Reflektieren von einer
Bildgebungseinheit (12) emittierter Strahlung, wobei die Spiegeleinheit (18) ein Spiegelelement (22) mit einer Funktionsseite (26) und einer Rückseite (24) aufweist, das an einem Träger (20) fixiert ist, wobei der Träger (20) Mittel zum Verschwenken der Spiegeleinheit (18) um wenigstens eine Achse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (20) als Rahmenelement ausgestaltet ist und einen Rahmen (21 ) aufweist, wobei der Rahmen (21 ) eine Auflage (46) zum Anordnen der Funktionsseite (26) des Spiegelelements (22) aufweist, so dass das Spiegelelement (22) mit seiner Funktionsseite (26) an der Auflage (46) anliegt.
Spiegeleinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (20) aus dem Rahmen (21 ) besteht.
Spiegeleinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21 ) einen Umfangsbereich (30) umfasst, der das Spiegelelement (22) an dem zwischen Rückseite (24) und Funktionsseite (26) vorhandenen Umfang zumindest teilweise umschließt.
Spiegeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegelelement (22) an seiner Rückseite (24) mit einem oder einer Mehrzahl an elastischen oder steifen Fixiermitteln (50) an dem Träger (20) fixiert ist.
Spiegeleinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiermittel (50) elastische oder steife Klemmmittel, elastische oder steife Klebemittel, oder Federelemente aufweisen.
6. Spiegeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (46) eine Mehrzahl an definierten Auflagepositionen (44) bereitstellt.
7. Spiegeleinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Auflageposition (44) durch ein auf dem Rahmen (21 ) angeordnetes
Positionierelement ausgestaltet ist.
8. Spiegeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21 ) an zwei gegenüberliegend angeordneten Seiten (39, 41 ) jeweils einen Lagerzapfen (38) zum schwenkbaren Lagern der Spiegeleinheit (18) aufweist.
9. Spiegeleinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21 ) an wenigstens einer einen Lagerzapfen (38) aufweisenden Seite (39, 41 ) zumindest teilweise konvex geformt ist.
10. Spiegeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21 ) einen Schwenkzapfen (40) zum Übertragen einer
Schwenkbewegung auf die Spiegeleinheit (18) aufweist.
1 1 . Spiegeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsseite (26) des Spiegelelements (22) frei von Vorsprüngen oder Vertiefungen ist.
12. Spiegeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsseite (26) des Spiegelelements (22) Vorsprünge oder Vertiefungen aufweist.
13. Spiegeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite (24) des Spiegelelements (22) Vorsprünge oder Vertiefungen aufweist.
14. Head-up-Display für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Bildgebungseinheit (12) zum Emittieren von Lichtstrahlen zum Erzeugen einer Abbildung und aufweisend zumindest eine Spiegeleinheit (18) zum Reflektieren der von der
Bildgebungseinheit (12) emittierten Lichtstrahlen, wobei die Spiegeleinheit (18) ein an einem Träger (20) angeordnetes Spiegelelement (22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegeleinheit (22) ausgestaltet ist nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
15. Kraftfahrzeug mit einem Head-up-Display (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Head-up-Display(I O) gemäß Anspruch 9 ausgestaltet ist.
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