WO2020048661A1 - Projektionsvorrichtung - Google Patents

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WO2020048661A1
WO2020048661A1 PCT/EP2019/068534 EP2019068534W WO2020048661A1 WO 2020048661 A1 WO2020048661 A1 WO 2020048661A1 EP 2019068534 W EP2019068534 W EP 2019068534W WO 2020048661 A1 WO2020048661 A1 WO 2020048661A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
projection device
liquid
outer housing
housing
image
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/068534
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sezgin Goekcen
Gabor Szegedi
Original Assignee
Robert Bosch 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 Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2020048661A1 publication Critical patent/WO2020048661A1/de

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Classifications

    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/23—Head-up displays [HUD]

Definitions

  • the invention relates to a projection device.
  • a display device for vehicles is known from JP4433156.
  • a projection device is proposed, in particular for a vehicle, with an image generation unit for generating an image representation, the
  • Projection device has an inner region closed to an environment of the projection device with an inner housing and an outer region open to the surroundings of the projection device with an outer housing, the image generation unit being arranged in the inner region of the projection device on the inner housing. Furthermore, the projection device has a cover formed at least partially from a transparent material, the cover being arranged on the inner housing and the inner housing and the cover delimiting the inner region from the outer region.
  • the outer housing also has an area for draining liquid.
  • the outer housing is arranged on the inner housing in such a way that liquid entering the outer region by means of the region for draining off
  • Liquid of the outer housing can be derived from the projection device.
  • a projection device can, for example, be arranged in a vehicle, for example a motor vehicle.
  • the projection device can be designed, for example, as a head-up display, whereby information in a field of view of a Occupants of the vehicle, in particular a viewer, preferably in
  • An image representation can comprise an image and / or a plurality of individual images and / or moving images and / or textual information and representations.
  • An observer is advantageously a user who views an image representation.
  • the viewer can advantageously be a driver of a vehicle.
  • the advantage of the present invention is that incoming moisture or liquid and / or water can be collected and / or directed and thus from moisture-sensitive elements, for example in the interior of the
  • Projection device can be kept away.
  • components sensitive to moisture for example in the projection device, or also in other areas within the instrument panel, can be protected against the ingress of moisture or liquid.
  • the functionality of the components can be guaranteed and the longevity of the components can be improved.
  • the quality of the projection device and further components can be improved, as a result of which failures, for example water-related failures, in particular during operation, can be reduced, reduced or prevented.
  • Design freedom within the system can be improved, since moisture-sensitive and / or water-sensitive components or elements can be freely placed in the system or in the protected interior.
  • the proposed projection device can prevent water and / or moisture from building up in the system and from leaks or openings
  • the area for draining liquid from the outer housing has an opening, wherein liquid can be drained out of the projection device through the opening.
  • liquid can be drained out of the projection device through the opening.
  • Projection device can be improved or optimized.
  • the area for draining off liquid from the outer housing has a channel for draining off liquid.
  • the area for draining liquid from the outer housing has an opening, wherein liquid entering the outer area can be drained to the opening by means of the channel and can be drained out of the projection device through the opening.
  • This can ensure that moisture or liquid can be collected in the projection device and then directed out of the projection direction, which in particular prevents moisture and / or water from building up in the system.
  • moisture-sensitive and / or water-sensitive components can be protected, as a result of which the quality, the functionality and / or the longevity of the components and thus of the projection device can be improved or optimized.
  • the inner housing can in particular have a first side and the outer housing can have a first side and a second side opposite the first side, the first side of the inner housing being arranged on the first side of the outer housing and the channel for discharging Liquid closer to the first side of the outer housing than to the second side of the outer housing in the area for draining liquid from the outer
  • Housing is formed.
  • Projection direction are derived. This can prevent, for example, moisture and / or water from building up in the system, as a result of which moisture-sensitive and / or water-sensitive components can be protected. This advantageously saves installation space and further improves or optimizes the quality, functionality and / or longevity of the components and thus the projection device.
  • a seal is arranged between the outer housing and the inner housing. This can ensure that moisture-sensitive and / or water-sensitive components are protected from water and / or moisture, thereby reducing the quality and functionality and / or the longevity of the components and thus the projection device can be improved or optimized.
  • the inner housing can have a first side, the cover and the outer housing being arranged in particular on the first side of the inner housing.
  • the cover 68 can be at an angle from 60 ° to 120 °, in particular 90 °, to an optical angle
  • the optical center beam is preferably designed as an averaged light beam for the image representation from a lighting element via the display in the direction of the optical element.
  • the optical center beam is designed as the path of the image display or a light beam of the image display from a light source or a lighting element, for example an LED, starting from the display in the direction of the optical element. This can ensure that moisture or liquid is directed out of the projection direction, which in particular prevents moisture and / or water from building up in the system. In this way, moisture-sensitive and / or water-sensitive components can be protected, as a result of which the quality, the functionality and / or the longevity of the components and thus the
  • Projection device can be improved or optimized.
  • the image can be steered through the cover out of the interior. This can ensure that the image display can be displayed safely for an observer. In other words, it can be ensured that the image display is shown visibly and / or perceptibly for a viewer. Furthermore, space can be saved in particular through the advantageous embodiment.
  • the projection device furthermore has an imaging optics with at least one optical element for deflecting the
  • Image representation wherein the at least one optical element is arranged on the outer housing.
  • the image representation can be steered through the cover out of the interior of the projection device to the at least one optical element. This can ensure that the image display can be displayed safely for a viewer. In other words, it can be ensured that the image display is visible and / or is perceptible to a viewer. Furthermore, space can be saved in particular through the advantageous embodiment.
  • the image generation unit can furthermore have an image-generating surface for generating the image representation, the image representation being steerable from the image-generating surface through the cover out of the interior of the projection device to the at least one optical element. This can ensure that the image display is safe for one
  • Viewer can be displayed. In other words, it can be ensured that the image display is shown visibly and / or perceptibly for a viewer.
  • a head-up display with a projection device is also proposed.
  • a projection device for example in a head-up display, in particular in a vehicle, for generating a
  • Projection device are used, liquid entering the outer area is drained out of the projection device by means of the area for draining liquid of the outer housing. This can ensure that moisture-sensitive and / or water-sensitive components are protected from water and / or moisture and / or liquid, which means that the quality, functionality and / or longevity of the components and thus the
  • Projection device can be improved or optimized.
  • Figure 1 is a schematic representation of a vehicle with a projection device according to an embodiment of the present invention.
  • 2 shows a schematic illustration of a vehicle with a projection device according to an exemplary embodiment of the present invention
  • Fig. 3 is a schematic representation of a perspective view of a
  • Fig. 4 is a schematic representation of a perspective view of a
  • Fig. 5 is a schematic representation of a perspective view of a
  • Fig. 6 is a schematic representation of a perspective view of a
  • Fig. 7 is a schematic representation of a sectional view of a
  • Fig. 8 is a schematic representation of a sectional view of a
  • FIG. 9 shows a schematic illustration of a part of a projection device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 shows a schematic illustration of a sectional illustration of a part of a projection device according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 11 shows a schematic illustration of part of a projection device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 shows a schematic illustration of a projection device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Embodiments of the invention shows a schematic representation of a top view of a vehicle 20, for example a motor vehicle, for example a car or passenger car, with a projection device 22, the projection device 22 being able to be designed as a head-up display or HUD.
  • the projection device 22 can alternatively also be referred to as a display device.
  • the projection device 22 is arranged in the vehicle 20 such that a viewer 24 can view the image representations projected by the projection device 22, the projection device 22 being able to output information to the viewer 24. This issued
  • Information can include, for example, information about the state of the vehicle, such as the speed, the speed display and / or the tank filling, and / or
  • FIG. 2 shows part of a vehicle 20 with a projection device 22.
  • the vehicle 20 is operated by a driver 24.
  • the driver 24 the driver 24.
  • Projection device 22 designed according to a head-up display.
  • the projection device 22 is designed to display an image visible to the driver 24 on a virtual screen 26 in a visual range of the driver 24, the virtual screen appearing to be floating in the environment.
  • the projection device 22 comprises an imaging unit 30, which can also be referred to as an imaging unit 30 or an illumination unit 30 or an illumination group 30, for example a picture generating unit (PGU), and at least one optical device 32 or imaging optics 32 , for example a HUD optics with, for example, at least one mirror.
  • the imaging unit 30 can also be referred to as an imaging unit 30 or an illumination unit 30 or an illumination group 30, for example a picture generating unit (PGU), and at least one optical device 32 or imaging optics 32 , for example a HUD optics with, for example, at least one mirror.
  • the imaging unit 30 can also be referred to as an imaging unit 30 or an illumination unit 30 or an illumination group 30, for example a picture generating unit (PGU), and at least one optical device 32 or imaging optic
  • a display unit for example an LCD display with corresponding backlighting or a projector, emits light rays 28, the light rays 28 being mirrored, reflected, deflected and / or diffracted on the imaging optics 32 or on the optics 32.
  • the light rays 28 reflected, reflected, deflected and / or diffracted with the aid of the optics 32 are projected onto a windshield 34 of the vehicle 20 or a combiner.
  • the light beams 28 are reflected in the direction of the viewer 24 on the windshield 34 of the vehicle 20 or the combiner.
  • Head-up display systems or even a HUD can be used to generate optical information, for example information about the speed or the
  • Navigation can be used in the field of view of a viewer or a car driver. This can be made possible, for example, by projecting an image electronically generated on a display onto or into the driver's field of vision using optical elements such as mirrors, lens elements or others.
  • Displays can preferably be designed in various technical versions, which can also be referred to as an image-generating area.
  • HUDs can be differentiated into systems that include the vehicle-side windshield in the optical image generation and systems that have an additional lens, in particular a combiner lens or just a combiner, and consequently do not include the windshield in the optical image generation.
  • the second mentioned systems can also be called CHUD, for example.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a perspective view of a projection device 22.
  • the projection device 22 can be installed in a vehicle in accordance with the projection device 22 according to FIG. 2.
  • the Projection device 22 according to FIG. 3 is designed corresponding to the projection device 22 according to FIG. 2.
  • a second imaging optics 36 is arranged in the beam path of the light beams 28 in the projection device 22 according to FIG. 3. 3 is the
  • the image generation unit 30 can be designed, for example, as a display with a corresponding backlighting of the display or as a projector with an image-generating surface.
  • the image-generating area can be, for example, an LCD or a scattering area and / or a hologram.
  • the light rays 28 of the image are on the
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a perspective view of a projection device 22.
  • the projection device 22 can be installed in a vehicle in accordance with the projection device 22 according to FIG. 2.
  • the projection device 22 according to FIG. 4 is designed corresponding to the projection device 22 according to FIG. 2.
  • the light beams 28 are projected onto a combiner 38 in the projection device 22 according to FIG. 4.
  • the combiner 38 is in front of the windshield 34
  • the combiner 38 can switch between different positions.
  • the combiner 38 can be extended in a first position according to FIG. 4.
  • the combiner 38 is thus in the first position in the functional position.
  • the combiner 38 can reflect the light beams 28 in such a way that a viewer 24 can be shown a virtual image.
  • the combiner 38 in a second position can be stowed in the dashboard or in the instrument panel, for example.
  • the combiner 38 in the second position can be arranged in a rest position or in a rest position, so that combiner 38 is not in the field of view of an observer.
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a perspective view of an illumination group 30 or an illumination unit 30. The optical elements of a projection device or a head-up display can roughly be shown in FIG. 5
  • imaging and imaging elements can be divided.
  • 5 shows the imaging elements and thus the lighting group 30.
  • the lighting group 30 has a housing 42, in particular a light well housing 42, it being possible in this case for lighting elements or light-emitting elements, for example light-emitting diodes or LEDs or a laser projector, to be arranged in the housing 42.
  • the lighting group 30 has an image-generating surface 44. The light beams emitted by means of the lighting elements strike the image-generating surface 44, as a result of which the
  • the image-generating area 44 an image representation is generated.
  • the image-generating area 44 can be designed, for example, as a display, for example an LCD display or as a scattering area, for example as a holographic scattering area, or as a hologram.
  • the lighting group 30 has a fastening element 46, the image-generating surface 44 being arranged on the fastening element 46.
  • the fastening element 46 can in particular be arranged on the housing 42.
  • the image-generating area 44 is formed by means of the
  • the lighting group can also have electronic elements or electronic components 48.
  • the lighting elements and / or the image-generating surface 44 can be controlled by means of the electronic components.
  • the image-generating elements preferably include an image-generating area 44, for example a display 44 and a light source. Additional optical elements and / or reflective surfaces ensure a desired image-generating area 44, for example a display 44 and a light source. Additional optical elements and / or reflective surfaces ensure a desired image-generating area 44, for example a display 44 and a light source. Additional optical elements and / or reflective surfaces ensure a desired image-generating area 44, for example a display 44 and a light source. Additional optical elements and / or reflective surfaces ensure a desired
  • Lighting module 30 This is often also referred to as a PGU or picture generating unit.
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of a perspective view of an imaging group 50.
  • the optical elements can in particular be divided into imaging and imaging elements. 6 are the imaging
  • the mapping group 50 has a housing 52 and a mirror 32 and a cover 54 in this embodiment.
  • the housing 52 can be used, for example, as an inner panel, whereby by means of the inner panel, which can for example be black matt, stray light and / or reflections can be reduced, which
  • the cover 54 is in particular at least partially formed from a transparent material.
  • the cover 54 can be designed as a cover glass 54.
  • the mirror 32 is arranged in particular on the housing 52.
  • the cover 54 is arranged on the housing 52.
  • the imaging group 50 also has an opening 56, it being possible for light beams to be scattered into the interior of the housing 52 through the opening 56. The interspersed light rays can continue to strike the mirror 32 and are deflected at the mirror 32 in such a way that the light rays pass through the
  • Coverage can be derived from the mapping group 50.
  • the imaging group 50 can be made in a half-open construction.
  • the imaging elements can be designed, for example, mirror and / or lens systems which enlarge / distort / deflect the image of the image-generating area to the desired extent, so that it can be imaged in a legible form in the driver's field of vision.
  • these systems can form a mechanical unit and additional housing elements
  • the housing referred to as the inner panel forms, together with the folding mirror and any cover glass, such a mechanical unit, which can also be referred to as an imaging module 50 according to FIG. 6.
  • Fig. 7 shows a schematic representation of a sectional view of a
  • Projection device 22 according to an embodiment of the present invention.
  • the projection device 22 according to FIG. 7 can be arranged in a vehicle in particular according to the projection direction 22 according to FIG. 1 and / or FIG. 2.
  • the projection direction 22 has an image generation unit 30 or also referred to as an illumination group 30 for generating an image representation.
  • the projection device 22 furthermore has an inner region 60 with an inner housing 62 which is closed to an environment 58 of the projection device and an outer region 64 with an outer housing 66 which is open to the surroundings 58 of the projection device 22.
  • the image generation unit 30 is in the inner region 60 of the projection device 22 on the inner housing 62
  • the projection device 22 has a cover 68 formed at least partially from a transparent material, the cover 68 being arranged on the inner housing 62 and the inner housing 62 and the cover 68 delimiting the inner region 60 from the outer region 64.
  • the cover 68 is arranged on an opening of the inner housing 60 such that the inner region 60 is delimited from the outer region 64.
  • the cover 68 can be arranged on the inner housing 62 by means of a non-positive and / or a positive and / or a material connection.
  • the cover 68 can be arranged on the inner housing 62 by means of one or more screws, nails and / or rivets. Another possibility is that the cover 68 can be arranged on the inner housing 62 by means of an adhesive connection,
  • the cover 68 can be further developed in particular by means of a clip
  • connections are arranged on the inner housing 62.
  • the cover 68 is advantageously arranged on the inner housing 62 such that none
  • Liquid and / or no moisture can penetrate into the inner region 60 of the inner housing 62.
  • the outer housing 66 has a region 70 for draining off liquid.
  • the outer housing 66 is arranged on the inner housing 62 in such a way that liquid entering the outer region 64 can be diverted out of the projection device 22 by means of the region 70 for draining liquid of the outer housing 66. Liquid and / or moisture can enter the outer region 64 and thus the outer housing 66 in accordance with the arrow 72. The liquid and / or moisture that has entered can then be collected or directed in the area 70 for draining off liquid and can be drained out accordingly from the projection direction 22.
  • the outer housing 66 can For example, by means of a non-positive and / or a positive and / or a material connection on the inner housing 62.
  • outer housing 66 may be disposed on inner housing 62 using one or more screws, nails, and / or rivets.
  • the outer housing 66 can be arranged on the inner housing 62 by means of an adhesive connection, for example by means of a liquid adhesive or an adhesive strip.
  • the outer housing 66 can now be arranged on the inner housing 62 in particular by means of a clip connection.
  • the outer housing 66 is advantageously arranged on the inner housing 62 in such a way that no liquid and / or no moisture can penetrate into the inner region 60 of the inner housing 62.
  • the outer housing 66 can also be arranged on the cover 68.
  • the outer housing 66 can also be attached to the cover 68 accordingly.
  • the projection device 22 has a partially open one
  • the cover 68 can in particular be designed as a flat or cylindrical, curved, transparent plastic film or disc, e.g. out
  • the area 70 for draining liquid from the outer housing 66 can have an opening, the liquid being able to be drained out of the projection device 22 through the opening.
  • liquid can be collected in the liquid draining area 70 and directed toward the opening of the outer housing 66, the liquid being drained out of the projection device 22 through the opening.
  • the opening can be made, for example, in the lateral edge region of the lower edge of the outer housing 66.
  • the area 70 for draining liquid of the outer housing 66 has a channel for draining liquid.
  • Liquid entering the outer region 64 can preferably be drained off to the opening by means of the channel and can be drained out of the projection device 22 through the opening.
  • Words can be guided in the direction of the opening by means of the channel. This can ensure, for example, that no liquid collects in the outer region 64.
  • the inner housing 62 has in particular a first side 74, the outer housing 66 having a first side 76 and a second side 78 opposite the first side 76, that the first side 74 of the inner housing 62 on the first side 76 of the outer Housing 66 is arranged and that the groove for draining liquid is formed closer to the first side 76 of the outer housing 66 than to the second side 78 of the outer housing 66 in the region 70 for draining liquid of the outer housing 66. Furthermore, the area 70 for draining liquid from the outer housing 66 can be arranged on the first side 76 of the outer housing 66. Furthermore, the cover 68 and the outer housing 66 can be arranged on the first side 74 of the inner housing 62.
  • the cover 68 can be arranged at a specific angle of 60 ° to 120 °, in particular 90 °, to an optical center beam.
  • the optical center beam is preferably designed as an averaged light beam for the image representation from a lighting element 86 via the display 44 in the direction of the optical element 32.
  • the optical center beam is designed as the path of the image display or a light beam of the image display from a light source 86 or a lighting element 86, for example an LED, starting from the display 44 in the direction of the optical element 32.
  • the surface of the outer housing 66 is, for example, the surface on which water or liquid can strike in accordance with the arrow 72 and by means of which liquid or the water in the direction of the region 70 for draining off liquid or in the direction of the channel for draining off liquid can be performed.
  • the surface of the outer housing can be arranged obliquely, which can ensure that liquid can flow in a certain direction.
  • the area can also be designed as a tube or hose.
  • a seal 80 is arranged between the outer housing 66 and the inner housing 62.
  • the seal 80 can in particular be designed to seal the area 70 for draining off liquid and the area for arranging the outer housing 66 on the inner housing 62 and / or on the cover 68 and thus draining off liquid accordingly.
  • Moisture-sensitive and / or water-sensitive elements 82 or components 82 can be arranged below the inner housing 62 and or the outer housing 66 and thus opposite the possible liquid that can enter. Liquid or water can be kept away from the elements 82 by means of the proposed projection direction 22.
  • the elements 82 can be arranged below the area 70 for draining off liquid and thus below the seal 80 and the channel for draining off liquid.
  • the moisture / water sensitive elements for example hardware, can be arranged adjacent to a sealed area, for example to the sealing area. Moisture can advantageously be targeted and for the
  • the hardware elements attached in the immediate vicinity can thus be protected in particular from moisture and / or water and / or liquid.
  • the spread of moisture and / or water and / or liquid through potential leakage points in the system can thus in particular be reduced and / or prevented.
  • the projection direction 22 preferably has a drainage, for example in the form of a channel and / or a tube, as a result of which liquid and / or water can be drained off.
  • the projection direction 22 can furthermore have electrical elements 82, for example hardware, which are used, for example, for the electrical supply of the
  • Lighting assembly can be used. Both the hardware itself, but also the elements of the lighting module to be supplied with power, as well as the electrical connections, for example cables or plugs, should in particular be protected from moisture, such as, for example, from condensation or penetrating water from outside the system.
  • the projection direction 22 has an image generation unit 30 for generating an image representation.
  • the image representation generated can be steered out of the inner region 60 through the cover 68.
  • the image generation unit 30 has a first housing 84, at least one lighting element 86 and an image-generating surface 44 for generating the image representation.
  • Luminous element 86 can be designed, for example, as a light-emitting diode and / or as an LED and / or as an OLED and / or as a laser projector.
  • the luminous element 86 is designed to emit light beams in the direction of the image-generating surface 44. In other words, the light element 86 is used as backlighting for the
  • the image-generating surface 44 is used.
  • the image-generating surface 44 can be designed, for example, as a display, for example as an LCD display, as a scattering surface and / or as a hologram.
  • the at least one lighting element 86 and the image-generating surface 44 are arranged in the first housing 84 in such a way that light rays from the lighting element 86 radiate or are directed onto the image-generating surface 44, as a result of which one or more are generated on the image-generating surface
  • the first housing 84 can be arranged on the inner housing 62 accordingly.
  • the inner housing 62 has a second side 88 opposite the first side 74, it being possible for the housing 84 of the image generation unit 30 to be arranged on the second side 88 of the inner housing 62.
  • the image-generating surface 44 is arranged in such a way that the generated image display can be steered from the image-generating surface 44 through the cover 68 out of the inner region 60 of the projection device 22.
  • the projection device 22 also has one in this embodiment
  • An optical element can be designed, for example, as a mirror, as a microlens array, as a hologram or others. In this
  • Execution is an optical element 32 on the second side 78 of the outer
  • the optical element 32 can by means of a
  • non-positive, positive and / or material connection can be arranged on the outer housing 66.
  • the optical element 32 can be attached by means of screws, rivets, clip connections and / or by means of an adhesive, for example one by means of a liquid adhesive and / or by means of adhesive strips are attached to the outer housing 66.
  • the optical element 32 is arranged such that the one generated by means of the image-generating surface 44
  • the image representation can be directed from the image-generating surface 44 through the cover 68 out of the inner region 60 of the projection device 22 to the at least one optical element 32.
  • the light rays of the image can be reflected and / or deflected at the optical element 32. The reflected and / or redirected
  • Light rays can pass from the optical element towards a windshield of a vehicle and / or to a combiner of a vehicle
  • the projection device 22 can in particular be arranged and / or attached to a carrier 90.
  • the carrier 90 can be arranged, for example, in a dashboard of a vehicle.
  • the projection device 22 can be used in a head-up display, in particular in a vehicle, to generate an image representation.
  • the projection device 22 is in particular part of a head-up display.
  • the projection device 22 can be used in such a way that liquid entering the outer area 64 is drained out of the projection device 22 by means of the area 70 for draining liquid of the outer housing 66.
  • the projection device 22 can in particular be designed as a semi-open device.
  • a drainage is integrated into the outer housing 66, so that liquid and / or water can be drained out of the projection direction 22.
  • the projection device can be used in particular in CHUD concepts, in which liquid can penetrate up to a certain area of the housing, in particular up to the cover 68, the combination of an inner housing 62 which is essentially closed at the bottom with a seal 80, a cover 68 and an opening enables effective protection of the sensitive components. As a result, the sensitive components can be better protected against a supposed water failure. Furthermore, there are in particular greater degrees of freedom in the design of the system, it being possible to vary the brewing size and to place moisture-sensitive or water-sensitive elements more variably within the system or more variably in the dry area.
  • a projection device in particular with a combiner, has an open housing surface, in particular the one, in particular in an active state
  • Outside area 64 into which liquid and / or water can penetrate.
  • incoming liquid can be directed in the direction of an area for collecting liquid.
  • liquid can be directed towards the cover 68 or cover glass.
  • a seal or a sealing element can be arranged between the outer housing and the cover 68 and / or the inner housing 62, in particular tolerances and / or thermal expansions can be compensated for by means of an elastic seal.
  • the seal 80 can be designed, for example, as a sealing lip and can elastically bridge larger gaps.
  • the seal 80 seals at least substantial parts of the lateral and lower interface between the outer housing and cover glass and / or the inner housing.
  • the channel or the drainage channel can conduct moisture and / or liquid in the direction of the opening.
  • the opening or the drainage opening which is introduced laterally in the area of the interface, can in particular contain liquid on sensitive components, such as e.g. PCB, passing into a lower area within the HUD housing
  • Moisture-sensitive or water-sensitive elements can be located on the opposite side of the outer housing 66 in relation to the area into which water can penetrate. The moisture or the liquid or the water can be kept away from the underlying elements by means of the projection direction 22. In other words, the projection device 22 seals the area under the projection device 22 with respect to the penetration of the water according to arrow 72.
  • the lower region of the projection direction 22 or of the outer housing 66 can have a drain opening below the drain opening such that liquid can escape through this drain opening and can thus be drained out of the projection device 22.
  • the housing or the outer housing 66 can have a channel with a drain opening at an at least locally lowest point of the outer housing 66.
  • the outer housing 66 can be designed as an inner panel.
  • the surface of the inner panel can be black matt, for example black matt lacquered, whereby scattered light and / or reflections, which can distort the actual image display, can be reduced or prevented by means of an inner panel.
  • FIG. 8 shows a schematic illustration of a sectional illustration of a
  • Projection device 22 according to an embodiment of the present
  • the projection device 22 according to FIG. 8 can according to the
  • Projection device 22 according to FIG. 8 according to FIG. 1 or 2 can be installed in a vehicle.
  • a dashed line 92 is drawn in the projection device according to FIG. 8.
  • the dashed line 92 indicates where entering liquid and / or water and / or moisture can be collected or where entering liquid and / or water can be directed and drained.
  • FIG. 9 shows a schematic illustration of part of a projection device 22 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the Projection device 22 according to FIG. 9 can be designed according to the projection device 22 according to FIG. 7 and / or according to the projection direction 22 according to FIG. 8.
  • the projection device 22 according to FIG. 9 according to FIG. 1 or 2 can be installed in a vehicle.
  • a dashed line 92 and an arrow 94 are shown in the projection device according to FIG. 9.
  • the dashed line 92 indicates where liquid and / or water and / or entering
  • Moisture can be collected or where incoming liquid and / or water can be conducted and removed.
  • the arrow 94 indicates the direction in which the liquid can be drained off. Furthermore, in the
  • the opening 96 for draining liquid out of the projection device 22 is shown.
  • the liquid entering the outer region 64 or the water entering the outer region 64 is collected along the dashed line 92 and directed along the arrow 94 in the direction of the opening 96.
  • the water is then led out of the projection direction 22 by means of the opening 96.
  • the water or the liquid can then be led out of the vehicle, for example, and / or collected in a container.
  • FIG. 10 shows a schematic illustration of a sectional illustration of a part of a projection device 22 according to an exemplary embodiment of the present
  • the projection device 22 according to FIG. 10 can according to the
  • outer housing 66 and the seal 80 are shown.
  • the outer housing 66 and the seal 80 and their arrangement can be designed in accordance with the projection device 22 according to FIG. 7 and / or according to FIG. 8 and / or according to FIG. 9. In this advantageous
  • the outer housing 66 has a protruding surface 98, it being possible in particular for the channel 100 to be designed to drain off water by means of the protruding surface 98. Entry of water or entering
  • Liquid is directed in the direction of the protruding surface 98 drips on the protruding surface 98 down and is collected by means of the channel 100.
  • the arrow 94 indicates the direction in which the liquid can be drained off.
  • the liquid entering the outside area or the water entering the outside area is directed along the arrow 94 in the direction of the opening 96.
  • the water is then led out of the projection direction 22 by means of the opening 96.
  • the water or the liquid can then be led out of the vehicle, for example, and / or collected in a container.
  • FIG. 11 shows a schematic illustration of part of a projection device 22 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Projection device 22 according to FIG. 11 can be designed according to the projection device 22 according to FIG. 10. Furthermore, the projection device 22 according to FIG. 11 according to FIG. 1 or 2 can be installed in a vehicle. In contrast to the projection device 22 according to FIG. 10, the outer housing 66
  • FIG. 12 shows a schematic illustration of part of a projection device 22 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Projection device 22 according to FIG. 12 can be designed according to the projection device 22 according to FIG. 7. Furthermore, the projection device 22 according to FIG. 12 according to FIG. 1 or 2 can be installed in a vehicle. In contrast to the projection device 22 according to FIG. 7, the projection device 22 according to FIG. 12 is not shown in a sectional illustration, but from the illustration in the direction of the radiating light beams and thus in the direction of the optical element 32.
  • the projection device 22 is arranged on a carrier 90.
  • the projection direction 22 can, for example, be fastened to the carrier 90 by means of mechanical elements, for example by means of screws, rivets or others.
  • the position can be 22 by means of clips
  • the projection device 22 can be attached to the carrier by means of an adhesive connection.
  • the projection device 22 is fastened to the carrier 90 by means of four screws 102.

Landscapes

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Abstract

Vorgeschlagen wird eine Projektionsvorrichtung (22), insbesondere für ein Fahrzeug (20), mit einer Bilderzeugungseinheit (30) zum Erzeugen einer Bilddarstellung. Die Projektionsvorrichtung (22) weist einen zu einer Umgebung (58) der Projektionsvorrichtung (22) geschlossenen Innenbereich (60) mit einem inneren Gehäuse (62) und einen zu der Umgebung (58) der Projektionsvorrichtung (22) offenen Außenbereich (64) mit einem äußeren Gehäuse (66) auf, wobei die Bilderzeugungseinheit (30) im Innenbereich (60) der Projektionsvorrichtung (22) an dem inneren Gehäuse (62) angeordnet ist. Weiterhin weist die Projektionsvorrichtung (22) eine zumindest teilweise aus einem transparenten Material ausgebildete Abdeckung (68) auf, wobei die Abdeckung (68) an dem inneren Gehäuse (62) angeordnet ist und wobei das innere Gehäuse (62) und die Abdeckung (68) den Innenbereich (60) von dem Außenbereich (64) abgrenzen Das äußere Gehäuse (66) weist einen Bereich zum Ableiten von Flüssigkeit auf. Ferner ist das äußere Gehäuse (66) derart an dem inneren Gehäuse (62) angeordnet, dass in den Außenbereich (64) eintretende Flüssigkeit mittels des Bereichs zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses (66) aus der Projektionsvorrichtung (22) heraus ableitbar ist.

Description

Beschreibung
Titel
Projektionsvorrichtung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung.
Aus der JP4433156 ist eine Anzeigevorrichtung für Fahrzeuge bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Vorgeschlagen wird eine Projektionsvorrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einer Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen einer Bilddarstellung, wobei die
Projektionsvorrichtung einen zu einer Umgebung der Projektionsvorrichtung geschlossenen Innenbereich mit einem inneren Gehäuse und einen zu der Umgebung der Projektionsvorrichtung offenen Außenbereich mit einem äußeren Gehäuse aufweist, wobei die Bilderzeugungseinheit im Innenbereich der Projektionsvorrichtung an dem inneren Gehäuse angeordnet ist. Ferner weist die Projektionsvorrichtung eine zumindest teilweise aus einem transparenten Material ausgebildete Abdeckung auf, wobei die Abdeckung an dem inneren Gehäuse angeordnet ist und wobei das innere Gehäuse und die Abdeckung den Innenbereich von dem Außenbereich abgrenzen.
Das äußere Gehäuse weist weiterhin einen Bereich zum Ableiten von Flüssigkeit auf. Das äußere Gehäuse ist derart an dem inneren Gehäuse angeordnet, dass in den Außenbereich eintretende Flüssigkeit mittels des Bereichs zum Ableiten von
Flüssigkeit des äußeren Gehäuses aus der Projektionsvorrichtung heraus ableitbar ist.
Eine Projektionsvorrichtung kann beispielsweise in einem Fahrzeug, beispielsweise ein Kraftfahrzeug, angeordnet sein. Die Projektionsvorrichtung kann beispielsweise als ein Head-up Display ausgeführt sein, wodurch Informationen in einem Sichtfeld eines Insassen des Fahrzeugs insbesondere eines Betrachters, vorzugsweise in
Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor der Windschutzscheibe, dargestellt werden. Eine Bilddarstellung kann ein Bild und/oder mehrere dargestellte einzelne Bilder und/oder bewegte Bilder und/oder textuelle Informationen und Darstellungen umfassen. Ein Betrachter ist vorteilhafterweise ein Nutzer, der eine Bilddarstellung betrachtet.
Vorteilhafterweise kann der Betrachter ein Fahrer eines Fahrzeugs sein.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass eintretende Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit und/oder Wasser gesammelt und/oder gerichtet werden kann und somit von feuchtigkeitsempfindlichen Elementen, beispielsweise im Innenraum der
Projektionsvorrichtung ferngehalten werden kann. Mit anderen Worten können feuchtigkeitsempfindliche Komponenten, beispielsweise in der Projektionsvorrichtung, oder auch in weiteren Bereichen innerhalb der Instrumententafel vor eintretender Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit geschützt werden. Hierdurch kann die Funktionalität der Komponenten gewährleistet und somit die Langlebigkeit der Komponenten verbessert werden. Hierdurch kann insbesondere die Qualität der Projektionsvorrichtung und weiterer Komponenten verbessert werden, wodurch Ausfälle, beispielsweise wasserbedingte Ausfälle, insbesondere im Betrieb, reduziert bzw. vermindert bzw. verhindert werden können. Ferner kann mittels der vorgeschlagenen
Projektionsvorrichtung Bauraum eingespart werden. Weiterhin kann die
Gestaltungsfreiheit innerhalb des Systems verbessert werden, da feuchteempfindliche und/oder wasserempfindliche Komponenten bzw. Elemente im System bzw. im geschützten Innenraum frei platziert werden können. Mit anderen Worten kann mittels der vorgeschlagenen Projektionsvorrichtung vermieden werden, dass Wasser und/oder Feuchtigkeit im System aufstaut und durch Leckagen bzw. Öffnungen auf
feuchteempfindliche und/oder wasserempfindliche Komponenten bzw. Elementen treffen kann.
In einer vorteilhaften Ausführung weist der Bereich zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses eine Öffnung auf, wobei Flüssigkeit durch die Öffnung aus der Projektionsvorrichtung heraus ableitbar ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit gezielt aus der Projektionsrichtung herausgeleitet wird, wodurch insbesondere verhindert bzw. reduziert werden kann, dass sich Feuchtigkeit und/oder Wasser im System aufstaut. Hierdurch können feuchteempfindliche und/oder wasserempfindliche Komponenten geschützt werden, wodurch die Qualität, die Funktionalität und/oder die Langlebigkeit der Komponenten und somit der
Projektionsvorrichtung verbessert bzw. optimiert werden kann.
In einer Weiterentwicklung weist der Bereich zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses eine Rinne zum Ableiten von Flüssigkeit auf. In einer beispielhaften
Ausführung weist der Bereich zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses eine Öffnung auf, wobei in den Außenbereich eintretende Flüssigkeit mittels der Rinne zu der Öffnung ableitbar ist und durch die Öffnung aus der Projektionsvorrichtung heraus ableitbar ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit in der Projektionsvorrichtung gesammelt und anschließend gezielt aus der Projektionsrichtung herausgeleitet werden kann, wodurch insbesondere verhindert wird, dass sich Feuchtigkeit und/oder Wasser im System aufstaut. Hierdurch können feuchteempfindliche und/oder wasserempfindliche Komponenten geschützt werden, wodurch die Qualität, die Funktionalität und/oder die Langlebigkeit der Komponenten und somit der Projektionsvorrichtung verbessert bzw. optimiert werden kann.
Vorzugsweise kann das innere Gehäuse insbesondere eine erste Seite und das äußere Gehäuse eine erste Seite und eine der ersten Seite gegenüberliegende, zweite Seite aufweisen, wobei die erste Seite des inneren Gehäuses an der ersten Seite des äußeren Gehäuses angeordnet ist und wobei die Rinne zum Ableiten von Flüssigkeit näher zu der ersten Seite des äußeren Gehäuses als zu der zweiten Seite des äußeren Gehäuses in dem Bereich zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren
Gehäuses ausgebildet ist. Mittels der Weiterentwicklung kann insbesondere
Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit in der Projektionsvorrichtung gezielt aus der
Projektionsrichtung herausgeleitet werden. Hierdurch kann beispielsweise verhindert werden, dass sich Feuchtigkeit und/oder Wasser im System aufstaut, wodurch feuchteempfindliche und/oder wasserempfindliche Komponenten geschützt werden können. Vorteilhafterweise kann hierdurch Bauraum eingespart werden und weiterhin die Qualität, die Funktionalität und/oder die Langlebigkeit der Komponenten und somit der Projektionsvorrichtung verbessert bzw. optimiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltungsform ist zwischen dem äußeren Gehäuse und dem inneren Gehäuse eine Dichtung angeordnet. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass feuchteempfindliche und/oder wasserempfindliche Komponenten vor Wasser und/oder Feuchtigkeit geschützt werden, wodurch die Qualität, die Funktionalität und/oder die Langlebigkeit der Komponenten und somit der Projektionsvorrichtung verbessert bzw. optimiert werden kann.
Weiterhin kann das innere Gehäuse eine erste Seite aufweisen, wobei die Abdeckung und das äußere Gehäuse insbesondere an der ersten Seite des inneren Gehäuses angeordnet sind. In einer vorteilhaften Ausführung kann die Abdeckung 68 in einem bestimmten Winkel von 60° bis 120°, insbesondere 90°, zu einem optischen
Mittelstrahl angeordnet sein. Der optische Mittelstrahl ist vorzugsweise als gemittelter Lichtstrahl der Bilddarstellung von einem Leuchtelement über das Display in Richtung des optischen Elements ausgebildet. Mit anderen Worten ist der optische Mittelstrahl als der Weg der Bilddarstellung bzw. eines Lichtstrahls der Bilddarstellung von einer Lichtquelle bzw. einem Leuchtelement, zum Beispiel einer LED, ausgehend über das Display in Richtung des optischen Elements ausgebildet. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit gezielt aus der Projektionsrichtung herausgeleitet wird, wodurch insbesondere verhindert wird, dass sich Feuchtigkeit und/oder Wasser im System aufstaut. Hierdurch können feuchteempfindliche und/oder wasserempfindliche Komponenten geschützt werden, wodurch die Qualität, die Funktionalität und/oder die Langlebigkeit der Komponenten und somit der
Projektionsvorrichtung verbessert bzw. optimiert werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführung ist die Bilddarstellung durch die Abdeckung hindurch aus dem Innenbereich heraus lenkbar. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die Bilddarstellung sicher für einen Betrachter dargestellt werden kann. Mit anderen Worten kann sichergestellt werden, dass die Bilddarstellung sichtbar und/oder wahrnehmbar für einen Betrachter dargestellt wird. Ferner kann durch die vorteilhafte Ausgestaltung insbesondere Bauraum eingespart werden.
In einer beispielhaften Ausgestaltung weist die Projektionsvorrichtung weiterhin eine Abbildungsoptik mit mindestens einem optischen Element zum Umlenken der
Bilddarstellung auf, wobei das mindestens eine optische Element an dem äußeren Gehäuse angeordnet ist. In einer Weiterentwicklung kann die Bilddarstellung durch die Abdeckung hindurch aus dem Innenbereich der Projektionsvorrichtung heraus zu dem mindestens einen optischen Element lenkbar sein. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die Bilddarstellung sicher für einen Betrachter dargestellt werden kann. Mit anderen Worten kann sichergestellt werden, dass die Bilddarstellung sichtbar und/oder wahrnehmbar für einen Betrachter dargestellt wird. Ferner kann durch die vorteilhafte Ausgestaltung insbesondere Bauraum eingespart werden.
Vorteilhafterweise kann die Bilderzeugungseinheit ferner eine bildgenerierende Fläche zum Generieren der Bilddarstellung aufweisen, wobei die Bilddarstellung von der bildgenerierenden Fläche durch die Abdeckung hindurch aus dem Innenbereich der Projektionsvorrichtung heraus zu dem mindestens einen optischen Element lenkbar ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die Bilddarstellung sicher für einen
Betrachter dargestellt werden kann. Mit anderen Worten kann sichergestellt werden, dass die Bilddarstellung sichtbar und/oder wahrnehmbar für einen Betrachter dargestellt wird.
Weiterhin wird ein Head-up Display mit einer Projektionsvorrichtung vorgeschlagen.
Ferner wird die Verwendung einer Projektionsvorrichtung, beispielsweise in einem Head-up Display, insbesondere in einem Fahrzeug, zum Erzeugen einer
Bilddarstellung vorgeschlagen. In einer vorteilhaften Ausführung kann die
Projektionsvorrichtung verwendet werden, in den Außenbereich eintretende Flüssigkeit mittels des Bereichs zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses aus der Projektionsvorrichtung heraus abgeleitet wird. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass feuchteempfindliche und/oder wasserempfindliche Komponenten vor Wasser und/oder Feuchtigkeit und/oder Flüssigkeit geschützt werden, wodurch die Qualität, die Funktionalität und/oder die Langlebigkeit der Komponenten und somit der
Projektionsvorrichtung verbessert bzw. optimiert werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer
Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer
Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer
Beleuchtungsgruppe;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer
Abbildungsgruppe;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Schnittdarstellung einer
Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Schnittdarstellung einer
Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Teils einer Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Schnittdarstellung eines Teils einer Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 eine schematische Darstellung eines Teils einer Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung: Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht eines Fahrzeugs 20, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Autos oder PKWs, mit einer Projektionsvorrichtung 22, wobei die Projektionsvorrichtung 22 als Head-up-Display bzw. HUD ausgeführt sein kann. Die Projektionsvorrichtung 22 kann alternativ auch als Anzeigevorrichtung bezeichnet werden. Die Projektionsvorrichtung 22 ist derart in dem Fahrzeug 20 angeordnet, dass ein Betrachter 24 die mittels der Projektionsvorrichtung 22 projizierten Bilddarstellungen betrachten kann, wobei die Projektionsvorrichtung 22 Informationen an den Betrachter 24 ausgeben kann. Diese ausgegebenen
Informationen können beispielsweise Informationen über den Fahrzeugzustand, wie die Geschwindigkeit, die Drehzahlanzeige und/oder die Tankfüllung, und/oder
Informationen zu Navigationshinweisen und/oder Informationen von
Fahrsicherheitssystemen und/oder Informationen des Entertainment Systems sein. Ein Betrachter 24 kann beispielsweise ein Fahrer 24 des Fahrzeugs 20 oder ein Beifahrer bzw. Mitfahrer sein.
Fig. 2 zeigt ein Teil eines Fahrzeugs 20 mit einer Projektionsvorrichtung 22. Das Fahrzeug 20 wird von einem Fahrer 24 bedient. In dieser Ausgestaltung ist die
Projektionsvorrichtung 22 entsprechend eines Head-Up Displays ausgeführt. Die Projektionsvorrichtung 22 ist ausgebildet, um in einem Sichtbereich des Fahrers 24 ein, für den Fahrer 24 sichtbares Bild auf einer virtuellen Leinwand 26 darzustellen, wobei die virtuelle Leinwand in der Umwelt zu schweben scheint. Die Projektionsvorrichtung 22 umfasst hierfür eine bildgebende Einheit 30, welche auch als eine Bildgebereinheit 30 bzw. eine Beleuchtungseinheit 30 bzw. eine Beleuchtungsgruppe 30 bezeichnet werden kann, beispielsweise eine Picture Generating Unit (PGU), sowie mindestens eine optische Einrichtung 32 bzw. eine Abbildungsoptik 32, beispielsweise eine HUD- Optik mit zum Beispiel mindestens einem Spiegel. Die Bildgebereinheit 30,
beispielsweise eine Displayeinheit, beispielsweise ein LCD-Display mit einer entsprechenden Hinterleuchtung oder ein Projektor, strahlt Lichtstrahlen 28 aus, wobei die Lichtstrahlen 28 an der Abbildungsoptik 32 bzw. an der Optik 32 gespiegelt, reflektiert, umgelenkt und/oder gebeugt werden. Die mithilfe der Optik 32 gespiegelten, reflektierten, umgelenkten und/oder gebeugten Lichtstrahlen 28 werden auf eine Windschutzscheibe 34 des Fahrzeugs 20 oder einen Combiner projiziert. An der Windschutzscheibe 34 des Fahrzeugs 20 oder dem Combiner werden die Lichtstrahlen 28 in Richtung des Betrachters 24 reflektiert. Eine Bilddarstellung erscheint somit für einen Betrachter 24 auf einer virtuellen, schwebenden Leinwand 26 vor dem Fahrzeug 20 dargestellt, wobei sich die virtuelle Leinwand 26 vor dem Fahrzeug 20 bzw. in Fahrtrichtung vor der Windschutzscheibe 34 des Fahrzeugs 20 befindet. Ein Combiner kann beispielsweise vor der Windschutzscheibe 34 im Innenraum des Fahrzeugs 20 angeordnet sein. Das Bild bzw. die Bilddarstellung kann mit der Umwelt des Fahrzeugs 20 überlagert werden und kann Informationen, entsprechend den Informationen von Fig. 1, an den Fahrer 24 bzw. den Betrachter ausgeben. Mittels des Bildes können beispielsweise Informationen über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20, sowie Informationen über die zugelassene Höchstgeschwindigkeit dargestellt werden.
Ebenfalls können Informationen über Fahrsicherheitssysteme, beispielsweise eine Information über einen Tempomat, und Navigationshinweise dargestellt werden. Mittels dieser Informationen kann insbesondere ein Fahrer 24 über den Fahrzeugzustand eines Fahrzeugs informiert werden. Mittels eines Head-up Displays können diese Informationen mit der Umwelt überlagert dargestellt werden, wodurch der Betrachter 24 die Umwelt weiterhin im Blick hat bzw. sich schnell wieder auf den Straßenverkehr fokussieren kann.
Head-Up-Display Systeme oder auch ein HUD können zur Generierung von optischen Informationen, zum Beispiel Informationen über die Geschwindigkeit oder die
Navigation, im Bereich des Sichtfeldes eines Betrachters bzw. eines PKW- Fahrers verwendet werden. Dies kann zum Beispiel über die Projektion eines auf einem Display elektronisch erzeugten Bildes auf bzw. in den Sichtbereich des Fahrers mithilfe von optischen Elementen wie Spiegel, Linsenelemente oder weitere ermöglicht werden. Displays können vorzugsweise in verschiedenen technischen Ausführungen ausgebildet sein, wobei diese ebenfalls als bildgenerierende Fläche bezeichnet werden können. Unterschieden werden können HUDs in Systeme, die die fahrzeugseitige Windschutzscheibe in die optische Bildgenerierung mit einbeziehen und solche Systeme, die über eine zusätzliche Scheibe, insbesondere als Combiner-Scheibe oder nur Combiner bezeichnet, verfügen und infolgedessen die Windschutzscheibe nicht in die optische Bildgenerierung mit einbeziehen. Die zweitgenannten Systeme kann zum Beispiel auch CHUD genannt werden.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer Projektionsvorrichtung 22. Die Projektionsvorrichtung 22 kann entsprechend der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 2 in einem Fahrzeug eingebaut werden. Die Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 3 ist entsprechende der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 2 ausgeführt. Im Unterschied zu der Projektionsrichtung 22 gemäß Fig.
2 ist in der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 3 eine zweite Abbildungsoptik 36 im Strahlengang der Lichtstrahlen 28 angeordnet. Folglich wird gemäß Fig. 3 die
Bilddarstellung mittels der Bilderzeugungseinheit 30 generiert und weiterhin werden die Lichtstrahlen 28 der Bilddarstellung über die erste Abbildungsoptik 32 und
anschließend über die zweite Abbildungsoptik 36 an die Windschutzscheibe 34 eines Fahrzeugs gelenkt bzw. projiziert. Die Bilderzeugungseinheit 30 kann hierfür beispielsweise als ein Display mit einer entsprechenden Hinterleuchtung des Displays oder als ein Projektor mit einer bildgenerierenden Fläche ausgeführt sein. Die bildgenerierende Fläche kann beispielsweise ein LCD oder eine Streufläche und/oder ein Hologramm sein. Die Lichtstrahlen 28 der Bilddarstellung werden an der
Windschutzscheibe 34, insbesondere zu einem Betrachter 24 bzw. in eine Eyebox, reflektiert. Die Lichtstrahlen 28 werden insbesondere in eine Eyebox des Betrachters 24 projiziert. Eine Eyebox des Betrachters 24 erstreckt sich um bzw. über ein oder zwei Augen des Betrachters 24.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer Projektionsvorrichtung 22. Die Projektionsvorrichtung 22 kann entsprechend der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 2 in einem Fahrzeug eingebaut werden. Die Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 4 ist entsprechende der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 2 ausgeführt. Im Unterschied zu der Projektionsrichtung 22 gemäß Fig.
2 werden in der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 4 die Lichtstrahlen 28 auf einen Combiner 38 projiziert. Der Combiner 38 ist vor der Windschutzscheibe 34 im
Innenraum des Fahrzeugs 20 angeordnet. In einer Weiterentwicklung kann der Combiner 38 zwischen verschiedenen Positionen wechseln. Beispielsweise kann der Combiner 38 in einer ersten Position gemäß Fig. 4 ausgefahren sein. Somit befindet sich der Combiner 38 in der ersten Position in der Funktionsstellung. Mit anderen Worten kann der Combiner 38 in der ersten Position die Lichtstrahlen 28 derart reflektieren, dass einem Betrachter 24 ein virtuelles Bild dargestellt werden kann. In einer zweiten Position kann der Combiner 38 beispielsweise im Armaturenbrett bzw. in der Instrumententafel verstaut werden. Mit anderen Worten kann der Combiner 38 in der zweiten Position in einer Ruheposition bzw. in eine Ruhestellung angeordnet sein, sodass Combiner 38 nicht im Sichtfeld eines Betrachters ist. Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer Beleuchtungsgruppe 30 bzw. einer Beleuchtungseinheit 30. Die optischen Elemente einer Projektionsvorrichtung bzw. eines Head-up Displays können grob in
bilderzeugende und abbildende Elemente aufgeteilt werden. In Fig. 5 werden die bilderzeugenden Elemente und somit die Beleuchtungsgruppe 30 dargestellt. Die Beleuchtungsgruppe 30 weist in dieser Ausführung ein Gehäuse 42, insbesondere ein Lichtschachtgehäuse 42 auf, wobei in dem Gehäuse 42 insbesondere Leuchtelemente bzw. lichtabstrahlende Elemente, beispielsweise Leuchtdioden oder LEDs oder ein Laserprojektor, angeordnet werden können. Ferner weist die Beleuchtungsgruppe 30 eine bildgenerierende Fläche 44 auf. Die mittels der Leuchtelemente ausgesendeten Lichtstrahlen, treffen auf die bildgenerierende Fläche 44, wodurch auf der
bildgenerierenden Fläche 44 eine Bilddarstellung generiert wird. Die bildgenerierende Fläche 44 kann beispielsweise als ein Display, beispielsweise ein LCD Display oder als Streufläche, beispielsweise als holographische Streufläche, oder als ein Hologramm ausgeführt sein. Ferner weist die Beleuchtungsgruppe 30 ein Befestigungselement 46 auf, wobei die bildgenerierende Fläche 44 an dem Befestigungselement 46 angeordnet ist. Das Befestigungselement 46 kann insbesondere an dem Gehäuse 42 angeordnet werden. Mit anderen Worten wird die bildgenerierende Fläche 44 mittels des
Befestigungselements 46 befestigt. Ferner kann die Beleuchtungsgruppe in einer Weiterentwicklung elektronische Elemente bzw. elektronische Komponenten 48 aufweisen. Mittels der elektronischen Komponenten können die Leuchtelemente und/oder die bildgenerierende Fläche 44 gesteuert werden.
Zu den bilderzeugenden Elementen gehören vorzugsweise eine bildgenerierende Fläche 44, beispielsweise ein Display 44 und eine Lichtquelle. Zusätzliche optische Elemente und/oder reflexiv gestaltete Flächen sorgen für eine gewünschte
gleichmäßige Ausleuchtung der bildgenerierenden Fläche 44. Diese Hauptelemente bilden mit eventuell weiteren Elementen wie Gehäuse 42 und Elektronik 48 die
Beleuchtungsbaugruppe 30. Diese wird oftmals auch als PGU bzw. Picture Generating Unit bezeichnet.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer Abbildungsgruppe 50. Die optischen Elemente können insbesondere in bilderzeugende und abbildende Elemente aufgeteilt werden. In Fig. 6 werden die abbildenden
Elementen und somit die Abbildungsgruppe 50 dargestellt. Die Abbildungsgruppe 50 weist in dieser Ausführung ein Gehäuse 52 sowie ein Spiegel 32 und eine Abdeckung 54 auf. Das Gehäuse 52 kann beispielsweise als Innenblende verwendet werden, wobei mittels der Innenblende, welche zum Beispiel schwarz matt ausgeführt sein kann, Streulicht und/oder Reflexionen verringert werden können, welche die
Bilddarstellung verfälschen können. Die Abdeckung 54 ist insbesondere zumindest teilweise aus einem transparenten Material ausgebildet. Beispielsweise kann die Abdeckung 54 als Deckglas 54 ausgeführt sein. Der Spiegel 32 ist insbesondere am Gehäuse 52 angeordnet. Ferner ist die Abdeckung 54 an dem Gehäuse 52 angeordnet. Die Abbildungsgruppe 50 weist weiterhin eine Öffnung 56 auf, wobei durch die Öffnung 56 Lichtstrahlen ins Innere des Gehäuses 52 eingestreut werden können. Die eingestreuten Lichtstrahlen können weiterhin auf den Spiegel 32 treffen und werden am Spiegel 32 derart abgelenkt, dass die Lichtstrahlen über die
Abdeckung aus der Abbildungsgruppe 50 herausgeleitet werden. Mit anderen Worten kann die Abbildungsgruppe 50 in einer halbgeöffneten Bauweise ausgeführt sein.
Die abbildenden Elemente können beispielsweise Spiegel- und/oder Linsensysteme ausgeführt sein, welche das Bild der bildgenerierenden Fläche in gewünschtem Maße vergrößern/verzerren/ablenken, so dass dieses in lesbarer Form im Sichtbereich des Fahrers abgebildet werden kann. In einer Weiterentwicklung können diese Systeme eine mechanische Einheit bilden und durch zusätzliche Gehäuseelemente
umschlossen sein, die störende Einflüsse durch weitere Lichtquellen oder Reflexionen vermeiden und die eine positionsgenaue Ausrichtung der Spiegel und/oder
Linsensysteme zueinander ermöglichen. Beispielweise bildet bei CHUD Systemen mit Faltspiegel das als Innenblende genannte Gehäuse zusammen dem Faltspiegel und einem eventuell vorhandenen Deckglas eine solche mechanische Einheit, die auch als Abbildungsbaugruppe 50 gemäß Fig. 6 bezeichnet werden kann.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Schnittdarstellung einer
Projektionsvorrichtung 22 gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 7 kann insbesondere gemäß der Projektionsrichtung 22 gemäß Fig. 1 und/oder Fig. 2 in einem Fahrzeug angeordnet werden. Die Projektionsrichtung 22 weist eine Bilderzeugungseinheit 30 bzw. auch bezeichnet als Beleuchtungsgruppe 30 zum Erzeugen einer Bilddarstellung auf. Die Projektionsvorrichtung 22 weist weiterhin einen zu einer Umgebung 58 der Projektionsvorrichtung geschlossenen Innenbereich 60 mit einem inneren Gehäuse 62 und einen zu der Umgebung 58 der Projektionsvorrichtung 22 offenen Außenbereich 64 mit einem äußeren Gehäuse 66 auf. Die Bilderzeugungseinheit 30 ist in dem Innenbereich 60 der Projektionsvorrichtung 22 an dem inneren Gehäuse 62
angeordnet.
Ferner weist die Projektionsvorrichtung 22 eine zumindest teilweise aus einem transparenten Material ausgebildete Abdeckung 68 auf, wobei die Abdeckung 68 an dem inneren Gehäuse 62 angeordnet ist und wobei das innere Gehäuse 62 und die Abdeckung 68 den Innenbereich 60 von dem Außenbereich 64 abgrenzen. Mit anderen Worten wird die Abdeckung 68 so auf eine Öffnung des inneren Gehäuses 60 angeordnet, sodass der Innenbereich 60 von dem Außenbereich 64 abgegrenzt ist. Beispielsweise kann die Abdeckung 68 mittels einer kraftschlüssigen und/oder einer formschlüssig und/oder einer stoffschlüssigen Verbindung an dem inneren Gehäuses 62 angeordnet werden. Beispielsweise kann die Abdeckung 68 mittels einer oder mehrerer Schrauben, Nägel und/oder Nieten an dem inneren Gehäuse 62 angeordnet werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Abdeckung 68 mittels einer Klebeverbindung an dem inneren Gehäuse 62 angeordnet werden kann,
beispielsweise mittels eines Flüssigklebers oder eines Klebestreifens. In einer
Weiterentwicklung kann die Abdeckung 68 insbesondere mittels einer Klips
Verbindungen an dem inneren Gehäuse 62 angeordnet werden. Vorteilhafterweise ist die Abdeckung 68 derart an dem inneren Gehäuse 62 angeordnet, dass keine
Flüssigkeit und/oder keine Feuchtigkeit in den Innenbereich 60 des inneren Gehäuses 62 eindringen kann.
Weiterhin weist das äußere Gehäuse 66 einen Bereich 70 zum Ableiten von Flüssigkeit auf. Das äußere Gehäuse 66 ist derart an dem inneren Gehäuse 62 angeordnet, dass in den Außenbereich 64 eintretende Flüssigkeit mittels des Bereichs 70 zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses 66 aus der Projektionsvorrichtung 22 heraus ableitbar ist. Flüssigkeit und/oder Feuchtigkeit kann entsprechend des Pfeils 72 in den Außenbereich 64 und somit in das äußere Gehäuse 66 eintreten. Die eingetretene Flüssigkeit und/oder Feuchtigkeit kann dann in dem Bereich 70 zum Ableiten von Flüssigkeit gesammelt bzw. gerichtet geleitet werden und entsprechend aus der Projektionsrichtung 22 heraus abgeleitet werden. Das äußere Gehäuse 66 kann beispielsweise mitels einer kraftschlüssigen und/oder einer formschlüssig und/oder einer stoffschlüssigen Verbindung an dem inneren Gehäuse 62 angeordnet werden. Beispielsweise kann das äußere Gehäuse 66 mitels einer oder mehrerer Schrauben, Nägel und/oder Nieten an dem inneren Gehäuse 62 angeordnet werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass das äußere Gehäuse 66 mitels einer Klebeverbindung an dem inneren Gehäuse 62 angeordnet werden kann, beispielsweise mitels eines Flüssigklebers oder eines Klebestreifens. In einer Weiterentwicklung kann das äußere Gehäuse 66 nun insbesondere mitels einer Klips Verbindungen an dem inneren Gehäuse 62 angeordnet werden. Vorteilhafterweise ist das äußere Gehäuse 66 der Art an dem inneren Gehäuse 62 angeordnet, dass keine Flüssigkeit und/oder keine Feuchtigkeit in den Innenbereich 60 des inneren Gehäuses 62 eindringen kann. In einer Weiterentwicklung kann das äußere Gehäuse 66 auch an der Abdeckung 68 angeordnet werden. In einer Weiterentwicklung kann das äußere Gehäuse 66 auch an der Abdeckung 68 entsprechend angebracht werden.
Mit anderen Worten weist die Projektionsvorrichtung 22 eine teilweise offene
Gestaltung auf, wobei von außen eindringende Feuchtigkeit und/oder Wasser sich in dem Außenbereich vor den abdichteten Elementen, beispielsweise der Abdeckung 68, sammeln kann. Die Abdeckung 68 kann insbesondere als plane oder zylindrische, gewölbte transparente Kunststoff- Folie oder Scheibe ausgeführt sein, z.B. aus
Polycarbonat.
In einer Weiterentwicklung kann der Bereich 70 zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses 66 eine Öffnung aufweist, wobei die Flüssigkeit durch die Öffnung aus der Projektionsvorrichtung 22 heraus ableitbar ist. Mit anderen Worten kann Flüssigkeit in dem Bereich 70 zum Ableiten von Flüssigkeit gesammelt und in Richtung der Öffnung des äußeren Gehäuses 66 geleitet werden, wobei die Flüssigkeit über die Öffnung aus der Projektionsvorrichtung 22 heraus abgeleitet werden kann. Die Öffnung kann beispielsweise im seitlichen Randbereich der Unterkante des äußeren Gehäuses 66 angebracht sein.
Vorteilhafterweise weist der Bereich 70 zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses 66 eine Rinne zum Ableiten von Flüssigkeit auf. Vorzugsweise ist in den Außenbereich 64 eintretende Flüssigkeit mitels der Rinne zu der Öffnung ableitbar und durch die Öffnung aus der Projektionsvorrichtung 22 heraus ableitbar. Mit anderen Worten kann mittels der Rinne Flüssigkeit in Richtung der Öffnung geführt werden. Hierdurch kann beispielsweise gewährleistet werden, dass sich keine Flüssigkeit in dem Außenbereich 64 sammelt.
Das innere Gehäuse 62 weist insbesondere eine erste Seite 74 auf, wobei das äußere Gehäuse 66 eine erste Seite 76 und eine der ersten Seite 76 gegenüberliegende, zweite Seite 78 aufweist, dass die erste Seite 74 des inneren Gehäuses 62 an der ersten Seite 76 des äußeren Gehäuses 66 angeordnet ist und dass die Rinne zum Ableiten von Flüssigkeit näher zu der ersten Seite 76 des äußeren Gehäuses 66 als zu der zweiten Seite 78 des äußeren Gehäuses 66 in dem Bereich 70 zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses 66 ausgebildet ist. Ferner kann der Bereich 70 zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses 66 auf der ersten Seite 76 des äußeren Gehäuses 66 angeordnet sein. Ferner kann die Abdeckung 68 und das äußere Gehäuse 66 an der ersten Seite 74 des inneren Gehäuses 62 angeordnet sein.
In einer vorteilhaften Ausführung kann die Abdeckung 68 in einem bestimmten Winkel von 60° bis 120°, insbesondere 90°, zu einem optischen Mittelstrahl angeordnet sein. Der optische Mittelstrahl ist vorzugsweise als gemittelter Lichtstrahl der Bilddarstellung von einem Leuchtelement 86 über das Display 44 in Richtung des optischen Elements 32 ausgebildet. Mit anderen Worten ist der optische Mittelstrahl als der Weg der Bilddarstellung bzw. eines Lichtstrahls der Bilddarstellung von einer Lichtquelle 86 bzw. einem Leuchtelement 86, zum Beispiel einer LED, ausgehend über das Display 44 in Richtung des optischen Elements 32 ausgebildet.
Die Fläche des äußeren Gehäuses 66 ist beispielsweise die Fläche, auf der Wasser bzw. Flüssigkeit entsprechend des Pfeils 72 auftreffen kann und mittels welcher Flüssigkeit bzw. das Wasser in Richtung des Bereichs 70 zum Ableiten von Flüssigkeit bzw. in Richtung der Rinne zum Ableiten von Flüssigkeit geführt werden kann. Mittels des Winkels kann die Fläche des äußeren Gehäuses schräg angeordnet werden, wodurch gewährleistet werden kann, dass Flüssigkeit in eine bestimmte Richtung fließen kann. Anstelle einer Rinne kann der Bereich sich auch als Röhre oder Schlauch ausgeführt sein.
In einer Weiterentwicklung ist zwischen dem äußeren Gehäuse 66 und dem inneren Gehäuse 62 eine Dichtung 80 angeordnet. Die Dichtung 80 kann insbesondere ausgelegt sein den Bereich 70 zum Ableiten von Flüssigkeit sowie den Bereich zum Anordnen des äußeren Gehäuses 66 an das innere Gehäuse 62 und/oder an die Abdeckung 68 abzudichten und somit Flüssigkeit entsprechend abzuleiten.
Unterhalb des inneren Gehäuses 62 und oder des äußeren Gehäuses 66 und somit gegenüberliegend zu der möglichen eintretenden Flüssigkeit können beispielsweise feuchteempfindliche und/oder wasserempfindliche Elemente 82 bzw. Komponenten 82, beispielsweise Hardwarekomponenten, wie beispielsweise ein Steuergerät, angeordnet werden. Mittels der vorgeschlagenen Projektionsrichtung 22 kann Flüssigkeit bzw. Wasser von den Elementen 82 ferngehalten werden. Beispielsweise können sich die Elemente 82 unterhalb des Bereichs 70 zum Ableiten von Flüssigkeit und somit unterhalb der Dichtung 80 und der Rinne zum Ableiten von Flüssigkeit angeordnet werden.
Die feuchte-/wasserempfindlichen Elemente, beispielsweise Hardware, können angrenzend an einen abgedichteten Bereich, beispielsweise an den Dichtungsbereich angeordnet sein. Feuchtigkeit kann vorteilhafterweise gezielt und für die
Funktionsweise des Systems auf unkritische Weise abgeleitet werden. Die in der unmittelbaren Nähe angebrachten Hardware Elemente können somit insbesondere vor Feuchte und/oder Wasser und/oder Flüssigkeit geschützt werden. Die Verbreitung von Feuchtigkeit und/oder Wasser und/oder Flüssigkeit durch potentielle Leckage Stellen im System kann somit insbesondere reduziert und/oder verhindert werden.
Vorzugsweise weist die Projektionsrichtung 22 eine Drainage, beispielsweise in Form einer Rinne und/oder einer Röhre auf, wodurch Flüssigkeit und/oder Wasser abgeleitet werden kann.
Die Projektionsrichtung 22 kann weiterhin elektrische Elemente 82, beispielsweise Hardware, aufweisen, die beispielsweise für die elektrische Versorgung der
Beleuchtungsbaugruppe verwendet werden kann. Sowohl die Hardware an sich, aber auch die mit Strom zu versorgenden Elemente der Beleuchtungsbaugruppe, als auch die elektrischen Verbindungen, zum Beispiel Kabel oder Stecker, sollten insbesondere vor Feuchtigkeit, wie beispielsweise durch Kondenswasser oder auch eindringendes Wasser von außerhalb des Systems, geschützt werden. Die Projektionsrichtung 22 weist eine Bilderzeugungseinheit 30 zum Erzeugen einer Bilddarstellung auf. Die erzeugte Bilddarstellung ist durch die Abdeckung 68 hindurch aus dem Innenbereich 60 heraus lenkbar. Die Bilderzeugungseinheit 30 weist in dieser Ausführung ein erstes Gehäuse 84, zumindest ein Leuchtelement 86 sowie eine bildgenerierende Fläche 44 zum Generieren der Bilddarstellung auf. Das
Leuchtelement 86 kann beispielsweise als Leuchtdiode und/oder als LED und/oder als OLED und/oder als Laserprojektor ausgebildet sein. Das Leuchtelement 86 ist ausgebildet Lichtstrahlen in Richtung der bildgenerierenden Fläche 44 auszusenden. Mit anderen Worten wird das Leuchtelement 86 als Hinterleuchtung für die
bildgenerierende Fläche 44 verwendet. Die bildgenerierende Fläche 44 kann beispielsweise als Display, zum Beispiel als LCD Display, als Streufläche und/oder als Hologramm ausgeführt sein. Das mindestens eine Leuchtelement 86 sowie die bildgenerierende Fläche 44 sind derart in dem ersten Gehäuse 84 angeordnet, das Lichtstrahlen des Leuchtelements 86 auf die bildgenerierende Fläche 44 strahlen bzw. gelenkt werden, wodurch auf der bildgenerierenden Fläche eine bzw. mehrere
Bilddarstellungen generiert werden. Hierfür kann das erste Gehäuse 84 entsprechend an dem inneren Gehäuse 62 angeordnet sein. Beispielsweise weist das innere Gehäuse 62 eine der ersten Seite 74 gegenüberliegende, zweite Seite 88 auf, wobei das Gehäuse 84 der Bilderzeugungseinheit 30 an der zweiten Seite 88 des inneren Gehäuses 62 angeordnet sein kann. Die bildgenerierende Fläche 44 ist derart angeordnet, dass die generierte Bilddarstellung von der bildgenerierenden Fläche 44 durch die Abdeckung 68 hindurch aus dem Innenbereich 60 der Projektionsvorrichtung 22 heraus lenkbar ist.
Ferner weist die Projektionsvorrichtung 22 in dieser Ausführung weiterhin eine
Abbildungsoptik 32 mit mindestens einem optischen Element zum Umlenken der Bilddarstellung auf, wobei das mindestens eine optische Element an dem äußeren Gehäuse 66 angeordnet ist. Ein optisches Element kann beispielsweise als Spiegel, als Microlinsen Array, als Hologramm oder weitere ausgeführt sein. In dieser
Ausführung ist ein optisches Element 32 an der zweiten Seite 78 des äußeren
Gehäuses 66 angeordnet. Das optische Element 32 kann mittels einer
kraftschlüssigen, formschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung an dem äußeren Gehäuse 66 angeordnet werden. Zum Beispiel kann das optische Element 32 mittels Schrauben, Nieten, Klipsverbindungen und/oder mittels eines Klebstoffs, beispielsweise eines mittels eines Flüssigklebers und/oder mittels Klebestreifen, an dem äußeren Gehäuse 66 befestigt werden. Das optische Element 32 ist derart angeordnet, dass die mittels der bildgenerierenden Fläche 44 generierte
Bilddarstellung durch die Abdeckung 68 hindurch aus dem Innenbereich 60 der Projektionsvorrichtung 22 heraus zu dem mindestens einen optischen Element 32 lenkbar ist bzw. gelenkt wird. Mit anderen Worten ist die Bilddarstellung von der bildgenerierenden Fläche 44 durch die Abdeckung 68 hindurch aus dem Innenbereich 60 der Projektionsvorrichtung 22 heraus zu dem mindestens einen optischen Element 32 lenkbar. An dem optischen Element 32 können die Lichtstrahlen der Bilddarstellung reflektiert und/oder umgelenkt werden. Die reflektierten und/oder umgelenkten
Lichtstrahlen können von dem optischen Element in Richtung einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs und/oder zu einem Combiner eines Fahrzeugs bzw. eines
Armaturenbrett seines Fahrzeugs gelenkt bzw. reflektiert werden. Anschließend kann gemäß Fig. 2 ein virtuelles Bild generiert werden.
Die Projektionsvorrichtung 22 kann insbesondere an einem Träger 90 angeordnet und/oder befestigt werden. Der Träger 90 kann beispielsweise in einem Armaturenbrett eines Fahrzeugs angeordnet werden. Insbesondere kann die Projektionsvorrichtung 22 in einem Head-up Display, insbesondere in einem Fahrzeug zum Erzeugen einer Bilddarstellung verwendet werden. Mit anderen Worten ist die Projektionsvorrichtung 22 insbesondere Teil eines Head-up Displays. Ferner kann die Projektionsvorrichtung 22 derart verwendet werden, dass in den Außenbereich 64 eintretende Flüssigkeit mittels des Bereichs 70 zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses 66 aus der Projektionsvorrichtung 22 heraus abgeleitet wird.
Die Projektionsvorrichtung 22 kann insbesondere als eine halboffene Vorrichtung ausgeführt sein. In das äußere Gehäuse 66 wird insbesondere eine Drainage integriert, sodass Flüssigkeit und/oder Wasser aus der Projektionsrichtung 22 heraus abgeleitet werden kann. Hierdurch können feuchteempfindliche bzw. wasserempfindliche
Elemente vor Feuchtigkeit, Flüssigkeit und/oder Wasser geschützt werden. Eintretende Feuchtigkeit, Flüssigkeit und/oder Wasser können gezielt und gerichtet gesammelt bzw. abgeleitet werden und vor den sich in der Nähe befindlichen,
feuchtigkeitsempfindlichen Elementen im Inneren des CHUD Gehäuses vorbei geleitet werden. Die Projektionsvorrichtung kann insbesondere speziell bei CHUD Konzepten verwendet werden, bei denen Flüssigkeit in einer Ausgestaltung bis zu einem bestimmten Bereich des Gehäuses, insbesondere bis zur Abdeckung 68 eindringen kann, wobei die Kombination eines nach unten im Wesentlichen geschlossenen inneren Gehäuses 62 mit einer Dichtung 80, einer Abdeckung 68 und einer Öffnung einen wirksamen Schutz der empfindlichen Komponenten ermöglicht. Hierdurch können die empfindlichen Komponenten besser vor einem vermeintlichen Wasser bedingt Ausfallen geschützt werden. Ferner ergeben sich insbesondere größere Freiheitsgrade bei der Gestaltung von System, wobei die Braugröße variiert werden kann und wobei feuchteempfindliche bzw. wasserempfindliche Elemente innerhalb des Systems variabler bzw. im trockenen Bereich variabler platziert werden können.
Eine Projektionsvorrichtung insbesondere mit einem Combiner weist insbesondere in einem aktiven Zustand eine offene Gehäuseoberfläche, insbesondere den
Außenbereich 64 auf, in die Flüssigkeit und/oder Wasser eindringen kann. Mittels des äußeren Gehäuses 66 bzw. mittels der unteren Fläche des äußeren Gehäuses 66 kann eintretende Flüssigkeit in Richtung eines Bereichs zum Sammeln von Flüssigkeit geleitet werden. In anderen Worten kann Flüssigkeit in Richtung der Abdeckung 68 bzw. des Deckglases hingeleitet werden.
Ferner kann ein mit Dichtung bzw. ein Dichtungselement zwischen dem äußeren Gehäuse und der Abdeckung 68 und/oder dem inneren Gehäuse 62 angeordnet werden, mittels einer elastischen Dichtung können insbesondere Toleranzen und auch/oder Wärmeausdehnungen ausgeglichen werden. Die Dichtung 80 kann beispielsweise als Dichtlippe ausgeführt sein und größere Spalte elastisch überbrücken können. Die Dichtung 80 dichtet zumindest wesentliche Teile der seitlichen und unteren Grenzfläche zwischen dem äußeren Gehäuse und Deckglas und/oder dem inneren Gehäuse ab. Die Rinne bzw. die Drainagerinne kann Feuchtigkeit und/oder Flüssigkeit in Richtung der Öffnung leiten. Die Öffnung bzw. die Drainageöffung, welche zum Beispiel seitlich im Bereich der Grenzfläche eingebracht ist, kann insbesondere Flüssigkeit an empfindlichen Komponenten, wie z.B. Leiterplatte, vorbei in einen unteren Bereich innerhalb des HUD Gehäuses ableitet bzw. aus der
Projektionsrichtung 22 herausleiten. Wasser und/oder Flüssigkeit kann von oben entsprechend des Pfeils 72 in den
Außenbereich 64 der Projektionsrichtung 22 eindringen. Auf der gegenüberliegenden Seite des äußeren Gehäuses 66 in Bezug zu dem Bereich in den Wasser eindringen kann, können sich feuchte bzw. wasserempfindliche Elemente befinden. Mittels der Projektionsrichtung 22 kann die Feuchtigkeit bzw. die Flüssigkeit bzw. das Wasser von den darunterliegenden Elementen ferngehalten werden. Mit anderen Worten dichtet die Projektionsvorrichtung 22 den Bereich unter der Projektionsvorrichtung 22 in Bezug zum Eindringen des Wassers gemäß Pfeil 72 ab.
Der untere Bereich der Projektionsrichtung 22 bzw. des äußeren Gehäuses 66 kann eine Ablauföffnung unterhalb der Drainageöffnung derart aufweisen, dass Flüssigkeit durch diese Ablauföffnung austreten und somit aus der Projektionsvorrichtung 22 heraus abgeleitet werden kann. Das Gehäuse bzw. das äußere Gehäuse 66 kann eine Rinne mit einer Ablauföffnung an einem mindestens lokal tiefsten Punkt des äußeren Gehäuses 66 aufweisen.
Das äußere Gehäuse 66 kann als Innenblende ausgeführt sein. Insbesondere kann die Oberfläche der Innenblende schwarz matt, zum Beispiel schwarz matt lackiert, ausgebildet sein, wobei mittels einer Innenblende Streulicht und/oder Reflexionen, welche die eigentliche Bilddarstellung verfälschen können, reduziert bzw. verhindert werden können.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung einer Schnittdarstellung einer
Projektionsvorrichtung 22 gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung. Die Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 8 kann gemäß der
Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 7 ausgeführt sein. Weiterhin kann die
Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 8 gemäß Fig. 1 oder 2 in einem Fahrzeug eingebaut sein. Im Unterschied zu der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 7 ist in der Projektionsvorrichtung gemäß Fig. 8 eine gestrichelte Linie 92 eingezeichnet. Mittels der gestrichelten Linie 92 wird angezeigt, wo eintretende Flüssigkeit und/oder Wasser und/oder Feuchtigkeit gesammelt werden kann bzw. wo eintretende Flüssigkeit und/oder Wasser hingeleitet und abgeleitet werden kann.
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer Projektionsvorrichtung 22 gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 9 kann gemäß der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 7 und/oder gemäß der Projektionsrichtung 22 gemäß Fig. 8 ausgeführt sein. Weiterhin kann die Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 9 gemäß Fig. 1 oder 2 in einem Fahrzeug eingebaut sein. Im Unterschied zu der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 7 und/oder gemäß Fig. 8 ist in der Projektionsvorrichtung gemäß Fig. 9 eine gestrichelte Linie 92 sowie ein Pfeil 94 eingezeichnet. Mittels der gestrichelten Linie 92 wird angezeigt, wo eintretende Flüssigkeit und/oder Wasser und/oder
Feuchtigkeit gesammelt werden kann bzw. wo eintretende Flüssigkeit und/oder Wasser hingeleitet und abgeleitet werden kann. Mittels des Pfeils 94 wird angezeigt in welche Richtung die Flüssigkeit abgeleitet werden kann. Ferner ist in der
Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 9 die Öffnung 96 zum Ableiten von Flüssigkeit aus der Projektionsvorrichtung 22 heraus dargestellt. Die in den Außenbereich 64 eintretende Flüssigkeit bzw. das in den Außenbereich 64 eintretende Wasser wird entlang der gestrichelten Linie 92 gesammelt sowie entlang des Pfeils 94 in Richtung der Öffnung 96 geleitet. Mittels der Öffnung 96 wird anschließend das Wasser aus der Projektionsrichtung 22 heraus geleitet. Anschließend kann das Wasser bzw. die Flüssigkeit beispielsweise aus dem Fahrzeug heraus geleitet werden und/oder in einem Behälter gesammelt werden.
Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung einer Schnittdarstellung eines Teils einer Projektionsvorrichtung 22 gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung. Die Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 10 kann gemäß der
Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 7 und/oder gemäß der Projektionsrichtung 22 gemäß Fig. 8 und/oder gemäß der Projektionsrichtung 22 gemäß Fig. 9 ausgeführt sein. Weiterhin kann die Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 10 gemäß Fig. 1 oder 2 in einem Fahrzeug eingebaut sein. Im Unterschied zu der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 7 und/oder gemäß Fig. 8 und/oder gemäß Fig. 9 ist in der
Projektionsvorrichtung gemäß Fig. 10 lediglich das äußere Gehäuse 66 sowie die Dichtung 80 dargestellt. Das äußere Gehäuse 66 sowie die Dichtung 80 sowie deren Anordnung kann entsprechend der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 7 und/oder gemäß Fig. 8 und/oder gemäß Fig. 9 ausgeführt sein. In dieser vorteilhaften
Ausführungsform weist das äußere Gehäuse 66 eine überstehende Fläche 98 auf, wobei mittels der überstehenden Fläche 98 insbesondere die Rinne 100 zum Ableiten von Wasser ausgebildet werden kann. Eintreten des Wassers bzw. eintretende
Flüssigkeit wird in Richtung der überstehenden Fläche 98 geleitet tropft an der überstehenden Fläche 98 herunter und wird mittels der Rinne 100 aufgefangen. Mittels des Pfeils 94 wird angezeigt in welche Richtung die Flüssigkeit abgeleitet werden kann. Die in den Außenbereich eintretende Flüssigkeit bzw. das in den Außenbereich eintretende Wasser wird entlang des Pfeils 94 in Richtung der Öffnung 96 geleitet. Mittels der Öffnung 96 wird anschließend das Wasser aus der Projektionsrichtung 22 heraus geleitet. Anschließend kann das Wasser bzw. die Flüssigkeit beispielsweise aus dem Fahrzeug heraus geleitet werden und/oder in einem Behälter gesammelt werden.
Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer Projektionsvorrichtung 22 gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die
Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 11 kann gemäß der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 10 ausgeführt sein. Weiterhin kann die Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 11 gemäß Fig. 1 oder 2 in einem Fahrzeug eingebaut sein. Im Unterschied zu der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 10 ist das äußere Gehäuse 66
gemäß Fig. 11 nicht in einer Schnittdarstellung dargestellt.
Fig. 12 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer Projektionsvorrichtung 22 gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die
Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 12 kann gemäß der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 7 ausgeführt sein. Weiterhin kann die Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 12 gemäß Fig. 1 oder 2 in einem Fahrzeug eingebaut sein. Im Unterschied zu der Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 7 ist die Projektionsvorrichtung 22 gemäß Fig. 12 nicht in einer Schnittdarstellung dargestellt, sondern von der Darstellung in Richtung der strahlenden Lichtstrahlen und somit in Richtung des optischen Elements 32.
Ferner wird gemäß Fig. 12 dargestellt, dass die Projektionsvorrichtung 22 an einem Träger 90 angeordnet ist. Die Projektionsrichtung 22 kann beispielsweise mittels mechanischer Elemente an dem Träger 90 befestigt werden, beispielsweise mittels Schrauben, Nieten oder weitere. Ferner kann die Position zu 22 mittels Klips
Verbindungen an einem Träger befestigt werden. In einer Weiterentwicklung kann die Projektionsvorrichtung 22 mittels einer Klebeverbindung an dem Träger befestigt werden. In dieser Ausführungsform ist die Projektionsvorrichtung 22 mittels vier Schrauben 102 an dem Träger 90 befestigt.

Claims

Ansprüche
1. Projektionsvorrichtung (22), insbesondere für ein Fahrzeug (20),
mit einer Bilderzeugungseinheit (30) zum Erzeugen einer
Bilddarstellung, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsvorrichtung (22) einen zu einer Umgebung (58) der Projektionsvorrichtung (22) geschlossenen Innenbereich (60) mit einem inneren Gehäuse (62) und einen zu der Umgebung (58) der
Projektionsvorrichtung (22) offenen Außenbereich (64) mit einem äußeren Gehäuse (66) aufweist, wobei die Bilderzeugungseinheit (30) im Innenbereich (60) der Projektionsvorrichtung (22) an dem inneren Gehäuse (62) angeordnet ist, dass die Projektionsvorrichtung (22) eine zumindest teilweise aus einem transparenten Material ausgebildete Abdeckung (68) aufweist, wobei die Abdeckung (68) an dem inneren Gehäuse (62) angeordnet ist und wobei das innere Gehäuse (62) und die Abdeckung (68) den Innenbereich (60) von dem Außenbereich (64) abgrenzen, dass das äußere Gehäuse (66) einen Bereich zum Ableiten von
Flüssigkeit aufweist und dass das äußere Gehäuse (66) derart an dem inneren Gehäuse (62) angeordnet ist, dass in den Außenbereich (64) eintretende Flüssigkeit mittels des Bereichs zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren
Gehäuses (66) aus der Projektionsvorrichtung (22) heraus ableitbar ist.
2. Projektionsvorrichtung (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses (66) eine Öffnung (96) aufweist und dass Flüssigkeit durch die Öffnung (96) aus der Projektionsvorrichtung (22) heraus ableitbar ist.
3. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses (66) eine Rinne zum Ableiten von Flüssigkeit aufweist.
4. Projektionsvorrichtung (22) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses (66) eine Öffnung (96) aufweist und dass in den Außenbereich (64) eintretende Flüssigkeit mittels der Rinne zu der Öffnung (96) ableitbar ist und durch die Öffnung (96) aus der Projektionsvorrichtung (22) heraus ableitbar ist.
5. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Gehäuse (62) eine erste Seite und dass das äußere Gehäuse (66) eine erste Seite und eine der ersten Seite gegenüberliegende, zweite Seite aufweist, dass die erste Seite des inneren Gehäuses (62) an der ersten Seite des äußeren Gehäuses (66) angeordnet ist und dass die Rinne zum Ableiten von Flüssigkeit näher zu der ersten Seite des äußeren Gehäuses (66) als zu der zweiten Seite des äußeren Gehäuses (66) in dem Bereich zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses (66) ausgebildet ist.
6. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem äußeren Gehäuse (66) und dem inneren Gehäuse (62) eine Dichtung (80) angeordnet ist.
7. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Gehäuse (62) eine erste Seite aufweist und dass die Abdeckung (68) und das äußere Gehäuse (66) an der ersten Seite des inneren Gehäuses (62) angeordnet sind.
8. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (68) in einem Winkel von 60° bis 120°, insbesondere 90°, zu einem optischen Mittelstrahl angeordnet sein, wobei der optische Mittelstrahl als Lichtstrahl der Bilddarstellung von einem Leuchtelement (86) über das Display (44) in Richtung des optischen Elements (32) ausgebildet ist.
9. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddarstellung durch die Abdeckung (68) hindurch aus dem Innenbereich (60) heraus lenkbar ist.
10. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsvorrichtung (22) weiterhin eine Abbildungsoptik (32) mit mindestens einem optischen Element (32) zum Umlenken der Bilddarstellung aufweist und dass das mindestens eine optische Element (32) an dem äußeren Gehäuse (66) angeordnet ist.
11. Projektionsvorrichtung (22) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddarstellung durch die Abdeckung (68) hindurch aus dem Innenbereich (60) der Projektionsvorrichtung (22) heraus zu dem mindestens einen optischen Element (32) lenkbar ist.
12. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderzeugungseinheit (30) eine bildgenerierende Fläche (44) zum Generieren der Bilddarstellung aufweist und dass die Bilddarstellung von der bildgenerierenden Fläche (44) durch die Abdeckung (68) hindurch aus dem Innenbereich (60) der Projektionsvorrichtung (22) heraus zu dem mindestens einen optischen Element (32) lenkbar ist.
13. Head-up Display mit einer Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 12.
14. Verwendung einer Projektionsvorrichtung (22) nach einem der
vorherigen Ansprüche 1 bis 12, in einem Head-up Display nach
Anspruch 13, insbesondere in einem Fahrzeug (20), zum Erzeugen einer Bilddarstellung.
15. Verwendung einer Projektionsvorrichtung (22) nach Anspruch 14, wobei in den Außenbereich (64) eintretende Flüssigkeit mittels des Bereich zum Ableiten von Flüssigkeit des äußeren Gehäuses (66) aus der Projektionsvorrichtung (22) heraus abgeleitet wird.
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