WO2021219170A1 - Head-up display comprising a lamella element, and production method - Google Patents

Head-up display comprising a lamella element, and production method Download PDF

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WO2021219170A1
WO2021219170A1 PCT/DE2021/200045 DE2021200045W WO2021219170A1 WO 2021219170 A1 WO2021219170 A1 WO 2021219170A1 DE 2021200045 W DE2021200045 W DE 2021200045W WO 2021219170 A1 WO2021219170 A1 WO 2021219170A1
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WO
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imaging unit
head
walls
transparent
display
Prior art date
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PCT/DE2021/200045
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Inventor
Hans-Peter Kreipe
Thorsten Alexander Kern
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
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    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0018—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for preventing ghost images
    • G—PHYSICS
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    • G02B2207/00—Coding scheme for general features or characteristics of optical elements and systems of subclass G02B, but not including elements and systems which would be classified in G02B6/00 and subgroups
    • G02B2207/123—Optical louvre elements, e.g. for directional light blocking

Definitions

  • the present invention relates to a head-up display which has a lamellar element for suppression of stray light and a method for producing a corresponding lamellar element.
  • a head-up display also referred to as a HUD, is understood to be a display system in which the viewer can maintain his direction of view, since the content to be displayed is displayed in his field of view. While such systems were originally primarily used in the aerospace sector due to their complexity and costs, they are now also being used in large-scale production in the automotive sector.
  • Head-up displays generally comprise an imaging unit or PGU (Picture Generating Unit), an optical unit and a mirror unit.
  • the imaging unit generates the image and for this purpose uses at least one display element having a transparent pane.
  • the optical unit directs the image to the mirror unit.
  • the mirror unit is a partially reflective, translucent pane.
  • the viewer sees the content represented by the imaging unit as a virtual image and at the same time the real world behind the pane.
  • the windshield whose curved shape must be taken into account in the representation, is often used as the mirror unit in the automotive sector. Due to the interaction of the optical unit and the mirror unit, the virtual image is an enlarged representation of the image generated by the imaging unit.
  • the imaging unit and the optical unit are usually separated from the surroundings by a housing with a transparent cover.
  • a head-up display with a lamellar element is known from EP 0 415 275 A2.
  • a disadvantage of this is that the slats are comparatively thick and are recognizable to the user of the head-up display and thus annoying Generate line patterns.
  • a glass plate is known, in the interior of which there are light-absorbing lamellae. Such a glass plate is expensive to manufacture and therefore unsuitable for a mass product.
  • the head-up display has an imaging unit, a transparent pane, on the inside of which directed light rays generated by the imaging unit impinge and on the outside of which from the outside incoming stray light impinges, a lamella element which is arranged adjacent to the transparent pane and which has lamellae which are aligned parallel to the directed light beams generated by the imaging unit.
  • the lamellar element has thin absorption layers as lamellae, which are aligned parallel to the directed light rays generated by the imaging unit and whose thickness is at least three orders of magnitude smaller than their length or width.
  • the transparent panel can be a cover panel, as known from the prior art, an optical screen onto which an image is projected from the imaging unit, or a liquid crystal display.
  • the projected light comes, for example, from a self-illuminating or backlit display, from a laser projector or a digital micromirror device (DMD for short).
  • the directed light beams are directed in such a way that they get into the eyebox, but do not span an angle that is too wide, in order to achieve the greatest possible light intensity in the eyebox, that is to say with the viewer.
  • the stray light can come from all directions. There are directions from which stray light is particularly disturbing, for example because reflections appear on the transparent pane that are superimposed on the image generated by the imaging unit.
  • the lamellas absorb most or all of the interfering light, but allow directional light coming from the imaging unit to pass through.
  • the thin absorption layers are for example formed by a layer of paint applied to a surface. However, they can also be designed as thin layers of material held in a frame and made of graphene, for example.
  • the thin absorption layers can also be layers written in a block of material, for example material layers shifted into a different phase by means of laser radiation, or chemically converted layers or holographically written layers.
  • the lamellae are preferably arranged as planes, but other shapes such as concentrically arranged rings can advantageously be used here.
  • the length and width of the lamellas differ by approximately one order of magnitude, i.e.
  • the thickness of the lamellae is approximately 3 orders of magnitude, i.e. approximately a factor of 1000, smaller than their width or length. It can also be significantly smaller, for example only a few atomic layers thick or correspond to the smallest thickness of a layer printed with a known printing process.
  • Such a small thickness of the lamellae according to the invention has the advantage that they almost do not influence the light passing through them, but that they reliably block light that does not strike them in parallel. Due to the small thickness of the individual slats compared to the distance between the slats, they almost do not act as an optical grating. Corresponding disruptive effects are thus avoided.
  • a head-up display has a lamellar element with areas made of a transparent material, between which there are gaps delimited by the walls of the areas. At least some of the walls have a thin absorption layer, and at least the walls provided with an absorption layer are aligned parallel to the directed light rays generated by the imaging unit. Glass, transparent plastic or another suitable transparent material, for example, is provided as the transparent material.
  • the areas consisting of the transparent material are arranged, for example, similar to the prongs of a comb on a common connecting base.
  • the gaps are filled, for example, with air or another medium; if necessary, they are also made of the transparent material which is filled in after the absorption layers have been applied.
  • the Absorption layer consists of an absorbent material, for example a color layer, a lacquer layer, a vapor-deposited material layer, a layer deposited from the liquid phase or a layer applied there in some other way.
  • the absorption layer absorbs light that falls on it, that is to say in particular stray light that is not parallel to the light rays that come from the imaging unit.
  • This embodiment has the advantage that thin lamellae, which have almost no extension perpendicular to their surface, allow the directed light beams generated by the imaging unit to pass through almost unimpaired.
  • the lamellar element is also a stable component which, unlike a film, can be arranged and fastened separately.
  • a head-up display has directed light rays which form a widening or focusing bundle, and absorption layers which are each aligned parallel to the light rays passing adjacent them.
  • this has the advantage that an expanding bundle enables the virtual image perceived by the user to be enlarged.
  • a head-up display according to a variant of the invention is designed so that the areas on the side where the directed light rays enter and / or on the side where the directed light rays exit have a surface perpendicular to their direction of propagation. This advantageously leads to a suppression of chromatic effects that can occur with oblique incidence.
  • the surface In the case of a widening or converging light beam, the surface has a curvature which is designed such that the respective light rays impinge on it perpendicularly.
  • the imaging unit has a digital micromirror device.
  • the lamellar elements are advantageously arranged close to the DMD and are therefore small. Nevertheless, due to their proximity, the slats have a great effect.
  • Lamellar elements according to the invention can also, for example, on a transparent one Cover or at another point of an optical unit of the head-up display are sensibly arranged.
  • a method according to the invention for producing a lamellar element comprises providing transparent base bodies delimited by walls, coating at least some of the walls with a thin absorption layer, and joining the transparent base bodies to form a grid body.
  • An advantageous development of the method according to the invention comprises casting a material that is transparent in the cured state to form a block which has base bodies bounded by walls, which are connected at least on one side to an adjacent base body, and hardening of the cast block.
  • This has the advantage that the base body enables lamellae that are immovably aligned with one another in their position in relation to one another by casting and hardening.
  • a protective layer is advantageously applied before the coating and is removed again after the coating.
  • An edge layer is advantageously milled off.
  • An advantageous variant of the method according to the invention comprises casting a monolithic block made of transparent material and producing absorption layers in the block by means of exposure to electromagnetic radiation and / or by means of particle radiation.
  • a monolithic block has the advantage that there are no areas that can oscillate against one another.
  • the production of the absorption layers without mechanical processing by means of optical radiation or by means of particle beams enables an exact alignment of the absorption layers.
  • the absorption layer consists of a colored layer or an opaque adhesive or a combination of these two.
  • a colored layer has the advantage that its optical properties can be optimally adapted to the wavelengths that occur.
  • the use of an opaque adhesive has the advantage that the additional function of permanently fixing the base bodies to one another is achieved without an additional element being required.
  • the opaque adhesive can be liquid as well as adhesive tape or adhesive film. The latter have the advantage of being able to be specifically attached to the point to be coated. The shape is ensured by resting on the wall of the base body.
  • the joining takes place by exerting a force in a direction that is not directed parallel to the walls. This enables good joining even with walls that are tilted towards one another.
  • Fig. 1 shows schematically a head-up display according to the prior art
  • Fig. 2 shows schematically a head-up display with an inventive
  • FIG. 3 shows an imaging unit with a lamella element according to the invention
  • Fig. 4 shows a lamellar element according to the invention in plan view
  • FIG. 5 shows an imaging unit with a lamella element according to the invention
  • Fig. 10 shows a further embodiment for producing a lamellar element
  • the head-up display has a display device 1 with an imaging unit 10 and an optical unit 14. From one A beam SB1 emanates from the transparent pane 11 of a display element and is reflected by a folding mirror 21 onto a curved mirror 22, which reflects it in the direction of a mirror unit 2.
  • the mirror unit 2 is shown here as a windshield 20 of the motor vehicle. From there, the bundle of rays SB2 arrives in the direction of an eye of an observer 3.
  • the viewer 3 sees a virtual image VB which is located outside the motor vehicle above the engine hood or even in front of the motor vehicle. Due to the interaction of the optical unit 14 and the mirror unit 2, the virtual image VB is an enlarged representation of the image displayed by the display element on the transparent pane 11. A speed limit, the current vehicle speed and navigation instructions are symbolically displayed here. As long as the eye of the viewer 3 is located within an eyebox 4 indicated by a rectangle, all elements of the virtual image VB are visible to the viewer 3. If the eye of the viewer 3 is outside the eyebox 4, the virtual image VB is only partially visible to the viewer 3 or not at all. The larger the eyebox 4, the less restricted the viewer is when it comes to choosing his or her seating position.
  • the curvature of the curved mirror 22 is adapted to the curvature of the windshield 20 and ensures that the image distortion over the entire eyebox 4 is stable.
  • the curved mirror 22 is rotatably mounted by means of a bearing 221. The rotation of the curved mirror 22 made possible thereby enables the eyebox 4 to be shifted and thus an adjustment of the position of the eyebox 4 to the position of the viewer 3.
  • the folding mirror 21 serves to ensure that the path covered by the beam SB1 between the transparent pane 11 and the curved mirror 22 is long, and at the same time the optical unit 14 is still compact.
  • the imaging unit 10 and the optics unit 14 are separated from the surroundings by a housing 15 with a transparent cover 23.
  • the optical elements of the optical unit 14 are thus protected against dust located in the interior of the vehicle, for example.
  • the display element is typically polarized and the Mirror unit 2 acts like an analyzer.
  • the purpose of the polarizer 24 is therefore to influence the polarization in order to achieve uniform visibility of the useful light. If a display element is used which does not emit polarized light, a polarizer property of the optical film 24 can be dispensed with.
  • a glare shield 25 serves to reliably absorb the light reflected over the boundary surface of the cover 23, so that the viewer is not dazzled.
  • the light from another interfering light source 5 can also reach the transparent pane 11.
  • the polarizer 24 can also be used to reduce incident sunlight as interference light SL.
  • FIG. 2 shows an example of an imaging unit 10 with a digital micromirror device, a digital micromirror device 326, for generating directed light beams 321. These are reflected by a folding mirror 325 onto a transparent pane 11.
  • the intermediate image generated on the transparent pane 11 generates a bundle of rays SB1 which runs within a permitted angular range 324 in the optics unit 14.
  • FIG. 3 shows an imaging unit 10 with a lamella element 333 according to the invention.
  • This has lamellae 334, which consist of a thin absorption layer 335.
  • the lamellar element 333 is arranged on the inside 111 of the transparent pane 11. According to an alternative not shown here, the lamella element 333 is arranged on the outside 112 of the transparent pane 11.
  • the surface 336 of the lamellar element 333 facing away from the transparent pane 11 has a curvature. This corresponds to the angle of the expanding bundle of rays of the directed light rays 321, so that they impinge perpendicularly on the surface 336 and thus parallel to the lamellae 334.
  • 4 shows a lamellar element 333 according to the invention in plan view.
  • the lamellae 334 can be seen in the dark with gaps 337 in between. One looks in the viewing direction at the surface 336, which has a curvature.
  • the lamellae 334 are aligned perpendicular to their respective line of impingement on the surface 336, so that the lamellae 334 can be seen almost parallel in the center of the figure, while the sides of the lamellae 334 are seen obliquely in the left and right edge area of the figure.
  • FIG. 5 shows an imaging unit 10 with a lamellar element 333 according to the invention in accordance with a further embodiment.
  • the lamellar element 333 is arranged here on the transparent cover 23.
  • the lamellae 334 can be seen, which are aligned parallel to the expanding bundle of rays SB 1.
  • the stray light SL which, coming from the sun, has parallel rays, cannot pass the slats 334 at almost any point.
  • the lamellae 334 are only shown schematically here, they are actually much thinner and much closer together.
  • the lamellar element 333 has a base body 338 made of a transparent material, between which there are gaps 337.
  • the gaps 337 adjoin walls 339 of the base body 338.
  • the base bodies 338 are connected to one another by means of a web 340.
  • the figure also shows schematically the provision S1 of transparent base bodies 338 delimited by walls.
  • FIG. 7 shows a lamellar element 333 according to the invention from FIG. 6 in a schematic spatial representation. Identical parts are provided with the same reference symbols and are not necessarily described again. It can be seen that after the coating S2 there is an absorption layer 335 on each of the walls 339. The absorption layers 335 form the lamellae 334. It can be seen that the thickness D of a lamella 334 is several Orders of magnitude smaller than their width B or their length L.
  • the gaps 337 are here filled with air, a protective gas or another medium.
  • FIG. 8 shows a lamellar element 333 according to the invention from FIG. 7, in which the gaps 337 are filled with transparent material after the assembly S3.
  • this figure also shows a monolithic block 331 which, after casting S6, is exposed to electromagnetic radiation 330 or acted upon by particle radiation in order to generate S7 the absorption layers 335.
  • FIG. 9 shows a lamellar element 333 according to the invention, in which the application S4 of a protective layer 342 on the sides of the base body 338 that are not to be provided with lamellas and the removal S5 of this protective layer from these after the walls 339 have been coated with the absorption layers 335 are indicated schematically .
  • FIG. 10 and FIG. 11 show a further embodiment for producing a lamellar element 333 with an absorbent grid.
  • Transparent base bodies 338 are joined together to form a final lattice body, the lamellar element 333, see FIG. 11.
  • the main bodies 338 of this exemplary embodiment are distinguished in that they are either printed on one or both sides with an absorption layer 335 designed as a color layer 341, or are connected to one another by an opaque black adhesive 332.
  • a variant of this embodiment provides that the absorbent layers 335 are not by a liquid adhesive as outlined, but by an as Adhesive tape of correspondingly thin adhesive 332 can be introduced.
  • the invention relates, among other things, to the production of a very thin lamella 334 for suppressing scattered light SL in the optical path of a head-up display. It is particularly suitable for head-up displays with, in particular, DMD 326-based projection systems with an intermediate image plane that is formed on a transparent element 11. It has been known from the use of head-up displays since systems installed in aircraft that lamellas 334 can be used to suppress stray light. This strategy can also be found in a large number of everyday applications, in particular on lamps, for headlights or for vertical blinds. Common to all known applications is the desire to allow light to penetrate through the lamellae 334 only in a defined direction and to effectively suppress light from another direction.
  • the lamellae 334 have a defined thickness D. When the lamella 334 is viewed from above, it can therefore be clearly seen, even if it should be made of ideally absorbent material. It is therefore necessary to make the lamellae 334 as thin as possible. In particular in head-up displays for use in the automotive industry, due to the finite thickness D of the lamellae 334, they have not been used to date. The “shadow” that a lamella 334 of conventional thickness D creates in the image is not acceptable for the visual impression of the user. To make matters worse, the lamellae 334 must ideally be aligned straight to the optical path in order not to be viewed “from the side”, which results in a greater apparent thickness.
  • Head-up displays can usually be designed without back-reflection.
  • the transparent pane 11 not only the projection optics up to the image generator, the transparent pane 11, but also the system behind / after the transparent pane 11 are critical for back reflections 322.
  • a back reflection 322 can result at certain irradiation angles. From the sun as a source of interference light 5, in this case, light can fall on the transparent pane 11 in the angular range 324 permitted by the HUD.
  • the transparent pane 11 converts the useful light 321 of the imaging unit 10 embodied as a DMD 326 into an image.
  • the useful light is deflected via a folding mirror 325.
  • the incident light on the transparent pane 11 can be able to hit the folding mirror 325 at an unfavorable angle and generate a clearly visible reflection 322 on the transparent pane 11.
  • a lamella element 333 is provided which is placed directly behind the transparent pane 11.
  • the lamella element 333 contains lamellae 334 which are aligned in accordance with the useful light and therefore suppress incident or reflected light at a different angle.
  • the lamellar element 333 consists of a transparent material on which the light 321, coming at right angles from the imaging unit 10 in order to suppress chromatic effects, falls in a permitted angular range 323.
  • the lamella element 333 is provided with grooves or gaps 337, which are delimited by walls 339 arranged in the direction of propagation of the light 321. These walls 339 are painted black, for example.
  • the lacquer therefore produces a very thin lamella 334, the thickness D of which is determined by the lacquer thickness.
  • the design as a monolithic component 331 made of transparent material enables optimal assembly of the lamellar element 333 through connection geometry to, for example, the transparent pane 11 of the intermediate image plane. Angular errors can therefore be kept small.
  • the intermediate spaces that is to say the walls 339 of the base bodies 338, can be painted by simple pad printing in the gap, the gap 337.
  • the gap that is to say the gap 337, can be designed in different sizes.
  • the transparent material can also cover a smaller area, while the free space is wider. In the end, all that matters is the number of lamellas 334 and therefore the printed areas.
  • Advantages of the solution according to the invention are an optimal connection geometry of a lamellar element 333 and adjacent components, the possibility of manufacturing as one component, the achievement of a minimal lamellar thickness (thickness D) so that very little light is blocked in plan view, as well as simple manufacturability and suitability in the automotive sector.
  • the problem of producing lamellae 334 as discrete surfaces is solved. It goes without saying that it is within the ability of a person skilled in the art to interchange individual elements of the embodiments of the invention described here, if appropriate, or to replace or omit them with equivalent effects, without all such possible variants being described in detail here.

Abstract

The present invention relates to a head-up display for a vehicle, comprising a mirror unit (2, 20) and a lamella element (333). The head-up display comprises: an imaging unit (10); a transparent pane (11) on the inner face (111) of which directed light beams (321) generated by the imaging unit (10) are incident and on the outer face (112) of which interference light (SL) from the exterior is incident; and a lamella element (333) comprising lamellas (334) which is arranged adjacent to the transparent pane (11), the lamellas being aligned parallel to the directed light beams (321) generated by the imaging unit (10). The lamellas (334) of the lamella element (333) are in the form of thin absorption layers (335) which are aligned parallel to the directed light beams (321) generated by the imaging unit (10) and the thickness (D) of which is at least three orders of magnitude smaller than their length (L) or width (B).

Description

Beschreibung description
HEAD-UP-DISPLAY MIT LAMELLENELEMENT UND VERFAHREN DER HERSTELLUNG HEAD-UP DISPLAY WITH LAMELLA ELEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Head-Up-Display welches zur Störlichtunterdrückung ein Lamellenelement aufweist sowie ein Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Lamellenelementes. The present invention relates to a head-up display which has a lamellar element for suppression of stray light and a method for producing a corresponding lamellar element.
Unter einem Head-Up-Display, auch als HUD bezeichnet, wird ein Anzeigesystem verstanden, bei dem der Betrachter seine Blickrichtung beibehalten kann, da die darzustellenden Inhalte in sein Sichtfeld eingeblendet werden. Während derartige Systeme aufgrund ihrer Komplexität und Kosten ursprünglich vorwiegend im Bereich der Luftfahrt Verwendung fanden, werden sie inzwischen auch im Automobilbereich in Großserie verbaut. A head-up display, also referred to as a HUD, is understood to be a display system in which the viewer can maintain his direction of view, since the content to be displayed is displayed in his field of view. While such systems were originally primarily used in the aerospace sector due to their complexity and costs, they are now also being used in large-scale production in the automotive sector.
Head-Up-Displays umfassen im Allgemeinen eine bildgebende Einheit oder PGU (Picture Generating Unit), eine Optikeinheit und eine Spiegeleinheit. Die bildgebende Einheit erzeugt das Bild und nutzt dazu zumindest ein eine transparente Scheibe aufweisendes Anzeigeelement. Die Optikeinheit leitet das Bild auf die Spiegeleinheit. Die Spiegeleinheit ist eine teilweise spiegelnde, lichtdurchlässige Scheibe. Der Betrachter sieht also die von der bildgebenden Einheit dargestellten Inhalte als virtuelles Bild und gleichzeitig die reale Welt hinter der Scheibe. Als Spiegeleinheit dient im Automobilbereich oftmals die Windschutzscheibe, deren gekrümmte Form bei der Darstellung berücksichtigt werden muß. Durch das Zusammenwirken von Optikeinheit und Spiegeleinheit ist das virtuelle Bild eine vergrößerte Darstellung des von der bildgebenden Einheit erzeugten Bildes. Die bildgebende Einheit und die Optikeinheit werden in der Regel durch ein Gehäuse mit einer transparenten Abdeckung gegen die Umgebung abgegrenzt. Head-up displays generally comprise an imaging unit or PGU (Picture Generating Unit), an optical unit and a mirror unit. The imaging unit generates the image and for this purpose uses at least one display element having a transparent pane. The optical unit directs the image to the mirror unit. The mirror unit is a partially reflective, translucent pane. The viewer sees the content represented by the imaging unit as a virtual image and at the same time the real world behind the pane. The windshield, whose curved shape must be taken into account in the representation, is often used as the mirror unit in the automotive sector. Due to the interaction of the optical unit and the mirror unit, the virtual image is an enlarged representation of the image generated by the imaging unit. The imaging unit and the optical unit are usually separated from the surroundings by a housing with a transparent cover.
Ein Head-Up-Display mit Lamellenelement ist aus der EP 0 415 275 A2 bekannt. Als nachteilig daran ist anzusehen, daß die Lamellen vergleichsweise dick sind und ein für den Nutzer des Head-Up-Displays erkennbares und somit störendes Linienmuster erzeugen. Aus der DE 29 14 682 A1 ist eine Glasplatte bekannt, in deren Innerem sich lichtabsorbierende Lamellen befinden. Eine solche Glasplatte ist aufwendig in der Herstellung und somit für ein Massenprodukt ungeeignet. Ein verbessertes Head-Up-Display mit der Störlichtunterdrückung dienender Lamellenstruktur, welches ohne großen Aufwand herstellbar ist und kein störendes Linienmuster hinterläßt, ist erwünscht. A head-up display with a lamellar element is known from EP 0 415 275 A2. A disadvantage of this is that the slats are comparatively thick and are recognizable to the user of the head-up display and thus annoying Generate line patterns. From DE 29 14 682 A1 a glass plate is known, in the interior of which there are light-absorbing lamellae. Such a glass plate is expensive to manufacture and therefore unsuitable for a mass product. An improved head-up display with a lamellar structure serving to suppress interference light, which can be produced without great effort and does not leave behind a disruptive line pattern, is desirable.
Bei einem erfindungsgemäßen Head-Up-Display für ein Fahrzeug, welches eine Spiegeleinheit aufweist, weist das Head-Up-Display eine Bildgebende Einheit auf, eine transparente Scheibe, auf deren Innenseite von der Bildgebenden Einheit erzeugte gerichtete Lichtstrahlen auftreffen und auf deren Außenseite von außen kommendes Störlicht auftrifft, ein benachbart zu der transparenten Scheibe angeordnetes Lamellenelement, welches Lamellen aufweist, die parallel zu den von der Bildgebenden Einheit erzeugten gerichteten Lichtstrahlen ausgerichtet sind. Das Lamellenelement weist als Lamellen dünne Absorptionsschichten auf, die parallel zu den von der Bildgebende Einheit erzeugten gerichteten Lichtstrahlen ausgerichtet sind, und deren Dicke mindestens drei Größenordnungen kleiner ist als ihre Länge oder Breite. In a head-up display according to the invention for a vehicle, which has a mirror unit, the head-up display has an imaging unit, a transparent pane, on the inside of which directed light rays generated by the imaging unit impinge and on the outside of which from the outside incoming stray light impinges, a lamella element which is arranged adjacent to the transparent pane and which has lamellae which are aligned parallel to the directed light beams generated by the imaging unit. The lamellar element has thin absorption layers as lamellae, which are aligned parallel to the directed light rays generated by the imaging unit and whose thickness is at least three orders of magnitude smaller than their length or width.
Dabei kann die transparente Scheibe eine Abdeckscheibe, wie aus dem Stand der Technik bekannt, sein, ein optischer Schirm, auf den ein Bild von der Bildgebenden Einheit projiziert wird, oder eine Flüssigkristallanzeige. Das projizierte Licht ist dabei zum Beispiel von einer selbstleuchtenden oder hinterleuchteten Anzeige kommend, von einem Laserprojektor oder einem Digitalen Mikrospiegelgerät (englisch: Digital Micromirror Device, abgekürzt DMD) kommend. Die gerichteten Lichtstrahlen sind dabei so gerichtet, daß sie in die Eyebox gelangen, aber keinen zu weiten Winkelbereich aufspannen, um eine möglichst große Lichtintensität in der Eyebox, also beim Betrachter, zu erzielen. Das Störlicht kann aus allen Richtungen kommen. Es gibt Richtungen, aus denen Störlicht besonders störend ist, zum Beispiel weil Reflexe auf der transparenten Scheibe auftauchen, die dem von der bildgebenden Einheit erzeugten Bild überlagert sind. Die Lamellen absorbieren den größten Teil oder das gesamte Störlicht, lassen aber von der Bildgebenden Einheit kommendes, gerichtetes Licht passieren. Die dünnen Absorptionsschichten sind beispielsweise durch eine auf eine Oberfläche aufgebrachte Farbschicht gebildet. Sie können aber auch ausgebildet sein als in einem Rahmen gehaltene dünne Materialschichten, die zum Beispiel aus Graphen bestehen. Die dünnen Absorptionsschichten können auch in einem Materialblock eingeschriebene Schichten sein, zum Beispiel mittels Laserstrahlung in eine andere Phase versetzte Materialschichten, oder chemisch umgewandelte Schichten oder holographisch eingeschriebene Schichten. Die Lamellen sind vorzugsweise als Ebenen angeordnet, aber auch andere Formen wie konzentrisch angeordnete Ringe sind hier vorteilhaft anwendbar. Länge und Breite der Lamellen unterscheiden sich in etwa um eine Größenordnung, also in etwa um den Faktor 10, die Dicke der Lamellen ist allerdings etwa 3 Größenordnungen, also etwa um den Faktor 1000, kleiner als ihre Breite oder Länge. Sie kann auch noch wesentlich kleiner ausfallen, beispielsweise nur wenige Atomlagen dick sein oder der geringsten Dicke einer mit einem bekannten Druckverfahren gedruckten Schicht entsprechen. Eine solch geringe Dicke der Lamellen gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß sie das sie passierenden Licht nahezu nicht beeinflussen, nichtparallel auf sie auftreffendes Licht aber sicher blockieren. Aufgrund der geringen Dicke der einzelnen Lamellen im Vergleich zum Abstand der Lamellen untereinander wirken sie nahezu nicht als optisches Gitter. Entsprechende Störeffekte werden somit vermieden. The transparent panel can be a cover panel, as known from the prior art, an optical screen onto which an image is projected from the imaging unit, or a liquid crystal display. The projected light comes, for example, from a self-illuminating or backlit display, from a laser projector or a digital micromirror device (DMD for short). The directed light beams are directed in such a way that they get into the eyebox, but do not span an angle that is too wide, in order to achieve the greatest possible light intensity in the eyebox, that is to say with the viewer. The stray light can come from all directions. There are directions from which stray light is particularly disturbing, for example because reflections appear on the transparent pane that are superimposed on the image generated by the imaging unit. The lamellas absorb most or all of the interfering light, but allow directional light coming from the imaging unit to pass through. The thin absorption layers are for example formed by a layer of paint applied to a surface. However, they can also be designed as thin layers of material held in a frame and made of graphene, for example. The thin absorption layers can also be layers written in a block of material, for example material layers shifted into a different phase by means of laser radiation, or chemically converted layers or holographically written layers. The lamellae are preferably arranged as planes, but other shapes such as concentrically arranged rings can advantageously be used here. The length and width of the lamellas differ by approximately one order of magnitude, i.e. by a factor of 10, but the thickness of the lamellae is approximately 3 orders of magnitude, i.e. approximately a factor of 1000, smaller than their width or length. It can also be significantly smaller, for example only a few atomic layers thick or correspond to the smallest thickness of a layer printed with a known printing process. Such a small thickness of the lamellae according to the invention has the advantage that they almost do not influence the light passing through them, but that they reliably block light that does not strike them in parallel. Due to the small thickness of the individual slats compared to the distance between the slats, they almost do not act as an optical grating. Corresponding disruptive effects are thus avoided.
Ein Head-Up-Display gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist ein Lamellenelement mit aus einem transparenten Material bestehenden Bereichen auf, zwischen denen sich von den Wänden der Bereiche begrenzte Lücken befinden. Zumindest einige der Wände weisen eine dünne Absorptionsschicht auf, und zumindest die mit einer Absorptionsschicht versehenen Wände sind parallel zu den von der Bildgebende Einheit erzeugten gerichteten Lichtstrahlen ausgerichtet. Dabei ist als transparentes Material beispielsweise Glas, transparenter Kunststoff oder ein anderes geeignetes transparentes Material vorgesehen. Die aus dem transparenten Material bestehenden Bereiche sind beispielsweise ähnlich den Zinken eines Kamms auf einer gemeinsamen verbindenden Basis angeordnet. Die Lücken sind beispielsweise mit Luft oder einem anderen Medium befüllt, gegebenenfalls sind sie auch aus dem transparenten Material bestehend, welches nach dem Aufbringen der Absorptionsschichten eingefüllt wird. Die Absorptionsschicht besteht aus einem absorbieren Material, beispielsweise einer Farbschicht, einer Lackschicht, einer aufgedampften Materialschicht, einer aus flüssiger Phase abgeschiedenen Schicht oder einer auf andere Art dort angebrachten Schicht. Die Absorptionsschicht absorbiert Licht, welches auf sie fällt, also insbesondere Störlicht, das nichtparallel zu den Lichtstrahlen ist, welche von der bildgebenden Einheit kommen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß dünne Lamellen, die nahezu keine Ausdehnung senkrecht zu ihrer Oberfläche haben, die von der bildgebenden Einheit erzeugten gerichteten Lichtstrahlen nahezu unbeeinträchtigt passieren lassen. Das Lamellenelement ist weiterhin ein stabiles Bauteil, welches, anders als eine Folie, separat angeordnet und befestigt werden kann. A head-up display according to one embodiment of the invention has a lamellar element with areas made of a transparent material, between which there are gaps delimited by the walls of the areas. At least some of the walls have a thin absorption layer, and at least the walls provided with an absorption layer are aligned parallel to the directed light rays generated by the imaging unit. Glass, transparent plastic or another suitable transparent material, for example, is provided as the transparent material. The areas consisting of the transparent material are arranged, for example, similar to the prongs of a comb on a common connecting base. The gaps are filled, for example, with air or another medium; if necessary, they are also made of the transparent material which is filled in after the absorption layers have been applied. the Absorption layer consists of an absorbent material, for example a color layer, a lacquer layer, a vapor-deposited material layer, a layer deposited from the liquid phase or a layer applied there in some other way. The absorption layer absorbs light that falls on it, that is to say in particular stray light that is not parallel to the light rays that come from the imaging unit. This embodiment has the advantage that thin lamellae, which have almost no extension perpendicular to their surface, allow the directed light beams generated by the imaging unit to pass through almost unimpaired. The lamellar element is also a stable component which, unlike a film, can be arranged and fastened separately.
Ein Head-Up-Display gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist gerichtete Lichtstrahlen auf, die ein sich aufweitendes oder fokussierendes Bündel bilden, und Absorptionsschichten, die jeweils parallel zu den sie angrenzend passierenden Lichtstrahlen ausgerichtet sind. Dies hat unter anderem den Vorteil, daß ein sich aufweitendes Bündel eine Vergrößerung des vom Nutzer wahrgenommenen virtuellen Bildes ermöglicht. A head-up display according to an embodiment of the present invention has directed light rays which form a widening or focusing bundle, and absorption layers which are each aligned parallel to the light rays passing adjacent them. Among other things, this has the advantage that an expanding bundle enables the virtual image perceived by the user to be enlarged.
Ein Head-Up-Display gemäß einer Variante der Erfindung ist so ausgebildet, daß die Bereiche auf der Seite des Eintritts der gerichteten Lichtstrahlen und/oder auf der Seite des Austritts der gerichteten Lichtstrahlen eine zu deren Ausbreitungsrichtung senkrechte Oberfläche aufweisen. Dies führt vorteilhafterweise zu einer Unterdrückung chromatischer Effekte, die bei schrägem Einfall auftreten können. Bei einem sich aufweitenden oder bei einem zusammenlaufenden Lichtbündel weist die Oberfläche eine Krümmung auf, die so ausgebildet ist, daß die jeweiligen Lichtstrahlen senkrecht auf sie auftreffen. A head-up display according to a variant of the invention is designed so that the areas on the side where the directed light rays enter and / or on the side where the directed light rays exit have a surface perpendicular to their direction of propagation. This advantageously leads to a suppression of chromatic effects that can occur with oblique incidence. In the case of a widening or converging light beam, the surface has a curvature which is designed such that the respective light rays impinge on it perpendicularly.
Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung weist die Bildgebende Einheit ein Digital Micromirror Device auf. Die Lamellenelemente sind dabei vorteilhafterweise nahe am DMD angeordnet, und fallen daher klein aus. Dennoch haben die Lamellen aufgrund ihrer Nähe einen großen Effekt. Erfindungsgemäße Lamellenelemente können aber auch beispielsweise auf einer transparenten Abdeckung oder an einer anderen Stelle einer optischen Einheit des Head-Up-Displays sinnvoll angeordnet werden. According to an advantageous variant of the invention, the imaging unit has a digital micromirror device. The lamellar elements are advantageously arranged close to the DMD and are therefore small. Nevertheless, due to their proximity, the slats have a great effect. Lamellar elements according to the invention can also, for example, on a transparent one Cover or at another point of an optical unit of the head-up display are sensibly arranged.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Lamellenelements weist auf ein Bereitstellen von mit Wänden begrenzten, transparenten Grundkörpern, ein Beschichten von zumindest einigen der Wände mit einer dünnen Absorptionsschicht, und ein Zusammenfügen der transparenten Grundkörper zu einem Gitterkörper. Dies hat den Vorteil, daß das Aufbringen der Absorptionsschichten direkt auf dem stabilen Grundkörper erfolgen kann, wodurch ein Hantieren mit dünnen Absorptionsschichten, die zunächst positioniert werden müßten, unterbleiben kann A method according to the invention for producing a lamellar element comprises providing transparent base bodies delimited by walls, coating at least some of the walls with a thin absorption layer, and joining the transparent base bodies to form a grid body. This has the advantage that the application of the absorption layers can take place directly on the stable base body, so that handling thin absorption layers, which first have to be positioned, can be omitted
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung weist auf ein Gießen eines in ausgehärtetem Zustand transparenten Materials zu einem Block, der mit Wänden begrenzte Grundkörper aufweist, die zumindest einseitig mit einem benachbarten Grundkörper verbunden sind, und ein Aushärten des gegossenen Blocks. Dies hat den Vorteil, daß der Grundkörper durch Gießen und Aushärten in ihrer Position zueinander unverrückbar zueinander ausgerichtete Lamellen ermöglicht. An advantageous development of the method according to the invention comprises casting a material that is transparent in the cured state to form a block which has base bodies bounded by walls, which are connected at least on one side to an adjacent base body, and hardening of the cast block. This has the advantage that the base body enables lamellae that are immovably aligned with one another in their position in relation to one another by casting and hardening.
Vorteilhafterweise wird vor dem Beschichten eine Schutzschicht aufgebracht, die nach dem Beschichten wieder entfernt wird. A protective layer is advantageously applied before the coating and is removed again after the coating.
Vorteilhafterweise wird eine Randschicht abgefräst. An edge layer is advantageously milled off.
Eine vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens weist auf ein Gießen eines monolithischen Blocks aus transparentem Material und ein Erzeugen von Absorptionsschichten in dem Block mittels Belichtung mit elektromagnetischer Strahlung und/oder mittels Teilchenstrahlung. Ein monolithischer Block hat den Vorteil, keine gegeneinander schwingungsfähigen Bereiche aufzuweisen. Das Erzeugen der Absorptionsschichten ohne mechanische Bearbeitung mittels optischer Strahlung oder mittels Teilchenstrahlen ermöglicht eine exakte Ausrichtung der Absorptionsschichten. Gemäß einer vorteilhaften Variante besteht die Absorptionsschicht aus einer Farbschicht oder aus einem lichtundurchlässigen Klebstoff oder aus einer Kombination dieser beiden. Eine Farbschicht hat den Vorteil, daß deren optische Eigenschaften optimal auf die auftretenden Wellenlängen anpaßbar sind. Die Verwendung eines lichtundurchlässigen Klebstoffs hat den Vorteil daß damit die zusätzliche Funktion des dauerhaften Fixierens der Grundkörper aneinander erzielt wird, ohne daß ein zusätzliches Element erforderlich ist. Der lichtundurchlässige Klebstoff kann dabei sowohl flüssig als auch als Klebeband oder klebend Folie vorliegen. Letztere haben den Vorteil, gezielt an der zu beschichtenden Stelle anbringbar zu sein. Die Formgebung ist durch Auflage an der Wand des Grundkörpers sichergestellt. An advantageous variant of the method according to the invention comprises casting a monolithic block made of transparent material and producing absorption layers in the block by means of exposure to electromagnetic radiation and / or by means of particle radiation. A monolithic block has the advantage that there are no areas that can oscillate against one another. The production of the absorption layers without mechanical processing by means of optical radiation or by means of particle beams enables an exact alignment of the absorption layers. According to an advantageous variant, the absorption layer consists of a colored layer or an opaque adhesive or a combination of these two. A colored layer has the advantage that its optical properties can be optimally adapted to the wavelengths that occur. The use of an opaque adhesive has the advantage that the additional function of permanently fixing the base bodies to one another is achieved without an additional element being required. The opaque adhesive can be liquid as well as adhesive tape or adhesive film. The latter have the advantage of being able to be specifically attached to the point to be coated. The shape is ensured by resting on the wall of the base body.
Bei einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Zusammenfügen durch Ausüben einer Kraft in eine Richtung, die nichtparallel zu den Wänden gerichtet ist. Dies ermöglicht ein gutes Fügen auch bei zueinander verkippten Wänden. In an advantageous variant of the method according to the invention, the joining takes place by exerting a force in a direction that is not directed parallel to the walls. This enables good joining even with walls that are tilted towards one another.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich. Further features of the present invention will become apparent from the following description and the appended claims in conjunction with the figures.
Figurenübersicht Figure overview
Fig. 1 zeigt schematisch ein Head-Up-Display gemäß dem Stand derFig. 1 shows schematically a head-up display according to the prior art
Technik für ein Kraftfahrzeug; Technology for a motor vehicle;
Fig. 2 zeigt schematisch ein Head-Up-Display mit einer erfindungsgemäßenFig. 2 shows schematically a head-up display with an inventive
Anzeigevorrichtung; Display device;
Fig. 3 zeigt eine bildgebende Einheit mit erfindungsgemäßem Lamellenelement Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Lamellenelement in der Draufsicht 3 shows an imaging unit with a lamella element according to the invention Fig. 4 shows a lamellar element according to the invention in plan view
Fig. 5 zeigt eine bildgebende Einheit mit erfindungsgemäßem Lamellenelement 5 shows an imaging unit with a lamella element according to the invention
Fig. 6 zeigt ein Lamellenelement in schematischer räumlicher Darstellung 6 shows a lamellar element in a schematic spatial representation
Fig. 7 zeigt ein Lamellenelement in schematischer räumlicher Darstellung 7 shows a lamellar element in a schematic spatial representation
Fig. 8 zeigt ein Lamellenelement in schematischer räumlicher Darstellung 8 shows a lamellar element in a schematic spatial representation
Fig. 9 zeigt ein erfindungsgemäßes Lamellenelement 9 shows a lamellar element according to the invention
Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform zur Erzeugung eines Lamellenelements Fig. 10 shows a further embodiment for producing a lamellar element
Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform zur Erzeugung eines Lamellenelements 11 shows a further embodiment for producing a lamellar element
Figurenbeschreibung Figure description
Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Gleiche Bezugszeichen werden in den Figuren für gleiche oder gleichwirkende Elemente verwendet und nicht notwendigerweise zu jeder Figur erneut beschrieben. Es versteht sich, daß sich die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt und daß die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist. For a better understanding of the principles of the present invention, embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the figures. The same reference symbols are used in the figures for elements that are the same or have the same effect and are not necessarily described again for each figure. It goes without saying that the invention is not restricted to the embodiments shown and that the features described can also be combined or modified without departing from the scope of protection of the invention as defined in the appended claims.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze eines Head-Up-Displays gemäß dem Stand der Technik für ein Kraftfahrzeug. Das Head-Up-Display weist eine Anzeigevorrichtung 1 mit einer bildgebenden Einheit 10 und einer Optikeinheit 14 auf. Von einer transparenten Scheibe 11 eines Anzeigeelements geht ein Strahlenbündel SB1 aus, welches von einem Faltspiegel 21 auf einen gekrümmten Spiegel 22 reflektiert wird, der es in Richtung einer Spiegeleinheit 2 reflektiert. Die Spiegeleinheit 2 ist hier als Windschutzscheibe 20 des Kraftfahrzeugs dargestellt. Von dort gelangt das Strahlenbündel SB2 in Richtung eines Auges eines Betrachters 3. 1 shows a schematic diagram of a head-up display according to the prior art for a motor vehicle. The head-up display has a display device 1 with an imaging unit 10 and an optical unit 14. From one A beam SB1 emanates from the transparent pane 11 of a display element and is reflected by a folding mirror 21 onto a curved mirror 22, which reflects it in the direction of a mirror unit 2. The mirror unit 2 is shown here as a windshield 20 of the motor vehicle. From there, the bundle of rays SB2 arrives in the direction of an eye of an observer 3.
Der Betrachter 3 sieht ein virtuelles Bild VB, welches sich außerhalb des Kraftfahrzeugs oberhalb der Motorhaube oder sogar vor dem Kraftfahrzeug befindet. Durch das Zusammenwirken von Optikeinheit 14 und Spiegeleinheit 2 ist das virtuelle Bild VB eine vergrößerte Darstellung des vom Anzeigeelement auf der transparenten Scheibe 11 angezeigten Bildes. Hier sind symbolisch eine Geschwindigkeitsbegrenzung, die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit sowie Navigationsanweisungen dargestellt. So lange sich das Auge des Betrachters 3 innerhalb einer durch ein Rechteck angedeuteten Eyebox 4 befindet, sind alle Elemente des virtuellen Bildes VB für den Betrachter 3 sichtbar. Befindet sich das Auge des Betrachters 3 außerhalb der Eyebox 4, so ist das virtuelle Bild VB für den Betrachter 3 nur noch teilweise oder gar nicht sichtbar. Je größer die Eyebox 4 ist, desto weniger eingeschränkt ist der Betrachter bei der Wahl seiner Sitzposition. The viewer 3 sees a virtual image VB which is located outside the motor vehicle above the engine hood or even in front of the motor vehicle. Due to the interaction of the optical unit 14 and the mirror unit 2, the virtual image VB is an enlarged representation of the image displayed by the display element on the transparent pane 11. A speed limit, the current vehicle speed and navigation instructions are symbolically displayed here. As long as the eye of the viewer 3 is located within an eyebox 4 indicated by a rectangle, all elements of the virtual image VB are visible to the viewer 3. If the eye of the viewer 3 is outside the eyebox 4, the virtual image VB is only partially visible to the viewer 3 or not at all. The larger the eyebox 4, the less restricted the viewer is when it comes to choosing his or her seating position.
Die Krümmung des gekrümmten Spiegels 22 ist an die Krümmung der Windschutzscheibe 20 angepaßt und sorgt dafür, daß die Bildverzeichnung über die gesamte Eyebox 4 stabil ist. Der gekrümmte Spiegel 22 ist mittels einer Lagerung 221 drehbar gelagert. Die dadurch ermöglichte Drehung des gekrümmten Spiegels 22 ermöglicht ein Verschieben der Eyebox 4 und somit eine Anpassung der Position der Eyebox 4 an die Position des Betrachters 3. Der Faltspiegel 21 dient dazu, daß der vom Strahlenbündel SB1 zurückgelegte Weg zwischen transparenter Scheibe 11 und gekrümmtem Spiegel 22 lang ist, und gleichzeitig die Optikeinheit 14 dennoch kompakt ausfällt. Die bildgebende Einheit 10 und die Optikeinheit 14 werden durch ein Gehäuse 15 mit einer transparenten Abdeckung 23 gegen die Umgebung abgegrenzt. Die optischen Elemente der Optikeinheit 14 sind somit beispielsweise gegen im Innenraum des Fahrzeugs befindlichen Staub geschützt. Auf der Abdeckung 23 befindet sich weiterhin eine optische Folie bzw. ein Polarisator 24. Das Anzeigeelement ist typischerweise polarisiert und die Spiegeleinheit 2 wirkt wie ein Analysator. Zweck des Polarisators 24 ist es daher, die Polarisation zu beeinflussen, um eine gleichmäßige Sichtbarkeit des Nutzlichts zu erzielen. Wird ein Anzeigeelement verwendet, welches kein polarisiertes Licht abgibt, kann auf eine Polarisatoreigenschaft der optischen Folie 24 verzichtet werden. Ein Blendschutz 25 dient dazu, das über die Grenzfläche der Abdeckung 23 reflektierte Licht sicher zu absorbieren, sodaß keine Blendung des Betrachters hervorgerufen wird. Außer dem Sonnenlicht als Störlicht SL kann auch das Licht einer anderen Störlichtquelle 5 auf die transparente Scheibe 11 gelangen. In Kombination mit einem Polarisationsfilter kann der Polarisator 24 zusätzlich auch genutzt werden, um einfallendes Sonnenlicht als Störlicht SL zu reduzieren. The curvature of the curved mirror 22 is adapted to the curvature of the windshield 20 and ensures that the image distortion over the entire eyebox 4 is stable. The curved mirror 22 is rotatably mounted by means of a bearing 221. The rotation of the curved mirror 22 made possible thereby enables the eyebox 4 to be shifted and thus an adjustment of the position of the eyebox 4 to the position of the viewer 3. The folding mirror 21 serves to ensure that the path covered by the beam SB1 between the transparent pane 11 and the curved mirror 22 is long, and at the same time the optical unit 14 is still compact. The imaging unit 10 and the optics unit 14 are separated from the surroundings by a housing 15 with a transparent cover 23. The optical elements of the optical unit 14 are thus protected against dust located in the interior of the vehicle, for example. On the cover 23 there is also an optical film or a polarizer 24. The display element is typically polarized and the Mirror unit 2 acts like an analyzer. The purpose of the polarizer 24 is therefore to influence the polarization in order to achieve uniform visibility of the useful light. If a display element is used which does not emit polarized light, a polarizer property of the optical film 24 can be dispensed with. A glare shield 25 serves to reliably absorb the light reflected over the boundary surface of the cover 23, so that the viewer is not dazzled. In addition to sunlight as interfering light SL, the light from another interfering light source 5 can also reach the transparent pane 11. In combination with a polarization filter, the polarizer 24 can also be used to reduce incident sunlight as interference light SL.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer Bildgebenden Einheit 10 mit einem Digitalen Mikrospiegelgerät, einem Digital Micromirror Device 326, zum Erzeugen gerichteter Lichtstrahlen 321 . Diese werden von einem Faltspiegel 325 auf eine transparente Scheibe 11 reflektiert. Das auf der transparenten Scheibe 11 erzeugte Zwischenbild erzeugt ein Strahlenbündel SB1 , das innerhalb eines zugelassenen Winkelbereichs 324 in der Optikeinheit 14 verläuft. Von einer Störlichtquelle 5, hier: der Sonne, kommendes Störlicht SL fällt auf die transparente Scheibe 11 , passiert diese und wird vom Faltspiegel 325 Richtung transparenter Scheibe 11 zurückreflektiert. Es erzeugt dort irritierende Reflexe 322. FIG. 2 shows an example of an imaging unit 10 with a digital micromirror device, a digital micromirror device 326, for generating directed light beams 321. These are reflected by a folding mirror 325 onto a transparent pane 11. The intermediate image generated on the transparent pane 11 generates a bundle of rays SB1 which runs within a permitted angular range 324 in the optics unit 14. Interfering light SL coming from an interfering light source 5, here: the sun, falls on the transparent pane 11, passes it and is reflected back by the folding mirror 325 in the direction of the transparent pane 11. There it produces irritating reflexes 322.
Fig. 3 zeigt eine Bildgebende Einheit 10 mit erfindungsgemäßem Lamellenelement 333. Dieses weist Lamelle 334 auf, die aus einer dünnen Absorptionsschicht 335 bestehen. Das Lamellenelement 333 ist an der Innenseite 111 der transparenten Scheibe 11 angeordnet. Gemäß einer hier nicht gezeigten Alternative ist das Lamellenelement 333 an der Außenseite 112 der transparenten Scheibe 11 angeordnet. Die der transparenten Scheibe 11 abgewandte Oberfläche 336 des Lamellenelements 333 weist eine Krümmung auf. Diese entspricht dem Winkel des sich ausweitenden Strahlenbündels der gerichteten Lichtstrahlen 321 , sodaß diese senkrecht auf der Oberfläche 336 und damit parallel zu den Lamellen 334 auftreffen. Fig.4 zeigt ein erfindungsgemäßes Lamellenelement 333 in der Draufsicht. Man erkennt dunkel die Lamellen 334 mit dazwischen befindlichen Lücken 337. Man schaut in Blickrichtung auf die Oberfläche 336, die eine Krümmung aufweist. Die Lamellen 334 sind senkrecht zu ihrer jeweiligen Auftrefflinie auf der Oberfläche 336 ausgerichtet, sodaß man im Zentrum der Abbildung nahezu parallel auf die Lamellen 334 sieht, während man im linken bzw. rechten Randbereich der Abbildung schräg auf die Seiten der Lamellen 334 sieht. 3 shows an imaging unit 10 with a lamella element 333 according to the invention. This has lamellae 334, which consist of a thin absorption layer 335. The lamellar element 333 is arranged on the inside 111 of the transparent pane 11. According to an alternative not shown here, the lamella element 333 is arranged on the outside 112 of the transparent pane 11. The surface 336 of the lamellar element 333 facing away from the transparent pane 11 has a curvature. This corresponds to the angle of the expanding bundle of rays of the directed light rays 321, so that they impinge perpendicularly on the surface 336 and thus parallel to the lamellae 334. 4 shows a lamellar element 333 according to the invention in plan view. The lamellae 334 can be seen in the dark with gaps 337 in between. One looks in the viewing direction at the surface 336, which has a curvature. The lamellae 334 are aligned perpendicular to their respective line of impingement on the surface 336, so that the lamellae 334 can be seen almost parallel in the center of the figure, while the sides of the lamellae 334 are seen obliquely in the left and right edge area of the figure.
Fig.5 zeigt eine bildgebende Einheit 10 mit erfindungsgemäßem Lamellenelement 333 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Das Lamellenelement 333 ist hier an der transparenten Abdeckung 23 angeordnet. Man erkennt die Lamellen 334, die parallel zum sich ausweitenden Strahlenbündel SB 1 ausgerichtet sind. Das Störlicht SL, das, von der Sonne kommend, parallele Strahlen aufweist, kann an nahezu keiner Stelle die Lamellen 334 passieren. Die Lamellen 334 sind hier nur schematisch gezeigt, sie sind tatsächlich viel dünner und viel dichter aneinander angeordnet. 5 shows an imaging unit 10 with a lamellar element 333 according to the invention in accordance with a further embodiment. The lamellar element 333 is arranged here on the transparent cover 23. The lamellae 334 can be seen, which are aligned parallel to the expanding bundle of rays SB 1. The stray light SL, which, coming from the sun, has parallel rays, cannot pass the slats 334 at almost any point. The lamellae 334 are only shown schematically here, they are actually much thinner and much closer together.
Fig.6 zeigt ein erfindungsgemäßes Lamellenelement 333 in schematischer räumlicher Darstellung. Man erkennt den Winkelbereich 323, in dem sich die gerichteten Lichtstrahlen 321 aufweiten. Das Lamellenelement 333 weist aus einem transparenten Material bestehende Grundkörper 338 auf, zwischen denen sich Lücken 337 befinden. Die Lücken 337 grenzen an Wände 339 der Grundkörper 338 an. Die Grundkörper 338 sind mittels eines Stegs 340 miteinander verbunden. Die Abbildung zeigt auch schematisch das Bereitstellen S1 von mit Wänden begrenzten transparenten Grundkörpern 338. 6 shows a lamellar element 333 according to the invention in a schematic spatial representation. One recognizes the angular range 323 in which the directed light rays 321 widen. The lamellar element 333 has a base body 338 made of a transparent material, between which there are gaps 337. The gaps 337 adjoin walls 339 of the base body 338. The base bodies 338 are connected to one another by means of a web 340. The figure also shows schematically the provision S1 of transparent base bodies 338 delimited by walls.
Fig.7 zeigt ein erfindungsgemäßes Lamellenelement 333 aus Fig.6 in schematischer räumlicher Darstellung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, und nicht notwendigerweise erneut beschrieben. Man erkennt, daß nach dem Beschichten S2 sich an den Wänden 339 jeweils eine Absorptionsschicht 335 befindet. Die Absorptionsschichten 335 bilden die Lamellen 334. Man erkennt, daß die Dicke D einer Lamelle 334 um mehrere Größenordnungen kleiner ist als ihre Breite B oder ihre Länge L. Die Lücken 337 sind hier mit Luft, einem Schutzgas oder einem anderen Medium gefüllt. FIG. 7 shows a lamellar element 333 according to the invention from FIG. 6 in a schematic spatial representation. Identical parts are provided with the same reference symbols and are not necessarily described again. It can be seen that after the coating S2 there is an absorption layer 335 on each of the walls 339. The absorption layers 335 form the lamellae 334. It can be seen that the thickness D of a lamella 334 is several Orders of magnitude smaller than their width B or their length L. The gaps 337 are here filled with air, a protective gas or another medium.
Fig.8 zeigt ein erfindungsgemäßes Lamellenelement 333 aus Fig.7 bei dem die Lücken 337 nach dem zusammenfügen S3 mit transparentem Material gefüllt sind. Alternativ zeigt diese Abbildung auch einen monolithischen Block 331 , der nach dem Gießen S6 zur Erzeugung S7 der Absorptionsschichten 335 mittels elektromagnetischer Strahlung 330 belichtet oder mittels Teilchenstrahlung beaufschlagt wird. FIG. 8 shows a lamellar element 333 according to the invention from FIG. 7, in which the gaps 337 are filled with transparent material after the assembly S3. Alternatively, this figure also shows a monolithic block 331 which, after casting S6, is exposed to electromagnetic radiation 330 or acted upon by particle radiation in order to generate S7 the absorption layers 335.
Fig.9 zeigt ein erfindungsgemäßes Lamellenelement 333, bei dem das Aufbringen S4 einer Schutzschicht 342 auf den nicht mit Lamellen zu versehenden Seiten der Grundkörper 338 und das Entfernen S5 dieser Schutzschicht von diesen nach dem Beschichten S2 der Wände 339 mit den Absorptionsschichten 335 schematisch angedeutet sind. 9 shows a lamellar element 333 according to the invention, in which the application S4 of a protective layer 342 on the sides of the base body 338 that are not to be provided with lamellas and the removal S5 of this protective layer from these after the walls 339 have been coated with the absorption layers 335 are indicated schematically .
Fig.10 und Fig.11 zeigen eine weitere Ausführungsform zur Erzeugung eines Lamellenelements 333 mit absorbierendem Gitter. Es werden transparente Grundkörper 338 zu einem finalen Gitterkörper, dem Lamellenelement 333, zusammengefügt, siehe Fig.11. Die Grundkörper 338 dieses Ausführungsbeispiels zeichnen sich dabei dadurch aus, daß sie entweder ein- oder beidseitig mit einer als Farbschicht 341 ausgebildeten Absorptionsschicht 335 bedruckt sind, oder durch einen deckend schwarzen Klebstoff 332 miteinander verbunden werden. Sie werden zunächst einzeln hergestellt, beispielsweise als einzelne Folien, und dann durch Ausüben S9 einer Kraft 346, 347 gefügt, sodaß sich ein resultierender Körper ergibt, der das Lamellenelement 333 bildet, und in dem dünne Stege absorbierenden Materials, die Lamellen 334, durch das Drucken einer Farbschicht 341 als Absorptionsschicht 335 oder durch Einbringen des Klebstoffs 332 eingebracht worden sind. FIG. 10 and FIG. 11 show a further embodiment for producing a lamellar element 333 with an absorbent grid. Transparent base bodies 338 are joined together to form a final lattice body, the lamellar element 333, see FIG. 11. The main bodies 338 of this exemplary embodiment are distinguished in that they are either printed on one or both sides with an absorption layer 335 designed as a color layer 341, or are connected to one another by an opaque black adhesive 332. They are first produced individually, for example as individual foils, and then joined by exerting a force S9 346, 347, so that a resulting body results, which forms the lamellar element 333, and in which thin webs of absorbent material, the lamellae 334, through the Printing a color layer 341 as an absorption layer 335 or by introducing the adhesive 332 have been introduced.
Eine Variante dieser Ausführungsform sieht vor, daß die absorbierenden Schichten 335 nicht durch einen Flüssigklebstoff wie skizziert, sondern durch ein als Klebeband entsprechender geringer Stärke ausgebildeten Klebstoff 332 eingebracht werden. A variant of this embodiment provides that the absorbent layers 335 are not by a liquid adhesive as outlined, but by an as Adhesive tape of correspondingly thin adhesive 332 can be introduced.
Die Erfindung betrifft mit anderen Worten unter anderem die Herstellung einer sehr dünnen Lamelle 334 zur Unterdrückung von Streulicht SL im optischen Pfad eines Head-Up-Displays. Sie ist besonders geeignet für Head-Up Displays mit insbesondere DMD 326 basierten Projektionssysteme mit Zwischenbildebene, die auf einem transparenten Element 11 gebildet ist. Es ist aus der Anwendung von Head-Up Displays seit dem Zeitpunkt von im Flugzeug installierten Systemen bekannt, daß zur Streulichtunterdrückung Lamellen 334 zum Einsatz kommen können. Diese Strategie findet sich auch in einer Vielzahl von alltäglichen Anwendungsfällen wieder, insbesondere an Lampen, für Scheinwerfer oder für Lamellenvorhänge. Allen bekannten Anwendungsfällen gemein ist der Wunsch, Licht nur in einer definierten Richtung durch die Lamellen 334 dringen zu lassen, und Licht aus anderer Richtung effektiv zu unterdrücken. In other words, the invention relates, among other things, to the production of a very thin lamella 334 for suppressing scattered light SL in the optical path of a head-up display. It is particularly suitable for head-up displays with, in particular, DMD 326-based projection systems with an intermediate image plane that is formed on a transparent element 11. It has been known from the use of head-up displays since systems installed in aircraft that lamellas 334 can be used to suppress stray light. This strategy can also be found in a large number of everyday applications, in particular on lamps, for headlights or for vertical blinds. Common to all known applications is the desire to allow light to penetrate through the lamellae 334 only in a defined direction and to effectively suppress light from another direction.
Allen bekannten Lösungen gemein ist die Tatsache, daß die Lamellen 334 eine definierte Dicke D haben. Bei Draufsicht auf die Lamelle 334 ist daher diese eindeutig erkennbar, selbst wenn sie aus ideal absorbierendem Material hergestellt sein sollte. Es ist daher notwendig, die Lamellen 334 möglichst dünn auszuführen. Insbesondere in Head-Up-Displays zur Anwendung in der Automobilindustrie sind durch die endliche Dicke D der Lamellen 334 diese bisher nicht im Einsatz. Der „Schatten“, den eine Lamelle 334 herkömmlicher Dicke D im Bild hervorruft ist für den visuellen Eindruck des Nutzers nicht akzeptabel. Erschwerend kommt hinzu, daß die Lamellen 334 ideal gerade auf den optischen Pfad ausgerichtet sein müssen, um nicht „von der Seite“ betrachtet zu werden wodurch sich eine stärkere scheinbare Dicke ergibt. Common to all known solutions is the fact that the lamellae 334 have a defined thickness D. When the lamella 334 is viewed from above, it can therefore be clearly seen, even if it should be made of ideally absorbent material. It is therefore necessary to make the lamellae 334 as thin as possible. In particular in head-up displays for use in the automotive industry, due to the finite thickness D of the lamellae 334, they have not been used to date. The “shadow” that a lamella 334 of conventional thickness D creates in the image is not acceptable for the visual impression of the user. To make matters worse, the lamellae 334 must ideally be aligned straight to the optical path in order not to be viewed “from the side”, which results in a greater apparent thickness.
Head-Up-Displays lassen sich in der Regel rückreflexfrei entwerfen. Im Falle von auf DMD 326 basierenden Systemen ist nicht nur die Projektionsoptik bis zu dem Bildgeber, der transparenten Scheibe 11 , sondern auch das System hinter/nach der transparenten Scheibe 11 kritisch für Rückreflexe 322. Es kann sich unter gewissen Bestrahlungswinkeln ein Rückreflex 322 ergeben. Von der Sonne als Störlichtquelle 5 kann in diesem Fall Licht im durch das HUD zugelassenen Winkelbereich 324 auf die transparente Scheibe 11 fallen. Die transparente Scheibe 11 wandelt das Nutzlicht 321 der als DMD 326 ausgebildeten Bildgebenden Einheit 10 in ein Bild. Das Nutzlicht wird über einen Faltspiegel 325 umgelenkt. Das einfallende Licht auf die transparente Scheibe 11 kann dabei in der Lage sein, den Faltspiegel 325 unter einem ungünstigen Winkel zu treffen und einen deutlich sichtbaren Reflex 322 auf der transparenten Scheibe 11 zu erzeugen. Head-up displays can usually be designed without back-reflection. In the case of systems based on DMD 326, not only the projection optics up to the image generator, the transparent pane 11, but also the system behind / after the transparent pane 11 are critical for back reflections 322. A back reflection 322 can result at certain irradiation angles. From the sun as a source of interference light 5, in this case, light can fall on the transparent pane 11 in the angular range 324 permitted by the HUD. The transparent pane 11 converts the useful light 321 of the imaging unit 10 embodied as a DMD 326 into an image. The useful light is deflected via a folding mirror 325. The incident light on the transparent pane 11 can be able to hit the folding mirror 325 at an unfavorable angle and generate a clearly visible reflection 322 on the transparent pane 11.
Erfindungsgemäß ist ein Lamellenelement 333 vorgesehen, das direkt hinter der transparenten Scheibe 11 plaziert ist. Das Lamellenelement 333 enthält Lamellen 334, die entsprechend dem Nutzlicht ausgerichtet sind, und daher unter einem anderen Winkel einfallendes oder reflektiertes Licht unterdrücken. Das Lamellenelement 333 besteht aus einem transparenten Material, auf das das Licht 321 zur Unterdrückung von chromatischen Effekten rechtwinklig von der Bildgebenden Einheit 10 in einem zugelassenen Winkelbereich 323 kommend fällt. Zur Herstellung möglichst dünner Lamellen 334 ist das Lamellenelement 333 mit Nuten oder Lücken 337 versehen, die von in Ausbreitungsrichtung des Lichtes 321 angeordneten Wände 339 begrenzt werden. Diese Wände 339 sind beispielsweise schwarz lackiert. Der Lack erzeugt daher eine maximal dünne Lamelle 334, deren Dicke D durch die Lackstärke bestimmt ist. Durch die Ausführung als ein monolithisches Bauteil 331 aus transparentem Material wird eine optimale Montage des Lamellenelements 333 durch Anschlußgeometrie an zum Beispiel die transparente Scheibe 11 der Zwischenbildebene ermöglicht. Winkelfehler können daher klein gehalten werden. Die Lackierung der Zwischenräume, also der Wände 339 der Grundkörper 338, kann dabei durch einfachen Tampondruck im Spalt, der Lücke 337, erfolgen. Der Spalt, also die Lücke 337, kann in unterschiedlichen Größen ausgeführt werden. Auch kann das transparente Material im Unterschied zu den Abbildungen unten durchaus einen geringeren Bereich umfassen, während der freie Raum breiter ist. Am Ende kommt es nur auf die Zahl der Lamellen 334 und daher der bedruckten Bereiche an. Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind eine optimale Anschlußgeometrie eines Lamellenelements 333 and benachbarte Bauteile, die Möglichkeit der Fertigung als ein Bauteil, die Erzielung einer minimalen Lamellenstärke (Dicke D), sodaß in Draufsicht nur sehr wenig Licht blockiert wird, sowie eine einfache Herstellbarkeit und Tauglichkeit im Automobilbereich. Unter anderem gelöst wird das Problem der Herstellung von Lamellen 334 als diskrete Flächen. Es versteht sich, daß es im Können des Fachmanns liegt, einzelne Elemente der hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung, soweit angebracht, untereinander auszutauschen oder durch gleichwirkende zu ersetzen oder wegzulassen, ohne daß alle derart möglichen Varianten hier im einzelnen beschrieben sind. According to the invention, a lamella element 333 is provided which is placed directly behind the transparent pane 11. The lamella element 333 contains lamellae 334 which are aligned in accordance with the useful light and therefore suppress incident or reflected light at a different angle. The lamellar element 333 consists of a transparent material on which the light 321, coming at right angles from the imaging unit 10 in order to suppress chromatic effects, falls in a permitted angular range 323. In order to produce lamellae 334 that are as thin as possible, the lamella element 333 is provided with grooves or gaps 337, which are delimited by walls 339 arranged in the direction of propagation of the light 321. These walls 339 are painted black, for example. The lacquer therefore produces a very thin lamella 334, the thickness D of which is determined by the lacquer thickness. The design as a monolithic component 331 made of transparent material enables optimal assembly of the lamellar element 333 through connection geometry to, for example, the transparent pane 11 of the intermediate image plane. Angular errors can therefore be kept small. The intermediate spaces, that is to say the walls 339 of the base bodies 338, can be painted by simple pad printing in the gap, the gap 337. The gap, that is to say the gap 337, can be designed in different sizes. In contrast to the figures below, the transparent material can also cover a smaller area, while the free space is wider. In the end, all that matters is the number of lamellas 334 and therefore the printed areas. Advantages of the solution according to the invention are an optimal connection geometry of a lamellar element 333 and adjacent components, the possibility of manufacturing as one component, the achievement of a minimal lamellar thickness (thickness D) so that very little light is blocked in plan view, as well as simple manufacturability and suitability in the automotive sector. Among other things, the problem of producing lamellae 334 as discrete surfaces is solved. It goes without saying that it is within the ability of a person skilled in the art to interchange individual elements of the embodiments of the invention described here, if appropriate, or to replace or omit them with equivalent effects, without all such possible variants being described in detail here.

Claims

Patentansprüche Claims
1 . Head-Up-Display für ein Fahrzeug, welches eine Spiegeleinheit (2,20) aufweist, wobei das Head-Up-Display aufweist 1 . Head-up display for a vehicle, which has a mirror unit (2, 20), the head-up display having
- eine Bildgebende Einheit (10) - an imaging unit (10)
- eine transparente Scheibe (11 ), auf deren Innenseite (111 ) von der Bildgebenden Einheit (10) erzeugte gerichtete Lichtstrahlen (321 ) auftreffen und auf deren Außenseite (112) von außen kommendes Störlicht (SL) auftrifft, - A transparent pane (11) on the inside (111) of which directed light rays (321) generated by the imaging unit (10) impinge and on the outside (112) of which stray light (SL) coming from outside impinges,
- ein benachbart zu der transparenten Scheibe (11 ) angeordnetes Lamellenelement (333), welches Lamellen (334) aufweist, die parallel zu den von der Bildgebenden Einheit (10) erzeugten gerichteten Lichtstrahlen (321 ) ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Lamellenelement (333) als Lamellen (334) dünne Absorptionsschichten (335) aufweist, die parallel zu den von der Bildgebende Einheit (10) erzeugten gerichteten Lichtstrahlen (321) ausgerichtet sind, und deren Dicke (D) mindestens drei Größenordnungen kleiner ist als ihre Länge (L) oder Breite (B). - A lamellar element (333) arranged adjacent to the transparent pane (11), which lamellar element (334) is aligned parallel to the directed light rays (321) generated by the imaging unit (10), characterized in that the lamellar element ( 333) has thin absorption layers (335) as lamellae (334) which are aligned parallel to the directed light rays (321) generated by the imaging unit (10) and whose thickness (D) is at least three orders of magnitude smaller than their length (L ) or width (B).
2. Head-Up-Display gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Lamellenelement (333) aus einem transparenten Material bestehende Grundkörper (338) aufweist, zwischen denen sich von den Wänden (339) der Grundkörper (338) begrenzte Lücken (337) befinden, wobei zumindest einige der Wände () eine dünne Absorptionsschicht (335) aufweisen, und zumindest die mit einer Absorptionsschicht () versehenen Wände (339) parallel zu den von der Bildgebende Einheit (10) erzeugten gerichteten Lichtstrahlen (321) ausgerichtet sind. 2. Head-up display according to claim 1, characterized in that the lamellar element (333) consists of a transparent material base body (338), between which there are gaps (337) delimited by the walls (339) of the base body (338) are located, wherein at least some of the walls (14) have a thin absorption layer (335), and at least the walls (339) provided with an absorption layer (10) are aligned parallel to the directed light rays (321) generated by the imaging unit (10).
3. Head-Up-Display gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gerichteten Lichtstrahlen (321 ) ein sich aufweitendes oder fokussierendes Bündel bilden, und die Absorptionsschichten (335) jeweils parallel zu den sie angrenzend passierenden Lichtstrahlen (321 ) ausgerichtet sind. 3. Head-up display according to one of the preceding claims, characterized in that the directed light rays (321) form a widening or focusing bundle, and the absorption layers (335) are each aligned parallel to the light rays (321) passing adjacent them .
4. Head-Up-Display gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkörper (338) auf der Seite des Eintritts der gerichteten Lichtstrahlen (321 ) und/oder auf der Seite des Austritts der gerichteten Lichtstrahlen (321 ) eine zu deren Ausbreitungsrichtung senkrechte Oberfläche (336) aufweisen. 4. Head-up display according to claim 2 or 3, characterized in that the base body (338) on the side of the entry of the directed light rays (321) and / or on the exit side of the directed light beams (321) have a surface (336) perpendicular to their direction of propagation.
5. Head-Up-Display gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildgebende Einheit (10) ein Digital Micromirror Device (326) aufweist. 5. Head-up display according to one of the preceding claims, characterized in that the imaging unit (10) has a digital micromirror device (326).
6. Verfahren zur Herstellung eines Lamellenelements (), aufweisend: 6. A method for producing a lamellar element (), comprising:
- Bereitstellen (S1) von mit Wänden (339) begrenzten, transparenten Grundkörpern (338), - Provision (S1) of transparent base bodies (338) delimited by walls (339),
- Beschichten (S2) von zumindest einigen der Wände (339) mit einer dünnen Absorptionsschicht (335), - Coating (S2) at least some of the walls (339) with a thin absorption layer (335),
- Zusammenfügen (S3) der transparenten Grundkörper (338) zu einem Gitterkörper. - Joining (S3) the transparent base bodies (338) to form a grid body.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das Bereitstellen (S1 ) und Zusammenfügen (S3) aufweist: 7. The method according to claim 6, wherein the providing (S1) and joining (S3) comprises:
- Gießen eines in ausgehärtetem Zustand transparenten Materials zu einem Block (331 ), der mit Wänden (339) begrenzte Grundkörper (338) aufweist, die zumindest einseitig mit einem benachbarten Grundkörper (338) verbunden sind,- Casting a material that is transparent in the cured state to form a block (331) which has base bodies (338) bounded by walls (339) and connected at least on one side to an adjacent base body (338),
- Aushärten des gegossenen Blocks (331 ). - hardening of the cast block (331).
8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, aufweisend: 8. The method according to claim 6 or 7, comprising:
- Aufbringen () einer Schutzschicht (342) vor dem Beschichten (S2) - Application () of a protective layer (342) before coating (S2)
- Entfernen (S5) der Schutzschicht (342) nach dem Beschichten (S2). - Removal (S5) of the protective layer (342) after the coating (S2).
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, aufweisend: 9. The method according to any one of claims 7 or 8, comprising:
- Abfräsen einer Randschicht. - Milling off an edge layer.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, aufweisend: 10. The method according to any one of claims 7 to 9, comprising:
- Gießen (S6) eines monolithischen Blocks (331 ) aus transparentem Material,- casting (S6) a monolithic block (331) made of transparent material,
- Erzeugen (S7) von Absorptionsschichten (335) in dem Block (331 ) mittels Belichtung mit elektromagnetischer Strahlung (330) und/oder mittels Teilchenstrahlung. - Generation (S7) of absorption layers (335) in the block (331) by means of exposure to electromagnetic radiation (330) and / or by means of particle radiation.
11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Absorptionsschicht (335) zumindest eines aus der Gruppe Farbschicht (341) und lichtundurchlässiger Klebstoff (332) ist. 11. The method according to any one of claims 6 to 8, wherein the absorption layer (335) is at least one of the group of color layer (341) and opaque adhesive (332).
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11 , wobei das Zusammenfügen (S3) durch Ausüben (S9) einer Kraft (346,347) in eine Richtung erfolgt, die nichtparallel zu den Wänden (339) gerichtet ist. 12. The method according to any one of claims 6 to 11, wherein the joining (S3) is carried out by exerting (S9) a force (346,347) in a direction which is directed non-parallel to the walls (339).
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