[發明專利]視場顯示器的投影面、視場顯示器和運行投影面的方法

在審

• 申請號: 201410079977.7
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN104035198A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: R.菲斯;J.魏因加滕;A.弗里德里克森
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;胡莉莉

技術領域

本發明涉及用于運輸工具的視場顯示器的投影面、用于運輸工具的視場顯示器以及用于運行投影面的方法。

背景技術

例如用于運輸工具的駕駛員的平視顯示器（HUD,?Head-up?Dispaly）由光源、顯示器以及成像光學器件組成。作為光源目前例如采用LED背光，其對顯示器進行背面照明。在此對應的顯示內容被可視化。然后隨后的HUD光學器件為駕駛員產生期望的虛擬圖像。虛擬圖像與環境的疊加可以經由投影面、例如經由組合器片材或利用擋風玻璃實現。駕駛員在一段距離處觀看虛擬圖像，該距離例如可以是超過2.5m。

DE?10?2008?035?674?A1描述了一種可電控制的光學元件。

發明內容

以此為背景利用本發明提出根據獨立權利要求的用于視場顯示器的投影面、用于運輸工具的視場顯示器以及運行用于運輸工具的視場顯示器的投影面的方法。有利的構型從相應的從屬權利要求和隨后的描述中得到。

具有可調整的輻射特性（Abstrahlcharakteristik）的投影面使得入射到投影面上的光可以按照期望的、可調整的方式又由投影面輻射。如果在不同的時刻調整出不同的輻射特性，則入射光可以在不同的時刻以不同的方式又被輻射。例如在此可以相對于輻射的光調整出不同的輻射角或不同的開口角。如果在視場顯示器中使用這樣的投影面，則可以采用不同的輻射特性以便將圖像在不同的位置處漸顯（einblenden）到視場顯示器的使用者的視場中。

利用也稱為散射片材的對應可控的投影面，可以實現不同的輻射角和開口角。由此例如可以為平視顯示器實現可控的眼盒（Eyebox）。由此可以根據所調整的投影面輻射特性將圖像信息漸顯到不同的眼盒中，也就是使用者眼睛的假定位置。例如可以彼此分開地操控兩個空間上彼此分開布置的眼盒。由此右眼和左眼可以看見分開的圖像。由此以在魯棒性、建造空間和成本方面大的優點實現自動立體的、雙眼的平視顯示器。

這樣的方案例如可以被用于小型化的HUD投影儀，所述HUD投影儀例如基于DMD技術（DMD：Digital?Mirror?Device，數字反射鏡裝置）、LCoS技術（LCoS：Liquid?Crystal?on?Silicon，硅上液晶）或激光技術。此外可以使用該方案以實現接觸模擬式（kontaktanalog）平視顯示器。在此可以避免需要極大建造空間的雙目（biokular）變型方案，在該雙目變型方案中兩個眼睛觀看相同的圖像。

用于運輸工具的視場顯示器的投影面的特征在于，該投影面具有可調整的輻射特性，以便能依據投影面的所調整的輻射特性將入射到投影面上的光以不同的方式作為輻射光輻射。

視場顯示器可以被理解為所謂的平視顯示器。視場顯示器例如可以被用于將虛擬圖像漸顯到人的視場中。運輸工具可以是陸地、空中或水上運輸工具。例如運輸工具可以是機動車。人例如可以是運輸工具的乘客或駕駛員。投影面可以被實施為平面體，例如實施為片材或薄膜。投影面也可以稱為散射片材或擴散體。投影面可以包括實現對入射光的衍射的結構。輻射特性也可以被理解為散射特性。為了能夠調整不同的輻射特性，所述結構可以是可變的。由此可以通過不同的方式對入射光進行衍射，也就是投影面具有不同的衍射特性。所述結構例如可以是衍射光柵、光學光柵或相衍射光柵。投影面可以具有設置在所述結構之后的擴張光學器件，例如一個或多個透鏡。投影面可以根據視場顯示器的實施方式而被實施為對于入射光是反射性的或透射性的?？梢灶A先給定特定數量的可選擇輻射特性。替換地，輻射特性可以通過投影面的技術實現或者通過用于調整輻射特性的調整可能性的技術實現來預先給定。入射光可以代表光射線、例如成束的光射線。入射光可以代表由投影裝置、光源或成像器發射的光。入射光可以在第一時刻包括用于表示第一虛擬圖像的第一圖像信息并且在第二時刻可以包括用于表示第二虛擬圖像的第二圖像信息。入射光可以在第一和第二時刻從同一個入射空間方向上射到投影面的表面上。投影面可以被調整為，使得該投影面在第一時刻具有第一輻射特性并且在第二時刻具有與第一輻射特性不同的第二輻射特性。通過這種方式第一虛擬圖像和第二虛擬圖像可以例如在空間上彼此不同的位置處漸顯到視場顯示器的使用者的視場中。與所提到的入射光射線對應地，與所提到的入射光射線對應的多個其它光射線可以同時或時間上相繼地入射到投影面的其它位置上并且例如朝著與所調整的輻射特性對應的空間方向輻射。