本發(fā)明涉及一種車輛的或用于車輛的投影單元。此外,本發(fā)明關(guān)于包括這種投影單元的車輛部件和/或車輛。
背景技術(shù):
1、將圖像投影到車輛的投影表面上或車輛附近的投影表面上在現(xiàn)代車輛中變得越來越流行。這樣的圖像可以用作用于吸引顧客的靈感特征。靈感特征可以是,當(dāng)車輛被駕駛員或所有者解鎖時(shí),特定圖像被投影到給定的投影表面。這樣的圖像可以被投影到車輛旁邊的地面。
2、然而,這樣的投影也可以用于向其他交通參與者傳達(dá)信息。作為示例,可以顯示指示給定道路上的打滑、結(jié)冰或交通擁堵的警告消息以避免事故。這樣的警告消息可以顯示在車輛的外表面上以使其他交通參與者很好地可見。
3、這種圖像由投影單元生成,該投影單元常常包括數(shù)字投影儀并且典型地集成到車輛部件中或以其他方式緊固到給定車輛。投影單元可以集成到其中的典型車輛部件可以是側(cè)視鏡、門檻等。在這種車輛部件中,可用空間通常是有限的。集成常規(guī)投影單元的所需的構(gòu)造空間常常大于給定車輛部件中的可用空間,從而妨礙了集成。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的一個實(shí)施例的一個任務(wù)是提出一種用于將圖像投影到車輛的或車輛旁邊的投影表面的投影單元,與已知的投影單元相比,該投影單元需要更少的構(gòu)造空間。
2、此外,本發(fā)明的實(shí)施例的目的是提供一種包括這種投影單元的車輛部件和/或車輛。
3、該任務(wù)通過權(quán)利要求1、10或11中指定的特征來解決。有利實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。
4、本發(fā)明的一個實(shí)施例針對于車輛的或用于車輛的投影單元,包括:
5、-光源,
6、-反射式微顯示器,反射式微顯示器用于反射由光源發(fā)射的光,包括
7、○布置成矩陣的微反射元件,
8、○矩陣由沿行方向延伸的至少兩行和沿列方向延伸的至少兩列限定,
9、○行方向和列方向彼此垂直地延伸,
10、-第一透鏡單元,第一透鏡單元用于沿著第一軸線收集由光源發(fā)射的光,
11、-反射器,反射器用于將由第一透鏡單元收集的光沿著第二軸線引導(dǎo)到反射式微顯示器,
12、-第二透鏡單元,第二透鏡單元用于收集由反射式微顯示器反射的光并用于將所收集的光引導(dǎo)到投影表面,其中
13、-反射式微顯示器布置在投影單元內(nèi)部,反射式微顯示器旋轉(zhuǎn)了一旋轉(zhuǎn)角度,使得行方向和/或列方向相對于第一軸線傾斜。
14、在以下描述中,旋轉(zhuǎn)了90°及其整數(shù)倍不被認(rèn)為導(dǎo)致傾斜。
15、待投影在車輛的或車輛附近的投影表面上的圖像應(yīng)該具有相對于車輛軸線的具體取向。例如,投影在車輛側(cè)視鏡下方的表面上的圖像應(yīng)該平行于或垂直于縱向車輛軸線。為此,從現(xiàn)有技術(shù)已知的投影單元也需要平行或垂直于縱向車輛軸線布置。當(dāng)要集成到側(cè)視鏡中時(shí),這種布置幾乎是不可能的,主要由于以下原因:側(cè)視鏡典型地僅提供有限的可用空間。此外,側(cè)視鏡典型地是彎曲部件,這意味著即使可用空間允許集成投影單元,垂直或平行于縱向車輛軸線的布置也是不可能的。傾斜布置將導(dǎo)致所投影圖像的失真。
16、根據(jù)本公開,反射式微顯示器布置在投影單元內(nèi)部,反射式微顯示器旋轉(zhuǎn)了一旋轉(zhuǎn)角度,使得第一行方向和/或第二行方向相對于第一軸線傾斜。反射式微顯示器的旋轉(zhuǎn)使得能夠參考縱向車輛軸線在期望取向投影圖像,盡管第一軸線既不平行也不垂直于縱向車輛軸線延伸,其中由光源發(fā)射的光沿著該第一軸線收集。第一軸線典型地決定整個投影單元的取向。因此,可以將根據(jù)本公開的投影單元集成到給定車輛部件中,而與相對于縱向車輛軸線所需的取向無關(guān)。反射式微顯示器相應(yīng)地旋轉(zhuǎn),使得投影在車輛的或車輛附近的表面上的圖像具有期望的取向并且不失真。
17、光源可以包括一個或多個led和/或激光源。反射式微顯示器可以包括微led、有機(jī)發(fā)光二極管(oled)或有源矩陣oled(amoled),僅舉幾個例子。
18、根據(jù)另一個實(shí)施例,反射器布置在投影單元內(nèi)部,反射器旋轉(zhuǎn)使得由反射器反射的光完全照射在反射式微顯示器上。在反射式微顯示器旋轉(zhuǎn)但投影單元的其他部件的取向保持不變的情況下,由反射器反射的光的部分將不會照射到反射式微顯示器上,從而降低光強(qiáng)度。這可能導(dǎo)致顯示在投影表面上的正確定向的圖像的質(zhì)量劣化。在極端情況下,圖像的部分可能會被切割。然而,在此實(shí)施例中,反射器布置在投影單元內(nèi)部,使得由反射器反射的所有光照射到反射式微顯示器上。由此提高了所投影圖像的質(zhì)量。反射器旋轉(zhuǎn)的角度可以與反射式微顯示器的旋轉(zhuǎn)角度相同。然而,其它布置是可能的。
19、在再一實(shí)施例中,光源和/或第一透鏡單元布置在投影單元內(nèi)部,光源和/或第一透鏡單元旋轉(zhuǎn)使得照射在反射式微顯示器上的光具有均勻的光分布。均勻的光分布進(jìn)一步提高了所投影圖像的質(zhì)量。反射器旋轉(zhuǎn)的角度可以與反射式微顯示器的旋轉(zhuǎn)角度相同。
20、在另一個實(shí)施例中,反射式微顯示器被實(shí)施為硅上液晶元件。這種微顯示元件也縮寫為lcos。它們被廣泛用于數(shù)字投影儀中,并且因此可以大量獲得。它們的可靠性已經(jīng)被證明。
21、再一實(shí)施例要求第一透鏡單元包括預(yù)偏振器,并且反射器由偏振分束器形成。lcos的某個特性在于它們反射光的程度取決于光波的角取向,光波的角取向具有例如各自180°的最大值和在90°和270°的最小值。預(yù)偏振器僅允許光以給定的偏振角度通過。根據(jù)偏振角度,偏振分束器將光反射到lcos或允許其穿透。被引導(dǎo)到lcos的光的區(qū)域?qū)е滤队皥D像處的亮像素,而透射光的區(qū)域?qū)е掳迪袼兀瑥亩a(chǎn)生至少單色圖像。
22、根據(jù)另一實(shí)施例
23、-預(yù)偏振器將光偏振到第一偏振平面和第二偏振平面中,
24、-第一偏振平面和第二偏振平面彼此垂直地延伸,
25、-預(yù)偏振器布置在投影單元內(nèi),預(yù)偏振器旋轉(zhuǎn)使得第一偏振平面平行或垂直于行方向延伸。
26、術(shù)語“預(yù)偏振器”是指其相對于偏振分束器和/或反射式微顯示器的布置。
27、在此實(shí)施例中,預(yù)偏振器相對于反射式微顯示器以固定關(guān)系傾斜。由此,偏振光照射在反射式微顯示器上,使得其最小程度上或最大程度上反射。由此,改進(jìn)了投影表面上顯示的圖像的質(zhì)量。
28、再一實(shí)施例要求第二透鏡單元包括后偏振器。術(shù)語“后偏振器”是指其相對于偏振分束器和/或反射式微顯示器的布置。離開偏振分束器的圖像被再次偏振,從而進(jìn)一步改進(jìn)投影表面上顯示的圖像的質(zhì)量。
29、根據(jù)另一實(shí)施例,反射式微顯示器被實(shí)施為數(shù)字微鏡器件。在這種情況下,反射式微顯示器不被實(shí)施為lcos,而是被實(shí)施為數(shù)字微鏡器件(dmd),有時(shí)也被稱為數(shù)字光處理(dlp)。與lcos相比,光不必偏振,達(dá)到更好的光輸出。此外,由于不需要偏振器,可以減少部件的數(shù)量。
30、再一實(shí)施例的特征在于反射器由棱鏡形成。棱鏡能夠僅使用一個構(gòu)件將光按需重定向到數(shù)字微鏡器件。因此,根據(jù)此實(shí)施例的投影單元可以是緊湊的。
31、本發(fā)明的另一方面涉及一種包括根據(jù)前述實(shí)施例中的一項(xiàng)的投影單元的車輛部件。
32、本發(fā)明的再一方面涉及一種車輛,其包括根據(jù)先前提出的實(shí)施例中的一項(xiàng)和/或根據(jù)之前討論的投影單元的實(shí)施例的車輛部件。
33、關(guān)于本投影單元所討論的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)至少在很大程度上也適用于車輛部件和車輛。簡而言之,可以布置投影單元使得其適合給定車輛部件的可用空間,而不損害所投影圖像相對于例如車輛縱向軸線的期望取向。