顯示器，尤其是平視顯示器，尤其用于汽車中的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種顯示器(1)，尤其是平視顯示器，用于在車輛駕駛員的視野中顯示虛擬圖像，所述顯示器(1)包含用于顯示所述虛擬圖像的半反射葉片(5)以及用于向所述半反射葉片(5)投影圖像的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件(3,7)，所述顯示器(1)被構(gòu)造成以允許所述光學(xué)元件(3,7)(一個(gè)或多個(gè))的運(yùn)動(dòng)，從而允許所述半反射葉片(5)在顯示器(1)停止工作時(shí)被沿一路徑收回，該路徑通過顯示器(1)運(yùn)行時(shí)所述光學(xué)元件(3,7)(一個(gè)或多個(gè))的位置。
【專利說明】
顯示器，尤其是平視顯示器，尤其用于汽車中
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種顯示器，尤其是平視顯示器，尤其用于汽車中。
【背景技術(shù)】
[0002]為汽車配置一種叫平視顯示器的顯示器是一種已知的方式。這類顯示器在汽車駕駛員朝向汽車擋風(fēng)玻璃的視野中顯示虛擬圖像。該顯示器設(shè)備通常包含圖像生成設(shè)備和特定于設(shè)備結(jié)構(gòu)的光學(xué)組件。這類設(shè)備為駕駛員提供通用型的信息，例如汽車速度、車外溫度、導(dǎo)航信息、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等等。
[0003]尤其地，已知一種平視顯示器，其借助于從儀表板伸出的半反射葉片(稱作組合器)。這一組合器通?？墒栈氐匕惭b到儀表板下方，從而明顯地，在不使用顯示器時(shí)，組合器免受機(jī)械壓力、氣候條件和灰塵的損壞。顯示器的整體尺寸受空間影響，所述空間必須為所述收回過程留有余地，盡管附近存在圖像生成設(shè)備和相關(guān)的光學(xué)組件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是改進(jìn)這一顯示器，并且為了這一目的，本發(fā)明提出了一種顯示器，尤其是一種平視顯示器，用于在汽車駕駛員的視野中顯示虛擬圖像，所述顯示器包含用于顯示所述虛擬圖像的半反射葉片，以及一個(gè)或多個(gè)用于向所述半反射葉片投影圖像的光學(xué)元件，所述顯示器被構(gòu)造成以允許所述光學(xué)元件的運(yùn)動(dòng)，從而允許所述半反射葉片在顯示器停止工作時(shí)沿一路徑被收回，該路徑通過顯示器運(yùn)行時(shí)的一個(gè)或多個(gè)所述光學(xué)元件的位置。
[0005]因此，半反射葉片的收回與顯示器的組件(或至少一個(gè)組件)的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，所述組件在顯示器運(yùn)行時(shí)被定位在半反射葉片(sem1-reflective blade)附近。這是因?yàn)?，在顯示器停止工作時(shí)，這些組件沒有被限制在固定的幾何位置，并且可以從其幾何位置運(yùn)動(dòng)到用于半反射葉片收回的自由空間。所述收回因而更少受到所述組件幾何位置的空間限制。
[0006]明顯地，按前述方式構(gòu)造組件是有益的，其中一個(gè)或多個(gè)所述組件最為妨礙半反射葉片的收回。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例，其可以分開地或結(jié)合地考慮:
[0008]-所述顯示器被構(gòu)造成在收回后保護(hù)所述半反射葉片，
[0009]-所述顯示器包含遮蔽件(cover)、覆蓋件(cap)或箱體(casing)以保護(hù)所述反射葉片在收回后免受外界撞擊和/或灰塵的損壞，
[0010]-所述箱體是絕緣殼體，其被構(gòu)造成保護(hù)所述半反射葉片在收回后免受環(huán)境變化的影響，尤其是免收冷凝的影響，
[0011 ]-所述箱體容置所述光學(xué)元件，
[0012]-所述半反射葉片和所述光學(xué)元件或至少一個(gè)所述光學(xué)元件被安裝到一個(gè)或多個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置上以當(dāng)顯示器停止工作時(shí)允許其運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)用于所述半反射葉片從使用位置收回到半反射葉片的收回位置，和/或反之亦然，
[0013]-所述機(jī)械裝置被構(gòu)造成以允許半反射葉片和所述光學(xué)元件或至少一個(gè)光學(xué)元件的組合運(yùn)動(dòng)，尤其從半反射葉片的使用位置運(yùn)動(dòng)到收回位置，和/或反之亦然，
[0014]-—個(gè)或多個(gè)所述機(jī)械裝置能夠依次地和/或同時(shí)地將所述半反射葉片和所述光學(xué)元件或至少一個(gè)光學(xué)元件特別地從顯示器的使用位置移動(dòng)到半反射葉片的收回位置，和/或反之亦然，
[0015]-所述光學(xué)元件包含圖像生成設(shè)備，以及，如果需要，包括用于傳輸所述圖像的光學(xué)組件，
[0016]-所述圖像生成設(shè)備和/或至少一個(gè)所述用于圖像傳輸?shù)墓鈱W(xué)組件能夠從顯示器的使用位置運(yùn)動(dòng)到為所述半反射葉片的收回提供空間的位置，和/或反之亦然，
[0017]-所述圖像生成設(shè)備能夠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，特別地圍繞穿過所述圖像生成設(shè)備的軸線，
[0018]-—個(gè)或多個(gè)所述用于圖像傳輸?shù)墓鈱W(xué)組件是固定的，
[0019]-所述半反射葉片被樞轉(zhuǎn)連接，以繞遠(yuǎn)端軸線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該遠(yuǎn)端軸線例如平行于所述圖像生成設(shè)備的轉(zhuǎn)軸，
[0020]-用于移動(dòng)半反射葉片的機(jī)械裝置相對(duì)于圖像生成設(shè)備而側(cè)向定位。
[0021 ]-所述顯示器包含用于控制一個(gè)或多個(gè)所述機(jī)械裝置運(yùn)動(dòng)的控制單元。
[0022]-所述設(shè)備包含止動(dòng)件，用于定位在使用位置中的所述半反射葉片和/或所述可運(yùn)動(dòng)的所述光學(xué)元件，從而有利于圖像的正確形成。
【附圖說明】
[0023]通過下文對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的描述和參考附圖，可以更完整地呈現(xiàn)本發(fā)明的這些特征和優(yōu)勢(shì)，以及其他，其中:
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明在使用位置的圖像顯示器的正視局部示意圖；
[0025]圖2和3是圖1中的顯示器設(shè)備的類似視圖，具有在收回過程中的組合器；
[0026]圖4是前述視圖的類似視圖，顯示了位于組合器的收回位置的顯示器。
[0027]應(yīng)該注意的是，為了應(yīng)用本發(fā)明，附圖以細(xì)節(jié)性方式顯示了本發(fā)明，如果必要，所述附圖顯然可用于進(jìn)一步限定本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0028]在下文說明中，用相同的附圖標(biāo)記被用于標(biāo)示類似的或相同的元件。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明涉及顯示器I，也被稱為平視顯示器，用于在機(jī)動(dòng)車駕駛員通過擋風(fēng)玻璃觀察汽車前方情況的視野里顯示虛擬圖像。
[0030]顯示器I包含用于顯示所述虛擬圖像的半反射葉片5，以及用于向所述半反射葉片投影圖像的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件3，7。
[0031]特別地，所述光學(xué)圖像投影元件包含圖像生成設(shè)備3。該設(shè)備包含，例如具有一個(gè)或多個(gè)光源的掃描投影儀(未示出)，每個(gè)投影儀發(fā)射激光類型的光束。這些光源例如是激光光源，典型地是激光二極管，每個(gè)激光光源發(fā)射單色光束，換言之，具有單一顏色的光束。
[0032]所述設(shè)備3可以典型地包含三個(gè)光源。通過組合使用，所述設(shè)備3被構(gòu)造成形成將由每個(gè)所述光源單獨(dú)發(fā)射的光束組合在一起形成的光束。
[0033]所述掃描投影儀同樣可以包含具有水平地和垂直地移動(dòng)光束的功能的掃描生成器，以在所述圖像生成設(shè)備3的輸出部(特別地，在例如勻光器(diffuser)的表面)形成圖像。
[0034]在圖像生成設(shè)備3的下游，沿光束移動(dòng)的方向上，所述顯示器在此包含一個(gè)或多個(gè)所述光學(xué)圖像投影元件的另一組件，即用于傳輸所述圖像的光學(xué)組件7，以及所述半反射葉片5，也稱為組合器。
[0035]所述光學(xué)傳輸組件7可用來將由圖像生成設(shè)備3發(fā)射的光束朝向組合器反射。其可以是鏡面。
[0036]所述組合器使圖像能夠顯示在超出配置有所述顯示器的車輛的擋風(fēng)玻璃的虛擬屏幕上，該虛擬屏幕由所述半反射葉片提供。
[0037]根據(jù)本發(fā)明，所述顯示器被構(gòu)造成以移動(dòng)所述光學(xué)投影元件3，7，從而允許所述半反射葉片5在顯示器停止工作時(shí)沿一路徑收回，該路徑通過顯示器運(yùn)行時(shí)所述光學(xué)元件3的位置。換言之，所述光學(xué)圖像投影元件(通常是固定的)被做成可運(yùn)動(dòng)的，從而它們可以移動(dòng)以允許半反射葉片5的通過。
[0038]因此，借助簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)，半反射葉片5可以沿短路徑而收回，而不會(huì)受到顯示器的光學(xué)元件的位置的限制。
[0039]更確切地說，所述顯示器I被構(gòu)造成以在收回后保護(hù)所述半反射葉片5。為此，其包含遮蔽件、覆蓋件或箱體9，如圖所示，限定了用于所述反射葉片5的殼體，并且保護(hù)所述反射葉片5在收回后免受外界撞擊或灰塵的損害。
[0040]有利地，所述箱體9是絕緣殼體，其被構(gòu)造成保護(hù)所述半反射葉片5在收回后免受氣候變化的影響，尤其是免受冷凝的影響。
[0041]所述箱體9還容置所述光學(xué)投影元件3，7，其因此同樣被保護(hù)。
[0042]所述半反射葉片5和所述光學(xué)元件或至少一個(gè)光學(xué)元件(在此是圖像生成器3)被安裝至一個(gè)或多個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置(未示出)，以在顯示器停止工作時(shí)允許將它們從使用位置(圖1)移動(dòng)到半反射葉片的收回位置(圖4)，用于所述半反射葉片5的收回，如圖3特別地所示，和/或反之亦然。
[0043]—個(gè)或多個(gè)所述機(jī)械裝置被構(gòu)造成允許半反射葉片5和所述光學(xué)元件或至少一個(gè)所述光學(xué)元件(在此是圖像生成器3)的從使用位置到半反射葉片5的收回位置的組合運(yùn)動(dòng)，和/或反之亦然。它們可以采用普通機(jī)械裝置的形式，例如三角形組件或動(dòng)臂結(jié)構(gòu)(pantograph)或其他裝置來支持反射葉片5，和/或顯示器的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件3。
[0044]因此，所述機(jī)械裝置可以依次地或同時(shí)地，將所述半反射葉片5和一個(gè)或多個(gè)所述光學(xué)組件3特別地從顯示器的使用位置移動(dòng)到半反射葉片的收回位置，和/或反之亦然。
[0045]根據(jù)圖2所示的示例，所述圖像生成設(shè)備3可圍繞穿過所述圖像生成設(shè)備3的軸線d而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該軸線d位于車輛平面內(nèi)，換言之，在車輛的正常行駛情況下大體是水平的。
[0046]所述用于圖像傳輸?shù)囊粋€(gè)或多個(gè)光學(xué)組件(即此處的鏡面7)是固定的。
[0047]根據(jù)一種未示出的變型，顯示器的光學(xué)鏡面可以運(yùn)動(dòng)以允許所述半反射葉片在顯示器停止工作時(shí)被收回。這一可能性可以考慮，取決于反射葉片的形狀以及可用于容置反射葉片的汽車儀表板下的空間。
[0048]所述半反射葉片5是可以樞轉(zhuǎn)連接的，例如，用于繞遠(yuǎn)離葉片的軸線而旋轉(zhuǎn)，該軸線例如平行于所述圖像生成設(shè)備的轉(zhuǎn)軸d的軸線，并且位于轉(zhuǎn)軸d的上方。更確切地說，所述半反射葉片5被固定到側(cè)向地定位于圖像生成設(shè)備3附近的低位支持裝置(lower supportdeviceHl上。該支持裝置11本身被固定到機(jī)械裝置上，用于在顯示器停止工作時(shí)，將半反射葉片5從大體上垂直的使用位置移動(dòng)到所述收回位置，在此葉片被撤回到所述箱體中，如圖4所示。在所述收回位置，在此，半反射葉片5恰好在圖像生成設(shè)備3上，或者甚至緊挨著圖像生成設(shè)備3，同時(shí)被顯示器的箱體9保護(hù)。
[0049]這一機(jī)械的和/或半反射葉片的支持裝置11，在此相對(duì)于圖像生成設(shè)備側(cè)向地布置，其可以采用由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的連接件(linkage)或動(dòng)臂裝置的形式。
[0050]所述顯示器還可以包含用于控制一個(gè)或多個(gè)所述機(jī)械裝置的控制單元，在此圖像生成設(shè)備3的運(yùn)動(dòng)由所述電機(jī)控制。
[0051]根據(jù)一種未示出的實(shí)施例變型，半反射葉片可以安裝到顯示器的光學(xué)組件上，或者在實(shí)際中被安裝到一個(gè)光學(xué)元件的支持件上，例如用于反射一些圖像生成設(shè)備的輸出光束的鏡面的支持件上，該光學(xué)元件隨后能夠運(yùn)動(dòng)，在顯示器停止工作時(shí)，將半反射葉片5從使用位置移動(dòng)到半反射葉片5的收回位置，并且反之亦然。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件的運(yùn)動(dòng)借由一個(gè)或多個(gè)由控制單元控制的電機(jī)所提供。
[0052]因此，本發(fā)明提供了一種用于車輛的顯示器，明顯地，其使得簡(jiǎn)化用于半反射葉片或組合器的回收的機(jī)械裝置成為可能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種顯示器(I)，尤其是平視顯示器，用于在車輛駕駛員的視野中顯示虛擬圖像，所述顯示器(I)包含用于顯示所述虛擬圖像的半反射葉片(5)以及一個(gè)或多個(gè)用于向所述半反射葉片(5)投影圖像的光學(xué)元件(3、7)，所述顯示器(I)被構(gòu)造成允許一個(gè)或多個(gè)所述光學(xué)元件(3、7)的運(yùn)動(dòng)，從而允許所述半反射葉片(5)在顯示器(I)停止工作時(shí)被沿一路徑收回，該路徑通過顯示器(I)運(yùn)行時(shí)一個(gè)或多個(gè)所述光學(xué)元件(3、7)的位置。2.如前一權(quán)利要求所述的顯示器(I)，其被構(gòu)造成在收回后保護(hù)所述半反射葉片(5)。3.如權(quán)利要求2所述顯示器(I)，包含遮蓋件、覆蓋件或箱體(9)，其保護(hù)所述半反射葉片(5)在收回后免受外界撞擊和/或灰塵的損害。4.如權(quán)利要求3所述的顯示器(I)，其中所述箱體(9)有利地是絕緣殼體，其該絕緣殼體構(gòu)造為保護(hù)所述半反射葉片(5)在收回后免受氣候變化的影響，尤其是免收冷凝的影響。5.如權(quán)利要求3或4所述的顯示器(I)，其中所述殼體或箱體(9)容置一個(gè)或多個(gè)所述光學(xué)元件(3、7)。6.如前述任一權(quán)利要求所述的顯示器(I)，其中所述半反射葉片(5)和所述光學(xué)元件或至少一個(gè)所述光學(xué)元件(3、7)被安裝在一個(gè)或多個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置(11)上，以在顯示器停止工作時(shí)允許它們的運(yùn)動(dòng)，，該運(yùn)動(dòng)用于所述半反射葉片(5)從使用位置到半反射葉片(5)的收回位置的收回，和/或反之亦然。7.如前述權(quán)利要求所述的顯示器(I)，其中一個(gè)或多個(gè)所述機(jī)械裝置(11)被構(gòu)造成允許所述半反射葉片(5)和所述光學(xué)元件或至少一個(gè)所述光學(xué)元件(3、7)的組合運(yùn)動(dòng)。8.如權(quán)利要求6或7所述的顯示器(I)，其中一個(gè)或多個(gè)所述機(jī)械裝置(11)能夠依次地和/或同時(shí)地移動(dòng)所述半反射葉片(5)和所述光學(xué)元件或至少一個(gè)所述光學(xué)元件(3)。9.如權(quán)利要求6到8中任意一項(xiàng)所述的顯示器(I)，其中所述光學(xué)元件(3、7)包含圖像生成設(shè)備(3)，以及，如果需要，還包括用于傳輸所述圖像的光學(xué)組件(7)。10.如權(quán)利要求9所述的顯示器(I)，其中所述圖像生成設(shè)備(3)和/或至少一個(gè)用于圖像傳輸?shù)乃龉鈱W(xué)組件(7)能夠從顯示器(I)的使用位置移動(dòng)到能為所述半反射葉片(5)的所述收回過程提供自由空間的位置，和/或反之亦然。11.如權(quán)利要求9或10所述的顯示器(I)，其中一個(gè)或多個(gè)所述用于圖像傳輸?shù)墓鈱W(xué)組件(7)是固定的。12.如權(quán)利要求9到11中任意一項(xiàng)所述的顯示器(I)，其中所述圖像生成設(shè)備(3)能夠繞穿過所述圖像生成設(shè)備(3)的軸線d而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。13.如權(quán)利要求12所述的顯示器(I)，其中所述半反射葉片(5)被樞轉(zhuǎn)，以能夠繞遠(yuǎn)端軸線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述遠(yuǎn)端軸線與所述圖像生成設(shè)備(3)的旋轉(zhuǎn)軸線d平行。14.如權(quán)利要求9到13中任意一項(xiàng)所述的顯示器(I)，其中用于移動(dòng)半反射葉片(5)的機(jī)械裝置(11)相對(duì)于圖像生成設(shè)備(3)側(cè)向地定位。15.如權(quán)利要求6到14中任意一項(xiàng)所述的顯示器(I)，其包括用于控制一個(gè)或多個(gè)所述機(jī)械裝置(11)運(yùn)動(dòng)的控制單元。
【文檔編號(hào)】G03B21/14GK105849634SQ201480042763
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2014年6月27日
【發(fā)明人】S.達(dá)爾梅拉克, S.達(dá)特雷
【申請(qǐng)人】法雷奧舒適駕駛助手公司