[发明专利]具有可调节观察窗的平视显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像发生器，特别地用于具有可调节观察窗的平视显示器，特别地用于机动车辆。本发明还涉及具有可调节观察窗的平视显示器。

背景技术

平视显示器的功能通常是叠加信息，以辅助驾驶、导航或任务的实现，例如在飞行器驾驶的视野中。由此，这允许飞行员监视其环境，同时阅读其机载一起提供的信息。现今，这些仪器通常用于汽车中。

这样的装置包括图像发生器和半反射光学元件，其被构造为形成发生器的图像的虚拟图像。虚拟图像叠加在驾驶员或飞行员视野中的环境上。还可以使用车辆风挡作为半反射光学元件，以便形成虚拟图像。这样的装置的技术特征特别地涉及光学元件关于道路和驾驶员的位置，以及涉及图像在光学元件上的入射角，以便特别地防止扭曲的问题。

在汽车中已知的图像发生器包括一个或多个光源和像素阵列，该像素阵列从光源接收光束。阵列通过打印由像素形成的图像而透射或反射光束。每个像素被单独控制，且可具有所谓的“打开”位置，其中，入射光对图像有贡献，或所谓的“关闭”位置，其中，入射光对被显示图像没有贡献。由此，图像根据打开像素构成。还可以使用激光扫描仪作为形成图像的器件。

存在各种类型的阵列，特别是TFT(薄膜晶体管)类型晶体管阵列，其通过光透射操作，即，来自光源的光束通过阵列，该阵列布置在光源和光学元件之间。还已知LCOS(液晶覆硅)类型阵列，和DMD(数码微镜装置)类型微镜阵列，其通过将光束朝向光学元件反射而操作。

观察者通过光学元件观察虚拟图像，虚拟图像出现在光学元件的一侧，而观察者位于光学元件的另一侧。此外，观察者的眼睛必须定位在观察窗中，该观察窗通常称为“眼睛盒”。观察窗的位置通过虚拟图像关于光学元件的位置限定。由此，在该观察窗之外，不能看到虚拟图像。

然而在一些情况下，可必须调整观察窗的定位，以便将其适应于观察者。在已知的当前装置中，作用在半反射光学元件上，以便移动它。事实上，例如通过改变光学元件的倾斜，虚拟图像移动，且因此观察窗移动。为此目的，必须使用机械器件，其作用在光学元件上。因而，首先显示器制造昂贵，其次，它由于机械器件而更加笨重。此外，半反射元件的倾斜仅允许以垂直的方式移动观察窗。

发明内容

因此，本发明的目的是改进该情况，且获得一种平视显示器，其观察窗可沿所有方向以简单的方式调整。

为此目的，本发明涉及一种图像发生器，特别地用于具有可调节观察窗的平视显示器，特别地用于机动车辆，图像发生器被构造为在显示器表面上显示图像，图像用于半反射光学元件，其布置为距图像发生器一距离，且构造为在光学元件的第一侧上形成图像的虚拟图像，虚拟图像从位于光学元件的第二侧上的观察窗可见。

图像发生器的特征在于，其被构造为仅在显示器表面的一部分上显示图像，且包括用于在显示器表面上移动图像的器件。

由此，由于图像发生器，足以在显示器表面上移动图像，以便移动平视显示器的观察窗，而不需要使用例如作用在光学元件上的机械器件。因此，显示器制造并不昂贵，且更加紧凑。此外，显示器更加可靠，因为其不包括具有磨损或失效风险的机械器件。

根据本发明的各个实施例，其能够一起或单独地采取：

-图像在显示器表面上沿第一轴线的移动允许观察窗垂直地移动，

-图像在显示器表面上沿第二轴线的移动允许观察窗水平地移动，该第二轴线垂直于第一轴线，

-显示器包括用于检测观察者位置的器件，其为移动器件提供信号，

-图像发生器包括至少一个适于发射光束的光源，和被构造为由光束形成虚拟图像的像素阵列，

-像素阵列是薄膜晶体管的阵列，

-像素阵列是微镜阵列，

-图像发生器被构造为形成大体矩形的图像。

本发明还涉及一种具有可调整观察窗的平视显示器，特别地用于机动车辆，包括光学元件，且包括这样的图像发生器。

根据本发明的各个实施例，其能够一起或单独地采取：

-光学元件为半反射板，

-光学元件是车辆风挡的一部分，

-光学元件具有曲率，以便至少部分地具有形成虚拟图像所需的光学能力，

-显示器包括至少一个镜，其被设置为将来自发生器的图像朝向光学元件反射。

附图说明

根据仅通过说明给出且不意图限制本发明并且结合附图的以下描述将更好地理解本发明：

图1示意性地示出根据本发明的设置有图像发生器的显示器的实施例；