[发明专利]用于遮盖抬头显示器的投影开口的遮盖元件、抬头显示器和用于引导光经过遮盖元件的方法

说明书

本发明涉及一种用于遮盖车辆（502）的抬头显示器（500）的投影开口（508）的遮盖元件（506），其中所述投影开口（508）布置在抬头显示器（500）的图像产生单元（504）和车辆（502）的偏转元件（510）之间的光路中。所述遮盖元件（506）包括：偏振改变元件（516），其被构造用于在第一偏振类型和第二偏振类型之间改变在所述光路中引导的光束（512）的偏振；以及对于以第二偏振类型沿着预先确定的偏振方向偏振的光束（512）可通过的偏光镜（514），其中所述偏光镜（514）布置或能布置在所述偏振改变元件（516）和风挡玻璃（510）之间。

技术领域

本发明从根据独立权利要求类型的设备或方法出发。

背景技术

现代车辆可以具有用于将确定信息投影到驾驶员视野中的抬头显示器。

发明内容

在该背景下，利用在此提出的方案提出根据独立权利要求的一种用于遮盖车辆的抬头显示器的投影开口的遮盖元件、一种用于车辆的抬头显示器以及一种用于引导光经过这样的遮盖元件的方法。通过在从属权利要求中列举的措施可以实现在独立权利要求中说明的设备的有利的扩展方案和改进方案。

提出一种用于遮盖车辆的抬头显示器的投影开口的遮盖元件，其中投影开口在抬头显示器的安装状态下布置在抬头显示器的图像产生单元和偏转元件之间的光路中，其中遮盖元件具有以下特征：

偏振改变元件，其被构造用于在第一偏振类型和第二偏振类型之间改变在光路中引导的光束的偏振；和

对于以第二偏振类型沿着预先确定的偏振方向偏振的光束可通过的偏光镜，其中偏光镜在遮盖元件的安装状态下布置在偏振改变元件的背向图像产生单元的侧上。

遮盖元件可以理解成盖片或其他至少部分透光的元件。遮盖元件可以被成形用于确定抬头显示器的内部空间与抬头显示器的外部空间的界限。例如遮盖元件可以集成到车辆的仪表板中并且根据实施方式与仪表板可移动地或固定不变地连接。例如遮盖元件可以具有平坦的或弯曲的表面。相应地，投影开口可以在仪表板中被成形用于完全地容纳遮盖元件。抬头显示器可以理解成一种用于将虚拟图像形式的信息渐显到驾驶员视野中的显示设备。图像产生单元例如可以被构造用于将光束通过投影开口投影到例如车辆的风挡玻璃或组合器玻璃形式的偏转元件上。偏振改变元件可以理解成一种光学器件，该光学器件被构造用于改变光束的偏振或相。偏振改变元件例如可以实现为延迟板或膜、也称为阻滞剂。例如偏振改变元件可以被构造用于在线偏振和圆偏振之间或者在线偏振和椭圆偏振之间进行转换。也称为偏振滤镜的偏光镜可以理解成一种光学器件，该光学器件被构造用于从部分地或不同偏振的光束中滤出具有确定偏振的光束。例如偏光镜可以被构造用于通过选择性吸收而滤出光束。特别是，偏光镜可以实现为线性偏光镜。根据实施方式，偏振改变元件和偏光镜可以在层复合体、例如膜复合体中相互组合。因此应用阻滞剂原理，其中根据一种实施方式实现偏振滤镜和阻滞剂到抬头显示器的玻璃罩或光滑明亮圈套中的集成。根据一种实施方式，第二偏振方向是这样的偏振方向，该偏振方向通过偏光镜，使得显示器射束首先在偏振上旋转并且然后以第二偏振通过滤镜。

在此提出的方案基于以下知识，即通过偏振改变元件和偏光镜在抬头显示器的遮盖元件中、特别是在具有直接在挡风玻璃上反映的显示器面的抬头显示器中的组合可以避免在直接的太阳光入射的情况下的在抬头显示器中的太阳光反射。由此可以防止观察者在观察抬头显示器时被耀眼。

这样的用于抑制抬头显示器的太阳光反射的遮盖元件提供以下优点，即根据实施方式也可以在抬头显示器的光学系统中使用诸如微透镜阵列的元件，所述微透镜阵列例如由于弯曲的表面而具有表面剩余反射，该弯曲的表面能够以不同方向反射小范围散入的太阳光。通过借助遮盖元件特别是可以避免在直接反映的显示器面中的太阳光反射的方式而例如可以的是，抬头显示器实现为基于微透镜阵列的汽车立体视觉显示器，其中太阳光从宽的角范围入射到该显示器面上。