[发明专利]用于车辆的视野显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的视野显示装置（Blickfeldanzeige）。

背景技术

视野显示装置为显示设备，利用所述显示设备，信息能够渐显入车辆乘客的视野。例如，驾驶员辅助系统的信息能够被渐显入驾驶员的视野。视野显示装置也被已知为抬头显示器或缩写HUD（Head up Display）。视野显示装置照亮透明的具有信息图像的平面或窗口平面，以至于所述信息的成像光反射到观察者的眼中，所述观察者看透透明的平面。相对于仪表板上的常规显示装置，视野显示装置提供了如下优点：观察者无需将视野从实际的交通状况中转移走，以探测借助所述视野显示装置传达的信息。另一个优点是，驾驶员无需在驾驶场景和HUD图像内容两者之间再聚焦。驾驶员的每只眼睛的焦距在看读数时几乎是无穷大的。所述优点导致视野显示装置扩展得越来越大。为了在视野显示装置中显示接触模拟功能，需要成像透镜，所述成像透镜与传统的视野显示装置相比能实现更大的视野（例如8°×5°）以及更大的像距（例如大于10m）。这带来的结果是，光学元件的数量以及光路变大。变大的光路和更高的光学元件数量导致视野显示装置需要更多的结构空间。

文献DE 10 2007 047232 A1说明了一种用于机动车的具有投影单元的视野显示装置，所述投影单元具有用于产生实时图像的图像信号发生器以及用于观察实时图像的结合器。

文献DE 38 79044 T2说明了用于视野显示装置的用于将对象、例如在阴极射线管的屏幕上显示的信息的平行光像投影到例如飞机飞行员的可视范围内的光学系统，并且文献DE 38 79044 T2尤其可以在这样的系统中使用，所述系统将光学传递用于形成在准直透镜或平行光镜的焦平面内的对象的中间图像。

发明内容

在这种背景下，本发明提出了一种根据独立权利要求所述的、用于车辆的视野显示装置。由从属权利要求以及后续的说明书中得出有利的设计方案。

视野显示装置的两个光学元件之间的中心聚焦部能够减少视野显示装置需要的结构空间。当在两个空间方向上起作用的中心聚焦部导致成像误差时，可以利用其他的光学元件修正该误差。当所述中心聚焦部仅沿一空间方向起作用时，对所述光学元件的需求降低。特别地，在一个方向、特别是垂直方向上的构造空间同时得到最大节约时，所述成像误差的数量减少。接触模拟的视野显示装置与传统的视野显示装置相比可以具有更大的视野，这会导致光学元件的数量越来越大并且构造空间越来越大。在此提供用于减少结构空间的中心聚焦部。

提供一种用于车辆的视野显示装置，所述视野显示装置用于沿车辆乘客的视线方向显示图像信息，其中所述视野显示装置具有以下特征：光学元件，构造所述光学元件以形成承载图像信息的光束体，所述光束体具有沿空间方向起作用的中心聚焦部。

车辆可以具有视野显示装置。所述车辆可以是机动车、特别是轿车、载货车或轨道车辆。所述视野显示装置也可以称为抬头显示器或者HUD。视野显示装置也可以理解为视野显示机构或替代地理解为视线方向显示机构。视野显示装置可以被理解为显示设备，利用所述显示设备，在车辆中信息可以以图像信息、例如驾驶员辅助系统的信息的形式被渐显入车辆乘客的视线方向内。所述视野显示装置可以具有至少两个光学元件。所述视野显示装置可以具有一个投影面。所述投影面可以称为组合器。透明的车辆元件，例如挡风玻璃，可以被用作投影面。投影面也可以是反射的透光的元件。所述投影面可以将外界信息与图像信息，也就是人工产生的信息叠加或组合。视野显示装置可以具有投影单元，所述投影单元具有用于产生图像信息作为虚拟图像的图像信号发生器，并且所述视野显示装置还具有用于观察所述虚拟图像的投影面，其中所述至少两个光学元件布置在图像信号发生器和投影面之间的光路上。车辆乘客可以是驾驶员以及同时地或者替代地是车辆同乘者。光学元件可以理解为用于引导光的机构。光学元件可以构造为透光的或反射的，例如构造为透镜、反射镜或衍射元件。光束可以从图像信号发生器通过所述光学元件引导到投影面上。所述光学元件可以概括地称为光学组件。所述光学元件的特性可以为准直仪的以及同时地或替代地为偏向仪的特性。所述光学元件可以将承载着图像信息的光束体从图像信号发生器引导到投影面上。光束的最大空间分布范围可以称为光束体，所述光束通过光学元件被引导。中心聚焦部可以理解为两个光学元件之间的光束体的中心。