WO2003102666A1 - Autostereoscopic display for motor vehicles - Google Patents

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WO2003102666A1
WO2003102666A1 PCT/DE2003/001406 DE0301406W WO03102666A1 WO 2003102666 A1 WO2003102666 A1 WO 2003102666A1 DE 0301406 W DE0301406 W DE 0301406W WO 03102666 A1 WO03102666 A1 WO 03102666A1
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PCT/DE2003/001406
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Jürgen Wolf
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features

Abstract

The invention relates to a display device, which generates virtual images by means of a projector (12) and an at least partially specular surface (13). The projector comprises an optical device, in which a beam is deflected autostereoscopically. The display device is particularly suitable for motor vehicle display devices, with which the driver (14) sees reflected virtual images (15) outside the motor vehicle in front of the windscreen.

Description

Beschreibung description
AUTOSTEREOSKOPISCHE ANZEIGEVORRICHTUNG FÜR KRAFTFAHRZEUGEAUTOSTEREOSCOPIC DISPLAY DEVICE FOR MOTOR VEHICLES
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung, insbesondere eine Kfz-Anzeigevorrichtung, die mittels eines Projektors und einer zumindest teilspiegelnden Fläche virtuelle Bilder erzeugt.The present invention relates to a display device, in particular a motor vehicle display device, which generates virtual images by means of a projector and an at least partially reflecting surface.
Eine derartige Anzeigevorrichtung ist beispielsweise in der Presseinformation „Für die Fach- und Wirtschaftspresse" Frankfurt/Main vom 11. September 2001, Information SV 200 109.001 d, herausgegeben von Siemens VDO Automotive AG, beschrieben.Such a display device is described, for example, in the press release “For the Trade and Business Press” Frankfurt / Main of September 11, 2001, Information SV 200 109.001 d, published by Siemens VDO Automotive AG.
' Hierin ist eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei der unter einer schräg gestellten teil- spiegelnden, transparenten Fläche (auch kurz Kombiner genannt) , ein Projektor angeordnet ist. Der Projektor weist eine Lichtquelle, ein durchleuchtbares Display und eine denA display device of the type mentioned at the outset is proposed, in which a projector is arranged under an inclined partially reflecting, transparent surface (also called a combiner for short). The projector has a light source, a translucent display and one
Strahlengang formende optischen Linse auf und erzeugt im Auge des Betrachters ein fixes virtuelles Bild im Fahrzeugfrontbereich.Optical lens forming the beam path and creates a fixed virtual image in the vehicle front area in the eye of the beholder.
Es handelt sich dabei um ein frei programmierbares Farbdisplay. Zwischen der Lichtquelle und einem Display, welches als ein Thin-Film-Transistor (TFT) - Display zur Farbbilderzeugung ausgeführt sein kann, ist ein Reflektor geschaltet sein. Auf dem Weg zur Windschutzscheibe werden die Lichtstrahlen, da- nach über mehrere Spiegel gelenkt, die dazu dienen, die Krümmung der Windschutzscheibe auszugleichen. Einer dieser Spiegel ist drehbar, wodurch die Einblendung in der Frontscheibe an die Fahrersitzposition angepaßt werden kann. Der Fahrer sieht das Bild nicht an der Glasoberfläche, sondern in etwa zwei Meter Abstand frei schwebend über der Motorhaube. Die Lichtquelle ist sehr lichtstark und wird über einen Hellig- keitssensor gesteuert. Größe und Umfang der dargestellten Informationen sind frei wählbar.It is a freely programmable color display. A reflector is connected between the light source and a display, which can be designed as a thin film transistor (TFT) display for color image generation. On the way to the windshield, the light rays are then directed over several mirrors which serve to compensate for the curvature of the windshield. One of these mirrors can be rotated, so that the overlay in the windscreen can be adapted to the driver's seat position. The driver does not see the image on the glass surface, but hovers freely about two meters above the bonnet. The light source is very bright and is speed sensor controlled. The size and scope of the information displayed can be freely selected.
Dazu wird eine Anzahl von Reflektoren und Spiegeln benötigt, die notwendigerweise aufeinander abgestimmt werden müssen, was sehr aufwändig ist.This requires a number of reflectors and mirrors, which must necessarily be coordinated with one another, which is very complex.
Aus der Internetseite http : //www. conceptsecurite . renault . fr/demain/dinxc6.htm ist mit Stand 07.05.2002 ein Head-Up Display bekannt, welches einem Autofahrer mehr Informationen bei unbeeinträchtigter Aufmerksamkeit bereitstellt. Dieses System ist der Flugzeugtechnik entlehnt und soll die Verkehrssicherheit erhöhen. Es werden Informationen an eine dynamische Anzeigevorrichtung wie beispielsweise einen Videobildschirm oder einen Flüssigkristallbildschirm übertragen, die sich im Armaturenbrett befindet. Das Bildschirmbild wird dann auf die Windschutzscheibe in Augenhöhe des Fahrers projiziert. Die Windschutzscheibe kann mit einer halbreflektierenden Schicht überzogen sein.From the website http: // www. conceptsecurite. renault. fr / demain / dinxc6.htm, as of May 7th, 2002 a head-up display is known, which provides a driver with more information with undisturbed attention. This system is borrowed from aircraft technology and is designed to increase traffic safety. Information is transmitted to a dynamic display device, such as a video screen or a liquid crystal screen, which is located in the dashboard. The screen image is then projected onto the windshield at the driver's eye level. The windshield can be covered with a semi-reflective layer.
Diese Anordnungen erzeugen lediglich ein zweidimensionales Bild, wodurch allein die Darstellung von ebenen Flächen, Strichen und Buchstaben ermöglicht wird.These arrangements only produce a two-dimensional image, which alone enables the representation of flat surfaces, lines and letters.
Bekannt ist weiterhin die Möglichkeit der Erzeugung einer dreidimensionalen Abbildung mittels einer sogenannten Shutterbrille. Die Brille versorgt das linke und das rechte Auge abwechselnd mit Bildsequenzen.The possibility of generating a three-dimensional image using so-called shutter glasses is also known. The glasses alternately provide the left and right eyes with image sequences.
Weiterhin ist aus Bild der Wissenschaft 4/2001, Seiten 104 und 105 ein Autostereoskopie-Verfahren für Film und Fernsehen bekannt, bei dem ein Filter auf dem Flachbildschirm Bildpunkten vorschreibt, in welcher Richtung die Lichtwellen sich ausbreiten sollen. Das rechte Auge sieht eine andere Perspek- tive als das linke - ein dreidimensionales Bild entsteht. Solche Verfahren sind für mehrere Betrachter konzipiert, die von einer beliebigen Position aus auf einen Bildschirm schauen und dabei den 3-D Effekt wahrnehmen. Dies wird durch die Bereitstellung einer ausreichenden Anzahl von Kameraper- spektiven gewährleistet, was allerdings technisch sehr aufwändig ist .Furthermore, an autostereoscopic method for film and television is known from Bild der Wissenschaft 4/2001, pages 104 and 105, in which a filter on the flat screen prescribes pixels in which direction the light waves should propagate. The right eye sees a different perspective than the left - a three-dimensional image is created. Such methods are designed for several viewers who look at a screen from any position and perceive the 3-D effect. This is ensured by providing a sufficient number of camera perspectives, which is, however, technically very complex.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, mit der auf technisch möglichst einfache Weise dreidimensionale virtuelle Bilder erzeugt werden können.The object on which the present invention is based is to provide a display device of the type mentioned at the outset with which three-dimensional virtual images can be generated in a technically simple manner.
Diese Aufgabe wird durch eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Zusätzliche Merkmale von Weiterbildungen, bevorzugten Anwendungen und vorteilhaften Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 13 angegeben.This object is achieved by a display device with the features of claim 1. Additional features of further developments, preferred applications and advantageous embodiments of the display device according to the invention are specified in subclaims 2 to 13.
Die Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung weist einen Projektor mit einer optischen Einrichtung auf, in der eine auto- stereoskopische Strahllenkung erfolgt. Bei einer autostereo- skopischen Strahllenkung wird die Ausbreitung des Lichtes unterschiedlicher Bildinhalte getrennt und räumlich versetzt weitergeleitet. Dieser Vorgang erfolgt vorliegend vorzugsweise durch eine entsprechende optische Einheit, die zwischen einer bildgebenden Einrichtung (Display) und einer strahlformenden Linse angeordnet ist. Mit Hilfe der stereoskopischen Strahllenkung wird für den Beobachter ein dreidimensionales Bild erzeugt.The display device according to the invention has a projector with an optical device in which auto-stereoscopic beam guidance takes place. In the case of autostereoscopic beam steering, the propagation of light of different image content is separated and forwarded in a spatially offset manner. In the present case, this process is preferably carried out by a corresponding optical unit, which is arranged between an imaging device (display) and a beam-shaping lens. A stereoscopic beam steering creates a three-dimensional image for the observer.
Vorzugsweise ist innerhalb der optischen Einrichtung eine bevorzugt durchstrahlbare bildgebende Einrichtung vorgesehen, die Bildinformationen z.B. alternierend, bevorzugt zeilen- weise oder spaltenweise alternierend darstellt. Die bildgebende Einrichtung (5) kann als Digital-Mirror-Device (DMD) , als Flüssigkristallanzeige, als Thin-Film-Transistor-display, als Plasma Display, als FED (Separat ansteuerbare Elektronenkanonen- Anordnung) , als ELD (Elektrolumineszenzdisplay) oder als OLED-Display ausgebildet sein. Das Display erzeugt dabei Bildinformationen für das linke und das rechte Auge.Preferably, an imaging device which can preferably be irradiated is provided within the optical device and displays the image information alternately, for example alternatingly, preferably line-by-line or column-by-column. The imaging device (5) can be used as a digital mirror device (DMD), as a liquid crystal display, as a thin film transistor display, be designed as a plasma display, as an FED (separately controllable electron gun arrangement), as an ELD (electroluminescent display) or as an OLED display. The display generates image information for the left and right eyes.
Zudem weist die optische Einrichtung im weiteren Strahlenverlauf bevorzugt eine Filtermaske und ein Prismenglas auf, wobei die Filtermaske derart ausgebildet ist, dass die Bildinformationen für das rechte und linke Auge eines Beobachters getrennt versetzt das Prismenglas erreichen. D.h. die Filtermaske sorgt für eine klare Trennung der Bildinformationen für das linke und das rechte Auge und bereitet damit die Strahlen für das Prismenglas derart vor, dass insbesondere kein Übersprechen bzw. Überzeichnen entsteht. Das Prismenglas formt den Stahlengang derart, dass ein dem Augenabstand des Beobachters entsprechender Spreizwinkel zwischen Lichtstrahlen der getrennten Bildinformationen entsteht. Ein Beispiel für eine geeignete Filtermaske ist in Verbindung mit Fig. 1 mit der Maske 6 angegeben. Eine Maske 6 kann dabei solche Spalten als auch Zeilen voneinander abgrenzen. Die Prismengeometrien sind der jeweiligen Anzeigenaufgabe anzupassen. Demnach können auch Mikrolinsen bzw. Mikroprismen Verwendung finden. Zur Abstimmung der einzelnen Komponenten aufeinander können auch optische Berechnungen durchgeführt werden.In addition, the optical device preferably has a filter mask and a prism lens in the further beam path, the filter mask being designed such that the image information for the right and left eyes of an observer reaches the prism lens separately offset. That the filter mask ensures a clear separation of the image information for the left and right eyes and thus prepares the rays for the prism glass in such a way that in particular no crosstalk or oversubscription occurs. The prismatic lens forms the steel path in such a way that a spreading angle between light rays of the separated image information corresponding to the eye relief of the observer is created. An example of a suitable filter mask is given in connection with FIG. 1 with the mask 6. A mask 6 can delimit such columns and rows from one another. The prism geometry must be adapted to the respective advertisement task. Accordingly, microlenses or microprisms can also be used. Optical calculations can also be carried out to match the individual components to one another.
Das Prismenglas kann auf einer als trennendes Element dienenden Maske aufgebracht sein. Die Maske selber grenzt an einer als Träger dienenden Glasscheibe an. Dieses Glas kann optische Korrekturschichten - z.B. in Form von Folien - aufweisen und kann damit optische Verzeichnungen entzerren.The prismatic glass can be applied to a mask serving as a separating element. The mask itself borders on a glass pane serving as a support. This glass can have optical correction layers - e.g. in the form of foils - and can thus correct optical distortions.
Der optischen Einrichtung ist in Strahlungsausbreitungsrich- tung vorzugsweise eine Bildprojektionsoptik nachgeordnet, die eine Größenänderung der Bildinformation bewirkt.In the radiation propagation direction, the optical device is preferably followed by image projection optics which bring about a change in size of the image information.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist als Kombiner ein zumindest teilspiegelndes Medium, beispielsweise eine Glasscheibe vorgesehen, das Lichtstrahlen der Bildinformationen in ein Sichtfeld eines Betrachters lenkt.In a particularly preferred development, a combiner is an at least partially reflecting medium, for example one Glass pane provided, which directs light rays of the image information into a field of view of an observer.
Um den Abstand zwischen den virtuellen Bildern und dem Be- trachter variabel zu gestalten, ist bei der Anzeigevorrichtung vorzugsweise der Abstand zwischen der optischen Einrichtung und der Bildprojektionsoptik oder die Brennweite der Bildprojektionsoptik verstellbar.In order to make the distance between the virtual images and the viewer variable, the distance between the optical device and the image projection optics or the focal length of the image projection optics is preferably adjustable in the display device.
Bei einer weiterhin besonders bevorzugten Ausfuhrungsform umfaßt die Anzeigevorrichtung nur eine einzige Lichtquelle, vorzugsweise eine Leuchtdiode oder eine Leuchtdiodenmatrix, und eine einzige bildgebende Einrichtung. Dadurch können vorteilhafterweise der technische Aufwand und die Herstellungs- kosten gering gehalten werden.In a further particularly preferred embodiment, the display device comprises only a single light source, preferably a light-emitting diode or a light-emitting diode matrix, and a single imaging device. As a result, the technical outlay and the manufacturing costs can advantageously be kept low.
Bevorzugt eignet sich die Anzeigevorrichtung als Kfz-Anzeige- vorrichtung die viruelle Abbildungen erzeugt, die für den Betrachter außerhalb des Fahrzeugs vor der Windschutzscheibe erscheinen. Der Fahrer braucht dann, um die Abbildungen zu betrachten, vorteilhafterweise seinen Blick nicht von der Fahrtrichtung abzuwenden. Vorzugsweise wird bei einer solchen Anzeigevorrichtung als das zumindest teilspiegelnde Medium ein Teilbereich der Windschutzscheibe des Kfz verwendet.The display device is preferably suitable as a motor vehicle display device that generates viral images that appear to the viewer outside the vehicle in front of the windshield. The driver then does not need to look away from the direction of travel in order to view the images. In such a display device, a partial region of the windshield of the motor vehicle is preferably used as the at least partially reflecting medium.
Weitere Vorteile, Weiterbildungen und Ausfuhrungsformen der Anzeigevorrichtung ergeben sich aus dem im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 erläuterten Ausführungs- beispiel. Es zeigen:Further advantages, developments and embodiments of the display device result from the exemplary embodiment explained below with reference to FIGS. 1 and 2. Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung des Projektors des Ausführungsbeispieles undFigure 1 is a schematic representation of the projector of the embodiment and
Figur 2 eine schematische Darstellung der Anwendung des Aus- führungsbeispieles als Kfz-Anzeigevorrichtung. Figur 3 eine Übersicht über einschlägige Displaytechnologien mit denen eine Anzeige bzw. ein Display als Bild gebende Einrichtung realisiert werden kann.FIG. 2 shows a schematic illustration of the application of the exemplary embodiment as a motor vehicle display device. Figure 3 shows an overview of relevant display technologies with which a display or a display can be implemented as an imaging device.
Der in Fig.l gezeigte Projektor hat am Anfang seines Projektionsstrahlenganges eine Leuchtdioden (LED) -Lichtquelle 2, die eine einzige LED oder eine LED-Matrix aufweist und die mittels eines Kühlers 1 auf Betriebstemperatur gehalten wird.At the beginning of its projection beam path, the projector shown in FIG. 1 has a light-emitting diode (LED) light source 2 which has a single LED or an LED matrix and which is kept at operating temperature by means of a cooler 1.
Der LED-Lichtquelle 2 ist ein Diffusor 3 nachgeordnet, der für eine homogene Mischung und Verteilung des Lichtes sorgt. Nach dem Diffusor folgt im Strahlengang ein Kollimator 4, der dafür sorgt, dass das gemischte und verteilte Licht annähernd parallel auf ein nachgeordnetes transmissives Display 5 ge- worfen wird.The LED light source 2 is followed by a diffuser 3, which ensures a homogeneous mixing and distribution of the light. After the diffuser, a collimator 4 follows in the beam path, which ensures that the mixed and distributed light is thrown approximately parallel onto a downstream transmissive display 5.
Das Display stellt die aus mindestens zwei Bildteilen bestehende optische Information eines Bildes spaltenförmig 7 alternierend dar. Eine Maske 6 grenzt die Spalten voneinander ab, so dass die Bildinformationen für das rechte und linke Auge getrennt versetzt ein der Maske 6 nachgeordnetes Prismenglas 8 erreichen.The display alternately shows the optical information of an image consisting of at least two image parts in a column-like manner. A mask 6 delimits the columns from one another, so that the image information for the right and left eyes reaches a prismatic glass 8 arranged after the mask 6, offset separately.
Das Prismenglas 8 formt den Strahlengang 9 so, dass ein dem Augenabstand eines Betrachters entsprechender Spreizwinkel zwischen dem Lichtstrahl der beiden Displaybilder entsteht. Eine Linsenoptik 10, die im Strahlengang auf das Prismenglas 8 folgt, projiziert das Bild und gleicht chromatische und optisch geometrische Verzerrungen aus. Alle vorgenannten Kom- ponenten 1 bis 10 werden von einem Komponententräger 11 stoß- und verzugssicher gehalten.The prism glass 8 shapes the beam path 9 in such a way that an angle of spread corresponding to the distance between the eyes of an observer is created between the light beam of the two display images. A lens optic 10, which follows the prism glass 8 in the beam path, projects the image and compensates for chromatic and optical geometric distortions. All of the above-mentioned components 1 to 10 are held by a component carrier 11 so as to be shock and distortion-proof.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Kfz-Anzeigevorrichtung treffen die räumlich gespreizten Lichtstrahlen beider Bildteile nach Verlassen eines Projektors gemäß Figur 1 auf die Windschutzscheibe, die hier als Kombiner 13 fungiert. Von dort aus werden die Lichtstrahlen in die Augen eines Betrachters 14, beispielsweise des Fahrzeuglenkers gelenkt. Der Betrachter sieht dann ein dreidimensionales virtuelles Bild 15 in definierter Entfernung beispielsweise außerhalb des Kfz über dessen Motorhaube.In the motor vehicle display device shown in FIG. 2, the spatially spread light beams of both parts of the image hit the windshield after leaving a projector according to FIG. 1, which acts here as a combiner 13. From there, the rays of light enter a viewer's eyes 14, for example, the vehicle driver steered. The viewer then sees a three-dimensional virtual image 15 at a defined distance, for example outside the motor vehicle, via its bonnet.
Die Einstellung der Entfernung des virtuellen Bildes vom Betrachter erfolgt durch eine manuelle oder motorische Verstellung des Abstandes zwischen dem Prismenglas 8 und der Linsenoptik 10, oder durch die Variation der Brennweite der Lin- senoptik 10.The distance of the virtual image from the viewer is adjusted by manual or motorized adjustment of the distance between the prism glass 8 and the lens optics 10, or by varying the focal length of the lens optics 10.
Gemäß Fig. 3 kann die bildgebende Einrichtung (5) als Digi- tal-Mirror-Device (DMD) , als Flüssigkristallanzeige, als Thin-Film-Transistor-display, als Plasma-Display, als FED (Separat ansteuerbare Elektronenkanonen) , als ELD (Elektrolu- mineszenz-Display) , als OLED -Display verwirklicht werden. Die Auswahl kann entsprechend der geforderten Sehaufgabe erfolgen.According to FIG. 3, the imaging device (5) can be used as a digital mirror device (DMD), as a liquid crystal display, as a thin-film transistor display, as a plasma display, as an FED (electronically controlled separately), as an ELD (Electroluminescent display) can be realized as an OLED display. The selection can be made according to the required visual task.
Es können ein- oder mehrfarbige Bilder erzeugt werden. Beispielsweise ist eine Lichtquelle mit einem TFT-Display kombiniert, wobei durch die Lichtquelle eine Lichtstärke von bis zu 500.000 Candela erzeugt wird. Die Lichtstärke kann beispielsweise mittels eines Lichtsensors überwacht werden.Single or multi-color images can be created. For example, a light source is combined with a TFT display, the light source producing a light intensity of up to 500,000 candelas. The light intensity can be monitored, for example, by means of a light sensor.
Die Beschreibung der Erfindung an Hand des Ausführungsbei- spieles ist selbstverständlich nicht als Beschränkung der Erfindung auf dieses zu verstehen. Eine Anzeigevorrichtung macht vielmehr bereits von der erfindungsgemäßen technischen Lehre Gebrauch, sobald darin eine autostereoskopische Strahllenkung zur Erzeugung von virtuellen Bildern verwendet ist. The description of the invention on the basis of the exemplary embodiment is of course not to be understood as a limitation of the invention thereto. On the contrary, a display device already makes use of the technical teaching according to the invention as soon as an autostereoscopic beam steering is used to generate virtual images.

Claims

Patentansprüche claims
1. Anzeigevorrichtung, insbesondere Kfz-Anzeigevorrichtung, die mittels eines Projektors (12) und einer zumindest teil- spiegelnden Fläche (13) virtuelle Bilder (15) erzeugt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Projektor eine optische Einrichtung (100) aufweist, in der eine autostereoskopische Strahllenkung erfolgt.1. Display device, in particular motor vehicle display device, which generates virtual images (15) by means of a projector (12) and an at least partially reflecting surface (13), characterized in that the projector has an optical device (100) in which an autostereoscopic Beam guidance takes place.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in der optischen Einrichtung (100) eine bildgebende Einrichtung (5) vorgesehen ist, die Bildinformationen alternierend darstellt .2. The display device as claimed in claim 1, so that an imaging device (5) is provided in the optical device (100) which alternately displays image information.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die bildgebende Einrichtung (5) die Bildinformationen zellenförmig oder spaltenförmig alternierend darstellt.3. The display device as claimed in claim 2, so that the imaging device (5) displays the image information alternately in the form of cells or columns.
4. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die optische Einrichtung (100) eine Filtermaske (6) und ein Prismenglas (8) aufweist, wobei die Filtermaske (6) derart ausgebildet ist, dass die Bildinformationen für das rechte und linke Auge eines Beobachters getrennt versetzt das Prismenglas erreichen, und das Prismenglas (8) deren Stahlengang4. Display device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the optical device (100) has a filter mask (6) and a prism glass (8), the filter mask (6) being designed such that the image information for the right and the left eye of an observer, separately offset, reach the prismatic glass and the prismatic glass (8) their steel path
(9) derart formt, dass ein dem Augenabstand des Betrachters (14) entsprechender Spreizwinkel (α) zwischen Lichtstrahlen der getrennten Bildinformationen entsteht.(9) shapes such that a spreading angle (α) corresponding to the eye relief of the viewer (14) between light beams of the separated image information is created.
5. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der optischen Einrichtung (100) eine Bildprojektionsoptik5. Display device according to at least one of claims 1 to 4, that a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the optical device (100) an image projection optics
(10) nachgeordnet ist. (10) is subordinate.
6. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein zumindest teilspiegelndes Medium (13) vorgesehen ist, das Lichtstrahlen der Bildinformationen in ein Sichtfeld eines Betrachters (14) lenkt.6. Display device according to at least one of claims 1 to 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that an at least partially reflecting medium (13) is provided which directs light rays of the image information into a field of view of a viewer (14).
7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5 oder 6 unter Rückbezug auf Anspruch 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Abstand zwischen der optischen Einrichtung (100) und der Bildprojektionsoptik (10) derart verstellbar ist, dass dadurch die Entfernung der virtuellen Bilder vom Betrachter (14) variierbar ist.7. Display device according to claim 5 or 6 with reference to claim 5, characterized in that the distance between the optical device (100) and the image projection optics (10) is adjustable such that the distance of the virtual images from the viewer (14) can be varied ,
8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5 oder 6 unter Rückbezug auf Anspruch 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Brennweite der Bildprojektionsoptik (10) derart verstell - bar ist, dass dadurch die Entfernung der virtuellen Bilder vom Betrachter (14) variierbar ist.8. Display device according to claim 5 or 6 with reference back to claim 5, so that the focal length of the image projection optics (10) is adjustable in such a way that the distance of the virtual images from the viewer (14) can be varied.
9. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass sie eine einzige Lichtquelle (2) und eine einzige bildgebende Einrichtung (5) umfaßt.9. Display device according to at least one of claims 1 to 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that it comprises a single light source (2) and a single imaging device (5).
10. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Lichtquelle (2) eine Leuchtdiode oder eine Leuchtdiodenmatrix ist.10. The display device according to at least one of claims 1 to 9, that the light source (2) is a light-emitting diode or a light-emitting diode matrix.
11. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die bildgebende Einrichtung (5) als durchleuchtbares Display ausgebildet ist.11. Display device according to at least one of claims 2 to 10, characterized in that the imaging device (5) is designed as a radiolucent display.
12. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die bildgebende Einrichtung (5) als Digital-Mirror-Device (DMD) , als Flüssigkristallanzeige, als Thin-Film-Transistor- display, als Plasma Display, als FED (Separat ansteuerbare Elektronenkanonen- Anordnung) , als ELD (Elektrolumineszenz- Display) oder als OLED - Display ausgebildet ist.12. Display device according to at least one of claims 2 to 10, characterized in that the imaging device (5) as a digital mirror device (DMD), as a liquid crystal display, as a thin-film transistor display, as a plasma display, as a FED ( Separately controllable electron gun arrangement), as an ELD (electroluminescent display) or as an OLED display.
13. Kfz-Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass sie ein virtuelles Bild (15) erzeugt, das für den Betrachter (14) außerhalb des Fahrzeugs erscheint.13. Motor vehicle display device according to at least one of claims 1 to 11, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t that it generates a virtual image (15) that appears to the viewer (14) outside the vehicle.
14. Kfz-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 12 unter unmittelba- rem oder mittelbarem Rückbezug auf Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass als das zumindest teilspiegelnde Medium (13) ein Teilbereich einer Windschutzscheibe des Kfz verwendet ist.14. A motor vehicle display device according to claim 12 with direct or indirect reference back to claim 6, that a part of a windshield of the motor vehicle is used as the at least partially reflecting medium (13).
15. Anzeigevorrichtung, insbesondere Kfz-Anzeigevorrichtung, nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein- oder mehrfarbige virtuelle Bilder (15) erzeugt werden.15. Display device, in particular a motor vehicle display device, according to at least one of claims 1 to 14, that a single or multi-color virtual images (15) are generated.
16. Anzeigevorrichtung, insbesondere Kfz-Anzeigevorrichtung, nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Lichtquelle (2) mit einem TFT-Display kombiniert ist, wobei durch die Lichtquelle eine Lichtstärke von bis zu 500.000 Candela erzeugt wird. 16. Display device, in particular motor vehicle display device, according to at least one of claims 12 to 15, characterized in that a light source (2) is combined with a TFT display, a light intensity of up to 500,000 candelas being generated by the light source.
17. Anzeigevorrichtung, insbesondere Kfz-Anzeigevorrichtung, nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Lichtstärke mittels eines Lichtsensors überwacht wird. 17. A display device, in particular a motor vehicle display device, according to claim 16, that the light intensity is monitored by means of a light sensor.
PCT/DE2003/001406 2002-05-29 2003-05-02 Autostereoscopic display for motor vehicles WO2003102666A1 (en)

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DE10224016.7 2002-05-29
DE2002124016 DE10224016A1 (en) 2002-05-29 2002-05-29 display device

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