显示器，尤其是平视显示器，尤其用于汽车中的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种显示器(1)，尤其是平视显示器，用于在车辆驾驶员的视野中显示虚拟图像，所述显示器(1)包含用于显示所述虚拟图像的半反射叶片(5)以及用于向所述半反射叶片(5)投影图像的一个或多个光学元件(3,7)，所述显示器(1)被构造成以允许所述光学元件(3,7)(一个或多个)的运动，从而允许所述半反射叶片(5)在显示器(1)停止工作时被沿一路径收回，该路径通过显示器(1)运行时所述光学元件(3,7)(一个或多个)的位置。
【专利说明】
显示器，尤其是平视显示器，尤其用于汽车中
技术领域
[0001]本发明涉及一种显示器，尤其是平视显示器，尤其用于汽车中。
【背景技术】
[0002]为汽车配置一种叫平视显示器的显示器是一种已知的方式。这类显示器在汽车驾驶员朝向汽车挡风玻璃的视野中显示虚拟图像。该显示器设备通常包含图像生成设备和特定于设备结构的光学组件。这类设备为驾驶员提供通用型的信息，例如汽车速度、车外温度、导航信息、发动机转速等等。
[0003]尤其地，已知一种平视显示器，其借助于从仪表板伸出的半反射叶片(称作组合器)。这一组合器通常可收回地安装到仪表板下方，从而明显地，在不使用显示器时，组合器免受机械压力、气候条件和灰尘的损坏。显示器的整体尺寸受空间影响，所述空间必须为所述收回过程留有余地，尽管附近存在图像生成设备和相关的光学组件。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是改进这一显示器，并且为了这一目的，本发明提出了一种显示器，尤其是一种平视显示器，用于在汽车驾驶员的视野中显示虚拟图像，所述显示器包含用于显示所述虚拟图像的半反射叶片，以及一个或多个用于向所述半反射叶片投影图像的光学元件，所述显示器被构造成以允许所述光学元件的运动，从而允许所述半反射叶片在显示器停止工作时沿一路径被收回，该路径通过显示器运行时的一个或多个所述光学元件的位置。
[0005]因此，半反射叶片的收回与显示器的组件(或至少一个组件)的运动有关，所述组件在显示器运行时被定位在半反射叶片(sem1-reflective blade)附近。这是因为，在显示器停止工作时，这些组件没有被限制在固定的几何位置，并且可以从其几何位置运动到用于半反射叶片收回的自由空间。所述收回因而更少受到所述组件几何位置的空间限制。
[0006]明显地，按前述方式构造组件是有益的，其中一个或多个所述组件最为妨碍半反射叶片的收回。
[0007]根据本发明的不同实施例，其可以分开地或结合地考虑:
[0008]-所述显示器被构造成在收回后保护所述半反射叶片，
[0009]-所述显示器包含遮蔽件(cover)、覆盖件(cap)或箱体(casing)以保护所述反射叶片在收回后免受外界撞击和/或灰尘的损坏，
[0010]-所述箱体是绝缘壳体，其被构造成保护所述半反射叶片在收回后免受环境变化的影响，尤其是免收冷凝的影响，
[0011 ]-所述箱体容置所述光学元件，
[0012]-所述半反射叶片和所述光学元件或至少一个所述光学元件被安装到一个或多个机械运动装置上以当显示器停止工作时允许其运动，该运动用于所述半反射叶片从使用位置收回到半反射叶片的收回位置，和/或反之亦然，
[0013]-所述机械装置被构造成以允许半反射叶片和所述光学元件或至少一个光学元件的组合运动，尤其从半反射叶片的使用位置运动到收回位置，和/或反之亦然，
[0014]-—个或多个所述机械装置能够依次地和/或同时地将所述半反射叶片和所述光学元件或至少一个光学元件特别地从显示器的使用位置移动到半反射叶片的收回位置，和/或反之亦然，
[0015]-所述光学元件包含图像生成设备，以及，如果需要，包括用于传输所述图像的光学组件，
[0016]-所述图像生成设备和/或至少一个所述用于图像传输的光学组件能够从显示器的使用位置运动到为所述半反射叶片的收回提供空间的位置，和/或反之亦然，
[0017]-所述图像生成设备能够旋转运动，特别地围绕穿过所述图像生成设备的轴线，
[0018]-—个或多个所述用于图像传输的光学组件是固定的，
[0019]-所述半反射叶片被枢转连接，以绕远端轴线旋转运动，该远端轴线例如平行于所述图像生成设备的转轴，
[0020]-用于移动半反射叶片的机械装置相对于图像生成设备而侧向定位。
[0021 ]-所述显示器包含用于控制一个或多个所述机械装置运动的控制单元。
[0022]-所述设备包含止动件，用于定位在使用位置中的所述半反射叶片和/或所述可运动的所述光学元件，从而有利于图像的正确形成。
【附图说明】
[0023]通过下文对本发明的实施例的描述和参考附图，可以更完整地呈现本发明的这些特征和优势，以及其他，其中:
[0024]图1是根据本发明在使用位置的图像显示器的正视局部示意图；
[0025]图2和3是图1中的显示器设备的类似视图，具有在收回过程中的组合器；
[0026]图4是前述视图的类似视图，显示了位于组合器的收回位置的显示器。
[0027]应该注意的是，为了应用本发明，附图以细节性方式显示了本发明，如果必要，所述附图显然可用于进一步限定本发明。
【具体实施方式】
[0028]在下文说明中，用相同的附图标记被用于标示类似的或相同的元件。
[0029]如图1所示，本发明涉及显示器I，也被称为平视显示器，用于在机动车驾驶员通过挡风玻璃观察汽车前方情况的视野里显示虚拟图像。
[0030]显示器I包含用于显示所述虚拟图像的半反射叶片5，以及用于向所述半反射叶片投影图像的一个或多个光学元件3，7。
[0031]特别地，所述光学图像投影元件包含图像生成设备3。该设备包含，例如具有一个或多个光源的扫描投影仪(未示出)，每个投影仪发射激光类型的光束。这些光源例如是激光光源，典型地是激光二极管，每个激光光源发射单色光束，换言之，具有单一颜色的光束。
[0032]所述设备3可以典型地包含三个光源。通过组合使用，所述设备3被构造成形成将由每个所述光源单独发射的光束组合在一起形成的光束。
[0033]所述扫描投影仪同样可以包含具有水平地和垂直地移动光束的功能的扫描生成器，以在所述图像生成设备3的输出部(特别地，在例如匀光器(diffuser)的表面)形成图像。
[0034]在图像生成设备3的下游，沿光束移动的方向上，所述显示器在此包含一个或多个所述光学图像投影元件的另一组件，即用于传输所述图像的光学组件7，以及所述半反射叶片5，也称为组合器。
[0035]所述光学传输组件7可用来将由图像生成设备3发射的光束朝向组合器反射。其可以是镜面。
[0036]所述组合器使图像能够显示在超出配置有所述显示器的车辆的挡风玻璃的虚拟屏幕上，该虚拟屏幕由所述半反射叶片提供。
[0037]根据本发明，所述显示器被构造成以移动所述光学投影元件3，7，从而允许所述半反射叶片5在显示器停止工作时沿一路径收回，该路径通过显示器运行时所述光学元件3的位置。换言之，所述光学图像投影元件(通常是固定的)被做成可运动的，从而它们可以移动以允许半反射叶片5的通过。
[0038]因此，借助简单的机构，半反射叶片5可以沿短路径而收回，而不会受到显示器的光学元件的位置的限制。
[0039]更确切地说，所述显示器I被构造成以在收回后保护所述半反射叶片5。为此，其包含遮蔽件、覆盖件或箱体9，如图所示，限定了用于所述反射叶片5的壳体，并且保护所述反射叶片5在收回后免受外界撞击或灰尘的损害。
[0040]有利地，所述箱体9是绝缘壳体，其被构造成保护所述半反射叶片5在收回后免受气候变化的影响，尤其是免受冷凝的影响。
[0041]所述箱体9还容置所述光学投影元件3，7，其因此同样被保护。
[0042]所述半反射叶片5和所述光学元件或至少一个光学元件(在此是图像生成器3)被安装至一个或多个机械运动装置(未示出)，以在显示器停止工作时允许将它们从使用位置(图1)移动到半反射叶片的收回位置(图4)，用于所述半反射叶片5的收回，如图3特别地所示，和/或反之亦然。
[0043]—个或多个所述机械装置被构造成允许半反射叶片5和所述光学元件或至少一个所述光学元件(在此是图像生成器3)的从使用位置到半反射叶片5的收回位置的组合运动，和/或反之亦然。它们可以采用普通机械装置的形式，例如三角形组件或动臂结构(pantograph)或其他装置来支持反射叶片5，和/或显示器的一个或多个光学元件3。
[0044]因此，所述机械装置可以依次地或同时地，将所述半反射叶片5和一个或多个所述光学组件3特别地从显示器的使用位置移动到半反射叶片的收回位置，和/或反之亦然。
[0045]根据图2所示的示例，所述图像生成设备3可围绕穿过所述图像生成设备3的轴线d而旋转运动。该轴线d位于车辆平面内，换言之，在车辆的正常行驶情况下大体是水平的。
[0046]所述用于图像传输的一个或多个光学组件(即此处的镜面7)是固定的。
[0047]根据一种未示出的变型，显示器的光学镜面可以运动以允许所述半反射叶片在显示器停止工作时被收回。这一可能性可以考虑，取决于反射叶片的形状以及可用于容置反射叶片的汽车仪表板下的空间。
[0048]所述半反射叶片5是可以枢转连接的，例如，用于绕远离叶片的轴线而旋转，该轴线例如平行于所述图像生成设备的转轴d的轴线，并且位于转轴d的上方。更确切地说，所述半反射叶片5被固定到侧向地定位于图像生成设备3附近的低位支持装置(lower supportdeviceHl上。该支持装置11本身被固定到机械装置上，用于在显示器停止工作时，将半反射叶片5从大体上垂直的使用位置移动到所述收回位置，在此叶片被撤回到所述箱体中，如图4所示。在所述收回位置，在此，半反射叶片5恰好在图像生成设备3上，或者甚至紧挨着图像生成设备3，同时被显示器的箱体9保护。
[0049]这一机械的和/或半反射叶片的支持装置11，在此相对于图像生成设备侧向地布置，其可以采用由电机驱动的连接件(linkage)或动臂装置的形式。
[0050]所述显示器还可以包含用于控制一个或多个所述机械装置的控制单元，在此图像生成设备3的运动由所述电机控制。
[0051]根据一种未示出的实施例变型，半反射叶片可以安装到显示器的光学组件上，或者在实际中被安装到一个光学元件的支持件上，例如用于反射一些图像生成设备的输出光束的镜面的支持件上，该光学元件随后能够运动，在显示器停止工作时，将半反射叶片5从使用位置移动到半反射叶片5的收回位置，并且反之亦然。优选地，一个或多个光学元件的运动借由一个或多个由控制单元控制的电机所提供。
[0052]因此，本发明提供了一种用于车辆的显示器，明显地，其使得简化用于半反射叶片或组合器的回收的机械装置成为可能。
【主权项】
1.一种显示器(I)，尤其是平视显示器，用于在车辆驾驶员的视野中显示虚拟图像，所述显示器(I)包含用于显示所述虚拟图像的半反射叶片(5)以及一个或多个用于向所述半反射叶片(5)投影图像的光学元件(3、7)，所述显示器(I)被构造成允许一个或多个所述光学元件(3、7)的运动，从而允许所述半反射叶片(5)在显示器(I)停止工作时被沿一路径收回，该路径通过显示器(I)运行时一个或多个所述光学元件(3、7)的位置。2.如前一权利要求所述的显示器(I)，其被构造成在收回后保护所述半反射叶片(5)。3.如权利要求2所述显示器(I)，包含遮盖件、覆盖件或箱体(9)，其保护所述半反射叶片(5)在收回后免受外界撞击和/或灰尘的损害。4.如权利要求3所述的显示器(I)，其中所述箱体(9)有利地是绝缘壳体，其该绝缘壳体构造为保护所述半反射叶片(5)在收回后免受气候变化的影响，尤其是免收冷凝的影响。5.如权利要求3或4所述的显示器(I)，其中所述壳体或箱体(9)容置一个或多个所述光学元件(3、7)。6.如前述任一权利要求所述的显示器(I)，其中所述半反射叶片(5)和所述光学元件或至少一个所述光学元件(3、7)被安装在一个或多个机械运动装置(11)上，以在显示器停止工作时允许它们的运动，，该运动用于所述半反射叶片(5)从使用位置到半反射叶片(5)的收回位置的收回，和/或反之亦然。7.如前述权利要求所述的显示器(I)，其中一个或多个所述机械装置(11)被构造成允许所述半反射叶片(5)和所述光学元件或至少一个所述光学元件(3、7)的组合运动。8.如权利要求6或7所述的显示器(I)，其中一个或多个所述机械装置(11)能够依次地和/或同时地移动所述半反射叶片(5)和所述光学元件或至少一个所述光学元件(3)。9.如权利要求6到8中任意一项所述的显示器(I)，其中所述光学元件(3、7)包含图像生成设备(3)，以及，如果需要，还包括用于传输所述图像的光学组件(7)。10.如权利要求9所述的显示器(I)，其中所述图像生成设备(3)和/或至少一个用于图像传输的所述光学组件(7)能够从显示器(I)的使用位置移动到能为所述半反射叶片(5)的所述收回过程提供自由空间的位置，和/或反之亦然。11.如权利要求9或10所述的显示器(I)，其中一个或多个所述用于图像传输的光学组件(7)是固定的。12.如权利要求9到11中任意一项所述的显示器(I)，其中所述图像生成设备(3)能够绕穿过所述图像生成设备(3)的轴线d而旋转运动。13.如权利要求12所述的显示器(I)，其中所述半反射叶片(5)被枢转，以能够绕远端轴线旋转运动，所述远端轴线与所述图像生成设备(3)的旋转轴线d平行。14.如权利要求9到13中任意一项所述的显示器(I)，其中用于移动半反射叶片(5)的机械装置(11)相对于图像生成设备(3)侧向地定位。15.如权利要求6到14中任意一项所述的显示器(I)，其包括用于控制一个或多个所述机械装置(11)运动的控制单元。
【文档编号】G03B21/14GK105849634SQ201480042763
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年6月27日
【发明人】S.达尔梅拉克, S.达特雷
【申请人】法雷奥舒适驾驶助手公司