抬头显示装置的制作方法

本发明涉及一种抬头显示装置。本发明还涉及一种包括这种抬头显示装置的交通工具。

背景技术：

1、抬头显示装置通常包括能够朝向透明支撑件产生光束的信息投影源。透明支撑件包括输入装置和输出光学界面。光束在每个光学界面上的反射产生两个虚拟图像：通过在输入光学界面上的反射而获得的有用图像和通过在输出光学界面上的反射而获得的杂散图像。杂散图像(也称为“重影”)影响有用图像的可见性。

2、为了限制杂散图像的影响并增强有用图像的亮度，已知将半反射处理应用于输入光学界面，从而增加光学界面上的反射并由此减少传输到输出光学界面的光量。此外，可以对输出光学界面应用防反射处理，以便限制其上的反射。然而，当透明支撑件是挡风玻璃时，这种技术不适用。实际上，对挡风玻璃的外部面应用的防反射处理将不耐受环境条件(天气、太阳辐射、风挡刮水片)。

3、代替防反射处理，另一种已知的变型在于给透明支撑件着色，以便吸收朝向输出光学界面透射的光。然而，出于法律原因，当透明支撑件是挡风玻璃时，这种技术不适用。

4、另一个非常广泛的解决方案在于在透明支撑件的结构处形成楔形件。这种棱镜效应使得可以将由输入光学界面产生的反射叠加到由输出光学界面产生的反射上。然而，在挡风玻璃的情况下，挡风玻璃(倾斜角、曲率)和抬头显示器之间的组合需要为每种车型制造特定的挡风玻璃。因此，挡风玻璃的制造变得更加复杂。

5、因此，需要一种抬头显示装置，用于在不会使透明支撑件的制造更加复杂的情况下限制与杂散图像有关的重影效应，并且该抬头显示装置与包括交通工具的挡风玻璃在内的所有类型的透明支撑件兼容。

技术实现思路

1、为此，本说明书的主题是一种抬头显示装置，其包括：

2、-透明支撑件，其包括输入光学界面和输出光学界面，每个光学界面具有外部面和与外部面相对的内部面，

3、-反射器元件，其布置在输入光学界面的外面部的至少一部分上，

4、-信息投影源，其能够朝向反射器元件发射根据主偏振而偏振的光束，该光束被称为入射光束，该入射光束以入射角到达反射器元件并且与反射器元件一起限定入射平面，主偏振是包含在入射平面中的偏振，该偏振被称为偏振p，

5、在包括上述入射角的入射角范围内，反射器元件对具有偏振p的光的反射率比对具有垂直于入射平面的直线偏振的光的反射率大，所述直线偏振被称为偏振s。

6、根据其他有利方面，该装置包括单独地或根据所有技术上可能的组合所采用的以下特征中的一个或多个：

7、-在上述入射角范围内，反射器元件对具有偏振p的光的反射率比对具有不同偏振的光的反射率大；

8、-在上述入射角范围内，反射器元件对具有偏振p的光的反射率大于或等于10％，优选地大于或等于15％，有利地大于或等于20％，甚至更有利地大于或等于40％；

9、-在上述入射角范围内，反射器元件对具有与偏振p不同的偏振的光的反射率小于或等于10％，优选地小于或等于5％；

10、-入射角范围延伸至少20度、优选至少40度、有利地至少60度；

11、-入射角范围包括相对于输入光学界面的布鲁斯特(brewster)角；

12、-信息投影源被配置为用于以入射角发射入射光束，所述入射角被选择为使得由反射器元件透射的入射光束的部分以相对于输出光学界面基本上等于布鲁斯特角的角度到达输出光学界面；

13、-反射器元件包括介电层的堆叠体；

14、-透明支撑件是交通工具的挡风玻璃，反射器元件有利地布置在输入光学界面的整个外部面上。

15、本说明书还涉及一种包括如上所述的抬头显示装置的交通工具。

技术特征：

1.一种抬头显示装置(10)，其包括：

2.根据权利要求1所述的装置(10)，其中，在所述入射角范围内，所述反射器元件(22)对具有偏振p的光的反射率比对具有不同偏振的光的反射率大。

3.根据权利要求1或2所述的装置(10)，其中，在所述入射角范围内，所述反射器元件(22)对具有偏振p的光的反射率大于或等于10％，优选地大于或等于15％，有利地大于或等于20％，甚至更有利地大于或等于40％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(10)，其中，在所述入射角范围内，所述反射器元件(22)对具有与偏振p不同的偏振的光的反射率小于或等于10％，优选地小于或等于5％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(10)，其中，所述入射角范围延伸至少20度、优选至少40度、优选至少60度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置(10)，其中，所述入射角范围包括相对于所述输入光学界面(30)的布鲁斯特角。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(10)，其中，所述信息投影源(24)被配置为用于以入射角(θi)发射所述入射光束(fi)，所述入射角被选择为使得由所述反射器元件(22)透射的所述入射光束的部分以相对于所述输出光学界面(32)基本上等于所述布鲁斯特角的角度到达所述输出光学界面(32)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置(10)，其中，所述反射器元件(22)包括介电层的堆叠体。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置(10)，其中，所述透明支撑件(20)是交通工具的挡风玻璃，所述反射器元件(22)有利地布置在所述输入光学界面(30)的整个外部面(30e)上。

10.一种交通工具(12)，其包括根据权利要求1至9中任一项所述的抬头显示装置(10)。

技术总结
本发明涉及一种抬头显示装置(10)，包括：a.包括入口光学界面(30)和出口光学界面(32)的透明载体(20)；b.布置在入口光学界面(30)的外部面(30E)的一部分上的反射器元件(22)；c.用于投影信息的源(24)，该源能够朝反射器元件(22)的方向发射根据主偏振而偏振并被称为入射光束(F<subgt;I</subgt;)的光束，入射光束(F<subgt;I</subgt;)以入射角到达反射器元件(22)并且与反射器元件(22)一起限定入射平面，主偏振是包含在入射平面内的偏振，该偏振被称为P偏振，在包括上述入射角的入射角范围内，反射器元件(22)对P偏振光的反射率比对被称为S偏振的垂直于入射平面的直线偏振光的反射率大。

技术研发人员：帕特里斯·纳格特加埃勒,罗曼·迪弗洛
受保护的技术使用者：眼睛之光公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13