DE112017006061T5

DE112017006061T5 - Multi-tiefenanzeige apparatus

Info

Publication number: DE112017006061T5
Application number: DE112017006061.3T
Authority: DE
Inventors: Valerian Meijering; Robert Hardy; Kun Li; Ali Özgür Yöntem; Daping Chu
Original assignee: Cambridge Enterprise Ltd; Jaguar Land Rover Ltd
Current assignee: Cambridge Enterprise Ltd; Jaguar Land Rover Ltd
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2019-09-19
Also published as: WO2018100002A1; US20190317327A1; US11630304B2; GB2557231B; GB2557231A; GB201620342D0

Abstract

Abbildungssystem zum Erzeugen von virtuellen Bildern mit mehreren Tiefen auf einem Bildschirm, wobei das Abbildungssystem umfasst: eine Bildrealisierungsvorrichtung zum Bilden eines Quellbildes, eine Projektionsoptik zum Rendern eines Anzeigebildes auf dem Bildschirm, wobei das Anzeigebild ein dem Quellbild entsprechendes virtuelles Bild ist, wobei die Projektionsoptik eine optische Achse aufweist, und wobei die Bildrealisierungsvorrichtung umfasst: eine erste Bildrealisierungsfläche, wobei die Bildrealisierungsfläche eine erweiterte Oberfläche ist, die relativ zu der optischen Achse so geneigt ist, dass ein erster Punkt in einem ersten Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem ersten Abstand vom Fokuspunkt der Projektionsoptik und ein zweiter Punkt in einem zweiten Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem zweiten unterschiedlichen Abstand vom Fokuspunkt der Projektionsoptik liegt, und
ein erstes Quellbild, das auf dem ersten Bereich gebildet und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das erste Anzeigebild auf dem Bildschirm in einer ersten scheinbaren Tiefe und ein zweites Quellbild, das auf dem zweiten Bereich gebildet und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das zweite Anzeigebild auf dem Bildschirm in einer zweiten scheinbaren Tiefe erzeugt.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein 3-D Augmented-Reality-Darstellungssystem. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, bezieht sich die Offenbarung auf eine Vorrichtung zum Erzeugen und Projizieren von Bildern mit mehreren Tiefen auf eine Anzeige, wie beispielsweise eine Windschutzscheibe, zur Verwendung in einem Fahrzeug. Aspekte der Erfindung beziehen sich auf eine Vorrichtung zum Projizieren von mehrtiefen oder 3D-Bildern auf eine Windschutzscheibe.
HINTERGRUND
Heads-up-Displays (HUDs) sind bekannte Displays, bei denen Bilder auf eine transparente Oberfläche, wie beispielsweise eine Windschutzscheibe, projiziert werden. Solche Displays sind in einer Reihe von verschiedenen Umgebungen, einschließlich in Fahrzeugen, bekannt.
In Automobil-HUDs werden Informationen über die Fahrzeugbedingungen (Geschwindigkeit usw.) oder die Navigation auf der Windschutzscheibe angezeigt. Solche Displays sind typischerweise in der Größe begrenzt und projizieren das Bild in einer festen Tiefe an den Benutzer. Aufgrund der begrenzten Größe kann es vorkommen, dass das HUD mit Informationen überhäuft wird, die für den Nutzer, der eine Immobilie in Anspruch nimmt, weniger relevant sind. Da das Bild eine feste Tiefe hat, werden alle dem Benutzer präsentierten Informationen gleichermaßen hervorgehoben. Dies reduziert die Effizienz solcher Displays weiter.
Eine weitere Überlegung ist, dass es in Fahrzeugen typischerweise einen begrenzten physischen Raum gibt, in dem solche Systeme installiert werden können. Typischerweise müssen solche Systeme in bestehende Räume in einem Fahrzeug integriert oder auf einem so kleinen Raum wie möglich installiert werden, um die Notwendigkeit des Aus- und Einbaus bestehender Komponenten zu minimieren. Darüber hinaus sind in solchen Systemen mit der Einführung und Installation Kosten verbunden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung stellen ein System, ein Fahrzeug und ein Verfahren dar, wie sie in den beigefügten Ansprüchen gefordert werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Abbildungssystem zum Erzeugen von mehrtiefgehenden virtuellen Bildern auf einem Bildschirm vorgesehen, wobei das Abbildungssystem umfasst: eine Bildverwertungsvorrichtung zum Bilden eines Quellbildes, eine Projektionsoptik zum Darstellen eines Anzeigebildes auf dem Bildschirm, wobei das Anzeigebild ein dem Quellbild entsprechendes virtuelles Bild ist, wobei die Projektionsoptik eine optische Achse aufweist, und wobei die Bildverwertungsvorrichtung umfasst: eine erste Bildrealisierungsfläche, wobei die Bildrealisierungsfläche eine erweiterte Oberfläche ist, die relativ zu der optischen Achse so geneigt ist, dass ein erster Punkt in einem ersten Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem ersten Abstand vom Fokuspunkt der Projektionsoptik und ein zweiter Punkt in einem zweiten Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem zweiten unterschiedlichen Abstand vom Fokuspunkt der Projektionsoptik liegt, und ein erstes Quellbild, das auf dem ersten Bereich gebildet und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das erste Anzeigebild auf dem Bildschirm in einer ersten scheinbaren Tiefe und ein zweites Quellbild, das auf dem zweiten Bereich gebildet und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das zweite Anzeigebild auf dem Bildschirm in einer zweiten scheinbaren Tiefe erzeugt.
Optional ist die Bildrealisierungsfläche entlang der optischen Achse der Projektionsoptik verschiebbar. Durch die Bereitstellung eines zusätzlichen Bewegungsumfangs entlang der optischen Achse kann der Abstand, in dem das reale Bild vom Fokuspunkt der Projektionsoptik gebildet wird, feiner gesteuert werden.
Optional ist die Bildrealisierungsfläche gegenüber der optischen Achse der Projektionsoptik drehbar/kippbar. Die Einführung einer Neigung in die Bildrealisierungsoberfläche ermöglicht es, dass Bilder, die auf verschiedenen Teilen der Oberfläche gebildet werden, in einem kontinuierlichen Bereich mit unterschiedlichen Abständen vom Brennpunkt der Projektionsoptik liegen.
Optional ist die Bildrealisierungsoberfläche in der Lage, das erste Bild zu erzeugen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit externer Bilderzeugungsmittel und es entsteht ein kompaktes System mit weniger Komponenten.
Optional besteht die Bildrealisierungsfläche aus einer elektrolumineszierenden Schicht. Solche Schichten können durch die Anwendung von Strom aktiviert werden, der lokalisiert und beliebig moduliert werden kann.
Optional umfasst die Bildrealisierungsfläche eine organische lichtemittierende Diode. Diese können für ein flexibles, mehrfarbiges Display verwendet werden.
Optional ist die Bildrealisierungsfläche eine ebene Fläche mit einer konstanten Neigung gegenüber der optischen Achse.
Optional umfasst die Bildrealisierungsfläche eine Vielzahl von diskreten Bereichen.
Optional steht jeder Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem anderen Winkel zur optischen Achse als der eines oder mehrerer anderer Bereiche.
Optional weist die Bildrealisierungsfläche einen ersten, zweiten und dritten Bereich auf, wobei der erste und dritte Bereich im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse stehen.
Optional ist der zweite Bereich zwischen dem ersten und dritten Bereich angeordnet.
Dadurch entsteht eine Bildrealisierungsfläche mit einem Entfernungswinkel relativ zur optischen Achse und Entfernungen zum Fokus der Projektionsoptik, wodurch eine größere Reichweite und Vielfalt der verfügbaren virtuellen Bildtiefe erreicht wird.
Optional ist die Bildrealisierungsfläche ein kontinuierlich geformter Verteiler. Eine Freiformfläche kann jede gewünschte Form annehmen und bietet daher den größten Winkelbereich von der optischen Achse und Abstände vom Brennpunkt der Projektionsoptik.
Optional ist die Bildrealisierungsfläche steuerbar verformbar. Durch die kontrollierte Verformung der Bildrealisierungsfläche wird der verfügbare Bereich und die Auflösung der virtuellen Bildtiefen erhöht.
Alternativ umfasst das Abbildungssystem ferner eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen des ersten zu rendernden Quellbildes als erstes Anzeigebild auf dem Bildschirm und zum Projizieren des ersten Quellbildes auf die Bildrealisierungsfläche.
Die Bilderzeugungseinheit kann vorhersehbare Bildverzerrungen oder -verschlechterungen im System berücksichtigen und ein korrigiertes Bild projizieren, um die Qualität des endgültigen virtuellen Bildes zu gewährleisten. Darüber hinaus werden sich die von der Bilderzeugungseinheit erzeugten Bilder in der Regel mit Abstand ausbreiten, so dass die näher an der Bilderzeugungseinheit (und weiter von der Projektionsoptik) gebildeten Bilder kleiner werden. Dadurch wird ein Vergrößerungseffekt in der Projektionsoptik kompensiert, so dass alle virtuellen Bilder auf dem Bildschirm in konstanter Größe dargestellt werden, unabhängig davon, in welchem Abstand die entsprechenden realen Bilder auf der Bildrealisierungsfläche entstanden sind.
Optional ist die Bildrealisierungsfläche ein optischer Diffusor. Dadurch entsteht eine Oberfläche, auf der die Bilder der Bilderzeugungseinheit selektiv abgefangen und gebildet werden können.
Optional umfasst die Bilderzeugungseinheit einen Laser und einen 2D-Scannerspiegel zur Darstellung der Bilder auf dem Diffusor.
Optional umfasst die Bilderzeugungseinheit eine holographische Einheit zur Erzeugung computergenerierter Hologramme zur Bildung auf dem Diffusor.
Optional umfasst die Bilderzeugungseinheit eine Hellfeldeinheit zur Erzeugung von 3-dimensionalen Hellfeldbildern zur Bildung auf der mindestens einen Bildrealisierungsfläche.
Optional umfasst die Bilderzeugungseinheit eine holographische Einheit zur Erzeugung computergenerierter Hologramme für die Darstellung auf dem Diffusor.
Optional ist die Bilderzeugungseinheit ein OLED-Gerät. OLEDs bieten ein flexibles und kompaktes Mehrfarbdisplay.
Die Projektion von 3-dimensionalen Bildern durch das Abbildungssystem ermöglicht es, solche Bilder mit entsprechend unterschiedlicher Tiefe auf dem Bildschirm darzustellen, um eine überzeugende Darstellung eines realen Objekts zu erzeugen.
Optional sind Bilderzeugungseinheit, Bildrealisierungsvorrichtung und Projektionsoptik entlang der optischen Achse des Abbildungssystems angeordnet. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Umlenkoptik, die das Abbildungssystem sonst verkomplizieren und sein Gesamtgewicht und seine Größe erhöhen würde.
Optional umfasst die Bilderzeugungseinheit weiterhin die Fokussierungsoptik. Dies ermöglicht eine zusätzliche Feinabstimmung oder eine notwendige Umleitung der resultierenden virtuellen Bilder auf dem Bildschirm.
Optional befindet sich die Bildrealisierungsfläche innerhalb der Schärfentiefe der Bilderzeugungseinheit. Dadurch wird sichergestellt, dass alle geformten Bilder auf der Oberfläche der Bildrealisierung fokussiert sind.
Weitere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus dem beigefügten Anspruchssatz.
Optional umfasst das Abbildungssystem ferner einen Umgebungslichtsensor, der konfiguriert ist, um die Helligkeit der angezeigten virtuellen Bilder anzupassen. Dieser Sensor gibt entweder eine Rückmeldung an die Bilderzeugungseinheit oder an die Bilderzeugungsschicht, um die Helligkeit der realen Bilder zu erhöhen oder zu verringern, so dass die Helligkeit des entsprechenden virtuellen Bildes bei Bedarf beeinflusst wird.
Optional kann das Abbildungssystem sowohl automatisch als auch durch eine menschliche Eingabe aktiviert und deaktiviert werden. Auf diese Weise kann sich das Abbildungssystem selbst aktivieren, wenn relevante Informationen verfügbar sind oder von einem Benutzer gewünscht werden.
Optional ist der erste Punkt in einer Region der Mittelpunkt der Region.
Optional ist der Bildschirm ein Bildschirm einer Head-up-Anzeige.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug vorgesehen, das ein Abbildungssystem umfasst, wie in den vorstehenden Aspekten beschrieben.
Gemäß einem weiteren weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Erzeugen von mehrtiefgehenden virtuellen Bildern auf einem Bildschirm vorgesehen, wobei das Verfahren umfasst: Bilden eines Quellbildes mit einer Bildverwertungsvorrichtung, Wiedergeben eines Anzeigebildes auf dem Bildschirm über eine Projektionsoptik, wobei das Anzeigebild ein dem Quellbild entsprechendes virtuelles Bild ist, und wobei die Bildverwertungsvorrichtung umfasst: eine erste Bildrealisierungsfläche, wobei die Bildrealisierungsfläche eine erweiterte Oberfläche ist, die relativ zu der optischen Achse so geneigt ist, dass ein erster Punkt in einem ersten Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem ersten Abstand vom Fokuspunkt der Projektionsoptik und ein zweiter Punkt in einem zweiten Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem zweiten unterschiedlichen Abstand vom Fokuspunkt der Projektionsoptik liegt, und ein erstes Quellbild, das auf dem ersten Bereich gebildet und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das erste Anzeigebild auf dem Bildschirm in einer ersten scheinbaren Tiefe und ein zweites Quellbild, das auf dem zweiten Bereich gebildet und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das zweite Anzeigebild auf dem Bildschirm in einer zweiten scheinbaren Tiefe erzeugt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Abbildungssystem zum Erzeugen von mehrtiefgehenden virtuellen Bildern auf einem Bildschirm einer Head-up-Anzeige vorgesehen, wobei das Abbildungssystem umfasst: eine Bildrealisierungsvorrichtung zum Realisieren eines ersten Bildes, eine Projektionsoptik zum Rendern eines zweiten Bildes auf dem Bildschirm der Head-up-Anzeige, worin das zweite Bild ein dem ersten Bild entsprechendes virtuelles Bild ist, wobei die Projektionsoptik eine optische Achse aufweist, und worin die Bildrealisierungsvorrichtung umfasst: eine erste Bildrealisierungsfläche, wobei die Bildrealisierungsfläche eine erweiterte Fläche ist, die relativ zu der optischen Achse so betitelt ist, dass ein erster Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem ersten Abstand vom Fokuspunkt der Projektionsoptik und ein zweiter Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem zweiten unterschiedlichen Abstand vom Fokuspunkt der Projektionsoptik liegt, und ein erstes Bild, das auf dem ersten Bereich realisiert und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das zweite Bild auf dem Bildschirm des Head-up-Displays in einer ersten scheinbaren Tiefe und ein erstes Bild, das auf dem zweiten Bereich realisiert und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das zweite Bild auf dem Bildschirm des Head-up-Displays in einer zweiten scheinbaren Tiefe darstellt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Abbildungssystem zum Erzeugen von mehrtiefgehenden virtuellen Bildern auf einem Bildschirm vorgesehen, wobei das Abbildungssystem umfasst: eine Bildrealisierungsvorrichtung zum Realisieren eines ersten Bildes, eine Projektionsoptik zum Rendern eines zweiten Bildes auf dem Bildschirm, worin das zweite Bild ein dem ersten Bild entsprechendes virtuelles Bild ist, wobei die Projektionsoptik eine optische Achse aufweist, und worin die Bildrealisierungsvorrichtung umfasst: eine erste Bildrealisierungsfläche, wobei die Bildrealisierungsfläche eine erweiterte Fläche ist, die in Bezug auf die optische Achse so betitelt ist, dass ein erster Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem ersten Abstand vom Brennpunkt der Projektionsoptik und ein zweiter Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem zweiten unterschiedlichen Abstand vom Brennpunkt der Projektionsoptik liegt, und ein erstes Bild, das auf dem ersten Bereich realisiert und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das zweite Bild auf dem Bildschirm in einer ersten scheinbaren Tiefe wiedergibt und ein erstes Bild, das auf dem zweiten Bereich realisiert und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das zweite Bild auf dem Bildschirm in einer zweiten scheinbaren Tiefe wiedergibt.
Im Rahmen dieser Anwendung ist ausdrücklich vorgesehen, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorstehenden Absätzen, in den Ansprüchen und/oder in den folgenden Beschreibungen und Zeichnungen dargelegt sind, und insbesondere die einzelnen Merkmale davon, unabhängig oder in beliebiger Kombination übernommen werden können. Das heißt, alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer Ausführungsform können in beliebiger Weise und/oder Kombination kombiniert werden, es sei denn, diese Merkmale sind nicht kompatibel. Der Anmelder behält sich das Recht vor, eine ursprünglich eingereichte Forderung zu ändern oder eine neue Forderung entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, eine ursprünglich eingereichte Forderung zu ändern, um von einer anderen Forderung abhängig zu sein und/oder eine Eigenschaft einer anderen Forderung aufzunehmen, obwohl sie ursprünglich nicht auf diese Weise geltend gemacht wurde.
Figurenliste
Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden nun exemplarisch nur noch mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:

Die , und sind eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
ist eine Ausführungsform einer Bildrealisierungsvorrichtung zur Verwendung in der Vorrichtung von ;
ist eine weitere Ausführungsform einer Bildrealisierungsvorrichtung zur Verwendung in der Vorrichtung von ;
ist ein Flussdiagramm des Prozesses zum Erzeugen des zu rendernden Bildes auf dem Bildschirm der Head-up-Anzeige; und
ist ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In einem Aspekt der Erfindung sind die Vorrichtung und die Anzeige in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug, installiert. Während die folgende Beschreibung mit Bezug auf ein Head-up-Display (HUD) eines Kraftfahrzeugs beschrieben wird, gelten die hierin beschriebenen Offenbarungen und Konzepte für andere Formen von HUD (z.B. solche, die auf anderen Fahrzeugformen oder tragbaren Plattformen wie Helmen oder Brillen installiert sind) sowie für Anzeigen im Allgemeinen.
Insbesondere, aber nicht ausschließlich, bezieht sich die Offenbarung auf eine Vorrichtung zum Erzeugen und Projizieren von mehrdimensionalen 3D-Augmented-Reality-Bildern auf einen Bildschirm, wie beispielsweise eine Windschutzscheibe, wenn sie zur Verwendung in einer engen Umgebung wie einem Fahrzeug installiert ist, das an Land (on/off road oder track), unter oder über See, in der Luft oder im Weltraum betrieben werden kann. Die Beispiele können, sind aber nicht beschränkt auf, Pkw, Busse, Lastwagen, Bagger, Exoskelettanzüge für schwere Aufgaben, Motorräder, Züge, Themenparkfahrten; U-Boote, Schiffe, Boote, Yachten, Jet-Skys für Seefahrzeuge; Flugzeuge, Segelflugzeuge für Flugzeuge, Raumschiffe, Shuttles für Raumfahrzeuge. Darüber hinaus kann die Technologie in eine mobile Plattform wie beispielsweise eine Kopf-/Augenschutzvorrichtung für Fahrer/Bediener wie Helm oder Brille integriert werden. Daher kann jede Tätigkeit, bei der Schutzhelme/Brillen getragen werden, von dieser Technologie profitieren. Diese können von Motorradfahrern/Radfahrern, Skifahrern, Astronauten, Exoskelettbetreibern, Militärs, Bergleuten, Taucher, Bauarbeitern getragen werden, sind aber nicht darauf beschränkt. Darüber hinaus kann es in einer eigenständigen Umgebung für Spielkonsolen, Arcade-Maschinen und mit einer Kombination aus einem externen 2D/3D-Display als Simulationsplattform eingesetzt werden. Außerdem kann es in Institutionen und Museen zu Bildungs- und Unterhaltungszwecken eingesetzt werden.
Es ist auch möglich, die beschriebene Erfindung in Szenarien zu verwenden, in denen ein nicht durchsichtiger Bildschirm vorhanden ist, wie beispielsweise ein Virtual-Reality-System.
Die , und zeigen verschiedene Ausführungsformen eines Abbildungssystems zur Realisierung von Bildern in mehreren scheinbaren Tiefen auf einem Display.
zeigt ein Abbildungssystem 100, das aus einer Bilderzeugungseinheit 200 mit einer Projektionsachse 210 besteht. Die Bilderzeugungseinheit 200 projiziert Licht auf die Bildrealisierungsvorrichtung 300. Die in der Bildrealisierungsvorrichtung 300 erzeugten realen Bilder 501-503 werden durch eine Projektionsoptik 800 mit der optischen Achse 810 auf den Bildschirm 900 eines Head-up-Displays geleitet, um Anzeigebilder zu erzeugen.
Der Weg des Lichts von der Bilderzeugungseinheit 200 über die Bildrealisierungsvorrichtung 300 und die Projektionsoptik 800 bis auf die Leinwand 900 des Head-up-Displays wird als optischer Weg bezeichnet. Der Fachmann würde verstehen, dass beliebig viele zwischengeschaltete Reflektoren/Objektive oder andere optische Komponenten entlang des optischen Pfades zwischen der Bilderzeugungseinheit 200, der Bildrealisierungsvorrichtung 300 und der Projektionsoptik 800 angeordnet werden können, um den optischen Pfad bei Bedarf zu manipulieren (z.B. um die Gesamtgröße des Abbildungssystems 100 zu minimieren).
Die Form und Funktionalität der Bildrealisierungsvorrichtung 300 wird im Folgenden anhand der und näher beschrieben.
Zurück zu , im Gebrauch, die Quellbilder zum Beispiel, werden reale Bilder 501-503 in der Bildrealisierungsvorrichtung 300 gebildet. Da die Bildrealisierungsvorrichtung 300 eine erweiterte Oberfläche ist, die relativ zur optischen Achse so geneigt ist, dass Bilder, die auf verschiedenen Abschnitten der Bildrealisierungsvorrichtung gebildet werden, in unterschiedlichen Abständen vom Fokuspunkt der Projektionsoptik 800 angeordnet sind. Somit führt jedes reale Bild 501-503 zu einem virtuellen Bild 1001-1003 mit einem anderen Fokus (oder einer anderen wahrgenommenen Tiefe), der auf dem Bildschirm 900 des Head-up-Displays sichtbar ist.
Dementsprechend ermöglicht die Vorrichtung aufgrund der geneigten, erweiterten Oberfläche die Erzeugung virtueller Bilder am HUD in einer gewünschten Tiefe durch Bilden des Bildes an verschiedenen Abschnitten der Bildrealisierungsvorrichtung 300.
In ist die Bildrealisierungsvorrichtung 300 eine einzelne erweiterte Fläche, die relativ zur optischen Achse geneigt ist. Die und zeigen verschiedene Ausführungsformen des Abbildungssystems 100, wobei die Bildrealisierungsvorrichtung 300 verschiedene geformte Oberflächen umfasst, auf denen die realen Bilder 501-503 gebildet werden.
In ist das Abbildungssystem 100 wie in beschrieben dargestellt. In umfasst die Bildrealisierungsvorrichtung 300 eine Oberfläche mit einem ersten Abschnitt 401, der senkrecht zur optischen Achse steht, und einem zweiten Abschnitt 402, der in einem ersten Winkel zur optischen Achse geneigt ist. Während in der erste Abschnitt 401 als senkrecht zur optischen Achse dargestellt ist, kann der zweite Abschnitt in weiteren Ausführungsformen in jedem beliebigen Winkel zur optischen Achse stehen, der sich vom ersten Winkel unterscheidet.
Wie in dargestellt, werden zwei reale Bilder 502 503 auf dem zweiten Abschnitt 402 der Bildrealisierungsvorrichtung 300 und ein weiteres reales Bild 501 auf dem ersten Abschnitt 401 der Bildrealisierungsvorrichtung 300 gebildet. Wie vorstehend beschrieben, führen die realen Bilder 501-503, da sie in unterschiedlichen Abständen vom Fokuspunkt der Projektionsoptik 800 gebildet werden, zu einem virtuellen Bild 1001-1003 mit einem anderen Fokus (oder einer anderen wahrgenommenen Tiefe), der auf der Leinwand 900 des Head-up-Displays sichtbar ist.
In umfasst die Bildrealisierungsvorrichtung 300 eine Oberfläche mit einem zweiten Abschnitt 402, der in einem ersten Winkel zur optischen Achse geneigt ist, und einem ersten und dritten Abschnitt 401, 403, die senkrecht zur optischen Achse stehen. Während in der erste Abschnitt 401 und der dritte Abschnitt 403 als senkrecht zur optischen Achse dargestellt sind, kann der zweite Abschnitt in weiteren Ausführungsformen in jedem beliebigen Winkel zur optischen Achse stehen, der sich vom ersten Winkel unterscheidet.
zeigt eine Ausführungsform der Bildrealisierungsvorrichtung 300 aus im Detail. Die Bildrealisierungsvorrichtung 300 befindet sich zwischen der Bilderzeugungseinheit 200 und der Projektionsoptik 800, wobei jede der Bildrealisierungsvorrichtungen 300, der Bilderzeugungseinheit 200 und der Projektionsoptik 800 voneinander beabstandet und auf einer gemeinsamen Achse zentriert ist (d.h. die Projektionsachse 210 entspricht der optischen Achse 810, die zusammen den optischen Weg darstellen).
Die Bildrealisierungsvorrichtung 300 besteht aus einer einzigen, erweiterten Bildrealisierungsfläche 310. Die Bildrealisierungsfläche 310 ist ein optischer Diffusor 400 mit drei Bereichen 401, 402 und 403. Die Bereiche 401 und 403 sind parallel zueinander und senkrecht zur Projektionsachse 210 der Bilderzeugungseinheit 200 ausgerichtet.
Der Bereich 401 ist sowohl entlang der Projektionsachse 210 als auch entlang der Seitenachse 220 von dem Bereich 403 beabstandet, so dass von den Bilderzeugungsmitteln 200 projizierte Bilder in unterschiedlichen Abständen entlang der optischen Achse 810 (d.h. unterschiedlichen Abständen vom Fokuspunkt der Projektionsoptik 800) erzeugt werden können.
Region 402 erstreckt sich zwischen den Tränken 401 und 403, um eine vollständige Oberfläche zu definieren, wobei Region 402 in Bezug auf die Bereiche 401, 403 und die Projektionsachse 210 geneigt oder geneigt ist. Die Neigung des Bereichs 402 ermöglicht die Erzeugung eines Bildes über einen kontinuierlichen Bereich von Entfernungen vom Fokuspunkt der Projektionsoptik 800.
Während die veranschaulichte Ausführungsform auf drei wie beschrieben angeordnete Bereiche beschränkt ist, würde der Fachmann es begrüßen, wenn die Bildrealisierungsfläche 310 aus einer beliebigen Vielzahl von Bereichen gebildet werden kann, die alle geeigneten relativen Ausrichtungen und Positionen aufweisen, vorausgesetzt, dass die der Bilderzeugungseinheit 200 vorgestellte Bildrealisierungsfläche 310 einen Bereich von Entfernungen vom Brennpunkt der Projektionsoptik 800 überspannt.
Die Bilderzeugungseinheit 200 besteht aus einem Laser und einem 2D-Scannerspiegel, wobei der Fachmann es zu schätzen weiß, dass jede geeignete Lichtquelle und jedes geeignete Abbildungsmittel verwendet werden kann, sofern sie in der Lage sind, ein oder mehrere Bilder auf dem optischen Diffusor 400 zu erzeugen. Dementsprechend ist die Bilderzeugungseinheit 200 in einer Ausführungsform eine holographische Einheit, die computergenerierte Hologramme zur Bildung auf den Oberflächen der Bildrealisierung erzeugt. In einer alternativen Ausführungsform ist die Bilderzeugungseinheit 200 eine Hellfeldeinheit zur Erzeugung von 3-dimensionalen Hellfeldbildern zur Bildung auf den Bildrealisierungsflächen.
In einer Ausführungsform beinhaltet die Bilderzeugungseinheit 200 ferner eine Abbildungsoptik zur Manipulation der realen Bilder 501-503 auf den entsprechenden Bereich der Bildrealisierungsvorrichtung 300.
Die Projektionsoptik 800 besteht aus einer Fresnellinse, wobei jede geeignete Fokussieroptik verwendet werden kann.
Im Betrieb projiziert die Bilderzeugungseinheit 200 eine Reihe von Realbildern 501-503 auf den optischen Diffusor 400, so dass auf jedem der drei optischen Diffusorbereiche 401-403 ein eigenes Realbild 501-503 gebildet wird.
Aufgrund der Anordnung der Diffusorbereiche 401-403 entlang der optischen Achse 810 und ihrer unterschiedlichen Abstände vom Fokuspunkt der Projektionsoptik 800 wird jedes reale Bild 501-503 in einem unterschiedlichen Abstand vom Fokuspunkt der Projektionsoptik 800 so gebildet, dass, wenn es über die Projektionsoptik 800 auf die Leinwand 900 des Head-up-Displays gerichtet wird, jedes reale Bild 501-503 als virtuelles Bild 1001-1003 mit einem unterschiedlichen Fokusniveau (oder wahrgenommener Tiefe) erscheint.
Der eingestellte Abstand der optischen Diffusorbereiche 401 und 403 vom Fokuspunkt der Projektionsoptik 800 ermöglicht eine diskrete Differenz der zugehörigen virtuellen Bildtiefe, während die geneigte Oberfläche des optischen Diffusorbereichs 402 eine kontinuierliche Abstandsänderung vom Fokuspunkt und damit eine kontinuierliche Änderung der resultierenden virtuellen Bildtiefe ermöglicht. Somit ermöglicht die geneigte Oberfläche die Projektion des virtuellen Bildes am HUD in beliebig vielen Tiefen, indem das reale Bild an der geeigneten Stelle der geneigten Oberfläche wiedergegeben wird.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Bildrealisierungsfläche 310 kontinuierlich und geneigt in Bezug auf die Projektionsachse 210, so dass die Normale zur ersten optischen Diffusorfläche 310 in einem konstanten Winkel liegt.
Wie bei dem vorstehend beschriebenen optischen Diffusorbereich 402 können so die realen Bilder 501-503 in einem kontinuierlichen Abstandsbereich vom Fokuspunkt der Projektionsoptik 800 projiziert werden, je nachdem, welcher Bereich der Bildrealisierungsfläche 310 sie ausgebildet ist. Dies ermöglicht einen kontinuierlichen Bereich von Fokussierungen/wahrgenommenen Tiefen der resultierenden virtuellen Bilder 1001-1003, die auf dem Bildschirm 900 des Head-up-Displays angezeigt werden.
zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Bildrealisierungsfläche eine gekrümmte oder freiforme Ebene ist, so dass die Normale der Bildrealisierungsfläche kontinuierlich ihren Winkel in Bezug auf die Projektionsachse 210 zwischen verschiedenen Bereichen 401-403 des optischen Diffusors 400 ändert.
In einer Ausführungsform ist die optische Diffusoranordnung entlang der Projektionsachse 210 so weit begrenzt, dass die projizierten realen Bilder 501-503 alle innerhalb der Schärfentiefe der Bilderzeugungseinheiten liegen, so dass jedes der realen Bilder 501-503 scharf sein kann.
In alternativer Ausführungsform ist die Bildrealisierungsfläche 310 eine Bilderzeugungsschicht und nicht ein optischer Diffusor 400. In einer Ausführungsform ist die Bilderzeugungsschicht eine elektrolumineszente OLED, wobei jedoch jedes geeignete Bilderzeugungsmittel verwendet werden kann.
Die Bilderzeugungsschicht ist gegenüber der Projektionsoptik 800 in gleicher Weise angeordnet wie der optische Diffusor der früheren Ausführungsformen.
Anstatt Bilder zu bilden, die von der Bilderzeugungseinheit 200 projiziert werden, erzeugt die Bilderzeugungsschicht selbst reale Bilder 501-503, die dann durch die Projektionsoptik projiziert werden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Bilderzeugungseinheit.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Bildrealisierungsvorrichtung 300 sowohl aus dem optischen Diffusor 400 als auch aus der Bilderzeugungsschicht gebildet, wobei die Bilderzeugungsschicht entlang des optischen Pfades und die optische Achse 810 zwischen dem optischen Diffusor 400 und der Projektionsoptik 800 angeordnet sind. Dies sieht ein System mit zwei Betriebsarten vor, wobei jede Betriebsart so angepasst werden kann, dass sie in einem unterschiedlichen Bereich von Umgebungslichtbedingungen arbeitet.
Wenn die Bilderzeugungseinheit 200 zum Bilden von Bildern auf dem optischen Diffusor 400 verwendet wird, befindet sich die Bilderzeugungsschicht in einem transparenten, deaktivierten Zustand, wodurch das reale Bild 501-503 zur Projektionsoptik 800 durchdringen kann.
Alternativ, wenn die Bilderzeugungsschicht zur Erzeugung der realen Bilder 501-503 verwendet wird, befinden sich sowohl die Bilderzeugungseinheit 200 als auch der optische Diffusor 400 in einem deaktivierten/leeren Zustand, um Strom zu sparen.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Bilderzeugungsschicht entlang der Projektionsachse 210 zwischen dem optischen Diffusor 400 und der Bilderzeugungseinheit 200 positioniert. In dieser Ausführungsform befindet sich die Bilderzeugungsschicht bei Verwendung des optischen Diffusors 400 und der Bilderzeugungseinheit 200 wieder in einem transparenten Zustand.
In einer anderen Betriebsart wird die Bilderzeugungsschicht verwendet, um die realen Bilder 501-503 zu erzeugen, und der optische Diffusor 400 geht in einen transparenten Zustand über, so dass die realen Bilder 501-503 störungsfrei in die Spiegelanordnung gelangen. Die Überlagerung des optischen Diffusors 400 und der Bilderzeugungsschicht auf diese Weise ermöglicht ein Dual-Modus-System, ohne dass ein zweiter Satz der Projektionsoptik 800 erforderlich ist.
ist ein Flussdiagramm des Prozesses zum Erzeugen des zu rendernden Bildes auf dem Bildschirm des Head-up-Displays.
In einem Aspekt der Erfindung erzeugt die Vorrichtung ein virtuelles Bild, das auf dem HUD angezeigt wird, wobei das HUD eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs ist. Bekanntlich ist die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs eine geometrisch verzerrte Form, d.h. sie ist nicht eben. Dementsprechend wird ein Bild, das auf die Windschutzscheibe projiziert wird, verzerrt, wobei der Grad der Verzerrung durch verschiedene Faktoren wie die Form der Windschutzscheibe und den durchschnittlichen Abstand der Windschutzscheibe vom projizierten Bild beeinflusst wird.
Die hierin beschriebene Vorrichtung ist in der Lage, ein Bild zu erzeugen, das in verschiedenen Tiefen dargestellt werden kann. Während die Erzeugung der Bilder in mehreren Tiefen auf dem HUD viele Vorteile gegenüber einer flachen, einzelnen Tiefe bietet, führt die Fähigkeit des Bildes, Faktoren wie die Krümmung der Windschutzscheibe zu korrigieren, zu weiteren Verbesserungen in Bezug auf Tiefenkontrolle und Bildmanipulation.
Vorteilhafterweise, um den Effekt der Verzerrung in einem Aspekt der Erfindung zu reduzieren, wird die Verzerrung der Windschutzscheibe durch die Bilderzeugungseinheit mit Hilfe einer Software korrigiert, die das Bild so vorverzerrt, dass das auf der Windschutzscheibe wiedergegebene Bild frei von Verzerrungen durch die Windschutzscheibe ist. Eine solche softwarebasierte Korrektur erübrigt voluminöse Korrekturoptiken und bietet darüber hinaus ein höheres Maß an Flexibilität, das sich an verschiedene Windschutzscheiben anpassen kann.
Die auf dem HUD zu präsentierenden Bilder werden von einer Bilderzeugungseinheit erzeugt. Die Bilderzeugungseinheit, die das Bild definiert, das vom HUD angezeigt werden soll. So kann das Bild beispielsweise Informationen über den Zustand des Fahrzeugs und weitere Informationen zur Navigation enthalten.
Der Begriff Bilderzeugungseinheit bezieht sich auf die Vorrichtung, die das auf dem HUD zu rendernde Basisbild bestimmt und erzeugt. Das hierin beschriebene Verfahren ist auf jede geeignete Form von Bilderzeugungsgeräten anwendbar.
Die Bilderzeugungseinheit umfasst eine Bildquelle, die das Bild erzeugt, das auf dem HUD angezeigt werden soll. Die Bildquelle in einer Ausführungsform ist eine Lichtmaschine, ein OLED-Display oder eine andere geeignete Quelle, die das zu zeigende Bild erzeugt. Die Bildquelle umfasst einen Softwaretreiber, der konfiguriert ist, um das Bild auf der Bildquelle zu bestimmen und zu erzeugen.
Der Softwaretreiber umfasst eine Komponente, die den anzuzeigenden Inhalt bestimmt. Der Prozess der Generierung von Inhalten ist bekannt und wird in einem Aspekt mit bekannten Mitteln durchgeführt.
Der Treiber umfasst ferner ein Verzerrungsmodul, wobei das Verzerrungsmodul konfiguriert ist, um eine Verzerrung auf das erzeugte Bild anzuwenden, wobei die Verzerrung so berechnet ist, dass, wenn das Bild auf dem HUD/Windschutz angezeigt wird, das Bild für den Endbenutzer unverzerrt erscheint.
Bei Schritt S102 wird die Windschutzscheibe als verspiegelte Oberfläche modelliert. Bei Schritt S102 wird die Form und Steigung der Windschutzscheibe bestimmt. In einer Ausführungsform, da die Form der Windschutzscheibe für eine bestimmte Marke und ein bestimmtes Modell eines Fahrzeugs typischerweise konstant ist, ist sie vorprogrammiert.
Bei Schritt S104 wird das auf dem HUD anzuzeigende Bild als Referenzeingangsbild genommen. Ein solches Bild ändert sich typischerweise mehrmals pro Sekunde.
Bei Schritt S106 wird das Eingangsbild für jeden Farbkanal des Bildes getrennt, um ein Bild pro Farbkanal zu erzeugen.
Bei Schritt S108 wird für jedes Farbkanalbild, für jedes Pixel des Bildes die Position des Pixels bestimmt, wie sie von einem Betrachter visualisiert wird, der sich in einem Abstand von der Windschutzscheibenoberfläche befindet. Dies wird durch die Verwendung von Strahlreflexion bestimmt, um die Position des Pixels basierend auf dem durchschnittlichen Abstand des Eingangspixels (gemäß Schritt S106), der Reflexionsfläche der Windschutzscheibe (gemäß Schritt S102) und dem durchschnittlichen Abstand zwischen dem gerenderten Bild und der Windschutzscheibe, der Bildtiefe zu bestimmen.
Daher wird bei Schritt S108 der Grad der Verzerrung für jedes Farbkanalbild infolge der Windschutzscheibe und der physikalischen Entfernungen berechnet. Dies führt zu einem verzerrten Bild (wobei der Grad der Verzerrung von den physikalischen Parametern abhängig ist) für jeden Farbkanal. Dies kann erreicht werden, indem die Verschiebungen bestimmter vordefinierter Punkte auf einem verzerrten Bild überwacht und angepasst werden, um die entsprechenden Verzerrungsparameter zu erhalten.
Bei Schritt S110 werden die einzelnen verzerrten Farbkanalbilder zusammengefasst. Das kombinierte Bild ist das resultierende Vorverzerrungsbild, da die Projektion des Vorverzerrungsbildes dazu führt, dass das Eingangsbild (gemäß Schritt S104) angezeigt wird.
Als solches bietet der Prozess eine verbesserte Methodik, um sicherzustellen, dass das erzeugte Bild frei von Verzerrungen ist.
veranschaulicht ein Fahrzeug 1, das die Vorrichtung 3 der bis umfasst, wobei die Vorrichtung 3 in einem Abbildungssystem dargestellt werden kann.

Claims

Abbildungssystem zum Erzeugen von virtuellen Bildern mit mehreren Tiefen auf einem Bildschirm, wobei das Abbildungssystem umfasst: eine Bildrealisierungsvorrichtung zum Erzeugen eines Quellbildes, Projektionsoptik zur Wiedergabe eines Anzeigebildes auf dem Bildschirm, wobei das Anzeigebild ein dem Quellbild entsprechendes virtuelles Bild ist, wobei die Projektionsoptik eine optische Achse aufweist, und wobei die Bildrealisierungsvorrichtung umfasst: eine erste Bildrealisierungsfläche, wobei die Bildrealisierungsfläche eine erweiterte Oberfläche ist, die relativ zur optischen Achse so geneigt ist, dass ein erster Punkt in einem ersten Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem ersten Abstand vom Fokuspunkt der Projektionsoptik und ein zweiter Punkt in einem zweiten Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem zweiten unterschiedlichen Abstand vom Fokuspunkt der Projektionsoptik liegt, und ein erstes Quellbild, das auf dem ersten Bereich gebildet und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das erste Anzeigebild auf dem Bildschirm in einer ersten scheinbaren Tiefe und ein zweites Quellbild, das auf dem zweiten Bereich gebildet und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das zweite Anzeigebild auf dem Bildschirm in einer zweiten scheinbaren Tiefe wiedergibt.
Abbildungssystem nach Anspruch 1, worin die Bildrealisierungsfläche entlang der optischen Achse der Projektionsoptik verschiebbar ist.
Ein Abbildungssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, worin die Bildrealisierungsfläche drehbar und neigbar in Bezug auf die optische Achse der Projektionsoptik ist.
Abbildungssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, worin die Bildrealisierungsoberfläche in der Lage ist, das erste Bild zu erzeugen.
Ein Abbildungssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, worin die Bildrealisierungsoberfläche eine elektrolumineszente Schicht umfasst.
Ein Abbildungssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, worin die Bildrealisierungsoberfläche eine organische lichtemittierende Diode umfasst.
Ein Abbildungssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, worin die Bildrealisierungsoberfläche eine ebene Oberfläche mit einer konstanten Neigung in Bezug auf die optische Achse ist.
Ein Abbildungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Bildrealisierungsoberfläche eine Vielzahl von diskreten Bereichen umfasst.
Abbildungssystem nach Anspruch 8, worin jeder Bereich der Bildrealisierungsoberfläche in einem anderen Winkel zur optischen Achse als der eines oder mehrerer der anderen Bereiche liegt.
Abbildungssystem nach Anspruch 8 oder 9, worin die Bildrealisierungsoberfläche erste, zweite und dritte Bereiche aufweist, worin der erste und dritte Bereich im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse stehen.
Abbildungssystem nach Anspruch 10, worin der zweite Bereich zwischen dem ersten und dritten Bereich angeordnet ist.
Abbildungssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, worin die Bildrealisierungsoberfläche ein kontinuierlich geformter Verteiler ist.
Abbildungssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, worin die Bildrealisierungsfläche steuerbar verformbar ist.
Abbildungssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, umfassend eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen des ersten zu rendernden Quellbildes als erstes Anzeigebild auf dem Bildschirm und zum Projizieren des ersten Quellbildes auf die Bildrealisierungsfläche.
Abbildungssystem nach Anspruch 14, worin die Bildrealisierungsfläche ein optischer Diffusor ist.
Abbildungssystem nach Anspruch 14 oder 15, worin die Bilderzeugungseinheit einen Laser und einen 2D-Abtastspiegel zum Wiedergeben der Bilder auf dem Diffusor umfasst.
Abbildungssystem nach Anspruch 14 oder 15, worin die Bilderzeugungseinheit eine holographische Einheit umfasst, um computergenerierte Hologramme zum Bilden auf dem Diffusor herzustellen.
Abbildungssystem nach Anspruch 14 oder 15, worin die Bilderzeugungseinheit eine Hellfeldeinheit umfasst, um 3-dimensionale Hellfeldbilder zum Bilden auf der mindestens einen Bildrealisierungsfläche zu erzeugen.
Abbildungssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 17, worin die Bilderzeugungseinheit eine OLED-Vorrichtung ist.
Abbildungssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei die Bilderzeugungseinheit, die Bildrealisierungsvorrichtung und die Projektionsoptik entlang des optischen Pfades des Abbildungssystems angeordnet sind.
Vorstellungssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 20, worin die Bilderzeugungseinheit eine Fokussieroptik umfasst.
Abbildungssystem nach einem der Ansprüche 13 bis 21, worin sich die Bildrealisierungsfläche innerhalb der Schärfentiefe der Bilderzeugungseinheit befindet.
Abbildungssystem nach Anspruch 14 oder einem der Ansprüche 15 bis 22 in Abhängigkeit von Anspruch 14, wobei die Bilderzeugungseinheit konfiguriert ist, um ein Eingangsbild zu erzeugen, das auf dem Bildschirm als das Anzeigebild wiedergegeben werden soll, wobei das Eingangsbild so eingestellt ist, dass es jede Verzerrung aufgrund des Bildschirms kompensiert.
Ein Abbildungssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, das ferner einen Umgebungslichtsensor umfasst, der konfiguriert ist, um die Helligkeit der angezeigten virtuellen Bilder anzupassen.
Ein Abbildungssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Abbildungssystem automatisch sowie durch eine menschliche Eingabe aktiviert und deaktiviert werden kann.
Ein Abbildungssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, worin der erste Punkt in einem Bereich der Mittelpunkt des Bereichs ist.
Ein Abbildungssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, worin der Anzeigebildschirm ein Bildschirm einer Head-up-Anzeige ist.
Fahrzeug, umfassend ein Abbildungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 27.
Verfahren zum Erzeugen von virtuellen Bildern mit mehreren Tiefen auf einem Anzeigebildschirm, wobei das Verfahren umfasst: Bilden eines Quellbildes mit einer Bildrealisierungsvorrichtung, Rendern eines Anzeigebildes auf dem Bildschirm über eine Projektionsoptik, wobei das Anzeigebild ein dem Quellbild entsprechendes virtuelles Bild ist, und wobei die Bildrealisierungsvorrichtung umfasst: eine erste Bildrealisierungsfläche, wobei die Bildrealisierungsfläche eine erweiterte Oberfläche ist, die relativ zur optischen Achse so geneigt ist, dass ein erster Punkt in einem ersten Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem ersten Abstand vom Fokuspunkt der Projektionsoptik und ein zweiter Punkt in einem zweiten Bereich der Bildrealisierungsfläche in einem zweiten unterschiedlichen Abstand vom Fokuspunkt der Projektionsoptik liegt, und ein erstes Quellbild, das auf dem ersten Bereich gebildet und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das erste Anzeigebild auf dem Bildschirm in einer ersten scheinbaren Tiefe und ein zweites Quellbild, das auf dem zweiten Bereich gebildet und durch die Projektionsoptik projiziert wird, das zweite Anzeigebild auf dem Bildschirm in einer zweiten scheinbaren Tiefe wiedergibt.
Ein Abbildungssystem, ein Fahrzeug oder ein Verfahren, das im Wesentlichen wie hierin beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ist.