WO2018019600A1 - Projection apparatus for a motor vehicle having a specific anti-reflection structure on duct walls, and motor vehicle having a projection apparatus - Google Patents

Projection apparatus for a motor vehicle having a specific anti-reflection structure on duct walls, and motor vehicle having a projection apparatus Download PDF

Info

Publication number
WO2018019600A1
WO2018019600A1 PCT/EP2017/067682 EP2017067682W WO2018019600A1 WO 2018019600 A1 WO2018019600 A1 WO 2018019600A1 EP 2017067682 W EP2017067682 W EP 2017067682W WO 2018019600 A1 WO2018019600 A1 WO 2018019600A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
structural elements
reflection
reflection structure
motor vehicle
projection device
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/067682
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Karl Simonis
Daniel Kuntze
Lars Schoch
Original Assignee
Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh filed Critical Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
Publication of WO2018019600A1 publication Critical patent/WO2018019600A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • B60K35/213
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0118Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility

Definitions

  • the invention relates to a projection device for a motor vehicle, which is designed to generate a virtual image on a projection surface.
  • Projection device comprises an outer housing in which at least one
  • a light generating device and an image forming unit for forming the image are formed from the emitted light from the light generating device.
  • the outer housing has a shaft-like depression on an upper side, which is delimited by shaft walls and through which the generated virtual image emerges from the shaft
  • Outer housing can be illuminated on the projection surface.
  • Known projection devices as optical display devices in automobiles use mirrors to project information in a specific direction. These are usually so-called combinatorial mirrors or combination mirrors, which have a semi-transparent mirror surface, by which an overlaying of information projected onto the mirror, which is reflected by it, with information appearing through the mirror from an environment located behind the mirror, is made possible , If the projection device is not needed, it is pulled or folded in order to protect the mirror, for example, in a mirror tray.
  • Such display devices are optical projection devices, with which virtually generated images are projected, and which are designed as head-up display devices, which are referred to as head-up displays.
  • the virtual image is projected on the inside of the windshield so that it can be viewed by the observer, in particular the driver, on the inside.
  • different designs of head-up display devices are known in which the virtual image is not on the
  • Windscreen is projected, but with an additional mirror, the above-mentioned combination mirror, the head-up display device is projected towards the observer and thus in particular proper setting of the combination mirror is projected in the face.
  • known projection devices of this kind the view of the virtual image or the perception of this virtual image for an observer and thus a driver is impaired by disturbing scattered light, which occurs due to reflection of the solar radiation on the outer housing, in particular in the area of the shaft-like depression.
  • Exterior housing is currently provided with a deep black, matte finish to reduce this stray light.
  • this procedure is very cost-intensive and, moreover, only of limited use in order to suppress these unwanted reflections of the sun's rays.
  • Machining can be a slight improvement in this regard, but with the effect that still very strong angle-dependent reflections and thus unwanted stray light occur.
  • a projection device according to the invention for a motor vehicle is designed to generate a virtual image on a projection surface.
  • the projection device comprises an outer housing in which at least one light-generating device is formed and a separate image-generating unit is formed for generating the image from the light emitted by the light-generating device.
  • the outer housing has on an upper side an inwardly directed shaft-like depression, which is delimited by shaft walls and through which the image from the outer housing can be emitted onto the projection surface.
  • the projection surface may be the windshield of the motor vehicle.
  • the projection device has its own additional exterior mirror as the last mirror in the beam path to the observer, a so-called combination mirror, which then reflects the virtual image in the direction of the observer. This combination mirror is then separate to the windshield.
  • first, objectively formed anti-reflection structure for at least reflection reduction of incident solar radiation is formed.
  • This first anti-reflection structure has first, objective geometric structure elements.
  • second, objective anti-reflection structure for at least reflection reduction of incident solar radiation is formed on a first shaft wall differently oriented second shaft wall.
  • This second anti-reflection structure also has second, object-related geometrically defined structural elements, wherein an orientation direction of the first structural elements is equal to an orientation direction of the second structural elements. It is thus achieved by very concrete representational and geometrically individually defined structural elements that incident solar radiation is not undesirably reflected to the effect that the perception of the virtual image would be undesirable affected by an observer.
  • first anti-reflection structure has tips as first structural elements and the second anti-reflection structure likewise has tips as second structural elements. Such tips, starting from the
  • Orientation direction extend, thus tapering towards the side facing away from the surfaces.
  • these tips are arrowheads and thus are designed quasi conical or are also designed pyramid-shaped.
  • it can also be a tip structure realized in cross-section, in which case a structural element is an elongate web, which extends, for example, in an advantageous straight line.
  • the first anti-reflection structure may additionally or instead be provided for the first anti-reflection structure to be the first to receive moth eyes
  • structural elements and the second anti-reflection structure moth eyes as second structural elements. These specific embodiments of the structural elements also allow a very advantageous reflection behavior of the sun's rays with regard to avoiding an undesirable influence on the observation of the virtual image.
  • the first anti-reflection structure has retroreflectors, in particular retroprisms, as first structural elements, and the second anti-reflection structure
  • orientation directions of the anti-reflection structures with their main extensions for example, the center axes or
  • Symmetryeachsen in the direction of the observer, especially in the direction a driver's eye, are aligned. It can be provided that the orientation directions of the anti-reflection structures are directed at an angle between 80 ° and 130 ° to an orientation of the light representing the image and emerging from the shaft-like depression.
  • microstructures formed are formed. The above advantages are also given. By microstructures, in which the structural elements thus in the
  • Micrometer area are formed, can be very small and practically for the human eye not or only partially recognizable structures produce, so even at the shaft walls, no elements are present that seem undesirable clunky and on the other hand, the exit of the light, which represents the virtual image, do not interfere.
  • the shaft walls are formed with the anti-reflection structures as one-piece injection-molded components.
  • the anti-reflection structures are formed with the anti-reflection structures as one-piece injection-molded components.
  • the outer housing is formed as a one-piece injection molded part.
  • This embodiment of plastic makes it possible in a particularly advantageous manner that the anti-reflection structures, in particular if they are then also produced, for example, as microstructures, are already registered as a negative mask in an injection mold, in particular by laser radiation
  • the desired anti-reflection structure is then created with very high precision when introducing the plastic into the injection molding tool and, moreover, a very high reproducibility is made possible.
  • the anti-reflection structure that when viewed on the chamber of the optical path, the angled surfaces and
  • said shaft walls are perceived as a homogeneous surface by an observer.
  • the disturbing color and brightness changes are thereby and thus eliminated by the invention or an advantageous embodiment thereof.
  • the shaft walls at least on the surfaces on which applied the anti-reflection structures
  • the invention also relates to a motor vehicle with a
  • the individual orientation direction or preferred direction of the different structural elements ensures that the reflectance, which is otherwise dependent on the angle of incidence of the light on a surface, is the same for the differently oriented shaft walls, since the structural elements on these shaft walls are not oriented normal to the surface but instead are directed in a common preferred direction or orientation direction.
  • Fig. 1 is a fragmentary view of an embodiment of a
  • a motor vehicle according to the invention comprising a projection apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 2 shows the projection device in an assembled state in a
  • FIG 3 is a perspective view of the projection device with a view from above of a shaft-like depression of an outer housing.
  • Fig. 4 is a perspective sectional view of the view in Fig. 3.
  • Fig. 1 shows a fragmentary view of a motor vehicle 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the motor vehicle 1 is in the
  • present embodiment designed as a passenger car.
  • Motor vehicle 1 comprises an optical projection device 2, which is designed to project a virtual image onto a projection surface.
  • the projection device 2 is formed in the present embodiment as a head-up display device or as a head-up display.
  • the projection device 2 comprises an outer housing 12, in which a
  • Light generating device 3 is arranged. By means of the light generating device 3, which has at least one light source, light 4 is emitted. Furthermore, the projection device 2 also comprises an image generation unit 13, for example a TFT display, which generates the image from the light 4. For example, the projection device 2 may have a screen that processes light from a light source of the light generating device 3 to produce the virtual image 10, and then provides the image to be displayed. In addition, the includes
  • the optical device 5 comprises a mirror 6.
  • the light emitted by the image-generating unit 13 initially strikes the mirror 6 in the form of the virtual image and then onto a mirror 6
  • Embodiment in particular a windshield 7 is.
  • the Light generating device 3, the image forming unit 13 and the optical device 5 are presently disposed within the outer housing 12, which in turn is disposed within a dashboard 14 of the motor vehicle 1.
  • the windshield 7 has a mirror surface and is semi-transparent.
  • the light emitted from the image forming unit 13 is projected on the windshield 7 by means of the optical device 5. Further, the light projected on the windshield 7 to the eyes 9 of a
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of the projection device 2 in an assembled state on a motor vehicle component 15, in particular on the motor vehicle component 15
  • the outer housing 12 is disposed on a support 16.
  • the arrangement is made by gluing the outer housing 12 to the carrier 16.
  • FIG. 3 is a perspective view of an embodiment of a
  • Projection device 2 with an embodiment of an outer housing 12 is shown.
  • the outer housing 12 has an upper side 17, which in the installed state of the outer housing 12 in the motor vehicle 1, as shown in Fig. 2, the
  • Vehicle interior faces and thus the windshield 7 faces, in which a shaft-like recess 18 is formed.
  • the in the interior of the windshield 7 faces, in which a shaft-like recess 18 is formed.
  • Outer housing 12 projecting shaft-like recess 18 is also the opening from which the virtual image 10 is emitted from the outer housing 12 to the outside.
  • This shaft-like recess 18 is bounded by a plurality of shaft walls 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.
  • the number and orientation of these shaft walls 21 to 25 in FIG. 3 is not meant to be exhaustive.
  • Embodiment also limit this shaft-like depression 18.
  • these chess walls bounding the shaft-like recess 18, as exemplified in accordance with FIGS. 3 and 4 each have an anti-reflection structure on their surfaces facing the recess 18. It is essential here that the surfaces of the shaft walls which are arranged with different orientations and thus non-parallel to one another have anti-reflection structures which are designed for at least reflection reduction of incident solar radiation 33, 34 (FIG. 5).
  • These anti-reflection structures each have structural elements that are representational geometric components. These structural elements of the individual anti-reflection structures are at the respective
  • Well walls are oriented equal to each other so that they also have a corresponding same orientation direction and in the context of this orientation direction of the structural elements are virtually independent of the respective orientations of the shaft walls to each other.
  • Fig. 5 in a schematic simplified representation of the area with the shaft walls 29, 30 and 31 is shown.
  • an anti-reflection structure 35 on the shaft wall 31 From the shaft-like depression 18 facing surfaces an anti-reflection structure 35 on the shaft wall 31, a further separate anti-reflection structure 36 on the shaft wall 30 and a further separate anti-reflection structure 37 formed on the shaft wall 29.
  • the anti-reflection structure 35 is a first anti-reflection structure
  • the anti-reflection structure 36 is a second anti-reflection structure
  • the anti-reflection structure 37 is a third anti-reflection structure.
  • the respective anti-reflection structures 35 to 37 each have a plurality of individual structural elements 35a, 36a and 37a.
  • the structural elements 35a, 36a and 37a are tips.
  • these structural elements 35a, which represent first structural elements, and the structural elements 36a, which represent second structural elements, as well as the structural elements 37a, which represent third structural elements are oriented identically and are thus also correspondingly oriented in the same orientation educated.
  • a central axis 38 of a tip 35a which are the same orientation for all other structural elements 35a, or the other center axes of the other structural elements 35a are parallel to this
  • Center axis 38 arranged parallel to the center axes 39 of the structural elements 36a, and also parallel to the center axes 40 of the structural elements 37a. These center axes 38, 39 and 40 are thus aligned parallel to each other, regardless of how the individual shaft walls 31, 30 and 29 are oriented to each other and thus at what angle the surfaces of these shaft walls 29 to 31 are oriented.
  • the structural elements 35, 36 and 37 are integrally formed. In particular, a configuration is provided as an injection-molded component.
  • an anti-reflection structure in addition to or instead of a formed as a tip structure element 35a, 36a, 37a at least one
  • an anti-reflection structure has, in addition to or instead of, at least one structural element which is a retro-reflector, in particular a retroprism.
  • Microstructures are formed.
  • the shaft walls which have corresponding anti-reflection structures, are unpainted.
  • the funnel-like enclosures 41 which open at the shaft-like recess 18, also at least partially each having an anti-reflection structure.
  • Fig. 5 two different examples are shown with the solar radiation 33 and 34, which in particular do not occur simultaneously, but represent the different positions of the sun to the outer housing 2 and thus also to the shaft walls.
  • the design of the anti-reflection structures allows at least a reduction of the reflection, whereby the solar rays 33

Abstract

The invention relates to a projection apparatus (2) for a motor vehicle (1) which is embodied to produce a virtual image (10) on a projection area (7) and which has an external housing (12), in which at least one light-production apparatus (3) and one image production unit (13) for producing the image (10) using the light (4) emitted by the light-production apparatus (3) are formed, wherein the external housing (12) has a duct-like depression (18) on an upper side (17), said duct-like depression being delimited by duct walls (20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32) and the image (10) being emittable out of the external housing (12) onto the projection area (7) through said duct-like depression, wherein a first anti-reflection structure (35) having first structure elements (35a) for at least reducing reflections of incident solar radiation (33, 34) is formed on a first duct wall (20 to 32) and a second anti-reflection structure (36) having second structure elements (36a) for at least reducing the reflection of incident solar radiation (33, 34) is formed on a second duct wall (20 to 32) that is oriented differently in relation to the first duct wall (20 to 32), wherein an orientation direction (38) of the first structure elements (35a) is the same as an orientation direction (39) of the second structure elements (36a). The invention also relates to a motor vehicle (1) having a projection apparatus (2).

Description

Projektionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit spezifischer Anti-Reflexionsstruktur an Schachtwänden sowie Kraftfahrzeug mit einer Projektionsvorrichtung  Projection device for a motor vehicle with specific anti-reflection structure on shaft walls and motor vehicle with a projection device
Die Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welches zur Erzeugung eines virtuellen Bilds auf einer Projektionsfläche ausgebildet ist. Die The invention relates to a projection device for a motor vehicle, which is designed to generate a virtual image on a projection surface. The
Projektionsvorrichtung umfasst ein Außengehäuse, in dem zumindest eine Projection device comprises an outer housing in which at least one
Lichterzeugungsvorrichtung und eine Bilderzeugungseinheit zur Erzeugung des Bilds aus dem von der Lichterzeugungsvorrichtung abgestrahlten Licht ausgebildet sind. Das Außengehäuse weist an einer Oberseite eine schachtartige Vertiefung auf, welche durch Schachtwände begrenzt ist und durch welche das erzeugte virtuelle Bild aus dem A light generating device and an image forming unit for forming the image are formed from the emitted light from the light generating device. The outer housing has a shaft-like depression on an upper side, which is delimited by shaft walls and through which the generated virtual image emerges from the shaft
Außengehäuse auf die Projektionsfläche abstrahlbar ist. Outer housing can be illuminated on the projection surface.
Bekannte Projektionsvorrichtungen als optische Anzeigevorrichtungen in Kraftfahrzeugen nutzen Spiegel, um eine Information in eine spezifische Richtung projizierend anzuzeigen. Hierbei handelt es sich zumeist um sogenannte Combinerspiegel oder Kombinierspiegel, welche eine semitransparente Spiegelfläche aufweisen, durch welche ein Überlagern einer auf den Spiegel projizierten Information, welche von diesem reflektiert wird, mit einer durch den Spiegel hindurch scheinenden Information aus einer hinter dem Spiegel gelegenen Umgebung ermöglicht. Wird die Projektionsvorrichtung nicht benötigt, wird zum Schutz des Spiegels dieser beispielsweise in ein Spiegelfach eingezogen oder eingeklappt. Known projection devices as optical display devices in automobiles use mirrors to project information in a specific direction. These are usually so-called combinatorial mirrors or combination mirrors, which have a semi-transparent mirror surface, by which an overlaying of information projected onto the mirror, which is reflected by it, with information appearing through the mirror from an environment located behind the mirror, is made possible , If the projection device is not needed, it is pulled or folded in order to protect the mirror, for example, in a mirror tray.
Derartige Anzeigevorrichtungen sind optische Projektionsvorrichtungen, mit welchen virtuell erzeugte Bilder projiziert werden, und welche als Kopf-oben-Anzeigevorrichtungen, die als Head-up-Displays bezeichnet werden, ausgebildet sind. Such display devices are optical projection devices, with which virtually generated images are projected, and which are designed as head-up display devices, which are referred to as head-up displays.
Bei diesen Kopf-oben-Anzeigevorrichtungen gibt es auch andere Ausführungen, bei welchen das virtuelle Bild an die Innenseite der Windschutzscheibe projiziert wird, so dass es vom Beobachter, insbesondere dem Fahrer, an der Innenseite betrachtet werden kann. Des Weiteren sind dazu unterschiedliche Ausführungen von Kopf-oben- Anzeigevorrichtungen bekannt, bei welchen das virtuelle Bild nicht auf die In these head-up display devices, there are also other embodiments in which the virtual image is projected on the inside of the windshield so that it can be viewed by the observer, in particular the driver, on the inside. Furthermore, different designs of head-up display devices are known in which the virtual image is not on the
Windschutzscheibe projiziert wird, sondern mit einem zusätzlichen Spiegel, dem oben genannten Kombinierspiegel, der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung zum Beobachter hin projiziert wird und somit bei insbesondere richtiger Einstellung des Kombinierspiegels in dessen Gesicht projiziert wird. Bei bekannten derartigen Projektionsvorrichtungen wird durch störendes Streulicht, welches durch Reflexion der Sonnenstrahlung an dem Außengehäuse, insbesondere im Bereich der schachtartigen Vertiefung auftritt, die Sicht auf das virtuelle Bild bzw. die Wahrnehmung dieses virtuellen Bildes für einen Beobachter und somit einen Fahrer verschlechtert. Windscreen is projected, but with an additional mirror, the above-mentioned combination mirror, the head-up display device is projected towards the observer and thus in particular proper setting of the combination mirror is projected in the face. In known projection devices of this kind, the view of the virtual image or the perception of this virtual image for an observer and thus a driver is impaired by disturbing scattered light, which occurs due to reflection of the solar radiation on the outer housing, in particular in the area of the shaft-like depression.
Es ist in dem Zusammenhang auch bekannt, dass entsprechende Bereiche des It is also known in the context that corresponding areas of the
Außengehäuses gegenwärtig mit einer tiefschwarzen, matten Lackierung versehen werden, um dieses Streulicht zu reduzieren. Diese Vorgehensweise ist jedoch sehr kostenintensiv und darüber hinaus nur bedingt tauglich, um diese unerwünschten Sonnenstrahlenreflexionen zu unterdrücken. Exterior housing is currently provided with a deep black, matte finish to reduce this stray light. However, this procedure is very cost-intensive and, moreover, only of limited use in order to suppress these unwanted reflections of the sun's rays.
Darüber hinaus ist durch eine derartige Lackierung ein weiterer Nachteil dahingehend gegeben, dass unter verschiedenen Betrachtungswinkeln das einfallende Licht und somit das Sonnenlicht unterschiedlich stark reflektiert wird. Dies hat zur Folge, dass bei bestimmten Sonnenständen und somit spezifischen Winkeln zwischen der einfallenden Sonnenstrahlung und einer derartigen Schachtwand spezifische Flächen dann auch schwarz wirken und andere wiederum gräulich spiegeln. Dadurch erscheinen, je nach Sonnenstand, störende, sichtbare Flächenbereiche in dem virtuellen Bild. Moreover, by such a coating, a further disadvantage is given to the effect that the incident light and thus the sunlight is reflected to different degrees under different viewing angles. This has the consequence that at certain levels of the sun and thus specific angles between the incident solar radiation and such a shaft wall specific surfaces then also appear black and others in turn reflect greyish. As a result, depending on the position of the sun, disturbing, visible surface areas appear in the virtual image.
Darüber hinaus ist es auch bekannt, dass anstelle derartiger Lackierungen eine erodierte oder geätzte Oberfläche an individuellen Wandbereichen erzeugt wird, wodurch jedoch der oben beschriebene Effekt noch deutlicher in Erscheinung tritt. Durch weitere Moreover, it is also known that, instead of such coatings, an eroded or etched surface is produced on individual wall areas, whereby, however, the effect described above is even more pronounced. By more
Bearbeitung kann diesbezüglich eine geringfügige Verbesserung auftreten, jedoch mit dem Effekt, dass weiterhin sehr stark winkelabhängige Reflexionen und somit unerwünschtes Streulicht auftreten. Je flacher der Einfallswinkel ist, desto stärker tritt dieser Effekt auf. Machining can be a slight improvement in this regard, but with the effect that still very strong angle-dependent reflections and thus unwanted stray light occur. The flatter the angle of incidence, the stronger this effect occurs.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optische Projektionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei welchem die auf das Außengehäuse einfallende It is an object of the present invention to provide an optical projection device for a motor vehicle, in which the incident on the outer housing
Sonnenstrahlung verbessert an einer unerwünschten Reflexion gehindert ist und in dem Zusammenhang die Beobachtung des virtuellen Bilds durch einen Nutzer des Improved solar radiation is prevented from undesired reflection and in the context of the observation of the virtual image by a user of the
Kraftfahrzeugs nicht unerwünscht beeinträchtigt wird. Motor vehicle is not undesirable affected.
Diese Aufgabe wird durch eine Projektionsvorrichtung und ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Eine erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug ist zur Erzeugung eines virtuellen Bilds auf einer Projektionsfläche ausgebildet. Die Projektionsvorrichtung umfasst ein Außengehäuse, in dem zumindest eine Lichterzeugungsvorrichtung ausgebildet ist und eine dazu separate Bilderzeugungseinheit zur Erzeugung des Bilds aus dem von der Lichterzeugungsvorrichtung abgestrahlten Licht ausgebildet ist. This object is achieved by a projection device and a motor vehicle according to the independent claims. A projection device according to the invention for a motor vehicle is designed to generate a virtual image on a projection surface. The projection device comprises an outer housing in which at least one light-generating device is formed and a separate image-generating unit is formed for generating the image from the light emitted by the light-generating device.
Das Außengehäuse weist an einer Oberseite eine nach innen gerichtete schachtartige Vertiefung auf, welche durch Schachtwände begrenzt ist und durch welche das Bild aus dem Außengehäuse auf die Projektionsfläche abstrahlbar ist. Die Projektionsfläche kann dabei die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Projektionsvorrichtung einen eigenen zusätzlichen Außenspiegel als letzten Spiegel im Strahlengang zum Beobachter, einen sogenannten Kombinierspiegel, aufweist, der dann das virtuelle Bild in Richtung des Beobachters reflektiert. Dieser Kombinierspiegel ist dann separat zur Windschutzscheibe. The outer housing has on an upper side an inwardly directed shaft-like depression, which is delimited by shaft walls and through which the image from the outer housing can be emitted onto the projection surface. The projection surface may be the windshield of the motor vehicle. However, it can also be provided that the projection device has its own additional exterior mirror as the last mirror in the beam path to the observer, a so-called combination mirror, which then reflects the virtual image in the direction of the observer. This combination mirror is then separate to the windshield.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass auf einer ersten An essential idea of the invention is to be seen in that on a first
Schachtwand dieser schachtartigen Vertiefung eine erste, gegenständlich ausgebildete Anti-Reflexionsstruktur zur zumindest Reflexionsreduktion einfallender Sonnenstrahlung ausgebildet ist. Diese erste Anti-Reflexionsstruktur weist erste, gegenständliche geometrische Strukturelemente auf. Auf einer zur ersten Schachtwand unterschiedlich orientierten zweiten Schachtwand ist eine zweite, gegenständliche Anti-Reflexionsstruktur zur zumindest Reflexionsreduktion einfallender Sonnenstrahlung ausgebildet. Auch diese zweite Anti-Reflexionsstruktur weist zweite, gegenständliche geometrisch definierte Strukturelemente auf, wobei eine Orientierungsrichtung der ersten Strukturelemente gleich einer Orientierungsrichtung der zweiten Strukturelemente ist. Es wird also durch ganz konkrete gegenständliche und geometrisch individuell definierte Strukturelemente erreicht, dass einfallende Sonnenstrahlung nicht unerwünscht dahingehend reflektiert wird, dass die Wahrnehmung des virtuellen Bilds durch einen Beobachter unerwünscht beeinträchtigt wäre. Durch die Anti-Reflexionsstrukturen wird quasi ein sogenanntes Totlaufen der Sonnenstrahlung erreicht, sodass sie nicht unerwünscht insbesondere in Richtung des Beobachters reflektiert wird. Durch die auch erfindungsgemäße gleiche Orientierungsrichtung dieser separaten ersten und zweiten Strukturelemente ist gerade dieser oben genannte Effekt im besonderen Maße erreicht. Quasi unabhängig davon, wie die Schachtwände dann zueinander orientiert sind und/oder wie sie zur einfallenden Sonnenstrahlung orientiert sind, wird schachtwandübergreifend der gleiche Effekt der zumindest Reflexionsreduktion der einfallenden Sonnenstrahlung ermöglicht. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass Strukturelemente einstückig mit den Schachtwänden ausgebildet sind. Dadurch wird eine Reduzierung der Bauteilzahl erreicht, unerwünschte Positionstoleranzen können vermieden werden und sehr filigrane und unterschiedliche Ausgestaltungen der Strukturelemente können formpräzise hergestellt und gefertigt werden. Shaft wall of this shaft-like depression a first, objectively formed anti-reflection structure for at least reflection reduction of incident solar radiation is formed. This first anti-reflection structure has first, objective geometric structure elements. On a first shaft wall differently oriented second shaft wall a second, objective anti-reflection structure for at least reflection reduction of incident solar radiation is formed. This second anti-reflection structure also has second, object-related geometrically defined structural elements, wherein an orientation direction of the first structural elements is equal to an orientation direction of the second structural elements. It is thus achieved by very concrete representational and geometrically individually defined structural elements that incident solar radiation is not undesirably reflected to the effect that the perception of the virtual image would be undesirable affected by an observer. By virtue of the anti-reflection structures, a so-called dead-running of the solar radiation is virtually achieved, so that it is not undesirably reflected, in particular in the direction of the observer. As a result of the same direction of orientation of these separate first and second structural elements according to the invention, it is precisely this effect mentioned above which has been achieved to a particular extent. Quasi irrespective of how the shaft walls are then oriented to each other and / or how they are oriented to the incident solar radiation, the same effect of at least reflection reduction of the incident solar radiation is possible across the bay. It is preferably provided that structural elements are formed integrally with the shaft walls. As a result, a reduction in the number of components is achieved, undesirable positional tolerances can be avoided and very filigree and different configurations of the structural elements can be produced and manufactured with precision.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die erste Anti-Reflexionsstruktur Spitzen als erste Strukturelemente aufweist und die zweite Anti-Reflexionsstruktur ebenfalls Spitzen als zweite Strukturelemente aufweist. Derartige Spitzen, die sich ausgehend von den It is preferably provided that the first anti-reflection structure has tips as first structural elements and the second anti-reflection structure likewise has tips as second structural elements. Such tips, starting from the
Oberflächen der Schachtwände, von denen sie sich dann erhaben in gleicher Surfaces of the shaft walls, of which they then sublime in the same
Orientierungsrichtung erstrecken, verjüngen sich somit zu der von den Oberflächen abgewandten Seiten hin. Durch diese Spitzen können hohe Strukturelementdichten mit besonders vorteilhaften Ausgestaltungen zum Erreichen einer Anti-Reflexionsstruktur geschaffen werden. Orientation direction extend, thus tapering towards the side facing away from the surfaces. These tips can be used to create high structural element densities with particularly advantageous embodiments for achieving an anti-reflection structure.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass diese Spitzen Pfeilspitzen sind und somit quasi kegelförmig gestaltet sind oder auch pyramidenförmig gestaltet sind. Es kann jedoch auch eine Spitzenstruktur im Querschnitt realisiert sein, wobei dann ein Strukturelement ein länglicher Steg ist, der sich beispielsweise in vorteilhafter Weise geradlinig erstreckt. It is preferably provided that these tips are arrowheads and thus are designed quasi conical or are also designed pyramid-shaped. However, it can also be a tip structure realized in cross-section, in which case a structural element is an elongate web, which extends, for example, in an advantageous straight line.
Es kann in einer weiteren vorteilhaften Ausführung zusätzlich oder anstatt dazu vorgesehen sein, dass die erste Anti-Reflexionsstruktur Mottenaugen als erste In a further advantageous embodiment, it may additionally or instead be provided for the first anti-reflection structure to be the first to receive moth eyes
Strukturelemente aufweist und die zweite Anti-Reflexionsstruktur Mottenaugen als zweite Strukturelemente aufweist. Auch diese konkreten Ausgestaltungen der Strukturelemente ermöglichen ein sehr vorteilhaftes Reflexionsverhalten der Sonnenstrahlen im Hinblick auf die Vermeidung einer unerwünschten Beeinflussung der Beobachtung des virtuellen Bilds. Having structural elements and the second anti-reflection structure moth eyes as second structural elements. These specific embodiments of the structural elements also allow a very advantageous reflection behavior of the sun's rays with regard to avoiding an undesirable influence on the observation of the virtual image.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann zusätzlich oder anstatt dazu vorgesehen sein, dass die erste Anti-Reflexionsstruktur Retroreflektoren, insbesondere Retroprismen, als erste Strukturelemente aufweist, und die zweite Anti-Reflexionsstruktur In a further advantageous embodiment, additionally or instead, it may be provided that the first anti-reflection structure has retroreflectors, in particular retroprisms, as first structural elements, and the second anti-reflection structure
Retroreflektoren, insbesondere Retroprismen, als zweite Strukturelemente aufweist. Auch diese konkreten weiteren Strukturelemente generieren die oben genannten Vorteile. Having retroreflectors, in particular retroprisms, as second structural elements. These concrete further structural elements also generate the above-mentioned advantages.
Es kann vorgesehen sein, dass die Orientierungsrichtungen der Anti-Reflexionsstrukturen mit ihren Haupterstreckungen, die beispielsweise auch Mittenachsen oder It can be provided that the orientation directions of the anti-reflection structures with their main extensions, for example, the center axes or
Symmetrieachsen sein können, in Richtung des Beobachters, insbesondere in Richtung eines Fahrerauges, ausgerichtet sind. Es kann vorgesehen sein, dass die Orientierungsrichtungen der Anti-Reflexionsstrukturen in einem Winkel zwischen 80°und 130°zu einer Orientierung des das Bild darstellend en und aus der schachtartigen Vertiefung austretenden Lichts gerichtet sind. Symmetryeachsen, in the direction of the observer, especially in the direction a driver's eye, are aligned. It can be provided that the orientation directions of the anti-reflection structures are directed at an angle between 80 ° and 130 ° to an orientation of the light representing the image and emerging from the shaft-like depression.
In einer vorteilhaften Ausführung sind die Anti-Reflexionsstrukturen als In an advantageous embodiment, the anti-reflection structures as
Mikrostrukturierungen ausgebildet. Die oben genannten Vorteile sind dann ebenfalls gegeben. Durch Mikrostrukturierungen, bei denen die Strukturelemente somit im Microstructures formed. The above advantages are also given. By microstructures, in which the structural elements thus in the
Mikrometerbereich ausgebildet sind, lassen sich sehr kleine und praktisch für das menschliche Auge nicht oder nur bedingt erkennbare Strukturen erzeugen, sodass auch gerade an den Schachtwänden keine Elementen vorhanden sind, die unerwünscht klobig wirken und andererseits den Austritt des Lichts, welches das virtuelle Bild darstellt, nicht beeinträchtigen. Micrometer area are formed, can be very small and practically for the human eye not or only partially recognizable structures produce, so even at the shaft walls, no elements are present that seem undesirable clunky and on the other hand, the exit of the light, which represents the virtual image, do not interfere.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Schachtwände mit den Anti-Reflexionsstrukturen als einstückige Spritzgussbauteile ausgebildet sind. Vorzugsweise ist in dem In particular, it is provided that the shaft walls are formed with the anti-reflection structures as one-piece injection-molded components. Preferably, in the
Zusammenhang vorgesehen, dass das Außengehäuse als einstückiges Spritzgussteil ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltung aus Kunststoff ist es in besonders vorteilhafter Weise ermöglicht, dass die Anti-Reflexionsstrukturen, insbesondere wenn sie dann auch beispielsweise als Mikrostrukturierungen erzeugt sind, bereits als Negativmaske in eine Spritzgussform eingetragen werden, insbesondere durch eine Laserstrahlung Provided context that the outer housing is formed as a one-piece injection molded part. This embodiment of plastic makes it possible in a particularly advantageous manner that the anti-reflection structures, in particular if they are then also produced, for example, as microstructures, are already registered as a negative mask in an injection mold, in particular by laser radiation
entsprechend generiert werden. Dadurch wird dann beim Einbringen des Kunststoffs in das Spritzgusswerkzeug die gewünschte Anti-Reflexionsstruktur mit sehr hoher Präzision geschaffen und es ist darüber hinaus eine sehr hohe Reproduzierbarkeit ermöglicht. be generated accordingly. As a result, the desired anti-reflection structure is then created with very high precision when introducing the plastic into the injection molding tool and, moreover, a very high reproducibility is made possible.
Insbesondere wird durch die Anti-Reflexionsstruktur erreicht, dass bei einer Sicht auf die Kammer des optischen Pfads die winklig zueinander stehenden Flächen und In particular, it is achieved by the anti-reflection structure that when viewed on the chamber of the optical path, the angled surfaces and
insbesondere die genannten Schachtwände als eine homogene Fläche von einem Beobachter wahrgenommen werden. Die störenden Färb- und Helligkeitsänderungen sind dadurch und somit durch die Erfindung oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon eliminiert. In particular, said shaft walls are perceived as a homogeneous surface by an observer. The disturbing color and brightness changes are thereby and thus eliminated by the invention or an advantageous embodiment thereof.
Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Strukturelemente in der Strukturform und/oder in ihren Ausmaßen, insbesondere in der Höhe ausgehend von der Oberfläche einer Schachtwand, variiert sind, um auch hier ein entsprechend homogenes Likewise, it can be provided that the structural elements in the structural form and / or in their dimensions, in particular in height starting from the surface of a shaft wall, are varied in order to also have a correspondingly homogeneous one
Wahrnehmungsbild der Schachtwände zu erzielen. In einer sehr vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass die Schachtwände zumindest auf den Oberflächen, auf denen die Anti-Reflexionsstrukturen aufgebracht Achieve perceptual image of the shaft walls. In a very advantageous embodiment it is provided that the shaft walls at least on the surfaces on which applied the anti-reflection structures
beziehungsweise ausgebildet sind, ohne jegliche Lackierung sind und somit unlackiert sind. Insbesondere sind sie auch nicht erodiert und nicht geätzt. or are formed without any paint and are therefore unpainted. In particular, they are not eroded and not etched.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle with a
Projektionsvorrichtung gemäß der Erfindung oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon. Projection device according to the invention or an advantageous embodiment thereof.
Durch die individuelle Orientierungsrichtung beziehungsweise Vorzugsrichtung der unterschiedlichen Strukturelemente wird erreicht, dass der Reflexionsgrad, der ansonsten abhängig ist vom Einfallswinkel des Lichts auf eine Fläche, für die unterschiedlich zueinander orientierten Schachtwände gleich ist, da die Strukturelemente auf diesen Schachtwänden nicht flächennormal dazu orientiert sind, sondern in eine gemeinsame Vorzugsrichtung beziehungsweise Orientierungsrichtung gerichtet sind. The individual orientation direction or preferred direction of the different structural elements ensures that the reflectance, which is otherwise dependent on the angle of incidence of the light on a surface, is the same for the differently oriented shaft walls, since the structural elements on these shaft walls are not oriented normal to the surface but instead are directed in a common preferred direction or orientation direction.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures are not only in the respectively indicated combination but also in others
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Combinations or alone, without departing from the scope of the invention. Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim.
Die Erfindung nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter The invention now based on preferred embodiments and below
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. With reference to the accompanying drawings explained in more detail.
Dabei zeigen: Showing:
Fig. 1 eine ausschnittsweise Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Fig. 1 is a fragmentary view of an embodiment of a
erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, welches eine Projektionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist; Fig. 2 die Projektionsvorrichtung in einem montierten Zustand in einem A motor vehicle according to the invention comprising a projection apparatus according to an embodiment of the present invention; Fig. 2 shows the projection device in an assembled state in a
Kraftfahrzeug;  Motor vehicle;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Projektionsvorrichtung mit einer Sicht von oben auf eine schachtartige Vertiefung eines Außengehäuses; 3 is a perspective view of the projection device with a view from above of a shaft-like depression of an outer housing.
Fig. 4 eine perspektivische Schnittdarstellung der Ansicht in Fig. 3; und Fig. 4 is a perspective sectional view of the view in Fig. 3; and
Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung von Schachtwänden mit Anti-5 is a simplified illustration of shaft walls with anti-tamper
Reflexionsstrukturen. Reflection structures.
In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen In the figures, the same and functionally identical elements are the same
Bezugszeichen versehen. Provided with reference numerals.
Fig. 1 zeigt eine ausschnittsweise Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem Fig. 1 shows a fragmentary view of a motor vehicle 1 according to an embodiment of the present invention. The motor vehicle 1 is in the
vorliegenden Ausführungsbeispiel als Personenkraftwagen ausgebildet. Das present embodiment designed as a passenger car. The
Kraftfahrzeug 1 umfasst eine optische Projektionsvorrichtung 2, welche zur Projektion eines virtuellen Bilds auf eine Projektionsfläche ausgebildet ist. Die Projektionsvorrichtung 2 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kopf-oben-Anzeigevorrichtung beziehungsweise als Head-up-Display ausgebildet. Motor vehicle 1 comprises an optical projection device 2, which is designed to project a virtual image onto a projection surface. The projection device 2 is formed in the present embodiment as a head-up display device or as a head-up display.
Die Projektionsvorrichtung 2 umfasst ein Außengehäuse 12, in welchem eine The projection device 2 comprises an outer housing 12, in which a
Lichterzeugungsvorrichtung 3 angeordnet ist. Mittels der Lichterzeugungsvorrichtung 3, welche zumindest eine Lichtquelle aufweist, wird Licht 4 abgestrahlt. Des Weiteren umfasst die Projektionsvorrichtung 2 auch eine Bilderzeugungseinheit 13, beispielsweise ein TFT-Display, welche das Bild aus dem Licht 4 erzeugt. Die Projektionsvorrichtung 2 kann beispielsweise einen Bildschirm aufweisen, mit dem Licht von einer Lichtquelle der Lichterzeugungsvorrichtung 3 zur Erzeugung des virtuellen Bilds 10 verarbeitet wird und dann das darzustellende Bild bereitgestellt wird. Darüber hinaus umfasst die Light generating device 3 is arranged. By means of the light generating device 3, which has at least one light source, light 4 is emitted. Furthermore, the projection device 2 also comprises an image generation unit 13, for example a TFT display, which generates the image from the light 4. For example, the projection device 2 may have a screen that processes light from a light source of the light generating device 3 to produce the virtual image 10, and then provides the image to be displayed. In addition, the includes
Projektionsvorrichtung 2 eine Optikeinrichtung 5. Die Optikeinrichtung 5 umfasst vorliegend einen Spiegel 6. Das von der Bilderzeugungseinheit 13 abgestrahlte Licht trifft in Form des virtuellen Bilds zunächst auf den Spiegel 6 und anschließend auf ein In the present case, the optical device 5 comprises a mirror 6. The light emitted by the image-generating unit 13 initially strikes the mirror 6 in the form of the virtual image and then onto a mirror 6
Anzeigeelement bzw. eine vorrichtungsexterne Projektionsfläche, welches im Display element or a device-external projection surface, which in
Ausführungsbeispiel insbesondere eine Windschutzscheibe 7 ist. Die Lichterzeugungsvorrichtung 3, die Bilderzeugungseinheit 13 und die Optikeinrichtung 5 sind vorliegend innerhalb des Außengehäuses 12 angeordnet, welches wiederum innerhalb eines Armaturenbretts 14 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist. Embodiment in particular a windshield 7 is. The Light generating device 3, the image forming unit 13 and the optical device 5 are presently disposed within the outer housing 12, which in turn is disposed within a dashboard 14 of the motor vehicle 1.
Die Windschutzscheibe 7 weist eine Spiegelfläche auf und ist semi-transparent ausgebildet. Das Licht, das von der Bilderzeugungseinheit 13 abgestrahlt wird, wird mittels der Optikeinrichtung 5 auf die Windschutzscheibe 7 projiziert. Ferner wird das Licht, das auf die Windschutzscheibe 7 projiziert wird, zu den Augen 9 eines The windshield 7 has a mirror surface and is semi-transparent. The light emitted from the image forming unit 13 is projected on the windshield 7 by means of the optical device 5. Further, the light projected on the windshield 7 to the eyes 9 of a
Beobachters, insbesondere eines Fahrers 8 des Kraftfahrzeuges 1 reflektiert. Somit überlagert sich diese Anzeige mit dem Licht, das von einem Umgebungsbereich 1 1 des Kraftfahrzeugs 1 zu den Augen 9 des Fahrers 8 gelangt, mit dem Licht, das auf die Windschutzscheibe 7 projiziert wird. Für den Fahrer 8 des Kraftfahrzeugs 1 ergibt sich somit eine virtuelle Anzeige beziehungsweise ein virtuelles Bild 10. Observer, in particular a driver 8 of the motor vehicle 1 reflected. Thus, this display is superimposed with the light that passes from a surrounding area 1 1 of the motor vehicle 1 to the eyes 9 of the driver 8, with the light that is projected onto the windshield 7. For the driver 8 of the motor vehicle 1 thus results in a virtual display or a virtual image 10th
Fig. 2 zeigt eine schematische Perspektivansicht der Projektionsvorrichtung 2 in einem montierten Zustand an einem Kraftfahrzeugbauteil 15, insbesondere an dem FIG. 2 shows a schematic perspective view of the projection device 2 in an assembled state on a motor vehicle component 15, in particular on the motor vehicle component 15
Armaturenbrett 14. Das Außengehäuse 12 ist an einem Träger 16 angeordnet. Dashboard 14. The outer housing 12 is disposed on a support 16.
Insbesondere erfolgt die Anordnung über ein Verkleben des Außengehäuses 12 an dem Träger 16. In particular, the arrangement is made by gluing the outer housing 12 to the carrier 16.
In Fig. 3 ist in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer In Fig. 3 is a perspective view of an embodiment of a
Projektionsvorrichtung 2 mit einem Ausführungsbeispiel eines Außengehäuses 12 gezeigt. Das Außengehäuse 12 weist eine Oberseite 17 auf, die im verbauten Zustand des Außengehäuses 12 im Kraftfahrzeug 1 , wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, dem Projection device 2 with an embodiment of an outer housing 12 is shown. The outer housing 12 has an upper side 17, which in the installed state of the outer housing 12 in the motor vehicle 1, as shown in Fig. 2, the
Fahrzeuginnenraum zugewandt ist und somit auch der Windschutzscheibe 7 zugewandt ist, in der eine schachtartige Vertiefung 18 ausgebildet ist. Die in das Innere des Vehicle interior faces and thus the windshield 7 faces, in which a shaft-like recess 18 is formed. The in the interior of the
Außengehäuses 12 ragende schachtartige Vertiefung 18 ist auch die Öffnung, aus welcher das virtuelle Bild 10 aus dem Außengehäuse 12 nach außen abgestrahlt wird. Diese schachtartige Vertiefung 18 ist durch eine Mehrzahl von Schachtwänden 19, 20, 21 , 22, 23, 24, 25 begrenzt. Die Anzahl und Orientierung dieser Schachtwände 21 bis 25 in Fig. 3 ist nicht abschließend zu verstehen. Es sind, wie dies dann auch in Fig. 4 gezeigt ist, beispielhafte weitere Schachtwände 26, 27, 28, 29, 30, 31 , 32 gezeigt, die im Outer housing 12 projecting shaft-like recess 18 is also the opening from which the virtual image 10 is emitted from the outer housing 12 to the outside. This shaft-like recess 18 is bounded by a plurality of shaft walls 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25. The number and orientation of these shaft walls 21 to 25 in FIG. 3 is not meant to be exhaustive. There are, as shown in Fig. 4, exemplary further shaft walls 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 shown in the
Ausführungsbeispiel auch diese schachtartige Vertiefung 18 begrenzen. Insbesondere ist vorgesehen, dass diese die schachtartige Vertiefung 18 begrenzenden Schachwände, wie sie gemäß Fig. 3 und Fig. 4 beispielhaft genannt wurden, an ihren der Vertiefung 18 zugewandten Oberflächen jeweils eine Anti-Reflexionsstruktur aufweisen. Wesentlich dabei ist es, dass die mit unterschiedlichen Orientierungen und somit nichtparallel zueinander angeordneten Oberflächen der Schachtwände Anti- Reflexionsstrukturen aufweisen, die zur zumindest Reflexionsreduktion einfallender Sonnenstrahlung 33, 34 (Fig. 5) ausgebildet sind. Diese Anti-Reflexionsstrukturen weisen jeweils Strukturelemente auf, die gegenständliche geometrische Bauteile sind. Diese Strukturelemente der einzelnen Anti-Reflexionsstrukturen sind an den jeweiligen Embodiment also limit this shaft-like depression 18. In particular, it is provided that these chess walls bounding the shaft-like recess 18, as exemplified in accordance with FIGS. 3 and 4, each have an anti-reflection structure on their surfaces facing the recess 18. It is essential here that the surfaces of the shaft walls which are arranged with different orientations and thus non-parallel to one another have anti-reflection structures which are designed for at least reflection reduction of incident solar radiation 33, 34 (FIG. 5). These anti-reflection structures each have structural elements that are representational geometric components. These structural elements of the individual anti-reflection structures are at the respective
Schachtwänden gleich zueinander orientiert, sodass sie auch eine entsprechende gleiche Orientierungsrichtung aufweisen und in dem Zusammenhang diese Orientierungsrichtung der Strukturelemente praktisch unabhängig von den jeweiligen Orientierungen der Schachtwände zueinander sind. Well walls are oriented equal to each other so that they also have a corresponding same orientation direction and in the context of this orientation direction of the structural elements are virtually independent of the respective orientations of the shaft walls to each other.
So ist in Fig. 5 in einer schematischen vereinfachten Darstellung der Bereich mit den Schachtwänden 29, 30 und 31 gezeigt. Aus den der schachtartigen Vertiefung 18 zugewandten Oberflächen ist eine Anti-Reflexionsstruktur 35 auf der Schachtwand 31 , eine weitere dazu separate Anti-Reflexionsstruktur 36 auf der Schachtwand 30 und eine weitere dazu separate Anti-Reflexionsstruktur 37 auf der Schachtwand 29 ausgebildet. Beispielsweise stellen die Anti-Reflexionsstruktur 35 eine erste Anti-Reflexionsstruktur, die Anti-Reflexionsstruktur 36 eine zweite Anti-Reflexionsstruktur und die Anti- Reflexionsstruktur 37 eine dritte Anti-Reflexionsstruktur dar. Thus, in Fig. 5 in a schematic simplified representation of the area with the shaft walls 29, 30 and 31 is shown. From the shaft-like depression 18 facing surfaces an anti-reflection structure 35 on the shaft wall 31, a further separate anti-reflection structure 36 on the shaft wall 30 and a further separate anti-reflection structure 37 formed on the shaft wall 29. For example, the anti-reflection structure 35 is a first anti-reflection structure, the anti-reflection structure 36 is a second anti-reflection structure, and the anti-reflection structure 37 is a third anti-reflection structure.
Die jeweiligen Anti-Reflexionsstrukturen 35 bis 37 weisen jeweils mehrere einzelne Strukturelemente 35a, 36a und 37a auf. In dieser Querschnittdarstellung sind in der gezeigten Ausführungsform die Strukturelemente 35a, 36a und 37a Spitzen. Wie in Fig. 5 zu erkennen ist, sind diese Strukturelemente 35a, die erste Strukturelemente darstellen, und die Strukturelemente 36a, die zweite Strukturelemente darstellen, als auch die Strukturelemente 37a, die dritte Strukturelemente darstellen, gleich orientiert und sind somit auch mit entsprechend gleichen Orientierungsrichtungen ausgebildet. Dies bedeutet im konkreten Ausführungsbeispiel, dass eine Mittenachse 38 einer Spitze 35a, die für alle weiteren Strukturelemente 35a gleich orientiert sind, beziehungsweise die anderen Mittenachsen der anderen Strukturelemente 35a sind parallel zu dieser The respective anti-reflection structures 35 to 37 each have a plurality of individual structural elements 35a, 36a and 37a. In this cross-sectional representation, in the embodiment shown, the structural elements 35a, 36a and 37a are tips. As can be seen in FIG. 5, these structural elements 35a, which represent first structural elements, and the structural elements 36a, which represent second structural elements, as well as the structural elements 37a, which represent third structural elements, are oriented identically and are thus also correspondingly oriented in the same orientation educated. This means in the concrete embodiment that a central axis 38 of a tip 35a, which are the same orientation for all other structural elements 35a, or the other center axes of the other structural elements 35a are parallel to this
Mittenachse 38 angeordnet, parallel zu Mittenachsen 39 der Strukturelemente 36a, und auch parallel zu Mittenachsen 40 der Strukturelemente 37a. Diese Mittenachsen 38, 39 und 40 sind somit parallel zueinander ausgerichtet, unabhängig dazu, wie die einzelnen Schachtwände 31 , 30 und 29 zueinander orientiert sind und somit in welchem Winkel die Oberflächen dieser Schachtwände 29 bis 31 orientiert sind. Die Strukturelemente 35, 36 und 37 sind einstückig ausgebildet. Insbesondere ist eine Ausgestaltung als Spritzgussbauteil vorgesehen. Center axis 38 arranged parallel to the center axes 39 of the structural elements 36a, and also parallel to the center axes 40 of the structural elements 37a. These center axes 38, 39 and 40 are thus aligned parallel to each other, regardless of how the individual shaft walls 31, 30 and 29 are oriented to each other and thus at what angle the surfaces of these shaft walls 29 to 31 are oriented. The structural elements 35, 36 and 37 are integrally formed. In particular, a configuration is provided as an injection-molded component.
Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Anti-Reflexionsstruktur zusätzlich oder anstatt eines als Spitze ausgebildeten Strukturelements 35a, 36a, 37a zumindest ein It can also be provided that an anti-reflection structure in addition to or instead of a formed as a tip structure element 35a, 36a, 37a at least one
Strukturelement aufweist, welches als Mottenauge ausgebildet ist. Zusätzlich oder anstatt dazu kann auch vorgesehen sein, dass eine Anti-Reflexionsstruktur zusätzlich oder anstatt dazu zumindest ein Strukturelement aufweist, welches ein Retroreflektor, insbesondere ein Retroprisma, ist. Having structural element, which is designed as a moth eye. Additionally or instead, it may also be provided that an anti-reflection structure has, in addition to or instead of, at least one structural element which is a retro-reflector, in particular a retroprism.
In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Anti-Reflexionsstrukturen als Advantageously, it is provided that the anti-reflection structures as
Mikrostrukturen ausgebildet sind. Die Schachtwände, die entsprechende Anti- Reflexionsstrukturen aufweisen, sind unlackiert. Microstructures are formed. The shaft walls, which have corresponding anti-reflection structures, are unpainted.
Es kann bei der Ausgestaltung in Fig. 3 und Fig. 4 auch vorgesehen sein, dass die trichterartigen Einfassungen 41 , die an die schachtartige Vertiefung 18 anmünden, ebenfalls zumindest bereichsweise jeweils eine Anti-Reflexionsstruktur aufweisen. It may also be provided in the embodiment in Fig. 3 and Fig. 4 that the funnel-like enclosures 41, which open at the shaft-like recess 18, also at least partially each having an anti-reflection structure.
In Fig. 5 sind mit der Sonnenstrahlung 33 und 34 zwei verschiedene Beispiele gezeigt, die insbesondere nicht gleichzeitig auftreten, sondern die unterschiedliche Sonnenstände zu dem Außengehäuse 2 und somit auch zu den Schachtwänden darstellen. Für beide Sonnenstände und somit beide Orientierungen der Sonnenstrahlung 33 und 34 zu dem Außengehäuse 12 ermöglicht die Ausgestaltung der Anti-Reflexionsstrukturen eine zumindest Reduzierung der Reflexion, wobei sich die Sonnenstrahlen 33 In Fig. 5, two different examples are shown with the solar radiation 33 and 34, which in particular do not occur simultaneously, but represent the different positions of the sun to the outer housing 2 and thus also to the shaft walls. For both solar states and thus both orientations of the solar radiation 33 and 34 to the outer housing 12, the design of the anti-reflection structures allows at least a reduction of the reflection, whereby the solar rays 33
beziehungsweise 34 dann in dieser Anti-Reflexionsstruktur totlaufen. 34 then run dead in this anti-reflection structure.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Projektionsvorrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (1 ), welches zur Erzeugung eines virtuellen Bilds (10) auf einer Projektionsfläche (7) ausgebildet ist, und welches ein Außengehäuse (12) aufweist, in dem zumindest eine Lichterzeugungsvorrichtung (3) und eine Bilderzeugungseinheit (13) zur Erzeugung des Bilds (10) aus dem von der Lichterzeugungsvorrichtung (3) abgestrahlten Lichts (4) ausgebildet ist, wobei das Außengehäuse (12) an einer Oberseite (17) eine schachtartige Vertiefung (18) aufweist, welche durch Schachtwände (20, 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 , 32) begrenzt ist und durch welche das Bild (10) aus dem Außengehäuse (12) auf die Projektionsfläche (7) abstrahlbar ist, 1 . Projection device (2) for a motor vehicle (1), which is designed to generate a virtual image (10) on a projection surface (7), and which has an outer housing (12), in which at least one light-generating device (3) and an image-forming unit ( 13) for generating the image (10) from the light emitted by the light generating device (3) light (4) is formed, wherein the outer housing (12) on a top (17) has a shaft-like recess (18) through shaft walls (20 , 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32) and through which the image (10) from the outer housing (12) on the projection surface (7) can be emitted,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
auf einer ersten Schachtwand (20 bis 32) eine erste Anti-Reflexionsstruktur (35) zur zumindest Reflexionsreduktion einfallender Sonnenstrahlung (33, 34) mit ersten Strukturelementen (35a) ausgebildet ist und auf einer zur ersten Schachtwand (20 bis 32) unterschiedlich orientierten zweiten Schachtwand (20 bis 32) eine zweite Anti-Reflexionsstruktur (36) zur zumindest Reflexionsreduktion einfallender Sonnenstrahlung (33, 34) mit zweiten Strukturelementen (36a) ausgebildet ist, wobei eine Orientierungsrichtung (38) der ersten Strukturelemente (35a) gleich einer Orientierungsrichtung (39) der zweiten Strukturelemente (36a) ist.  on a first shaft wall (20 to 32) a first anti-reflection structure (35) for at least reflection reduction incident solar radiation (33, 34) with first structural elements (35a) is formed and on a first shaft wall (20 to 32) differently oriented second shaft wall (20 to 32) a second anti-reflection structure (36) for at least reducing reflection of incident solar radiation (33, 34) with second structural elements (36a) is formed, wherein an orientation direction (38) of the first structural elements (35a) is equal to an orientation direction (39) the second structural elements (36a).
2. Projektionsvorrichtung (2) nach Anspruch 1 , 2. Projection device (2) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
Strukturelemente (35, 36, 37) einstückig mit den Schachtwänden (20 bis 32) ausgebildet sind.  Structural elements (35, 36, 37) are integrally formed with the shaft walls (20 to 32).
3. Projektionsvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, 3. Projection device (2) according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die erste Anti-Reflexionsstruktur (35) Spitzen als erste Strukturelemente (35a) aufweist und die zweite Anti-Reflexionsstruktur (36) Spitzen als zweite  the first anti-reflection structure (35) has peaks as first structural elements (35a) and the second anti-reflection structure (36) has peaks as the second
Strukturelemente (36a) aufweist. Having structural elements (36a).
4. Projektionsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Projection device (2) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die erste Anti-Reflexionsstruktur (35) Mottenaugen als erste Strukturelemente (35a) aufweist und die zweite Anti-Reflexionsstruktur (36) Mottenaugen als zweite Strukturelemente (36a) aufweist.  the first anti-reflection structure (35) has moth eyes as first structural elements (35a) and the second anti-reflection structure (36) has moth eyes as second structural elements (36a).
5. Projektionsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Projection device (2) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die erste Anti-Reflexionsstruktur (35) Retroreflektoren, insbesondere Retroprismen, als erste Strukturelemente (35a) aufweist und die zweite Anti-Reflexionsstruktur (36) Retroreflektoren, insbesondere Retroprismen, als zweite Strukturelemente (36a) aufweist.  the first anti-reflection structure (35) has retroreflectors, in particular retroprisms, as first structural elements (35a) and the second anti-reflection structure (36) has retroreflectors, in particular retroprisms, as second structural elements (36a).
6. Projektionsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. Projection device (2) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Orientierungsrichtungen (38, 39, 40) der Anti-Reflexionsstrukturen (35, 36, 37) in einem Winkel zwischen 80°und 130°zu einer Orie ntierung des das Bild (10) darstellenden und aus der schachtartigen Vertiefung (18) austretenden Lichts gerichtet sind.  the orientation directions (38, 39, 40) of the anti-reflection structures (35, 36, 37) at an angle between 80 ° and 130 ° to an orientation of the light representing the image (10) and emerging from the shaft-like depression (18) are directed.
7. Projektionsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. Projection device (2) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Anti-Reflexionsstrukturen (35, 36, 37) als Mikrostrukturierungen ausgebildet sind.  the anti-reflection structures (35, 36, 37) are formed as microstructures.
8. Projektionsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Projection device (2) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Schachtwände (20 bis 32) mit den Anti-Reflexionsstrukturen (35, 36, 37) als einstückiges Spritzgussbauteil ausgebildet sind.  the shaft walls (20 to 32) with the anti-reflection structures (35, 36, 37) are formed as a one-piece injection-molded component.
9. Projektionsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. projection device (2) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Schachtwände (20 bis 32) zumindest auf den Oberflächen, auf denen die Anti- Reflexionsstrukturen (35, 36, 37) aufgebracht sind, unlackiert sind. the shaft walls (20 to 32) at least on the surfaces on which the anti-reflection structures (35, 36, 37) are applied, unpainted.
10. Kraftfahrzeug (1 ) mit einer Projektionsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 10. Motor vehicle (1) with a projection device (2) according to one of the preceding claims.
PCT/EP2017/067682 2016-07-28 2017-07-13 Projection apparatus for a motor vehicle having a specific anti-reflection structure on duct walls, and motor vehicle having a projection apparatus WO2018019600A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016113945.9 2016-07-28
DE102016113945.9A DE102016113945A1 (en) 2016-07-28 2016-07-28 Projection device for a motor vehicle with specific anti-reflection structure on shaft walls and motor vehicle with a projection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018019600A1 true WO2018019600A1 (en) 2018-02-01

Family

ID=59337675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/067682 WO2018019600A1 (en) 2016-07-28 2017-07-13 Projection apparatus for a motor vehicle having a specific anti-reflection structure on duct walls, and motor vehicle having a projection apparatus

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016113945A1 (en)
WO (1) WO2018019600A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020035264A3 (en) * 2018-08-16 2020-05-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating a visual field display device for a motor vehicle

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7299199B2 (en) * 2019-02-01 2023-06-27 株式会社デンソー virtual image display
JP7188147B2 (en) * 2019-02-01 2022-12-13 株式会社デンソー virtual image display
DE102021106972B4 (en) 2021-03-22 2024-02-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Head-up display for a motor vehicle and motor vehicle with this
DE102021131412B3 (en) 2021-11-30 2023-01-19 Denso Corporation Housing for head-up display, method of making same, shape, head-up display and vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004058683A1 (en) * 2004-12-06 2006-06-14 Robert Bosch Gmbh Lens hood for reducing stray light falling into a camera
DE102008024678A1 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 Daimler Ag Light well for guiding light from organic LED to display element of display device of motor vehicle operating device, has inner wall whose surface consists of microstructures, where microstructures are formed based on crystal structure
EP2190025A1 (en) * 2008-11-25 2010-05-26 STMicroelectronics (Research & Development) Limited Imaging assembly
US20110267702A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-03 Honda Motor Co., Ltd. Head up display system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0790730B2 (en) * 1986-11-12 1995-10-04 日産自動車株式会社 Vehicle display
JP2008195194A (en) * 2007-02-13 2008-08-28 Yazaki Corp Vehicular display device
DE102011114850B4 (en) * 2011-10-05 2023-02-09 Continental Autonomous Mobility Germany GmbH Lens hood for an optical detection system and camera assembly
DE102014201885A1 (en) * 2014-02-03 2015-08-06 Johnson Controls Automotive Electronics Gmbh Cover for at least one display instrument in a vehicle
JP6234339B2 (en) * 2014-07-25 2017-11-22 カルソニックカンセイ株式会社 Head-up display device for vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004058683A1 (en) * 2004-12-06 2006-06-14 Robert Bosch Gmbh Lens hood for reducing stray light falling into a camera
DE102008024678A1 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 Daimler Ag Light well for guiding light from organic LED to display element of display device of motor vehicle operating device, has inner wall whose surface consists of microstructures, where microstructures are formed based on crystal structure
EP2190025A1 (en) * 2008-11-25 2010-05-26 STMicroelectronics (Research & Development) Limited Imaging assembly
US20110267702A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-03 Honda Motor Co., Ltd. Head up display system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020035264A3 (en) * 2018-08-16 2020-05-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating a visual field display device for a motor vehicle
US11506891B2 (en) 2018-08-16 2022-11-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating a visual field display device for a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016113945A1 (en) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018019600A1 (en) Projection apparatus for a motor vehicle having a specific anti-reflection structure on duct walls, and motor vehicle having a projection apparatus
DE102020211662B3 (en) Device for generating a virtual image with an adjustment mechanism for anti-reflective lamellas
DE102014102017B4 (en) Driver surveillance camera system
DE102014214510A1 (en) Arrangement for reflection suppression in a windscreen display device and windshield display device
EP3387484B1 (en) Assembly for the reduction of reflection of ambient light for a windshield display for a motor vehicle
DE102010027357B4 (en) Transparent display device for a motor vehicle
WO2014056702A2 (en) Head-up display for a vehicle
WO2016041619A1 (en) Heads-up display for a motor vehicle, motor vehicle with a heads-up display, and method for arranging a heads-up display in a motor vehicle
DE102017202566A1 (en) Arrangement for reflection suppression in a windscreen display device and windshield display device
DE102017206364A1 (en) Arrangement for reflection suppression in a windscreen display device and windshield display device
DE102016225994A1 (en) Projection device for a motor vehicle and method for displaying a virtual image for a driver of a motor vehicle
DE102011106053B4 (en) Motor vehicle with head-up display
DE102017130376B4 (en) Display device as a head-up display with simple eyebox displacement
EP3545352B1 (en) Head-up display device having a securing arrangement for individual position adjustment of an outer housing for a motor vehicle, arrangement, motor vehicle, and method for mounting a head-up display device
EP3032318B1 (en) Display device for a motor vehicle comprising a rotatably mounted mirror device, motor vehicle and method
DE102014015378A1 (en) Housing for a head-up display of a motor vehicle and method for providing a housing for a head-up display
WO2017055149A1 (en) Device for projecting data
EP3545351B1 (en) Head-up display device for a motor vehicle having an adjustment device, driver assistance system, motor vehicle, and method for adjusting the head-up display device
EP3239759B1 (en) Display and rearview device for a motor vehicle and motor vehicle having same
DE102019108330A1 (en) Foldable field of view indicator
DE102005029583A1 (en) Optical unit for a head-up display
EP3622341A1 (en) Motor vehicle display device and motor vehicle
DE102019131730A1 (en) Field of view display device for a vehicle
DE102020205437B3 (en) Head-up display with lamellar element and a method for producing a corresponding lamellar element
WO2017207381A1 (en) Projection apparatus with a shading stop for solar radiation, and motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17739565

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17739565

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1