本發(fā)明涉及一種用于機動車的平視顯示器的殼體,該殼體具有內(nèi)壁,該內(nèi)壁至少部分地限定用于進行成像的投影設備的內(nèi)腔,該投影設備用于將光路中的虛像投影到在機動車的內(nèi)部空間中的反射面上。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代機動車中通常安裝平視顯示器,即具有進行成像的投影設備的顯示裝置,投影設備用于將光路中的虛像、即圖像信息投影到在機動車的內(nèi)部空間中的反射面、通常為擋風玻璃上。
在此,平視顯示器在構(gòu)造空間中通常定位在駕駛員前面的駕駛艙中。平視顯示器包括多個機構(gòu)、光學的單個部件和電子的單個部件。為了使由進行成像的投影設備從殼體的內(nèi)腔發(fā)射的虛像偏轉(zhuǎn)至反射面上,在殼體內(nèi)部安裝鏡子,其必須根據(jù)車輛類型和擋風玻璃變型適配調(diào)整。
文獻DE 27 47 760公開了一種光學的可視顯示設備,其使用丙烯酸類塑料塊作為準直反射鏡。文獻GB 2 163 869 A公開了一種平視顯示器,其使用楔形玻璃體用于使投影儀的光線轉(zhuǎn)向。玻璃體在此布置在殼體內(nèi)部,投影儀也布置在其中。文獻US 2005/0259034 A1描述了另一種平視顯示器,其具有兩個安裝在殼體內(nèi)部的平面鏡。
但是,尤其是內(nèi)部鏡子的制造和安裝非常復雜并且必須在保持小公差情況下進行。鏡子在殼體中的固定由于安裝額外的保持架而造成高的安裝耗費、額外的重量和成本。所述高的安裝成本的主要原因是,必須根據(jù)相應的車輛型號精確調(diào)整鏡子的保持裝置,以便將數(shù)字顯示內(nèi)容的投影轉(zhuǎn)向至擋風玻璃上。在由于震蕩造成鏡子保持裝置的負荷過大時,鏡子開始抖動,由此其光學性能變差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明基于的目的是,提供一種平視顯示器,其能夠更穩(wěn)固且更易于安裝。
該任務根據(jù)獨立權(quán)利要求分別由根據(jù)本發(fā)明的用于平視顯示器的殼體、根據(jù)本發(fā)明的平視顯示器、根據(jù)本發(fā)明的機動車和根據(jù)本發(fā)明的方法實現(xiàn)。本發(fā)明有利的改進方案由從屬權(quán)利要求給出。
本發(fā)明基于的理念是,取代可安裝的鏡子裝置提供一種殼體,該殼體的內(nèi)壁具有至少一個轉(zhuǎn)向區(qū)域。由此利用殼體就能夠提供與車輛型號適配的、用于對進行成像的投影設備的光路進行轉(zhuǎn)向的穩(wěn)固的構(gòu)件,此外還能夠通過所述進行成像的投影設備對該構(gòu)件快速加裝。
根據(jù)本發(fā)明的用于機動車的平視顯示器的殼體具有內(nèi)壁,該內(nèi)壁至少部分限定用于進行成像的投影設備的內(nèi)腔,該投影設備用于將光路中的虛像投影到在機動車的內(nèi)部空間中的反射面、例如擋風玻璃上。在此,該殼體的特征在于內(nèi)壁的至少一個進行反射的轉(zhuǎn)向區(qū)域,該轉(zhuǎn)向區(qū)域用于使進行成像的投影設備的光路轉(zhuǎn)向。在可以被理解為,內(nèi)壁具有進行反射的轉(zhuǎn)向區(qū)域。
平視顯示器在此是顯示裝置,其將數(shù)字的圖像信息、即虛像投影到使用者的視野中的反射面上,從而使用者能夠保持其頭部姿勢和視線方向。
根據(jù)本發(fā)明的殼體是穩(wěn)固的并且能夠幾乎完全抵抗在例如石塊路面上行駛時造成的振動或自振。殼體的安裝或拆卸能夠非常簡單地完成,并且成本非常低。取消了許多單個部件的復雜安裝,由此也減少了重量并且減少了所需結(jié)構(gòu)空間。取消了對單獨的鏡子的固定。
優(yōu)選的是,為了特別有效地抵抗進行反射的區(qū)域的振動,在殼體制造過程中通過例如沉淀,例如化學沉淀,濺鍍或汽化滲鍍施加鏡反射物質(zhì)、即進行反射的材料。根據(jù)本發(fā)明的殼體的特別優(yōu)選的實施方式,轉(zhuǎn)向區(qū)域具有鏡面化的或鏡反射的層,所述層通過在內(nèi)壁基體的朝向內(nèi)腔的表面上施加用于鏡反射的不成形的、鏡反射的物質(zhì)或材料而形成。優(yōu)選的是,轉(zhuǎn)向區(qū)域在此具有鏡反射的層,以便實現(xiàn)上述優(yōu)點。
在此要理解的是,鏡面化的或鏡反射的層、即所述鏡子本身是通過施加不成形的、鏡反射的物質(zhì)或材料才產(chǎn)生的。殼體的內(nèi)壁因此在轉(zhuǎn)向區(qū)域中由具有不成形的、鏡反射的物質(zhì)或材料的基體構(gòu)成。換句話說,所述不成形的、鏡反射的物質(zhì)如同“一個整體”一樣成型到內(nèi)壁上。不成形的物質(zhì)在此例如是液態(tài)的、氣態(tài)的、存在于溶液中的或粉末形式存在的物質(zhì)。由此得到了減小的復雜性且穩(wěn)定性提高的轉(zhuǎn)向區(qū)域,以及在機動車中減小了所需的結(jié)構(gòu)空間。
為了必須使殼體在機動車中占據(jù)更小的結(jié)構(gòu)空間,殼體的特征可以在于內(nèi)壁的至少兩個轉(zhuǎn)向區(qū)域。由此為安裝投影裝置提供了備選方案。
根據(jù)殼體的一特別有利的實施方式,所述至少一個轉(zhuǎn)向區(qū)域和內(nèi)壁的具有穿通區(qū)域的子區(qū)域可以相對于彼此處于一預先規(guī)定的角度,其中該預先規(guī)定的角度提供了用于引導光路通過穿通區(qū)域的投影路徑。由此提供了至反射面的精確定向的投影路徑。
所述至少一個轉(zhuǎn)向區(qū)域可以具有彎曲部,即被凹狀或凸狀成型。該實施形式使得轉(zhuǎn)向裝置適配于機動車擋風玻璃變型的車輛專有的曲度和/或車輛專有的制造公差。
有利的是,殼體至少部分由塑料/合成材料制成,例如由有機玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸酯、德邦(鋁塑板)或普勒克西玻璃(樹脂玻璃)制成。換句話說,殼體優(yōu)選至少部分由有機玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸酯或普勒克西玻璃形成,即,優(yōu)選具有這些塑料之一。由這樣一種材料成型的內(nèi)壁可以在相應制造時幾乎不具有鑄疤缺陷并且變形非常小。
上面所提到的任務同樣由根據(jù)本發(fā)明的平視顯示器實現(xiàn),其具有上述實施方式之一所述的殼體。根據(jù)本發(fā)明的平視顯示器還可以具有投影設備和/或在組合儀-變型中具有組合儀玻璃板(“信息組合儀”)。在此得出已經(jīng)在上面所述的優(yōu)點并且不需單獨的鏡子。
上面所提到的任務同樣由根據(jù)本發(fā)明的機動車實現(xiàn),該機動車具有根據(jù)本發(fā)明的平視顯示器和/或上述實施形式之一所述的殼體。該機動車在此優(yōu)選是轎車。在此也得出上面已經(jīng)描述的優(yōu)點。
上面所提到的任務也由根據(jù)本發(fā)明的用于提供平視顯示器的殼體實現(xiàn)。在第一步驟中,提供由基底材料制成的內(nèi)壁的基體。這通過成型出殼體來實現(xiàn),該殼體具有至少一個帶有朝向內(nèi)腔的表面的至少一個殼體內(nèi)壁區(qū)域,其中該基體的表面或基體的表面的區(qū)域相對于內(nèi)壁的具有穿通區(qū)域的子區(qū)域成一預先規(guī)定的角度,從而該預先規(guī)定的角度提供了用于引導光路通過穿通區(qū)域的投影路徑。之后,通過在基體的朝向內(nèi)腔的表面上施加鏡反射的、不成形的物質(zhì)或材料使基體的朝向內(nèi)腔的表面鏡面化。該鏡面化過程優(yōu)選包括對鏡反射的、不成形的物質(zhì)的沉淀、化學沉淀、汽化滲鍍或濺鍍。在此得到上面已經(jīng)提到的優(yōu)點。
附圖說明
借助附圖再次通過具體實施例詳述本發(fā)明。所示示例是本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。功能相同的元件在附圖中具有相同的附圖標記。附圖示出:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的殼體的實施方案、根據(jù)本發(fā)明的平視顯示器的實施方案和根據(jù)本發(fā)明的機動車的實施方案的示意性草圖,和
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的方法的實施方式的示意性草圖。
具體實施方式
圖1示出機動車12、例如汽車12、例如轎車的平視顯示器10,其具有殼體11和投影設備28。平視顯示器10的殼體11可以例如包括殼體上部14、殼體下部16并且例如具有散熱器18。平視顯示器10的殼體11的內(nèi)腔20在此至少部分被內(nèi)壁22限定。在內(nèi)腔20中可以布置投影設備28,例如投影儀。
內(nèi)壁22包括至少一個進行反射的轉(zhuǎn)向區(qū)域24,例如在圖1中具有兩個進行反射的轉(zhuǎn)向區(qū)域24,這兩個轉(zhuǎn)向區(qū)域例如位于內(nèi)壁22的相對置的區(qū)域上。所述至少一個轉(zhuǎn)向區(qū)域24在此具有鏡反射的物質(zhì),即用于反射的材料,其優(yōu)選被設計為內(nèi)壁22的層(27)。銀、鋁或金作為優(yōu)選的鏡反射物質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向設備24的長期穩(wěn)定性。
在所述至少一個轉(zhuǎn)向區(qū)域24中,內(nèi)壁22的基體25的朝向內(nèi)腔20的表面23在此優(yōu)選具有非常精密加工的、光滑的表面23,其適合用于鏡反射?;w25的朝向內(nèi)腔20的表面23可以利用不成形的、鏡反射的物質(zhì)在將該物質(zhì)施加到表面23上之后形成鏡反射的層27。也就是說,直接通過特別成型的殼體11形成鏡反射部。
所述至少一個轉(zhuǎn)向區(qū)域24可以使彎曲的,即成凹形或凸形,其中所述彎曲部可以具有不同設計的彎曲角度。所述至少一個轉(zhuǎn)向區(qū)域24可以優(yōu)選相對于內(nèi)壁22的具有穿通區(qū)域的子區(qū)域26成預先規(guī)定的角度布置。通過該預先規(guī)定的角度,能夠提供用于由進行成像的投影設備28所投影的虛像的光路的投影路徑P,從而該投影路徑P引導光線通過穿通區(qū)域26。該角度可以由技術(shù)人員以合適的數(shù)學計算程序求得,并因此被預先確定。如果光路沿投影路徑P穿過穿通區(qū)域26,則該光路就到達機動車的內(nèi)部空間的反射面30上,例如到擋風玻璃上或組合儀玻璃板上,其中組合儀玻璃板包括可透光的玻璃(“信息組合儀”,“組合儀”)。例如,單獨的組合儀玻璃板由于簡化了轉(zhuǎn)向設備24的形狀而簡化了平視顯示器,由此,大大方便了后續(xù)在設置殼體的結(jié)構(gòu)空間中加裝投影設備28和/或可透光的玻璃板。
圖1中所示的示例性的擋板34可以為使用者遮蓋光路。圖1中示出,使用者32在其視野S中看到在此所示的虛像。在殼體成型時可以在考慮反射面30的彎曲部的情況下預先確定該角度,所述彎曲部例如由反射面30的變型所決定。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的用于提供平視顯示器10的殼體11的方法的實施例。該殼體11可以具有由注塑工藝成型。該殼體11在此可以如此成型,使得基體25的表面23相對于穿通區(qū)域26和/或相對于用于進行成像的投影設備28的可選的保持設備(圖1中未示出)成一預先規(guī)定的角度。殼體11的和進而基體25的優(yōu)選的基底材料在此優(yōu)選是由例如有機玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸酯或普勒克西玻璃形成的塑料。穿通區(qū)域26例如包括內(nèi)壁的子區(qū)域26,該內(nèi)壁具有至少部分透明的材料,和/或穿通孔。
鏡反射的物質(zhì)可以優(yōu)選通過對于技術(shù)人員已知的覆層工藝、例如通過沉淀、例如化學沉淀、汽化滲鍍或濺鍍布置到基體25的朝向內(nèi)腔20的表面23上,并因此與基體25的表面23形成鏡面化的或鏡反射的層27。替代或補充于此,鏡面化的或鏡反射的層27可以例如利用等離子體-離子保護的覆層工藝施加到基底材料上。
殼體11可以優(yōu)選布置在機動車12的結(jié)構(gòu)空間中,優(yōu)選布置在儀表板上方的結(jié)構(gòu)空間中。優(yōu)選的是,殼體11穩(wěn)固地固定在該結(jié)構(gòu)空間中,以便在機動車12的運行期間避免自振。
上面所示實施例示出了平視顯示器10的原理圖,該平視顯示器的殼體11在此不是例如作為單獨部件的兩個內(nèi)部的鏡子,而是直接提供為特別成型的且鏡面化的殼體11被。換句話說,光學路徑直接通過特別成型的殼體11形成。在此,可以為殼體11優(yōu)選選擇合適的材料,其能夠為示例性的鏡子的光學質(zhì)量提供所需的精度。在例如注塑過程之后,至少一個轉(zhuǎn)向區(qū)域24的基體25、例如兩個轉(zhuǎn)向區(qū)域24的對應的基體25或作為表面23的兩個光學活性的表面例如在涂層工藝中被鏡面化。
此外得到的優(yōu)勢是,減少了平視顯示器10的零部件數(shù)量,簡化了整個單元的安裝和/或拆卸,減小了重量并且減小了成本。