本發(fā)明涉及一種用于在車(chē)輛中實(shí)現(xiàn)抬頭顯示器顯示的投影顯示系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種用于保護(hù)投影顯示系統(tǒng)免受直接太陽(yáng)照射的措施。
背景技術(shù)：
1、投影顯示系統(tǒng)通常具有自發(fā)光的顯示裝置，其顯示圖像通過(guò)凹面鏡并且穿過(guò)覆蓋玻璃在前玻璃區(qū)域上或組合器面上反射到車(chē)輛乘員的眼睛中。在顯示裝置的顯示面和凹面鏡之間如有可能可以布置其他光學(xué)元件。
2、凹面鏡用于將顯示圖像投影并聚焦到車(chē)輛乘員眼睛的視網(wǎng)膜上，使得乘員將顯示圖像的圖像平面感知為在車(chē)輛前方幾米處懸浮。反過(guò)來(lái)，當(dāng)直接光入射時(shí)，尤其是太陽(yáng)輻射穿過(guò)覆蓋玻璃進(jìn)入投影顯示系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)，會(huì)通過(guò)凹面鏡發(fā)生聚焦，以至于顯示裝置會(huì)由于成束的太陽(yáng)光而強(qiáng)烈升溫。相應(yīng)地，要設(shè)置措施來(lái)保護(hù)顯示裝置免于過(guò)強(qiáng)升溫。
3、由于在車(chē)輛運(yùn)行時(shí)的車(chē)輛運(yùn)動(dòng)，成束的太陽(yáng)光對(duì)顯示裝置的作用時(shí)間是有限的，從而為此不需要另外的保護(hù)措施。此外，保護(hù)通常也引起對(duì)功能產(chǎn)生負(fù)面影響，尤其是對(duì)顯示圖像的可感知性產(chǎn)生負(fù)面影響，這在車(chē)輛運(yùn)行期間是不可接受的。
4、然而，如果車(chē)輛處于停車(chē)位置，穿過(guò)覆蓋玻璃入射到凹面鏡上的成束的太陽(yáng)光在某些情況下可能會(huì)在較長(zhǎng)時(shí)間段上使顯示裝置升溫并且如有可能會(huì)對(duì)其造成損傷。因此，通常規(guī)定，在停車(chē)位置中樞轉(zhuǎn)凹面鏡并且由此確保成束的太陽(yáng)光不落到顯示裝置的顯示面上。
5、然而，為了樞轉(zhuǎn)凹面鏡，需要相當(dāng)大的運(yùn)動(dòng)空間，因?yàn)榘济骁R在殼體的大部分尺寸上延伸并且在很大程度上決定了投影顯示裝置的深度。通常，在停車(chē)位置中，凹面鏡向前傾斜，使得入射的太陽(yáng)光被凹面鏡指向到殼體的一個(gè)內(nèi)壁，或者入射的太陽(yáng)光根本不到達(dá)凹面鏡的鏡面。
6、在凹面鏡樞轉(zhuǎn)時(shí)，在投影顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要注意，凹面鏡的上邊緣不與通常是彎曲的覆蓋玻璃發(fā)生碰撞。因此，要在凹面鏡和覆蓋玻璃之間設(shè)置有一個(gè)間距，該間距增加了投影顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)高度。
7、文獻(xiàn)de102011105689a1也公開(kāi)了一種顯示裝置，其包括用于再現(xiàn)圖像的液晶顯示器、用于確定入射的光學(xué)輻射的輻照強(qiáng)度以及用于確定相對(duì)于液晶顯示器的當(dāng)前太陽(yáng)位置的傳感器系統(tǒng)、用于保護(hù)液晶顯示器免受入射的光學(xué)輻射的影響的可調(diào)節(jié)的遮蔽裝置、以及控制單元，其被設(shè)置成檢查由傳感器系統(tǒng)確定的輻照強(qiáng)度是否高于預(yù)定閾值以及當(dāng)前太陽(yáng)位置是否落入預(yù)定角度范圍，并且根據(jù)該檢查的結(jié)果來(lái)操控遮蔽裝置，使得它中斷光學(xué)輻射的落到液晶顯示器上的部分的光路。遮蔽裝置可以包括在液晶顯示器前面和/或在所提及的光路中可翻轉(zhuǎn)的光闌和/或布置在入射的光學(xué)輻射的所提及的光路中并用于對(duì)在液晶顯示器上再現(xiàn)的圖像進(jìn)行成像的可樞轉(zhuǎn)的鏡子。
8、文獻(xiàn)de10220180b4公開(kāi)了一種用于車(chē)輛的抬頭顯示器，抬頭顯示器具有安裝到儀表板中的顯示裝置，利用該顯示裝置，圖像通過(guò)儀表板中的開(kāi)口向上投影，以用于在布置在儀表板上方的屏幕上反射，其中，圖像被插入到駕駛員的視野中，以及該抬頭顯示器具有遮蓋單元，該遮蓋單元具有遮蓋體，該遮蓋體能夠運(yùn)動(dòng)以打開(kāi)和關(guān)閉該開(kāi)口，并且該遮蓋單元具有可在直立位置中和臥置位置中運(yùn)動(dòng)的遮隔板，當(dāng)開(kāi)口打開(kāi)時(shí)，該遮隔板在開(kāi)口邊緣的面向駕駛員的部分上在直立位置中豎立布置，從而阻止駕駛員直接看到該開(kāi)口以及看穿該開(kāi)口，其中，當(dāng)開(kāi)口關(guān)閉時(shí)，該遮隔板在臥置位置中沿著儀表板的上側(cè)平放。
9、后者的解決方案需要高的結(jié)構(gòu)耗費(fèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示裝置的遮蔽。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的任務(wù)是提供一種可能性，尤其是在車(chē)輛處于停車(chē)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)中時(shí)提供一種可能性，使得入射到投影顯示裝置中的太陽(yáng)光不會(huì)由于過(guò)度升溫而對(duì)顯示裝置造成損傷。
2、該任務(wù)通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影顯示系統(tǒng)來(lái)解決。
3、其他設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中給出。
4、根據(jù)第一方面，設(shè)置一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的投影顯示裝置，該投影顯示裝置包括：
5、-投影裝置，所述投影裝置被構(gòu)造成，用于輸出承載圖像的光，以將顯示圖像投影到車(chē)輛乘員的眼睛區(qū)域中；
6、-具有至少一個(gè)光學(xué)元件的光學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置被構(gòu)造成，用于將承載圖像的光聚焦到眼睛區(qū)域中，使得顯示圖像在車(chē)輛乘員的眼睛區(qū)域中是可感知的；
7、-可運(yùn)動(dòng)的殼體部件，所述殼體部件能夠調(diào)節(jié)到確保投影運(yùn)行的正常位置和遮隔位置中，其中，在該遮隔位置中，殼體元件被布置在顯示裝置和所述至少一個(gè)光學(xué)元件之間。
8、用于在車(chē)輛中實(shí)現(xiàn)抬頭顯示器的投影顯示系統(tǒng)通常安裝在儀表板中。在上側(cè)上有透明的覆蓋玻璃，它保護(hù)投影光學(xué)裝置和顯示裝置。投影顯示系統(tǒng)用于通過(guò)凹面鏡聚焦自發(fā)光的顯示裝置的顯示圖像，將其指向穿過(guò)覆蓋玻璃，從而顯示光在組合器面或擋風(fēng)玻璃上反射并且在車(chē)輛乘員、尤其是駕駛員的眼睛中聚焦。聚焦這樣進(jìn)行，使得顯示圖像被駕駛員在車(chē)輛前方幾米處顯現(xiàn)的顯示平面中感知到。然而，尤其是在小型和中型車(chē)輛中，用于接納投影顯示裝置的結(jié)構(gòu)空間非常有限。
9、如開(kāi)頭所提到的，迄今為止的為了實(shí)現(xiàn)遮隔位置以避免顯示裝置過(guò)度升溫的措施在投影顯示裝置的結(jié)構(gòu)高度和/或結(jié)構(gòu)耗費(fèi)方面是不利的。根據(jù)上述投影顯示裝置規(guī)定，將投影顯示裝置的殼體元件構(gòu)造為可運(yùn)動(dòng)的，從而該殼體元件作為遮隔元件在存在保護(hù)條件時(shí)或在車(chē)輛的非活動(dòng)狀態(tài)下能夠在遮隔位置中定位到顯示裝置和凹面鏡之間的光路中。
10、所述至少一個(gè)光學(xué)元件可以包括凹面鏡或會(huì)聚透鏡。
11、被構(gòu)造為遮隔元件的殼體元件優(yōu)選地可樞轉(zhuǎn)地支承，從而該殼體元件例如通過(guò)機(jī)械的曲柄杠桿結(jié)構(gòu)是可運(yùn)動(dòng)的并且可以借助于調(diào)節(jié)致動(dòng)器或手動(dòng)地以簡(jiǎn)單的方式從運(yùn)行位置被帶到保護(hù)位置中。上述投影顯示裝置中的構(gòu)思核心在于，禁止以下可能性，即，經(jīng)由覆蓋玻璃直接入射的太陽(yáng)光借助凹面鏡指向顯示面。
12、殼體元件可以包括與覆蓋玻璃相對(duì)的底板（底部部件）或殼體的側(cè)壁。
13、可以規(guī)定，底板可樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地布置，尤其是可樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地布置在作為所述至少一個(gè)光學(xué)元件的凹面鏡下方的樞轉(zhuǎn)軸上。
14、殼體元件的背離顯示裝置的表面可以被構(gòu)造為至少部分地反射性的。
15、此外，殼體元件可以是借助于調(diào)節(jié)產(chǎn)生器（stellgeber）可自動(dòng)運(yùn)動(dòng)的，其中，控制單元被構(gòu)造成，用于在車(chē)輛處于非活動(dòng)狀態(tài)時(shí)、在顯示裝置的測(cè)量到的溫度過(guò)高時(shí)和/或在投影裝置關(guān)斷時(shí)調(diào)整到遮隔位置。
1.一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的投影顯示裝置（1），所述投影顯示裝置包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影顯示裝置（1），其中，殼體元件（25）包括與覆蓋玻璃（3）相對(duì)的底部部件（25）或殼體（23）的側(cè)壁（24）。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影顯示裝置（1），其中，底部部件尤其是構(gòu)造為底板并且可樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地布置在作為所述至少一個(gè)光學(xué)元件（21）的凹面鏡下方的樞轉(zhuǎn)軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影顯示裝置（1），其中，底部部件尤其是構(gòu)造為底板并且可樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地布置在顯示裝置（22）下方的樞轉(zhuǎn)軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的投影顯示裝置（1），其中，底部部件能夠樞轉(zhuǎn)到殼體（23）的內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的投影顯示裝置（1），其中，殼體元件（25）的背離顯示裝置（22）的表面被構(gòu)造為至少部分地反射性的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的投影顯示裝置（1），其中，所述至少一個(gè)光學(xué)元件（21）包括凹面鏡或會(huì)聚透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的投影顯示裝置（1），其中，殼體元件（25）能夠借助于調(diào)節(jié)產(chǎn)生器自動(dòng)運(yùn)動(dòng)，其中，控制單元被構(gòu)造成，用于在車(chē)輛處于非活動(dòng)狀態(tài)時(shí)、在顯示裝置的測(cè)量到的溫度過(guò)高時(shí)和/或在投影裝置關(guān)斷時(shí)借助于該調(diào)節(jié)產(chǎn)生器調(diào)整到遮隔位置。