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DE102007035255B4 - Abdeckung für ein Head-Up-Display - Google Patents

Abdeckung für ein Head-Up-Display Download PDF

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DE102007035255B4
DE102007035255B4 DE102007035255A DE102007035255A DE102007035255B4 DE 102007035255 B4 DE102007035255 B4 DE 102007035255B4 DE 102007035255 A DE102007035255 A DE 102007035255A DE 102007035255 A DE102007035255 A DE 102007035255A DE 102007035255 B4 DE102007035255 B4 DE 102007035255B4
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Go Susono Nakamura
Kunimitsu Susono Aoki
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Yazaki Corp
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Yazaki Corp
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Abstract

Anzeigeeinheit (1) für ein Fahrzeug, umfassend ein Head-Up-Display (10) mit einem Gehäuse (11) und einer in dem Gehäuse (11) aufgenommenen Anzeigequelle (12) zur Überlagerung eines virtuellen Bildes (S) eines auf der Anzeigequelle (12) angezeigten Bildes, das durch eine Öffnung (11a) des Gehäuses (11) auf eine Frontscheibe (3) des Fahrzeugs projiziert wird, mit einem durch die Frontscheibe (3) erscheinenden Vordergrundbild, das sichtbar an einem Augenpunkt (I) eines Fahrzeugfahrers erkannt wird, und eine Abdeckung (20) für das Head-Up-Display (10), wobei die Abdeckung (20) so ausgebildet ist, dass ein Eintritt von Fremdteilchen durch die Öffnung (11a) ins Innere des Gehäuses (11) verhindert wird und das von der Anzeigequelle (12) projizierte Bild hindurch gelangen kann, und
wobei die Abdeckung (20) ein Befestigungsteil (22) umfasst und das Befestigungsteil (22) eine Lichtabschirmungswand umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abdeckung (20) im Querschnitt derart keilförmig ausgebildet ist, dass eine Lichtbahn eines von einem willkürlichen Punkt...

Description

  • BEZUGNAHME AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung JP 2008-40091 A , deren Inhalt Bestandteil dieser Anmeldung ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abdeckung für ein Head-Up-Display (Frontscheibenanzeige), und auf eine Anzeigeeinheit für ein Fahrzeug unter Verwendung der Abdeckung.
  • STAND DER TECHNIK
  • Ein Head-Up-Display wird in einem Fahrzeug zur Anzeige eines virtuellen Datenbildes, das aufgrund des geringen Raums nicht auf einer Messeinheit angezeigt werden kann, auf einer Frontscheibe verwendet, sodass ein Fahrer visuell das einem Vordergrundbild, das durch die Frontscheibe sichtbar ist, überlagerte virtuelle Bild erkennen kann. Die japanische veröffentlichte Patentanmeldungl JP 2005-75230 A beschreibt eine von üblichen Head-Up-Displays. Dieses übliche Head-Up-Display (HUD) umfasst eine Staubabdeckung (einen Ver schluss als Schutzteil) und ein Reinigungsteil zum Entfernen von Fremdteilchen von einem Anzeigeteil.
  • Üblicherweise umfasst die HUD eine Staubabdeckung, um zu verhindern, dass Staub ins Innere der HUD eintritt. Wenn diese Abdeckung dünn ist, kann ein Fahrer des Fahrzeugs unabsichtlich die Abdeckung zerbrechen oder Wärme kann die Abdeckung verformen. Weiter ist es schwierig, eine derartig dünne Abdeckung auszubilden. Es besteht daher ein Bedarf zur Verwendung einer dicken Abdeckung.
  • Wenn jedoch die Abdeckung dick ist, wird das Anzeigelicht auf den Innenflächen der Abdeckung reflektiert und erreicht einen Augenpunkt des Fahrzeugs so, dass der Fahrer auf der Frontscheibe ein doppeltes virtuelles Bild erkennt. Man hat herausgefunden, dass, wenn die Dicke der Abdeckung zunimmt, die Intensität des reflektierten Lichts zunimmt.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abdeckung für ein Head-Up-Display und eine Anzeigeeinheit für ein Fahrzeug zu schaffen, um zu verhindern, dass Fremdteilchen in das Innere der Anzeige eintreten, und um zu verhindern, dass auch bei einer dicken Abdeckung Geisterbilder entstehen.
  • Aus der Deutsche Auslegeschrift DE 1 299 435 A ist ein optisches Bildüberlagerungssystem bekannt, das eine Bildmischerscheibe hat, die ein Teil mit einer gekrümmten Oberfläche sowie einer teilreflektierenden, gekrümmten Fläche aufweist.
  • Aus der DE 103 46 884 A1 ist eine Anzeigeeinrichtung für ein Fahrzeug bekannt, die eine Anzeigeeinheit mit einer Anzeigevorrichtung aufweist, sowie ein optisches Element zum Vergrößern eines auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Bildes, ein reflektierendes Element und eine Abdeckung zum Abdecken einer Öffnung eines Armaturenbrettes des Fahrzeugs.
  • Aus der DE 195 35 053 A1 ist eine transparente Verbundscheibe mit einer Glasschicht bekannt, die einen Doppelbildwinkel bildende Form hat, wobei die Verbundscheibe weiter eine mit der Glasschicht verbundene Schicht hat und wobei der Betrag des Doppelbildwinkels der Verbundscheibe kleiner als der Betrag des Doppelbildwinkels der Glasschicht ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Anzeigeeinheit für ein Fahrzeug gelöst,
    die ein Gehäuse und eine in dem Gehäuse aufgenommene Anzeigequelle zur Überlagerung eines virtuellen Bildes eines auf der Anzeige angezeigten Bildes, das durch eine Öffnung des Gehäuses auf eine Frontscheibe eines Fahrzeugs projiziert wird, mit einem Vordergrundbild durch die Frontscheibe so, dass das Bild an einem Augenpunkt des Fahrzeuges erkannt wird, umfasst, wobei
    die Abdeckung so ausgebildet ist, dass ein Eintritt von Fremdteilchen durch die Öffnung ins Innere des Gehäuses verhindert wird, und das von der Anzeigequelle projizierte Bild hindurchgelangen kann, wobei
    die Abdeckung im Querschnitt im Wesentlichen keilförmig so ausgebildet ist, dass eine im Wesentlichen ge rade Lichtbahn eines direkten Lichts von einem willkürlichen Punkt auf der Anzeigequelle durch die Abdeckung ohne Reflektion mit der Lichtbahn eines reflektierten Lichts von dem willkürlichen Punkt, das auf den Innenflächen der Abdeckung zweimal reflektiert wird, ausgerichtet wird.
  • Entsprechend wird eine im Wesentlichen gerade Lichtbahn des direkten Lichts vom willkürlichen Punkt auf der Anzeigequelle durch die Abdeckung ohne Reflektion mit der reflektierten Lichtbahn des reflektierten Lichts von der Anzeigequelle, dass zweimal auf den Innenflächen der Abdeckung reflektiert wird, ausgerichtet. Somit werden beide Lichtbahnen in Richtung eines Augenpunktes eines Fahrzeugfahrers reflektiert.
  • Vorzugsweise ist die Abdeckung so ausgebildet, dass das von dem willkürlichen Punkt ausgegebene und an einer Innenseite einer Ausgabefläche als eine der Innenflächen der Abdeckung reflektierte Licht auf einem Brechungspunkt einer Auftrefffläche als der anderen von der Frontscheibe entfernten Innenfläche der Abdeckung auftrifft, wo das direkte Licht von dem willkürlichen Punkt gebrochen wird, und das reflektierte Licht sich auf der gleichen Bahn vom Brechungspunkt zur Frontscheibe wie das direkte Licht befindet.
  • Entsprechend wird das an der Innenfläche der Abdeckung in der Nähe der Frontscheibe reflektierte Licht erneut am Brechungspunkt in gleicher Richtung wie das direkte Licht gebrochen. Das direkte Licht und das reflektierte Licht werden sicher überlagert.
  • Vorzugsweise ist die Ausgabefläche in der Nähe der Frontscheibe der Abdeckung gekrümmt so ausgebildet, dass das durch die Frontscheibe von außen eintretende Licht in Richtungen mit Ausnahme der Richtung zum Augenpunkt eines Fahrers des Fahrzeugs reflektiert wird.
  • Entsprechend wird das durch die Frontscheibe gelangende äußere Licht auf die Außenwand des Gehäuses in Richtungen außerhalb des Augenpunktes reflektiert. Das auf die Abdeckung reflektierte äußere Licht gelangt somit sicher nicht in Richtung des Augenpunktes.
  • Erfindungsgemäß wird weiter eine Anzeigeeinheit für ein Fahrzeug geschaffen, umfassend
    ein Head-Up-Display mit einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse aufgenommenen Anzeigequelle zur Überlagerung eines virtuellen Bildes eines auf der Anzeigequelle angezeigten Bildes, das durch eine Öffnung des Gehäuses auf eine Frontscheibe eines Fahrzeuges projiziert wird, mit einem Vordergrundbild durch die Frontscheibe und
    eine Abdeckung für das Head-Up-Display nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
  • Entsprechend ist eine Abdeckung an eines Head-Up-Displays befestigt, um den Eintritt von Fremdteilchen in eine Öffnung des Gehäuses zu verhindern. Das direkte durch die Abdeckung gelangende Licht und das an den Innenflächen der Abdeckung reflektierte Licht werden miteinander überlagert und zur Frontscheibe projiziert, sodass das direkte Licht und das reflektierte Licht am Augenpunkt miteinander überlagert sind.
  • Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen.
  • BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 ein schematisches Diagramm zur Darstellung einer Ausführungsform einer Abdeckung für ein Head-Up-Display und eine Anzeigeneinheit für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine Erläuterungsansicht zur Darstellung des Verlaufs des direkten Lichts und des reflektierten Lichts in der Abdeckung von 1;
  • 3 eine Erläuterungsansicht zur Darstellung einer Beziehung zwischen dem direkten Licht und dem reflektierten Licht;
  • 4 eine Erläuterungsansicht zur Darstellung des Auslegungsverfahrens der Abdeckung zur Ausrichtung einer reflektierten Lichtbahn des reflektierten Lichts mit einer im Wesentlichen geraden Lichtbahn des direkten an einem Brechungspunkt gebrochenen Lichts;
  • 5 eine Erläuterungsansicht zur Darstellung eines Berechnungsverfahrens eines Abstandes zwischen einem Reflektionspunkt und einem Brechungspunkt;
  • 6 eine Erläuterungsansicht zur Darstellung eines Berechnungsverfahrens eines Winkels zwischen dem di rekten Licht und dem reflektierten Licht an dem willkürlichen Punkt; und
  • 7 eine Erläuterungsansicht zur Darstellung eines Beispiels der Abdeckung mit einer besonderen Form zur Entfernung eines Geisterbildes aufgrund des äußeren Lichts.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 eine Ausführungsform einer Anzeigeneinheit für ein Fahrzeug mit einer Abdeckung für ein Head-Up-Display gemäß der Erfindung beschrieben.
  • Wie in 1 gezeigt, ist eine Anzeigeeinheit 1 für ein Fahrzeug im Inneren eines Armaturenbretts 2 befestigt. Die Anzeigeeinheit 1 für ein Fahrzeug umfasst ein Head-Up-Display (HUD) 10 und eine Abdeckung 20 für die HUD.
  • Die HUD 10 umfasst ein Gehäuse 11, eine Anzeigequelle 12 und ein Reflektionsteil 13. Das Gehäuse 11 nimmt die Anzeigequelle 12 und das Reflektionsteil 13 auf. Das Gehäuse 11 ist im Wesentlichen kastenförmig aus Kunststoff, Metall oder ähnlichem ausgebildet und umfasst eine Öffnung 11a, die mit einer Öffnung 2a des Armaturenbretts 2 in Verbindung steht. Die Größe und die Form der Öffnung 11a sind so ausgebildet, dass sie nicht das Anzeigelicht 11 von der Anzeigequelle 12 blockieren.
  • Eine lichtaussendende Einrichtung, wie zum Beispiel eine Feldemissionsanzeige, eine fluoreszierende Röhre, eine Elektrolumineszenz oder eine LCD-Anzeige mit einem Hintergrundlicht werden als Anzeigequelle 12 verwendet. Die Anzeigequelle 12 zeigt durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung eingegebene Daten an.
  • Ein Reflektionsspiegel, ein Vergrößerungsspiegel oder ähnliches werden als Reflektionsteil 13 verwendet. Das Reflektionsteil 13 reflektiert das auf der Anzeigequelle 12 angezeigte Anzeigelicht L in Richtung einer Projektionszone E auf einer Frontscheibe 3. Die Anzeigequelle 12 und das Reflektionsteil 13 sind nämlich einander gegenüberliegend in dem Gehäuse 11 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform wird nur ein Reflektionsteil 13 verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Verschiedene Ausführungsformen können verwendet werden, zum Beispiel solche, bei denen mehrere Reflektionsteile 13 das Anzeigelicht L mehrmals reflektieren, oder solche, bei denen das Anzeigelicht L direkt zur Frontscheibe 3 ohne Verwendung des Reflektionsteils 13 gelangt.
  • Bei einer derartigen HUD 10 wird das Anzeigelicht L eines auf der Anzeigequelle 12 angezeigten Bildes in Richtung zur Frontscheibe 3 durch das Reflektionsteil 13 reflektiert. Das Anzeigelicht L gelangt dann zur Frontscheibe 3 durch die Öffnung 11a. Hierdurch wird ein virtuelles Bild S des auf der Anzeigequelle 12 angezeigten Bildes auf der Projektionsfläche E der Frontscheibe 3 angezeigt. Ein durch die Frontscheibe 3 erscheinendes Vordergrundbild und das virtuelle Bild S werden somit an einem Augenpunkt I eines Fahrzeugfahrers überlagert.
  • Die HUD 10 umfasst einen nicht dargestellten Positionseinstellmechanismus, der zur Einstellung einer Position des virtuellen Bildes S ausgelegt ist, damit die Sichtbarkeit des virtuellen Bildes S sichergestellt ist, auch wenn sich der Augenpunkt I im Inneren eines Augenbereichs IR bewegt.
  • Die Abdeckung 20 für die HUD besteht aus einem durchscheinenden Kunststoff oder ähnlichem. Die Abdeckung 20 ist so befestigt, dass ein Eintreten von Fremdteilchen ins Innere des Gehäuses 11 durch die Öffnung 11a verhindert wird. Das Anzeigelicht L gelangt durch die Abdeckung 20 in Richtung der Frontscheibe 3. Bei dieser Ausführungsform verschließt die Abdeckung 20 die Öffnung 11a durch ein Anschlagsteil 11b, das sich von einem Rand der Öffnung 11a vertikal erstreckt.
  • Die Abdeckung 20 umfasst einen Abdeckungskörper 21 und ein festes sich rings um den Abdeckungskörper 21 erstreckendes Befestigungsteil 22. Der Abdeckungskörper 21 und der Befestigungsteil 22 sind einstückig miteinander ausgebildet. Der Abdeckungskörper 21 ist im Wesentlichen im Querschnitt keilförmig ausgebildet, sodass das durch den Abdeckungskörper 21 vom willkürlichen Punkt P des Anzeigelichts L auf der Anzeigequelle 12 direkte Licht LB und das an den Innenflächen des Abdeckungskörpers 21 von dem willkürlichen Punkt P zweimal reflektierte Licht miteinander ausgerichtet werden.
  • Bei dieser Ausführungsform wird das Anzeigelicht L als das gesamte Licht von der Anzeigequelle 12 definiert. Das direkte Licht LB wird als das Licht von dem willkürlichen Punkt P des Anzeigelichts L definiert. Zur Vereinfachung der Erläuterung dieser Ausführungsform wird ein Fall angenommen, bei dem der willkürliche Punkt P die Mitte des Anzeigelichts L darstellt.
  • Das Befestigungsteil 22 ist an dem Gehäuse 11 mit einem Befestigungsteil, wie zum Beispiel einer Schraube so befestigt, dass das Befestigungsteil 22 mit einer Außenwand des Gehäuses 11 und einem sich vertikal erstreckenden Teil 11b in Eingriff tritt. Das Befestigungsteil 22 umfasst eine Lichtabschirmungswand 22a, die sich von dem Armaturenbrett 2 zum Abdeckungskörper 21 erstreckt. Bei dieser Ausführungsform ist die Abdeckung 20 an dem Gehäuse 11 befestigt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Es können verschiedene Ausführungsformen verwendet werden, bei denen beispielsweise die Abdeckung 20 mit dem Armaturenbrett 2 in Eingriff tritt oder in die Abdeckung 20 eingepasst ist.
  • Im Folgenden wird ein Beispiel einer Auslegung der Abdeckung 20 mit einem im Wesentlichen keilförmigen Querschnitt unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 beschrieben.
  • Wie in 3 gezeigt, erfüllt eine Bedingung zur Ausrichtung des Lichts LB mit dem Licht LR die Bedingungen 1 und 2. Die Bedingung 1 bedeutet, dass die Lichtbahn des direkten Lichts LB an einem Brechungspunkt PR an einer Einfallfläche (hintere Fläche) 23 des Abde ckungskörpers 21 mit der Lichtbahn des reflektierten Lichts LR an einem Reflektionspunkt PS ausgerichtet wird, das vorher an einem Reflektionspunkt PT an einer Innenseite einer Ausgabefläche 24 des Abdeckungskörpers 21 reflektiert wurde. Die Bedingung 2 bedeutet, dass der Brechungspunkt PR mit dem Reflektionspunkt PS ausgerichtet ist.
  • Um die Bedingungen zu erfüllen, ist es erforderlich, dass der Einfallwinkel des Brechungspunktes PR und des Reflektionspunktes PS mit einem Brechungswinkel θ' des direkten Lichts LB ausgerichtet sind. Der Abdeckungskörper 21 ist daher im Querschnitt im Wesentlichen keilförmig ausgebildet, sodass sich ein Einfallwinkel an der Einfallfläche 23 (hintere Fläche des Abdeckungskörpers 21 von der Frontscheibe 3 entfernt) von einem Einfallwinkel an der Ausgabefläche 24 (vordere Fläche des Abdeckungskörpers 21 in der Nähe der Frontscheibe 3) unterscheidet.
  • Betrachtet man die Bedingung 1, so wird ein Winkel, wie in 4 gezeigt, zwischen dem direkten Licht LB und dem reflektierten Licht LR als α bezeichnet. Ein Keilwinkel des Abdeckkörpers 21 wird als β bezeichnet. Ein Winkel zwischen der Einfallfläche 23 und dem direkten Licht LB wird als θ bezeichnet. Der Brechungswinkel des direkten Lichts LB wird als θ' bezeichnet.
  • Da der Reflektionswinkel des reflektierten Lichts LR an der Einfallfläche 23 mit dem Brechungswinkel des direkten Lichts LB an der Einfallfläche 23 ausgerichtet werden soll, ist der Reflektionswinkel θ'. Da der Keilwinkel β ist, ist der Reflektionswinkel an der Ausgabefläche 24 θ' – β. Weiter wird der Brechungswinkel an der Einfallfläche 23 θ'–2β (1). Hier ist das einfallende Licht des reflektierten Lichts LR zur Einfallfläche 23 θ–2α (2).
  • Unter Verwendung von (1), (2) und dem Snelliuschen Gesetz erhält man n·sin(θ – α) = n'·sin(θ' – 2β)wobei n der Brechungsindex der Luft und n' einen Brechungsindex des Abdeckungskörpers 21 darstellt.
  • Wenn man die Gleichung nach α auflöst, erhält man α = θ – sin–1{n'/n·sin(θ' – 2β)} (3)
  • Betrachtet man die Bedingung 2, so ist, wie in 5 gezeigt, ein Abstand einer senkrechten Linie vom Reflektionspunkt PT zur auftreffenden Fläche 23 als t definiert.
  • Zuerst erhält man einen Abstand T zwischen dem Brechungspunkt PU und dem Reflektionspunkt PS des reflektierten Lichts als T = t·tan(θ' – 2β) + t·tanθ' (4)
  • Im Folgenden erhält man, wie in 6 gezeigt, einen Abstand D von der Anzeigequelle 12 zum Abdeckungskörper 21 als D = T·sinθ/tanα + T·cosθ
  • Wenn man die Gleichung nach α auflöst, erhält man α = tan–1{T·sinθ/(D – T·cosθ)} (5)
  • Somit werden durch Einstellen des Keilwinkels β zum Erfüllen der Gleichungen (3) und (5) das direkte Licht LB und das reflektierte Licht LR miteinander ausgerichtet. Durch Anwenden dieses Verfahrens auf andere willkürliche Punkte wird das Geisterbild weiter sicher verhindert.
  • Wenn sich der willkürliche Punkt P in der Mitte der Anzeigequelle 12 befindet, und sich der Augenpunkt I in der Mitte des Augenbereichs IR befindet, erscheinen andere willkürliche Punkte als Geisterbild. Dies stellt jedoch kein Problem dar, wenn eine Differenz zwischen dem Licht LB und LR unterhalb einer Auflösung eines menschlichen Auges liegt. Weiter ist es möglich, dass ein Randbereich der Auflösung des menschlichen Auges einer Herstellungstoleranz der Abdeckung 20 oder eines Fehlers der an einem Fahrzeug befestigten HUD zugeordnet wird.
  • Im Folgenden soll ein Beispiel eines Projektionsvorgangs des direkten Lichts LB in der Anzeigeeinheit für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf 2 beschrieben werden.
  • In der HUD 10 wird das auf der Anzeigequelle 12 angezeigte Anzeigelicht L an einem Reflektionsteil 13 in Richtung der Frontscheibe 3 reflektiert. Das direkte Licht LB des Anzeigelichts L an dem willkürlichen Punkt P wird an dem Brechungspunkt PR an der Einfallfläche 23 des Abdeckungskörpers 21 gebrochen und tritt ins Innere des Abdeckungskörpers 21 ein. Andererseits wird das reflektierte Licht LR an dem Brechungspunkt PU an der Einfallfläche 23 gebrochen und tritt in das Innere des Abdeckungskörpers 21 ein. Dann wird das reflektierte Licht LR an dem Reflektionspunkt PT in Richtung des Brechungspunktes PR an der Einfallfläche 23 reflektiert. Das reflektierte Licht LR wird dann an dem Brechungspunkt PR, nämlich dem Reflektionspunkt PS in der gleichen Richtung wie das direkte Licht LB reflektiert.
  • Somit gelangt das überlagerte Licht LB.LR, indem das direkte Licht LB und das reflektierte Licht LR miteinander überlagert sind, in Richtung zum Brechungspunkt PO der Ausgabefläche 24. Das überlagerte Licht LB.LR wird dann an dem Brechungspunkt PO gebrochen und gelangt in Richtung der Frontscheibe 3. Dann wird das überlagerte Licht LB.LR an der Frontscheibe 3 in Richtung des Augenpunktes I reflektiert. Da das direkte Licht LB und das reflektierte Licht LR in dem Abdeckungskörper 21 miteinander überlagert sind, wird das Auftreten eines Geisterbildes (doppeltes Bild) des Anzeigelichts L verhindert.
  • Da der Abdeckungskörper 21 im Querschnitt im Wesentlichen keilförmig ausgebildet ist, werden gemäß der oben beschriebenen Abdeckung 20 für eine HUD das direkte Licht LD und das reflektierte Licht miteinander in dem Abdeckungskörper 21 überlagert, und das Geisterbild kann entfernt werden. Auch wenn die Dicke des Abdeckungskörpers 21 erhöht wird, wird die Sichtbarkeit des virtuellen Bildes nicht verschlechtert und die Lebensdauer der Abdeckung 20 verbessert. Da die Ausbildung des dicken Abdeckungskörpers 21 leichter ist, wird die Produktivität der Abdeckung 20 verbessert und der Zusammenbau verbessert.
  • Bei dieser Ausführungsform wird das reflektierte Licht LR in Richtung des Brechungspunktes PR des direkten Lichts LB reflektiert, und dann gegen den Brechungspunkt PR reflektiert, sodass das reflektierte Licht LR mit dem direkten Licht LR überlagert wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Es können verschiedene Querschnittsformen der Abdeckung 20 verwendet werden, solange das reflektierte Licht LB am Ende mit dem direkten Licht LR vor dem Augenpunkt I überlagert wird.
  • Wie in 7 gezeigt, kann die Austrittsfläche 24 so ausgebildet sein, dass die Austrittsfläche 24 äußeres Licht F, das durch die Frontscheibe 3 eintritt, in Richtungen mit Ausnahme des Augenpunktes I reflektiert wird (linke Seite in 7). Die Austrittsfläche 24 kann als gekrümmte Fläche ausgebildet sein, um das äußere Licht F zu der Lichtabschirmwand 22a als Innenwand des Gehäuses 11 zu sammeln. In diesem Fall wird das Geisterbild aufgrund des äußeren Lichts F verhindert, und ein Fahrer wird nicht geblendet.
  • Die Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei jedoch verständlich ist, dass verschiedene Änderungen und Abänderungen für den Fachmann möglich sind. Wenn diese Änderungen und Abänderungen sich nicht vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gemäß den beigefügten Ansprüchen entfernen, sollen sie mit in den Schutzumfang der Erfindung fallen.

Claims (1)

  1. Anzeigeeinheit (1) für ein Fahrzeug, umfassend ein Head-Up-Display (10) mit einem Gehäuse (11) und einer in dem Gehäuse (11) aufgenommenen Anzeigequelle (12) zur Überlagerung eines virtuellen Bildes (S) eines auf der Anzeigequelle (12) angezeigten Bildes, das durch eine Öffnung (11a) des Gehäuses (11) auf eine Frontscheibe (3) des Fahrzeugs projiziert wird, mit einem durch die Frontscheibe (3) erscheinenden Vordergrundbild, das sichtbar an einem Augenpunkt (I) eines Fahrzeugfahrers erkannt wird, und eine Abdeckung (20) für das Head-Up-Display (10), wobei die Abdeckung (20) so ausgebildet ist, dass ein Eintritt von Fremdteilchen durch die Öffnung (11a) ins Innere des Gehäuses (11) verhindert wird und das von der Anzeigequelle (12) projizierte Bild hindurch gelangen kann, und wobei die Abdeckung (20) ein Befestigungsteil (22) umfasst und das Befestigungsteil (22) eine Lichtabschirmungswand umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (20) im Querschnitt derart keilförmig ausgebildet ist, dass eine Lichtbahn eines von einem willkürlichen Punkt (P) auf der Anzeigequelle (12) austretenden direkten Lichts (LB) durch die Abdeckung (20) ohne Reflektion zu einer Lichtbahn eines von dem willkürlichen Punkt (P) austretenden reflektierten Lichts (LR), das an den Innenflächen der Abdeckung (20) zweimal reflektiert wird, ausgerichtet wird, und die Abdeckung (20) so ausgebildet ist, dass das von dem willkürlichen Punkt (P) austretende und an einer Innenseite einer Austrittsfläche (24) als die eine der Innenflächen der Abdeckung (20) reflektierte Licht (LR) auf einen Brechungspunkt (PR) an einer Einfallfläche (23) als die von der Frontscheibe (3) entfernt gelegene andere der Innenflächen der Abdeckung (20) auftrifft, wo das von dem willkürlichen Punkt (P) austretende direkte Licht (LB) gebrochen wird und das reflektierte Licht (LR) sich auf der gleichen Bahn vom Brechungspunkt (PR) zur Frontscheibe (3) wie das direkte Licht (LB) befindet, wobei die Austrittsfläche (24) der Abdeckung (20) derart gekrümmt ausgebildet ist, dass das durch die Frontscheibe (3) von außen eintretende äußer Licht (F) in Richtungen mit Ausnahme der Richtung zum Augenpunkt (I) des Fahrzeugfahrers reflektiert wird und das äußere Licht (F) zu der Lichtabschirmwand gesammelt wird, um ein Geisterbild aufgrund des äußeren Lichts (F) und ein Blenden des Fahrers zu verhindern.
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