本發(fā)明涉及投影系統(tǒng),特別是用于平視顯示器。特別地,本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的投影系統(tǒng)和平視顯示器。
背景技術(shù):
已知為機(jī)動(dòng)車輛配備稱為平視顯示器的顯示系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)放置在車輛的駕駛員的視野中,且其顯示關(guān)于車輛的狀態(tài)、交通、等等的一條或多條信息。
這種類型的用于機(jī)動(dòng)車輛的平視顯示器需要為用戶,特別是車輛的駕駛員獲得具有足夠亮度的圖像,以便根據(jù)天氣條件和/或當(dāng)前時(shí)間,在每種情況下都能夠充分地看到圖像。
在通過(guò)顯示器來(lái)形成這種圖像的可能的技術(shù)中,現(xiàn)有技術(shù)中最常用的技術(shù)是液晶屏幕技術(shù),特別是薄膜晶體管液晶屏幕(tft-lcd)。為了顯示圖像,這些tft-lcd屏幕需要背光,所述背光是由光源,通常是由多個(gè)發(fā)光二極管(led)提供的。實(shí)際上,該tft-lcd屏幕和背光被包括在稱為圖像投影系統(tǒng)的組件中。
即便如此,這些tft-lcd屏幕具有實(shí)質(zhì)上減少來(lái)自背光的照明功率的缺點(diǎn):在使用經(jīng)典的tft-lcd屏幕的情況下,據(jù)估計(jì),屏幕的透射(transmission)水平約為背光的照明功率的5%。這樣的低的值特別是由于存在于屏幕中的第一偏振器,其僅使得對(duì)應(yīng)于特定偏振的光通過(guò),而led產(chǎn)生具有若干偏振的光:因此,不對(duì)應(yīng)于由偏振器使得通過(guò)的偏振的所有的偏振被損失。
因此,為了以足夠的照明功率通過(guò)顯示器來(lái)顯示圖像,必須使用具有顯著的照明功率的背光,這是由于顯示的圖像將具有該背光功率的5%的量級(jí)的照明功率。這導(dǎo)致顯著的能量消耗以及熱形式的顯著損失,這可能進(jìn)一步劣化部件,從而需要使用大體積的散熱器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的
本發(fā)明旨在緩解已知的投影系統(tǒng)和顯示器的至少一些缺點(diǎn)。
特別地,在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明還旨在提供一種顯示器,所述顯示器能夠以足夠的照明功率顯示圖像。
在至少一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明還旨在提供一種顯示器和投影系統(tǒng),所述顯示器和投影系統(tǒng)允許使用具有減少的功率的背光,從而允許減少能量消耗和散熱。
在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明還旨在提供一種具有減少的尺寸的顯示器和投影系統(tǒng)。
在至少一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明還旨在提供一種投影系統(tǒng),所述投影系統(tǒng)包括有限數(shù)量的光學(xué)接口。
本發(fā)明的說(shuō)明
為實(shí)現(xiàn)該目的,本發(fā)明涉及一種用于顯示器,特別是平視顯示器的投影系統(tǒng),所述投影系統(tǒng)包括:
-液晶屏幕,
-用于所述屏幕的背光裝置,
其特征在于,所述背光裝置包括:
-至少一個(gè)光源,其在所述屏幕的方向上發(fā)射光,
-至少一個(gè)透鏡,其適于使來(lái)自所述光源的光在所述液晶屏幕的方向上準(zhǔn)直,
-反射結(jié)構(gòu),其設(shè)置在所述透鏡的位于與所述光源一側(cè)的面上,其設(shè)計(jì)為使得所述光在所述屏幕的方向上通過(guò),并將幾乎所有的在所述透鏡的方向上傳播的光朝向所述屏幕反射。
因此,根據(jù)本發(fā)明的投影系統(tǒng)使得由背光裝置的光源發(fā)射的光能夠由于一部分的光在光源方向上的反射而被再循環(huán),這種反射是由光通過(guò)放置在光源和屏幕之間的各種元件、以及由屏幕本身引起的。這些元件的組件被稱為光學(xué)系統(tǒng)。這部分光再次通過(guò)光學(xué)系統(tǒng),然后在設(shè)置在光源和屏幕之間的反射結(jié)構(gòu)處反射,以便在屏幕的方向上被發(fā)送回來(lái)。光學(xué)系統(tǒng)和反射結(jié)構(gòu)產(chǎn)生光的被反射的部分的特性的改變。通過(guò)在屏幕的方向上再次通過(guò)光學(xué)系統(tǒng),該光將部分地朝向屏幕透射,且部分地在支撐板的方向上反射回來(lái)。在透鏡(一個(gè)或多個(gè))上的反射結(jié)構(gòu)(一個(gè)或多個(gè))的布置使得可以不在光學(xué)系統(tǒng)中添加補(bǔ)充元件,這允許減少成本以及允許使由反射結(jié)構(gòu)反射的光通過(guò)的光學(xué)系統(tǒng)的元件的數(shù)量的限制,所述元件自身為可能產(chǎn)生雜散反射的光學(xué)接口,限制所述雜散發(fā)射是重要的。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,反射結(jié)構(gòu)具有大于90%的反射系數(shù),優(yōu)選大于98%。優(yōu)選地,由于反射結(jié)構(gòu)獲得的反射是鏡面類型的,即是說(shuō),照射在反射結(jié)構(gòu)上的光線在反射之后產(chǎn)生單個(gè)反射光線。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,光源是發(fā)光二極管。
發(fā)光二極管具有減小的尺寸,且能夠發(fā)射允許屏幕的良好的照明的方向性的光。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,裝置包括多個(gè)光源。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,裝置包括多個(gè)透鏡,其形成由支撐結(jié)構(gòu)連接的透鏡的至少一個(gè)陣列。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,多個(gè)透鏡和支撐結(jié)構(gòu)由相同的材料形成,例如通過(guò)模制。
根據(jù)本發(fā)明的該方面,透鏡陣列的制造變得容易,并且減少了系統(tǒng)中的部件數(shù)量。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,每個(gè)透鏡陣列包括等于投影系統(tǒng)的光源的數(shù)量的多個(gè)透鏡。
根據(jù)本發(fā)明的該方面,多個(gè)透鏡的存在使得能夠更有效地準(zhǔn)直來(lái)自光源的光。
有益地,裝置包括多個(gè)透鏡陣列,允許更好地準(zhǔn)直來(lái)自光源的光。在這種情況下,反射結(jié)構(gòu)僅設(shè)置在最靠近光源的透鏡陣列的透鏡上。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,反射結(jié)構(gòu)同樣地設(shè)置在連接透鏡的支撐結(jié)構(gòu)上。
根據(jù)本發(fā)明的該方面,由反射結(jié)構(gòu)覆蓋的表面更大,且允許將幾乎所有的光朝向透鏡反射。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,反射結(jié)構(gòu)是設(shè)置在透鏡上的反射涂層。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,反射結(jié)構(gòu)是金屬涂層。有益地,金屬涂層具有光滑的表面,所述光滑的表面允許鏡面類型的反射,以及顯著水平的反射,這改善了背光裝置的性能。
有益地且根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例,涂層例如通過(guò)膠粘劑、或者當(dāng)所述涂層是金屬的時(shí),通過(guò)真空金屬噴鍍(metallization)來(lái)結(jié)合到透鏡上。
有益地且根據(jù)本發(fā)明的該后一方面,金屬涂層是鋁。
根據(jù)本發(fā)明的該方面,鋁提供了良好的反射性和良好的散熱性。通過(guò)沉積二氧化硅(sio2)或二氧化鈦(tio2),鋁涂層可以有益地被保護(hù),特別地防止外部水分。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,背光裝置包括用于使由光源發(fā)射的光再循環(huán)的至少一個(gè)濾光器,其位于光源和屏幕之間,確保一些光朝向屏幕的透射,以及不朝向光源傳輸?shù)墓獾姆祷亍?/p>
根據(jù)本發(fā)明的該方面,再循環(huán)濾光器允許在光源的方向上發(fā)送回來(lái)一些光。有益地,這部分的反射光是其特性不符合優(yōu)質(zhì)背光所需的特性的光,特別是因?yàn)檫@部分光將在液晶屏幕的區(qū)域中損失。然后,這部分的光在屏幕的方向上在反射結(jié)構(gòu)處被反射。這種反射以及通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的不同元件的通過(guò)能夠改變返回到再循環(huán)濾光器的光的特性。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,至少一個(gè)光再循環(huán)濾光器是偏振濾光器,其適于使到達(dá)偏振濾光器的具有特定偏振的光通過(guò),并適于反射到達(dá)偏振濾光器的具有與所述特定偏振不同的偏振的光。
根據(jù)本發(fā)明的該方面,由于屏幕中的偏振器的存在,液晶屏幕僅使得具有特定偏振的光通過(guò),且從而偏振濾光器能夠反射其偏振與該特定偏振不同的光的部分。通常在液晶屏幕的區(qū)域中損失的光從而被朝向反射結(jié)構(gòu)反射。反射結(jié)構(gòu)和光學(xué)系統(tǒng)使得能夠改變反射光的偏振,并且在屏幕的方向上反射的該光再次被偏振濾光器濾光。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,至少一個(gè)光再循環(huán)濾光器是棱鏡式濾光器,其適于使到達(dá)棱鏡式濾光器的具有小于預(yù)定角度的入射角且在給定平面中的光通過(guò),并適于反射光的剩余部分。
根據(jù)本發(fā)明的該方面,棱鏡式濾光器僅使在給定平面中基本上垂直于濾光器到達(dá)的光通過(guò),以便減少在液晶屏幕的方向上的光的發(fā)散。由棱鏡式濾光器反射的光再次在反射結(jié)構(gòu)處反射,并返回到棱鏡式濾光器,并且到達(dá)濾光器的具有小于預(yù)定角度的入射角的該反射光中的一些通過(guò)濾光器,且另一部分再次被反射。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,背光裝置包括至少兩個(gè)棱鏡式濾光器,每一個(gè)濾光器在平面中根據(jù)光的入射進(jìn)行濾光,且設(shè)置為使得它們?cè)谄渲袑?duì)入射濾光的平面基本上垂直。
根據(jù)本發(fā)明的該方面,在與第一濾光器不同的給定平面中添加第二濾光器允許對(duì)光的更大部分的濾光。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,背光裝置包括漫射器,其適于使來(lái)自光源的光均質(zhì)化。
根據(jù)本發(fā)明的該方面,光的均質(zhì)化使得能夠在液晶屏幕上實(shí)現(xiàn)良好的光分布。漫射器還使得能夠遮蔽背光裝置的內(nèi)部。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,液晶屏幕相對(duì)于再循環(huán)濾光器(一個(gè)或多個(gè))以預(yù)定角度傾斜。
根據(jù)本發(fā)明的該方面,在使用在平視顯示器中的投影系統(tǒng)的情景下,預(yù)定角度使得可以獲得豎直的虛擬圖像。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,裝置包括盒,所述盒圍繞裝置在光源和屏幕之間的空間,且所述盒的內(nèi)壁是反射的。
根據(jù)本發(fā)明的該方面,盒使得能夠在一個(gè)方向或另一方向上反射不在光源和液晶屏幕之間的直線上傳播的光:通過(guò)使該光在光源和液晶屏幕之間的空間中單獨(dú)地傳播,盒允許該光不被損失。
有益地且根據(jù)本發(fā)明,系統(tǒng)依次地且按照此順序在光源和屏幕之間包括:
-透鏡陣列,
-漫射器,
-棱鏡式濾光器(一個(gè)或多個(gè)),
-偏振濾光器。
本發(fā)明同樣涉及顯示器,特別是平視顯示器,其包括根據(jù)本發(fā)明的圖像投影系統(tǒng)。
本發(fā)明同樣涉及投影系統(tǒng)和顯示器,其以上述或下述所有的或某些特性的組合為特征。
附圖說(shuō)明
在熟讀僅以非限制性方式提供以下描述并參考附圖的情況下,將呈現(xiàn)本發(fā)明的其他目的、特定和優(yōu)點(diǎn),在附圖中:
-圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的投影系統(tǒng)的截面的示意圖,
-圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的投影系統(tǒng)的截面圖的詳細(xì)示意圖,
-圖3是根據(jù)本發(fā)明的圖像投影系統(tǒng)和平視顯示器的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例是示例。盡管描述參考了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,但這并不一定意味著每個(gè)標(biāo)記涉及相同的實(shí)施例,或者該特性僅適用于單個(gè)實(shí)施例。同樣,也可以組合不同實(shí)施例的單個(gè)特性以便產(chǎn)生其他實(shí)施例。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖像投影系統(tǒng)10的截面的示意圖。
投影系統(tǒng)10包括液晶屏幕(這里是薄膜晶體管液晶屏幕12)以及背光裝置14。薄膜晶體管液晶屏幕12(tft-lcd)允許由投影系統(tǒng)10形成圖像。
背光裝置14具有向屏幕12提供形成圖像所需的光的功能。為此,背光裝置14特別地包括至少一個(gè)光源。例如,在該實(shí)施例中,光源由放置在支撐板上的至少一個(gè)且優(yōu)選地一組發(fā)光二極管(led)16組成,這里數(shù)量為兩個(gè)。在該實(shí)施例中,支撐板由印刷電路(pcb)18形成。使用的印刷電路可以例如是fr4型(耐燃4)或ims(絕緣金屬基板)型。使用ims電路特別地使能夠更好地散熱。印刷電路18能夠?qū)崿F(xiàn)用于led16的物理支撐和電連接(到電源和任何其他電子部件的電連接,未示出)。放置led16以便在屏幕12的方向上發(fā)射光。屏幕12以預(yù)定角度傾斜,優(yōu)選在0°和40°之間,以便在使用在平視顯示器中的投影系統(tǒng)的情景下,獲得豎直的虛擬圖像。
處于屏幕12和led16之間的是用于光的處理和/或?yàn)V光的各種元件,以便優(yōu)化背光,其總體上被稱為光學(xué)系統(tǒng)。在圖1呈現(xiàn)的實(shí)施例中,這些元件(這些元件作為背光裝置14的一部分,且來(lái)自led16的光在屏幕12的方向上依次地通過(guò)這些元件)是:
-至少一個(gè)透鏡,并且優(yōu)選地如本實(shí)施例中使用的透鏡的陣列20,其允許準(zhǔn)直來(lái)自led16的光,以在如果部分的光不朝向屏幕12指向時(shí)限制照明功率的損失。通常,透鏡的陣列20包括每個(gè)led16一個(gè)透鏡,每個(gè)透鏡設(shè)置在每個(gè)led16的頂部上。透鏡的陣列20的透鏡通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)互連。
-漫射器22,其能夠使得光均質(zhì)化,以便以均質(zhì)的方式照明屏幕12,從而允許形成優(yōu)質(zhì)的圖像,即是說(shuō),具有基本上均勻亮度的圖像。此外,漫射器22允許遮蔽背光裝置的內(nèi)部。
-一個(gè)或多個(gè)再循環(huán)濾光器,以標(biāo)記24分組在一起,例如:
-兩個(gè)相交的棱鏡式濾光器,其使得到達(dá)棱鏡式濾光器的具有小于預(yù)定角度的入射角且在垂直于棱鏡式濾光器的平面的給定平面中的光通過(guò)。到達(dá)棱鏡式濾光器的具有大于預(yù)定角度的入射角且在不同于給定平面的平面中的光束將會(huì)被更加地反射,因?yàn)楣馐娜肷涞乃銎矫娌煌诮o定平面。因此,使用兩個(gè)相交的棱鏡式濾光器,特別是在基本上垂直的平面中濾光的濾光器,使得可以過(guò)濾光束的主要部分,從而到達(dá)濾光器的在具有等于預(yù)定角度的角度的入射的椎之外的光束將被反射。這里,棱鏡式濾光器是聚合物材料的薄膜,所述聚合物材料的薄膜由在沿著垂直于給定平面的線在棱鏡式濾光器的平面中對(duì)準(zhǔn)的多個(gè)微棱鏡組成。這種類型的薄膜例如由3m公司以名稱bef(亮度增強(qiáng)薄膜)來(lái)銷售。
-偏振濾光器,其使得到達(dá)偏振濾光器的具有特定偏振的光通過(guò),并適于反射到達(dá)偏振濾光器的具有不同偏振的光。由于由led16發(fā)射的光是非偏振光,所以僅該光的具有與該特定偏振共線的偏振的部分將通過(guò)偏振濾光器,其余的光被反射。這里,偏振濾光器是聚合物材料的薄膜。這種類型的濾光器例如由3m公司以名稱dbef(雙亮度增強(qiáng)薄膜)來(lái)銷售。
因此,不同的再循環(huán)濾光器24使得可以例如通過(guò)反射不具有特定偏振的光,來(lái)反射已經(jīng)在屏幕12自身的區(qū)域中(由于其內(nèi)部部件,特別是直線偏振器)被濾光的光,或反射在過(guò)寬的照明的錐中傳播的光。光的在印刷電路的方向上由再循環(huán)濾光器或?yàn)V光器反射的這部分在下文中稱為再循環(huán)光。
為了不損失該再循環(huán)光,投影系統(tǒng)10包括反射結(jié)構(gòu)26,這里所述反射結(jié)構(gòu)26設(shè)置在透鏡陣列的位于與光源一側(cè)的面上,且設(shè)計(jì)為使得光在屏幕的方向上通過(guò),并朝向屏幕反射幾乎所有的再循環(huán)光,所述再循環(huán)光然后再次朝向屏幕12傳播。反射結(jié)構(gòu)26在這里由用于透鏡陣列的輪廓的虛線表示,且將參考圖2詳細(xì)地說(shuō)明。
為了使光從透鏡的陣列20傳播到屏幕12或者從屏幕12傳播到透鏡的陣列20以保持在背光裝置14中,在其中包含的印刷電路18和屏幕12之間的空間被盒28包圍,其通常稱為光盒,特別是在汽車領(lǐng)域中。為了防止盒28中的照明功率通過(guò)光吸收而損失,盒28由諸如聚碳酸酯(pc)的反射材料制成。為了最佳的光反射,盒28應(yīng)當(dāng)具有非常平坦的拋光表面。
該反射結(jié)構(gòu)26、光學(xué)系統(tǒng)和盒28,由于光在其相應(yīng)的表面上或通過(guò)其相應(yīng)的表面的反射,使得可以改變?cè)傺h(huán)光的特性,特別是其偏振和其傳播的方向。因此,由反射結(jié)構(gòu)26反射并在屏幕12的方向上傳播的再循環(huán)光具有不同的偏振和關(guān)于再循環(huán)濾光器(一個(gè)或多個(gè))的不同的入射角,因此,如果這些特性允許光通過(guò)再循環(huán)濾光器(一個(gè)或多個(gè))24,則其可以通過(guò)再循環(huán)濾光器(一個(gè)或多個(gè))24。如果光依然不具有穿過(guò)再循環(huán)濾光器(一個(gè)或多個(gè))所需的特性,則光再次被再循環(huán),并且重復(fù)先前描述的循環(huán)。
該循環(huán)在圖1由箭頭30、31、32、34、36、37表示。led16發(fā)射非偏振光。兩個(gè)箭頭30、31表示該偏振光的兩個(gè)部分,具有相應(yīng)的偏振p1和p2。偏振濾光器使得光的偏振等于p1的部分通過(guò)。因此,光的具有偏轉(zhuǎn)p1的部分通過(guò)偏振濾光器,并且朝向屏幕12在在由箭頭32表示的方向上指向,且光的具有偏振p2的部分被再循環(huán),即是說(shuō),被朝向印刷電路18反射,如箭頭34所表示。再循環(huán)光34的該部分在屏幕12上的方向上在反射結(jié)構(gòu)26處被反射,且該反射光的部分具有現(xiàn)在等于p1的改變的偏振,如箭頭36所表示。因此,反射光26的具有偏振p1該部分在再循環(huán)和反射之后穿過(guò)偏振濾光器,如箭頭37所表示。由于棱鏡式濾光器,相同的現(xiàn)象根據(jù)光的入射角以類似的方式發(fā)生。
圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的背光裝置的更詳細(xì)的視圖。背光裝置包括led16、透鏡的第一陣列38、以及例如透鏡的第二陣列40。在該示例中,發(fā)光裝置包括兩個(gè)led16,且透鏡的每個(gè)陣列包括兩個(gè)透鏡38a、38b、40a、40b,每個(gè)透鏡設(shè)置在led16的頂部上。由led發(fā)射的光依次地通過(guò)透鏡的兩個(gè)陣列38、40,并且如圖可見(jiàn),通過(guò)在這些光線通過(guò)透鏡陣列的透鏡時(shí)這些光線42的連續(xù)調(diào)整,透鏡的兩個(gè)陣列38、40使得可以使光線42準(zhǔn)直。
led16布置在印刷電路18上,且透鏡的第一陣列38設(shè)置在距印刷電路18一定距離處,優(yōu)選在0.1mm和若干毫米之間。例如,透鏡的第一陣列38設(shè)置在距印刷電路板18大約一個(gè)毫米處,以便在在發(fā)光時(shí)由led16產(chǎn)生的熱的改善的消散與透鏡的第一陣列38的透鏡38a、38b的光學(xué)性能之間做出折衷。
透鏡的第一陣列38的透鏡38a、38b通過(guò)透鏡的支撐結(jié)構(gòu)44來(lái)連接,這進(jìn)一步使得可以將透鏡在背光裝置中保持到位,例如被接合到參考圖1所述的盒28。這些支撐結(jié)構(gòu)44可以例如由與透鏡相同的材料制成,并且在透鏡陣列的模制期間與透鏡同時(shí)制造。支撐結(jié)構(gòu)44也可以單獨(dú)地制造和/或由不同的材料制成,并通過(guò)組裝工藝接收透鏡陣列的透鏡。替代地,透鏡陣列的透鏡具有足夠大的尺寸來(lái)接觸,而不在它們之間留下空間。透鏡的支撐結(jié)構(gòu)然后被縮減到透鏡之間的接觸的表面,并將透鏡在背光裝置中保持到位。透鏡的第二陣列40是其中透鏡接觸的這種陣列的示例。
在該實(shí)施例中,反射結(jié)構(gòu)26設(shè)置在透鏡38a、38b的位于與led一側(cè)的面上,以及在支撐結(jié)構(gòu)44的表面上。為了最大化再循環(huán)光朝向屏幕的反射,透鏡38a、38b的最大可能表面和透鏡的支撐結(jié)構(gòu)44的最大可能表面被反射結(jié)構(gòu)26覆蓋。如圖2所示,反射結(jié)構(gòu)26覆蓋透鏡的第一陣列38的位于與led16一側(cè)的整個(gè)表面,除了在每個(gè)透鏡38a、38b中的允許來(lái)自與透鏡相對(duì)的led的光通過(guò)透鏡38a、38b的孔46a、46b以外。該孔46a、46b的尺寸取決于led16與透鏡的第一陣列38之間的距離,以及取決于led16的發(fā)光的孔徑角。例如,當(dāng)印刷電路18與第一透鏡陣列38之間的距離為大約一個(gè)毫米時(shí),孔46a、46b可以具有大約兩個(gè)毫米的直徑。入射到反射結(jié)構(gòu)26上的再循環(huán)光34從而被反射以形成朝向屏幕指向的反射光36。
反射結(jié)構(gòu)例如是通過(guò)結(jié)合在透鏡陣列上來(lái)設(shè)置。替代地,如果反射結(jié)構(gòu)由金屬涂層組成,該金屬涂層例如通過(guò)金屬噴鍍來(lái)設(shè)置在透鏡陣列上,例如在真空中。用于金屬涂層的金屬例如是鋁,其使得能夠良好地反射再循環(huán)光,并允許良好的散熱。
根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例,支撐結(jié)構(gòu)44可以由不同于透鏡的不透明材料制成。在這種情況下,為了使能夠反射再循環(huán)光,如圖2所示,反射結(jié)構(gòu)26b設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)44的與屏幕一側(cè)的表面上。
如圖3所示,本發(fā)明還涉及包括根據(jù)本發(fā)明的圖像投影系統(tǒng)10的平視顯示器。
參考圖1描述的投影系統(tǒng)10在tft-lcd屏幕12的幫助下形成圖像。
在光束的位移的方向上從屏幕12的下游,所述顯示器包括至少一個(gè)半反射板126和插設(shè)在屏幕12與半反射板126之間的圖像的路徑中的反射裝置125,反射裝置125包括一個(gè)或多個(gè)平面或凹面鏡,如圖3所示。在該圖中,通過(guò)三個(gè)虛線箭頭30來(lái)表示圖像的路徑,其在通過(guò)半反射板126顯示之前在反射裝置125處被反射。后者通過(guò)透明度允許超出半反射板顯示圖像,且可選地,允許所述圖像的放大,特別是超出如此配備的車輛的風(fēng)擋,在半反射板126的幫助下產(chǎn)生的,在虛擬屏幕130的區(qū)域中的所述圖像的放大。
該板126具有至少等于20%的反射功率,其允許用戶通過(guò)板看到車輛所行駛的道路,同時(shí)具有提高的對(duì)比度,允許用戶能夠看到所顯示的圖像。作為替代,圖像的顯示可能發(fā)生在配備有所述顯示器的車輛的風(fēng)擋的區(qū)域中。
本發(fā)明不僅限于所述實(shí)施例。特別地,led16的數(shù)量可以根據(jù)被照明的屏幕的表面、每個(gè)led的照明功率等而變化。