具有动态散射光吸收器的用于交通工具的基于波导的投影显示装置的制作方法

1.本发明涉及一种基于波导的投影显示装置，所述投影显示装置特别是能用于机动车中或者其他类型的交通工具中。投影显示装置构成为用于通过在至少部分透明的反射玻璃上、特别是交通工具的挡风玻璃上的反射产生插入到用户的视野中的虚拟显示图像。投影显示装置在此基于波导，以便在小的结构空间的情况下产生比较大的虚拟显示图像。本发明也涉及一种用于运行投影显示装置的方法以及配备该投影显示装置的交通工具。


背景技术：

2.投影显示装置特别是以名称平视显示器(hud)已知。例如在机动车中，可以以此将期望的显示内容(例如关于速度限制或其他有用的导航和交通工具操作提示的说明或者娱乐内容)以虚拟显示图像的形式与由驾驶员或其他乘客观察的在交通工具之前的真实环境图像相叠加。为此，投影显示装置以经典的结构型式包括安置在仪表板的上侧之下的带有适合的成像和投影光学器件的显示器，以便产生带有期望的显示内容的光射束并且如此将其投射到机动车的挡风玻璃或者额外设置在挡风玻璃之前的组合玻璃上，使得该光射束从所述挡风玻璃或组合玻璃朝用户反射，以便使得在用户的视野中在反射玻璃之前或之后生成虚拟显示图像。
3.备选于该经典的hud结构型式——其成像和投影光学器件在光路中在显示器之后典型地包括凹镜，其尺寸线性地随着hud图像缩放——特别是对于ar应用(augmented reality，增强现实)已知的是具有大面积的平面的波导(光学波导)的hud结构型式。通过应用平面的波导，相比于经典的hud结构型式、与虚拟显示图像的尺寸相关联地可以显著地减小对于hud所必需的结构空间。
4.hud——其利用波导，以便在小的结构空间的情况下显示大的hud图像——然而相比于经典的hud将呈现完全不同的散射光特性。在经典的hud的情况下散射光主要由以lcd(液晶显示器)、dmd(数字微镜装置)或lcos(硅基液晶)形式的成像单元产生，而在波导hud中存在两个散射光源：其中一个是成像单元(图像生成单元，pgu)，其产生具有显示内容的通常准直的光射束；而另一个是波导自身，在所述波导中引导所产生的光射束并且将该光射束朝挡风玻璃输出耦合。该附加的散射光源在现今技术上最先进的波导变型方案中是特别明显的，因为在此在波导中包含全息结构，所述全息结构被用于光偏转且基于其材料特性典型地具有对于提高的散射的倾向性。
5.这大多导致负面效应，即波导的整个光输出耦合面显得如同漫射发光的面。该漫射发光的面经由挡风玻璃反射到驾驶员的眼睛中且因此覆盖位于前方的道路情景(参见图1和2)。
6.在日间，该散射光通常不是问题。然而在夜晚恰恰在长途行驶在平原地带中的情况下可能产生散射光的干扰的效应。在水平线之下的区域被交通工具的近光灯照亮，由此驾驶员在该区域中对于hud的散射光是更容忍的。而在水平线之上的区域明显更加紧要：因
为驾驶员在此有特别黑暗的背景，在该背景中散射光可特别容易地被驾驶员看到。在最糟糕情况下，驾驶员甚至可能获得这样的印象，即行驶穿过浓雾。恰对于身形小和中等的驾驶员，散射光的区域可能被提高得远在水平线之上。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于，提出一种基于波导的投影显示装置，以此能实现如下，即减少或甚至消除在用户的视野中、特别是在水平线之上的区域中所描述的散射光效应。特别是由此可以对于开头所述的目的改善投影显示装置对于在机动车中或者其他陆用交通工具、空中交通工具或水运交通工具中的应用的能力。
8.该目的通过一种根据权利要求1的基于波导的投影显示装置、按照并列权利要求的所属的运行方法、相应的控制单元以及配备该投影显示装置的交通工具解决。其他设计方案在从属权利要求中提出。所有在权利要求和随后的描述中对于投影显示装置提及的进一步的特征和效果也适用于其运行方法、控制单元以及交通工具，并且反之亦然。
9.按照第一方面设有基于波导的投影显示装置，所述投影显示装置特别是可以构成为用于机动车或其他任意陆用交通工具、空中交通工具或水运交通工具中。投影显示装置特别是可以涉及平视显示器(hud)。
10.所述投影显示装置在此包括面状的、特别是平面的波导(光学波导)。在其两个面侧之一中，波导具有大面积构成为用于一维或二维眼动范围扩展的用于光的光输出耦合面，所述光在侧面、特别是在波导的端侧上、在投影显示装置的运行中输入耦合到波导中。投影显示装置此外还包括成像单元(也称为pgu，图像生成单元)，所述成像单元构成为产生具有期望的显示内容的光射束且将其输入耦合到波导中。
11.所述投影显示装置此外还包括至少部分透明的反射玻璃，其在用户的视野中如此设置且构成为用于将从波导输出耦合的光射束反射到对于其眼睛预定的眼动范围，使得在用户的视野中在反射玻璃之前或之后生成虚拟显示图像。
12.所述眼动范围在此可以特别是理解为垂直于光束传播方向的二维的空间范围。沿光束传播方向的眼动范围位置例如可以通过与反射玻璃的间隔来限定，其中，用户也可以在头部朝反射玻璃或远离反射玻璃运动例如大约15厘米的情况下、以不变良好的质量观看虚拟显示图像。反射玻璃特别是可以通过交通工具的挡风玻璃形成。
13.此外，所述投影显示装置还包括眼追踪机构，所述眼追踪机构构成为用于求取在眼动范围内的预定尺寸的由用户的眼睛当前占据的眼动范围窗、亦即部分面眼动范围的总面积例如可以相应于从光输出耦合面输出耦合并且反射向用户的光射束的总横截面，而所提及的眼动范围窗仅仅表示眼动范围的部分区域，其例如仅仅可以覆盖眼动范围的总面积的一小部分(如例如小于十分之一、小于四分之一或者小于一半)并且其位置此外可以与用户的身高和相应的姿态有关。根据眼追踪的精度，眼动范围窗的预定的尺寸可以改变且例如在矩形形状的情况下可以通过在大约20毫米范围中的高度和在大约100毫米范围中的适合的宽度来确定。
14.为了解决开头所述的散射光问题，在此所述类型的投影显示装置包括动态散射光吸收器。该动态散射光吸收器构成为用于在根据眼追踪机构的信号能动态调整的面区段中遮暗光输出耦合面并且继而遮暗在投影显示装置的运行中从光输出耦合面出发的散射光，
所述面区段分别从光输出耦合面的边缘中至少之一出发地延伸，以便将输出耦合的光射束在其横截面中至少部分限于所求取的眼动范围窗。
15.为此，所述投影显示装置例如可以包括适合的控制单元，所述控制单元获得眼追踪机构的眼追踪信号，必要时分析处理该眼追踪信号，以便求取由用户的眼睛当前占据的眼动范围窗；并且根据所述眼动范围窗这样操作动态散射光吸收器，使得至少部分在边缘侧减小从光输出耦合面输出耦合的光射束的横截面，其中，相应当前所求取的眼动范围窗总是保持完全照亮。
16.通过这种方式可以在光射束的并不有助于对于用户的相应的眼睛位置进行图像生成的横截面区域中至少部分阻挡开头提及的不期望的且特别是在黑暗中干扰的散射光，该散射光可以从波导的光输出耦合面出射。根据眼睛的位置探测的精度和动态散射光吸收器的设计方案，在此可以显著减小且在最好的情况下完全消除散射光区域，其方式为，如此在横截面中减小光射束，使得光射束仅仅还照亮实际上对于显示图像生成所必须的眼动范围窗。通过这种方式可以部分直至完全地消除由干扰的散射光产生的边缘，用户在黑暗中在没有在此所设想的动态散射光吸收器的情况下在示出的虚拟显示图像周围将看到该边缘。
17.所述动态散射光吸收器在此原则上可以设置在从波导输出耦合的光的光路中的任意位置上，其中，根据特定的实施方案，设置在光输出耦合面中或者直接设置在光输出耦合面上仅仅出于空间原因已经可以是特别有利的。动态散射光吸收器在该情况下可以在能动态调整的范围中覆盖光输出耦合面，以便在该区域中阻止散射光。
18.按照一个实施形式，由所述动态散射光吸收器遮挡的面区段从光输出耦合面的接近用户的边缘沿着该光输出耦合面向内延伸，由此可以遮暗在眼动范围窗之上的上眼动范围边缘区段。利用该实施形式可以在水平线之上在用户的视野中解决开头提及的散射光问题。附加地，在此也可以在从其他边缘出发的面区段中动态遮挡光输出耦合面。
19.在一个特别的设计方案中，所述动态散射光吸收器包括至少一个帘，所述帘在光输出耦合面上或沿着光输出耦合面由其边缘中的至少之一能向内自动拉出，以便由此遮暗输出耦合的光射束的相应的横截面区段。这样的帘例如可以同时出于其他目的设置或应用，如例如如果正好没有使用投影显示装置，那么该帘用于保护免于错用和/或用于保护光输出耦合面。
20.在一个特别的设计方案中，所述动态散射光吸收器构成为由元件组成的二维矩阵，这些元件分别能在对于从波导输出耦合的光——亦即不仅对于用于图像生成的有用光而且对于干扰的散射光——的透射状态与吸收状态之间切换。矩阵可以沿整个光输出耦合面或者至少在其边缘区域中延伸。
21.在该设计方案中，所述动态散射光吸收器例如可以构成为液晶矩阵(lc矩阵，液晶)，其包括至少一个偏振滤波器(polarisationsfilter)，以用于在光透射状态与光阻止状态之间切换其元件。由此特别是可以实现矩阵元件的快速开关时间。例如在此可以设有两个偏振滤波器，其具有交叉的、特别是相互正交的朝向lc矩阵的两侧的偏振方向。但是假如从波导输出耦合的光已经足够偏振，那么在矩阵的朝向反射玻璃的上侧上的唯一的偏振滤波器也可以足够。备选地，矩阵例如也可以构成为电致变色矩阵。
22.所述矩阵的各个能切换的元件在此可以特别是具有在大约1毫米至大约40毫米之
间的直线尺寸，例如构成为具有在该范围中的侧边长的正方形或长方形。
23.所述眼追踪机构例如可以包括至少一个摄像机，所述摄像机构成为用于光学检测所述眼动范围。
24.按照另一方面，提供用于运行在此所述类型的投影显示装置的方法。该方法在此包括如下步骤：
[0025]-通过成像单元产生光射束并且将该光射束输入耦合到波导中；
[0026]-由眼追踪机构获得眼追踪信号，并且由此求取在眼动范围内由用户的眼睛当前占据的眼动范围窗；以及
[0027]-根据眼追踪信号或所求取的眼动范围窗如此调整动态散射光吸收器，使得从波导输出耦合的光射束在其横截面中至少部分限于所求取的眼动范围窗。
[0028]
按照另一方面提供一种再上面提及的用于运行在此所述类型的投影显示装置的控制单元，所述控制单元构成和设置为用于自动执行这样的方法。
[0029]
按照另一方面提供一种交通工具、特别是机动车或者任意其他陆用交通工具、空中交通工具或水运交通工具。该交通工具包括挡风玻璃和设置在其下的仪表板。此外该交通工具包括在此所述类型的投影显示装置，所述投影显示装置反射玻璃通过挡风玻璃或在交通工具内部侧设置在挡风玻璃之前的组合玻璃形成，并且所述投影显示装置波导以其构成有光输出耦合面的面侧在仪表板的上侧中或者沿着该上侧延伸(特别是与所述上侧齐平)。此外，该交通工具包括在此所述类型的控制单元。
[0030]
简短总结：在机动车的平视显示器(hud)中的散射光在hud研发中经常获得特别的关注。散射光恰恰在晚上可以引起干扰和疲劳，因为其降低道路情景的对比度。随着基于波导的ar-hud以及与之伴随的更大的hud图像的产生，这个课题越来越获得重视。在此提出的动态散射光吸收器能实现：特别是在水平线之上的范围中消除散射光，这在黑暗中可以是特别干扰的；且此外由此给用户提供特别良好且安全的行驶体验。
附图说明
[0031]
在下文中根据在附图中示出的示例进一步阐明本发明及其实施形式的上述方面以及特别的设计方案。附图出于清楚表示的原因至少部分视为纯示意性的：附图因此一般地不应理解为按照正确比例的。附图示出：
[0032]
图1示出包括根据现有技术的基于波导的投影显示装置的交通工具的侧面横剖视图，其中，除了有用光的光路也示出散射光的光路；
[0033]
图2示出图1中的交通工具的驾驶员的视野的有用光范围和散射光区域；
[0034]
图3示出包括在此所述类型的基于波导的投影显示装置的交通工具的侧面横剖视图，其中通过动态散射光吸收器由波导的接近用户的边缘阻止散射光的光路；
[0035]
图4示出图3中的交通工具的驾驶员的视野的有用光范围和散射光区域，其中，通过动态散射光吸收器消除在水平线之上的散射光区域；
[0036]
图5示出在此所述类型的另一基于波导的投影显示装置的光输出耦合面的俯视图，其中散射光的光路通过以由能切换的元件组成的矩阵的形式的动态散射光吸收器阻止；以及
[0037]
图6示出具有按照图5的基于波导的投影显示装置的交通工具的驾驶员的视野中
的有用光范围和散射光区域，其中，通过动态散射光吸收器围绕hud图像由所有侧阻止散射光区域。
[0038]
按照本发明的上述方面的投影显示装置、方法、控制单元以及交通工具的所在再上面在说明书中和在如下权利要求中提及的不同的实施形式、变型方案和特别的设计方案特征可以实现在图1至6中示出的示例中。因此在下文中不对其所有内容再次进行重复。同样的内容相应地适用于关于在图1-6中示出的各个特征的另外在再上面已经说明的术语定义和作用。
具体实施方式
[0039]
图1以强烈简化的示意侧面横截面视图示出根据现有技术的具有基于波导的投影显示装置100的机动车17的示例。在此特别是涉及用于增强显示应用(ar-hud)的平视显示器(hud)。
[0040]
机动车17包括挡风玻璃2和设置在其下的仪表板，在仪表板的上侧中设置有投影显示装置100。
[0041]
图1的投影显示装置100以本身已知的方式包括平面的波导3(光学波导)，其在其朝向挡风玻璃的面侧中具有用于光的光输出耦合面4，所述光在侧面、特别是在波导3的端侧上输入耦合到波导3中。为此，投影显示装置100具有在图1中未额外示出的成像单元(也称为pgu，图像生成单元)，所述成像单元构成为产生具有期望的显示内容的光射束并且将其输入耦合到波导3中。
[0042]
挡风玻璃2在投影显示装置100中用作反射玻璃，所述反射玻璃将从波导3在其光输出耦合面4上输出耦合的光射束l反射到对于用户5(在此为机动车的驾驶员)的眼睛预定的眼动范围6，从而在用户5的视野中、在挡风玻璃2之后生成虚拟显示图像v(在图2中示意地标明)。眼动范围6在此应理解为垂直于光束传播方向的二维的空间范围。即使在用户5的头部沿交通工具纵向方向向前或向后从描绘的眼动范围位置运动例如大约10-15厘米的情况下，用户也可以良好地观看虚拟显示图像v。在图1中标明围绕眼动范围6的相应的三维空间范围7。该空间范围沿竖直方向也包括不同的身高和不同用户的坐位置。
[0043]
如上所述，在传统的波导-hud中具有两个散射光源：其中一个是成像单元，并且另一个是波导3。该附加的散射光源可以特别强地在具有全息结构的波导3中表现出来，所述全息结构用于光偏转且基于其材料特征典型地具有对于提高的散射的倾向性。
[0044]
如在图1和图2中按照现有技术示出，这在传统的投影显示装置100的情况下导致负面效应，即波导3的整个光输出耦合面4显得如同漫射发光的面，所述漫射发光的面经由挡风玻璃2反射到用户6(在此为驾驶员)的眼睛中且因此以发光的散射光区域8的形式覆盖围绕有用光范围9——在其中示出虚拟显示图像v——的位于前方的道路情景。
[0045]
图1根据边缘光束示出有用光的光束体积nl，有用光用于产生用于用户5的虚拟显示图像v。图1此外也示出输出耦合的光射束l——其照亮整个眼动范围6——的总的光束体积gl以及散射光的上边缘光束sl，所述散射光在此从波导3的光输出耦合面4出发经由挡风玻璃2到达用户5的眼睛并且导致生成围绕有用光范围9的散射光区域8，在该有用光范围中示出虚拟显示图像v。
[0046]
在日间该散射光通常不是问题。然而在夜晚恰恰在长途驶过平原地带中的情况下
可能产生散射光的干扰的效应。在水平线h之下的散射光区域8a通过交通工具的近光灯照亮，由此驾驶员在该区域中对于hud的散射光是更容忍的。在水平线h之上的散射光区域8b相比之下显著更加紧要：因此驾驶员在此经常有特别黑暗的背景，在该背景中散射光可特别容易地被驾驶员看到。最糟糕情况下，驾驶员甚至可以获得这样的印象，即行驶穿过浓雾。恰对于身形小和中等的驾驶员，散射光区域8b可能被提高得远在水平线h之上。
[0047]
图3示出包括在此所述类型的基于波导的投影显示装置1的交通工具的侧面横剖视图，其中，通过动态散射光吸收器10从光输出耦合面4的接近用户的边缘11阻止散射光的光路。在此，装置1的以相同附图标记表示的元件可以类似于图1和2中那样设计。
[0048]
图4示出图3的用户5(交通工具的驾驶员)的视野中的有用光范围9和散射光区域8，其中，通过动态散射光吸收器10、通过相应地遮暗散射光的光路来消除出于水平线h之上的散射光区域8b。
[0049]
在此，散射光问题(在水平线h之上)通过能动态调整的散射光吸收器10解决，所述散射光吸收器如在图3中通过箭头示出那样动态地沿交通工具的纵轴是可移动的，以便总是达到散射光的优化的遮挡，而在此不消减hud图像v。动态散射光吸收器10的前棱边12的正确的位置在此由用户5的眼睛的位置确定，眼睛的位置通过适合的眼追踪机构14的摄像机13探测。
[0050]
动态散射光吸收器10的一个可能的实施形式例如是帘，其位于在投影显示装置1的接近用户的后棱边15上并且在光输出耦合面上并且沿着光输出耦合面4能由其接近用户的边缘11向内拉出。
[0051]
由此遮暗在实际上由用户5的眼睛使用的眼动范围窗ef之上的上眼动范围边缘区段6b。由此同时也阻止具有边缘光束sl的散射光的光路，边缘光束在图3和4中作为虚线(亦即不再存在)标明。
[0052]
散射光束那么通过动态散射光吸收器10、在装置1的运行期间根据眼追踪机构14的相应当前的信号阻止。眼追踪机构的摄像机13通过眼追踪提供必要的数据基础，以便正确调设前(远离用户的)吸收器棱边12的位置，以便不消减当前由用户5使用的眼动范围窗ef。该步骤的自动执行可以在适合的控制单元18中实现，所述控制单元在运行中接收眼追踪机构14的信号且相应地驱控动态散射光吸收器10。
[0053]
对散射光的正面的影响在此由图4可看出。根据眼睛的位置探测的精度可以减小上散射光区域8b、在最好情况下直至有用光范围9，在该有用光范围中示出虚拟显示图像v(hud图像范围)。
[0054]
图5示出在此所述类型的基于波导的投影显示装置1的动态散射光吸收器10的另一实施形式。在此动态散射光吸收器10是由元件16组成的矩阵，这些元件可以切换为光透射(16a)或光吸收(16b)，例如具有偏振器的lc矩阵。矩阵在该示例中覆盖波导2的全部光输出耦合面4，其在俯视图中示出。此外投影显示装置1例如可以类似于图3的投影显示装置那样构成。
[0055]
动态散射光吸收器10的该实施形式相对于图3可以具有如下优点，即由此不仅可以将在hud图像之上的散射光区域8b消除散射光，而且可以在整个散射光区域8中、在分别用于虚拟显示图像v的有用光范围9周围消除散射光，如在图6中用户5的视野中示出的那样。
[0056]
在上侧上具有偏振器的基于lc的实施形式如已知的技术也具有另外的优点、即快速开关时间或者好的透射。备选于lc矩阵也可以动用电致变色矩阵。各个能切换的矩阵元件16在图5中可以例如具有大约大于1毫米至大约小于40毫米的直线尺寸。
[0057]
附图标记列表
[0058]
1、100基于波导的投影显示装置
[0059]
2挡风玻璃
[0060]
3波导
[0061]
4光输出耦合面
[0062]
5用户
[0063]
6眼动范围(二维)
[0064]
7三维空间范围，由该三维空间范围可见虚拟显示图像8用户的视野中的散射光区域
[0065]
9用户的视野中的有用光范围
[0066]
l输出耦合的光射束
[0067]
v虚拟显示图像
[0068]
nl有助于用于用户的显示图像像生成的有用光的光束体积
[0069]
gl照亮整个眼动范围的输出耦合的光射束的总的光束体积
[0070]
sl散射光的上边缘光束
[0071]
h水平线
[0072]
ef当前由用户的眼睛占据的眼动范围窗
[0073]
8a在水平线之下的散射光区域
[0074]
8b在水平线之上的散射光区域
[0075]
10动态散射光吸收器
[0076]
11光输出耦合面的接近用户的边缘
[0077]
12动态散射光吸收器的沿交通工具纵向方向的前棱边
[0078]
13摄像机
[0079]
14眼追踪机构
[0080]
15投影显示装置的接近用户的后棱边
[0081]
16矩阵元件
[0082]
16a光透射
[0083]
16b光吸收
[0084]
17机动车
[0085]
18控制单元

技术特征：
1.特别是用于交通工具中的基于波导的投影显示装置(1)，所述投影显示装置包括：-成像单元和面状的、特别是平面的波导(3)，所述波导包括构成在所述波导的面侧中的光输出耦合面(4)，所述光输出耦合面用于由成像单元产生的光射束，所述光射束能在侧面、特别是经由端侧输入耦合到波导(3)中；-至少部分透明的反射玻璃、特别是交通工具的挡风玻璃(2)，所述反射玻璃在用户(5)的视野中设置并且构成为用于将从波导(3)输出耦合的光射束(l)反射到对于其眼睛预定的眼动范围(6)，使得在用户(5)的视野中在反射玻璃之后生成虚拟显示图像(v)；-眼追踪机构(14)，所述眼追踪机构构成为用于求取在眼动范围(6)内预定尺寸的由用户(5)的眼睛当前占据的眼动范围窗(ef)；以及-动态散射光吸收器(10)，所述动态散射光吸收器构成为用于在根据眼追踪机构(14)的信号能动态调整的面区段中遮暗光输出耦合面(4)，所述面区段分别从光输出耦合面(4)的边缘中至少之一出发地延伸，从而将输出耦合的光射束(l)在其横截面中至少部分限于所求取的眼动范围窗(ef)。2.根据权利要求1所述的投影显示装置(1)，其中，由动态散射光吸收器(10)遮挡的面区段至少从光输出耦合面(4)的接近用户的边缘(11)沿着该光输出耦合面向内延伸，由此遮暗在眼动范围窗(ef)之上的上眼动范围边缘区段。3.根据权利要求1或2所述的投影显示装置(1)，其中，所述动态散射光吸收器包括至少一个帘，所述帘在光输出耦合面上并且沿着光输出耦合面能从其边缘中的至少之一向内拉出，以便由此遮暗输出耦合的光射束的相应的横截面区段。4.根据权利要求1或2所述的投影显示装置(1)，其中，所述动态散射光吸收器(10)构成为沿光输出耦合面(4)至少在其边缘区域中设置的由元件(16)组成的矩阵，所述元件分别能在对于从波导(3)输出耦合的光的透射状态与吸收状态之间切换。5.根据权利要求4所述的投影显示装置(1)，其中，所述动态散射光吸收器(10)构成为-液晶矩阵，所述液晶矩阵包括在其朝向反射玻璃的上侧上的偏振器；或者-构成为电致变色矩阵。6.根据权利要求4或5所述的投影显示装置(1)，其中，所述矩阵的各个能切换的元件(16)具有在大约1毫米至大约40毫米之间的直线尺寸。7.根据上述权利要求之一所述的投影显示装置(1)，其中，所述眼追踪机构(14)包括至少一个摄像机(13)，所述摄像机构成为用于光学检测所述眼动范围(6)。8.用于运行根据上述权利要求之一所述的投影显示装置(1)的方法，所述方法包括如下步骤：-通过成像单元产生光射束并且将该光射束输入耦合到波导(3)中；-由眼追踪机构(14)获得眼追踪信号，并且由此求取在眼动范围(6)内由用户(5)的眼睛当前占据的眼动范围窗(ef)；并且-根据眼追踪信号或所求取的眼动范围窗(ef)调整动态散射光吸收器(10)，使得从波导(3)输出耦合的光射束(l)在其横截面中至少部分限于所求取的眼动范围窗(ef)。9.用于运行根据权利要求1至7之一所述的投影显示装置(1)的控制单元(18)，所述控制单元构成和设置为用于自动执行根据权利要求8所述的方法。10.交通工具、特别是机动车(17)，所述交通工具包括：
‑
挡风玻璃(4)和设置在其下的仪表板；-根据权利要求1至7之一所述的投影显示装置(1)，所述投影显示装置的反射玻璃通过挡风玻璃(2)或在交通工具内部侧设置在所述挡风玻璃之前的组合玻璃形成，并且所述投影显示装置的波导(3)以其构成有光输出耦合面(4)的面侧在仪表板的上侧中或者沿着仪表板的上侧延伸；以及-根据权利要求9所述的控制单元(18)。

技术总结
本发明涉及特别是用于交通工具的基于波导的投影显示装置，包括：成像单元和面状的波导，其包括构成在波导的面侧中的光输出耦合面，所述光输出耦合面用于由成像单元产生的光射束；至少部分透明的反射玻璃、特别是挡风玻璃，其在用户的视野中如此设置并且构成为用于将从波导输出耦合的光射束反射到对于其眼睛预定的眼动范围，使得在用户的视野中生成虚拟显示图像；眼追踪机构，其构成为用于求取在眼动范围内的预定尺寸的由用户的眼睛当前占据的眼动范围窗；以及动态散射光吸收器，其构成为用于在根据眼追踪机构的信号能动态调整的面区段中遮暗光输出耦合面，所述面区段分别从光输出耦合面的边缘中至少之一出发地延伸，以便将输出耦合的光射束至少部分限于当前的眼动范围窗。动范围窗。动范围窗。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：宝马股份公司
技术研发日：2021.10.08
技术公布日：2023/8/5