全息投影装置制造方法及图纸

技术编号:39583503 阅读:17 留言:0更新日期:2023-12-03 19:32
提供了一种用于生成图像的全息投影装置,当观察者的眼睛

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】全息投影装置
[0001]本专利技术涉及一种用于生成图像的全息投影装置

[0002]这种全息投影装置例如越来越多地应用于交通工具领域,以便能够为驾驶员提供抬头显示,在抬头显示中图像的引导和
/
或偏转经由挡风玻璃实现

为了进行偏转,在此可以使用体积全息图,其可以嵌入到挡风玻璃上或者挡风玻璃中

[0003]在这种全息投影装置中,例如以特定角度落到挡风玻璃上的阳光
(
或阳光的特定波长范围
)
可能以不期望的方式被体积全息图偏转,从而被观察者感知为干扰光

[0004]因而,由此出发,本专利技术的目的是提供一种全息投影装置,利用该全息投影装置能够尽可能完全克服所描述的弊端

[0005]本专利技术在独立权利要求1中被限定

有利的改进方案在从属权利要求中给出

[0006]通过设置全息滤光器,可以通过借助全息滤光器的偏转使不源于有效光源

以预定的空间角度射到第一体积全息图上且被该体积全息图偏转成为不期望的干扰光的光转向,使得其不再能够例如被观察者感知到

因此避免了不期望的干扰光

此外,还可以借助全息滤光器使源于有效光源且以预定的空间角度射到第一体积全息图上的光在射到第一体积全息图上之前偏转,使得其不能被感知为不期望的干扰光

[0007]因此,全息投影装置可以被设计成使得其借助第一体积全息图偏转输送给该全息投影装置的图像,从而当观察者将他的眼睛定位在预定观察范围内并且观察者以预定的观察角度看向投影面时,观察者可以感知到该图像

在这种情况下,第一体积全息图因此可以例如起到光学部件
(
例如透镜

反射镜和
/
或光栅
)
的作用

[0008]此外,根据本专利技术的全息投影装置可以具有重构设置

对此尤其应理解的是,第一体积全息图被设计成在其中有
(
至少一个
)
图像曝光

如果该全息图现在借助光以预定的方式方法被照亮,那么以已知的方式方法开始对所拍摄图像进行重构,从而使观察者可以感知到该图像

因此,在第一体积全息图中可以曝光待生成图像
(
尤其作为三维图像
)
,该图像通过有效光源的光
(
例如激光器或者
LED)
被重构

因此,第一体积全息图被设计成使得在其中曝光有
(
例如三维
)
图像或者动态图像序列
(
取决于观察角度
)。
第一体积全息图可以形成在透明载体中或者透明载体上

在此情况下,有效光源的光也可以通过与第一体积全息图间隔开的耦合输入位置耦合输入到载体中并且在载体中
(
直接或者例如通过全内反射或者其他反射
)
被引导至第一体积全息图,从而随后生成所拍摄图像的期望重构

[0009]投影装置的第一体积全息图还可以被设计成散射屏

[0010]此外,全息投影装置可以生成作为真实图像
(
例如在第一体积全息图的平面之外或者在该平面中
)
或者作为虚拟图像
(
例如在第一体积全息图的平面之外
)
的图像

[0011]要避免的干扰光例如可以是生成图像的观察者可以感知到的干扰光,尽管应当避免这一情况

作为替代或者附加,还可行的是,确定关于全息投影装置

尤其关于第一体积全息图和
/
或全息滤光器的一个或者多个空间角度范围,其中在这些空间角度范围中应避免干扰光

在交通工具领域中应用根据本专利技术的全息投影装置时,这例如可以是可能干扰行人或者其他交通参与者的范围

[0012]全息投影装置的第一体积全息图尤其被设计成使得常规偏转是针对一个或者多
个预定波长范围
(
优选具有
+/

50nm、+/

40nm、+/

30nm、+/

20nm、+/

10nm、+/

5nm
的带宽
)
而设计的

不源于有效光源且以预定的空间角度范围射到或将射到第一体积全息图上由此可能产生不期望的干扰光的光优选地具有的波长范围与设计第一体积全息图所针对的波长范围不一致

[0013]因此,第一体积全息图例如可以是针对
500nm+/

10nm
的波长

针对
30
°
的入射角而设计的,以便实现期望的偏转,从而生成图像

在这种情况下,例如针对例如
640nm、
针对
‑5°


67
°
的入射角的第一体积全息图可能存在高效性,而这是不期望的

[0014]因此,在这种情况下可以规划或设计全息滤光器,使得其偏转
640nm+/

10nm
且入射角为
‑5°


67
°
的干扰光,从而避免干扰光

[0015]全息滤光器本身可以被设计为第二体积全息图

尤其被设计为透射式体积全息图

当然全息滤光器也可以被设计为反射式体积全息图

[0016]第一体积全息图和全息滤光器可以设置在透明本体上或者透明本体中

透明本体例如可以是交通工具的玻璃
(
尤其是挡风玻璃
)
或者其他的透明本体

它可以被设计成平行平面的板

透明本体也可以具有至少一个弯曲界面

因此,透明本体例如可以被设计成眼镜片

[0017]交通工具可以是陆上交通工具

水上交通工具或空中交通工具

此外,交通工具还可以是机动交通工具或人力交通工具

尤其,交通工具可以是乘用车辆或载重车辆

[0018]交通工具玻璃可以具有面向交通工具内部的内侧面,其中第一体积全息图和全息滤光器形成在该内侧面上

[0019]此外,交通工具玻璃还可以具有背离内侧面的外侧面,其中全息滤光器是针对通过外侧面进入到交通工具玻璃中的

不源于有效光源的光而设计的
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于生成图像的全息投影装置,在观察者的眼睛
(A)
定位在预先确定的观察区域中并且观察者以预先确定的观察角度看向投影装置
(1)
时,观察者能够感知到所述图像,其中,所述投影装置
(1)
具有第一体积全息图,所述第一体积全息图在加载有效光源的光时使所述光发生偏转以生成图像,所述第一体积全息图还具有如下特性:使不源自所述有效光源且以预先确定的空间角度射到所述第一体积全息图上的光以如下方式偏转:使得所述光被感知为不期望的干扰光,所述投影装置
(1)
具有全息滤光器
(12)
,所述全息滤光器使不源自所述有效光源且以所述预先确定的空间角度射到所述第一体积全息图上的光在射到所述第一体积全息图上之前以如下方式偏转:使得使所述光不能被感知为不期望的干扰光,和
/
或所述全息滤光器使不源自所述有效光源且以所述预先确定的空间角度射到所述第一体积全息图上的光在通过所述第一体积全息图被偏转之后以如下方式偏转:使得使所述光不能被感知为不期望的干扰光
。2.
根据权利要求1所述的全息投影装置,其中,所述第一体积全息图布置在透明本体
(4)
上或者所述透明本体中,并且,所述全息滤光器
(12)
布置在所述透明本体
(4)
上或者所述透明本体中
。3.
根据权利要求2所述的全息投影装置,其中,所述全息滤光器
(12)
使不源自所述有效光源且以所述预先确定的空间角度射到或者将要射到所述第一体积全息图上的光以如下方式偏转:使得所述光通过至少一次反射在所述透明本体
(4)
中作为偏转光被引导
。4.
根据权利要求3所述的全息投影装置,其中,所述偏转光通过所述至少一次反射在所述透明本体
(4)
中被引导到光束陷阱
(13)。5.
根据权利要求2至4中任一项所述的全息投影装置,其中,所述本体
(4)
具有耦合输入位置
(22)
,所述有效光源的光能够经由所述耦合输入位置被引入并且在这之后在所述本体
(4)
中被引导至与所述耦合输入位置间隔开的第一体积全息图
。6.
根据权利要求2至5中任一项所述的全息投影装置,其中,所述透明本体
(4)
被设计为交通工具的玻璃

尤其是交通工具的挡风玻璃
。7.
根据权利要求6所述的全息投影装置,其中,所述玻璃或者所述挡风玻璃具有面向交通工具内部的内侧面,所述第一体积全息图和所述全息滤光器
(12)
形成在所述内侧面上
。8.
根据权利要求7所述的全息投影装置,其中,所述玻璃或者所述挡风玻璃具有背离所述内侧面的外侧面,所述全息滤光器
(12)
是针对通过所...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟奕西门
申请(专利权)人:卡尔蔡斯耶拿有限公司
类型:发明
国别省市:

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