FR3096147A1 - Installation and method for displaying an image for a vehicle and support element - Google Patents
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Abstract
Titre : Installation et procédé d’affichage d’une image pour un véhicule et élément de support Installation d’affichage (110) d’une image pour un véhicule, comprenant un premier élément d’hologramme (200), un second élément d’hologramme (215) et, un élément de polarisation (205), placé entre le premier élément d’hologramme (200) et le second élément d’hologramme (215). Figure 1Title: Installation and method of displaying an image for a vehicle and supporting element Installation for displaying (110) an image for a vehicle, comprising a first hologram element (200), a second element of hologram (215) and, a polarization element (205), placed between the first hologram element (200) and the second hologram element (215). Figure 1
Description
DOMAINE DE L’INVENTIONFIELD OF THE INVENTION
La présente invention se rapporte à une installation d’affichage d’une image pour un véhicule ainsi qu’un procédé d’affichage d’une image pour un véhicule. L’invention se rapporte également à un élément de support.The present invention relates to an installation for displaying an image for a vehicle as well as a method for displaying an image for a vehicle. The invention also relates to a support element.
ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART
On connaît le document DE 10 2007 007 162 A1 qui décrit un affichage d’informations holographiques.Document DE 10 2007 007 162 A1 is known, which describes a display of holographic information.
BUT DE L’INVENTIONPURPOSE OF THE INVENTION
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des installations connues et de développer une installation d’affichage et un procédé d’affichage d’une image de véhicule avec un meilleur élément de support.The aim of the present invention is to remedy the drawbacks of the known installations and to develop a display installation and a method for displaying a vehicle image with a better support element.
EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTIONDESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION
A cet effet, l’invention a pour objet une installation d’affichage d’une image pour un véhicule, caractérisée en ce qu’elle comprend un premier élément d’hologramme, un second élément d’hologramme et, un élément de polarisation placé entre le premier élément d’hologramme et le second élément d’hologramme.To this end, the subject of the invention is an installation for displaying an image for a vehicle, characterized in that it comprises a first hologram element, a second hologram element and, a polarization element placed between the first hologram element and the second hologram element.
L’invention a également pour objet un procédé d’affichage d’une image en utilisant une installation d’affichage pour un véhicule caractérisé en ce qu’il consiste à : diriger le rayon lumineux dans une direction de polarisation prédéterminée sur le premier élément d’hologramme, faire passer le rayon lumineux à travers l’élément de polarisation et réfléchir et/ou transmettre le rayon lumineux dans le second élément d’hologramme en fonction de la direction de polarisation du rayon lumineux.The invention also relates to a method for displaying an image using a display installation for a vehicle, characterized in that it consists in: directing the light ray in a direction of predetermined polarization on the first element of hologram, passing the light ray through the polarization element and reflecting and/or transmitting the light ray into the second hologram element depending on the polarization direction of the light ray.
Dans le domaine de la conduite automatique, il existe des applications dans lesquelles on utilise, par exemple, les vitres du véhicule comme surface de projection pour une installation d’affichage. La solution selon l’invention réalise une installation d’affichage permettant la réflexion et en plus ou en variante, la transmission des rayons lumineux pour permettre de présenter des contenus d’image à un observateur.In the field of automatic driving, there are applications in which, for example, the windows of the vehicle are used as a projection surface for a display installation. The solution according to the invention realizes a display installation allowing the reflection and in addition or alternatively, the transmission of light rays to make it possible to present image contents to an observer.
L’installation d’affichage équipe, par exemple, un véhicule transportant des personnes et en plus ou en variante, des objets. L’installation d’affichage est, par exemple, prévue pour une vitre du véhicule telle que son pare-brise. L’image peut être enregistrée dans une mémoire ou encore être une image générée, constituée au moins en partie par l’image saisie, par exemple, par une caméra. Le premier élément d’hologramme ainsi que le second élément d’hologramme permettent de transmettre ou de réfléchir un rayon lumineux, par exemple en fonction de la polarisation. Le premier et le second élément d’hologramme ont, un comportement de réflexion ou de transmission différents pour la même polarisation de la lumière. L’élément polarisant, par exemple, absorbe la lumière ou modifie sa direction de polarisation, par exemple, en polarisant les rayons lumineux suivant une polarisation circulaire. La transmission consiste à laisser passer la lumière sur ou à travers l’élément holographique correspondant.The display installation equips, for example, a vehicle transporting people and additionally or alternatively objects. The display installation is, for example, provided for a window of the vehicle such as its windshield. The image can be recorded in a memory or even be a generated image, constituted at least in part by the image captured, for example, by a camera. The first hologram element as well as the second hologram element make it possible to transmit or reflect a light ray, for example depending on the polarization. The first and the second hologram element have a different reflection or transmission behavior for the same light polarization. The polarizing element, for example, absorbs the light or changes its direction of polarization, for example, by polarizing the light rays according to a circular polarization. Transmission consists of allowing light to pass over or through the corresponding holographic element.
La solution selon l’invention repose sur la considération qu’une conception en sandwich de l’élément polarisant entre le premier élément d’hologramme et le second élément d’hologramme permet une commande très souple de la sortie de l’image. Par exemple, par un rayonnement incident, ciblé, de lumière avec une polarisation déterminée, cette lumière sera transmise par le premier élément d’hologramme et réfléchi par le second élément d’hologramme. En revanche, par exemple, la lumière ayant une autre polarisation arrivant dans le chemin optique sur le premier ou le second élément d’hologramme, sera, par exemple, réfléchie sur le premier élément d’hologramme et transmise par le second élément d’hologramme. D’une manière particulièrement avantageuse, on utilise l’élément polarisant qui, après une réflexion sur un premier élément d’hologramme, modifie la polarisation de la lumière pour qu’ensuite le comportement en réflexion, modifie la lumière sur le premier ou le second élément d’hologramme par rapport à celle de la lumière incidente d’origine dans l’installation d’affichage. Ainsi, un moyen statique de construction, permet très habillement, par le choix de la polarisation de la lumière incidente arrivant sur la station d’affichage, de définir dans quelle région sera émise l’image représentant la lumière traversant le dispositif.The solution according to the invention is based on the consideration that a sandwich design of the polarizing element between the first hologram element and the second hologram element allows very flexible control of the image output. For example, by an incident, targeted radiation of light with a determined polarization, this light will be transmitted by the first hologram element and reflected by the second hologram element. On the other hand, for example, the light having another polarization arriving in the optical path on the first or the second hologram element, will, for example, be reflected on the first hologram element and transmitted by the second hologram element. . In a particularly advantageous way, the polarizing element is used which, after a reflection on a first hologram element, modifies the polarization of the light so that then the behavior in reflection, modifies the light on the first or the second hologram element relative to that of the original incident light in the display setup. Thus, a static means of construction, allows very skilfully, by the choice of the polarization of the incident light arriving on the display station, to define in which region the image representing the light passing through the device will be emitted.
Selon un exemple de réalisation, le premier élément d’hologramme est sous la forme d’un hologramme par réflexion et le second élément d’hologramme est un autre hologramme de réflexion ou encore un hologramme de transmission. De façon avantageuse, le rayon lumineux sera, par exemple, réfléchi à l’intérieur du véhicule ou sera transmis dans une direction tournée vers l’extérieur de sorte que l’image sera visible à partir de l’extérieur du véhicule.According to an exemplary embodiment, the first hologram element is in the form of a reflection hologram and the second hologram element is another reflection hologram or even a transmission hologram. Advantageously, the light ray will, for example, be reflected inside the vehicle or will be transmitted in a direction facing outwards so that the image will be visible from outside the vehicle.
Selon une forme de réalisation, le premier élément d’hologramme et le second élément d’hologramme sont orientés l’un par rapport à l’autre pour que la lumière arrivant sur le premier élément d’hologramme soit réfléchie vers le second élément d’hologramme qui transmet la lumière qui est ensuite transmise par deux éléments d’hologramme sur le premier élément d’hologramme qui la réfléchit. De façon avantageuse, les différents contenus d’image peuvent être irradiés pour être affichés par une projection intérieure ou extérieure suivant la polarisation de la lumière appliquée à l’installation d’affichage.According to one embodiment, the first hologram element and the second hologram element are oriented with respect to each other so that the light incident on the first hologram element is reflected towards the second element of hologram which transmits light which is then transmitted by two hologram elements onto the first hologram element which reflects it. Advantageously, the various image contents can be irradiated to be displayed by an interior or exterior projection depending on the polarization of the light applied to the display installation.
L’installation d’affichage comporte un élément polarisant ayant un premier filtre polarisant et, en plus ou en variante, un élément de temporisation, notamment une couche de retard quart de longueur d’onde (Y4). Le filtre polarisant permet à l’élément polarisant d’absorber, par exemple, la lumière ou de modifier la polarisation de la lumière à la traversée de l’élément polarisant. Comme filtre polarisant, l’élément polarisant ne laisse passer que la lumière ayant une polarisation prédéfinie. L’élément de temporisation peut être l’élément polarisant, par exemple, modifiant la polarisation et/ou la phase des ondes électromagnétiques le traversant, comme, par exemple, les ondes lumineuses. De façon avantageuse, la possibilité de stratifier l’image selon plusieurs côtés est réglable dans l’installation d’affichage.The display installation comprises a polarizing element having a first polarizing filter and, additionally or alternatively, a delay element, in particular a quarter wavelength delay layer (Y4). The polarizing filter allows the polarizing element to absorb, for example, light or to modify the polarization of the light passing through the polarizing element. As a polarizing filter, the polarizing element only lets through light with a predefined polarization. The delay element can be the polarizing element, for example, changing the polarization and/or the phase of the electromagnetic waves passing through it, such as, for example, light waves. Advantageously, the possibility of laminating the image along several sides is adjustable in the display installation.
Selon une forme de réalisation, l’installation d’affichage comporte un diviseur de faisceau réalisé pour diviser un rayon lumineux ; notamment le diviseur de faisceau est installé entre le premier et le second éléments d’hologramme. Le diviseur de faisceau est, par exemple réalisé sous la forme d’une couche qui, selon une forme de réalisation, se trouve entre l’élément polarisant et le second élément d’hologramme. De façon avantageuse, le diviseur de faisceau divise le rayon lumineux qui sera émis par des côtés différents de l’installation d’affichage.According to one embodiment, the display installation comprises a beam splitter made to split a light ray; in particular the beam splitter is installed between the first and the second hologram elements. The beam splitter is, for example, made in the form of a layer which, according to one embodiment, is located between the polarizing element and the second hologram element. Advantageously, the beam splitter divides the light ray which will be emitted by different sides of the display installation.
Selon une forme de réalisation, le diviseur de faisceau permet de transmettre le rayon lumineux en fonction de la polarisation et en plus ou en variante, le réfléchir. Les possibilités d’affichage de l’image qui en résultent permettent avantageusement de protéger la sphère privée de l’utilisateur, par exemple, à l’intérieur du véhicule, car dans le cas de la réflexion du rayon lumineux, l’image sera affichée dans l’espace intérieur du véhicule.According to one embodiment, the beam splitter makes it possible to transmit the light ray according to the polarization and in addition or alternatively, to reflect it. The resulting possibilities for displaying the image advantageously make it possible to protect the private sphere of the user, for example, inside the vehicle, because in the case of the reflection of the light ray, the image will be displayed in the interior of the vehicle.
Selon une forme de réalisation, l’installation d’affichage comporte une unité de projection émettant des rayons lumineux dans un chemin optique vers le premier élément d’hologramme. L’unité de projection est, par exemple, une unité d’émission laser ou une unité de projection LED et/ou elle est prévue sur un élément de couverture du véhicule et/ou elle est reliée à l’électronique du véhicule. Cela permet à l’utilisateur du véhicule d’incruster, par exemple, des informations concernant la sécurité.According to one embodiment, the display installation comprises a projection unit emitting light rays in an optical path towards the first hologram element. The projection unit is, for example, a laser emission unit or an LED projection unit and/or it is provided on a vehicle cover element and/or it is connected to the vehicle electronics. This allows the vehicle user to embed, for example, safety information.
Selon une forme de réalisation, l’unité de projecteur règle la direction de polarisation du rayon lumineux et en plus ou en variante, elle permet de commuter ; en particulier, l’unité de projection permet d’émettre à des instants différents des rayons lumineux ayant des directions de polarisation différentes, réglables. Cela signifie que l’unité de projection comporte, par exemple, un élément de déphasage. Avantageusement, cela permet, par le réglage de la direction de polarisation, de commuter séparément l’affichage par réflexion pour une observation intérieure ou extérieure, respectivement séparément pour définir ainsi de manière plus efficace par le réglage de la polarisation du rayon lumineux à émettre, le côté de l’installation d’affichage sur lequel doit apparaître l’image.According to one embodiment, the headlamp unit regulates the direction of polarization of the light beam and additionally or alternatively it allows switching; in particular, the projection unit makes it possible to emit at different times light rays having different, adjustable polarization directions. This means that the projection unit has, for example, a phase shift element. Advantageously, this makes it possible, by adjusting the direction of polarization, to separately switch the display by reflection for indoor or outdoor observation, respectively separately to thus define more effectively by adjusting the polarization of the light ray to be emitted, the side of the display installation on which the image should appear.
Selon une forme de réalisation, l’unité de projection est orientée par rapport à l’élément d’hologramme pour que les rayons lumineux émis par l’unité de projection soient transmis au moins en partie par le premier élément d’hologramme. Avantageusement, cela permet d’activer séparément l’affichage par transmission et l’affichage par réflexion pour une vision intérieure ou extérieure.According to one embodiment, the projection unit is oriented with respect to the hologram element so that the light rays emitted by the projection unit are transmitted at least in part by the first hologram element. Advantageously, this makes it possible to separately activate the display by transmission and the display by reflection for an interior or exterior vision.
En outre, il est prévu un élément de support, notamment une plaque de support comportant une installation d’affichage selon l’une des variantes ci-dessus.In addition, a support element, in particular a support plate comprising a display installation according to one of the above variants, is provided.
Selon une forme de réalisation, l’installation d’affichage se trouve entre deux plaques de l’élément de support. Ainsi, on peut intégrer l’installation d’affichage dans un élément du véhicule pour aboutir à une construction très compacte et réaliser l’émission réglable de l’image permise par l’installation d’affichage.According to one embodiment, the display installation is located between two plates of the support element. Thus, the display installation can be integrated into an element of the vehicle to achieve a very compact construction and to achieve the adjustable emission of the image permitted by the display installation.
L’élément de support est, par exemple, réalisé sous la forme d’une vitre du véhicule qui est, intégrée dans l’installation d’affichage, entre deux vitres. Avantageusement, on évite ainsi une unité d’affichage séparée qui pourrait restreindre le champ de vision du conducteur du véhicule.The support element is, for example, made in the form of a window of the vehicle which is, integrated in the display installation, between two panes. Advantageously, a separate display unit is thus avoided which could restrict the field of vision of the driver of the vehicle.
En outre, l’élément de support selon un exemple de réalisation, est une plaque en matière plastique ou une plaque de verre. De manière avantageuse, le conducteur aura une vision illimitée à travers l’élément de support.In addition, the support element according to an exemplary embodiment is a plastic plate or a glass plate. Advantageously, the driver will have unrestricted vision through the support member.
L’invention a également pour objet un procédé d’affichage d’une image en utilisant une installation d’affichage pour un véhicule selon l’une des variantes ci-dessus, et qui comprend une étape d’éclairage, une étape de passage et une étape de réflexion et en plus ou en variante, une étape de transmission. Dans l’étape d’éclairage, le rayon lumineux est ainsi dans le premier élément d’hologramme selon une direction de polarisation prédéfinie. Dans l’étape de passage, le rayon lumineux traverse l’élément polarisant. Dans l’étape de réflexion et en plus ou en variante dans l’étape de transmission, le rayon lumineux est réfléchi dans le second élément d’hologramme en fonction de la direction de polarisation du rayon lumineux et il est transmis.The invention also relates to a method for displaying an image using a display installation for a vehicle according to one of the above variants, and which comprises a step of lighting, a step of passing and a reflection stage and additionally or alternatively a transmission stage. In the lighting step, the light ray is thus in the first hologram element according to a predefined polarization direction. In the passing stage, the light ray passes through the polarizing element. In the reflection step and additionally or alternatively in the transmission step, the light ray is reflected in the second hologram element depending on the polarization direction of the light ray and it is transmitted.
Le procédé peut être appliqué, par exemple, à un véhicule transportant des personnes et en plus ou en variante, des objets. De façon avantageuse, le procédé protège la sphère privée de l’utilisateur du véhicule en ce que le contenu de l’image à émettre le sera par le choix de la polarisation de la lumière avec le contenu d’image pour apparaître sur l’installation d’affichage.The method can be applied, for example, to a vehicle transporting people and additionally or alternatively objects. Advantageously, the method protects the private sphere of the user of the vehicle in that the content of the image to be emitted will be so by the choice of the polarization of the light with the image content to appear on the installation. display.
Ce procédé est, par exemple, implémenté sous la forme d’un programme ou d’un circuit ou encore sous une forme mélangée, composée d’un programme et d’un circuit intégré, par exemple, dans un appareil de commande.This method is, for example, implemented in the form of a program or a circuit or even in a mixed form, consisting of a program and an integrated circuit, for example, in a control device.
La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l’aide d’exemples d’installations d’affichage et de procédés de mise en œuvre d’une installation d’affichage représentés dans les dessins annexés dans lesquels :The present invention will be described below, in more detail with the aid of examples of display installations and methods of implementing a display installation represented in the appended drawings in which:
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTIONDESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION
La figure 1 est une représentation schématique d’un élément de support 100 et d’une unité de projection 105 pour une installation d’affichage 110 selon un exemple de réalisation. L’élément de support 100 selon cet exemple de réalisation, est sous la forme d’une vitre qui est notamment appliquée à un véhicule. Il s’agit, par exemple, d’une vitre du véhicule. Le véhicule est notamment un véhicule de transport de personnes mais aussi un véhicule utilitaire. L’unité de projection 105 est formée pour transmettre une image sur une surface de projection appelée dans la suite, installation d’affichage 110. L’installation d’affichage 110 selon cet exemple de réalisation se trouve entre deux plaques ou vitres de l’élément de support 100 et elle comprend un premier élément d’hologramme, un élément polarisant ainsi qu’un second élément d’hologramme. L’installation d’affichage 110 émet des rayons lumineux 115 selon un chemin optique vers le premier élément d’hologramme. L’unité de projection 100 règle la direction de polarisation du rayon lumineux 115 et/ou la commute. L’unité de projection 100 permet en outre d’émettre les rayons lumineux 115 à des instants différents avec des directions de polarisation différentes, réglables. L’unité de projection 100 est orienté par rapport au premier élément d’hologramme pour que les rayons lumineux 115 émis par l’unité de projection soient au moins en partie transmis par le premier élément d’hologramme. Cela signifie que la lumière émise par l’unité de projection 100 sous la forme de rayons lumineux 115 est réfléchie et/ou est transmise de sorte que l’image transmise par les rayons lumineux 115 apparaisse dans une région 120 intérieure au véhicule et/ou une région 125 extérieure au véhicule. L’installation d’affichage 110 est ainsi conçue pour afficher une image. Pour afficher l’image, on utilise, par exemple, un procédé d’affichage de l’image avec l’installation d’affichage 110 qui sera décrite de manière plus détaillée à l’aide des figures.Figure 1 is a schematic representation of a support element 100 and a projection unit 105 for a display installation 110 according to an example embodiment. The support element 100 according to this embodiment, is in the form of a window which is in particular applied to a vehicle. This is, for example, a vehicle window. The vehicle is in particular a passenger transport vehicle but also a utility vehicle. The projection unit 105 is formed to transmit an image on a projection surface called in the following, display installation 110. The display installation 110 according to this example embodiment is located between two plates or panes of the support element 100 and it comprises a first hologram element, a polarizing element as well as a second hologram element. The display installation 110 emits light rays 115 along an optical path towards the first hologram element. The projection unit 100 adjusts the polarization direction of the light ray 115 and/or switches it. The projection unit 100 also makes it possible to emit the light rays 115 at different instants with different, adjustable polarization directions. The projection unit 100 is oriented with respect to the first hologram element so that the light rays 115 emitted by the projection unit are at least partly transmitted by the first hologram element. This means that the light emitted by the projection unit 100 in the form of light rays 115 is reflected and/or is transmitted so that the image transmitted by the light rays 115 appears in a region 120 inside the vehicle and/or a region 125 outside the vehicle. The display installation 110 is thus designed to display an image. To display the image, a method for displaying the image with the display installation 110 is used, for example, which will be described in more detail with the aid of the figures.
En d’autres termes, l’invention propose une projection d’affichage holographique bidirectionnelle pour un véhicule. Le cœur de l’insertion est l’intégration d’une structure en couches, de l’installation d’affichage 110 dans une vitre, à savoir le premier élément d’hologramme, encore appelé hologramme par réflexion, l’élément polarisant encore appelé film de retard ou couche de retard λ/4, en option, un diviseur de faisceau dépendant de la polarisation et le second élément d’hologramme qui est également un hologramme par réflexion mais également un hologramme par transmission. Les éléments d’hologramme servent de surface de projection de l’installation d’affichage qui peut également s’appeler "système d’affichage". Ainsi, l’unité de projection 105 focalise les points-image projetés sur la surface de projection des éléments d’hologramme si bien que les points-image du contenu d’image ainsi générés par les éléments d’hologramme sont visibles de manière diffusée dans une plage d’angle solide définie. Cela permet d’avoir une visibilité intérieure et extérieure en générant le contenu image de l’unité de projection 105 avec une polarisation appropriée en fonction l’une de l’autre. L’angle d’incidence de la lumière fourni par l’unité de projecteur 105 est choisi pour respecter les conditions d’angle d’acceptance des éléments d’hologramme.In other words, the invention provides a two-way holographic display projection for a vehicle. The heart of the insertion is the integration of a layered structure, of the display installation 110 in a window, namely the first hologram element, also called reflection hologram, the polarizing element also called delay film or λ/4 delay layer, optionally, a polarization dependent beam splitter and the second hologram element which is also a reflection hologram but also a transmission hologram. The hologram elements serve as the projection surface of the display installation which can also be called "display system". Thus, the projection unit 105 focuses the image points projected on the projection surface of the hologram elements so that the image content points thus generated by the hologram elements are diffusely visible in a defined solid angle range. This allows for indoor and outdoor visibility by generating the image content of the projection unit 105 with appropriate polarization depending on each other. The incident angle of the light provided by the projector unit 105 is chosen to meet the acceptance angle conditions of the hologram elements.
La figure 2 est une vue en coupe schématique d’une installation d’affichage 110 selon un exemple de réalisation. L’installation d’affichage 110 peut être l’installation d’affichage 110 décrite à la figure 1. L’installation d’affichage 110 selon cet exemple de réalisation affiche une image. L’installation d’affichage 110 comprend le premier élément d’hologramme 100, l’élément de polarisation 205, un diviseur de faisceau 210 ainsi que le second élément d’hologramme 115 qui, selon ce premier exemple de réalisation, sont placés entre une première plaque 220 et une seconde plaque 225. Le premier élément d’hologramme 200 est sous la forme d’un hologramme par réflexion. Le second élément d’hologramme 215 selon cet exemple de réalisation, est un autre hologramme par réflexion ou un hologramme par transmission. Cela signifie que, selon cet exemple de réalisation, à la fois le premier élément d’hologramme 200 et le second élément d’hologramme 215 réfléchissent le rayon lumineux 115 et le second élément d’hologramme 215, en plus ou en variante, transmet le rayon lumineux 115. En option, le premier élément d’hologramme 200 peut également transmettre le rayon lumineux 115. En option, le premier élément d’hologramme 200 peut également transmettre le rayon lumineux 115. Selon un exemple de réalisation, les éléments d’hologramme 200, 215 fonctionnant par réflexion ou transmission dépendent de l’angle d’incidence du rayon lumineux 115 et de la polarisation de ce rayon lumineux 115. Si, par exemple, l’angle d’incidence du rayon lumineux 115 est en dehors de la plage d’acceptance (c’est-à-dire une plage angulaire prédéfinie) du premier élément d’hologramme 200 et/ou du second élément d’hologramme 215, cela n’influence pas le rayon lumineux 115 qui sera transmis.Figure 2 is a schematic sectional view of a display installation 110 according to an example embodiment. The display installation 110 can be the display installation 110 described in FIG. 1. The display installation 110 according to this example embodiment displays an image. The display installation 110 comprises the first hologram element 100, the polarization element 205, a beam splitter 210 as well as the second hologram element 115 which, according to this first exemplary embodiment, are placed between a first plate 220 and a second plate 225. The first hologram element 200 is in the form of a reflection hologram. The second hologram element 215 according to this example embodiment is another reflection hologram or a transmission hologram. This means that, according to this exemplary embodiment, both the first hologram element 200 and the second hologram element 215 reflect the light ray 115 and the second hologram element 215 additionally or alternatively transmits the light ray 115. As an option, the first hologram element 200 can also transmit the light ray 115. As an option, the first hologram element 200 can also transmit the light ray 115. According to an exemplary embodiment, the elements of hologram 200, 215 operating by reflection or transmission depend on the angle of incidence of the light ray 115 and the polarization of this light ray 115. If, for example, the angle of incidence of the light ray 115 is outside the acceptance range (that is to say a predefined angular range) of the first hologram element 200 and/or of the second hologram element 215, this does not influence the light ray 115 which will be transmitted.
L’élément de polarisation 205 selon cet exemple de réalisation est une couche de retard λ/4. L’élément de polarisation 205 polarise le rayon lumineux 115 ou modifie sa polarisation. Selon cet exemple de réalisation, l’élément de polarisation 205 se trouve entre le premier élément d’hologramme 200 et le second élément d’hologramme 215. A partir de là, le rayon lumineux 115 arrive sur le diviseur de faisceau 210 qui se trouve entre le premier élément d’hologramme 200 et le second élément d’hologramme 215, plus précisément entre l’élément de polarisation 205 et le second élément d’hologramme 215. Le diviseur de faisceau 210 divise le rayon lumineux (faisceau lumineux) 115 et selon cet exemple de réalisation, il le transmet et/ou le réfléchit en fonction de sa polarisation. Si, par exemple, le rayon lumineux 115 est transmis par le diviseur de faisceau 210, il sera réfléchi sur le second élément d’hologramme 215 en direction du premier élément d’hologramme 200. Le rayon lumineux 115 traverse alors de nouveau le diviseur de faisceau 210 qui divise le rayon lumineux 115 et traverse à la fois l’élément de polarisation 205 et le premier élément d’hologramme 200 pour s’afficher sous la forme d’une image dans la région interne du véhicule 120.The bias element 205 according to this example embodiment is a λ/4 delay layer. The polarization element 205 polarizes the light ray 115 or modifies its polarization. According to this embodiment, the polarization element 205 is located between the first hologram element 200 and the second hologram element 215. From there, the light ray 115 arrives at the beam splitter 210 which is located between the first hologram element 200 and the second hologram element 215, more precisely between the polarization element 205 and the second hologram element 215. The beam splitter 210 splits the light ray (light beam) 115 and according to this embodiment, it transmits it and/or reflects it according to its polarization. If, for example, the light ray 115 is transmitted by the beam splitter 210, it will be reflected on the second hologram element 215 in the direction of the first hologram element 200. The light ray 115 then again passes through the beam splitter. beam 210 which splits the light ray 115 and passes through both the polarizing element 205 and the first hologram element 200 to display as an image in the internal region of the vehicle 120.
Si, selon la direction de polarisation, le rayon lumineux 115 est réfléchi par le diviseur de faisceau 210, il traverse l’élément de polarisation 205 jusqu’à ce que le rayon lumineux 115 arrive sur le premier élément d’hologramme 200. Le rayon lumineux 115 est alors réfléchi par le premier élément d’hologramme 200 en direction du second élément d’hologramme 215 de sorte que le rayon lumineux 115 sera transmis dans la région externe au véhicule 125.If, according to the direction of polarization, the light ray 115 is reflected by the beam splitter 210, it passes through the polarization element 205 until the light ray 115 arrives at the first hologram element 200. The ray light 115 is then reflected by the first hologram element 200 in the direction of the second hologram element 215 so that the light ray 115 will be transmitted in the region external to the vehicle 125.
En d’autres termes, la lumière, c’est-à-dire les rayons lumineux 115 de l’unité de projection, après leur passage à travers le premier élément d’hologramme 200 et à travers l’élément de polarisation 205 sont divisés par le diviseur de faisceau 210 en fonction de la polarisation, en une composante réfléchie et une composante transmise. La composante réfléchie traverse une nouvelle fois l’élément de polarisation 205 pour être diffractée en retour par le premier élément de polarisation 200 dans un angle solide, défini avant de traverser de nouveau l’élément de polarisation 205 et d’être transmis à travers le diviseur de faisceau 210 et le second élément d’hologramme 215. La composante tout d’abord transmise par le diviseur de faisceau 210 sera diffusée en retour par le second élément d’hologramme 215 dans un angle solide, défini et elle traverse alors la structure stratifiée composée du diviseur de faisceau 210, de l’élément de polarisation 205 et du premier élément d’hologramme 200, chaque fois par transmission. Cela permet ainsi l’affichage de contenus d’image différents pour une projection interne et externe en se fondant sur la polarisation de l’image émise par l’unité de projecteur. En outre, selon cet exemple de réalisation, l’affichage par transmission et /ou par réflexion pour l’observation interne et l’observation externe se commande respectivement de manière séparée en réglant la polarisation de la lumière émise par l’unité de projection. De plus, l’affichage de la vue interne selon cet exemple de réalisation, n’est pas visible de l’extérieur du véhicule et répond ainsi au critère du respect de la sphère privée de l’utilisateur à l’intérieur du véhicule.In other words, the light, i.e. the light rays 115 from the projection unit, after passing through the first hologram element 200 and through the polarizing element 205 are divided by the beam splitter 210 as a function of the polarization, into a reflected component and a transmitted component. The reflected component once again crosses the polarization element 205 to be diffracted back by the first polarization element 200 in a solid angle, defined before crossing again the polarization element 205 and being transmitted through the beamsplitter 210 and the second hologram element 215. The component first transmitted by the beamsplitter 210 will be backscattered by the second hologram element 215 at a solid, defined angle and then pass through the structure. layer composed of the beam splitter 210, the polarization element 205 and the first hologram element 200, each time by transmission. This allows the display of different image contents for internal and external projection based on the polarization of the image output from the projector unit. Furthermore, according to this embodiment, the display by transmission and/or by reflection for internal observation and external observation is respectively controlled separately by adjusting the polarization of the light emitted by the projection unit. In addition, the display of the internal view according to this embodiment, is not visible from outside the vehicle and thus meets the criterion of respect for the privacy of the user inside the vehicle.
La figure 3 est une vue en coupe schématique d’un exemple de réalisation d’une installation d’affichage 110. L’installation d’affichage 110 peut correspondre à celle représentée à la figure 2. Selon cet exemple de réalisation, à côté du rayon lumineux 115’ on a représenté uniquement un autre rayon lumineux 300. Par rapport à la représentation de la figure 2, dans laquelle le rayon lumineux 115 n’est pas polarisé, le rayon lumineux de la figure 3 est polarisé et pour cette raison il porte la référence 115’. Cela permet de visualiser deux directions de polarisation différentes du rayon lumineux 115’ ou de l’autre rayon lumineux 300 par réflexion et/ou transmission de l’image. Selon cet exemple de réalisation, le rayon lumineux 115’ est réfléchi par le diviseur de faisceau 210 car la direction de polarisation figurée par les flèches 305 est tout d’abord orientée dans le sens contraire des aiguilles d’une montre et après la traversée de l’élément de polarisation 205 cette polarisation est transformée en une polarisation linéaire perpendiculaire. Le rayon lumineux 115’ traverse l’élément de polarisation 205 jusqu’à être réfléchi par le diviseur de faisceau 210 du fait de sa direction de polarisation après le passage dans l’élément de polarisation 205, en direction du premier élément d’hologramme 200. Le premier élément d’hologramme 200 réfléchit de nouveau le rayon lumineux 115’ en direction du second élément d’hologramme 215 et modifie ainsi la direction de polarisation qui est alors dans le sens de rotation horaire (sens de rotation des aiguilles d’une montre). Le rayon lumineux 115’ est ensuite transmis jusque dans la région externe 125 du véhicule.FIG. 3 is a schematic sectional view of an embodiment of a display installation 110. The display installation 110 may correspond to that shown in FIG. 2. According to this embodiment, next to the light ray 115′ only another light ray 300 has been shown. Compared to the representation of FIG. 2, in which the light ray 115 is not polarized, the light ray of FIG. bears the reference 115'. This makes it possible to visualize two different directions of polarization of the light ray 115' or of the other light ray 300 by reflection and/or transmission of the image. According to this exemplary embodiment, the light ray 115' is reflected by the beam splitter 210 because the direction of polarization represented by the arrows 305 is first oriented counterclockwise and after crossing the polarization element 205 this polarization is transformed into a perpendicular linear polarization. The light ray 115' passes through the polarization element 205 until it is reflected by the beam splitter 210 due to its direction of polarization after passing through the polarization element 205, in the direction of the first hologram element 200 The first hologram element 200 again reflects the light ray 115' in the direction of the second hologram element 215 and thus modifies the direction of polarization which is then in the direction of clockwise rotation (direction of rotation clockwise). show). The light ray 115' is then transmitted to the outer region 125 of the vehicle.
En d’autres termes, on a représenté le parcours du rayon lumineux 115’ en décrivant la polarisation pour la vision interne. Le rayon lumineux 115’ à polarisation circulaire sortant de l’unité de projection traverse tout d’abord le premier élément d’hologramme 200. L’angle d’incidence est ainsi à l’extérieur de la plage d’acceptance du premier élément d’hologramme 200 de sorte que cet élément d’hologramme 200 n’agit pas sur le rayon lumineux incident 115. Ensuite, le rayon lumineux 115’ traverse l’élément de polarisation 205 pour recevoir une polarisation linéaire et être ainsi orienté pour être réfléchi par le diviseur de faisceau 210 qui dépend de la polarisation. Après cette réflexion, le rayon lumineux 115’ traverse de nouveau l’élément de polarisation 205 et il est de nouveau polarisé en polarisation circulaire. Dans ces conditions, lorsque le rayon lumineux 115’ arrive dans la plage angulaire traitée par le premier élément d’hologramme 200, il est diffracté en retour par le premier élément d’hologramme 200 dans un angle solide défini. Après la diffusion sur le premier élément d’hologramme 200, le rayon lumineux 115’ traverse de nouveau l’élément de polarisation 205 et prend ainsi une polarisation linéaire dans le sens passant vers le diviseur de faisceau 210. Le rayon lumineux 115’ du fait de sa polarisation linéaire dans le sens passant, traverse le diviseur de faisceau 210 et le second élément d’hologramme 215 dans un angle extérieur à son angle d’acceptance. Comme le rayon lumineux 115’ traverse le second élément d’hologramme 215 au-delà de son angle d’acceptance, cet élément transmet le rayon lumineux 115’.In other words, the path of the light ray 115' has been represented by describing the polarization for internal vision. The circularly polarized light ray 115' emerging from the projection unit first passes through the first hologram element 200. The angle of incidence is thus outside the acceptance range of the first hologram element 200. 'hologram 200 so that this hologram element 200 does not act on the incident light ray 115. Then, the light ray 115' passes through the polarization element 205 to receive a linear polarization and thus be oriented to be reflected by the beam splitter 210 which depends on the polarization. After this reflection, the light ray 115' again passes through the polarization element 205 and is again polarized in circular polarization. Under these conditions, when the light ray 115' arrives in the angular range processed by the first hologram element 200, it is diffracted back by the first hologram element 200 in a defined solid angle. After diffusion on the first hologram element 200, the light ray 115' again passes through the polarization element 205 and thus assumes a linear polarization in the direction passing towards the beam splitter 210. The light ray 115' due to of its linear polarization in the forward direction, passes through the beam splitter 210 and the second hologram element 215 at an angle outside its acceptance angle. As the light ray 115' passes through the second hologram element 215 beyond its acceptance angle, this element transmits the light ray 115'.
Selon cet exemple de réalisation, l’autre rayon lumineux 300 dont la direction de polarisation est dans le sens horaire, traverse le premier élément d’hologramme 200, l’élément de polarisation 205 et le diviseur de faisceau 210 jusqu’à ce que cet autre rayon lumineux 300 soit réfléchi par le second élément d’hologramme 215 en direction du premier élément d’hologramme 200. Cet autre rayon lumineux 300 conserve ainsi son sens de polarisation et traverse de nouveau le diviseur de faisceau 210 ; celui-ci divise et il traverse ensuite à la fois l’élément de polarisation 205 et le premier élément d’hologramme 200 jusqu’à former une image dans la région interne 120 du véhicule.According to this embodiment, the other light ray 300 whose polarization direction is clockwise passes through the first hologram element 200, the polarization element 205 and the beam splitter 210 until this another light ray 300 is reflected by the second hologram element 215 in the direction of the first hologram element 200. This other light ray 300 thus retains its direction of polarization and again crosses the beam splitter 210; this divides and then passes through both the polarization element 205 and the first hologram element 200 until it forms an image in the internal region 120 of the vehicle.
En d’autres termes, l’autre rayon lumineux 300 est à polarisation circulaire dans le sens de rotation opposé à celui du rayon lumineux 115’. Cet autre rayon lumineux 300 traverse le premier élément d’hologramme 200 en dehors de sa plage angulaire active. Ensuite, ce rayon lumineux 300 traverse l’élément de polarisation 200 qui lui donne une polarisation linéaire, dans le sens passant du diviseur de faisceau 210. Après transmission à travers le diviseur de faisceau 210, le rayon lumineux 300 arrive sur le second élément d’hologramme 215 dans sa plage d’angle d’acceptance et est diffusé en retour par la fonction optique du second élément d’hologramme 215 dans une plage d’angle solide définie. Cet autre rayon lumineux 300, diffusé traverse ensuite de nouveau le diviseur de faisceau 210 et l’élément de polarisation 205 qui lui donne une polarisation circulaire. A l’arrivée sur le premier élément d’hologramme 200, le rayon lumineux 300 divisé par le diviseur de faisceau 210 est en dehors de la plage angulaire d’acceptance du premier élément d’hologramme 200 qui le transmet et forme l’image dans la région interne 120 du véhicule.In other words, the other light ray 300 is circularly polarized in the direction of rotation opposite to that of the light ray 115'. This other light ray 300 passes through the first hologram element 200 outside its active angular range. Then, this light ray 300 passes through the polarization element 200 which gives it a linear polarization, in the passing direction of the beam splitter 210. After transmission through the beam splitter 210, the light ray 300 arrives at the second element of hologram 215 within its acceptance angle range and is backscattered by the optical function of the second hologram element 215 within a defined solid angle range. This other scattered light ray 300 then passes through the beam splitter 210 again and the polarization element 205 which gives it a circular polarization. On arrival at the first hologram element 200, the light ray 300 divided by the beam splitter 210 is outside the angular acceptance range of the first hologram element 200 which transmits it and forms the image in the internal region 120 of the vehicle.
La figure 4 est une vue en coupe schématique d’une installation d’affichage 110 comportant une unité de projection 105 selon un exemple de réalisation. L’installation d’affichage 110 correspond à l’installation d’affichage 110 de la figure 1. L’installation d’affichage 110 selon cet exemple de réalisation comprend le premier élément d’hologramme 200, l’élément de polarisation 205 et le second élément d’hologramme 215 qui ici se trouvent entre une première plaque 220 et une seconde plaque 225. Dans cet exemple, l’élément de polarisation 205 est un filtre polarisant. De même, dans cet exemple, l’unité de projection 105 génère à des instants différents, des rayons lumineux 115 et 115’ en direction du premier élément d’hologramme 200 ; ensuite ces rayons sont réfléchis par le premier élément d’hologramme 200 ou sont transmis par celui-ci.Figure 4 is a schematic sectional view of a display installation 110 comprising a projection unit 105 according to an example embodiment. The display installation 110 corresponds to the display installation 110 of FIG. 1. The display installation 110 according to this example embodiment comprises the first hologram element 200, the polarization element 205 and the second hologram element 215 which here are located between a first plate 220 and a second plate 225. In this example, the polarizing element 205 is a polarizing filter. Likewise, in this example, the projection unit 105 generates, at different instants, light rays 115 and 115' in the direction of the first hologram element 200; then these rays are reflected by the first hologram element 200 or are transmitted by it.
En d’autres termes, selon cet exemple de réalisation, on a une structure stratifiée composée d’un premier élément d’hologramme 200, d’un élément de polarisation 205 et d’un second élément d’hologramme 215 entre la première plaque 220 et la seconde plaque 225, c’est-à-dire intégré dans l’élément de support 100. La direction de polarisation de l’unité de projection 105 représentée par les flèches 305 correspond au sens passant de l’élément de polarisation 205 ; ainsi, à la fois le premier élément d’hologramme 200 et le second élément d’hologramme 215 reçoivent les rayons et l’affichage visible à la fois à l’intérieur du véhicule et à l’extérieur de celui-ci. Le rendement de la diffraction du premier élément d’hologramme 200 est réglé pour qu’une certaine fraction des rayons lumineux 115 ou 115’ soit transmise vers le second élément d’hologramme 215. Cela permet avantageusement de régler, par exemple, la luminosité de l’affichage externe en ce que selon un exemple de réalisation, on fait tourner le sens de polarisation légèrement en direction de la direction de polarisation de transmission ou de réflexion de l’élément de polarisation 205.In other words, according to this embodiment, there is a laminated structure composed of a first hologram element 200, a polarization element 205 and a second hologram element 215 between the first plate 220 and the second plate 225, that is to say integrated into the support element 100. The direction of polarization of the projection unit 105 represented by the arrows 305 corresponds to the passing direction of the polarization element 205; thus, both the first hologram element 200 and the second hologram element 215 receive the rays and the visible display both inside the vehicle and outside of it. The efficiency of the diffraction of the first hologram element 200 is adjusted so that a certain fraction of the light rays 115 or 115' is transmitted to the second hologram element 215. This advantageously makes it possible to adjust, for example, the brightness of the external display in that according to an exemplary embodiment, the polarization direction is rotated slightly in the direction of the transmission or reflection polarization direction of the polarization element 205.
Selon cet exemple de réalisation, la direction de polarisation de l’unité de projecteur 105 est réglée dans le sens passant de l’élément de polarisation 205. Ainsi les rayons lumineux 115 et 115’ atteignent également le second élément d’hologramme 2158 et permettent de visualiser l’affichage en transmission.According to this exemplary embodiment, the direction of polarization of the projector unit 105 is set in the passing direction of the polarization element 205. Thus the light rays 115 and 115' also reach the second hologram element 2158 and allow view the display in transmission.
La figure 5 montre une vue en coupe schématique d’une installation d’affichage 110 comportant une unité de projecteur 115 selon un exemple de réalisation. L’installation d’affichage 115 de cette figure correspond à l’installation d’affichage 110 présentée aux figures 1 et 4.Figure 5 shows a schematic sectional view of a display installation 110 comprising a projector unit 115 according to an example embodiment. The display installation 115 in this figure corresponds to the display installation 110 shown in Figures 1 and 4.
En d’autres termes, le sens de polarisation de l’unité de projection 105 est réglé sur une polarisation d’absorption de l’élément polarisant 205. Les rayons lumineux 115 sont ainsi absorbés après le premier élément d’hologramme 200 de sorte que l’image n’est visible que par réflexion.In other words, the direction of polarization of the projection unit 105 is set to an absorption polarization of the polarizing element 205. The light rays 115 are thus absorbed after the first hologram element 200 so that the image is visible only by reflection.
Mais si le sens de polarisation des rayons lumineux 115 est modifié par rapport à celui présenté à la figure 5, par exemple, par un élément retardateur de phase dans l’unité de projecteur 105 dans une direction au-delà de la direction de blocage, les rayons lumineux 115 ou 115’ ne seront pas absorbés dans l’élément de polarisation 205 et ils atteignent alors le second élément d’hologramme 215. Dans ces conditions, l’affichage est également visible de l’extérieur.But if the polarization direction of the light rays 115 is changed from that shown in Figure 5, for example, by a phase retarding element in the projector unit 105 in a direction beyond the blocking direction, the light rays 115 or 115' will not be absorbed in the polarization element 205 and they then reach the second hologram element 215. Under these conditions, the display is also visible from the outside.
La figure 6 montre un ordinogramme d’un procédé 600 d’affichage d’une image selon un exemple de réalisation. Dans cet exemple, le procédé 600 est appliqué à une installation d’affichage comme celle décrite à l’aide des figures 1 à 5. Le procédé 600 comprend une étape 605 d’éclairage, une étape 610 de passage et une étape 615 de réflexion et/ou de transmission. Dans l’étape d’éclairage 605, le rayon lumineux arrive avec une direction de polarisation prédéfinie sur le premier élément d’hologramme. Dans l’étape de passage 610, le rayon lumineux traverse l’élément de polarisation. Dans l’étape de réflexion et/ou de transmission 615, le rayon lumineux est réfléchi ou transmis par le second élément d’hologramme en fonction du sens de polarisation du rayon lumineux.FIG. 6 shows a flowchart of a method 600 for displaying an image according to an exemplary embodiment. In this example, the method 600 is applied to a display installation like that described with the aid of FIGS. 1 to 5. The method 600 comprises a step 605 of lighting, a step 610 of passing and a step 615 of reflection. and/or transmission. In the illumination step 605, the light ray arrives with a predefined polarization direction on the first hologram element. In the passing step 610, the light ray passes through the polarizing element. In the reflection and/or transmission step 615, the light ray is reflected or transmitted by the second hologram element depending on the polarization direction of the light ray.
NOMENCLATURENOMENCLATURE
100 Elément de support100 support element
105 Unité de projection105 Projection unit
110 Installation d’affichage110 Display installation
115 Rayon lumineux / second élément d’hologramme115 Light beam / second hologram element
120 Région à l’intérieur du véhicule120 Region inside the vehicle
125 Région extérieure au véhicule125 Region outside the vehicle
200 Premier élément d’hologramme200 First Hologram Item
205 Elément polarisant205 Polarizing element
210 Diviseur de faisceau210 Beam splitter
220 Première plaque220 First plate
225 Seconde plaque225 Second Plate
300 Rayon lumineux300 Light Beam
Claims (12)
installation d’affichage (110) caractérisée en ce qu’elle comprend
- un premier élément d’hologramme (200),
- un second élément d’hologramme (215) et,
- un élément de polarisation (205) placé entre le premier élément d’hologramme (200) et le second élément d’hologramme (215).Display installation (110) for displaying an image for a vehicle,
display installation (110) characterized in that it comprises
- a first hologram element (200),
- a second hologram element (215) and,
- a bias element (205) placed between the first hologram element (200) and the second hologram element (215).
procédé (600) caractérisé en ce qu’il comprend des étapes suivantes consistant à :
- diriger (605) le rayon lumineux (115, 115’, 300) dans une direction de polarisation prédéterminée sur le premier élément d’hologramme (200),
- faire passer (610) le rayon lumineux (115, 115’, 300) à travers l’élément de polarisation (200) et
- réfléchir (615) et/ou transmettre le rayon lumineux (115, 115’, 300) dans le second élément d’hologramme (215) en fonction de la direction de polarisation du rayon lumineux (115, 300).Method (600) for displaying an image using a display installation (110) for a vehicle according to one of Claims 1 to 9,
method (600) characterized in that it comprises the following steps consisting in:
- directing (605) the light beam (115, 115', 300) in a direction of predetermined polarization on the first hologram element (200),
- passing (610) the light ray (115, 115', 300) through the polarization element (200) and
- reflecting (615) and/or transmitting the light ray (115, 115', 300) in the second hologram element (215) depending on the direction of polarization of the light ray (115, 300).
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4973132A (en) * | 1989-10-27 | 1990-11-27 | Hughes Aircraft Company | Polarized holographic heads up display |
| US5071210A (en) * | 1989-12-28 | 1991-12-10 | Apa Optics, Inc. | Sandwich reflection hologram |
| US5341230A (en) * | 1992-12-22 | 1994-08-23 | Hughes Aircraft Company | Waveguide holographic telltale display |
| US20060181769A1 (en) * | 2005-01-21 | 2006-08-17 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Transmitting-reflecting projection screen, and projection system comprising the same |
| DE102007007162A1 (en) | 2007-02-09 | 2008-08-14 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Holographic information display |
| DE102013200443A1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-07-31 | Robert Bosch Gmbh | Projection surface i.e. volume hologram, for head-up display for projecting image in field of view of e.g. driver of land vehicle, has region radiating light of polarization direction from incident direction into spatial direction |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011088794A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Robert Bosch Gmbh | Projection device e.g. combiner head-up display mounted near windshield of e.g. truck, has projection element to superimpose light signal in visible region, and illuminating device to illuminate peripheral portion of projection element |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4973132A (en) * | 1989-10-27 | 1990-11-27 | Hughes Aircraft Company | Polarized holographic heads up display |
| US5071210A (en) * | 1989-12-28 | 1991-12-10 | Apa Optics, Inc. | Sandwich reflection hologram |
| US5341230A (en) * | 1992-12-22 | 1994-08-23 | Hughes Aircraft Company | Waveguide holographic telltale display |
| US20060181769A1 (en) * | 2005-01-21 | 2006-08-17 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Transmitting-reflecting projection screen, and projection system comprising the same |
| DE102007007162A1 (en) | 2007-02-09 | 2008-08-14 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Holographic information display |
| DE102013200443A1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-07-31 | Robert Bosch Gmbh | Projection surface i.e. volume hologram, for head-up display for projecting image in field of view of e.g. driver of land vehicle, has region radiating light of polarization direction from incident direction into spatial direction |
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