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DE102017223273B4 - Projection device comprising a hologram, and method - Google Patents

Projection device comprising a hologram, and method Download PDF

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DE102017223273B4 DE102017223273.0A DE102017223273A DE102017223273B4 DE 102017223273 B4 DE102017223273 B4 DE 102017223273B4 DE 102017223273 A DE102017223273 A DE 102017223273A DE 102017223273 B4 DE102017223273 B4 DE 102017223273B4
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Abstract

Projektionsvorrichtung (22), insbesondere für ein Fahrzeug, wobei die Projektionsvorrichtung (22) eine Bilderzeugungsvorrichtung (30) aufweist zur Erzeugung von mindestens zwei Bilddarstellungen, nämlich einer ersten Bilddarstellung zur Darstellung einer zweidimensionalen Bilddarstellung und einer zweiten Bilddarstellung zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung,wobei die Projektionsvorrichtung (22) ein Hologramm (40) zum Ablenken der Lichtstrahlen (28, 70) der mindestens zwei Bilddarstellungen aufweist undwobei das Hologramm (40) der Projektionsvorrichtung (22) eine erste optische Funktion aufweist zum Ablenken der ersten Bilddarstellung und wobei das Hologramm (40) eine zweite optische Funktion aufweist zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung unabhängig von dem Ablenken der ersten Bilddarstellung, undwobei die zweite optische Funktion des Hologramms (40) als ein holographisches Micro-Linsen-Array ausgebildet ist zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung zur Darstellung der dreidimensionalen Bilddarstellung.Projection device (22), in particular for a vehicle, wherein the projection device (22) has an image generation device (30) for generating at least two image representations, namely a first image representation for representing a two-dimensional image representation and a second image representation for representing a three-dimensional image representation, wherein the projection device (22) has a hologram (40) for deflecting the light rays (28, 70) of the at least two image representations and wherein the hologram (40) of the projection device (22) has a first optical function for deflecting the first image representation and wherein the hologram (40) has a second optical function for deflecting the second image representation independently of the deflection of the first image representation, and wherein the second optical function of the hologram (40) is designed as a holographic micro-lens array for deflecting the second image representation to display the three-dimensional image representation.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung aufweisend ein Hologramm.The invention relates to a projection device comprising a hologram.

Aus der DE 10 2011 075 884 A1 ist eine Anzeigevorrichtung, insbesondere ein Head-up Display, bekannt, mit einer Licht abstrahlenden Bildquelle, mit optischen Elementen, die einen Strahlengang für Strahlenbündel bilden. Dabei umfassen die optischen Elemente ein holografisches optisches Element mit einer vorgegebenen optischen Abbildungsfunktion und einen Reflektor.From the EN 10 2011 075 884 A1 A display device, in particular a head-up display, is known, with a light-emitting image source, with optical elements that form a beam path for beams. The optical elements comprise a holographic optical element with a predetermined optical imaging function and a reflector.

Aus der DE 20 2014 003 241 U1 ist eine Projektionsvorrichtung bekannt, die eine Bilderzeugungsvorrichtung zur Erzeugung von mindestens zwei Bilddarstellungen aufweist. Diese ermöglicht auch eine Darstellung von ebenen und drei-dimensionalen Bildern. Die Projektionsvorrichtung weist ein Hologramm zum Ablenken der Lichtstrahlen von mindestens zwei Bilddarstellungen auf, wobei das Hologramm mindestens zwei optische Funktionen zum voneinander unabhängigen Ablenken der mindestens zwei Bilddarstellungen aufweist.From the DE 20 2014 003 241 U1 A projection device is known which has an image generation device for generating at least two image representations. This also enables a representation of flat and three-dimensional images. The projection device has a hologram for deflecting the light rays from at least two image representations, wherein the hologram has at least two optical functions for deflecting the at least two image representations independently of one another.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorgeschlagen wird eine Projektionsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei die Projektionsvorrichtung eine Bilderzeugungsvorrichtung aufweist zur Erzeugung von mindestens zwei Bilddarstellungen, insbesondere einer ersten Bilddarstellung zur Darstellung einer zweidimensionalen Bilddarstellung und einer zweiten Bilddarstellung zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung. Ferner weist die Projektionsvorrichtung ein Hologramm zum Ablenken der Lichtstrahlen der mindestens zwei Bilddarstellungen auf, wobei das Hologramm der Projektionsvorrichtung mindestens zwei optische Funktionen aufweist zum voneinander unabhängigen Ablenken der mindestens zwei Bilddarstellungen.A projection device is proposed, in particular for a motor vehicle, wherein the projection device has an image generation device for generating at least two image representations, in particular a first image representation for representing a two-dimensional image representation and a second image representation for representing a three-dimensional image representation. Furthermore, the projection device has a hologram for deflecting the light rays of the at least two image representations, wherein the hologram of the projection device has at least two optical functions for deflecting the at least two image representations independently of one another.

Ein Fahrzeug, beispielsweise ein Kraftfahrzeug, kann eine Projektionsvorrichtung aufweisen. Die Projektionsvorrichtung kann beispielsweise als ein Head-up Display ausgeführt sein, wodurch Informationen in einem Sichtfeld eines Insassen des Fahrzeugs insbesondere eines Betrachters, vorzugsweise in Fahrtrichtung des Fahrzeugs hinter der Windschutzscheibe dargestellt werden. Die Projektionsvorrichtung kann insbesondere ein Hologramm aufweisen, wobei ein Hologramm ein Element mit holografischoptischen Eigenschaften ist.A vehicle, for example a motor vehicle, can have a projection device. The projection device can be designed, for example, as a head-up display, whereby information is displayed in a field of vision of an occupant of the vehicle, in particular of an observer, preferably in the direction of travel of the vehicle behind the windshield. The projection device can in particular have a hologram, wherein a hologram is an element with holographic optical properties.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die zwei unabhängig voneinander umgelenkten bzw. abgelenkte Bilddarstellungen zu einem Betrachter geleitet werden. Hierdurch können einem Betrachter vorteilhafterweise zwei voneinander unabhängige Bilddarstellungen auf einer virtuellen Leinwand vor dem Fahrzeug dargestellt werden. Vorteilhafterweise kann hierbei eine zweidimensionale Darstellung und eine dreidimensionale Darstellung entweder nacheinander oder gleichzeitig dargestellt werden, wobei die zweidimensionale Darstellung und die dreidimensionale Darstellung insbesondere mittels einer Produktionsvorrichtung mittels der Verwendung eines Hologramms entsprechend abgelenkt werden können. Durch die Verwendung eines Hologramms kann insbesondere Bauraum eingespart werden. Ein Betrachter kann vorteilhafterweise die dargestellten Informationen sicher wahrnehmen. Hierdurch kann vorzugsweise eine Ermüdung und/oder eine Irritation des Betrachters reduziert bzw. verringert werden.The advantage of the present invention is that the two independently redirected or deflected image representations are directed to a viewer. This advantageously allows a viewer to see two independent image representations on a virtual screen in front of the vehicle. Advantageously, a two-dimensional representation and a three-dimensional representation can be shown either one after the other or simultaneously, whereby the two-dimensional representation and the three-dimensional representation can be deflected accordingly, in particular by means of a production device using a hologram. The use of a hologram can in particular save installation space. A viewer can advantageously perceive the information shown reliably. This can preferably reduce or minimize fatigue and/or irritation of the viewer.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass geringe Schaltzeiten und/oder mehrere Wiederholraten ermöglicht werden können. Ferner können mehrere optische Funktionen ermöglicht werden. Ferner kann mittels eines Hologramms Aufwand, beispielsweise Kosten, gespart werden.A further advantage is that short switching times and/or multiple repetition rates can be enabled. Furthermore, multiple optical functions can be enabled. Furthermore, effort, such as costs, can be saved by using a hologram.

Das Hologramm weist eine erste optische Funktion zum Ablenken der ersten Bilddarstellung und eine zweite optische Funktion zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung unabhängig von dem Ablenken der ersten Bilddarstellung auf. Hierdurch können insbesondere die mindestens zwei Bilddarstellungen voneinander unabhängig umgelenkt werden, wodurch beispielsweise zwei Bilddarstellungen unabhängig voneinander angezeigt werden können, insbesondere eine zweidimensionale Bilddarstellung und/oder eine dreidimensionale Bilddarstellung. Durch die Verwendung eines entsprechenden Hologramms kann vorteilhafterweise Bauraum eingespart werden, da die optischen Funktionen auf einem Hologramm eingebracht werden können.The hologram has a first optical function for deflecting the first image representation and a second optical function for deflecting the second image representation independently of the deflection of the first image representation. In this way, in particular the at least two image representations can be deflected independently of one another, whereby, for example, two image representations can be displayed independently of one another, in particular a two-dimensional image representation and/or a three-dimensional image representation. By using a corresponding hologram, installation space can advantageously be saved, since the optical functions can be incorporated on a hologram.

In einer vorteilhaften Ausführung ist die erste optische Funktion des Hologramms als eine Streufunktion ausgebildet zum Ablenken und/oder Streuen der ersten Bilddarstellung zur Darstellung der zweidimensionalen Bilddarstellung. Hierdurch kann insbesondere gewährleistet werden, dass die erste Bilddarstellung als eine zweidimensionale Bilddarstellung für einen Betrachter dargestellt wird. Durch die Verwendung eines entsprechenden Hologramms kann vorteilhafterweise Bauraum eingespart werden.In an advantageous embodiment, the first optical function of the hologram is designed as a scattering function for deflecting and/or scattering the first image representation to display the two-dimensional image representation. This can in particular ensure that the first image representation is displayed as a two-dimensional image representation for a viewer. By using a corresponding hologram, installation space can advantageously be saved.

Erfindungsgemäß ist die zweite optische Funktion des Hologramms als ein holographisches Micro-Linsen-Array, bzw. MLA, ausgebildet zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung zur Darstellung der dreidimensionalen Bilddarstellung. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass insbesondere die zweite Bilddarstellung als eine dreidimensionale Bilddarstellung sicher dargestellt werden kann. Durch die Verwendung eines entsprechenden Hologramms kann vorteilhafterweise Bauraum eingespart werden. Ferner können mehrere optische Funktionen durch zum Beispiel gedruckte MLAs ermöglicht werden.According to the invention, the second optical function of the hologram is designed as a holographic micro-lens array, or MLA, for deflecting the second image representation to display the three-dimensional image representation. It can be ensured that the second image representation in particular can be reliably displayed as a three-dimensional image representation. By using a corresponding hologram, installation space can advantageously be saved. Furthermore, several optical functions can be made possible by, for example, printed MLAs.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Hologramm als ein Transmissionshologramm und/oder als ein Reflexionshologramm ausgeführt. Durch die Verwendung eines entsprechenden Hologramms kann vorteilhafterweise Bauraum eingespart werden.In an advantageous embodiment, the hologram is designed as a transmission hologram and/or as a reflection hologram. By using a corresponding hologram, installation space can advantageously be saved.

Ferner kann das Hologramm beispielsweise als ein Multiplex-Hologramm ausgeführt sein. Durch die Verwendung eines Multiplex-Hologramms können insbesondere mehrere optische Funktionen mittels eines Hologramms ermöglicht werden, wodurch mindestens zwei Bilddarstellungen unabhängig voneinander umgelenkt und somit für einen Betrachter dargestellt werden. Ferner kann insbesondere Bauraum eingespart werden. In einer Weiterentwicklung können die optischen Funktionen jeweils in einer Schicht eingebracht sein, wobei die Schichten zu einem Hologramm zusammengebracht werden können.Furthermore, the hologram can be designed as a multiplex hologram, for example. By using a multiplex hologram, several optical functions can be made possible by means of a hologram, whereby at least two images are redirected independently of one another and thus displayed for a viewer. Furthermore, installation space can be saved in particular. In a further development, the optical functions can each be incorporated in a layer, whereby the layers can be brought together to form a hologram.

Weiterhin kann die die Projektionsvorrichtung mindestens eine Abbildungsoptik zur Ausrichtung einer oder mehrerer der mindestens zwei Bilddarstellungen aufweisen. Hierdurch können die mindestens zwei Bilddarstellungen durch mindestens eine Abbildungsoptik der Projektionsvorrichtung entsprechend ausgerichtet und/oder abgelenkt und/oder umgelenkt und/oder reflektiert werden. Hierdurch kann insbesondere Bauraum eingespart werden.Furthermore, the projection device can have at least one imaging optics for aligning one or more of the at least two image representations. As a result, the at least two image representations can be aligned and/or deflected and/or redirected and/or reflected accordingly by at least one imaging optics of the projection device. This can save installation space in particular.

In einer vorteilhaften Ausführung ist das Hologramm winkelselektiv, wobei zum voneinander unabhängigen Ablenken der mindestens zwei Bilddarstellungen die mindestens zwei Bilddarstellungen aus unterschiedlichen Richtungen auf eine erste Seite des Hologramms auftreffen. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass mindestens zwei Bilddarstellungen mittels einer Verwendung des Hologramms voneinander unabhängig abgelenkt bzw. umgelenkt werden können. Hierdurch können einem Betrachter beispielsweise zwei Bilddarstellungen unabhängig voneinander angezeigt werden. Durch die Verwendung eines entsprechenden Hologramms kann vorzugsweise Bauraum eingespart werden.In an advantageous embodiment, the hologram is angle-selective, whereby the at least two image representations impinge on a first side of the hologram from different directions in order to deflect the at least two image representations independently of one another. This ensures that at least two image representations can be deflected or redirected independently of one another by using the hologram. This allows, for example, two image representations to be shown to a viewer independently of one another. By using a corresponding hologram, installation space can preferably be saved.

In einer beispielhaften Ausgestaltung weist die Bilderzeugungsvorrichtung mindestens zwei Bilderzeugungseinheiten auf, wobei die mindestens zwei Bilddarstellungen jeweils mittels der zwei Bilderzeugungseinheiten erzeugt werden. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die zwei Bilddarstellungen, insbesondere eine erste Bilddarstellung zur Darstellung eines zweidimensionalen Bildes sowie eine zweite Bilddarstellung zur Darstellung eines dreidimensionalen Bildes, jeweils nacheinander oder gleichzeitig sicher dargestellt werden können, wobei die mindestens zwei Bilddarstellungen unabhängig voneinander dargestellt und/oder erzeugt werden können.In an exemplary embodiment, the image generation device has at least two image generation units, wherein the at least two image representations are each generated by means of the two image generation units. This can ensure that the two image representations, in particular a first image representation for representing a two-dimensional image and a second image representation for representing a three-dimensional image, can each be reliably represented one after the other or simultaneously, wherein the at least two image representations can be represented and/or generated independently of one another.

In einer Weiterentwicklung kann die Bilderzeugungsvorrichtung eine Bilderzeugungseinheit aufweisen zur Erzeugung der ersten Bilddarstellung und/oder der zweiten Bilddarstellung, wobei die Bilderzeugungsvorrichtung und/oder die Bilderzeugungseinheit und/oder eine Abbildungsoptik der Projektionsvorrichtung derart definiert bewegbar ist, dass die Lichtstrahlen der mindestens zwei Bilddarstellungen aus unterschiedlichen Richtungen auf eine erste Seite des Hologramms auftreffen. Mittels der Verwendung einer Bilderzeugungseinheit zur Erzeugung von mindestens zwei Bilddarstellungen kann insbesondere Bauraum eingespart werden. Ferner kann eine sichere Darstellung der beiden Bilddarstellung gewährleistet werden.In a further development, the image generation device can have an image generation unit for generating the first image representation and/or the second image representation, wherein the image generation device and/or the image generation unit and/or an imaging optics of the projection device can be moved in a defined manner such that the light rays of the at least two image representations impinge on a first side of the hologram from different directions. By using an image generation unit for generating at least two image representations, installation space can be saved in particular. Furthermore, a reliable representation of the two image representations can be ensured.

Weiterhin kann das Hologramm wellenlängenselektiv sein, wobei zum voneinander unabhängigen Ablenken der mindestens zwei Bilddarstellungen die mindestens zwei Bilddarstellungen mittels Lichtstrahlen mit jeweils unterschiedlichen Wellenlängen erzeugt werden und auf eine erste Seite des Hologramms auftreffen. Hierdurch können insbesondere Lichtstrahlen abhängig von ihrer Wellenlänge voneinander unabhängig umgelenkt werden, wodurch beispielsweise mindestens zwei Bilddarstellungen unabhängig voneinander angezeigt werden können. Durch die Verwendung eines entsprechenden Hologramms kann vorteilhafterweise Bauraum eingespart werden.Furthermore, the hologram can be wavelength-selective, whereby in order to deflect the at least two image representations independently of one another, the at least two image representations are generated using light beams with different wavelengths and impinge on a first side of the hologram. In particular, light beams can be deflected independently of one another depending on their wavelength, whereby, for example, at least two image representations can be displayed independently of one another. By using a corresponding hologram, installation space can advantageously be saved.

In einer weiteren Ausgestaltungsform weist die Bilderzeugungsvorrichtung einen Laserprojektor auf, wobei der Laserprojektor mindestens zwei Lasereinheiten aufweist zur Erzeugung der mindestens zwei Bilddarstellungen und wobei die mindestens zwei Lasereinheiten Lichtstrahlen mit jeweils unterschiedlichen Wellenlängen ausgeben. Die Verwendung eines Lasers gewährleistet insbesondere, dass Lichtstrahlen mit definierter unterschiedlicher Wellenlänge generiert werden können. Ferner kann vorzugsweise Bauraum eingespart sowie Bilddarstellungen sicher für einen Betrachter dargestellt werden. Vorzugsweise weist eine Lasereinheit insbesondere jeweils drei Laserquellen auf, wobei die drei Laserquellen Lichtstrahlen in drei Grundfarben, insbesondere rot, grün und blau, mit jeweils unterschiedlichen Wellenlängen ausgeben.In a further embodiment, the image generation device has a laser projector, wherein the laser projector has at least two laser units for generating the at least two image representations and wherein the at least two laser units emit light beams with different wavelengths. The use of a laser ensures in particular that light beams with defined different wavelengths can be generated. Furthermore, installation space can preferably be saved and image representations can be displayed safely for a viewer. Preferably, a laser unit has in particular three laser sources, wherein the three laser sources emit light beams in three primary colors, in particular red, green and blue, with different wavelengths.

In einer Weiterentwicklung kann das Hologramm polarisationsselektiv sein, wobei zum voneinander unabhängigen Ablenken der mindestens zwei Bilddarstellungen die mindestens zwei Bilddarstellungen mittels Lichtstrahlen mit jeweils unterschiedlicher Polarisation erzeugt werden und auf eine erste Seite des Hologramms auftreffen. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass mindestens zwei Bilddarstellungen mittels einer Verwendung des Hologramms voneinander unabhängig umgelenkt werden können. Hierdurch können einem Betrachter beispielsweise mindestens zwei Bilddarstellungen unabhängig voneinander angezeigt werden. Durch die Verwendung eines entsprechenden Hologramms kann vorzugsweise Bauraum eingespart werden.In a further development, the hologram can be polarization-selective, whereby in order to deflect the at least two image representations independently of one another, the at least two image representations are generated using light beams with different polarizations and impinge on a first side of the hologram. This can ensure that at least two image representations can be deflected independently of one another using the hologram. This can, for example, show a viewer at least two image representations independently of one another. By using a corresponding hologram, installation space can preferably be saved.

Ferner wird ein Verfahren zur Anzeige von Bilddarstellungen für einen Betrachter mit den folgenden Schritten vorgeschlagen:

  • Erzeugen einer ersten Bilddarstellung und/oder einer zweiten Bilddarstellung mittels einer Bilderzeugungsvorrichtung einer Projektionsvorrichtung, wobei mittels der Bilderzeugungsvorrichtung eine erste Bilddarstellung zur Darstellung einer zweidimensionalen Bilddarstellung und/oder eine zweite Bilddarstellung zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung erzeugt wird,
Furthermore, a method for displaying image representations for a viewer is proposed, comprising the following steps:
  • Generating a first image representation and/or a second image representation by means of an image generation device of a projection device, wherein a first image representation for representing a two-dimensional image representation and/or a second image representation for representing a three-dimensional image representation is generated by means of the image generation device,

Ablenken der Lichtstrahlen der Bilddarstellung mittels eines Hologramms der Projektionsvorrichtung, wobei das Hologramm der Projektionsvorrichtung mindestens zwei optische Funktionen aufweist zur Ablenkung der ersten Bilddarstellung und der zweiten Bilddarstellung unabhängig voneinander,
wobei die zweite optische Funktion des Hologramms (40) als ein holographisches Micro-Linsen-Array ausgebildet ist zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung zur Darstellung der dreidimensionalen Bilddarstellung,
Darstellen der ersten Bilddarstellung als ein erstes virtuelles Bild und/oder Darstellen der zweiten Bilddarstellung als ein zweites virtuelles Bild.
Deflecting the light rays of the image representation by means of a hologram of the projection device, wherein the hologram of the projection device has at least two optical functions for deflecting the first image representation and the second image representation independently of one another,
wherein the second optical function of the hologram (40) is designed as a holographic micro-lens array for deflecting the second image representation to display the three-dimensional image representation,
Displaying the first image representation as a first virtual image and/or displaying the second image representation as a second virtual image.

Hierdurch kann vorteilhafterweise gewährleistet werden, dass die zwei unabhängig voneinander umgelenkten Bilddarstellungen zu einem Betrachter geleitet werden. Hierdurch können einem Betrachter vorzugsweise mindestens zwei voneinander unabhängige Bilddarstellungen, insbesondere eine erste zweidimensionale Bilddarstellung und/oder eine zweite dreidimensionale Bilddarstellung, auf einer virtuellen Leinwand vor dem Fahrzeug bzw. in Fahrtrichtung hinter der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs dargestellt werden. Durch die Verwendung eines Hologramms kann insbesondere Bauraum eingespart werden. Ein Betrachter kann vorteilhafterweise die dargestellten Informationen sicher wahrnehmen.This advantageously ensures that the two independently redirected image representations are directed to a viewer. This allows a viewer to be shown at least two independent image representations, in particular a first two-dimensional image representation and/or a second three-dimensional image representation, on a virtual screen in front of the vehicle or in the direction of travel behind the windshield of a vehicle. The use of a hologram can in particular save installation space. A viewer can advantageously perceive the information displayed safely.

In einer Weiterentwicklung kann mittels des Hologramms die erste Bilddarstellung mittels einer ersten optischen Funktion des Hologramms und die zweite Bilddarstellung mittels einer zweiten optischen Funktion des Hologramms unabhängig von dem Ablenken der ersten Bilddarstellung ablenkt werden. Hierdurch können insbesondere die mindestens zwei Bilddarstellungen voneinander unabhängig umgelenkt werden, wodurch beispielsweise zwei Bilddarstellungen unabhängig voneinander angezeigt werden können, insbesondere eine zweidimensionale Bilddarstellung und/oder eine dreidimensionale Bilddarstellung. Durch die Verwendung eines entsprechenden Hologramms kann vorteilhafterweise Bauraum eingespart werden.In a further development, the hologram can be used to deflect the first image representation using a first optical function of the hologram and the second image representation using a second optical function of the hologram, independently of the deflection of the first image representation. In this way, in particular the at least two image representations can be deflected independently of one another, whereby, for example, two image representations can be displayed independently of one another, in particular a two-dimensional image representation and/or a three-dimensional image representation. By using a corresponding hologram, installation space can advantageously be saved.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine schematische Darstellung einer Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine schematische Darstellung einer Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 5 eine schematische Darstellung einer Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 6 eine schematische Darstellung von Eyeboxen gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 7 ein Verfahren gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 8 eine schematische Darstellung eines Hologramms gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 9 eine schematische Darstellung eines Hologramms gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 10 eine schematische Darstellung eines Hologramms gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 11 eine schematische Darstellung einer Projektionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 12 eine schematische Darstellung einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 13 eine schematische Darstellung einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 14 eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 15 eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Embodiments of the invention are shown in the drawings and explained in more detail in the following descriptions. The same reference numerals are used for the elements shown in the various figures and which have a similar effect, and a repeated description of the elements is omitted. They show:
  • 1 a schematic representation of a vehicle with a projection device according to an embodiment of the present invention;
  • 2 a schematic representation of a vehicle with a projection device according to an embodiment of the present invention;
  • 3 a schematic representation of a projection device according to an embodiment of the present invention;
  • 4 a schematic representation of a projection device according to an embodiment of the present invention;
  • 5 a schematic representation of a projection device according to an embodiment of the present invention;
  • 6 a schematic representation of eyeboxes according to an embodiment of the present invention;
  • 7 a method according to an embodiment of the present invention;
  • 8 a schematic representation of a hologram according to an embodiment of the present invention;
  • 9 a schematic representation of a hologram according to an embodiment of the present invention;
  • 10 a schematic representation of a hologram according to an embodiment of the present invention;
  • 11 a schematic representation of a projection device according to an embodiment of the present invention;
  • 12 a schematic representation of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention;
  • 13 a schematic representation of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention;
  • 14 a schematic representation of a diagram according to an embodiment of the present invention;
  • 15 a schematic representation of a diagram according to an embodiment of the present invention.

Ausführungsformen der Erfindung:Embodiments of the invention:

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht eines Fahrzeugs 20, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Autos, mit einer Projektionsvorrichtung 22, wobei die Projektionsvorrichtung 22 als Head-up-Display bzw. HUD ausgeführt sein kann. Die Projektionsvorrichtung 22 kann alternativ auch als Anzeigevorrichtung bezeichnet werden. Die Projektionsvorrichtung 22 ist derart in dem Fahrzeug 20 angeordnet, dass ein Betrachter 24 die mittels der Projektionsvorrichtung 22 projizierten Bilddarstellungen betrachten kann, wobei die Projektionsvorrichtung 22 Informationen an den Betrachter 24 ausgeben kann. Ein Betrachter 24 kann insbesondere ein Fahrer 24 des Fahrzeugs 20 sein. Die ausgegebenen Informationen können beispielsweise Informationen über den Fahrzeugzustand, wie die Geschwindigkeit, die Drehzahlanzeige und/oder die Tankfüllung, und/oder Informationen zu Navigationshinweisen und/oder Informationen von Fahrsicherheitssystemen und/oder Informationen oder Darstellungen eines Entertainment Systems sein. 1 shows a schematic representation of a top view of a vehicle 20, for example a motor vehicle, for example a car, with a projection device 22, wherein the projection device 22 can be designed as a head-up display or HUD. The projection device 22 can alternatively also be referred to as a display device. The projection device 22 is arranged in the vehicle 20 such that a viewer 24 can view the image representations projected by means of the projection device 22, wherein the projection device 22 can output information to the viewer 24. A viewer 24 can in particular be a driver 24 of the vehicle 20. The information output can be, for example, information about the vehicle condition, such as the speed, the rpm display and/or the fuel level, and/or information about navigation instructions and/or information from driving safety systems and/or information or representations from an entertainment system.

2 zeigt ein Teil eines Fahrzeugs 20 mit einer Projektionsvorrichtung 22. Das Fahrzeug 20 wird von einem Fahrer 24 bedient. In dieser Ausgestaltung ist die Projektionsvorrichtung 22 entsprechend eines Head-Up Displays ausgeführt. Die Projektionsvorrichtung 22 ist ausgebildet, um in einem Sichtbereich des Fahrers 24 ein, für den Fahrer 24 sichtbares Bild auf einer virtuellen Leinwand 26 darzustellen, wobei die virtuelle Leinwand in der Umwelt zu schweben scheint. Die Projektionsvorrichtung 22 umfasst hierfür eine Bilderzeugungsvorrichtung 30, beispielsweise eine Picture Generating Unit (PGU) sowie mindestens eine optische Einrichtung 32, beispielsweise eine HUD-Optik mit zum Beispiel mindestens einem Spiegel. Die Bilderzeugungsvorrichtung 30 umfasst insbesondere mindestens eine Bilderzeugungseinheit 33, beispielsweise einen Laserprojektor, und eine Projektionsfläche 38, wobei die mindestens eine Bilderzeugungseinheit 33Lichtstrahlen 28 in Richtung der Projektionsfläche 38 ausstrahlt, wobei auf der Projektionsfläche 38 mittels der Lichtstrahlen 28 Bilddarstellungen entstehen bzw. dargestellt werden. Die Lichtstrahlen 28 der Bilddarstellungen werden von der Projektionsfläche 38 ausgestrahlt und können im weiteren Verlauf an der Optik gespiegelt, reflektiert, umgelenkt und/oder gebeugt werden. Die mithilfe der Optik 32 gespiegelten, reflektierten, umgelenkten und/oder gebeugten Lichtstrahlen 28 werden auf eine Windschutzscheibe 34 des Fahrzeugs 20 oder einen Combiner projiziert. An der Windschutzscheibe 34 des Fahrzeugs 20 oder dem Combiner werden die Lichtstrahlen 28 in Richtung des Betrachters 24 reflektiert. Ein Bild erscheint somit für einen Betrachter 24 auf einer virtuellen, schwebenden Leinwand 26 vor dem Fahrzeug 20 dargestellt, wobei sich die virtuelle Leinwand 26 vor dem Fahrzeug 20 bzw. in Fahrtrichtung hinter der Windschutzscheibe 34 des Fahrzeugs 20 befindet. Ein Combiner kann beispielsweise vor der Windschutzscheibe 34 im Innenraum des Fahrzeugs 20 angeordnet sein. Das Bild kann mit der Umwelt des Fahrzeugs 20 überlagert werden und kann Informationen, entsprechend den Informationen von 1, an den Fahrer 24 bzw. den Betrachter ausgeben. Mittels eines Head-up Displays können die Informationen mit der Umwelt überlagert dargestellt werden, wodurch der Betrachter 24 die Umwelt weiterhin im Blick hat bzw. sich schnell wieder auf den Straßenverkehr fokussieren kann. 2 shows a part of a vehicle 20 with a projection device 22. The vehicle 20 is operated by a driver 24. In this embodiment, the projection device 22 is designed like a head-up display. The projection device 22 is designed to display an image visible to the driver 24 on a virtual screen 26 in a field of vision of the driver 24, wherein the virtual screen appears to float in the environment. The projection device 22 comprises an image generating device 30, for example a picture generating unit (PGU), and at least one optical device 32, for example a HUD optics with, for example, at least one mirror. The image generation device 30 comprises in particular at least one image generation unit 33, for example a laser projector, and a projection surface 38, wherein the at least one image generation unit 33 emits light rays 28 in the direction of the projection surface 38, wherein image representations are created or displayed on the projection surface 38 by means of the light rays 28. The light rays 28 of the image representations are emitted from the projection surface 38 and can subsequently be mirrored, reflected, deflected and/or diffracted by the optics 32. The light rays 28 mirrored, reflected, deflected and/or diffracted by means of the optics 32 are projected onto a windshield 34 of the vehicle 20 or a combiner. The light rays 28 are reflected in the direction of the viewer 24 on the windshield 34 of the vehicle 20 or the combiner. An image thus appears to a viewer 24 on a virtual, floating screen 26 in front of the vehicle 20, with the virtual screen 26 being located in front of the vehicle 20 or, in the direction of travel, behind the windshield 34 of the vehicle 20. A combiner can be arranged, for example, in front of the windshield 34 in the interior of the vehicle 20. The image can be superimposed with the environment of the vehicle 20 and can display information corresponding to the information from 1 , to the driver 24 or the viewer. Using a head-up display, the information can be superimposed on the environment, so that the viewer 24 can continue to see the environment or quickly focus on the traffic again.

3 zeigt eine Projektionsvorrichtung 22 gemäß der Projektionsvorrichtung 22 in einem Fahrzeug 20 gemäß 2. Die Projektionsvorrichtung 22 umfasst unter anderem eine Bilderzeugungsvorrichtung 30 zur Erzeugung von Lichtstrahlen 28 zur Erzeugung von mindestens zwei Bilddarstellungen, insbesondere einer ersten Bilddarstellung zur Darstellung einer zweidimensionalen Bilddarstellung und einer zweiten Bilddarstellung zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung. Die Bilderzeugungsvorrichtung 30 kann in einer Weiterentwicklung eine Bilderzeugungseinheit 33 zum Aussenden von Lichtstrahlen 28, beispielsweise einen Laserprojektor mit drei Laserquellen zur Ausgabe von Lichtstrahlen bzw. Laserstrahlen in drei Grundfarben, insbesondere rot, grün und blau aufweisen. In einer anderen Ausgestaltung kann die Bilderzeugungsvorrichtung 30 auch mehrere, zum Beispiel zwei, Bilderzeugungseinheiten 33 aufweisen. Ferner umfasst die Bilderzeugungsvorrichtung 30 eine Projektionsfläche zur Darstellung einer Bilddarstellung mittels der Lichtstrahlen 28. Die mindestens eine Bilderzeugungseinheit 33 strahlt Lichtstrahlen 28 in Richtung der Projektionsfläche aus, wobei auf der Projektionsfläche mittels der Lichtstrahlen 28 Bilddarstellungen entstehen bzw. dargestellt werden. Die Lichtstrahlen 28 der Bilddarstellungen werden von der Projektionsfläche ausgestrahlt bzw. abgestrahlt. 3 shows a projection device 22 according to the projection device 22 in a vehicle 20 according to 2 . The projection device 22 comprises, among other things, an image generation device 30 for generating light beams 28 for generating at least two image representations, in particular a first image representation for representing a two-dimensional image representation and a second image representation for representing a three-dimensional image representation. In a further development, the image generation device 30 can have an image generation unit 33 for emitting light beams 28, for example a laser projector with three laser sources for emitting light beams or laser beams in three primary colors, in particular red, green and blue. In another embodiment, the image generation device 30 can also have several, for example two, image generation units 33. Furthermore, the image generation device 30 comprises a projection surface for displaying an image representation by means of the light beams 28. The at least one image generation unit 33 emits light beams 28 in the direction of the projection surface, with the Projection surface by means of the light rays 28 images are created or displayed. The light rays 28 of the images are emitted or radiated from the projection surface.

Die Projektionsvorrichtung 22 weist ferner eine Abbildungsoptik 32 auf zur Ausrichtung der Bilddarstellung. Die Abbildungsoptik 32 kann insbesondere eine oder mehrere Freiformflächen und/oder Spiegel umfassen. Ferner können in einer Weiterentwicklung die Bilderzeugungsvorrichtung 30 und/oder die Bilderzeugungseinheit 33 und/oder die Abbildungsoptik 32 definiert bewegbar und/oder schwenkbar sein. Vorteilhafterweise sind eine oder mehrere Freiformflächen und/oder Spiegel der Abbildungsoptik 32 definiert bewegbar und/oder schwenkbar. Das Bewegen und/oder das Schwenken der Bilderzeugungseinheit 30 und/oder der Abbildungsoptik 32 kann vorteilhafterweise mittels eines Motors und/oder beispielsweise mittels der definierten Bewegung von Mikrospiegeln erzeugt werden. Die Bilderzeugungsvorrichtung 30 und die Abbildungsoptik 32 sind in dieser Ausgestaltung in einem Gehäuse 31 angeordnet, insbesondere derart angeordnet, dass die mittels der Bilderzeugungsvorrichtung 30 erzeugten Lichtstrahlen 28 bzw. die auf der Projektionsfläche dargestellten Bilddarstellungen über die Abbildungsoptik 32 in Richtung der Windschutzscheibe bzw. in Richtung eines Combiners und/oder in Richtung eines Hologramms gelenkt werden.The projection device 22 also has an imaging optics 32 for aligning the image display. The imaging optics 32 can in particular comprise one or more free-form surfaces and/or mirrors. Furthermore, in a further development, the image generation device 30 and/or the image generation unit 33 and/or the imaging optics 32 can be moved and/or pivoted in a defined manner. Advantageously, one or more free-form surfaces and/or mirrors of the imaging optics 32 can be moved and/or pivoted in a defined manner. The movement and/or pivoting of the image generation unit 30 and/or the imaging optics 32 can advantageously be generated by means of a motor and/or, for example, by means of the defined movement of micromirrors. In this embodiment, the image generation device 30 and the imaging optics 32 are arranged in a housing 31, in particular arranged in such a way that the light beams 28 generated by means of the image generation device 30 or the image representations shown on the projection surface are directed via the imaging optics 32 in the direction of the windshield or in the direction of a combiner and/or in the direction of a hologram.

Die Projektionsvorrichtung 22 gemäß 3 weist ferner ein Hologramm 40 auf zur Ablenkung und/oder zur Umlenkung und/oder zur Beugung und/oder zur Reflexion der Lichtstrahlen 28. Vorteilhafterweise kann das Hologramm 40 als Volumenhologramm ausgeführt sein.The projection device 22 according to 3 further comprises a hologram 40 for deflecting and/or redirecting and/or diffracting and/or reflecting the light rays 28. The hologram 40 can advantageously be designed as a volume hologram.

In dieser Ausführungsform ist das Hologramm 40 Teil der Bilderzeugungsvorrichtung 30. Weiterhin kann das Hologramm 40 Teil einer Projektionsfläche 38 sein bzw. kann das Hologramm 40 in die Projektionsfläche 38 integriert sein. Mit anderen Worten kann die Projektionsfläche als holografische Projektionsfläche 40 ausgeführt, wobei auf der holografischen Projektionsfläche 40 die Bilddarstellungen entstehen. Die holografische Projektionsfläche 40 bzw. das Hologramm 40 ist vorteilhafterweise im Strahlengang der Lichtstrahlen 28, insbesondere in der Nähe der Bilderzeugungseinheit in der Bilderzeugungsvorrichtung 30 angeordnet.In this embodiment, the hologram 40 is part of the image generation device 30. Furthermore, the hologram 40 can be part of a projection surface 38 or the hologram 40 can be integrated into the projection surface 38. In other words, the projection surface can be designed as a holographic projection surface 40, with the image representations being created on the holographic projection surface 40. The holographic projection surface 40 or the hologram 40 is advantageously arranged in the beam path of the light beams 28, in particular in the vicinity of the image generation unit in the image generation device 30.

Das Hologramm 40 bzw. die holografische Projektionsfläche 40 der Projektionsvorrichtung 22 weist in einer Ausführung eine erste Seite 41 auf, wobei die Lichtstrahlen 28 auf die erste Seite 41 des Hologramms 40 der Projektionsvorrichtung 22 auftreffen. Das Hologramm 40 der Projektionsvorrichtung 22 kann mindestens zwei optische Funktionen aufweisen zur voneinander unabhängigen Ablenkung und/oder Umlenkung und/oder Beugung und/oder Reflexion der Lichtstrahlen 28 der mindestens zwei Bilddarstellungen. Die Bilderzeugungsvorrichtung 30 und die Abbildungsoptik 32 sind in dieser Ausgestaltung derart angeordnet, dass die mittels der Bilderzeugungsvorrichtung 30 erzeugten Lichtstrahlen 28 über die Abbildungsoptik 32 auf das Hologramm bzw. auf die erste Seite 41 des Hologramms 40 gelenkt werden.In one embodiment, the hologram 40 or the holographic projection surface 40 of the projection device 22 has a first side 41, wherein the light rays 28 impinge on the first side 41 of the hologram 40 of the projection device 22. The hologram 40 of the projection device 22 can have at least two optical functions for the independent deflection and/or redirection and/or diffraction and/or reflection of the light rays 28 of the at least two image representations. The image generation device 30 and the imaging optics 32 are arranged in this embodiment such that the light rays 28 generated by means of the image generation device 30 are directed via the imaging optics 32 onto the hologram or onto the first side 41 of the hologram 40.

Vorzugsweise kann das Hologramm 40 eine erste optische Funktion aufweisen zum Ablenken der ersten Bilddarstellung insbesondere zur Darstellung einer zweidimensionalen Bilddarstellung sowie eine zweite optische Funktion zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung insbesondere zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung unabhängig von dem Ablenken der ersten Bilddarstellung. Mit anderen Worten können die zwei von der Bilderzeugungsvorrichtung 30, in dieser Ausführung insbesondere mittels einer Bilderzeugungseinheit 33, erzeugten Bilddarstellungen mittels des Hologramms abgelenkt werden, wobei die erste Bilddarstellung vorzugsweise zur Darstellung einer zweidimensionalen Bilddarstellung mittels einer ersten optischen Funktion des Hologramms 40 abgelenkt wird und wobei die zweite Bilddarstellung vorzugsweise zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung mittels einer zweiten optischen Funktion des Hologramms 40 abgelenkt wird.The hologram 40 can preferably have a first optical function for deflecting the first image representation, in particular for displaying a two-dimensional image representation, and a second optical function for deflecting the second image representation, in particular for displaying a three-dimensional image representation, independently of the deflection of the first image representation. In other words, the two image representations generated by the image generation device 30, in this embodiment in particular by means of an image generation unit 33, can be deflected by means of the hologram, wherein the first image representation is preferably deflected to display a two-dimensional image representation by means of a first optical function of the hologram 40, and wherein the second image representation is preferably deflected to display a three-dimensional image representation by means of a second optical function of the hologram 40.

In einer Weiterentwicklung kann die erste optische Funktion des Hologramms 40 als eine Streufunktion ausgebildet sein zum Ablenken und/oder Streuung der ersten Bilddarstellung zur Darstellung der zweidimensionalen Bilddarstellung. Ferner ist die zweite optische Funktion des Hologramms 40 als ein holographisches Micro-Linsen-Array ausgebildet zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung zur Darstellung der dreidimensionalen Bilddarstellung.In a further development, the first optical function of the hologram 40 can be designed as a scattering function for deflecting and/or scattering the first image representation to display the two-dimensional image representation. Furthermore, the second optical function of the hologram 40 is designed as a holographic micro-lens array for deflecting the second image representation to display the three-dimensional image representation.

Zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung werden insbesondere zwei Bilddarstellungen erzeugt, jeweils für ein Auge des Betrachters 24. Hierfür werden die zwei Bilddarstellungen in zwei Eyeboxen projiziert, insbesondere eine erste Eyebox und eine zweite Eyebox jeweils über einem Auge des Betrachters 24. Mit anderen Worten wird zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung eine erste Bilddarstellung in die erste Eyebox projiziert sowie eine zweite Bilddarstellung in die zweite Eyebox. Die zwei Bilddarstellungen zur Erzeugung der dreidimensionalen Bilddarstellung werden mittels des Hologramms 40 bzw. mittels der zweiten optischen Funktion des Hologramms 40 entsprechend bzw. derart abgelenkt bzw. gebeugt, dass die zwei Bilddarstellungen jeweils in eine Eyebox projiziert werden. Hierdurch können einem Betrachter dreidimensionale Bilddarstellungen auf einer virtuellen Leinwand angezeigt werden.To display a three-dimensional image, two image representations are generated, each for one eye of the viewer 24. For this purpose, the two image representations are projected into two eye boxes, in particular a first eye box and a second eye box, each above one eye of the viewer 24. In other words, to display a three-dimensional image, a first image representation is projected into the first eye box and a second image representation is projected into the second eye box. The two image representations for generating the three-dimensional image representation are deflected or bent by means of the hologram 40 or by means of the second optical function of the hologram 40 in such a way that the two image representations are each projected into an eye box. This allows a viewer to see three-dimensional images. dimensional images are displayed on a virtual screen.

Mit anderen Worten wird in der Projektionsvorrichtung 22 vorzugsweise ein schaltbarer 2D und/oder 3D Bildgeber für Head-Up Displays angeordnet. In dem Hologramm 40 können insbesondere zwei oder mehrere optischen Funktionen in ein holographisches Volumen gespeichert werden. Dabei kann eine optische Funktion für die 2D Darstellung, zum Beispiel eine holographische Streuscheibe, und eine für die 3D Darstellung, zum Beispiel ein holographisches MLA, verwendet werden. Der Wechsel zwischen den beiden Funktionen kann über die Rekonstruktionswelle, beispielsweise über einen Laserscanner, erfolgen. Die Trennung der optischen Funktionen kann über die Winkel- und Wellenlängenselektivität des Hologramms bzw. des HOEs gewährleistet werden.In other words, a switchable 2D and/or 3D imager for head-up displays is preferably arranged in the projection device 22. In particular, two or more optical functions can be stored in a holographic volume in the hologram 40. One optical function can be used for the 2D representation, for example a holographic diffuser, and one for the 3D representation, for example a holographic MLA. The change between the two functions can take place via the reconstruction wave, for example via a laser scanner. The separation of the optical functions can be ensured via the angle and wavelength selectivity of the hologram or the HOE.

In dieser Ausführung ist das Hologramm beispielsweise als Transmissionshologramm ausgeführt. Ferner kann das Hologramm 40 in einer Weiterentwicklung beispielsweise als ein Reflexionshologramm ausgeführt sein. Weiterhin kann das Hologramm 40 als ein Multiplex-Hologramm und/oder als Stack bzw. Verbund mehrerer Hologramm-Schichten ausgeführt sein. Eine Bilddarstellung ist insbesondere als virtuelles Bild auf einer virtuellen Leinwand 26 für einen Betrachter 24 in Fahrtrichtung hinter einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs darstellbar, insbesondere außerhalb des Fahrzeugs 20. Der Abstand 42 zwischen dem Betrachter 24 und der virtuellen Leinwand 26 wird als virtuelle Leinwanddistanz 42 bezeichnet.In this embodiment, the hologram is designed as a transmission hologram, for example. In a further development, the hologram 40 can also be designed as a reflection hologram, for example. The hologram 40 can also be designed as a multiplex hologram and/or as a stack or combination of several hologram layers. An image representation can be displayed in particular as a virtual image on a virtual screen 26 for a viewer 24 in the direction of travel behind a windshield of a vehicle, in particular outside the vehicle 20. The distance 42 between the viewer 24 and the virtual screen 26 is referred to as the virtual screen distance 42.

In dem Hologramm 40 sind zwei holographisch optische Funktionen realisiert, insbesondere eine 2D Darstellung HOE1 und eine 3D Darstellung HOE2. Durch holographisches Multiplexing können beispielsweise beide optische Funktionen in eine Hologramm-Schicht gespeichert werden. Ferner kann einen Schichtstapel oder Folienverbund aus zwei Hologrammen bzw. HOEs erzeugt werden.Two holographic optical functions are implemented in the hologram 40, in particular a 2D representation HOE1 and a 3D representation HOE2. By means of holographic multiplexing, for example, both optical functions can be stored in a hologram layer. Furthermore, a layer stack or film composite can be produced from two holograms or HOEs.

4 zeigt eine Projektionsvorrichtung 22 gemäß der Projektionsvorrichtung 22 gemäß 3. Im Unterschied zu der Projektionsvorrichtung 22 gemäß 3 ist das Hologramm 40 gemäß 4 in der Projektionsvorrichtung 22 in bzw. an der Projektionsvorrichtung 22 in dem Strahlengang der Lichtstrahlen 28 angeordnet, zum Beispiel am Ausgang der Lichtstrahlen 28 aus der Projektionsvorrichtung 22 am Deckel der Projektionsvorrichtung 22. Mit anderen Worten kann das Hologramm 40 an einem Gehäuse 31 der Projektionsvorrichtung 22 in einem Strahlengang der Lichtstrahlen 28 angeordnet sein, beispielsweise an einem Ausgang der Lichtstrahlen 28 aus dem Gehäuse 31. In einer Weiterentwicklung kann das Hologramm 40 auch innerhalb des Gehäuses 31 in dem Strahlengang der Lichtstrahlen 28 angeordnet sein. In dieser Ausführung ist das Hologramm beispielsweise als Transmissionshologramm ausgeführt. 4 shows a projection device 22 according to the projection device 22 according to 3 . In contrast to the projection device 22 according to 3 the hologram 40 is in accordance with 4 in the projection device 22 in or on the projection device 22 in the beam path of the light rays 28, for example at the exit of the light rays 28 from the projection device 22 on the cover of the projection device 22. In other words, the hologram 40 can be arranged on a housing 31 of the projection device 22 in a beam path of the light rays 28, for example at an exit of the light rays 28 from the housing 31. In a further development, the hologram 40 can also be arranged within the housing 31 in the beam path of the light rays 28. In this embodiment, the hologram is designed, for example, as a transmission hologram.

Ferner kann das Hologramm 40 in einer Weiterentwicklung beispielsweise als ein Reflexionshologramm ausgeführt sein. Als alternative Ausführung kann das Hologramm 40 in eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs integriert sein. In einer Weiterentwicklung kann das Hologramm 40 an einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angeordnet und/oder in einem Combiner vor der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angeordnet sein.Furthermore, in a further development, the hologram 40 can be designed as a reflection hologram, for example. As an alternative embodiment, the hologram 40 can be integrated into a windshield of a vehicle. In a further development, the hologram 40 can be arranged on a windshield of a vehicle and/or arranged in a combiner in front of the windshield of a vehicle.

5 zeigt eine Projektionsvorrichtung 22 gemäß 3. Im Unterschied zu der Projektionsvorrichtung 22 gemäß 3 weist die Projektionsvorrichtung 22 gemäß 5 zwei Bilderzeugungseinheiten 44, 46 auf, insbesondere eine erste Bilderzeugungseinheit 44 und eine zweite Bilderzeugungseinheit 46. Hierdurch kann die Projektionsvorrichtung 22 mindestens zwei Bilddarstellungen darstellen. 5 shows a projection device 22 according to 3 . In contrast to the projection device 22 according to 3 the projection device 22 according to 5 two image generation units 44, 46, in particular a first image generation unit 44 and a second image generation unit 46. As a result, the projection device 22 can display at least two image representations.

Die Projektionsvorrichtung 22 kann insbesondere als ein autostereoskopisches Head-up Display 22 ausgeführt werden. Hierdurch können einem Betrachter dreidimensionale Bilddarstellungen auf der virtuellen Leinwand 26 dargestellt werden.The projection device 22 can in particular be designed as an autostereoscopic head-up display 22. This allows three-dimensional image representations to be shown to a viewer on the virtual screen 26.

In einer weiteren Ausführung kann das Hologramm 40 gemäß 5 auch gemäß dem Hologramm 40 gemäß 4 als Transmissionshologramm in der Projektionsvorrichtung 22 und/oder in der Instrumententafel in der Projektionsrichtung 22 in dem Strahlengang der Lichtstrahlen 28 angeordnet sein oder als Reflexionshologramm in der und/oder an der und/oder als Windschutzscheide eines Fahrzeugs angeordnet sein und/oder ausgeführt sein.In a further embodiment, the hologram 40 can be 5 also according to the hologram 40 according to 4 as a transmission hologram in the projection device 22 and/or in the instrument panel in the projection direction 22 in the beam path of the light rays 28 or as a reflection hologram in and/or on and/or as a windshield of a vehicle.

6 zeigt ein Gesicht eines Betrachters 24 mit Eyeboxen 48, 50. Über einem ersten Auge 52 des Betrachters 24 wird eine erste, rechteckige Eyebox 48 dargestellt sowie über einem zweiten Auge 54 des Betrachters 24 eine zweite, rechteckige Eyebox 50. Zur Darstellung eines dreidimensionalen Bildes wird eine erste Bilddarstellung in die erste Eyebox 48 projiziert sowie eine zweite Bilddarstellung in die zweite Eyebox 50. Hierdurch können einem Betrachter dreidimensionale Bilddarstellungen auf einer virtuellen Leinwand angezeigt werden. 6 shows a face of a viewer 24 with eyeboxes 48, 50. A first, rectangular eyebox 48 is shown above a first eye 52 of the viewer 24 and a second, rectangular eyebox 50 is shown above a second eye 54 of the viewer 24. To display a three-dimensional image, a first image representation is projected into the first eyebox 48 and a second image representation into the second eyebox 50. This allows a viewer to be shown three-dimensional image representations on a virtual screen.

7 zeigt ein Verfahren 60 zur Anzeige von Bilddarstellungen für einen Betrachter mit den folgenden Schritten:

  • In einem ersten Schritt 62 des Verfahrens 60 werden eine erste Bilddarstellung und/oder eine zweite Bilddarstellung mittels einer Bilderzeugungsvorrichtung einer Projektionsvorrichtung erzeugt, wobei mittels der Bilderzeugungsvorrichtung eine erste Bilddarstellung zur Darstellung einer zweidimensionalen Bilddarstellung und/oder eine zweite Bilddarstellung zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung erzeugt werden.
7 shows a method 60 for displaying image representations to a viewer with the following steps:
  • In a first step 62 of the method 60, a first image representation and/or a second image representation are generated by means of an image generating device of a projection device device, wherein a first image representation for representing a two-dimensional image representation and/or a second image representation for representing a three-dimensional image representation are generated by means of the image generation device.

In einem zweiten Schritt 64 des Verfahrens 60 werden Lichtstrahlen der Bilddarstellung mittels eines Hologramms der Projektionsvorrichtung abgelenkt, wobei das Hologramm der Projektionsvorrichtung mindestens zwei optische Funktionen aufweist zur Ablenkung der ersten Bilddarstellung und der zweiten Bilddarstellung unabhängig voneinander. In einer Weiterentwicklung kann das Hologramm die erste Bilddarstellung mittels einer ersten optischen Funktion ablenken und die zweite Bilddarstellung mittels einer zweiten optischen Funktion unabhängig von dem Ablenken der ersten Bilddarstellung.In a second step 64 of the method 60, light rays of the image representation are deflected by means of a hologram of the projection device, wherein the hologram of the projection device has at least two optical functions for deflecting the first image representation and the second image representation independently of one another. In a further development, the hologram can deflect the first image representation by means of a first optical function and the second image representation by means of a second optical function independently of the deflection of the first image representation.

In einem dritten Schritt 66 des Verfahrens 60 wird die erste Bilddarstellung als ein erstes virtuelles Bild und/oder die zweite Bilddarstellung als ein zweites virtuelles Bild dargestellt.In a third step 66 of the method 60, the first image representation is displayed as a first virtual image and/or the second image representation is displayed as a second virtual image.

In einer Weiterentwicklung kann vor dem dritten Schritt 66 in einem weiteren Schritt die erste Bilddarstellung und/oder die zweite Bilddarstellung an einer reflektierenden Fläche, beispielsweise an einer Windschutzscheibe oder an einem Combiner eines Fahrzeugs, reflektiert werden.In a further development, before the third step 66, in a further step, the first image representation and/or the second image representation can be reflected on a reflective surface, for example on a windshield or on a combiner of a vehicle.

8 zeigt ein Hologramm 40 bzw. eine holografische Projektionsfläche 40, wobei das Hologramm 40 bzw. die holografische Projektionsfläche 40 gemäß 8 gemäß dem Hologramm 40 gemäß 3, 4 und/oder 5 ausgeführt und in einer Projektionsvorrichtung 22 angeordnet sein kann. In dieser Ausführung ist das Hologramm 40 winkelselektiv, wobei zum voneinander unabhängigen Ablenken der mindestens zwei Bilddarstellungen die mindestens zwei Bilddarstellungen aus unterschiedlichen Richtungen auf eine erste Seite 41 des Hologramms 40 auftreffen. Vorzugsweise treffen Lichtstrahlen 28, 70 in unterschiedlichen Winkeln bzw. Auftreffwinkeln auf eine erste Seite 41 des Hologramms 40 auf, wobei erste Lichtstrahlen 28 zur Darstellung der ersten Bilddarstellung aus einer ersten Richtung mit einem ersten Winkel auf die erste Seite 41 des Hologramms 40 auftreffen und/oder wobei zweite Lichtstrahlen 70 zur Darstellung der zweiten Bilddarstellung aus einer zweiten Richtung mit einem zweiten Winkel auf die erste Seite 41 des Hologramms 40 auftreffen. Das Hologramm 40 der Projektionsvorrichtung 22 kann mindestens zwei optische Funktionen aufweisen zur voneinander unabhängigen Ablenkung und/oder Umlenkung und/oder Reflexion und/oder Beugung der Lichtstrahlen 28, 70 abhängig von dem Auftreffwinkel der Lichtstrahlen 28, 70 auf das Hologramm 40. Insbesondere weist das Hologramm 40 vorteilhafterweise eine erste optische Funktion zum Ablenken der ersten Bilddarstellung auf sowie eine zweite optische Funktion zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung unabhängig von dem Ablenken der ersten Bilddarstellung. Mit anderen Worten weist das Hologramm 40 eine erste optische Funktion auf zum Ablenken eines mit einem ersten Auftreffwinkel auf das Hologramm 40 auftreffenden, ersten Lichtstrahls 28 bzw. ersten Strahlenbündels 28 zur Darstellung einer ersten Bilddarstellung und eine zweite optische Funktion zum Ablenken eines mit einem zweiten Auftreffwinkel auf das Hologramm 40 auftreffenden, zweiten Lichtstrahls 70 bzw. ersten Strahlenbündels 70 zur Darstellung einer zweiten Bilddarstellung unabhängig von dem Ablenken des ersten Lichtstrahls. Zur Realisierung verschiedener Auftreffwinkel der Lichtstrahlen 28, 70 auf das Hologramm 40 kann die Bilderzeugungseinheit und/oder die Abbildungsoptik entsprechend definiert bewegt und/oder geschwenkt werden. Mit anderen Worten kann die Richtung der Lichtstrahlen 28, 70 hierfür abhängig von der Bewegung der Bilderzeugungsvorrichtung 30 und/oder von der Bewegung der Abbildungsoptik so verändert werden, dass die Lichtstrahlen 28, 70 in definierten Auftreffwinkeln auf das Hologramm 40 auftreffen. In einer alternativen Ausführung kann die Bilderzeugungsvorrichtung zwei Bilderzeugungseinheiten aufweisen, wobei mittels der zwei Bilderzeugungseinheiten ermöglicht wird, dass die Lichtstrahlen 28, 70 mit unterschiedlichen Auftreffwinkel auf das Hologramm 40 auftreffen. 8 shows a hologram 40 or a holographic projection surface 40, wherein the hologram 40 or the holographic projection surface 40 according to 8 according to the hologram 40 according to 3 , 4 and/or 5 and can be arranged in a projection device 22. In this embodiment, the hologram 40 is angle-selective, wherein in order to deflect the at least two image representations independently of one another, the at least two image representations impinge on a first side 41 of the hologram 40 from different directions. Preferably, light rays 28, 70 impinge on a first side 41 of the hologram 40 at different angles or angles of incidence, wherein first light rays 28 impinge on the first side 41 of the hologram 40 from a first direction at a first angle to display the first image representation and/or wherein second light rays 70 impinge on the first side 41 of the hologram 40 from a second direction at a second angle to display the second image representation. The hologram 40 of the projection device 22 can have at least two optical functions for the independent deflection and/or redirection and/or reflection and/or diffraction of the light rays 28, 70 depending on the angle of incidence of the light rays 28, 70 on the hologram 40. In particular, the hologram 40 advantageously has a first optical function for deflecting the first image representation and a second optical function for deflecting the second image representation independently of the deflection of the first image representation. In other words, the hologram 40 has a first optical function for deflecting a first light beam 28 or first beam 28 impinging on the hologram 40 at a first angle of incidence to display a first image representation and a second optical function for deflecting a second light beam 70 or first beam 70 impinging on the hologram 40 at a second angle of incidence to display a second image representation independently of the deflection of the first light beam. To achieve different angles of incidence of the light rays 28, 70 on the hologram 40, the image generation unit and/or the imaging optics can be moved and/or pivoted in a defined manner. In other words, the direction of the light rays 28, 70 can be changed depending on the movement of the image generation device 30 and/or the movement of the imaging optics so that the light rays 28, 70 impinge on the hologram 40 at defined angles of incidence. In an alternative embodiment, the image generation device can have two image generation units, the two image generation units making it possible for the light rays 28, 70 to impinge on the hologram 40 at different angles of incidence.

Die Trennung der optischen Funktion erfolgt in dieser Ausführung über den Winkel der Rekonstruktionswelle. Dieser wird vorteilhafterweise bei der Aufnahme der Hologramme definiert. Durch die Volumenbeugung am Hologramm wird eine definierte Winkelselektivität erzeugt. Lichtstrahlen werden nur aus einer definierten Richtung in einen definierten Bereich gelenkt. Für alle anderen Winkel ist die Struktur bzw. das Hologramm 40 transparent. Die optischen Funktionen können beispielsweise entweder analog aufgenommen werden, zum Beispiel mittels Mastering und/oder Kontaktkopie, oder pixelweise mittels eines holographischem Drucker.In this embodiment, the optical function is separated by the angle of the reconstruction wave. This is advantageously defined when the holograms are recorded. The volume diffraction on the hologram creates a defined angle selectivity. Light rays are only directed from a defined direction into a defined area. The structure or hologram 40 is transparent for all other angles. The optical functions can be recorded either analogously, for example by means of mastering and/or contact copying, or pixel by pixel using a holographic printer.

In 8a treffen die ersten Lichtstrahlen 28 mit einem ersten Auftreffwinkel auf das Hologramm 40 auf zur Darstellung einer ersten, zweidimensionalen Bilddarstellung und in 8b treffen die zweiten Lichtstrahlen 70 mit einem zweiten Auftreffwinkel auf das Hologramm 40 auf zur Darstellung einer zweiten, dreidimensionalen Bilddarstellung.In 8a the first light rays 28 impinge on the hologram 40 at a first angle of incidence to display a first, two-dimensional image representation and in 8b the second light rays 70 strike the hologram 40 at a second angle of incidence to display a second, three-dimensional image.

In 8a treffen die ersten Lichtstrahlen 28 der ersten Bilddarstellung aus einer ersten Richtung und/oder mit einem ersten Auftreffwinkel auf die erste Seite 41 des Hologramms 40 der Projektionsvorrichtung 22. Das Hologramm 40 weist in dieser Ausführung eine erste optische Funktion auf, wobei die erste optische Funktion bewirkt, dass die ersten Lichtstrahlen 28, welche in einem ersten Auftreffwinkel auf das Hologramm 40 auftreffen, abhängig von dem ersten Auftreffwinkel der ersten Lichtstrahlen 28 auf das Hologramm 40 definiert abgelenkt und/oder umgelenkt und/oder reflektiert und/oder gebeugt werden. Die erste optische Funktion des Hologramms ist insbesondere als eine Streufunktion ausgebildet zum Ablenken und/oder Streuen der ersten Bilddarstellung zur Darstellung der zweidimensionalen Bilddarstellung. In dieser Ausführung treffen die ersten Lichtstrahlen 28 aus einer ersten Richtung mit einem ersten Winkel θ1 auf die erste Seite 41 des Hologramms 40.In 8a the first light rays 28 of the first image representation strike the first side 41 of the hologram 40 of the projection device 22 from a first direction and/or with a first angle of incidence. The hologram 40 has in this Execution has a first optical function, wherein the first optical function causes the first light rays 28, which impinge on the hologram 40 at a first angle of incidence, to be deflected and/or redirected and/or reflected and/or diffracted in a defined manner depending on the first angle of incidence of the first light rays 28 on the hologram 40. The first optical function of the hologram is designed in particular as a scattering function for deflecting and/or scattering the first image representation for displaying the two-dimensional image representation. In this embodiment, the first light rays 28 impinge on the first side 41 of the hologram 40 from a first direction at a first angle θ 1 .

Mit anderen Worten trifft eine erste Rekonstruktionswelle aus einer ersten Richtung auf das Hologramm 40 und rekonstruiert hierdurch eine Streufunktion für die 2D Darstellung. Über eine nachfolgende HUD-Optik wird dem Beobachter ein virtuelles 2D Bild erzeugt.In other words, a first reconstruction wave hits the hologram 40 from a first direction and thereby reconstructs a scattering function for the 2D representation. A virtual 2D image is generated for the observer via a subsequent HUD optic.

In 8b treffen die zweiten Lichtstrahlen 70 der zweiten Bilddarstellung aus einer zweiten Richtung und/oder mit einem zweiten Auftreffwinkel auf die erste Seite 41 des Hologramms 40 der Projektionsvorrichtung 22. Das Hologramm 40 weist in dieser Ausführung eine zweite optische Funktion auf, wobei die zweite optische Funktion bewirkt, dass die zweiten Lichtstrahlen 70, welche in einem zweiten Auftreffwinkel auf das Hologramm 40 auftreffen, abhängig von dem zweiten Auftreffwinkel der zweiten Lichtstrahlen 70 auf das Hologramm 40 definiert abgelenkt und/oder umgelenkt und/oder reflektiert und/oder gebeugt werden. Die zweite optische Funktion des Hologramms ist als ein holographisches Micro-Linsen-Array ausgebildet zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung zur Darstellung der dreidimensionalen Bilddarstellung. In dieser Ausführung treffen die zweiten Lichtstrahlen 70 aus einer zweiten Richtung mit einem zweiten Winkel θ2 auf die erste Seite 41 des Hologramms 40.In 8b the second light rays 70 of the second image representation strike the first side 41 of the hologram 40 of the projection device 22 from a second direction and/or at a second angle of incidence. In this embodiment, the hologram 40 has a second optical function, the second optical function causing the second light rays 70, which strike the hologram 40 at a second angle of incidence, to be deflected and/or redirected and/or reflected and/or diffracted in a defined manner depending on the second angle of incidence of the second light rays 70 on the hologram 40. The second optical function of the hologram is designed as a holographic micro-lens array for deflecting the second image representation to display the three-dimensional image representation. In this embodiment, the second light rays 70 strike the first side 41 of the hologram 40 from a second direction at a second angle θ 2 .

Für die 3D Darstellung trifft eine zweite Rekonstruktionswelle aus einer zweiten Richtung auf das Hologramm und die optische Funktion eines MLAs erzeugt die 3D Darstellung.For the 3D representation, a second reconstruction wave hits the hologram from a second direction and the optical function of an MLA creates the 3D representation.

Zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung werden insbesondere zwei Bilddarstellungen erzeugt, jeweils für ein Auge des Betrachters. Hierfür werden die zwei Bilddarstellungen in zwei Eyeboxen projiziert, insbesondere eine erste Eyebox für ein erstes Auge 52 und eine zweite Eyebox für ein zweites Auge 54 des Betrachters. Mit anderen Worten wird zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung eine erste Bilddarstellung in die erste Eyebox projiziert sowie eine zweite Bilddarstellung in die zweite Eyebox. Hierdurch können einem Betrachter dreidimensionale Bilddarstellungen auf einer virtuellen Leinwand angezeigt werden.To display a three-dimensional image, two image representations are generated in particular, each for one eye of the viewer. For this purpose, the two image representations are projected into two eyeboxes, in particular a first eyebox for a first eye 52 and a second eyebox for a second eye 54 of the viewer. In other words, to display a three-dimensional image, a first image representation is projected into the first eyebox and a second image representation into the second eyebox. This allows a viewer to be shown three-dimensional image representations on a virtual screen.

9 zeigt ein Hologramm 40 bzw. eine holografische Projektionsfläche 40, wobei das Hologramm 40 bzw. eine holografische Projektionsfläche 40 gemäß 9 gemäß dem Hologramm 40 gemäß 3, 4 und/oder 5 ausgeführt und in einer Projektionsvorrichtung 22 angeordnet sein kann. In dieser Ausführung ist das Hologramm 40 wellenlängenselektiv, wobei zum voneinander unabhängigen Ablenken der mindestens zwei Bilddarstellungen die mindestens zwei Bilddarstellungen mittels Lichtstrahlen 28, 70 mit jeweils unterschiedlichen Wellenlängen erzeugt werden und auf eine erste Seite 41 des Hologramms 40 auftreffen. Vorzugsweise treffen Lichtstrahlen 28, 70 mit unterschiedlichen Wellenlängen auf eine erste Seite 41 des Hologramms 40 auf, wobei erste Lichtstrahlen 28 zur Darstellung der ersten Bilddarstellung mit einer ersten Wellenlänge auf die erste Seite 41 des Hologramms 40 auftreffen und wobei zweite Lichtstrahlen 70 zur Darstellung der zweiten Bilddarstellung mit einer zweiten Wellenlänge auf die erste Seite 41 des Hologramms 40 auftreffen. Das Hologramm 40 der Projektionsvorrichtung 22 kann mindestens zwei optische Funktionen aufweisen zur voneinander unabhängigen Ablenkung und/oder Umlenkung und/oder Reflexion und/oder Beugung der Lichtstrahlen 28, 70 abhängig von der Wellenlänge der Lichtstrahlen 28, 70. Insbesondere weist das Hologramm 40 vorteilhafterweise eine erste optische Funktion auf zur Umlenkung der ersten Bilddarstellung sowie eine zweite optische Funktion zur Umlenkung der zweiten Bilddarstellung unabhängig von der Umlenkung der ersten Bilddarstellung. Mit anderen Worten weist das Hologramm 40 eine erste optische Funktion auf zur Umlenkung eines auftreffenden, ersten Lichtstrahls 28 bzw. Strahlenbündels 28 mit einer ersten Wellenlänge zur Darstellung einer ersten, insbesondere zweidimensionalen, Bilddarstellung und eine zweite optische Funktion zur Umlenkung eines auftreffenden, zweiten Lichtstrahls 70 bzw. Strahlenbündels 70 mit einer zweiten Wellenlänge zur Darstellung einer zweiten, insbesondere dreidimensionalen, Bilddarstellung unabhängig von der Umlenkung des ersten Lichtstrahls. Zur Realisierung verschiedener Wellenlängen der Lichtstrahlen 28, 70 können unterschiedliche Laserprojektoren mit verschiedenen Wellenlängen gemäß 12 verwendet werden. 9 shows a hologram 40 or a holographic projection surface 40, wherein the hologram 40 or a holographic projection surface 40 according to 9 according to the hologram 40 according to 3 , 4 and/or 5 and can be arranged in a projection device 22. In this embodiment, the hologram 40 is wavelength-selective, wherein in order to deflect the at least two image representations independently of one another, the at least two image representations are generated by means of light beams 28, 70, each with different wavelengths, and impinge on a first side 41 of the hologram 40. Preferably, light beams 28, 70 with different wavelengths impinge on a first side 41 of the hologram 40, wherein first light beams 28 impinge on the first side 41 of the hologram 40 for displaying the first image representation with a first wavelength and wherein second light beams 70 impinge on the first side 41 of the hologram 40 for displaying the second image representation with a second wavelength. The hologram 40 of the projection device 22 can have at least two optical functions for the independent deflection and/or redirection and/or reflection and/or diffraction of the light rays 28, 70 depending on the wavelength of the light rays 28, 70. In particular, the hologram 40 advantageously has a first optical function for deflecting the first image representation and a second optical function for deflecting the second image representation independently of the deflection of the first image representation. In other words, the hologram 40 has a first optical function for deflecting an incident first light beam 28 or beam bundle 28 with a first wavelength to display a first, in particular two-dimensional, image representation and a second optical function for deflecting an incident second light beam 70 or beam bundle 70 with a second wavelength to display a second, in particular three-dimensional, image representation independently of the deflection of the first light beam. To realize different wavelengths of the light beams 28, 70, different laser projectors with different wavelengths can be used according to 12 be used.

Das Hologramm 40 kann beispielsweise mindestens zwei holografische Schichten aufweisen, wobei eine holografische Schicht eine optische Funktion erfüllt. Ferner weist eine holografische Schicht mindestens zwei unterschiedliche Ebenen auf zur Umlenkung von Lichtstrahlen unterschiedlicher Farbe. Das Hologramm 40 weist in dieser beispielhaften Ausführung insbesondere eine erste Schicht mit einer ersten optischen Funktion zur Umlenkung eines ersten Lichtstrahls 28 mit einer ersten Wellenlänge und eine zweite Schicht mit einer zweiten optischen Funktion zur Umlenkung eines zweiten Lichtstrahls 28 mit einer zweiten Wellenlänge unabhängig von der Umlenkung des ersten Lichtstrahls 28 mit der ersten Wellenlänge.The hologram 40 can, for example, have at least two holographic layers, with one holographic layer fulfilling an optical function. Furthermore, a holographic layer has at least two different levels for deflecting light rays of different colors. In this exemplary embodiment, the hologram 40 has in particular a first layer with a first optical function for Deflecting a first light beam 28 having a first wavelength and a second layer having a second optical function for deflecting a second light beam 28 having a second wavelength independently of the deflection of the first light beam 28 having the first wavelength.

Die Trennung der optischen Funktion erfolgt in dieser Ausführung über den Winkel der Rekonstruktionswelle. Dieser wird vorteilhafterweise bei der Aufnahme der Hologramme definiert. Durch die Volumenbeugung am Hologramm wird eine definierte Wellenlängenselektivität erzeugt. Lichtstrahlen werden nur mit einer bestimmten Wellenlänge in einen definierten Bereich gelenkt. Für alle anderen Wellenlängen ist die Struktur bzw. das Hologramm 40 transparent. Die optischen Funktionen können beispielsweise entweder analog aufgenommen werden, zum Beispiel mittels Mastering und/oder Kontaktkopie, oder pixelweise mittels eines holographischem Drucker.In this embodiment, the optical function is separated by the angle of the reconstruction wave. This is advantageously defined when the holograms are recorded. The volume diffraction on the hologram creates a defined wavelength selectivity. Light rays are only directed into a defined area with a specific wavelength. The structure or hologram 40 is transparent for all other wavelengths. The optical functions can be recorded either analogously, for example by means of mastering and/or contact copying, or pixel by pixel using a holographic printer.

In 9a treffen die ersten Lichtstrahlen 28 mit einer ersten Wellenlänge auf das Hologramm 40 auf zur Darstellung einer ersten, zweidimensionalen Bilddarstellung und in 9b treffen die zweiten Lichtstrahlen 70 mit einer zweiten Wellenlänge auf das Hologramm 40 auf zur Darstellung einer zweiten, dreidimensionalen Bilddarstellung.In 9a the first light rays 28 with a first wavelength strike the hologram 40 to display a first, two-dimensional image representation and in 9b the second light rays 70 with a second wavelength strike the hologram 40 to display a second, three-dimensional image.

In 9a treffen die ersten Lichtstrahlen 28 der ersten Bilddarstellung mit einer ersten Wellenlänge auf die erste Seite 41 des Hologramms 40 der Projektionsvorrichtung 22. Das Hologramm 40 weist in dieser Ausführung eine erste optische Funktion auf, wobei die erste optische Funktion bewirkt, dass die ersten Lichtstrahlen 28 mit einer ersten Wellenlänge abhängig von der ersten Wellenlänge der ersten Lichtstrahlen 28 an dem Hologramm 40 definiert abgelenkt und/oder umgelenkt und/oder reflektiert und/oder gebeugt werden. Die erste optische Funktion des Hologramms ist insbesondere als eine Streufunktion ausgebildet zum Ablenken und/oder Streuen der ersten Bilddarstellung zur Darstellung der zweidimensionalen Bilddarstellung. In dieser Ausführung treffen die ersten Lichtstrahlen 28 mit einer ersten Wellenlänge λ1 auf die erste Seite 41 des Hologramms 40.In 9a the first light rays 28 of the first image representation with a first wavelength strike the first side 41 of the hologram 40 of the projection device 22. In this embodiment, the hologram 40 has a first optical function, the first optical function causing the first light rays 28 with a first wavelength to be deflected and/or redirected and/or reflected and/or diffracted in a defined manner on the hologram 40 depending on the first wavelength of the first light rays 28. The first optical function of the hologram is designed in particular as a scattering function for deflecting and/or scattering the first image representation to display the two-dimensional image representation. In this embodiment, the first light rays 28 with a first wavelength λ 1 strike the first side 41 of the hologram 40.

Mit anderen Worten wird in dieser Ausführung die Trennung der beiden optischen Funktionen über die Wellenlänge der Lichtstrahlen ermöglicht. Dabei wird bei gleichbleibendem Rekonstruktionswinkel das Hologramm 40 über zwei unterschiedliche Laserwellenlängen im gleichen Spektralbereich, zum Beispiel zweimal rot, zweimal grün, zweimal blau, abgespielt. Abhängig von der Dicke des holographischen Materials und der Brechungsindexmodulation kann hierdurch eine Wellenlängendifferenz von ungefähr 5-30 nm, insbesondere 15-20 nm, eine Trennung der optischen Funktion erfolgen. Alle Laser sind bei diesem Ansatz in der gleichen Bildgebereinheit verbaut und können separat angesteuert werden.In other words, this design enables the separation of the two optical functions via the wavelength of the light beams. The hologram 40 is played back using two different laser wavelengths in the same spectral range, for example twice red, twice green, twice blue, while the reconstruction angle remains the same. Depending on the thickness of the holographic material and the refractive index modulation, a wavelength difference of approximately 5-30 nm, in particular 15-20 nm, can result in a separation of the optical function. In this approach, all lasers are installed in the same imaging unit and can be controlled separately.

In 9b treffen die zweiten Lichtstrahlen 70 der zweiten Bilddarstellung mit einer zweiten Wellenlänge auf die erste Seite 41 des Hologramms 40 der Projektionsvorrichtung 22. Das Hologramm 40 weist in dieser Ausführung eine zweite optische Funktion auf, wobei die zweite optische Funktion bewirkt, dass die zweiten Lichtstrahlen 70 mit einer zweiten Wellenlänge abhängig der zweiten Wellenlänge der zweiten Lichtstrahlen 70 an dem Hologramm 40 definiert abgelenkt und/oder umgelenkt und/oder reflektiert und/oder gebeugt werden. Die zweite optische Funktion des Hologramms ist als ein holographisches Micro-Linsen-Array ausgebildet zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung zur Darstellung der dreidimensionalen Bilddarstellung. In dieser Ausführung treffen die zweiten Lichtstrahlen 70 mit einer zweiten Wellenlänge λ2 auf die erste Seite 41 des Hologramms 40.In 9b the second light rays 70 of the second image representation with a second wavelength hit the first side 41 of the hologram 40 of the projection device 22. In this embodiment, the hologram 40 has a second optical function, the second optical function causing the second light rays 70 with a second wavelength to be deflected and/or redirected and/or reflected and/or diffracted in a defined manner on the hologram 40 depending on the second wavelength of the second light rays 70. The second optical function of the hologram is designed as a holographic micro-lens array for deflecting the second image representation to display the three-dimensional image representation. In this embodiment, the second light rays 70 with a second wavelength λ 2 hit the first side 41 of the hologram 40.

Zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung werden insbesondere zwei Bilddarstellungen erzeugt, jeweils für ein Auge des Betrachters. Hierfür werden die zwei Bilddarstellungen in zwei Eyeboxen projiziert, insbesondere eine erste Eyebox für ein erstes Auge 52 und eine zweite Eyebox für ein zweites Auge 54 des Betrachters. Mit anderen Worten wird zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung eine erste Bilddarstellung in die erste Eyebox projiziert sowie eine zweite Bilddarstellung in die zweite Eyebox. Hierdurch können einem Betrachter dreidimensionale Bilddarstellungen auf einer virtuellen Leinwand angezeigt werden.To display a three-dimensional image, two image representations are generated in particular, each for one eye of the viewer. For this purpose, the two image representations are projected into two eye boxes, in particular a first eye box for a first eye 52 and a second eye box for a second eye 54 of the viewer. In other words, to display a three-dimensional image, a first image representation is projected into the first eye box and a second image representation into the second eye box. This allows a viewer to be shown three-dimensional image representations on a virtual screen.

10 zeigt ein Hologramm 40 bzw. eine holografische Projektionsfläche 40, wobei das Hologramm 40 bzw. eine holografische Projektionsfläche 40 gemäß 10 gemäß dem Hologramm 40 gemäß 3, 4 und/oder 5 ausgeführt und in einer Projektionsvorrichtung 22 angeordnet sein kann. In dieser Ausführung ist das Hologramm 40 polarisationsselektiv, wobei zum voneinander unabhängigen Ablenken der mindestens zwei Bilddarstellungen die mindestens zwei Bilddarstellungen mittels Lichtstrahlen mit jeweils unterschiedlicher Polarisation erzeugt werden und auf eine erste Seite des Hologramms auftreffen. Vorzugsweise treffen Lichtstrahlen 28, 70 mit unterschiedlicher Polarisation auf eine erste Seite 41 des Hologramms 40 auf, wobei erste Lichtstrahlen 28 zur Darstellung der ersten Bilddarstellung mit einer ersten Polarisation und wobei zweite Lichtstrahlen 70 zur Darstellung der zweiten Bilddarstellung mit einer zweiten Polarisation auf die erste Seite 41 des Hologramms 40 auftreffen. Das Hologramm 40 der Projektionsvorrichtung 22 kann mindestens zwei optische Funktionen aufweisen zur voneinander unabhängigen Ablenkung und/oder Umlenkung und/oder Reflexion und/oder Beugung der Lichtstrahlen 28, 70 abhängig von der Polarisation der Lichtstrahlen 28, 70 auf das Hologramm 40. Insbesondere weist das Hologramm 40 vorteilhafterweise eine erste optische Funktion zur Umlenkung der ersten Bilddarstellung auf sowie eine zweite optische Funktion zur Umlenkung der zweiten Bilddarstellung unabhängig von der Umlenkung der ersten Bilddarstellung. Mit anderen Worten weist das Hologramm 40 eine erste optische Funktion auf zur Umlenkung eines auftreffenden, ersten Lichtstrahls 28 bzw. Strahlenbündels 28 mit einer ersten Polarisation zur Darstellung einer ersten, insbesondere zweidimensionalen, Bilddarstellung und eine zweite optische Funktion zur Umlenkung eines auftreffenden, zweiten Lichtstrahls 70 bzw. Strahlenbündels 70 mit einer zweiten Polarisation zur Darstellung einer zweiten, insbesondere dreidimensionalen, Bilddarstellung unabhängig von der Umlenkung des ersten Lichtstrahls. Zur Realisierung verschiedener Polarisationen der Lichtstrahlen 28, 70 können unterschiedliche Polarisationsdreher gemäß 12 verwendet werden. 10 shows a hologram 40 or a holographic projection surface 40, wherein the hologram 40 or a holographic projection surface 40 according to 10 according to the hologram 40 according to 3 , 4 and/or 5 and can be arranged in a projection device 22. In this embodiment, the hologram 40 is polarization-selective, wherein in order to deflect the at least two image representations independently of one another, the at least two image representations are generated by means of light beams each with a different polarization and impinge on a first side of the hologram. Preferably, light beams 28, 70 with different polarization impinge on a first side 41 of the hologram 40, wherein first light beams 28 impinge on the first side 41 of the hologram 40 for displaying the first image representation with a first polarization and wherein second light beams 70 impinge on the first side 41 of the hologram 40 for displaying the second image representation with a second polarization. The hologram 40 of the projection device 22 can have at least two optical functions. for the independent deflection and/or redirection and/or reflection and/or diffraction of the light rays 28, 70 depending on the polarization of the light rays 28, 70 onto the hologram 40. In particular, the hologram 40 advantageously has a first optical function for deflecting the first image representation and a second optical function for deflecting the second image representation independently of the deflection of the first image representation. In other words, the hologram 40 has a first optical function for deflecting an incident first light beam 28 or beam bundle 28 with a first polarization to display a first, in particular two-dimensional, image representation and a second optical function for deflecting an incident second light beam 70 or beam bundle 70 with a second polarization to display a second, in particular three-dimensional, image representation independently of the deflection of the first light beam. To realize different polarizations of the light beams 28, 70, different polarization rotators can be used according to 12 be used.

Anisotrope holographische Materialien ermöglichen insbesondere eine polarisationsabhängige Beugung in dem Hologramm 40. Dabei wird über einen schaltbaren Polarisationsdreher die Polarisation der Rekonstruktionswelle so angepasst, dass Lichtstrahlen je nach Polarisation mittels der ersten optischen Funktion des Hologramms 40 oder mittels der zweiten optischen Funktion des Hologramms 40 abgelenkt und/oder gebeugt werden. Dies erfordert insbesondere eine Modifikation der Bildgebereinheit mit einem zusätzlichen schaltbaren Polarisationsdreher.Anisotropic holographic materials in particular enable polarization-dependent diffraction in the hologram 40. The polarization of the reconstruction wave is adjusted via a switchable polarization rotator so that light rays are deflected and/or diffracted depending on the polarization by means of the first optical function of the hologram 40 or by means of the second optical function of the hologram 40. This requires in particular a modification of the imaging unit with an additional switchable polarization rotator.

In 10a treffen die ersten Lichtstrahlen 28 mit einer ersten Polarisation auf das Hologramm 40 auf zur Darstellung einer ersten, zweidimensionalen Bilddarstellung und in 10b treffen die zweiten Lichtstrahlen 70 mit einer zweiten Polarisation auf das Hologramm 40 auf zur Darstellung einer zweiten, dreidimensionalen Bilddarstellung.In 10a the first light rays 28 with a first polarization impinge on the hologram 40 to display a first, two-dimensional image representation and in 10b the second light rays 70 impinge on the hologram 40 with a second polarization to display a second, three-dimensional image.

In 10a treffen die ersten Lichtstrahlen 28 der ersten Bilddarstellung mit einer ersten Polarisation auf die erste Seite 41 des Hologramms 40 der Projektionsvorrichtung 22. Das Hologramm 40 weist in dieser Ausführung eine erste optische Funktion auf, wobei die erste optische Funktion bewirkt, dass die ersten Lichtstrahlen 28 mit einer ersten Polarisation abhängig von der ersten Polarisation der ersten Lichtstrahlen 28 an dem Hologramm 40 definiert abgelenkt und/oder umgelenkt und/oder reflektiert und/oder gebeugt werden. Die erste optische Funktion des Hologramms ist insbesondere als eine Streufunktion ausgebildet zum Ablenken und/oder Streuen der ersten Bilddarstellung zur Darstellung der zweidimensionalen Bilddarstellung.In 10a the first light rays 28 of the first image representation with a first polarization strike the first side 41 of the hologram 40 of the projection device 22. In this embodiment, the hologram 40 has a first optical function, the first optical function causing the first light rays 28 with a first polarization to be deflected and/or redirected and/or reflected and/or diffracted in a defined manner on the hologram 40 depending on the first polarization of the first light rays 28. The first optical function of the hologram is designed in particular as a scattering function for deflecting and/or scattering the first image representation to display the two-dimensional image representation.

In 10b treffen die zweiten Lichtstrahlen 70 der zweiten Bilddarstellung mit einer zweiten Polarisation auf die erste Seite 41 des Hologramms 40 der Projektionsvorrichtung 22. Das Hologramm 40 weist in dieser Ausführung eine zweite optische Funktion auf, wobei die zweite optische Funktion bewirkt, dass die zweiten Lichtstrahlen 70 mit einer zweiten Polarisation abhängig der zweiten Polarisation der zweiten Lichtstrahlen 70 an dem Hologramm 40 definiert abgelenkt und/oder umgelenkt und/oder reflektiert und/oder gebeugt werden. Die zweite optische Funktion des Hologramms ist als ein holographisches Micro-Linsen-Array ausgebildet zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung zur Darstellung der dreidimensionalen Bilddarstellung.In 10b the second light rays 70 of the second image representation with a second polarization strike the first side 41 of the hologram 40 of the projection device 22. In this embodiment, the hologram 40 has a second optical function, the second optical function causing the second light rays 70 with a second polarization to be deflected and/or redirected and/or reflected and/or diffracted in a defined manner on the hologram 40 depending on the second polarization of the second light rays 70. The second optical function of the hologram is designed as a holographic micro-lens array for deflecting the second image representation to display the three-dimensional image representation.

Zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung werden insbesondere zwei Bilddarstellungen erzeugt, jeweils für ein Auge des Betrachters. Hierfür werden die zwei Bilddarstellungen in zwei Eyeboxen projiziert, insbesondere eine erste Eyebox für ein erstes Auge 52 und eine zweite Eyebox für ein zweites Auge 54 des Betrachters. Mit anderen Worten wird zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung eine erste Bilddarstellung in die erste Eyebox projiziert sowie eine zweite Bilddarstellung in die zweite Eyebox. Hierdurch können einem Betrachter dreidimensionale Bilddarstellungen auf einer virtuellen Leinwand angezeigt werden.To display a three-dimensional image, two image representations are generated in particular, each for one eye of the viewer. For this purpose, the two image representations are projected into two eyeboxes, in particular a first eyebox for a first eye 52 and a second eyebox for a second eye 54 of the viewer. In other words, to display a three-dimensional image, a first image representation is projected into the first eyebox and a second image representation into the second eyebox. This allows a viewer to be shown three-dimensional image representations on a virtual screen.

11 zeigt eine Projektionsvorrichtung 22 mit einem Hologramm 40. Die Projektionsvorrichtung 22 und das Hologramm 40 gemäß 11 können gemäß der Projektionsvorrichtung 22 gemäß 3, 4 und/oder 5 ausgeführt sein. 11 shows a projection device 22 with a hologram 40. The projection device 22 and the hologram 40 according to 11 can be according to the projection device 22 according to 3 , 4 and/or 5 be carried out.

In dieser Ausführung ist das Hologramm 40 winkelselektiv gemäß 8 ausgeführt, wobei zum voneinander unabhängigen Ablenken von mindestens zwei Bilddarstellungen die mindestens zwei Bilddarstellungen aus unterschiedlichen Richtungen auf eine erste Seite 41 des Hologramms 40 auftreffen. Ferner weist die Projektionsvorrichtung 22 ein erstes Abbildungselement 72 auf, wobei das erste Abbildungselement 72 bewegbar und/oder schwenkbar gelagert ist. Die Abbildungsoptik 72 der Projektionsvorrichtung 22 ist derart definiert bewegbar, dass die Lichtstrahlen 28, 70 der mindestens zwei Bilddarstellungen aus unterschiedlichen Richtungen bzw. mit unterschiedlichen Auftreffwinkeln auf eine erste Seite 41 des Hologramms 40 auftreffen. Mit anderen Worten wird in dieser Ausführung ein Element 72 der Abbildungsoptik entsprechend definiert bewegt und/oder geschwenkt. Das Bewegen und/oder das Schwenken des Abbildungselements 72 kann vorteilhafterweise mittels eines Motor und/oder beispielsweise mittels der definierten Bewegung vom Mikrospiegeln erzeugt werden.In this version, the hologram 40 is angle selective according to 8 designed, wherein for the independent deflection of at least two image representations, the at least two image representations impinge on a first side 41 of the hologram 40 from different directions. Furthermore, the projection device 22 has a first imaging element 72, wherein the first imaging element 72 is mounted so as to be movable and/or pivotable. The imaging optics 72 of the projection device 22 can be moved in a defined manner such that the light beams 28, 70 of the at least two image representations impinge on a first side 41 of the hologram 40 from different directions or with different angles of incidence. In other words, in this embodiment, an element 72 of the imaging optics is moved and/or pivoted in a correspondingly defined manner. The movement and/or pivoting of the imaging element 72 can advantageously be carried out by means of a motor and/or for example, by means of the defined movement of micromirrors.

Durch das Bewegen und/oder das Schwenken des ersten Abbildungselements 72 in eine erste Position 72' werden ersten Lichtstrahlen 28 so gelenkt bzw. reflektiert, dass die ersten Lichtstrahlen 28, insbesondere über eine zweite Abbildungsoptik 32, mit einem ersten Auftreffwinkel gemäß 8a auf eine erste Seite 41 des Hologramms 40 auftreffen zur Darstellung einer ersten, zweidimensionalen Bilddarstellung. Durch das Bewegen und/oder das Schwenken des ersten Abbildungselements 72 in eine zweite Position 72" werden die zweiten Lichtstrahlen 70 so gelenkt bzw. reflektiert, dass die zweiten Lichtstrahlen 70, insbesondere über eine dritte Abbildungsoptik 73, mit einem zweiten Auftreffwinkel gemäß 8b auf eine erste Seite 41 des Hologramms 40 auftreffen zur Darstellung einer zweiten, dreidimensionalen Bilddarstellung. In dieser Ausgestaltung weist die Bilderzeugungsvorrichtung 30 eine Bilderzeugungseinheit auf zur Erzeugung der ersten Bilddarstellung und/oder der zweiten Bilddarstellung.By moving and/or pivoting the first imaging element 72 into a first position 72', first light rays 28 are directed or reflected such that the first light rays 28, in particular via a second imaging optics 32, are reflected at a first angle of incidence according to 8a impinge on a first side 41 of the hologram 40 to display a first, two-dimensional image. By moving and/or pivoting the first imaging element 72 into a second position 72", the second light beams 70 are directed or reflected in such a way that the second light beams 70, in particular via a third imaging optics 73, are reflected at a second angle of incidence according to 8b impinge on a first side 41 of the hologram 40 to display a second, three-dimensional image representation. In this embodiment, the image generation device 30 has an image generation unit for generating the first image representation and/or the second image representation.

In einer weiteren Ausführung kann auch die Bilderzeugungsvorrichtung 30 und/oder die Bilderzeugungseinheit der Projektionsvorrichtung bewegbar und/oder schwenkbar gelagert sein, sodass die Lichtstrahlen 28, 70 der mindestens zwei Bilddarstellungen aus unterschiedlichen Richtungen bzw. mit unterschiedlichen Auftreffwinkeln auf eine erste Seite 41 des Hologramms 40 auftreffen.In a further embodiment, the image generation device 30 and/or the image generation unit of the projection device can also be mounted so as to be movable and/or pivotable, so that the light rays 28, 70 of the at least two image representations impinge on a first side 41 of the hologram 40 from different directions or at different angles of incidence.

In einer anderen Ausführung kann die Bilderzeugungsvorrichtung 30 mindestens zwei Bilderzeugungseinheiten gemäß 5 aufweisen, wobei die mindestens zwei Bilddarstellungen jeweils mittels der zwei Bilderzeugungseinheiten erzeugt werden und somit aus unterschiedlichen Richtungen bzw. mit unterschiedlichen Auftreffwinkeln auf eine erste Seite 41 des Hologramms 40 auftreffen.In another embodiment, the image forming device 30 may comprise at least two image forming units according to 5 wherein the at least two image representations are each generated by means of the two image generation units and thus impinge on a first side 41 of the hologram 40 from different directions or with different angles of incidence.

Diese Bilderzeugungsvorrichtung 30 kann vorzugsweise in einer Projektionsvorrichtung 22 gemäß 3, 4 und/oder 5 verwendet werden und Lichtstrahlen 28 auf ein Hologramm 40 gemäß 8 leiten bzw. abstrahlen.This image generating device 30 can preferably be used in a projection device 22 according to 3 , 4 and/or 5 and light rays 28 onto a hologram 40 according to 8 conduct or radiate.

Mit anderen Worten kann zur Trennung der optischen Funktionen über den Winkel vorteilhafterweise ein schaltbarer Bildgeber verwendet werden, bei dem der Rekonstruktionswinkel mechanisch zum Beispiel über einen Klappspiegel erfolgen kann. Ferner kann der Rekonstruktionswinkel in einer weiteren Ausführung elektronisch über ein Phasenschiebeelement erfolgen, wobei das Phasenschiebeelement in dem Strahlengang an die jeweilige optische Funktion angepasst werden kann. Die Ansteuerung der beiden optischen Funktionen erfolgt über einen mechanisch schwenkbaren oder elektrisch steuerbaren Faltspiegels bzw. eines Umlenkelements. In einer weiteren Ausführung kann die Trennung der optischen Funktionen über den Winkel vorzugsweise durch zwei Bildgebereinheiten mit unterschiedlichen Einfallswinkeln erfolgen. Der minimale Abstand der Rekonstruktionswinkel wird auch hier durch die Selektivität, insbesondere die Winkelselektivität, vorgegeben. Der maximale Abstand der beiden Bildgebereinheiten kann insbesondere durch Bauraumeinschränkungen vorgegeben sein.In other words, to separate the optical functions via the angle, a switchable imager can advantageously be used, in which the reconstruction angle can be achieved mechanically, for example via a folding mirror. Furthermore, in a further embodiment, the reconstruction angle can be achieved electronically via a phase shifting element, wherein the phase shifting element can be adapted to the respective optical function in the beam path. The two optical functions are controlled via a mechanically pivotable or electrically controllable folding mirror or a deflection element. In a further embodiment, the separation of the optical functions via the angle can preferably be achieved by two imager units with different angles of incidence. The minimum distance between the reconstruction angles is also specified here by the selectivity, in particular the angular selectivity. The maximum distance between the two imager units can be specified in particular by installation space restrictions.

12 zeigt eine Bilderzeugungsvorrichtung 30, wobei die Bilderzeugungsvorrichtung 30 als Laser bzw. Laserprojektor ausgeführt ist. Die Bilderzeugungsvorrichtung 30 weist mindestens zwei Bilderzeugungseinheit bzw. Lasereinheiten auf zur Erzeugung der mindestens zwei Bilddarstellungen, wobei die mindestens zwei Lasereinheiten Lichtstrahlen mit jeweils unterschiedlichen Wellenlängen ausgeben. In dieser vorteilhaften Ausführungsform weist die Bilderzeugungsvorrichtung 30 drei Lasereinheiten auf. Eine Lasereinheit weist jeweils drei Laserquellen auf, wobei die drei Laserquellen Lichtstrahlen jeweils in einer der drei Grundfarben, insbesondere rot, grün und blau, mit jeweils unterschiedlichen Wellenlängen ausgeben. In dieser vorteilhaften Ausführungsform weist die erste Lasereinheit eine erste blaue Laserquelle 74, eine erste grüne Laserquelle 75 sowie eine erste rote Laserquelle 76 auf. Die zweite Lasereinheit weist vorteilhafterweise eine zweite blaue Laserquelle 77, eine zweite grüne Laserquelle 78 sowie eine zweite rote Laserquelle 79 auf. Eine dritte Lasereinheit weist insbesondere eine dritte blaue Laserquelle 80, eine dritte grüne Laserquelle 81 sowie eine dritte rote Laserquelle 82 auf. Die von den Laserquellen ausgegebenen Laserstrahlen 28 werden mittels Optiken 84 vereint bzw. kollimiert und aus der Bilderzeugungsvorrichtung 30 herausgeleitet. 12 shows an image generation device 30, wherein the image generation device 30 is designed as a laser or laser projector. The image generation device 30 has at least two image generation units or laser units for generating the at least two image representations, wherein the at least two laser units emit light beams with different wavelengths. In this advantageous embodiment, the image generation device 30 has three laser units. A laser unit has three laser sources, wherein the three laser sources each emit light beams in one of the three primary colors, in particular red, green and blue, with different wavelengths. In this advantageous embodiment, the first laser unit has a first blue laser source 74, a first green laser source 75 and a first red laser source 76. The second laser unit advantageously has a second blue laser source 77, a second green laser source 78 and a second red laser source 79. A third laser unit has in particular a third blue laser source 80, a third green laser source 81 and a third red laser source 82. The laser beams 28 emitted by the laser sources are combined or collimated by means of optics 84 and guided out of the image generating device 30.

Alle Laser 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82 geben Laserstrahlen mit unterschiedlicher Wellenlänge aus. Mit anderen Worten gibt die erste blaue Laserquelle 74 einen Laserstrahl mit unterschiedlicher Wellenlänge wie die zweite blaue Laserquelle 77 sowie die dritte blaue Laserquelle 80 aus. Weiterhin gibt die zweite blaue Laserquelle 77 einen Laserstrahl mit unterschiedlicher Wellenlänge wie die dritte blaue Laserquelle 80 aus. Die erste grüne Laserquelle 75 gibt einen Laserstrahl mit unterschiedlicher Wellenlänge wie die zweite grüne Laserquelle 78 sowie die dritte grüne Laserquelle 81 aus. Weiterhin gibt die zweite grüne Laserquelle 78 einen Laserstrahl mit unterschiedlicher Wellenlänge wie die dritte grüne Laserquelle 81 aus. Die erste rote Laserquelle 76 gibt einen Laserstrahl mit unterschiedlicher Wellenlänge wie die zweite rote Laserquelle 79 sowie die dritte rote Laserquelle 82 aus. Weiterhin gibt die zweite rote Laserquelle 79 einen Laserstrahl mit unterschiedlicher Wellenlänge wie die dritte rote Laserquelle 82 aus.All lasers 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82 output laser beams with different wavelengths. In other words, the first blue laser source 74 outputs a laser beam with different wavelengths like the second blue laser source 77 and the third blue laser source 80. Furthermore, the second blue laser source 77 outputs a laser beam with different wavelengths like the third blue laser source 80. The first green laser source 75 outputs a laser beam with different wavelengths like the second green laser source 78 and the third green laser source 81. Furthermore, the second green laser source 78 outputs a laser beam with different wavelengths like the third green laser source 81. The first red laser source 76 outputs a laser beam with different wavelengths like the second red laser source 79 and the third red laser source 82. Furthermore, the second red laser source 79 outputs a laser beam with different wavelength as the third red laser source 82.

Diese Bilderzeugungsvorrichtung 30 kann vorzugsweise in einer Projektionsvorrichtung 22 gemäß 3, 4 und/oder 5 verwendet werden und Lichtstrahlen 28 auf ein Hologramm 40 gemäß 9 leiten bzw. abstrahlen.This image generating device 30 can preferably be used in a projection device 22 according to 3 , 4 and/or 5 and light rays 28 onto a hologram 40 according to 9 conduct or radiate.

Die Trennung über die Wellenlänge kann dabei durch eine modifizierte PGU erfolgen. Hierbei können in der PGU pro Farbe mehrere Laserdioden mit unterschiedlicher Wellenlänge verbaut werden. Die Zahl der Laserdioden pro Wellenlänge entspricht der Anzahl der optischen Funktionen. Dies ist in 12 für drei optische Funktionen oder auch Hologramme mit drei Laserdioden pro Farbe dargestellt. Für eine vollfarbene Darstellung sind also drei mal n Laserdioden erforderlich. Für den Fall mit zwei optischen Funktionen, insbesondere zur zweidimensionalen Bilddarstellung und zur dreidimensionalen Bilddarstellung, müssen also drei mal zwei Laserdioden in der PGU verbaut werden.The separation via wavelength can be achieved by a modified PGU. In this case, several laser diodes with different wavelengths can be installed in the PGU for each color. The number of laser diodes per wavelength corresponds to the number of optical functions. This is in 12 for three optical functions or holograms with three laser diodes per color. For a full-color display, three times n laser diodes are required. For the case with two optical functions, in particular for two-dimensional image display and three-dimensional image display, three times two laser diodes must be installed in the PGU.

Um die optischen Funktionen einer Farbe, zum Beispiel rot, grün oder blau, zu trennen, müssen die Wellenlängen der Laserdioden in einen gewissen spektralen Abstand liegen. Dieser Abstand wird durch die spektrale Selektivität der holographischen Funktion vorgegeben und kann über die Materialparameter Dicke der holographischen Schicht und Brechungsindexmodulation gesteuert werden. Mit zunehmender Dicke der holographischen Schicht und geringerer Brechungsindexmodulation erhöht sich die spektrale Selektivität des Volumenhologramms und der minimale Abstand der Laserwellenlängen einer Farbe kann beispielsweise reduziert werden. Der maximale Abstand der Laserwellenlängen wird durch den Farbraum dargestellt.In order to separate the optical functions of a color, for example red, green or blue, the wavelengths of the laser diodes must be at a certain spectral distance. This distance is determined by the spectral selectivity of the holographic function and can be controlled via the material parameters thickness of the holographic layer and refractive index modulation. As the thickness of the holographic layer increases and the refractive index modulation decreases, the spectral selectivity of the volume hologram increases and the minimum distance between the laser wavelengths of a color can be reduced, for example. The maximum distance between the laser wavelengths is represented by the color space.

13 zeigt eine Bilderzeugungsvorrichtung 30, wobei die Bilderzeugungsvorrichtung 30 als Laser bzw. Laserprojektor ausgeführt ist. Die Bilderzeugungsvorrichtung 30 weist eine Bilderzeugungseinheit bzw. Lasereinheiten auf zur Erzeugung der mindestens zwei Bilddarstellungen. Die Lasereinheit weist drei Laserquellen auf, wobei die drei Laserquellen Lichtstrahlen in drei Grundfarben, insbesondere rot, grün und blau, mit jeweils unterschiedlichen Wellenlängen ausgeben. In dieser vorteilhaften Ausführungsform weist die Lasereinheit eine blaue Laserquelle 74, eine grüne Laserquelle 75 sowie eine rote Laserquelle 76 auf. Zur Einstellung der Polarisation ist vor jede Laserquelle am Ausgang des Laserstrahls ein Polarisationsdreher 86, 88, 90 angeordnet, wobei der Polarisationsdreher 86, 88, 90 die Polarisation der Laserstrahlen bzw. Lichtstrahlen verändert bzw. einstellt. Vor der blauen Laserquelle 74 ist ein erster Polarisationsdreher 86, vor der grünen Laserquelle 75 ein zweiter Polarisationsdreher 88 und vor der roten Laserquelle 76 ein dritter Polarisationsdreher 90 angeordnet. Die von den Laserquellen ausgegebenen und mittels der Polarisationsdreher eingestellten Laserstrahlen 28 werden mittels Optiken 84 vereint bzw. kollimiert und aus der Bilderzeugungsvorrichtung 30 herausgeleitet. 13 shows an image generating device 30, wherein the image generating device 30 is designed as a laser or laser projector. The image generating device 30 has an image generating unit or laser units for generating the at least two image representations. The laser unit has three laser sources, wherein the three laser sources emit light beams in three primary colors, in particular red, green and blue, each with different wavelengths. In this advantageous embodiment, the laser unit has a blue laser source 74, a green laser source 75 and a red laser source 76. To adjust the polarization, a polarization rotator 86, 88, 90 is arranged in front of each laser source at the output of the laser beam, wherein the polarization rotator 86, 88, 90 changes or adjusts the polarization of the laser beams or light beams. A first polarization rotator 86 is arranged in front of the blue laser source 74, a second polarization rotator 88 in front of the green laser source 75 and a third polarization rotator 90 in front of the red laser source 76. The laser beams 28 emitted by the laser sources and adjusted by means of the polarization rotators are combined or collimated by means of optics 84 and guided out of the image generation device 30.

Diese Bilderzeugungsvorrichtung 30 kann vorzugsweise in einer Projektionsvorrichtung 22 gemäß 3, 4 und/oder 5 verwendet werden und Lichtstrahlen 28 auf ein Hologramm 40 gemäß 10 leiten bzw. abstrahlen.This image generating device 30 can preferably be used in a projection device 22 according to 3 , 4 and/or 5 and light rays 28 onto a hologram 40 according to 10 conduct or radiate.

Mit anderen Worten kann die Polarisation des Bildgebers zum Beispiel mittels Flüssigkristallzellen, beispielsweise LC Zellen, eingestellt werden, wobei die Einstellung insbesondere für jede Wellenlänge separat erfolgen kann.In other words, the polarization of the imager can be adjusted, for example, by means of liquid crystal cells, for example LC cells, whereby the adjustment can be carried out separately for each wavelength.

14 zeigt ein erstes Diagramm 100 mit einer ersten Funktion 101 zur Beugungseffizienz bezüglich einer Winkelselektivität eines holografisch optischen Elements bzw. eines Hologramms, wobei das Hologramm gemäß dem Hologramm gemäß 8 ausgeführt sein kann. An dem Hologramm werden Strahlen bzw. Lichtstrahlen gebeugt, die in einem definierten Auftreffwinkel auf das Hologramm auftreffen, wodurch das Hologramm als eine Art Filter wirkt. Die Winkelselektivität eines Hologramms ist abhängig von der Geometrie, der Materialeigenschaft, der Dicke der holografischen Schicht sowie der Brechungsindexmodulation im holografischen Material. Auf der ersten Y-Achse 102 des ersten Diagramms 100 wird die Beugungseffizienz in Prozent dargestellt. Auf der ersten X-Achse 104 des ersten Diagramms 100 werden die Auftreffwinkel in Grad dargestellt. In dieser beispielhaften Ausführungsform wird die maximale Beugungseffizienz in einem Bereich um den Auftreffwinkel 30 ° herum erreicht. 14 shows a first diagram 100 with a first function 101 for the diffraction efficiency with respect to an angle selectivity of a holographic optical element or a hologram, wherein the hologram is in accordance with the hologram according to 8 can be designed. Rays or light rays that impinge on the hologram at a defined angle of incidence are diffracted at the hologram, whereby the hologram acts as a type of filter. The angular selectivity of a hologram depends on the geometry, the material properties, the thickness of the holographic layer and the refractive index modulation in the holographic material. The diffraction efficiency is shown in percent on the first Y-axis 102 of the first diagram 100. The angles of incidence are shown in degrees on the first X-axis 104 of the first diagram 100. In this exemplary embodiment, the maximum diffraction efficiency is achieved in a range around the angle of incidence 30 °.

15 zeigt ein zweites Diagramm 200 mit einer zweiten Funktion 201 zur Beugungseffizienz bezüglich einer Wellenlängenselektivität eines holografisch optischen Elements bzw. eines Hologramms, wobei das Hologramm gemäß dem Hologramm gemäß 9 ausgeführt sein kann. An dem Hologramm werden Strahlen bzw. Lichtstrahlen mit definierter Wellenlänge reflektiert bzw. gebeugt, wodurch das Hologramm als eine Art Filter wirkt. Die Wellenlängenselektivität eines Hologramms ist abhängig von der Geometrie, der Materialeigenschaft, der Dicke der holografischen Schicht sowie der Brechungsindexmodulation im holografischen Material. Auf der zweiten Y-Achse 202 des zweiten Diagramms 200 wird die Beugungseffizienz in Prozent dargestellt. Auf der zweiten X-Achse 204 des zweiten Diagramms 200 wird die Wellenlänge eines Lichtstrahls in Nanometer dargestellt. In dieser beispielhaften Ausführungsform wird die maximale Beugungseffizienz in einem Bereich um die Wellenlänge 450 nm herum erreicht. 15 shows a second diagram 200 with a second function 201 for the diffraction efficiency with respect to a wavelength selectivity of a holographic optical element or a hologram, wherein the hologram is in accordance with the hologram according to 9 can be designed. Beams or light rays with a defined wavelength are reflected or diffracted on the hologram, whereby the hologram acts as a type of filter. The wavelength selectivity of a hologram depends on the geometry, the material properties, the thickness of the holographic layer and the refractive index modulation in the holographic material. The diffraction efficiency is shown in percent on the second Y-axis 202 of the second diagram 200. The wavelength of a light beam is shown in nanometers on the second X-axis 204 of the second diagram 200. In this exemplary embodiment, the maximum diffraction transmission efficiency is achieved in a range around the wavelength of 450 nm.

Claims (12)

Projektionsvorrichtung (22), insbesondere für ein Fahrzeug, wobei die Projektionsvorrichtung (22) eine Bilderzeugungsvorrichtung (30) aufweist zur Erzeugung von mindestens zwei Bilddarstellungen, nämlich einer ersten Bilddarstellung zur Darstellung einer zweidimensionalen Bilddarstellung und einer zweiten Bilddarstellung zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung, wobei die Projektionsvorrichtung (22) ein Hologramm (40) zum Ablenken der Lichtstrahlen (28, 70) der mindestens zwei Bilddarstellungen aufweist und wobei das Hologramm (40) der Projektionsvorrichtung (22) eine erste optische Funktion aufweist zum Ablenken der ersten Bilddarstellung und wobei das Hologramm (40) eine zweite optische Funktion aufweist zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung unabhängig von dem Ablenken der ersten Bilddarstellung, und wobei die zweite optische Funktion des Hologramms (40) als ein holographisches Micro-Linsen-Array ausgebildet ist zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung zur Darstellung der dreidimensionalen Bilddarstellung.Projection device (22), in particular for a vehicle, wherein the projection device (22) has an image generation device (30) for generating at least two image representations, namely a first image representation for representing a two-dimensional image representation and a second image representation for representing a three-dimensional image representation, wherein the projection device (22) has a hologram (40) for deflecting the light rays (28, 70) of the at least two image representations and wherein the hologram (40) of the projection device (22) has a first optical function for deflecting the first image representation and wherein the hologram (40) has a second optical function for deflecting the second image representation independently of the deflection of the first image representation, and wherein the second optical function of the hologram (40) is designed as a holographic micro-lens array for deflecting the second image representation to represent the three-dimensional image representation. Projektionsvorrichtung (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optische Funktion des Hologramms (40) als eine Streufunktion ausgebildet ist zum Ablenken und/oder Streuen der ersten Bilddarstellung zur Darstellung der zweidimensionalen Bilddarstellung.Projection device (22) according to Claim 1 , characterized in that the first optical function of the hologram (40) is designed as a scattering function for deflecting and/or scattering the first image representation for displaying the two-dimensional image representation. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm (40) als ein Transmissionshologramm und/oder als ein Reflexionshologramm ausgeführt ist.Projection device (22) according to one of the preceding claims, characterized in that the hologram (40) is designed as a transmission hologram and/or as a reflection hologram. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm (40) als ein Multiplex-Hologramm ausgeführt ist.Projection device (22) according to one of the preceding claims, characterized in that the hologram (40) is designed as a multiplex hologram. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsvorrichtung (22) mindestens eine Abbildungsoptik zur Ausrichtung einer oder mehrerer der mindestens zwei Bilddarstellungen aufweist.Projection device (22) according to one of the preceding claims, characterized in that the projection device (22) has at least one imaging optics for aligning one or more of the at least two image representations. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm (40) winkelselektiv ist und dass zum voneinander unabhängigen Ablenken der mindestens zwei Bilddarstellungen die mindestens zwei Bilddarstellungen aus unterschiedlichen Richtungen auf eine erste Seite (41) des Hologramms (40) auftreffen.Projection device (22) according to one of the preceding claims, characterized in that the hologram (40) is angle-selective and that in order to deflect the at least two image representations independently of one another, the at least two image representations impinge on a first side (41) of the hologram (40) from different directions. Projektionsvorrichtung (22) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderzeugungsvorrichtung (30) mindestens zwei Bilderzeugungseinheiten (33) aufweist, wobei eine erste der mindestens zwei Bilderzeugungseinheiten zur Erzeugung der ersten Bilddarstellung und eine zweite der mindestens zwei Bilderzeugungseinheiten zur Erzeugung der zweiten Bilddarstellung vorgesehen sind.Projection device (22) according to Claim 6 , characterized in that the image generation device (30) has at least two image generation units (33), wherein a first of the at least two image generation units is provided for generating the first image representation and a second of the at least two image generation units is provided for generating the second image representation. Projektionsvorrichtung (22) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderzeugungsvorrichtung (30) eine Bilderzeugungseinheit (33) aufweist zur Erzeugung der ersten Bilddarstellung und/oder der zweiten Bilddarstellung und dass die Bilderzeugungsvorrichtung (30) und/oder die Bilderzeugungseinheit (33) und/oder eine Abbildungsoptik der Projektionsvorrichtung (22) derart definiert bewegbar ist, dass die Lichtstrahlen (28, 70) der mindestens zwei Bilddarstellungen aus unterschiedlichen Richtungen auf eine erste Seite (41) des Hologramms (40) auftreffen.Projection device (22) according to Claim 6 , characterized in that the image generation device (30) has an image generation unit (33) for generating the first image representation and/or the second image representation and that the image generation device (30) and/or the image generation unit (33) and/or an imaging optics of the projection device (22) can be moved in a defined manner such that the light rays (28, 70) of the at least two image representations impinge on a first side (41) of the hologram (40) from different directions. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm (40) wellenlängenselektiv ist und dass zum voneinander unabhängigen Ablenken der mindestens zwei Bilddarstellungen die mindestens zwei Bilddarstellungen mittels Lichtstrahlen (28, 70) mit jeweils unterschiedlichen Wellenlängen erzeugt werden und auf eine erste Seite (41) des Hologramms (40) auftreffen.Projection device (22) according to one of the preceding Claims 1 - 5 , characterized in that the hologram (40) is wavelength-selective and that, in order to deflect the at least two image representations independently of one another, the at least two image representations are generated by means of light beams (28, 70) each having different wavelengths and impinge on a first side (41) of the hologram (40). Projektionsvorrichtung (22) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderzeugungsvorrichtung (30) einen Laserprojektor aufweist, wobei der Laserprojektor mindestens zwei Lasereinheiten aufweist zur Erzeugung der mindestens zwei Bilddarstellungen und wobei die mindestens zwei Lasereinheiten Lichtstrahlen (28, 70) mit jeweils unterschiedlichen Wellenlängen ausgeben.Projection device (22) according to Claim 9 , characterized in that the image generating device (30) has a laser projector, wherein the laser projector has at least two laser units for generating the at least two image representations and wherein the at least two laser units emit light beams (28, 70) each having different wavelengths. Projektionsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm (40) polarisationsselektiv ist und dass zum voneinander unabhängigen Ablenken der mindestens zwei Bilddarstellungen die mindestens zwei Bilddarstellungen mittels Lichtstrahlen (28, 70) mit jeweils unterschiedlicher Polarisation erzeugt werden und auf eine erste Seite (41) des Hologramms (40) auftreffen.Projection device (22) according to one of the preceding Claims 1 - 5 , characterized in that the hologram (40) is polarization-selective and that, in order to deflect the at least two image representations independently of one another, the at least two image representations are generated by means of light beams (28, 70) each having a different polarization and impinge on a first side (41) of the hologram (40). Verfahren zur Anzeige von Bilddarstellungen für einen Betrachter mit den folgenden Schritten: Erzeugen einer ersten Bilddarstellung und/oder einer zweiten Bilddarstellung mittels einer Bilderzeugungsvorrichtung (30) einer Projektionsvorrichtung (22), wobei mittels der Bilderzeugungsvorrichtung (30) eine erste Bilddarstellung zur Darstellung einer zweidimensionalen Bilddarstellung und/oder eine zweite Bilddarstellung zur Darstellung einer dreidimensionalen Bilddarstellung erzeugt wird, Ablenken der Lichtstrahlen (28, 70) der Bilddarstellung mittels eines Hologramms (40) der Projektionsvorrichtung (22), wobei mittels des Hologramms (40) die erste Bilddarstellung mittels einer ersten optischen Funktion des Hologramms (40) ablenkt wird und wobei mittels des Hologramms (40) die zweite Bilddarstellung mittels einer zweiten optischen Funktion des Hologramms (40) unabhängig von dem Ablenken der ersten Bilddarstellung ablenkt wird, wobei die zweite optische Funktion des Hologramms (40) als ein holographisches Micro-Linsen-Array ausgebildet ist zum Ablenken der zweiten Bilddarstellung zur Darstellung der dreidimensionalen Bilddarstellung, Darstellen der ersten Bilddarstellung als ein erstes virtuelles Bild und/oder Darstellen der zweiten Bilddarstellung als ein zweites virtuelles Bild.Method for displaying image representations for a viewer, comprising the following steps: generating a first image representation and/or a second image representation by means of an image generator device (30) of a projection device (22), wherein by means of the image generation device (30) a first image representation for representing a two-dimensional image representation and/or a second image representation for representing a three-dimensional image representation is generated, deflecting the light rays (28, 70) of the image representation by means of a hologram (40) of the projection device (22), wherein by means of the hologram (40) the first image representation is deflected by means of a first optical function of the hologram (40) and wherein by means of the hologram (40) the second image representation is deflected by means of a second optical function of the hologram (40) independently of the deflection of the first image representation, wherein the second optical function of the hologram (40) is designed as a holographic micro-lens array for deflecting the second image representation to represent the three-dimensional image representation, representing the first image representation as a first virtual image and/or representing the second image representation as a second virtual image.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020209021A1 (en) 2020-07-20 2022-01-20 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Holographic projection surface for a projection device and projection device
DE102021134491A1 (en) 2021-12-23 2023-06-29 Preh Gmbh Operating element with laterally aligned holographic function display for visualizing the switching function assigned to the operating element and/or its respective switching status
DE102022214007A1 (en) 2022-12-20 2024-06-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Head-up display device for a motor vehicle and motor vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011075884A1 (en) 2011-05-16 2012-11-22 Robert Bosch Gmbh HUD with holographic optical elements
US20130222384A1 (en) 2010-11-08 2013-08-29 Seereal Technologies S.A. Display device, in particular a head-mounted display, based on temporal and spatial multiplexing of hologram tiles
DE202014003241U1 (en) 2014-04-15 2015-07-20 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Holographic display device, vehicle with holographic display device and computer program product
DE102017212454A1 (en) 2017-07-20 2019-01-24 Robert Bosch Gmbh projection device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130222384A1 (en) 2010-11-08 2013-08-29 Seereal Technologies S.A. Display device, in particular a head-mounted display, based on temporal and spatial multiplexing of hologram tiles
DE102011075884A1 (en) 2011-05-16 2012-11-22 Robert Bosch Gmbh HUD with holographic optical elements
DE202014003241U1 (en) 2014-04-15 2015-07-20 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Holographic display device, vehicle with holographic display device and computer program product
DE102017212454A1 (en) 2017-07-20 2019-01-24 Robert Bosch Gmbh projection device

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