Laser für die Routenführung

Das Start-up Microvision baut neuartige Windschutzscheiben-Displays für Autos, die eine deutlich höhere Bildqualität versprechen.

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Von
  • Prachi Patel

Das Start-up Microvision baut neuartige Windschutzscheiben-Displays für Autos, die eine deutlich höhere Bildqualität versprechen.

Head-up-Displays (HUDs) für das Auto, die Fahrdaten auf das Glas vor dem Fahrer werfen, werden in Mittel- und Oberklasse-Pkws immer häufiger verbaut. Das Start-up Microvision aus dem amerikanischen Redmond will die Technik nun deutlich verbessern und verspricht eine höhere Bildqualität bei gleichzeitig größerer Projektionsfläche.

Ein erstes solches Windschutzscheiben-HUD soll vom japanischen Anbieter Pioneer noch in diesem Jahr auf den Markt kommen. Autohersteller unter anderem aus Detroit planen den Einsatz der Technik bis 2016, sagt Microvision-Geschäftsentwicklungsleiter Lance Evans. Der Bildprojektor der Firma basiert auf Halbleiter-Lasern und einem mikroskopisch kleinen Spiegelsystem.

In Konzeptfahrzeuge wurde die Technik bereits eingebaut, sie sei aber lange zu teuer für Serienautos gewesen, sagt Evans. Nun sorgten fallende Preise für grüne Lasermodule für neue Möglichkeiten. "Die Technik wird mit konventionellen Bildschirmen konkurrenzfähig."

Die meisten existierenden HUDs nutzen die LCD-Technik. Dabei produzieren Leuchtdioden Licht und Flüssigkristall-Arrays agieren als Blende, die kontrollieren, ob das Licht jeden gewünschten Bildpunkt erreicht oder nicht. Der Ansatz verbraucht recht viel Strom und die erzeugten Bilder sind oft nicht hell genug, um bei Tageslicht gut sichtbar zu sein. Neuere Systeme nutzen deshalb entweder Flüssigkristalle oder Hunderte kleiner Spiegel, die Licht auf jeden Bildpunkt reflektieren. Das ist zwar energieeffizienter, aber ebenfalls nicht sehr hell.

Das Microvision-System nutzt insgesamt drei Laser-Einheiten – rote, grüne und blaue – sowie einen einzelnen Siliziumspiegel, der nur einen Millimeter breit ist und auf zwei Achsen schwenkt. Die Laser geben Licht verschiedener Intensität ab und die drei Farben werden dann gemischt, um die gewünschte Pixelfarbe zu erzielen. Die Laser "malen" das Bild Bildpunkt für Bildpunkt auf die Windschutzscheibe. Dies geschieht so schnell, dass es für den Menschen statisch erscheint. Evans zufolge sind die satten, reinen Farben des Lasers dafür verantwortlich, dass sich lebendigere Bilder mit höherem Kontrastverhältnis ergeben. Das klappe auch am Tag gut. Da jeweils nur ein Bildpunkt gleichzeitig beleuchtet werden muss, spart außerdem Strom, die Nutzung eines einzelnen Spiegels erlaubt eine kleinere, einfachere und damit billigere Bauform.

Der Endpreis des Microvision-Systems hängt allerdings davon ab, wie tief die Preise für fortschrittliche grüne Lasermodule noch fallen. Bislang gibt es kaum rein grüne Laser auf dem Markt. Stattdessen wird üblicherweise Halbleitertechnik verwendet, die infrarotes Licht ausgibt. Dieses wird dann mit einer komplizierten Optik in grünes Licht umgewandelt. In den letzten Jahren gelang es einem Dutzend wichtiger Player wie Nichia, Osram Opto und Soraa allerdings, billigere rein grüne Laser zu bauen. Derzeit startet langsam die Serienproduktion. "Die Kosten könnten bis Ende des Jahres auf ein Zehntel der aktuellen Preise sinken", hofft Microvision-Manager Evans. Grüne Laser allein kosteten heute im Einkauf noch 200 US-Dollar. "Die Autohersteller wollen für das gesamte HUD nicht mehr ausgeben."

Krishna Jayaraman, Analyst bei Frost & Sullivan, glaubt. dass die Laser-Scanning-Technik aktuelle HUDs qualitativ schlagen könnte. Auch andere Firmen entwickelten mittlerweile Laser-basierte HUDs. Microvision sei aber das erste Unternehmen, das den Ansatz verfolgt habe und gelte als Technologieführer.

Für Christ Chinnock, Präsident der auf Display-Technik spezialisierten Marktforschungsfirma Insight Media, passt dies in einen Trend: Immer mehr Daten würden dem Fahrer präsentiert und dies müsse so wenig ablenkend wir möglich erfolgen. "HUDs stehen hier vor einem großen Wachstumsschub." (bsc)