AT517306A1 - Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge - Google Patents

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AT517306A1
AT517306A1 ATA50477/2015A AT504772015A AT517306A1 AT 517306 A1 AT517306 A1 AT 517306A1 AT 504772015 A AT504772015 A AT 504772015A AT 517306 A1 AT517306 A1 AT 517306A1
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Abstract

Ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einer Lichtquelle (1), deren Licht auf zumindest ein Lichtbearbeitungselement (7) gelenkt und von diesem über eine Abbildungsoptik (9) als Lichtbild (10) auf die Straße (11) projiziert wird, wobei das Lichtbearbeitungselement ein LCoS-Chip ist, dem eine Ansteuerschaltung (12) zugeordnet ist, wobei die Pixelfelder des LCoS-Chips (7) in Anpassung an das gewünschte Lichtbild (10) unterschiedliche Geometrie und/oder Abmessung aufweisen.

Description

Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einer Lichtquelle, deren Licht auf zumindest ein Lichtbearbeitungselement gelenkt und von diesem über eine Abbildungsoptik als Lichtbild auf die Straße projiziert wird, wobei das Lichtbearbeitungselement ein LCoS-Chip ist, dem eine Ansteuerschaltung zugeordnet ist.
Bei der Entwicklung der gegenwärtigen Scheinwerfersysteme steht immer mehr der Wunsch im Vordergrund ein möglichst detailreiches Lichtbild auf die Fahrbahn projizieren zu können, das rasch geändert und den jeweiligen Verkehrs-, Straßen-und Lichtbedingungen angepasst werden kann. Der Begriff „Fahrbahn" wird hier zur vereinfachten Darstellung verwendet, denn selbstverständlich hängt es von den örtlichen Gegebenheiten ab, ob sich ein Lichtbild tatsächlich auf der Fahrbahn befindet oder auch darüber hinaus erstreckt. Prinzipiell entspricht das Lichtbild im hier verwendeten Sinn einer Projektion auf eine vertikale Fläche entsprechend der einschlägigen Normen, die sich auf die KFZ-Beleuchtungstechnik beziehen.
Entsprechend dem genannten Bedürfnis sind unterschiedliche Scheinwerfersysteme entwickelt worden, von welchen stellvertretend folgende genannt werden.
Systeme welche das Licht einer großen Anzahl von LEDs über Projektionssysteme mit Einzellinsen als Lichtbild auf die Fahrbahn projizieren, wobei die Plelligkeit der einzelnen LEDs, die von einer zentralen Recheneinheit ausgehend angesteuert werden, individuell eingestellt bzw. geändert werden kann. Siehe beispielsweise die Pixel-lite™-Scheinwerfersysteme der Anmelderin, beschrieben u.a. in AT 513.738 Bl.
Andere Scheinwerfersysteme arbeiten mit scannenden, modulierten Laserstrahlen, wobei lichttechnischer Ausgangspunkt zumindest eine Laserlichtquelle ist, die einen Laserstrahl abgibt, und welcher eine Laseransteuerung zugeordnet ist, die zur Stromversorgung sowie zur Überwachung der Laseremission oder z.B. zur Tempera turkontrolle dient und auch zum Modulieren der Intensität des abgestrahlten Laserstrahls eingerichtet ist. Unter "Modulieren" ist dabei zu verstehen, dass die Intensität der Laserlichtquelle geändert werden kann, sei es kontinuierlich oder im Sinne eines Ein- und Ausschaltens gepulst. Wesentlich ist, dass die Lichtleistung analog dynamisch geändert werden kann, je nachdem, an welcher Winkelposition ein den Laserstrahl ablenkender Spiegel steht. Zusätzlich gibt es noch die Möglichkeit des Ein-und Ausschaltens für eine gewisse Zeit, um definierte Stellen nicht zu beleuchten oder auszublenden. Ein Beispiel eines dynamischen Ansteuerungskonzepts zur Erzeugung eines Bildes durch einen scannenden Laserstrahl ist etwa in dem Dokument AT 514.633 Bl der Anmelderin beschrieben.
Die genannten Scheinwerfersysteme sind zum Teil sehr aufwändig und teuer, sodass der Wunsch besteht, ökonomische Scheinwerfer zu schaffen, welche dennoch eine hohe Flexibilität hinsichtlich des erzeugten Lichtbilds aufweisen. In diesem Sinn ist es bekannt geworden, als Lichtbearbeitungselemente Bildgeber zu verwenden, die eine große Anzahl ansteuerbarer Pixelfelder aufweisen. So zeigt die DE 10 2013 215 374 Al Lösungen, bei welchen das Licht einer Lichtquelle über einen sogenannten „Taper", einem konischen Lichtleitelement, zu einem LCD-Bildgeber, zu einem LCoS-Chip oder zu einer Mikrospiegelanordnung gelenkt wird, um dann über eine Projektionsoptik auf die Fahrbahn projiziert zu werden. LCoS ist ein gebräuchliches Akronym, welches für „Liquid Crystal on Silicon" steht. Dabei handelt es sich Chips mit Diagonalen von z.B. 20 bis 40 mm Länge, die ähnlich wie ein LCD-Schirm aufgebaut sind, jedoch eine segmentierte Pixelstruktur aufweisen, wobei jedes Pixel angesteuert werden kann und je nach Steuerspannung reflektiert oder nicht-reflektiert. Um die beste Wirkung des LCoS-Chips zu ergeben ist es erforderlich, dass das verwendete Licht polarisiert ist. Die Technologie des Chipauf-baus sowie der Ansteuerung ist bekannt und wird zurzeit für Projektoren eingesetzt, die auch mit sehr geringen Abmessungen gebaut werden können.
Die Chipansteuemng erhält ihrerseits wiederum Signale von einer zentralen Recheneinheit, welcher verschiedene Sensorsignale zugeführt werden können, z.B. Schaltbefehle zum Umschalten von Fernlicht auf Abblendlicht oder Signale, die beispielsweise von Sensoren, wie Kameras, aufgenommen werden, welche die Beleuchtungsverhältnisse, Umweltbedingungen und/ oder Objekte auf der Fahrbahn erfassen. Auch können die Signale von einer Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationsinformation stammen, die einerseits gesetzlichen Vorgaben für das projizierte Lichtbild entsprechen muss und andererseits der jeweiligen Fahrsituation angepasst werden kann.
Die Erfindung geht von einem Scheinwerfer der eingangs zitierten Art aus, der somit ein LCoS verwendet.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Scheinwerfer zu schaffen, der eine höhere Flexibilität bezüglich der Gestaltung des Lichtbildes aufweist, als die bekannten Lösungen, wobei dennoch eine preisgünstige Herstellung möglich sein soll und auch nur eine oder wenige Einzellichtquellen erforderlich sind.
Diese Aufgabe wird mit einem Scheinwerfer der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem erfindungsgemäß die Pixelfelder des LCoS-Chips in Anpassung an das gewünschte Lichtbild unterschiedliche Geometrie und/oder Abmessung aufweisen.
Die Lösung nach der Erfindung bietet nicht nur eine ökonomisch erzielbare Realisierung der gestellten Aufgabe sondern sie erlaubt darüber hinaus durch entsprechende Gestaltung des LCoS-Chips individuelle Ausformungen der einzelnen Pixel. Weiters ist eine, verglichen mit den meisten anderen bekannten Systemen, sehr hohe Auflösung trotz einfacher elektronischer Ansteuerung erzielbar. Auch ist eine Leuchtweiteneinstellung ohne mechanische Teile realisierbar.
Es ist vorteilhaft, wenn die Pixelfelder für den Fernlichtbereich des Lichtbildes kleiner als die übrigen Pixelfelder sind, da gerade im Fernlichtbereich eine höhere Auflösung erwünscht bzw. erforderlich ist.
Es ist weiters vorteilhaft, wenn die Pixelfelder für den Fernlichtbereich des Lichtbildes als stehende Rechtecke ausgebildet sind
Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung können die Pixelfelder für das Vorfeld des Lichtbildes quadratisch ausgebildet sein und eine größere Fläche als die Pixelfelder für den Fernlichtbereich aufweisen
Bei einer zweckmäßigen Variante ist vorgesehen, dass zwischen den Pixelfeldern für den Fernlichtbereich und den Pixelfeldern für das Vorfeld zumindest eine Reihe rautenförmiger Pixelfelder angeordnet ist.
Eine weiter sinnvolle Ausbildung zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen den Pixelfeldern für den Fernlichtbereich und den Pixelfeldern für das Vorfeld ein Array von Pixelfeldern angeordnet ist, deren Fläche nicht größer ist, als die Fläche der angrenzenden Pixelfelder für den Fernlichtbereich und/oder das Vorfeld.
Es ist kann weiters vorteilhaft sein, wenn die Pixelfelder S für zumindest einem Randbereich des Lichtbildes mit kleinerer Fläche ausgebildet sind, als die Pixelfelder für den Fernlichtbereich und/oder die Pixelfelder für das Vorfeld.
Bei einer anderen zweckmäßigen Variante ist vorgesehen, dass die Pixelfelder für zumindest einem Randbereich des Lichtbildes an ihrem Außenrand eine konvex gekrümmte Begrenzung aufweisen. Für die Realisierung der Erfindung ist es besonders zweckmäßig, wenn der Lichtquelle ein erster Polarisator nachgeordnet ist, welcher den Lichtstrahl der Lichtquelle in zwei Strahlengänge aufteilt, wobei ein erster Strahlengang direkt zu dem LCoS-Chip gelenkt ist und ein zweiter Strahlengang über einen Depolarisator und eine Spiegeleinrichtung gleichfalls zu dem LCoS-Chip gelenkt ist und zwischen dem LCoS-Chip und der Abbildungsoptik ein zweiter Polarisator vorgesehen ist. Dabei kann der Depolarisator eine Flüssigkristall-Schicht aufweisen.
Eine andere zur Realisierung besonders zweckmäßige Ausbildung sieht vor, dass der Lichtquelle ein erster Polarisationsteiler nachgeordnet ist, welcher den Lichtstrahl der Lichtquelle in zwei Strahlengänge aufteilt, wobei ein erster Strahlengang zu einem ersten LCoS-Chip und ein zweiter Strahlengang zu einem zweiten LCoS-Chip gelenkt ist, und ein zweiter Polarisationsteiler vor der Abbildungsoptik angeordnet ist, um den ersten und zweiten Strahlengang zu vereinigen.
In diesem Fall ist es oft günstig, wenn der zweite Strahlengang über eine Spiegeleinrichtung umgelenkt ist, welche vor und/ oder nach dem LCoS-Chip gelegen ist.
Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im Folgenden an Hand beispielsweiser Ausführungsformen näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigt
Fig. 1 die für die Erfindung wesentlichen Komponenten eines Scheinwerfers nach der Erfindung mit einem LCoS-Chip,
Fig. 2 eine Ausführungsform der Erfindung in einer gegenüber Fig. 1 schematisierten Darstellung mit Hervorhebung der für einen bevorzugten Strahlengang wichtigen Komponenten,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in einer Darstellung entsprechend Fig. 2,
Fig. 4 eine erstes Beispiel einer erfindungsgemäße Gestaltung der Pixelfelder eines LCoS-Chips zur Bildung einer gewünschten Lichtverteilung,
Fig. 5, 6 und 7 weitere Beispiele für die Gestaltung der Pixelfelder eines LCoS-Chips gemäß der Erfindung zur Bildung einer gewünschten Lichtverteilung,
Fig. 8 und 9 in je sechs untereinander gestellten Einzeldarstellungen die Ansteuerung erfindungsgemäß gestalteter Pixelfelder zur Erzeugung eines Kurvenlichtes bei nach links bzw. rechts Schwenken und
Fig. 10 die Gestaltung der Pixelfelder eines LCoS-Chips gemäß der Erfindung zur Bildung einer gleitenden Leuchtweite.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Insbesondere sind die für einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer wichtigen Teile dargestellt, wobei es klar ist, dass ein KFZ-Scheinwerfer noch viele andere Teile enthält, die seinen sinnvollen Einsatz in einem Kraftfahrzeug, wie insbesondere einem PKW oder Motorrad, ermöglichen. Lichttechnischer Ausgangspunkt des Scheinwerfers ist eine Lichtquelle 1, die einen Lichtstrahl 2 abgibt, und welcher eine Ansteuerung 3 zugeordnet ist, wobei diese Ansteuerung 3 zur Stromversorgung der Lichtquelle 1 sowie zur deren Überwachung oder z.B. zur Temperaturkontrolle dient und auch zum Modulieren der Intensität des abgestrahlten Lichtstrahls eingerichtet sein kann. Unter "Modulieren" wird in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Intensität der Lichtquelle geändert werden kann, sei es kontinuierlich oder gepulst, im Sinne eines Ein- und Ausschaltens. Zusätzlich gibt es noch die Möglichkeit des Ein- und Ausschaltens für eine gewisse Zeit. Dabei werden in bevorzugter Weise LED-Lichtquellen verwendet, welche mit hohen Strömen betrieben werden können - man spricht von „High Power LEDs" - , um einen möglichst hohen Lichtstrom und damit eine möglichst hohe Leuchtdichte auf einem LCoS-Chip zu erreichen. Das Ansteuersignal der Lichtquelle 1 ist mit Us bezeichnet.
Die Ansteuerung 3 erhält ihrerseits wiederum Signale von der zentralen Recheneinheit 4, welcher Sensorsignale sl ... si ... sn zugeführt werden können. Diese Signale können einerseits beispielsweise Schaltbefehle zum Umschalten von Fernlicht auf Abblendlicht sein oder andererseits Signale, die beispielsweise von Sensoren, wie Kameras, auf genommen werden, welche die Beleuchtungs Verhältnisse, Umweltbe dingungen und/ oder Objekte auf der Fahrbahn erfassen. Auch können die Signale von einer Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationsinformation stammen. Die hier schematisch als Block gezeichnete Recheneinheit 4 kann vollständig oder teilweise in dem Scheinwerfer enthalten sein, wobei der Recheneinheit 4 auch eine Speichereinheit 5 zugeordnet ist.
Der Lichtquelle 1 kann eine Optik 6 nachgeordnet sein, deren Ausbildung unter anderem von der Art, Anzahl und der räumlichen Platzierung der verwendeten Leuchtmittel, wie Laserdioden oder LEDs sowie von der erforderlichen Strahlqualität abhängt, und welche vor allem dafür sorgen soll, dass das von der Lichtquelle abgegebene Licht möglichst homogen auf die optisch aktive Fläche eines LCoS-Chips 7 trifft.
Der fokussierte bzw. geformte Lichtstrahl 2 gelangt nun zu diesem LCoS-Chip 7, auf welchem durch entsprechende Ansteuerung der einzelnen Pixelfelder ein Leuchtbild 8 geformt wird, welches über eine Abbildungsoptik 9 als Lichtbild 10 auf eine Straße 11 projiziert werden kann. Die Recheneinheit 4 liefert Signale sa an eine Chipansteue-rung 12, welche die einzelnen Pixel, d.h. Pixelfelder des Arrays 7 in der dem gewünschten Lichtbild entsprechenden Weise ansteuert. Bestimmte Leucht-/ Lichtbilder können in der Speichereinheit 5 abgespeichert sein. Die einzelnen Mikrospiegel des Arrays 7 können hinsichtlich der Frequenz, der Phase und des Auslenkwinkels individuell angesteuert werden.
In der Darstellung nach Fig. 1 sind zwar wesentliche Bauteile beschrieben, doch soll es "klar sein, dass beispielsweise entsprechende Kühlmittel vorgesehen sein können, um eine Überhitzung des LCoS-Chips zu vermeiden, seien es aktive Mittel, wie Ventilatoren, Peltierelemente etc. oder passive, wie IR-Filter im Strahlengang.
Bevor die erfindungsgemäß besonders wichtige Gestaltung der Pixelfelder erläutert wird, seien noch an Hand von zwei Ausführungsformen zweckmäßige Strahlenverläufe bzw. die hierzu erforderlichen Komponenten beschrieben.
Fig. 2 zeigt schematisch, ohne die Details der Fig. 1, die hier natürlich ebenso zur Anwendung kommen, dass der Lichtquelle 1 ein erster Polarisator 13 nachgeordnet ist, welcher den Lichtstrahl 2 der Lichtquelle in zwei Strahlengänge aufteilt, wobei ein erster Strahlengang 2-1 direkt zu dem LCoS-Chip 7 gelenkt ist und ein zweiter Strahlengang 2-2 über einen Depolarisator und eine Spiegeleinrichtung, hier drei Spiegel 16,17,18, gleichfalls zu dem LCoS-Chip gelenkt ist und zwischen dem LCoS-Chip 7 und der Abbildungsoptik 9 ein zweiter Polarisator 19 vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung bietet wegen der Bildung des zweiten Strahlengangs 2-2 einen besonders hohen lichttechnischen Wirkungsgrad. Es sei jedoch betont, dass man diesen Strahlengang auch weglassen könnte und damit auch die Spiegel 16,17 und 18 sowie den Depolarisator 13, falls ein so hoher Wirkungsgrad nicht notwendig ist.
In Fig. 3 ist eine andere Variante gezeigt, die gleichfalls zur Erhöhung des Wirkungsgrades beiträgt, bei welcher gleichfalls mit zwei Strahlengängen gearbeitet wird, jedoch mit zwei LCoS-Chips, sodass man von einer Verdopplung sprechen kann. Für gleiche oder vergleichbare Teile werden dabei gleiche Bezugszeichen verwendet.
Der von der Lichtquelle 1 bzw. der Optik 6 kommende Lichtstrahl 2 wird in einem ersten Polarisationsteiler 20 in zwei Strahlengänge 2-a und 2-b aufgeteilt, wobei der erste Strahlengang 2-a zu einem ersten LCoS-Chip 7a gelangt und das dort erzeugte Leuchtbild gelangt von diesem über einen zweiten Polarisationsteiler 21 über die Abbildungsoptik 9 als Lichtbild auf eine Straße (Das Lichtbild und die Straße sind in den Fig. 2 und 3 nicht eingezeichnet, da ohnedies in Fig. 1 erläutert).
Der zweite Strahlengang 2-b verläuft über zwei Umlenkspiegel 16 zu einem zweiten LCoS-Chip 7b und von diesem durch den zweiten Polarisationsteiler 21 hindurch und gelangt gleichfalls über die Abbildungsoptik 9 als Lichtbild eine Straße. Bei synchron angesteuerten LCoS-Chips wird somit einerseits der optische Wirkungsgrad etwa verdoppelt und andererseits bleibt die Wärmebelastung der LCoS-Chips durch auftreffendes Licht geringer.
Fig. 4 zeigt ein erstes Beispiel einer Ausgestaltung der Pixelfelder eines LCoS-Chips, wobei diese Pixelfelder unterschiedliche Größe und Geometrie aufweisen. Es ist zu bemerken, dass in diesem Beispiel zur Vereinfachung nicht die gesamte Breite des Chips dargestellt ist. Die Anordnung entspricht dem durch den LCoS-Chip erzeugten Leuchtbild, welches entsprechend vergrößert als Leuchtbild auf die Straße projiziert wird.
Die beiden oberen Reihen Fl, F2 von Pixelfeldern dienen der Erzeugung einer Fernlichtverteilung, wobei im Prinzip jedes Pixel rechteckig ist und die Pixel gleiche Größe aufweisen, ausgenommen jene der Spalte ganz links, die kleiner gestaltet sind, hier annähernd quadratisch. Die Gesamtfläche der Pixelfelder Fl und F2 ist die größte optisch wirksame Fläche des LCoS-Chips.
Eine Reihe A darunter dient in diesem Beispiel einer asymmetrischen Abblendlichtverteilung, sie besteht hier auf fünf Rhomben, die links und rechts von einem in der Fläche kleineren Dreieck begrenzt sind.
Die unterste Reihe V von Pixelfeldern wird für die Vorfeldbeleuchtung verwendet, wobei die Pixelfelder rechteckförmig sind und bis auf das letzte Pixelfeld ganz rechts gleiche Größe aufweisen.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel einer Ausgestaltung der Pixelfelder eines LCoS-Chips, wobei eine Ausgestaltung mit entsprechender Ansteuerung zum Erzeugen einer Abblendlichtverteilung gezeigt ist und schraffierte Pixelfelder hell geschaltete, nicht schraffierte Pixelfelder jedoch dunkel geschaltete Pixel bedeuten und der darunter liegende schraffierte Bereich eine durch eine andere Lichtquelle erzeugte Vorfeldbeleuchtung VF. Hier besteht eine obere Reihe AO von Pixelfeldern aus stehenden Rechtecken gleicher Größe und Geometrie, eine darunter liegende Reihe AM aus Rhomben gleicher Größe und Geometrie, jedoch mit je geringerer Fläche als die Rechtecke der Reihe AO, und eine unterste Reihe AU aus Quadraten gleicher Größe und Geometrie mit annähernd je der gleichen Fläche wie die Rhomben der
Reihe AM. In dieser und den folgenden Figuren sind somit die Pixelfelder nicht als solche sondern bereits in ihrer Projektion als Lichtbild 10 dargestellt, was jedoch nichts an der Geometrie der Pixelgestaltung ändert.
Die Darstellung der Fig. 6 zeigt die gleiche Pixelfeldanordnung wie Fig. 5, jedoch sind hier die Pixelfelder bzw. der LCoS-Chip zum Erzeugen einer Femlichtverteilung angesteuert. Auch hier ist eine von einer anderen Lichtquelle stammende Vorfeldbeleuchtung eingezeichnet.
Fig. 7 zeigt bei einer weiteren Variante in einer Darstellung wie die Fig. 5 und 6, dass zur Erzeugung eines „weicheren" Auslaufs in bestimmten Randbereichen die entsprechenden Pixelfelder kleiner ausgebildet sein können. Genauer gesagt sind in der oberen Reihe AO nicht nur große stehende Rechtecke vorgesehen, sondern Rechtecke, auf welche oben drei bzw. zwei relativ schmale Streifen S folgen, die natürlich ebenso wie jedes andere Pixelfeld individuell angesteuert werden können. Die in Fig. 7 gezeigte Ansteuerung ergibt, wie man leicht erkennen kann, eine Fernlichtverteilung, deren oberer Begrenzung B abgestuft verläuft, nämlich zu dem rechten bzw. linken Rand hin konvex abfallend.
An dieser Stelle möge darauf hingewiesen, dass jene Pixelfelder, die für den Fernlichtbereich „zuständig" sind, in bevorzugter Weise kleiner sind, als die übrigen Pixelfelder. Eine solche Ausgestaltung geht zum Teil auch aus Fig. 7 hervor, in anderen Figuren sind die Pixelfelder für den Fernlichtbereich der Einfachheit halber aber auch größer gezeichnet. Der Grund für kleinere Abmessungen der Fernlicht-Pixelfelder ist darin zu sehen, dass im Fernlichtbereich meist eine höhere Auflösung erwünscht ist, zumal dieser Bereich mit einer höheren Intensität beaufschlagt ist und hier auch die am weitesten entfernten Objekte auszublenden sind. Weiter entferntere Objekte bedeuten naturgemäß kleinere auszublendende Bereiche und erfordern daher die höhere Auflösung.
In den Fig. 8 und 9 ist, ausgehend von einer Pixelgestaltung der Fig. 5 und 6, gezeigt, wie durch entsprechendes Ansteuern der Pixelfelder ein Kurvenlicht realisiert werden kann, wobei in den Fig. 8 a bis 8f ein graduelles nach links Schwenken und entsprechend in den Fig. 9a bis 9f der entsprechende Ansteuerungsvorgang bei einem nach rechts Schwenken - bei einem sinngemäßen Einschlag des Lenkrades -gezeigt ist.
Schließlich ist in Fig. 10 noch ein weiters Beispiel einer Pixelfeldgestaltung gezeigt, die als Variante jener nach Fig. 4 aufgefasst werden kann, wobei die Reihe A von Pixelfeldern feiner unterteilt ist, als die entsprechende Reihe der Fig. 4. Genauer gesagt liegen hier vier Reihen Al bis A4 vor, die in Höhenrichtung schmale, streifenförmige Pixelfelder aufweisen, wobei die Streifen, abgesehen von jenen am linken und rechten Rand, rautenförmig gestaltet sind. Die Randstreifen der Reihen Al bis A4 sind sozusagen rudimentär, verkürzt vorhanden. Durch diese feinere Auflösung kann man eine gleitende Leuchtweitenregulierung erzielen, worunter hier eine im Wesentlichen fließende Erhöhung oder Verringerung der Leuchtweite zu verstehen ist, somit eine im Wesentlichen stufenlose Regelung der Leuchtweite, wie sie einem Fahrer aus der konventionellen Technik her bekannt und gewohnt ist.

Claims (12)

  1. Patentansprüche
    1. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einer Lichtquelle (1), deren Licht auf zumindest ein Lichtbearbeitungselement (7) gelenkt und von diesem über eine Abbildungsoptik (9) als Lichtbild (10) auf die Straße (11) projiziert wird, wobei das Lichtbearbeitungselement ein LCoS-Chip ist, dem eine Ansteuerschaltung (12) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pixelfelder des LCoS-Chips (7) in Anpassung an das gewünschte Lichtbild (10) unterschiedliche Geometrie und/oder Abmessung aufweisen.
  2. 2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pixelfelder für den Fernlichtbereich des Lichtbildes (10) kleiner als die übrigen Pixelfelder sind
  3. 3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pixelfelder für den Fernlichtbereich des Lichtbildes (10) als stehende Rechtecke ausgebildet sind
  4. 4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pixelfelder für das Vorfeld (V) des Lichtbildes (10) quadratisch ausgebildet sind und eine größere Fläche als die Pixelfelder für den Fernlichtbereich (Fl, F2) aufweisen
  5. 5. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Pixelfeldern für den Fernlichtbereich (Fl, F2) und den Pixelfeldern für das Vorfeld (V) zumindest eine Reihe (A, AM) rautenförmiger Pixelfelder angeordnet ist.
  6. 6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Pixelfeldern für den Fernlichtbereich und den Pixelfeldern für das Vorfeld ein Array (AM) von Pixelfeldern angeordnet ist, deren Fläche nicht größer ist, als die Fläche der angrenzenden Pixelfelder für den Fernlichtbereich und/ oder das Vorfeld.
  7. 7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pixelfelder (S) für zumindest einem Randbereich des Lichtbildes (10) mit kleinerer Fläche ausgebildet sind, als die Pixelfelder für den Fernlichtbereich und/oder die Pixelfelder für das Vorfeld.
  8. 8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pixelfelder für zumindest einem Randbereich des Lichtbildes (10) an ihrem Außenrand eine konvex gekrümmte Begrenzung (B) aufweisen.
  9. 9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtquelle (1) ein erster Polarisator (13) nachgeordnet ist, welcher den Lichtstrahl (2) der Lichtquelle in zwei Strahlengänge (2-1, 2-2) aufteilt, wobei ein erster Strahlengang direkt zu dem LCoS-Chip (7) gelenkt ist und ein zweiter Strahlengang über einen Depolarisator (14) und eine Spiegeleinrichtung (16, 17, 18) gleichfalls zu dem LCoS-Chip gelenkt ist und zwischen dem LCoS-Chip und der Abbildungsoptik (9) ein zweiter Polarisator (19) vorgesehen ist.
  10. 10. Scheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Depolarisator (14) eine Flüssigkristall-Schicht aufweist.
  11. 11. Scheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtquelle (1) ein erster Polarisationsteiler (20) nachgeordnet ist, welcher den Lichtstrahl (2) der Lichtquelle in zwei Strahlengänge (2-a, 2-b) aufteilt, wobei ein erster Strahlengang (2-a) zu einem ersten LCoS-Chip (7a) und ein zweiter Strahlengang (2-b) zu einem zweiten LCoS-Chip (7b) gelenkt ist, und ein zweiter Polarisationsteiler (21) vor der Abbildungsoptik (9) angeordnet ist, um den ersten und zweiten Strahlengang zu vereinigen.
  12. 12. Scheinwerfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Strahlengang (2-b) über eine Spiegeleinrichtung (16, 17) umgelenkt ist, welche vor und/oder nach dem LCoS-Chip (7-b) gelegen ist.
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