AT518332A1 - Light pointer and symbols with diffractive elements - Google Patents

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AT518332A1
AT518332A1 ATA50581/2016A AT505812016A AT518332A1 AT 518332 A1 AT518332 A1 AT 518332A1 AT 505812016 A AT505812016 A AT 505812016A AT 518332 A1 AT518332 A1 AT 518332A1
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Austria
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motor vehicle
carrier disc
light
light beam
laser
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ATA50581/2016A
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German (de)
Inventor
Josef Gürtl Ing
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Zkw Group Gmbh
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    • B60Q2400/00Special features or arrangements of exterior signal lamps for vehicles
    • B60Q2400/50Projected symbol or information, e.g. onto the road or car body

Abstract

Beleuchtungs- und/oder Signalvorrichtung (6) für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise für einen Kraftfahrzeugfrontscheinwerfer (1) oder einen Kraftfahrzeugheckscheinwerfer oder eine Kraftfahrzeugsignalvorrichtung, zur umschaltbaren Bildprojektion verschiedener Muster auf eine Fläche, insbesondere vor, hinter oder seitlich des Kraftfahrzeugs, umfassend zumindest ein Leuchtmittel (7, 7-1, 7-2, 7-3) zur Erzeugung eines kollimierten Lichtbündels, und einer Trägerscheibe (8) mit zumindest einem Optikelement, wobei zumindest ein zur Deckung mit dem kollimierten Lichtbündel des zumindest einen Leuchtmittels (7, 7-1, 7-2, 7-3) gebrachtes Optikelement das Lichtbündel als definiertes Lichtmuster auf eine Fläche projiziert, wobei die Trägerscheibe (8) und das zumindest eine Leuchtmittel (7, 7-1, 7-2, 7-3) relativ zueinander beweglich angeordnet sind, wobei das zumindest eine Optikelement der Trägerscheibe (8) als diffraktives optisches Element (9) und/oder Hologramm ausgebildet ist, sodass beim Auftreffen eines kollimierten Lichtbündels durch Beugung jeweils ein Muster zur Bildprojektion erzeugt wird.Lighting and / or signaling device (6) for a motor vehicle, preferably for a motor vehicle headlight (1) or a motor vehicle tail light or a motor vehicle signaling device, for switchable image projection of various patterns on a surface, in particular in front, behind or laterally of the motor vehicle, comprising at least one light source ( 7, 7-1, 7-2, 7-3) for generating a collimated light beam, and a carrier disc (8) with at least one optical element, wherein at least one to cover with the collimated light beam of the at least one light source (7, 7-1 7-2, 7-3), the light beam is projected onto a surface as a defined pattern of light, the carrier disc (8) and the at least one light source (7, 7-1, 7-2, 7-3) being movable relative to one another are arranged, wherein the at least one optical element of the carrier disc (8) is designed as a diffractive optical element (9) and / or hologram, so that b upon impact of a collimated light beam by diffraction, a pattern for image projection is generated.

Description

Lichtzeiger und Symbole mit diffraktiven ElementenLight pointer and symbols with diffractive elements

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungs- und/ oder Signalvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise für einen Kraftfahrzeugfrontscheinwerfer oder einen Kraftfahrzeugheckscheinwerfer oder eine Kraftfahrzeugsignalvorrichtung, zur umschaltbaren Bildprojektion verschiedener Muster auf eine Fläche, insbesondere vor, hinter oder seitlich des Kraftfahrzeugs, umfassend zumindest ein Leuchtmittel zur Erzeugung eines kollimierten Lichtbündels, und einer Träger scheibe mit zumindest einem Optikelement, wobei zumindest ein zur Deckung mit dem kollimierten Lichtbündel des zumindest einen Leuchtmittels gebrachtes Optikelement das Lichtbündel als definiertes Lichtmuster auf eine Fläche projiziert, wobei die Trägerscheibe und das zumindest eine Leuchtmittel relativ zueinander beweglich angeordnet sind.The invention relates to a lighting and / or signaling device for a motor vehicle, preferably for a motor vehicle headlight or a motor vehicle tail light or a motor vehicle signaling device for switchable image projection of various patterns on a surface, in particular before, behind or laterally of the motor vehicle, comprising at least one light source for generating a collimated light beam, and a support disc with at least one optical element, wherein at least one brought to coincide with the collimated light beam of the at least one optical element, the light beam projected as a defined light pattern on a surface, wherein the support disk and the at least one light source are arranged to be movable relative to each other ,

Um die Verkehrssicherheit zu erhöhen, kann es sinnvoll sein zusätzliche Lichtfunktionen für die Darstellung von Linien, Pfeilen oder sonstigen Symbolen bereitzustellen, um andere Verkehrsteilnehmer effizienter durch optische Hinweise zu warnen bzw. Informationen zukommen zu lassen. Ebenso können diese Symbole dem Fahrzeuglenker selbst helfen, beispielsweise können Richtungsangaben oder andere Informationen eines Navigationsgerätes auf die Straße projiziert werden, ohne das der Fahrzeuglenker auf einen Bildschirm eines Navigationsgerätes im Inneren des Fahrzeuges blicken muss. Dazu können umschaltbare Bildprojektionen verwendet werden, die beispielsweise in einem Hauptscheinwerfer, Nebelscheinwerfer oder als eine zusätzliche Leuchte angeordnet sind.In order to increase traffic safety, it may be useful to provide additional lighting functions for the display of lines, arrows or other symbols in order to warn other road users more efficiently by optical information or to provide information. Likewise, these symbols can help the vehicle driver himself, for example, directional information or other information of a navigation device can be projected onto the road without the vehicle driver having to look at a screen of a navigation device inside the vehicle. Switchable image projections can be used for this purpose, which are arranged, for example, in a main headlight, fog lights or as an additional light.

Hierbei kann zum Beispiel ein gezieltes Anleuchten von Hindernissen am Fahrbahnrand oder eine grundsätzlich verbesserte Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern, sowie ein Lichtzeiger für eine Fahrassistenz umgesetzt werden.Here, for example, a targeted lighting of obstacles on the roadside or a fundamentally improved communication with other road users, as well as a light pointer for a driving assistance can be implemented.

Aus der DE 10 2014 203 313 Al ist ein Projektionssystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, das unterschiedliche Lichtmuster auf die Straße projiziert, um optische Hilfe für den Fahrzeuglenker bereitzustellen. Diese Lichtmuster können als Abbiegepfeile oder Linien bzw. Balken ausgebildet sein, die quer oder parallel zur Fahrtrichtung stehen. Dazu werden den gewünschten Mustern nach geformte Lochblendenformen bzw. Ausnehmungen, die an einer rotierenden Blende angeordnet sind, in den Strahlengang eines Leuchtmittels, bevorzugt Laserlichtquellen, gebracht, um so die Muster der Lochblendenformen bzw. Ausnehmungen als Bild auf die Straße zu projizieren.From DE 10 2014 203 313 Al a projection system for a motor vehicle is known which projects different light patterns on the road to provide optical assistance to the vehicle driver. These light patterns may be formed as turn arrows or lines or bars that are transverse or parallel to the direction of travel. For this purpose, the desired patterns according to molded pinhole shapes or recesses, which are arranged on a rotating aperture, in the beam path of a light source, preferably laser light sources brought so as to project the pattern of the pinhole shapes or recesses as an image on the street.

In der DE 10 2013 221 953 Al ist eine der vorherigen Schrift ähnliche Vorrichtung beschrieben, wobei die auf die Straße abgebildeten Formen und Muster ebenfalls durch auf einer rotierbaren Blendenscheibe angeordneten Ausnehmungen bzw. Blendenöffnungen, welche in den Strahlengang einer Laserlichtquelle, vorzugsweise drei Laserlichtquellen, gebracht werden, erzeugt werden.DE 10 2013 221 953 A1 describes a device similar to the prior art, wherein the shapes and patterns depicted on the road are likewise brought by recesses or aperture openings arranged on a rotatable aperture disk, which are brought into the beam path of a laser light source, preferably three laser light sources will be generated.

Die normale Verteilung der Strahlintensität eines Laserstrahls über den Strahldurchmesser ist in etwa gleich dem einer Gauß'schen Glockenkurve, sodass die erzeugten Bildprojektionen mittels Ausnehmungen bzw. Blendenöffnungen, wie in den obigen Schriften beschrieben, keine akkurate bzw. effiziente Darstellung der abzubildenden Symbole bzw. Muster liefern, da das einfallende Licht nicht vollständig genutzt wird, sondern nur zum Teil durch die Symbolform der Ausnehmungen durchgelassen oder abgeschattet wird. Ebenso ist die Schärfe der Abbildung von dem Abstand der Projektionsfläche zur jeweiligen Ausnehmung und von der Dicke der Trägerscheibe abhängig.The normal distribution of the beam intensity of a laser beam over the beam diameter is approximately equal to a Gaussian bell curve, so that the generated image projections by means of recesses or apertures, as described in the above writings, no accurate or efficient representation of the symbols or patterns to be imaged because the incident light is not fully utilized, but is only partially transmitted or shadowed by the symbol shape of the recesses. Likewise, the sharpness of the image of the distance of the projection surface to the respective recess and the thickness of the carrier disc depends.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen Kraftfahrzeugscheinwerfer bereitzustellen, der die oben erwähnten Nachteile und Einschränkungen des Standes der Technik beseitigt.It is an object of the invention to provide a motor vehicle headlamp which overcomes the above-mentioned disadvantages and limitations of the prior art.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass erfindungsgemäß das zumindest eine Optikelement der Trägerscheibe als diffraktives optisches Element und/oder Hologramm ausgebildet ist, sodass beim Auftreffen eines kollimierten Lichtbündels durch Beugung jeweils ein Muster zur Bildprojektion erzeugt wird.This object is achieved in that, according to the invention, the at least one optical element of the carrier disk is designed as a diffractive optical element and / or hologram, so that upon incidence of a collimated light beam by diffraction, in each case a pattern for image projection is generated.

Vorteilhaft ist es, wenn zwei oder mehrere diffraktive optische Elemente auf der Trägerscheibe zur Projektion unterschiedlicher Beugungsmuster angeordnet sind.It is advantageous if two or more diffractive optical elements are arranged on the support disk for the projection of different diffraction patterns.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass das zumindest eine Leuchtmittel zur Erzeugung eines kollimierten Lichtbündels als Lasereinrichtung ausgebildet ist.An advantageous development of the device according to the invention provides that the at least one light source for generating a collimated light beam is designed as a laser device.

Weiters kann es zweckmäßig sein, dass das zumindest eine Leuchtmittel in Bezug zur Trägerscheibe feststehend angeordnet ist, wobei es weiters von Vorteil ist, wenn die Trägerscheibe rotierbar ist, da nur die Trägerscheibe als bewegliches Element vorhanden ist und dadurch der Aufwand gering gehalten wird, falls zusätzliche Leuchtmittel verwendet werden.Furthermore, it may be expedient that the at least one lighting means is arranged fixedly in relation to the carrier disk, wherein it is further advantageous if the carrier disk is rotatable, since only the carrier disk is present as a movable element and thereby the expense is kept low, if additional bulbs are used.

Es kann zweckmäßig sein, wenn die Trägerscheibe über eine Welle, beispielsweise durch einen Schrittmotor, rotierbar ist.It may be expedient if the carrier disk is rotatable via a shaft, for example by a stepping motor.

Vorteilhafterweise können für das Leuchtmittel drei Lasereinrichtungen mit Licht mit Wellenlängen für rote, grüne und blaue Laserstrahlen vorgesehen sind.Advantageously, three laser devices with light having wavelengths for red, green and blue laser beams can be provided for the luminous means.

Vorteilhaft ist es, wenn für die unterschiedlichen Wellenlängen der Laserstrahlen entsprechende nach dem jeweiligen Beugungsverhalten der Wellenlängen diffraktive optische Elemente auf der Trägerscheibe angeordnet sind.It is advantageous if, for the different wavelengths of the laser beams, corresponding optical diffraction elements which are diffractive according to the respective diffraction behavior of the wavelengths are arranged on the carrier disk.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann weiters vorgesehen sein, dass die Lasereinrichtungen und die für die jeweiligen Wellenlängen entsprechenden diffraktiven optischen Elemente derart angeordnet sind, dass ein Muster bzw. Bild durch additive Lichtmischung der von den Lasereinrichtungen erzeugten Laserstrahlen mit verschiedenen Farben darstellbar ist.In an expedient embodiment, it can further be provided that the laser devices and the diffractive optical elements corresponding to the respective wavelengths are arranged such that a pattern or image can be represented by additive light mixing of the laser beams generated by the laser devices with different colors.

Weiters kann die Abdeckscheibe des Kraftfahrzeugscheinwerfers zumindest eine Austrittsöffnung für die austretenden Laserstrahlen aufweisen, wobei vorzugsweise der Durchmesser der Austrittsöffnung im Bereich von 1,5 mm bis 3 mm liegt.Furthermore, the cover of the motor vehicle headlight may have at least one outlet opening for the exiting laser beams, wherein preferably the diameter of the outlet opening in the range of 1.5 mm to 3 mm.

Beispielsweise kann die Träger scheibe, dort wo keine diffraktiven optischen Elemente angeordnet sind, transparent sein.For example, the carrier disc, where no diffractive optical elements are arranged, be transparent.

Es kann vorgesehen sein, dass die Trägerscheibe in Bezug zum zumindest einen Leuchtmittel feststehend angeordnet ist.It can be provided that the carrier disk is arranged fixedly in relation to the at least one lighting means.

Weiters kann dabei vorgesehen sein, dass das zumindest eine Leuchtmittel rotierbar ist.Furthermore, it can be provided that the at least one light source is rotatable.

Vorteilhafterweise kann das zumindest eine Leuchtmittel über eine Welle, beispielsweise durch einen Schrittmotor, rotierbar sein.Advantageously, the at least one light source can be rotatable via a shaft, for example by a stepping motor.

Weiters ist es zweckmäßig, wenn diese Vorrichtung als Kraftfahrzeugscheinwerfer oder als Kraftfahrzeugheckscheinwerfer oder als Kraftfahrzeugsignalvorrichtung ausgebildet ist.Furthermore, it is expedient if this device is designed as a motor vehicle headlight or as a motor vehicle tail light or as a motor vehicle signaling device.

Weiters wird die genannte Aufgabe noch mit einem Scheinwerfer gelöst, insbesondere einem Kraftfahrzeugscheinwerfer oder einem Kraftfahrzeugheckscheinwerfer oder einer Kraftfahrzeugsignalvorrichtung, welcher zumindest eine oben beschriebene Vorrichtung aufweist.Furthermore, the stated object is still achieved with a headlight, in particular a motor vehicle headlight or a motor vehicle tail light or a motor vehicle signaling device, which has at least one device described above.

Im Folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In dieser zeigtIn the following the invention with reference to the drawings is explained in more detail. In this shows

Fig. 1 einen Querschnitt eines beispielhaften Kraftfahrzeugscheinwerfers mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für umschaltbare Bildprojektion,1 shows a cross-section of an exemplary motor vehicle headlight with a device according to the invention for switchable image projection,

Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 1,FIG. 2 shows a side view of the device according to the invention from FIG. 1, FIG.

Fig. 3 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der Erfindung mit drei Lasereinrichtungen, undFig. 3 is a side view of an alternative embodiment of the invention with three laser devices, and

Fig. 4 eine Seitenansicht eines weiteren Beispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Fig. 4 is a side view of another example of the device according to the invention.

In Fig. 1 ist der Querschnitt eines Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 mit einem Scheinwerfergehäuse 2 und einer Abdeckscheibe 3 abgebildet. Innerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 ist eine Lichtquelle 4 angebracht, die ihr abgestrahltes Licht auf einen zugeordneten Reflektor 5 wirft, der unterhalb der Lichtquelle 4 angeordnet ist, um so zumindest eine definierte Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 abzubilden. Der abgebildete Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 und die darin üblicherweise enthaltenen Teile, wie zum Beispiel das angeführte Reflexionssystem, sind exemplarische Ausführungselemente und dienen lediglich zur Illustration. Richtungsangaben wie „oben", „unten", „vorn" oder „hinten" beziehen sich auf einen Kraftfahrzeugscheinwerfer in eingebautem Zustand.In Fig. 1 the cross section of a motor vehicle headlight 1 with a headlight housing 2 and a cover 3 is shown. Within the motor vehicle headlight 1, a light source 4 is mounted, which throws her radiated light on an associated reflector 5, which is arranged below the light source 4, so as to image at least a defined light distribution in front of the motor vehicle headlight 1. The illustrated motor vehicle headlamp 1 and the parts typically included therein, such as the referenced reflection system, are exemplary embodiments and are for illustration only. Directional indications such as "top", "bottom", "front" or "rear" refer to a motor vehicle headlamp when installed.

Weiters ist in Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 6 gezeigt, welche, wie in diesem Beispiel exemplarisch gezeigt, und wobei aber bei einer alternativen Ausführungsform die Vorrichtung 6 auch außerhalb eines Kraftfahrzeugscheinwerfers angeordnet sein kann, unterhalb der Lichtquelle 4 angeordnet ist, wobei die Vorrichtung 6 ein Leuchtmittel 7 zur Erzeugung eines kollimierten Lichtbündels, eine Träger scheibe 8 mit darauf angeordneten diffraktiven optischen Elementen 9 - im weiteren Verlauf mit der Abkürzung DOE bezeichnet - und einen zugehörigen Schrittmotor 10 umfasst. In der weiteren Beschreibung wird ausschließlich auf Beispiele mit diffraktiven optischen Elementen 9 eingegangen, wobei Ausführungen mit Hologrammen statt DOE 9 äquivalent dazu sind.Furthermore, an embodiment of the device 6 according to the invention is shown in FIG. 1, which, as shown by way of example in this example, and wherein in an alternative embodiment the device 6 can also be arranged outside a motor vehicle headlight, is arranged below the light source 4, wherein the Device 6, a light source 7 for generating a collimated light beam, a support disc 8 with arranged thereon diffractive optical elements 9 - hereinafter referred to by the abbreviation DOE - and an associated stepper motor 10 includes. In the further description, only examples with diffractive optical elements 9 will be discussed, embodiments with holograms instead of DOE 9 being equivalent thereto.

Das Leuchtmittel 7 der umschaltbaren Bildprojektionsvorrichtung ist als Lasereinrichtung 7 ausgebildet, wobei weiters Fig. 2 eine detailliertere Seitenansicht der Vorrichtung 6 darstellt.The light-emitting means 7 of the switchable image projection device is designed as a laser device 7, whereby further FIG. 2 shows a more detailed side view of the device 6.

Um ein gewünschtes Symbol, Muster oder Bild auf eine Fläche zu projizieren, wird das Ergebnis der klassischen Beugungstheorie des Lichtes ausgenutzt, bei welcher jede gewünschte Lichtwelle einer beugenden Oberflächenstruktur bzw. einer komplexen Transmissionsfunktion entspricht. Diese werden als Beugungsmuster in DOE 9 eingeprägt und durch einen zur Deckung gebrachten Laserstrahl der Lasereinrichtung 7 auf eine Oberfläche projiziert. Um mehrere Symbole abbilden zu können, sind unterschiedliche DOE 9 ringförmig auf der Trägerscheibe 8 angeordnet, welche durch den Schrittmotor 10 gedreht werden kann.In order to project a desired symbol, pattern or image on a surface, the result of the classical diffraction theory of light is exploited, in which each desired light wave corresponds to a diffractive surface structure or a complex transmission function. These are impressed as diffraction patterns in DOE 9 and projected onto a surface by a laser beam brought to cover the laser device 7. In order to be able to image a plurality of symbols, different DOEs 9 are arranged annularly on the carrier disk 8, which can be rotated by the stepper motor 10.

Unter anderem bietet ein DOE 9 den Vorteil, dass die gleichmäßige Verteilung und vollständige Laserstrahlintensität verwendet wird, sodass die Strahlenergie fast vollständig genutzt werden kann und keine Strahlenteile mit geringer Intensität ausgeblendet werden, wie bei Verwendung einer Blendenöffnung bzw. Ausnehmung, wobei durch Verwendung der DOE 9 der Gesamtaufbau der Vorrichtung weniger aufwendig und kleiner gehalten werden kann.Among other things, a DOE 9 has the advantage of using uniform distribution and full laser beam intensity so that the beam energy can be almost fully utilized and no low intensity beam portions are masked out, as with the use of a DOE 9 the overall structure of the device can be kept less expensive and smaller.

Wie in Fig. 1 zu sehen, ist die Trägerscheibe 8 innerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 angeordnet und über eine Welle 11 mit einem innerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 angeordneten Schrittmotor 10 verbunden, der die Trägerscheibe 8 rotieren kann, wobei die Lasereinrichtung 7 in Bezug zur Trägerscheibe 8 feststehend angeordnet ist. Bei einer weiteren möglichen, nicht dargestellten Ausführungsform kann der Schrittmotor 10 außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 angeordnet sein.As can be seen in FIG. 1, the carrier disk 8 is arranged within the motor vehicle headlight 1 and connected via a shaft 11 to a stepper motor 10 arranged inside the motor vehicle headlight 1, which can rotate the carrier disk 8, the laser device 7 being stationary with respect to the carrier disk 8 is arranged. In another possible, not shown embodiment, the stepper motor 10 may be arranged outside of the motor vehicle headlight 1.

Um das durch die DOE 9 erzeugte Bild außerhalb des Fahrzeugscheinwerfers 1 zu projizieren, ist in der Abdeckscheibe 3 eine Austrittsöffnung 12 für die austretenden Laserstrahlen mit einem Durchmesser von 1,5 mm bis 3 mm vorgesehen.In order to project the image generated by the DOE 9 outside the vehicle headlamp 1, an exit opening 12 for the exiting laser beams with a diameter of 1.5 mm to 3 mm is provided in the cover 3.

Durch ein schnelles Schalten bzw. schnellen Bildwechsel kann auch ein bewegtes Bild generiert und auf eine Fläche projiziert werden.A fast switching or rapid image change also allows a moving image to be generated and projected onto a surface.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher als Leuchtmittel eine erste, zweite und dritte Lasereinrichtung 7-1, 7-2, 7-3 verwendet werden. Weiters strahlt die erste Lasereinrichtung 7-1 Laserstrahlen mit einer Wellenlänge für rotes Licht, die zweite Lasereinrichtung 7-2 Laserstrahlen mit einer Wellenlänge für grünes Licht und die dritte Lasereinrichtung 7-3 Laserstrahlen mit einer Wellenlänge für blaues Licht ab, wobei auf der Träger scheibe 8 entsprechende nach dem jeweiligen Beugungsverhalten der unterschiedlichen Wellenlängen der Laserstrahlen DOE 9 angeordnet sind, und die Lasereinrichtungen 7-1, 7-2, 7-3 und die Trägerscheibe 8 mit den darauf angeordneten DOE 9 derart angeordnet sind, dass ein Muster bzw. Bild durch additive Lichtmischung der von den Lasereinrichtungen erzeugten Laserstrahlen mit verschiedenen Farben darstellbar ist. Neben den Farbmischungseffekten können beispielsweise auch in Rot gehaltene Sperrlinien oder in Grün gehaltene Fahrtrichtungspfeile erzeugt werden, sowie andere dem DOE 9 inhärenten Symbole bzw. Muster.FIG. 3 shows an alternative embodiment of the device according to the invention, in which a first, second and third laser device 7-1, 7-2, 7-3 are used as the light source. Further, the first laser device 7-1 emits laser beams having a wavelength for red light, the second laser device 7-2 laser beams having a wavelength for green light and the third laser device 7-3 laser beams having a wavelength for blue light, wherein on the carrier disc 8 corresponding to the respective diffraction behavior of the different wavelengths of the laser beams DOE 9 are arranged, and the laser devices 7-1, 7-2, 7-3 and the carrier disk 8 are arranged with the DOE 9 arranged thereon such that a pattern or image can be represented by additive light mixing of the laser beams generated by the laser devices with different colors. In addition to the color mixing effects, it is also possible, for example, to generate stop lines in red or directional arrows in green, as well as other symbols or patterns inherent in the DOE 9.

Ein weiteres Beispiel ist in Fig. 4 gezeigt, bei welchem die Trägerscheibe 8 in Bezug zur Lasereinrichtung 7 feststehend angeordnet ist, wobei die Lasereinrichtung 7 über eine Welle 11" durch einen Schrittmotor 10 in Pfeilrichtung 13 rotiert ist. Weiters kann diese Ausführungsform mit den oben erwähnten Lasereinrichtungen 7-1, 7-2, 7-3 ausgestattet sein, welche jedoch nicht in Fig. 4 gezeigt sind.Another example is shown in Fig. 4, in which the support disk 8 is fixedly arranged with respect to the laser device 7, the laser device 7 being rotated by a stepper motor 10 via a shaft 11 "in the direction of the arrow 13. Further, this embodiment can be compared with the above mentioned laser devices 7-1, 7-2, 7-3, which are not shown in Fig. 4, however.

Bezug szeichenliste 1 ........Kraftfahrzeugscheinwerfer 2 ........Scheinwerfergehäuse 3 ........Abdeckscheibe 4 ........Lichtquelle 5 ........Reflektor 6 ........Bildprojektionsvorrichtung 7 ........Lasereinrichtung 7-1......Lasereinrichtung mit Wellenlänge für rotes Licht 7-2......Lasereinrichtung mit Wellenlänge für blaues Licht 7-3......Lasereinrichtung mit Wellenlänge für grünes Licht 8 ........Blendenscheibe 9 ........diffraktives optisches Element 10 ......Schrittmotor 11,11'-Welle 12 ......Austrittsöffnung 13 ......PfeilrichtungReference list 1 ........ Motor vehicle headlight 2 ........ Headlight housing 3 ........ Cover 4 ........ Light source 5 ....... Reflector 6 ........ Image projection device 7 ........ Laser device 7-1 ...... Laser device with wavelength for red light 7-2 ...... Laser device with wavelength for blue light 7-3 ...... laser device with wavelength for green light 8 ........ aperture plate 9 ........ diffractive optical element 10 ...... stepper motor 11,11 '-Welle 12 ...... outlet 13 ...... arrow direction

Claims (17)

Patentansprücheclaims 1. Beleuchtungs- und/oder Signalvorrichtung (6) für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise für einen Kraftfahrzeugfrontscheinwerfer (1) oder einen Kraftfahrzeugheckscheinwerfer oder eine Kraftfahrzeugsignalvorrichtung, zur umschaltbaren Bildprojektion verschiedener Muster auf eine Fläche, insbesondere vor, hinter oder seitlich des Kraftfahrzeugs, umfassend zumindest ein Leuchtmittel (7, 7-1, 7-2, 7-3) zur Erzeugung eines kollimierten Lichtbündels, und einer Träger scheibe (8) mit zumindest einem Optikelement, wobei zumindest ein zur Deckung mit dem kollimierten Lichtbündel des zumindest einen Leuchtmittels (7, 7-1, 7-2, 7-3) gebrachtes Optikelement das Lichtbündel als definiertes Lichtmuster auf eine Fläche projiziert, wobei die Trägerscheibe (8) und das zumindest eine Leuchtmittel (7, 7-1, 7-2, 7-3) relativ zueinander beweglich angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Optikelement der Trägerscheibe (8) als diffraktives optisches Element (9) und/ oder Hologramm ausgebildet ist, sodass beim Auftreffen eines kollimierten Lichtbündels durch Beugung jeweils ein Muster zur Bildprojektion erzeugt wird.1. lighting and / or signaling device (6) for a motor vehicle, preferably for a motor vehicle headlight (1) or a motor vehicle tail light or a motor vehicle signaling device, for switchable image projection of various patterns on a surface, in particular before, behind or laterally of the motor vehicle, comprising at least one Illuminant (7, 7-1, 7-2, 7-3) for generating a collimated light beam, and a carrier disc (8) with at least one optical element, wherein at least one to cover with the collimated light beam of the at least one light source (7, 7-1, 7-2, 7-3), the light beam is projected onto a surface as a defined light pattern, wherein the carrier disc (8) and the at least one light source (7, 7-1, 7-2, 7-3) are arranged movable relative to each other, characterized in that the at least one optical element of the carrier disc (8) as a diffractive optical element (9) and / or hologra is formed mm, so that upon impact of a collimated light beam by diffraction each generates a pattern for image projection. 2. Vorrichtung (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere diffraktive optische Elemente auf der Trägerscheibe (8) zur Projektion unterschiedlicher Beugungsmuster angeordnet sind.2. Device (6) according to claim 1, characterized in that two or more diffractive optical elements are arranged on the carrier disc (8) for the projection of different diffraction patterns. 3. Vorrichtung (6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Leuchtmittel (7-1, 7-2, 7-3) zur Erzeugung eines kollimierten Lichtbündels als Lasereinrichtung (7) ausgebildet ist.3. Device (6) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one lighting means (7-1, 7-2, 7-3) for generating a collimated light beam as a laser device (7) is formed. 4. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Leuchtmittel (7, 7-1, 7-2, 7-3) im Bezug zur Trägerscheibe (8) feststehend angeordnet ist.4. Device (6) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one lighting means (7, 7-1, 7-2, 7-3) in relation to the carrier disc (8) is arranged fixed. 5. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger scheibe (8) rotierbar ist.5. Device (6) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the carrier disc (8) is rotatable. 6. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (8) über eine Welle (11), beispielsweise durch einen Schrittmotor (10), rotierbar ist.6. Device (6) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the carrier disc (8) via a shaft (11), for example by a stepping motor (10), is rotatable. 7. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für das Leuchtmittel (7) drei Lasereinrichtungen (7-1, 7-2, 7-3) mit Licht mit Wellenlängen für rote, grüne und blaue Laserstrahlen vorgesehen sind.7. Device (6) according to one of claims 1 to 6, characterized in that for the lighting means (7) three laser devices (7-1, 7-2, 7-3) with light having wavelengths for red, green and blue laser beams are provided. 8. Vorrichtung (6) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die unterschiedlichen Wellenlängen der Laserstrahlen entsprechende nach dem jeweiligen Beugungsverhalten der Wellenlängen diffraktive optische Elemente (9) auf der Träger scheibe (8) angeordnet sind.8. Device (6) according to claim 7, characterized in that for the different wavelengths of the laser beams according to the respective diffraction behavior of the wavelengths diffractive optical elements (9) on the carrier disc (8) are arranged. 9. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasereinrichtungen (7-1, 7-2, 7-3) und die für die jeweiligen Wellenlängen entsprechenden diffraktiven optischen Elemente (9) derart angeordnet sind, dass ein Muster bzw. Bild durch additive Lichtmischung der von den Lasereinrichtungen (7-1, 7-2, 7-3) erzeugten Laserstrahlen mit verschiedenen Farben darstellbar ist.9. Device (6) according to one of claims 7 or 8, characterized in that the laser devices (7-1, 7-2, 7-3) and the respective wavelengths corresponding diffractive optical elements (9) are arranged such in that a pattern or image can be represented by additive light mixing of the laser beams of different colors generated by the laser devices (7-1, 7-2, 7-3). 10. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckscheibe (3) des Kraftfahrzeugscheinwerfers (1) zumindest eine Austrittsöffnung (12) für die austretenden Laserstrahlen aufweist, wobei vorzugsweise der Durchmesser der Austrittsöffnung (12) im Bereich von 1,5 mm bis 3 mm liegt.10. Device (6) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the cover (3) of the motor vehicle headlight (1) has at least one outlet opening (12) for the exiting laser beams, wherein preferably the diameter of the outlet opening (12) in Range from 1.5 mm to 3 mm. 11. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (8) dort wo keine diffraktiven optischen Elemente (9) angeordnet sind, transparent ist.11. Device (6) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the carrier disc (8) where no diffractive optical elements (9) are arranged, is transparent. 12. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (8) in Bezug zum zumindest einen Leuchtmittel (7, 7-1, 7-2, 7-3) feststehend angeordnet ist.12. Device (6) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the carrier disc (8) with respect to at least one lamp (7, 7-1, 7-2, 7-3) is arranged fixed. 13. Vorrichtung (6) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Leuchtmittel (7, 7-1, 7-2, 7-3) rotierbar ist.13. Device (6) according to claim 12, characterized in that the at least one lighting means (7, 7-1, 7-2, 7-3) is rotatable. 14. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Leuchtmittel (7, 7-1, 7-2, 7-3) über eine Welle (11')/ beispielsweise durch einen Schrittmotor (10), rotierbar ist.14. Device (6) according to one of claims 12 to 13, characterized in that the at least one lighting means (7, 7-1, 7-2, 7-3) via a shaft (11 ') / for example by a stepping motor ( 10), is rotatable. 15. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung (6) als Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) oder als Kraftfahrzeugheckscheinwerfer oder als Kraftfahrzeugsignalvorrichtung ausgebildet ist.15. Device (6) according to one of claims 1 to 14, characterized in that this device (6) is designed as a motor vehicle headlight (1) or as a motor vehicle tail light or as a motor vehicle signaling device. 16. Scheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) oder Kraftfahrzeugheckscheinwerfer, umfassend zumindest eine Vorrichtung (6) nach Ansprüchen 1 bis 14.16. Headlight, in particular motor vehicle headlight (1) or motor vehicle tail light, comprising at least one device (6) according to claims 1 to 14. 17. Kraftfahrzeugsignalvorrichtung umfassend zumindest eine Vorrichtung (6) nach Ansprüchen 1 bis 14.17. Motor vehicle signaling device comprising at least one device (6) according to claims 1 to 14.
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WO2016072483A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 大日本印刷株式会社 Optical apparatus

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