CN105683649A - 用于机动车前照灯的照明设备的光学结构 - Google Patents
用于机动车前照灯的照明设备的光学结构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及用于机动车前照灯的照明设备(1)的光学结构(100),所述照明设备(1)设置用于照射光,从所述照明设备(1)照射的光形成预定的光分布(LV1),其中光学结构(100)如此与照明设备(1)关联或是照明设备(1)的一部分,使得光学结构(100)由照明设备(1)的基本上总的光通量透射,以及其中将由照明设备(1)产生的,未修改的光分布(LV1)由光学结构(100)修改成可预定的修改的光分布(LV2),其中修改的光分布(LV2)通过用散射函数(PSF)折弯未修改的光分布(LV1)形成,并且其中光学结构(100)如此构造使得未修改的光分布(LV1)相应于散射函数(PSF)修改。
Description
技术领域
本发明涉及用于机动车前照灯的照明设备的光学结构,该照明设备设置用于照射光,由照明设备照射的光形成预定的光分布。
本发明还涉及具有这种光学结构的用于车辆前照灯的照明设备。
此外本发明涉及具有至少一个这种照明设备的车辆前照灯。
背景技术
根据法律规定,车辆前照灯的光分布必须满足一系列条件。
例如根据ECE和SAE在明暗线(HD线)之上-也就是在首要照明区域之外-在确定的地方要求最小和最大光强。这作为“标记光”起作用并且实现在驶过车辆的照明的情况下头顶-路牌的照明。使用的光强通常位于一般散射光值之上但是当然在HD线下的光强之下。要求的光值必须以尽可能小的目眩作用实现。
“标记光”通常通过在投影透镜中的特定小平面(至少若干毫米的大小)或通过离散的小突起实现。对此缺点尤其是,该结构从外面作为亮光点可见并且因此首先从涉及基础上益加地否定。此外这种设备调整到位于后面光学系统上-对此进行改变,不再确保追求的功能。
此外出于法律原因需要限定不清晰的明暗界限,使得HD线映射得既不会太清晰也不会太模糊,即,合法限定HD线的最大清晰度。HD线的这种模糊导致HD线从驾驶员看来是“光滑的”并且主观上令人愉悦的。
该HD-过渡的量化通过沿着通过亮暗界限垂直断面的梯度的最大值实现。对此在测量点的照明强度的对数以0.1°-距离计算并且形成其的差,由此可以获得梯度函数。这个函数的最大值称为HD界限的梯度。因为这个限定仅不准确地反映人的亮度感知,不同的感知的HD线可具有相同的测量的梯度值或者在显得类似的HD线的情况下可测量到不同的梯度。
梯度软化通常通过改变照明设备的透镜的透镜表面实现。根据现有技术经常使用不同的解决方案:通过统计地摩擦透镜表面可是实现例如光滑的HD界限,当然由此这会导致相反方向的交通参与者的目眩。在另一变体中调制(例如两个正弦波的叠加,没有球扇形形式的凹处,等等)施加到透镜表面上。这种解决方案大大依赖于通过透镜的光通量分布,对此的改变,例如通过光技术的变体,因此对产生的光通量分布具有较大并且部分负面的作用。
另一方案形成分段的光分布的产生。这样例如在产生动态光分布的情况下,如使用动态远光分布。在特定实施方式的情况下这种动态光分布由多个个体光分布构成。对此例如用分别与附加光学元件关联到的单独光源分别光像产生小的段,而这些光段的叠加得出了总的光分布。在此通过关闭单独光源可以关闭在光像中单独段,也就是不照明。该段在此通常以行和列布置。
原则上存在该可能性,映射具有清晰界限边缘的单独光段并且采取措施,使得邻近的光段之间彼此相接。这具有这样的优点,在“全光”-运行中,即,在激活所有光段的情况下在光段之间不可识别暗区域(“格栅”)。担任缺点在于,在关闭一个或多个光段的情况下在这个区域中光分布具有清晰明暗界限,这感觉到不舒服并且附加地导致快速疲劳。
存在另一方法为,光段可不直接彼此相邻接。在这种光分布的情况下证实有问题的是,在此必然地彼此邻近的段的区域中导致不期望的光效果,尤其是在此导致在该区域中的亮度波动,其在可见格栅结构中表现,其可由车辆驾驶者感知到不舒服。
此外通常在在这种情况下还总是存在清晰明暗界限的问题。
发明内容
现有技术的所描述的缺点应当去除。在此本发明的认为在于,提供折射的光学部件,用该光学部件可以实现光像,该光像满足法律值并且同时不会感知到干扰。
这个任务用开始提及的根据本发明的光学结构解决,使得光学结构如此关联到照明设备或如此为照明设备的一部分,使得光学结构由照明设备的基本上总的光通量透射,并且其中将由照明设备产生的,未修改的光分布由光学结构修改成可预定的,修改的光分布,其中
修改的光分布通过以散射函数折弯未修改的光分布形成,并且其中光学结构如此构造,使得未修改的光分布相应于散射函数修改。
因此根据本发明注意到总的光学结构,并且其相应地通过散射函数如此修改或者形成,使得得到完全期望的光像。与现有技术不同(其中例如为了产生梯度软化和标记光在光学结构上考虑不同的结构元件或附加地修改一些存在的结构元件),相应于本发明期望的(修改的)光分布,从未修改的以没有光学结构的照明设备产生的光分布开始通过下列方式实现,即,未修改的光分布用这样的散射函数折叠,使得得出期望的光分布,并且光学结构在其整体上如此形成,使得其如此修改照明设备的总的光通量,使得从未修改的光分布得出相应于散射函数的修改的光分布。
在此在具体实施方式中规定,光学结构由多个光学结构元件组成,所述结构元件具有散射光的作用。
优选地在此规定,结构元件分布在至少一个,优选地正好一个光学元件的至少一个,优选地正好一个定义的面上。
特别有利的是,光学结构元件如此构造,使得每个结构元件将穿过结构元件的光束相应于散射函数修改成修改的光束。
如果注意到来自总的光通量的确定的(未修改的)光束,则其形成对光像中的光分布的某些贡献(总的光通量产生(总)-光分布)。结构元件此时如此修改穿过结构元件的光束,使得对总光分布的未修改的贡献相应于散射函数改变。例如未修改的光束产生具有确定形状的光分布贡献,即,照亮在车行道上或在测绘屏上的确定的区域,不照亮其他区域。通过结构元件此时相应于散射函数初始的照亮的区域之外的区域也用确定的强度照亮,而-在总光通量保持不变后-至少部分的以未修改的光束初始的照亮的区域的强度减小。
在本发明的实施方式中规定,光学结构布置在光学元件的至少一个,优选地正好一个界面上,其构造为照明设备的散射板的形式或遮盖板的形式。
因此开始提及的“定义的面”位于光学元件的该至少一个,优选地正好一个界面上,其构造为散射板或遮盖板。
在其他实施方式中光学结构布置在透镜形式的光学元件的至少一个表面上,尤其是照明设备的投影透镜的至少一个表面上。
因此“定义的面”位于透镜的表面上。
在此优选地光学结构布置在透镜的光射出侧上。
因此光学结构优选地布置在透镜的弯曲构造的光射出面,优选地投影透镜的弯曲构造的光射出面上。
尤其有利的是,光学结构的结构元件分布在光学元件的总的至少一个表面上。
因此“定义的面”通过光学元件的总的表面或者界面形成。
此外特别有利的是,所有结构元件基本上相同地构造。
每个结构元件以与所有其他结构元件相同方式修改穿过其的光通量。
“基本上”在此表示相同,在其上布置结构元件的平坦的面的情况下,它们事实上相同地构造。
在弯曲的面的情况下结构元件在中心区域中相同的构造,而通过弯曲面不同结构元件(细微)的边缘区域可以彼此不同。
在具体实施方式中相应地规定,所有结构元件关于平坦的或者设想平坦的面相同地构造。
相应地计算平坦的面的结构元件;该如此计算的相同结构元件(以相同取向)放置在例如透镜的弯曲的面上,如上所述的,在其中央区域中结构元件和前面一样同样构造;但是在到其上放置结构元件的初始的透镜面的过渡区域中,结构元件根据透镜面上的位置由于透镜表面的弯曲具有不同的形态,然而这在较小大小的结构元件的情况下导致对光分布没有影响或仅很小影响。
此外有利的是,所有结构元件相同地取向。
在平坦的定义的面的情况下这不需要更多解释。在弯曲的面(示例:透镜)的情况下结构元件相同地沿着通过面的轴布置,该轴所有平行于面的对称轴或面的光学轴延伸(并且不垂直于面法线)。
这尤其是在制造技术上有利的,这是因为光学结构和用于产生结构的器械可以以这种方式简单地分离,这是因为在光学结构上可不形成底切。
最优地如果散射函数(PSF)是点扩散函数,产生根据本发明的光学结构。
此外有利地还适合的是,结构元件的对称性取决于散射函数PSF的对称性。结构元件具有一般情况下与PSF相同的对称性类别。如果例如PSF水平是镜像对称的,则结构元件还具有水平镜像对称性。
此外有利地规定,结构元件的尺寸,例如结构元件的直径和/或高度,大于尤其是大大大于可见光的波长,使得可以避免衍射效应。
在此尤其是有利地规定,结构元件的高度位于μm范围中。
例如结构元件的高度位于0.5-5μm的范围中,其中优选地结构元件的高度位于1-3μm的范围中。
在具体实施方式中结构元件的高度大约为2.7μm。
此外在具体实施方式中,例如在具有上述的高度的变体中,规定,结构元件的直径或者长度位于毫米-范围中。
例如结构元件的直径或者长度位于0.5-2mm之间,其中优选地结构元件的直径或者长度大约为1mm。
在示例性实施方式中其上布置结构元件的透镜为90mm直径的透镜。
此外可以有利地规定,结构元件在其基底上具有圆形截面。在其上布置结构元件的弯曲的定义的面的情况下,在此考虑基底(其是在定义的面上由结构元件占据的面)在平面中的投影。
因此结构元件优选地基本上旋转对称的,但是可以根据应用具有不同的变形,即,该旋转对称的结构的偏离,其中该变形可以是大面积,但是通常是局部构造的。
如果其上分布结构元件的定义的面分割成-设想的-,优选地有规律的格栅结构,并且其中结构元件布置在格栅点上或在格栅结构的格栅点之间,在制造中光学结构简单。
这种布置尤其是还关于光学结构的最优光学作用有利的,这是因为由此可以最优调节光学结构的光学作用。
结构的“有规律性”在此在其上布置光学结构的弯曲的光学面的情况下,关于该定义的面的投影在平面中可见,其中-由于较小格栅距离-格栅还在弯曲的定义的面的情况中在邻近的格栅点的区域中可以看作是平坦的。
优选地规定,在每个格栅点或在格栅结构的格栅点之间分别布置正好一个结构元件。
此外可以规定,邻近的结构元件转入到彼此,即,彼此触碰地布置或结构元件彼此隔离,即,彼此不触碰地布置。
在本发明的优选实施方式中,格栅结构形成六角形格栅。
以这种方式可以达到定义的面的最优面填充,尤其是在具有圆环形基底的结构元件的情况下,使得大约87%的定义的面用结构元件遮盖并且仅大约13%未修改的面存在。
在本发明的具体实施方式中规定,邻近的格栅点彼此具有大约0.5-2mm的距离,优选地大约1mm的距离。
原理上在其他实施方式中还可以规定,结构元件在定义的面上偶然,例如伪随机地分布。
在光学方面最优的是,结构元件到定义的面的过渡是持续的,优选地C2-持续的,即,以持续的切线实现。
特别良好地适合的是用于照明设备的上述光学结构,其设置用于,将由其照射的光以缩小光圈的光分布(尤其是近光分布)的形式映射,其中缩小光圈的光分布,尤其是近光分布具有明暗界限,其中根据本发明光学结构,尤其是结构元件如此构造或者如此设计散射函数,使得照明设备的未修改的光分布的明暗界限的梯度减少。
过渡的“平滑”,如其在DE102008023551A1中详细所述并且在这里简要地重复,通过通过亮暗界限沿着垂直断面的梯度的最大值在-2.5°水平的情况下描述。对此光照强度的对数在0.1°处彼此垂直地分离的测量点产生并且形成其差,由此可以获得所谓的梯度函数。梯度函数的最大值称为亮暗界限的梯度。该梯度越大,明暗-过渡越清晰。该函数的最大值的垂直位置还描述其上识别所谓亮暗界限的地方,也即是人眼察觉“亮”和“暗”之间的界线的位置(如在-0.5°垂直的情况下)。
照明设备产生-在没有根据本发明的光学结构的情况下-具有带某个清晰度的明暗界限的近光分布,这通过所谓“梯度”描述。通过设置根据本发明的光学结构该-未修改的-光分布如此修改,使得明暗界限的清晰度减小,使得其符合法律要求并且由人眼察觉来令人愉悦的。
同样根据本发明的光学结构对于照明设备是有利的,照明设备设置用于,由其照射的光以缩小光圈的光分布的形式,尤其是近光分布的形式映射,其中缩小光圈的光分布,尤其是近光分布具有明暗界限,其中根据本发明光学结构,尤其是结构元件如此构造或者散射函数如此设计,使得照明设备的光通量的一部分映射到明暗界限上部的区域。
以这种方式可利用根据本发明的光学结构以最优的方式产生开始描述的标记光,其中例如每个光学结构元件将小部分的穿过结构元件的光通量偏转到相应的区域。
尤其是有利的是,利用根据本发明的光学结构不但可以调整明暗界限的梯度而且可以产生标记光。对此在现有技术中需要两个光学结构,其中用于产生两个光学“效果”之一的第一结构叠加产生第二光学“效果”的第二结构。在根据本发明的光学结构的情况下这通过基本上相同结构元件组成的结构实现,其构造用于“实现”如上述的散射函数。
在具体实施方式中在此规定,由光学结构偏转的光通量在HH-线之上的1.5°和4°之间的区域中,尤其是在HH-线之上的2°和4°之间的区域中。
在本发明的示例性实施方式中规定,由光学结构将0.5%-1%的照明设备光通量偏转到明暗界限之上的区域。
此外根据本发明的光学结构对于照明设备有利的,照明设备设置用于,将由其照射的光以n行和m列映射的个体光分布的形式映射,其中适合n>1,m≥1或n≥1,m>1,并且个体光分布共同形成总光分布,例如远光分布,其中根据本发明规定,光学结构,尤其是结构元件如此构造或者散射函数如此设计,使得至少一部分照明设备的光通量偏转到其中分别两个个体光分布彼此交界的边界区域。
由个体-光分布组成的总光分布的“构造”具有该优点,例如如上所述通过淡出单独光段(单独光分布)可以淡出确定的区域。对此有利的是,个体光分布比较地说清晰相邻的,当然这带来了缺点,可形成光学格栅结构,在光段之间具有暗或暗化的区域,其可被察觉为光学上的不舒服并且有可能法律上也是不允许的。
利用本发明以简单的方式实现,在光段之间的该暗或暗化的区域发射足够的光,使得该格栅结构不再可见。
尤其是其优势在于,未修改的光分布的邻近的个体光分布彼此之间具有定义的距离或者定义的距离。
在具体实施方式中在此规定,未修改的光分布的个体光分布,尤其是在垂直平面上投影时,具有矩形的或正方形形状。
尤其是在此规定,在水平方向上邻近的个体光分布之间的所有距离相同。
此外备选地或优选地附加地还可以规定,在垂直方向上邻近的个体光分布之间的所有距离相同。
在具体实施方式中规定个体光分布具有大约1°的宽度和/或高度。
典型地两个邻近的个体光分布之间的距离小于等于0.5°并且大于0°。
例如两个邻近的个体光分布之间的距离小于等于0.2°。
例如两个邻近的个体光分布之间的距离位于0.05°和0.15°之间。
此外还可以规定,在两个邻近的个体光分布之间的距离小于等于0.1°。
在具体实施方式中以对于个体光分布确定的光通量产生的两个个体光分布之间的间隙中的平均的光强度对应于修改的光分布的邻近的个体光分布的一半的平均的光强度,使得对于两个邻近的个体光分布确定的光的总-光强度对应于基本上修改的光分布的个体光分布的光强度。
优选地在此所有个体光分布中的光强度基本上相同,同样地有利地个体光分布中的强度基本上均匀地分布在个体光分布的总的面上。
如上所述,特别有利的是,通过光学结构没有光学结构的情况下产生仅仅一个个体光分布的光通量的一部分,偏转到围绕该个体光分布的间隙区域,其通过个体光分布彼此的间距得出。
围绕个体光分布的暗边缘区域因此仅仅用来自与该边缘区域邻近的个体光分布的光照亮,使得在关闭单独个体光分布的情况下总光像中的关闭的区域如前述显示暗的并且并未通过来自其他个体光分布的散射光照亮。
优选地规定,从观察的个体光分布开始在邻近的间隙中光强度朝邻近的个体光分布的方向减小,其中该减少优选地线性延展。
在间隙用对于两个邻近的个体光分布确定(在在间隙的交叉区域中来自四个个体光分布的光的部分)的光的一部分照亮之后,得到-尤其是在强度的线性的走向的情况下-总的间隙上的大约不变光强度。
尤其是规定,光强度减少到零。
此外还有利的规定,直接与观察的个体光分布的边缘相邻在间隙中光强度对应于基本上修改的光分布的个体光分布在其边缘的光强度或者修改的光分布的个体光分布的平均的光强度。
通常有利的是,光学结构如此布置和/或构造,使得照明设备的基本上总的,优选地总的光通量撞击到光学结构上。
以这种方式可以考虑总的光通量用于修改初始的光分布。
尤其是有利的是,光学结构如此布置和/或构造,使得其基本上均匀地照亮。
最后本发明还涉及具有至少一个,优选地正好一个上述的光学结构的照明设备。
例如照明设备是投影系统。
优选地在这种情况下规定,照明设备包括至少一个光源,至少一个反射器和至少一个透镜,尤其是投影透镜,并且其中优选地规定,至少一个光学结构布置在透镜和/或附加的覆盖-或散射板上。
但是还可以规定,照明设备是反射系统。
在此有利的是,照明设备包括至少一个形式自由的-反射器和至少一个光源以及至少一个散射板和/或至少一个遮盖板,并且其中有利地至少一个光学结构布置在至少一个散射板和/或至少一个遮盖板和/或附加的覆盖-或散射板上。
此外本发明涉及一种用于产生上述的光学结构的方法,所述方法中所述修改的光分布通过以散射函数折弯未修改的光分布形成,并且其中所述光学结构如此构造,使得未修改的光分布相应于散射函数修改。
例如在所述方法中规定,所述光学结构元件如此构造,使得每个结构元件相应于所述散射函数将穿过所述结构元件的光束修改为修改的光束。
例如在所述方法中,所述散射函数是点扩散函数。
在上述的用于产生照明设备的光学结构的方法,所述照明设备设置成将从由其照射的光以缩小光圈的光分布,尤其以近光分布的形式,映射,其中所述缩小光圈的光分布,尤其是近光分布具有明暗界限,可以规定,所述光学结构尤其是所述光学元件如此构造或者所述散射函数如此设计,使得所述照明设备的未修改的光分布的所述明暗界限的梯度减小。
在上述用于产生照明设备的光学结构的方法中,所述照明设备设置成将从由其照射的光以缩小光圈的光分布,尤其以近光分布的形式,映射,其中所述缩小光圈的光分布,尤其是近光分布具有明暗界限,可以规定,所述光学结构尤其是所述光学元件如此构造或者所述散射函数如此设计,使得所述照明设备的光通量的一部分映射到明暗界限之上的区域。
在上述用于产生照明设备的光学结构的方法中,所述照明设备设置成将从由其照射的光以n行和m列映射的个体光分布映射,其中适用于n>1,m≥1或n≥1,m>1,并且所述个体光分布共同形成总光分布,例如远光分布,可以规定,所述光学结构,尤其是所述结构元件如此构造或者所述散射函数如此设计,使得所述照明设备的光通量至少一部分偏转到边界区域,在所述边界区域中各自两个个体光分布彼此交界。
其他上面引用的有利扩展方案按照意义也连同根据本发明的方法而适合。
附图说明
下面本发明根据附图更详细解释。其中示出:
图1是根据现有技术的投影模块的示意性表示,
图2是根据现有技术的反射模块的示意性表示,
图3是具有根据本发明的光学结构在透镜的外侧的投影模块的示意性表示,
图4是在覆盖-或散射板的外侧上具有根据本发明的光学结构的反射模块的示意性表示,
图5是在附加的光学元件(如玻璃片)上具有根据本发明的光学结构的投影模块的示意性表示,
图6是在附加的光学元件(如玻璃片)上具有根据本发明的光学结构的反射模块的示意性表示,
图7是用根据现有技术的照明设备产生的“通常的”未修改的近光分布,
图7a是单独,以根据现有技术照明设备的区域产生的光斑,
图7b是如在图7a中所示的更多个光斑,
图8是用具有根据本发明的光学结构的照明设备产生的修改的近光分布,
图8a是图7a的光斑,其被相应于用于组合的梯度软化并且产生标记光的散射函数修改,
图8b是图7b的光斑,相应地用散射函数修改,
图9是图7a或7b的单个光斑,用散射函数修改用于组合梯度软化和产生标记光,
图10是根据现有技术的投影模块的透镜以及该透镜的外侧的轮廓的走向的放大截面,
图10a是近光分布的示意表示,其用具有图10的透镜的照明设备产生,
图10b是在明暗界限的不对称截面的区域中的图10a的近光分布的示意表示
图11是在透镜的外侧的具有根据本发明的光学结构的投影模块的透镜,连同外侧的轮廓的截面的放大的表示,
图11a是近光分布的示意表示,其以具有图11的透镜的照明设备产生,
图11b是在明暗界限的不对称截面的区域中的图11a的近光分布的示意表示,
图12是以三维视图的具有根据本发明的光学结构的透镜,以放大的表示的透镜的截面,以及已经放大的截面的还进一步放大的截面,
图13是六角形的格栅结构,
图14是图13的格栅结构,其用光学结构元件占据,
图15是在光学结构元件的区域中以放大的表示的图14的光学结构,
图16是通过未修改光学结构,例如通过未修改透镜的外面的区域的单独射束的光路,
图17是通过此时具有对应于本发明的修改的光学结构的图16的面元件的光路。
图18是具有示意等高线的根据本发明光学结构的光学结构元件上的平面图,
图18a是沿着线A-A的截面中图18的光学结构元件,
图18b是沿着线B-B的截面中图18的光学结构元件,以及
图18c是沿着线C-C的截面中图18的光学结构元件,
图19是由正方形的光段构成的未修改的光分布以及形成该光分布的光通量借助于具有正方形的结构元件的光学结构的映射,以及
图20是未修改的和修改的光分布中的光强度的示意性的走向。
具体实施方式
在下面首先参考图1-6,其-在没有限制保护主题的情况下-示出根据本发明的光学结构的布置的原理上的可能性。根据本发明的光学结构还可以在其他情况下作为这里示出的照明设备用于机动车。
图1示意性示出投影系统形式的照明设备1,具有反射器2,光源3,(可选)掩盖布置(Blendenanordnung)4和投影透镜5,投影透镜5具有弯曲的外侧5a和平面内侧5b。
图2示意性示出反射系统形式的照明设备1,具有反射器2,光源3和散射或者遮盖板6,附图标记6a和6b表示玻璃片6的外侧和内侧。
图3示出图1的投影系统的示意性表示,其中根据本发明的光学结构100布置在透镜5的外侧。该光学结构100在此占据优选地透镜5的总的外侧5a。
图4示出在覆盖-或者散射板6的外侧上具有根据本发明的光学结构100的图2的反射模块的示意性表示,其中优选地光学结构占据玻璃片6的总的外侧。
图5再次示出如在图1所示的投影模块1的示意性表示,其在附加的光学元件(如玻璃片)上具有根据本发明的光学结构100,其中光学元件布置在遮光物4和透镜5之间。
图6最后还示出在附加的光学元件(如玻璃片)上具有根据本发明的光学结构100的图2的反射模块的示意性表示,其布置在光源3和散射或者遮盖板6之间。
如已经描述的这些表示仅仅用于说明根据本发明的光学结构100的布置的可能性中的一些。原则上照明设备还可以具有多个光源,例如LED作为光源,并且形成光的主体可以以一个或多个光导体,反射器等等的形式构造。
通常适合的是,光学结构如此与照明设备1关联或是照明设备1的一部分,使得光学结构100透射照明设备1的基本上总的(或者总的光学有关的)光通量。
尤其是有利的是,光学结构如此布置和/或构造,使得均匀地照亮。根据散射函数在这种情况下对于光学结构的计算可简单地推导,总的面的多大部分应多重地折射。
图7示意性示出通常的未修改的近光分布LV1,如其例如以在图1中所示,其根据现有技术的已知的照明设备1产生。近光分布LV1具有明暗界限HD1,其在示出的情况下具有对称的走向。
图7a示出为了改善解释根据本发明的光学结构100的作用单独的,而从光分布LV1取出的光斑,图7b示出更大数量的这样的光斑。
这时注意到图8,其如此示出修改的光分布LV2,其中该修改的光分布LV2通过通过光学结构100修改初始的光分布产生。在此修改的光分布LV2通过折弯未修改的光分布LVl用散射函数PSF得出,其中光学结构100如此构造,使得未修改的光分布LVl相应于散射函数PSF修改成新光分布LV2。
在此修改的光分布LV2具有基本上和未修改的光分布LVl相同分布形状并且同样具有明暗界限HD2,明暗界限HD2当然具有较小梯度,如这通过明暗界限的区域中的等照度线的较大距离示意性表示。因此明暗界限HD2是“光滑的”。
此外在图8中还可认识到,明暗界限HD2之上的区域LV2'还以某个光照强度照亮,以便产生标记光。
因此照明设备产生-在没有根据本发明的光学结构的情况下具有带某清晰度的明暗界限HD1的近光分布LVl,通过所谓的“梯度”描述。通过设置根据本发明的光学结构100这个未修改的光分布LVl如此修改,明暗界限的清晰度减小,使得其相应于法律要求并且由人眼察觉令人愉快的。
此外在描述的实施方式中一部分照明设备1的光通量映射明暗界限HD2之上的区域LV2'中。以这种方式可利用根据本发明的光学结构100以最优的方式产生开始描述的标记光,其方式为例如每个光学结构元件将较小部分的穿过结构元件的光通量偏转到相应的区域中。
尤其有利的是,用根据本发明的光学结构不但可以调节亮暗界限的梯度而且可以产生标记光。在现有技术中对此必须两个光学结构,其中用于产生两个“效果”之一的第一结构叠加产生第二光学“效果”的第二结构。在根据本发明的光学结构中这通过由基本上相同的结构元件来达到,所述结构元件构造用于实现如上述的散射函数。
在此如所示出的,在具体实施方式中规定由光学结构偏转的光通量位于在HH-线之上的在1.5°和4°之间的区域LV2',尤其是在2°和4°之间的区域LV2'。
在本发明的示例的实施方式中规定,由光学结构将0.5%-1%的照明设备1的光通量偏转到明暗界限HD2之上的区域LV2'。
注意到图8a和8b,其如在图7a和7b中所示示出单独光斑,其通过根据本发明的用于梯度软化和同时产生标记光的光学结构100修改。如可认识到的,单独光斑-至少在明暗界限的区域中-散布(软化),同时(较小)部分的光通量(该光通量没有光学结构的情况下有助于光斑如在图7a和7b中所示)偏转到用于形成标记光的该光斑上部的区域。
图9最后还详细示意性示出用于组合梯度软化和产生标记光的散射函数的影响,其中散射函数优选是所谓的点扩散函数,如图8中,进行使用,在图7a或7b的单独光斑上。
因此根据本发明考虑总的光学结构100,并且该光学结构相应地通过散射函数如此修改或者成形,使得得到完全期望的光像LV2,LV2’。与现有技术(其中例如为了产生梯度软化和标记光,使用在光学结构上的不同的结构元件或者附加地还修改存在的结构元件中的一些)不同的是相应于本发明期望的(修改的)光分布,从未修改的,用没有光学结构的照明设备产生的光分布开始,通过下列方式实现,即,未修改的光分布用这样的散射函数折射,使得得出期望的光分布,并且光学结构在其整体上如此成形,使得其如此修改照明设备的总的光通量,使得从未修改的光分布得出相应于散射函数的修改的光分布。
在本发明的优选实施方式中,光学结构100由多个光学结构元件110组成,该结构元件110具有散射光的作用。
如果观察前面图10,其示出了透镜5,如在图1中所示。下面的表示在此根据透镜进行,基本上相同的论述但是准确适合于散射或遮盖板,承载光学结构或形成光学结构的单独的构件等等。
在图10中透镜5的弯曲的外侧5a放大地表示并且可识别为基本上平的表面5a。利用没有光学结构的这样的透镜,如图10a,10b所示,产生具有明暗界限HD1的近光分布LV1(也见图7)。
图11再次示出透镜5,现在在其外侧5a具有由多个光学结构元件110组成的光学结构100。在外侧5a的放大表示中结构元件110放大或者提高大约100倍,以便于使得其可见。图11在此是纯示意性的表示。
利用具有结构元件110的这样的光学结构100,产生修改的光分布LV2,其形成具有明暗界限HD2和标记光LV2’的近光分布(图11a,11b)。
光学结构的结构元件可以基本上布置在透镜(或散射板等等)的外侧和内侧。
但是优选地规定,结构元件110在光学元件的正好一个定义的面5a(例如示出的透镜5的外侧5a)上分布。在此有利地,结构元件110分布在整个定义的面5a上。
图12作为示例再次示出已知的透镜5,其在其外侧具有光学结构100,光学结构由单独结构元件110组成。具有直径d和高度h的单独结构元件100同样示意性在图12中示出。
特别有利的是,光学结构元件110如此构造成,使得每个结构元件110将穿过相应结构元件110的光束LB1相应于散射函数PSF修改成修改的光束LB2。
图16示出通过未修改的透镜表面5a上的区域的光线或光束LB1和相应偏转的光束LB1’的平面图。光束LB1在此仅由透镜表面5a偏转,也就是改变其方向。图17又示出光束LB1,其通过结构元件110撞击到修改的透镜外面。射出的光束LB2一方面又在方向上偏转,成为在程度上如光束LB1’,但此外还实现光束的光通量的一部分的散射,如在图17中根据光束LB2示意性所述。
如果考虑来自总的光通量的确定(未修改的)光束LB1,则其形成对光像中的光分布的某些贡献(总的光通量产生(总)-光分布)。结构元件此时如此修改穿过结构元件的光束LB1,使得对总光分布的未修改的贡献相应于散射函数改变。例如未修改的光束产生具有确定形状的光分布贡献,即,在车行道的确定区域上或在测绘屏上照亮,不照亮其他区域。通过结构元件110此时相应于散射函数PSF还以确定的强度照亮初始的照亮的区域之外的区域,而-在总光通量彼此不变之后-以未修改的光束初始的照亮的区域的至少部分的强度减小。
如连同图12提及的,有利的是,总的定义的面5a用光学结构元件110遮盖。
此外还特别有利的是,所有结构元件110基本上相同地构造。每个结构元件以与所有其他结构元件相同的方式修改穿过其的光通量。
“基本上”在此表示相同,在其上布置结构元件的平坦的面的情况下,它们实际上相同地构造。
弯曲的面(如在透镜5的光射出面5a的情况下)结构元件在其中心区域中分别相同构造,而通过弯曲面不同结构元件的边缘区域可(稍微)彼此不同。
在具体实施方式中相应地规定,所有结构元件110关于平坦的或者设想平坦的面111相同地构造。
相应地计算用于平坦的面的结构元件;其这样计算,使相同的结构元件-以相同取向-放置到例如透镜的弯曲的面,如上所述结构元件在其中央区域仍然相同地构造;但是在到其上放置结构元件的初始的透镜面的过渡区域中,结构元件根据透镜面上的位置由于透镜表面的弯曲具有不同的设计,但是这在较小尺寸的结构元件的情况下导致对光分布的小或仅非常小的影响
此外有利的是,所有结构元件110相同地取向。
在平坦的定义的面的情况下这不需要更多的解释。在弯曲的面(示例:透镜)的情况下结构元件相同地沿着通过面的轴布置,该轴全部平行于对称轴或面的光学轴延伸(并且不垂直于面法线)。
这尤其是具有制造技术上的优势,因为光学结构和用于产生结构的器械可以以这种方式简单地分开,这是因为在光学结构上可不形成底切。
如果散射函数PSF是点扩散函数,最优地产生根据本发明的光学结构或者修改的光像。
此外有利地还适合,结构元件的对称性取决于散射函数PSF的对称性。结构元件一般情况下具有与PSF相同对称性类别。如果例如PSF是水平镜像对称的,则结构元件还具有水平镜像对称性。
再次回到图12可认识到,在本发明的示出的实施方式中结构元件110在其基底上具有圆形断面。在其上布置结构元件的弯曲的定义的面的情况下,在此考虑基底(其是在定义的面上由结构元件占据的面)在平面中的投影。
因此结构元件优选地基本上旋转对称的,但是可以根据应用具有不同的变形,即,该旋转对称的结构的偏离,其中该变形可以是大面积,但是通常是局部构造的。
此外有利的是,结构元件110的尺寸(因此在示出的情况下结构元件110的直径d和/或高度h)大于,特别是大大大于可见光的波长,使得可以避免衍射效应。
在此具体地结构元件110的高度位于μ范围中。
例如结构元件110的高度h位于0.5-5μm的范围中,其中优选地结构元件110的高度h位于1-3μm的范围中。
在具体实施方式中结构元件110的高度h大约为2.7μm。
此外在具体实施方式中,例如在具有上述高度的变体的情况下,规定,结构元件的直径d位于毫米-范围中。
例如结构元件110的直径d位于0.5-2mm之间,其中优选地结构元件110的直径d或长度大约为1mm。
在其上布置结构元件的透镜的示例实施方式中,透镜的直径为90mm。
如果其上分布结构元件的定义的面111(其在示出的示例中是透镜面5a)分割成-设想的-,优选地有规律的格栅结构(200),并且其中结构元件布置在格栅点上或在格栅结构的格栅点之间,在制造中光学结构简单,如在图13中所示一样。在此结构元件110在格栅点201或在格栅结构200的格栅点201之间布置。
图14示出,如何在格栅结构200的每个格栅点201上防止具有圆形基底的结构元件110。
这样的布置特别地还关于光学结构的最优光学效果有利,因为由此光学结构的光学影响可以最优地调节。
结构的“有规律性”在此在其上布置光学结构的弯曲的光学面的情况下,关于该定义的面的投影在平面中可见,其中-由于较小格栅距离-格栅还在弯曲的定义的面的情况中在邻近的格栅点的区域中可以看作是平坦的。
在本发明的示出的优选实施方式中规定,格栅结构形成六角形的格栅200。以这种方式可以达到定义的面的最优面填充,特别是在具有圆形基底的结构元件110的情况下,大约87%的定义的面以结构元件110遮盖,并且仅大约13%未修改的面111(见图15)存在。
根据如图15所示的可能性,结构元件110的基底面如此彼此布置或者具有这样的直径,使得相邻的结构元件110转入到彼此,优选地,在感觉上,它们恰好接触。以这种方式可以达到最优面填充。
此外在光学方面最优的是,结构元件110到定义的面111的过渡持续,优选地C2持续,也即是持续切线地进行。
在本发明的具体实施方式中规定,相邻的格栅点201彼此具有大约0.5-2mm,优选大约1mm的距离。
图18最后以平面图示出具有圆形基底的结构元件110,图18a示出沿着线A-A通过图18的光学元件的截面,图18b以沿着线B-B的截面示出图18的光学元件,并且图18c以沿着线C-C的截面示出图18的光学元件。
在图18,18a-18c示出的结构元件110(其特别适合用于实现梯度软化和标志光功能)特征在于如已经提及的具有半径r的圆形基底。垂直于x和y展开的平面的z方向对应于基本上光射出方向或者平行于照明设备的光学轴延伸,其中使用由这样的结构元件组成的光学结构。在结构元件,即,在正y半部的结构元件110的表面1110尽可能远离开到其上布置结构元件110的定义的面的小区域的时候,在负y半部的大部分,直到原点0附近的区域,结构元件110的表面1111和定义的面同时发生。两个表面区域1110,1110通过过渡面1112彼此连接。
光学结构元件110在原点0达到其最大高度并且在半径4的情况下在区域1110中持续地,优选C0持续地落到其边缘,也就是区域1110的边缘。与定义的面隔开的光学元件的区域1110优选具有圆形对称性,即,在表面1110上具有到定义的面相同的垂直距离的点位于在原点中具有中点的圆上。
区域1110此外具有平坦化的区域1110’,其中心地围绕中点0延伸并且延展直到过渡面1112,1113。平坦化的区域1110’在此延展例如在大约0.05-0.1倍的半径r的宽度上并且围绕中点0位于在0.4和0.6的半径r直径的范围。
过渡面1113平行于x方向延伸,面1113到x轴的距离r’为大约0.3-0.5半径r,优选0.4半径r(ya=+/-(0.3-0.5)r,优选ya=+/-0.4r。过渡面1113y轴两侧延展优选直到平坦化的区域1110’。
过渡面1112对称延伸直到y轴,两个面1112到平行于面1112的直线(该直线通过中点0延伸)的距离r’’位于0.4-0.6半径r的范围中,优选在大约0.55r中。面1112分别剪切x轴(在大约xs=+/-(0.6-0.8)r的情况下,优选地xs=+/-0.75r)。
如所示,过渡面1113优选在y轴上最平并且向着过渡面1112总是变陡峭。这在过渡面1112中继续,其向半径r总是变陡峭。
过渡面1112,1113和面1110直径的过渡优选地C0-持续地进行,同样向着面1111的过渡。
示出的结构元件大约25倍过高地表示,以便于使得在斜坡中的区别可见。实际上,在区域1110中的结构元件的表面的斜坡角度在大约0°和1°之间,在区域1111,自然是0°。
在过渡区域中斜坡位于大约2°-3°。
在射束可不变地撞击面1111期间,如此散射撞击区域1110的光,使得其导致光像中梯度的软化。具有其最大斜度的过渡面相反向上转向撞击的光线,使得其在光像中位于水平线之上并且导致标记光功能。
图19作为另一应用示例在左图示出未修改的光分布,该光分布由以列和行布置的单独光段组成。如在图19中可认识到,相邻的个体光分布LS1在水平方向上具有距离d1,其中所有距离d1相同。此外相邻的分布LS1在垂直的方向上具有距离d2,其中所有垂直距离相同。优选地还适合d1=d2。
分布或者光段LS1典型地具有(但是不是限制)大约1°的宽度和/或高度。在矩形的光段的情况下它们在垂直高度上通常具有比在水平方向上(稍微)更大的大小。
通过光段LS1的距离,在光像中形成暗间隙。该间隙的宽度(其对应于距离d1,d2)在此典型地小于等于0.5°和大于0°,通常小于等于0.2°或者小于等于0.1°。间隙的宽度d1,d2的典型范围位于0.05°和0.15°之间。
所有个体光分布LS1中光强度基本上相同,同样有利地在个体光分布中强度基本上在个体光分布的总的面上均匀,如其在图21中,左侧示意性指出。
通过光学结构,在没有光学结构的情况下产生仅仅一个个体光分布的光通量的一部分,偏转到围绕该个体光分布的间隙区域,该间隙区域通过个体光分布彼此的间距得出
利用如上所述的根据本发明的光学结构,此时可以达到在该光段中发射的光的散射,使得如图19所示的格栅结构不再或仅再次在不再干扰并且符合法律的程度上可识别(图19,右侧)。
因此围绕个体光分布的暗边缘区域仅仅以来自与该边缘区域邻近的个体光分布的光照亮,使得在关闭单独个体光分布的情况下在总光像中的关闭的区域仍然显示暗的并且不通过“来自”其他个体光分布的散射光照亮。
图20示意性示出在未修改光像的情况下光强度的走向。在光段LS1中,光强度I在值I=I1上不变,在间隙中强度I=0。
利用光学结构此时准确形成正好一个光段LS1的光通量的一部分散射到邻近的边缘。由此修改的光段LS1'中的强度降低到值I1'(其中此外段LS1'的形状对应于未修改的光段LS1),当然用于初始的段LS1的光的一部分散射到邻近的边缘。散射的光的量在此如此通过光学结构选择(或者光学结构相应地设计),使得在间隙中(如在图20中,右侧所示)强度I=I1'(在观察的光段LS1'的边缘上)并且然后线性降低到值I=0,其中在邻近的光段LS1'的边缘达到I=0。这样达到间隙中的总强度I=I1'(图20),这是因为来自两个邻近的光段的散射光的强度相加。
利用本发明,可能的是,标记光和梯度软化通过点扩散函数来描述并且它们移植到单个光学结构元件,其在光学结构中反复。所描述的过程提供关于梯度(或者HD界限的软性)的外观的大灵活性,并且与根据现有技术的几何中心方法不同,视觉印象可通过点扩散函数简单地建模和转化。
Claims (63)
1.用于机动车前照灯的照明设备(1)的光学结构(100),所述照明设备(1)设置用于照射光,由所述照明设备(1)照射的光形成预定的光分布(LV1),
其特征在于,
所述光学结构(100)如此与照明设备(1)关联或是照明设备(1)的一部分,使得光学结构(100)由照明设备(1)的基本上总的光通量透射,
并且其中由照明设备(1)产生的未修改的光分布(LV1)由光学结构(100)修改为可预定的修改的光分布(LV2),
其中所述修改的光分布(LV2)通过以散射函数(PSF)折弯未修改的光分布(LV1)形成,
并且其中所述光学结构(100)如此构造,使得未修改的光分布(LV1)相应于散射函数修改。
2.如权利要求1所述的光学结构,其特征在于,所述光学结构(100)由多个光学结构元件(110)组成,所述结构元件(110)具有散射光的作用。
3.根据权利要求2所述的光学结构,其特征在于,所述结构元件(110)分布在至少一个,优选地正好一个光学元件(5,6)的至少一个,优选地正好一个定义的面(111)上。
4.根据权利要求2或3所述的光学结构,其特征在于,所述光学结构元件(110)如此构造成,使得每个结构元件(110)将穿过结构元件(110)的光束(LB1)相应于散射函数(PSF)修改成修改的光束(LB2)。
5.根据权利要求3或4所述的光学结构,其特征在于,其布置在以散射板(6)的形式或照明设备(1)的遮盖板(6)的形式构造的光学元件的至少一个,优选地正好一个界面上。
6.根据权利要求1到5之一所述的光学结构,其特征在于,其布置在透镜(5),尤其是照明设备(1)的投影透镜形式的光学元件的至少一个表面上。
7.根据权利要求6所述的光学结构,其特征在于,所述光学结构布置在透镜(5)的光射出侧(5a)上。
8.根据权利要求3到7之一所述的光学结构,其特征在于,光学结构(100)的所述结构元件(110)分布在光学元件(5,6)的整个至少一个表面(5a,6a)之上。
9.根据权利要求1到8之一所述的光学结构,其特征在于,所有结构元件(110)基本上相同构造。
10.根据权利要求9所述的光学结构,其特征在于,所有结构元件(110)关于平坦或者设想平坦的面(111)相同地构造。
11.根据权利要求1到10之一所述的光学结构,其特征在于,所有结构元件(110)相同地取向。
12.根据权利要求1到11之一所述的光学结构,其特征在于,所述散射函数(PSF)是点扩散函数。
13.根据权利要求1到12之一所述的光学结构,其特征在于,所述结构元件(110)的尺寸,例如结构元件(110)的直径(d)和/或高度(h),大于尤其是非常大地大于可见光的波长。
14.根据权利要求1到13之一所述的光学结构,其特征在于,所述结构元件(110)的高度(h)位于μm的范围中。
15.根据权利要求14所述的光学结构,其特征在于,所述结构元件(110)的高度(h)位于0.5-5μm的范围中。
16.根据权利要求15所述的光学结构,其特征在于,结构元件(110)的高度(h)位于1-3μm的范围中。
17.根据权利要求16所述的光学结构,其特征在于,所述结构元件(110)的高度(h)为大约2.7μm。
18.根据权利要求1到17之一所述的光学结构,其特征在于,结构元件(110)的直径(d)或者长度位于毫米范围中。
19.根据权利要求18所述的光学结构,其特征在于,结构元件(110)的直径(d)或者长度位于0.5-2mm之间。
20.根据权利要求19所述的光学结构,其特征在于,结构元件(110)的直径(d)或者长度为大约1mm。
21.根据权利要求20所述的光学结构,其特征在于,所述结构元件(110)在其基底上具有圆形断面。
22.根据权利要求1到21之一所述的光学结构,其特征在于,结构元件(110)分布其上的定义的面(111)分割成-设想的-,优选地有规律的格栅结构(200),并且其中所述结构元件布置在格栅结构(200)的格栅点(201)上或格栅结构(200)的格栅点(201)之间。
23.根据权利要求22所述的光学结构,其特征在于,在格栅结构(200)的每个格栅点(201)上或在格栅结构(200)的格栅点(201)之间分别布置正好一个结构元件(110)。
24.根据权利要求22或23所述的光学结构,其特征在于,邻近的结构元件(110)布置成转入到彼此,即,彼此触碰或所述结构元件(110)布置成彼此隔离,即,彼此不触碰。
25.根据权利要求22到24之一所述的光学结构,其特征在于,所述格栅结构形成六角形格栅(200)。
26.根据权利要求22到25之一所述的光学结构,其特征在于,邻近的格栅点(201)彼此具有大约0.5-2mm,优选地大约1mm的距离。
27.根据权利要求1到21之一所述的光学结构,其特征在于,所述结构元件(110)在定义的面(111)偶然,例如伪随机地分布。
28.根据权利要求1到27之一所述的光学结构,其特征在于,结构元件(110)到定义的面(111)的过渡持续地,优选地C2-持续地实现。
29.根据权利要求1到28之一所述用于照明设备(1)的光学结构,所述照明设备(1)设置用于,将从其照射的光以缩小光圈的光分布(LV1)的形式,尤其是近光分布的形式映射,其中所述缩小光圈的光分布(LV1),尤其是所述近光分布具有明暗界限(HD1),
其特征在于,
所述光学结构(100),尤其是结构元件(110)如此构造或者所述散射函数如此设计,使得所述照明设备(1)的未修改的光分布(LV1)的明暗界限(HD1)的梯度减小。
30.根据权利要求1到29之一所述用于照明设备(1)的光学结构,所述照明设备(1)设置用于将从其照射的光以缩小光圈的光分布(LV1)的形式,尤其是近光分布的形式映射,其中所述缩小光圈的光分布,尤其是所述近光分布具有明暗界限(HD1),
其特征在于,
所述光学结构(100),尤其是所述结构元件(110)如此构造或者所述散射函数如此设计,使得照明设备(1)的光通量的一部分映射明暗界限(HD1,HD2)上部的区域(LV2')中。
31.根据权利要求30所述的光学结构,其特征在于,偏转的光通量在1.5°和4°之间,尤其是在2°和4°之间的区域(LV2')中位于HH-线之上。
32.根据权利要求30或31所述的光学结构,其特征在于,其将照明设备(1)的大约1%光通量偏转到明暗界限(HD1,HD2)之上的区域(LV2')。
33.根据权利要求1到32之一所述用于照明设备(1)的光学结构,所述照明设备(1)设置用于,将由其照射的光映射成以n行和m列的形式映射的个体光分布(LS1),其中适用于n>1,m≥1或n≥1,m>1,并且所述个体光分布(LS1)共同形成总光分布(LV1),例如远光分布,
其特征在于,
所述光学结构(100),尤其是所述结构元件(110)如此构造或者所述散射函数如此设计,使得所述照明设备(1)的光通量至少一部分偏转到边界区域,在所述边界区域中各自两个个体光分布彼此交界。
34.根据权利要求33所述的光学结构,其特征在于,未修改的光分布(LV1)的邻近的个体光分布(LS1)彼此具有一个或者多个定义的距离(d1,d2)。
35.根据权利要求所述的光学结构33或34,其特征在于,未修改的光分布(LV1)的所述个体光分布(LS1)尤其是在投影到垂直平面上的情况下具有矩形的或正方形形状。
36.根据权利要求34或35所述的光学结构,其特征在于,在水平方向上在邻近的个体光分布(LS1)之间的所有距离(d1)相同。
37.根据权利要求34到36之一所述的光学结构,其特征在于,在垂直方向上在邻近的个体光分布(LS1)之间的所有距离(d2)相同。
38.根据权利要求34到37之一所述的光学结构,其特征在于,所述个体光分布(LS1)具有大约1°的宽度和/或高度。
39.根据权利要求34到38之一所述的光学结构,其特征在于,在两个邻近的个体光分布(LS1)之间的距离(d1,d2)小于等于0.5°并且大于0°。
40.根据权利要求39所述的光学结构,其特征在于,在两个邻近的个体光分布(LS1)之间的距离(d1,d2)小于等于0.2°。
41.根据权利要求39或40所述的光学结构,其特征在于,在两个邻近的个体光分布(LS1)之间的距离(d1,d2)位于在0.05°和0.15°之间。
42.根据权利要求39到41之一所述的光学结构,其特征在于,所述两个邻近的个体光分布(LS1)之间的距离小于等于0.1°。
43.根据权利要求33到42之一所述的光学结构,其特征在于,以对于个体光分布确定的光通量产生的两个个体光分布(LS1)之间的间隙中平均的光强度对应于修改的光分布的邻近的个体光分布(LS1)中的一半的平均的光强度。
44.根据权利要求33到43之一所述的光学结构,其特征在于,通过所述光学结构在没有光学结构的情况下产生仅仅一个个体光分布(LS1)的光通量的一部分偏转到围绕该个体光分布(LS1)的间隙区域,所述间隙区域由于个体光分布(LS1)彼此的间距得出。
45.根据权利要求44所述的光学结构,其特征在于,从观察的个体光分布(LS1)开始在邻近的间隙中所述光强度朝邻近的个体光分布(LS1)的方向减少,其中所述减少优选地线性延展。
46.根据权利要求44或45所述的光学结构,其特征在于,所述光强度减少到零。
47.根据权利要求44到46之一所述的光学结构,其特征在于,在间隙中,直接邻近观察的个体光分布(LS1)的边缘处所述光强度基本上对应于修改的光分布的个体光分布(LS1)在其边缘的光强度或者在修改的光分布的个体光分布(LS1)中平均的光强度。
48.根据权利要求1到47之一所述的光学结构,其特征在于,其如此布置和/或构造成,照明设备(1)的基本上全体,优选地全体光通量撞到所述光学结构(100)上。
49.根据权利要求1到48之一所述的光学结构,其特征在于,其如此布置和/或构造,使得其基本上均匀地照亮。
50.具有至少一个,优选地正好一个如权利要求1到49之一所述的光学结构(100)的照明设备。
51.如权利要求50所述的照明设备,其特征在于,所述照明设备(1)是投影系统。
52.如权利要求51所述的照明设备,其特征在于,所述照明设备(1)包括至少一个光源(3),至少一个反射器(2)和至少一个透镜(5),尤其是投影透镜。
53.如权利要求52所述的照明设备,其特征在于,至少一个光学结构(100)布置在透镜(5)和/或附加的覆盖或散射板上。
54.如权利要求50所述的照明设备,其特征在于,所述照明设备(1)是反射系统。
55.如权利要求54所述的照明设备,其特征在于,其包括至少一个形式自由的反射器(2)和至少一个光源(3)以及至少一个散射板(6)和/或至少一个遮盖板(6)。
56.如权利要求55所述的照明设备,其特征在于,所述至少一个光学结构(100)布置在至少一个散射板(6)和/或至少一个遮盖板(6)和/或附加的覆盖或散射板上。
57.具有至少一个如权利要求50到56之一所述的照明设备的车辆前照灯。
58.一种用于产生如权利要求1-57中任一项所述的光学结构的方法,其特征在于,所述修改的光分布(LV2)通过以散射函数(PSF)折弯未修改的光分布(LV1)形成,并且其中所述光学结构(100)如此构造,使得未修改的光分布(LV1)相应于散射函数修改。
59.如权利要求58所述的方法,其特征在于,所述光学结构元件(110)如此构造,使得每个结构元件(110)相应于所述散射函数(PSF)将穿过所述结构元件(110)的光束(LB1)修改为修改的光束(LB2)。
60.如权利要求58或59所述的方法,其特征在于,所述散射函数(PSF)是点扩散函数。
61.如权利要求58-60中任一项所述用于产生照明设备(1)的光学结构的方法,所述照明设备(1)设置成将从由其照射的光以缩小光圈的光分布(LV1),尤其以近光分布的形式,映射,其中所述缩小光圈的光分布(LV1),尤其是近光分布具有明暗界限(HD1),
其特征在于,
所述光学结构(100)尤其是所述光学元件(110)如此构造或者所述散射函数如此设计,使得所述照明设备(1)的未修改的光分布(LV1)的所述明暗界限(HD1)的梯度减小。
62.如权利要求58-61中任一项所述用于产生照明设备(1)的光学结构的方法,所述照明设备(1)设置成将从由其照射的光以缩小光圈的光分布(LV1),尤其以近光分布的形式,映射,其中所述缩小光圈的光分布(LV1),尤其是近光分布具有明暗界限(HD1),
其特征在于,
所述光学结构(100)尤其是所述光学元件(110)如此构造或者所述散射函数如此设计,使得所述照明设备(1)的光通量的一部分映射到明暗界限(HD1,HD2)之上的区域(LV2')。
63.一种用于产生照明设备(1)的光学结构的方法,所述照明设备(1)设置成将从由其照射的光以n行和m列映射的个体光分布(LS1)映射,其中适用于n>1,m≥1或n≥1,m>1,并且所述个体光分布(LS1)共同形成总光分布(LV1),例如远光分布,
其特征在于,
所述光学结构(100),尤其是所述结构元件(110)如此构造或者所述散射函数如此设计,使得所述照明设备(1)的光通量至少一部分偏转到边界区域,在所述边界区域中各自两个个体光分布彼此交界。
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