CN113632001A - 光学装置，布置，车灯和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种光学装置，包括至少一个灯。所述灯包括用于光的输出面，并且在所述输出面上安装图像掩模。

Description

光学装置，布置，车灯和方法

技术领域

本发明始于一种包括至少一个灯的光学装置、一种包括所述光学装置的布置、一种包括该光学装置的车灯以及一种制造该光学装置的方法。

背景技术

根据现有技术，在汽车工业中安装投影系统以代替门出口照明是已知的。例如，一旦门打开，投影系统就可以将品牌名称和/或符号投影到门旁边的地面上。投影系统通常由LED(发光二极管)组成，LED的光照射到照明光学器件中，该照明光学器件将光源的光会聚，从而产生均匀的照明。随后，在照明光学器件的下游布置透明图片，例如图形光学遮光(GOBO)或透明正片，并且可以在所述透明图片下游布置例如用于放大投影的另外的光学器件、特别是成像光学器件。该投影系统的尺寸通常具有25mm的长度和10mm的直径。

发明内容

本发明的目的是提供一种紧凑的光学装置，该光学装置的技术具有成本效益且简单，并且通过该光学装置可以投影影像信息。本发明的另一目的是提供一种包括该光学装置的布置。此外，本发明还提供了一种包括该光学装置的车灯，以及一种制造该光学装置的方法。

关于该光学装置的目的通过权利要求1的特征来实现。此外，关于布置的目的是根据权利要求10的特征来实现，并且关于车灯的目的是根据权利要求11的特征来实现，而关于方法的目的是根据权利要求12的特征来实现。

特别有利的设计可以在从属权利要求中找到。

根据本发明，提供了一种光学装置，其包括至少一个光源和/或一个具有下游转换器的光源。光源或具有转换器的光源可以例如是LED(发光二极管)。光源或具有转换器的光源特别是包括用于光的输出面，该输出面例如可以是转换器上的输出面和/或光源上的输出面。此外，在光源和/或转换器的输出面和/或转换器的输入面上布置有图像掩模，例如，图形光学遮光(GOBO)或透明正片。

本发明的优点在于，通过该光学装置，使得对应于图像掩模的投影是可投影的，并且同时该光学装置的设计非常紧凑。具体地说，例如，可以省略光源与GOBO之间的照明光学器件，例如因为图像掩模被直接安装在光源或具有转换器的光源的输出面上而不再需要照明光学器件。结果是，光学装置可以特别小，并且还能够以特别有成本效益的方式制造，因为光学装置的组件也比照明光学器件更有成本效益。另一个优点在于，系统的复杂性也可以降低到最低。换句话说，借助于该光学装置，可以投影例如在图像掩模上成像的符号和/或一些其它影像，特别是在负像中，其中光学装置仅由两个或三个元件形成，即，光源或具有转换器的光源以及布置在其上的图像掩模。这也是有利的，因为由于使用了很少的部件，因此光学装置更不易于损坏。例如在传统投影系统的情况下，如果投影系统布置在移动的车辆中，或者如果投影系统安装在门中，例如特别是在可枢转的车门中，照明光学器件可能会由于振动或冲击而移位甚至损坏。由于该光学装置不包括敏感的照明光学器件，因此可以排除这一点。此外，光学装置可以布置在车辆的外部，例如车门，或者布置在内部，因此光学装置可以执行投影，例如将打开的行李箱盖投影到装载区域的内部地板上或者乘客舱中。换句话说，可以以各种方式使用光学装置。

图像掩模优选地形成为光源和/或转换器的输出面上的层，和/或转换器的输入面上的层。图像掩模可以例如以形状配合和/或力配合和/或物质对物质的方式与光源和/或转换器连接。图像掩模可以例如通过例如分层的紧固件与光源和/或转换器连接(例如胶接)。紧固物，例如胶水，可以被施加在转换器和/或光源的输出面上和/或转换器的输入面上。图像掩模随后可以被定位在紧固物处或紧固物上。在图像掩模在紧固物处硬化或安装之后，图像掩模作为层与转换器和/或光源连接。也可以将紧固物施加或放置在图像掩模上。紧固物也可以在光源或转换器与形成为层的图像掩模之间形成另一层。

在一个实施例中，图像掩模可以是GOBO(图形光学遮光)或透明正片，并且它可以作为层施加在光源和/或转换器上。

在另一实施例中，图像掩模可以是形成在光源和/或转换器上的材料(例如金属)的层。

特别地，光源被形成为LED，并且图像掩模可以特别是形成为LED的输出面上的层。光源、特别是LED优选地具有平面或平坦的输出面，在其上施加图像掩模作为层。输出面例如可以具有正方形或矩形或圆形的形状。图像掩模可以具有与光源的输出面近似相同的尺寸。特别地，作为层的图像掩模可以完全覆盖光源的平面或平坦的输出面。

如果具有转换器的光源是具有转换器的激光光源，特别是对应于OSRAM LARP(激光激活远程磷光体)技术，则其可以是部分和/或完全转换，从而使发射光的光色可以具有不同的颜色，而这取决于所使用的转换器和/或取决于将原光的哪一部分转换为转换光(LARP技术)。转换器的选择还可以例如取决于使用要求，因此，黄色转换陶瓷转换器例如可用于影像投影方向指示器。作为示例，Osram Oslon Compact CL-LCY CEUP可用于具有黄色转换陶瓷转换器的LED，而没有激发光的颜色混合，该激发光例如可以用作方向指示器。换句话说，转换器和/或所产生的转换光不是特定于白色的，并且可以使用部分或完全转换元件，例如用于红色和/或绿色和/或黄色的元件。

转换器包括发光物质作为转换材料，其中“发光物质”也可以是多个单一发光物质的发光物质混合物。优选的单一发光物质可以是掺杂铈的钇铝石榴石(YAG：Ce)，随后以黄光作为转换辐射。然而，通常也可以将另一种和/或其它的单一发光物质替代地或附加地例如用于发射红色和/或绿色转换光，其中也可以想到另一种黄色发光物质。

此外，光学装置可包括至少一个光学元件，例如成像光学器件，其特别是在光的光路中跟随光源或具有转换器的光源，即，定位于光源或具有转换器的光源的下游。由于要成像的区域很小，即由于图像掩模是直接布置在光源和/或转换器的输出面和/或转换器的输入面上，因此能够以非常简单和/或非常紧凑的方式来设计光学元件。由于光学元件例如可以使投影影像放大和/或清晰并提高光学装置的效率，因此可以实现光学装置的最佳发光效能，即，投影可以特别亮和/或清晰。此外，投影光学器件可以形象化地设计投影影像，例如，使其拉伸或不对称成像。

在一个实施例中，图像掩模可以至少部分地或完全地由金属制成，例如钯、和/或钛、和/或金、和/或铝、和/或铜。这是有利的，因为金属可以容易地和/或以有成本效益的方式来施加，并且附加地和/或替代地，金属可以通过蚀刻技术和/或激光烧蚀以有成本效益的和简单的方式被去除，从而产生图像掩模。总之，设计金属的图像掩模是特别有成本效益的，这也是因为光学装置的处理和/或制造由于这一事实而非常有成本效益。此外，金属设计的图像掩模对于环境影响以及温度波动是稳定的。

然而，也可以考虑使用其它材料或材料组合的掩模，例如玻璃、涂覆或掺杂的玻璃、塑料以及电致变色材料。电致变色材料的特性可以通过电流改变

在另一个实施例中，可以使用涂覆技术，特别是如果安装在转换器上的图像掩模是金属的，这能够监视转换器的状况，特别是具有激光光源的转换器。如果转换器损坏和/或如果其破裂并因此损坏了金属图像掩模，则可以关闭激光光源。由于图像掩模是金属的，因此光源的工作电流可以例如被传导通过图像掩模和/或通过图像掩模的多个部分，并且在电流中断的情况下和/或在由转换器和/或图像掩模的损坏引起的改变的电阻的情况下，可以(间接地)检测到转换器有缺陷并且可以关闭激光光源或至少降低其强度。这是有利的，因为激光光源的光例如可能对人眼有害。换句话说，金属的图像掩模可以附加地完成监视任务，因此已不需要完成该任务所需的额外部件。由此可以节省制造成本，并且附加地使特别是包括出于安全原因优选被监视的激光光源的光学装置的结构因此不太复杂。

此外有利的是，图像掩模包括至少两个不同厚度的区域，这些区域具有不同的透光度并因此具有不同的原光吸收。换句话说，如果图像掩模是通过涂覆和随后部分去除涂覆来制造的，则图像掩模的材料可以以不同的强度被部分地去除。如果图像掩模例如由金属制成，特别是由铝制成，则不试图防光的区域可以具有150纳米的厚度，而试图稍微半透明的区域可以具有例如小于/等于40纳米的厚度。这是有利的，因为由此可以比图像掩模更灵活地设计光学装置的光影像、即投影，例如在排除了光影像中的不同亮度的情况下，即，图像掩模仅具有防光和完全半透明的区域。特别地，图像掩模的厚度可以连续地变化，使得可以在光影像中调整连续的亮度值。这是有利的，因为由此可以产生包括多于两个区域和/或亮度值的光影像，而不需要在光源或具有转换器的光源上额外使用另外的图像掩模或层。因此，该光学装置具有多种可能的应用，例如用于广告目的。

在另一个实施例中，图像掩模可以附加地和/或替代地包括不同结构的区域，使得光学装置的光影像包括不同亮度的区域。在第一个实施例中，图像掩模可以包括至少两个区域，其中这两个区域均包括凹部。第一区域中的凹部可以例如具有与第二区域中的凹部不同的布置和/或尺寸和/或形状。由于凹部的不同设计和/或布置，光影像的亮度在这些区域中可能不同。在第一个示例中，特别是凹部(例如点)的尺寸被改变，并且凹部的布置在整个图像掩模上保持一致。换句话说，不同尺寸的凹部以规则的、一致的图案布置，其中并排布置的凹部仅略微不同，特别是在尺寸上，和/或尺寸相同。如果图像掩模是通过激光烧蚀产生的，则在上述实施例中的处理过程中改变幅度，从而产生不同尺寸的凹部。然而需保持频率，以使凹部以一致的图案布置。但是在第二个实施例中，在通过激光烧蚀处理期间可以改变频率并且可以保持幅度，从而使得其中布置有凹部的网格可以跨越图像掩模而改变。换句话说，图像掩模包括至少两个不同的区域，它们各自包括相同尺寸的凹部，但是彼此之间有不同的距离。

此外，如果将图像掩模设计为一个或多个彩色滤光片(color screen)是有利的。图像掩模可以分层地设计，使得其可以包括例如具有多种颜色的彩色滤光片，例如红色、绿色和蓝色，并且还包括防光金属层作为另一层。因此，还可以实现彩色的投影和/或光影像。图像掩模可以例如由红色滤光片和/或绿色滤光片和/或蓝色滤光片形成，其中任意混合颜色是可行的，特别是通过这三种原色的组合。优选地，将彩色滤光片层状地、特别是夹层状地布置在光源和/或转换器的输出面和/或转换器的输入面处。由于不同颜色的滤光片，因此可以通过光学装置投影许多不同的图案，设计非常灵活。

还可以设想构建具有多个层的转换器，其中相应的层在每种情况下不同地转换光，使得相应产生的辐射包括不同的光色。如果转换器例如由多层陶瓷构成，则可以首先在整个区域上产生它，然后再选择性地去除不同的陶瓷层，从而产生具有不同形状的陶瓷层，并且光影像可以具有不同的颜色。该处理可以例如用激光、特别是超短脉冲激光来执行。

如果通过蚀刻和/或激光烧蚀来构造图像掩模，该图像掩模可以由至少一个彩色滤光片和/或一个防光层形成，使其包括至少两个层，则还可能有利的是，在蚀刻工艺期间，至少在单个彩色滤光片和/或防光层之间施加隔离层，例如二氧化硅层。这意味着，首先例如通过蚀刻工艺和/或激光烧蚀来暴露层，特别是直接布置在转换器和/或光源上的层。随后，在施加彩色滤光片和/或防光层之前，在已处理的层上施加隔离层。盖层然后也可以暴露，并且由于隔离层，可以避免直接布置在转换器和/或光源上的层在处理期间被损坏。如果施加另外的层，则有用的是在每个另外的层之间或至少在一部分另外的层的之间布置隔离层。

隔离层可以根据需要附加地构造，以便产生例如光散射和/或折射并因此影响光学效果。因此，可以在光学装置的光影像中产生进一步的效果。

在一个实施例中，图像掩模可以是导电的和/或电接触的，使得在图像掩模有缺陷的情况下电阻改变或电流被中断。替代地或附加地，图像掩模可以是导电的和/或电接触的，使得可以向光源供应能量。

在另一个实施例中，图像掩模可以是导电的。如果光源是直射式LED，则是特别有利的，因为由此可以将优选由金属构成的图像掩模用于LED的电流分配和/或电流供应。然后，图像掩模的设计也可以适应于电流分配功能，即，适应于该目的。这样做的另一个优点是可以节省更多的成本和更多的部件。此外，正如之前所描述的那样，如果图像掩模被电接触，则图像掩模可以例如完成监视任务，例如激光光源的安全关闭。这样做的一个优点是可以节省更多的部件。

替代地和/或附加地，优选被形成为金属层的图像掩模可以用作温度传感器，使得可以在过热的情况下关闭光源或具有转换器的光源。此外，该可以用作温度传感器的金属层能够不影响光源的光，而是仅用作温度传感器。

此外，可以在图像掩模处布置热导体，即，该热导体可以例如具有与图像掩模相似的形状，使得热导体不会投影在图像掩模上，从而使得投影的光影像仍然对应于图像掩模的负图像。如果图像掩模由金属制成，这是特别有利的，因为其适合于将特别是在光源或转换器中产生的热量容易地传递到热导体。由于该热导体，可以使用具有更高性能并因此具有更高热输出的光源或具有转换器的光源，而且光学装置的投影可以因此更明亮和更清晰。此外，由此可以制造更紧凑的光学装置，其可以安装在更小的安装空间中，因为这样更小的光源可以具有更高的性能。例如，可以将光学装置集成在智能手机和/或电话中。例如，一旦有人打电话，光学装置就可以用于投影光影像。如果该光学装置用于智能手机，例如如果用智能手机拍摄照片，则该光学装置可以用来产生各种效果。为此，光学装置可以在待拍照的区域上投影符号和/或图案。

此外，光学装置可以包括多个，也就是至少两个光源或具有转换器的光源。由此，如果将光学装置用于车辆中，则例如当打开和关闭车门时，可以产生不同的效果。例如，当打开车门时，可以接通两个光源或具有转换器的光源，并因此产生比例如关闭时更亮的投影，其中在车门关闭时，例如可以仅接通一个光源或具有转换器的光源。光源或具有转换器的光源可以另外发射不同的颜色，因此，当打开车门时，例如可以出现绿色符号，而在关闭车门时可以出现红色符号。这可以例如用于电动关闭车辆尾门的情况和/或例如用于地方客运交通车辆中。

此外，至少两个光学装置可以并排和/或串联地布置，从而可以在不同情况下投射不同的投影，和/或可以一起产生更大和/或更亮的光影像。

还可以提供多个光学装置并且将它们例如以阵列的形式并排布置，其中可以为每个光源或具有转换器的光源分配图像掩模。光学装置可以例如菱形地和/或椭圆形地和/或并排地和/或矩形地布置。单个光源或具有转换器的光源的图像掩模可以是没有不同，和/或仅略微不同，和/或部分不同，和/或基本上完全不同。光学装置可以例如包括相同的图像掩模，以便特别明亮和清晰地表示光学装置的光影像，例如，当投影平面包括不平整事物时。为此，例如，包括相同图像掩模的不同光学装置的光学元件可以有不同的设计。通过这样的布置，还可以产生动画，其中光源或具有相应光学装置的转换器的光源被依次接通或关断，从而可以产生动画。为此，光学装置的图像掩模可以例如仅略微不同，并因此可以产生连续的动画。

还可能的是，如果至少两个光学装置形成一种布置，则光学装置的图像掩模彼此不同，但一起投影光影像。光学装置可以例如包括投影不同光颜色的光源，使得光影像可以包括不同的颜色。图像掩模例如被设计为，使得光学装置的投影光不会重叠，从而使得不同的颜色彼此清晰地分开。但是在另一个实施例中，投影的光影像也有可能重叠并由此例如产生颜色梯度，和/或光影像因此包括至少三种不同的颜色，其中第三种颜色可以是由光源发射的光颜色的混合颜色。

此外，光学装置优选地布置在车灯中。光学装置可以例如安装在车辆的方向指示器中，特别是除了通常的方向指示器之外，使得方向指示器可以针对沿相反方向和/或跟随行驶的车辆在道路上投影，以便提高其它驾驶员的注意力。还可以例如在方向指示器中布置两个光学装置并因此可以生成动画，其中光源或具有光学装置的转换器的光源被交替地和/或连续地打开和关闭。

在制造光学装置的方法中，优选地在第一步骤中，为光源和/或转换器的输出面和/或转换器的输入面涂覆材料、特别是金属。这特别可以在整个区域上发生，即，可以为整个输出面涂覆材料，但是也可以仅有输出面的一部分被涂覆。在第二步骤中，之前施加在输出面上的材料被部分地去除，从而形成图像掩模。换句话说，所期望的影像内容可以例如通过蚀刻和/或通过激光烧蚀暴露出来。由于该方法，能够以简单且有成本效益的方式在光源和/或转换器的输出面上和/或在转换器的输入面上产生图像掩模。此外，这两种技术都提供了很大的设计自由度，因此任何形状都可以被蚀刻到图像掩模中或者通过激光烧蚀产生。另外，该制造方法适合于以大规模和/或批量生产的方式制造光学装置。如果使用激光烧蚀，这也是有利的，因为可以在图像掩模中展现出任意的形状，并且它们在每个图像掩模的制造中可以是不同的。换句话说，通过激光烧蚀，图像掩模易于个性化和/或易于在图像掩模上有成本效益地、小批量地产生每个图案。

如果光学装置包括具有转换器的光源，并且如果图像掩模被布置在转换器上、特别是在输入面和/或输出面上，则可以将转换器布置在光源处之前，利用制造图像掩模的材料来涂覆转换器，以及替代地或附加地通过蚀刻或激光烧蚀进行暴露。这意味着，转换器可以仅在施加图像掩模之后安装在光源处。

如果图像掩模是铝制的，则可以例如如下地产生图像掩模：即，在第一步骤中，为光源和/或转换器的输出面和/或转换器的输入面涂覆层厚例如大约150纳米的铝。然后通过激光烧蚀去除铝。在这个过程中，例如，每个脉冲的激光能量、即单脉冲能量可以是大约3微焦耳，并且激光的脉冲频率是大约50kHz。激光脉冲长度可以例如是大约20ps。在这种配置中，结构宽度、即激光器可以使铝暴露的距离，可以是大约十微米。这些值可以根据应用或材料而修改。

此外，在激光烧蚀的情况下，可以调制幅度和/或频率。在幅度调制中，不同大小的点可以暴露在固定的网格中，以便在不同的区域中实现变化的透光度。然而，在频率调制的情况下，在点尺寸固定的情况下，会生成暴露点的不同精细度的网格，其结果是相似的，不同区域具有变化的透光度。

在激光烧蚀和图像掩模蚀刻两种情况下，即在图像掩模曝露的情况下，可以通过选择合适的参数来实现在一些区域中不完全去除材料，以便先前施加的材料具有不同的厚度。这也可以产生具有不同透光度的区域。

在另一步骤中，特别是在将材料施加在输出面上之前执行的另一步骤中，可以在输出面上施加双色层、即彩色滤光片，然后例如通过激光烧蚀或蚀刻技术进行处理，从而可以产生彩色摄影图像。

光学装置的光源或具有转换器的光源可以设计为发光二极管(LED)，和/或有机LED(OLED)，和/或激光二极管，和/或根据激光激活远程磷光体(LARP)原理工作的发光体，和/或卤素灯，和/或气体放电灯(高强度放电(HID))，和/或与根据数字光处理(DLP)原理工作的投影仪相结合。因此，根据本发明的照明装置的光源或具有转换器的光源是有多种替代方案可用的。

光学元件或相应的光学元件从下述的群组中选择：该群组包括例如透镜、微型透镜阵列，反射器、光阑、光导、全息元件、液晶显示器(LCD)、数字镜像装置(DMD)和/或具有发光物质的转换器。光学元件可以例如附加地是标准透镜和/或标准元件，例如，来自于摄影的元件和/或智能手机相机的物镜。例如，如果传感器用于清晰度调整，则可以使用带有传感器的C-mount相机物镜系统。特别是如果光源和/或具有转换器的光源和/或具有至少两个光学装置的布置小于传感器的图像场，则因此可以在整个区域上进行清晰的投影。如果使用单独的光源或具有转换器的光源，则也可以使用智能手机相机的物镜，因为由此可以利用小型图像传感器产生高价值的光影像，并且光学装置还具有非常紧凑的安装空间。由于使用了标准元件，光学装置的制造成本特别低。

车辆可以是飞行器或水上交通工具或陆地交通工具。陆地交通工具可以是机动车辆或轨道车辆或自行车。特别优选地，车辆是卡车或客运汽车或摩托车。车辆还可以被设计为非自主的或部分自主的或自主的车辆。

本发明还公开了一种包括至少一个灯的光学装置。灯包括光的输出面，并且图像掩模安装在所述输出面上。

特别优选的设计可以在从属权利要求中找到。

附图说明

下面借助实施例对本发明进行详细说明。附图示出了：

图1为根据实施例的光学装置的示意性结构，

图2为光学装置与一物体的尺寸对比，

图3为根据另一实施例的具有图像掩模的灯的俯视图，

图4为具有结构的图像掩模的示意图，

图5为根据两个不同实施例的通过激光烧蚀处理的图像掩模，

图6为根据另一实施例的光学装置的示意性结构，

图7a、图7b为根据另一实施例的光学装置的示意图，

图8为具有根据一实施例的光学装置的布置，和

图9为根据另一实施例的具有光学装置的布置的示意性结构。

具体实施方式

图1示出了光学装置1，其包括光源2，例如LED。光学装置1还包括设置在光源2的下游并布置在光源2上的转换器4。在转换器4上安装有图像掩模10。图像掩模10是被直接安装在转换器4上，而没有其他的载体材料。光学装置1还包括光学元件12，该光学元件特别是成像光学器件，用以使光学装置的投影更清晰和/或更有效。

图2示出了包括光学元件16的光学装置14，在该图示中，光学元件覆盖了光源和图像掩模二者，参见图1。光学元件16被布置在电路板18上。在光学装置14旁边放置了一欧分硬币，这表明光学装置14非常紧凑，因此仅需要很小的安装空间。

图3示出了转换器22，其上安装有图像掩模24。图像掩模24被安装以生成图案26，其中，由所述图像掩模产生的投影示出了反片徽标(negative logo)。

图4示出了图像掩模26的示意性结构，其中，该图像掩模被分成四个不同的区域28至34。在第一区域28中，图像掩模26具有暴露的点凹部，即均匀分布在区域28中的半透明点，其中，它们彼此之间始终具有相同的距离。

在区域30中，图像掩模具有暴露的点凹部，在此它们具有与区域28中相同的距离，但是具有更大的直径。这意味着，由该区域生成的光影像比区域28的光影像更亮一些。

在区域32中，点凹部彼此之间以规则的距离布置，其中在相应的方向点凹部具有相同的距离，其中在一个方向上的距离大于在另一方向上的距离。此外，它们具有与区域28中的点凹部大致相同的尺寸。

在图像掩模26的区域34中，点凹部在不同的方向上具有不同的距离，其中，在一个方向上的点凹部彼此之间没有距离并且部分地重叠，而在另一方向上的点彼此之间具有距离并且不重叠。由此产生具有重叠点凹部的行，这些行彼此均匀地间隔开。另外，具有重叠点凹部的行的距离在区域34中最小。

当图像掩模被辐射穿透时，不同的区域28至34以不同的亮度出现在投影中。点的密度越大和/或点越大，图像掩模26的区域28至34就显得越亮。区域34是最亮的，区域32是最暗的。

图5示出了两个不同的图像掩模36和38，它们具有不同的结构。这两个图像掩模36、38均是通过激光烧蚀产生，其中，在掩模36的情况下，在制造期间调制频率，即，以固定的点尺寸产生点凹部的不同精细度的网格，这些点凹部是半透明的。图像掩模36中的点凹部从一侧到第二侧逐渐变窄，其中它们在第二侧重叠，并因此使得图像掩模在第二区域中几乎是完全半透明的。

相反，在图像掩模38中，是在处理期间调制幅度，从而在恒定的网格中产生不同大小的点凹部。这意味着这些点凹部在整个图像掩模38上彼此之间具有相同的距离，但是点凹部的尺寸是变化的。从图像掩模38的第一侧到第二侧，点凹部变得越来越大。在第一侧，点凹部的尺寸相当小，而在第二侧，它们是如此之大，以至于它们至少部分地或者甚至完全地重叠。在这两个图像掩模中，亮度是连续和/或先后变化的，使得可以灵活地设计光影像。

图6示出了光学装置40，其包括光源48、转换器50以及防光层52。在转换器50与防光层52之间布置有各种彩色滤光片54、56、58，它们可以例如具有红色、绿色以及蓝色。彩色滤光片54、56、58与防光层52形成图像掩模59。此外，转换器50适合于将光源48的光转换为白光。这是有利的，因为由此可以使彩色滤光片54、56、58的颜色例如更好地混合，并因此可以例如由蓝色和黄色滤光片在所产生的光影像中显示出绿色区域。

图6还示意性示出了所得到的光影像60。其是在光源48被接通时产生。在该示例中，彩色滤光片54、56、58被构造为，在光影像60的第一部分62中，在转换器与用于光学装置46的光的输出面之间没有提供彩色滤光片54、56、58。这意味着观察者将光影像60的部分62感知为白色。由于光源48的光被防光层52遮蔽，因此紧跟部分62的部分66将被光影像60的观察者观察为黑色和/或没有被照亮。在防光层52下方，在该区域中仍然构造有彩色滤光片54、46、58。还存在使彩色滤光片54、46、58在该区域中暴露的选项。光影像60仍会显示相同的内容。在紧跟部分66的部分68中，观察者将感知彩色滤光片54的颜色。在该实施例中，该部分68之后是另一个被感知为黑色的部分66，其后是在光影像60中具有彩色滤光片56的颜色的部分70。其后是另一个部分66，其后是具有彩色滤光片58的颜色的部分72。最后在该部分72之后是另一个部分66。

图7a和图7b分别示出了具有相应的直射式LED 74和76作为光源的光学装置的实施例。在LED 74上布置有被设计为导电性的图像掩模78。其还包括接触位置79，在该接触位置处例如可以连接电源，以向LED 74供电。图像掩模78还被设计为，其在被来自LED 74的辐射穿透时投影出规则的条形图案。在LED 76上布置有图像掩模80，该图像掩模也是导电性的并且适合于为直射式LED 76供应电流。图像掩模80显示出一徽标。

另外，可以在图像掩模80上布置热导体81。优选地将其设计为不覆盖图像掩模80的徽标。在该示例中，热导体81可以例如覆盖图像掩模80的防光区域。热导体81可以散发例如LED 76发出的热量。

图8示出了包括四个相同的光学装置84的布置82，这些光学装置布置在接合电路板85上。这些光学装置84中的每一个均包括各自的光源，在此未示出，这些光源具有相应的转换器86。在转换器或光源86的输出面上，或者在转换器的输入面上，布置有相应的图像掩模，该图像掩模在该图示中未示出并且包括单独示出的图案87。此外，每个光学装置84包括光学元件88，该光学元件在该示例中是散射透镜或双凹透镜。这四个光学装置84产生一光影像92，其中光学元件放大了光影像92。光影像92示出了设置在每个光学装置84中的图像掩模的图案87的四倍，它们在光影像92中是一个位于另一个下方地示出。该布置82可以例如用于车辆中作为附加的方向指示器，其中，当驾驶员启动方向指示器控制件时，光影像92例如在汽车的前面和/或后面是可见的。如果光学装置84被连续地接通和关闭，还可以产生一种动画。

图9示出了另一示例布置94，其中，该布置包括六个光学装置96至106，在此未示出光学元件。布置94可以例如用于通知车辆中的驾驶员关于油箱液位的大致状态。为此，各个光学装置96至106包括不同的图案。当光学装置96的光源被接通时，光学装置96的图像掩模的图案在光影像108的第一部分110中示出“油箱是”。为了方便起见，光影像108被示出为直接靠近光学装置96至106。

光学装置98、100、102示出了不同的图案，光学装置98投影出图案“全”，光学装置100投影出图案“半”，而光学装置102投影出图案“四分之一”，其中，光学装置98、100、102的投影总是被投射到摄影图像108的一部分112中的相同位置。换句话说，优选地，仅接通光学装置98、100、102的光源之一。如果它们全部被接通，则这三个光学装置98、100、102的图案会同时示出在光影像的部分112中。为了防止这种情况，光学装置96至106可以例如与智能电流控制连接，该智能电流控制适合于控制哪些光源被接通，从而有利地使光学装置98、100、102的光源中最多有一个光源被接通。光学装置98、100、102优选并排地布置，其中，各个光学装置98、100、102的在此未示出的各个成像光学器件可以被设计为，使光学装置98、100、102总是投影它们各自的光影像到部分112中。

光学装置104、106也优选并排地布置，其中，光学装置104投影出图案“满”，光学装置106投影出图案“空”。与光学装置98、100、102类似，光学装置104、106被设计为投影到同一部分114中。这意味着光学装置104、106将它们各自的光影像投影到同一位置，即光影像108的部分114上。

在图9中，光学装置96、100和104的光源被接通，因此光影像108指示“油箱是半满”。如果接通光学装置98的光源而不是光学装置100的光源，则光影像108将指示“油箱是全满”。其中“半”和“全”是示出在同一部分112中。

附图标记列表

光学装置 1，14，46，84，96–106

光源 2，48，74，76

转换器 4，22，50，86

图像掩模 10，24，36，38，59，78，80

图案 26，87

光学元件 12，16，88

电路板 18，85

欧分硬币 20

图像掩模的区域 28–34

防光层 52

彩色滤光片 54–58

部分 62，66，68，70，72，110–114

光影像 60，92，108

直射式LED 74，76

接触位置 79

热导体 81

布置 82，94。

Claims (14)

1.一种光学装置，包括至少一个具有输出面的光源(2，48，74，76)，或者包括至少一个具有下游的转换器(4，22，50，86)的光源(2，48，74，76)，所述转换器包括输入面和输出面，其特征在于，在所述输出面和/或所述输入面上布置图像掩模(10，24，36，38，59，78，80)，所述图像掩模被设计为影响所述光源(2，48，74，76)能发射的光，从而使得影像信息是可投影的。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其中，在所述光源(2，48，74，76)或所述具有转换器(4，22，50，86)的光源(2，48，74，76)的下游设置至少一个光学元件(12，16，88)。

3.根据权利要求1或2所述的光学装置，其中，所述图像掩模(10，24，36，38，59，78，80)至少部分地由金属制成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学装置，其中，所述图像掩模(10，24，36，38，59，78，80)包括至少两个不同厚度的区域，使得所述区域具有不同的透光度，和/或其中，所述图像掩模(10，24，36，38，59，78，80)包括至少两个不同结构的区域(28-34)，使得由所述光学装置产生的光影像(60，92，108)具有不同亮度的区域。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学装置，其中，所述图像掩模(10，24，36，38，59，78，80)被形成为滤光片。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学装置，其中，所述图像掩模(10，24，36，38，59，78，80)是导电的和/或电接触的，使得在所述图像掩模(10，24，36，38，59，78，80)有缺陷的情况下，电阻发生变化或者电流中断，和/或能够向所述光源(2，48，74，76)提供能量。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学装置，其中，在所述图像掩模(10，24，36，38，59，78，80)处布置热导体(81)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学装置，其中，所述光学装置具有至少两个光源(2，48，74，76)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学装置，其中，所述光源(2，48，74，76)或所述具有转换器(4，22，50，86)的光源(2，48，74，76)发射白光或非白光。

10.一种布置，包括至少两个根据权利要求1至9中任一项所述的光学装置。

11.一种车灯，包括根据权利要求1至9中任一项所述的光学装置。

12.一种用于制造根据权利要求1至9中任一项所述的光学装置的方法，其中，在第一步骤中，至少为光源(2，48，74，76)和/或转换器(4，22，50，86)的输出面和/或所述转换器(4，22，50，86)的输入面涂覆能够形成图像掩模(10，24，36，38，59，78，80)的材料，并且在第二步骤中，去除所述材料，以形成所述图像掩模(10，24，36，38，59，78，80)。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，通过激光烧蚀和/或通过蚀刻技术去除所述材料。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，在去除所述材料期间，在所述激光烧蚀中调制激光的幅度和/或频率。

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