DE10115855A1

DE10115855A1 - Optisches Beleuchtungssystem und Beleuchtungslinse hierfür

Info

Publication number: DE10115855A1
Application number: DE10115855A
Authority: DE
Inventors: Masaru Eguchi
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2001-11-08
Also published as: JP2001281558A; US20010036015A1; US6469833B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches Beleuchtungssystem mit einem Leuchtkörper (12b) und einem Beleuchtungslinsenelement (13), durch das die Lichtstrahlen des Leuchtkörpers (12b) diffundiert und abgegeben werden. Das Beleuchtungslinsenelement (13) hat Höhen und Tiefen (14), die auf der Eintrittsfläche (13a) und/oder der Austrittsfläche (13b) abwechselnd angeordnet sind. Die Querschnittsform der Höhen und Tiefen (14) ist eine gekrümmte Fläche, die durch eine differenzierbare periodische Funktion definiert ist, oder die Höhen und Tiefen sind durch eine Vielzahl gerader Linien gebildet, die die gekrümmte Fläche annähern.

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Beleuchtungssystem und eine Beleuchtungs linse hierfür, insbesondere für ein Endoskop zum Beleuchten eines Objekts mit tels eines faseroptischen Lichtleiters.

In einem optischen Beleuchtungssystem z. B. für ein Endoskop wird ein gerichte tes Lichtstrahlenbündel, das von der Oberfläche einer Sekundärlichtquelle (Leuchtkörper) wie eines faseroptischen Lichtleiters abgegeben wird, durch ein Beleuchtungslinsenelement abgestrahlt. Dabei wird ein gleichmäßiges Streuen auf einen zu beleuchtenden Bereich mit gleichmäßiger Lichtmengenverteilung angestrebt.

Bei bisherigen optischen Beleuchtungssystemen und Beleuchtungslinsenele menten (Streuplatte) wurden verschiedene Versuche zum Verbessern der Qualität und der Leistung gemacht, jedoch wurden keine zufriedenstellende Ergebnisse erzielt. Ein Beleuchtungslinsenelement in Form z. B. einer plankonvexen Linse mit sphärischer oder asphärischer Fläche oder eines negativen Meniskuslinsenele ments kann keine gleichmäßige Beleuchtung erzeugen und auch nicht das Auf treten einer Abdunkelung an seinem Umfang vermeiden. Ferner führt ein opti sches Beleuchtungssystem mit mehreren Linsenelementen zu einer Zunahme der Gesamtlänge des optischen Systems. Wird das optische System bei einem Endo skop eingesetzt, so beeinträchtigt es dessen Biegsamkeit. Ferner hat ein solches langes Endoskop mit vielen Linsenelementen erhöhte Herstellkosten.

Die JP-A-Hei-7-43620 beschreibt ein Beleuchtungslinsenelement mit einer säge zahnförmigen Fläche. Dadurch wird aber eine gleichmäßige Richtung der Licht strahlen erzeugt, so dass sich keine ausreichende Streuung ergibt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein optisches Beleuchtungssystem und ein Be leuchtungslinsenelement hierfür anzugeben, mit dem ein von einem Leuchtkörper abgegebenes Lichtstrahlenbündel gleichmäßig gestreut wird, so dass sich eine gleichmäßige Lichtmengenverteilung ergibt.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein optisches Beleuchtungssystem mit einem Leuchtkörper und einem Beleuchtungslinsenelement, das die von dem Leuchtkörper abgegebenen Lichtstrahlen streut, ferner betrifft sie das Beleuch tungslinsenelement selbst.

Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, hat das Beleuchtungslinsenele ment eine geriffelte Fläche mit abwechselnden Höhen und Tiefen mindestens auf der Eintrittsseite oder der Austrittsseite. Die geriffelte Fläche hat eine Krümmung mit einem durch eine differenzierbare periodische Funktion bestimmten Quer schnitt oder ist durch eine Vielzahl gerader Linien bestimmt, die sich der ge krümmten Fläche annähern, welche differenziert werden kann.

Wenn die Querschnittsform der geriffelten Fläche, d. h. die Höhen und die Tiefen auf der Eintrittsseite oder der Austrittsseite eine differenzierbare periodische Funktion ist, gibt es zahllose Tangentialrichtungen in einem Bereich längs einer vorbestimmten Richtung. Daher kann ein von der Austrittsfläche abgegebenes Strahlenbündel gleichmäßig gestreut werden, so dass sich eine gleichmäßigere Lichtmengenverteilung (Eigenschaften der Lichtintensitätsverteilung) ergibt. Der Grund, warum eine durch eine Vielzahl gerader Linien in Annäherung an die gekrümmte, differenzierbare Fläche erzeugte Form betrachtet wird, ergibt sich aus den Herstellkosten des Beleuchtungslinsenelements. Die geriffelte Fläche kann bei ihrer Entwicklung durch eine periodische Funktion angegeben werden. Bei der Herstellung können durch die periodische Funktion definierte gekrümmte Linien jedoch praktisch durch eine Vielzahl gerader Linien ersetzt werden, wenn die Daten der geriffelten Fläche in die Herstelleinrichtung eingegeben werden.

Das Beleuchtungslinsenelement kann rotationssymmetrisch zu einer zur zentralen Achse eines Lichtleitfaserbündels (optische Achse) ausgebildet sein. Die vorste hend erläuterte geriffelte Fläche wird durch eine einzelne periodische Funktion erzeugt. Es ist aber auch möglich, sie durch die Kombination vieler periodischer Funktionen zu erzeugen.

Die Merkmale der Erfindung können folgendermaßen beschrieben werden: die vorstehend erläuterten abwechselnden Höhen und Tiefen sind so ausgebildet, dass mindestens drei oder mehr Tangentialrichtungen in einer Periode der Funkti on existieren. Diese drei oder mehr Tangentialrichtungen bedeuten, dass die Regellosigkeit der Richtungen der von dem Beleuchtungslinsenelement abgege benen Lichtstrahlen erhöht werden kann. Es ergibt sich also eine gleichmäßigere Lichtmengenverteilung (Eigenschaften der Lichtintensitätsverteilung).

Die Höhen und Tiefen des Beleuchtungslinsenelements können folgendermaßen beschrieben werden:

a) mindestens die Eintrittsfläche oder die Austrittsfläche hat einander abwech selnde Höhen und Tiefen;
b) wenn ein Winkel, der durch eine Tangente an irgendeinem Punkt der mit den Höhen und Tiefen versehenen Fläche und durch eine zur optischen Achse orthogonale imaginäre Linie gebildet ist, als Neigungswinkel definiert ist, so ist dieser Neigungswinkel über einen Bereich von 0° bis ± 60° oder mehr zu verteilen; und
c) wenn die mit den Höhen und Tiefen versehene Fläche für eine Periode äquidistant durch eine ausreichende Anzahl Teilungspunkte geteilt ist, ergibt sich eine Beziehung, gemäß der mit zunehmendem Neigungswinkel mehr Teilungspunkte existieren. Wenn die Höhen und Tiefen zusätzlich periodisch erzeugt sind, ergibt sich vorteilhafterweise, dass durch Ändern des Durch messers des Beleuchtungslinsenelements dieselben Eigenschaften der Lichtstärkeverteilung bei Lichtleitern unterschiedlicher Durchmesser auftre ten.

Wie erläutert, sind die Höhen und Tiefen so ausgebildet, dass mit zunehmendem Neigungswinkel mehr Teilungspunkte existieren, wenn die mit den Höhen und Tiefen versehene Fläche für eine Periode äquidistant durch eine ausreichende Zahl Teilungspunkte geteilt ist. Hierunter versteht man allgemein, dass die Regel losigkeit der Richtungen der von dem Beleuchtungslinsenelement abgegebenen Lichtstrahlen erhöht werden kann. Daher ist eine gleichmäßigere Lichtintensitäts verteilung zu erwarten.

Das optische Beleuchtungssystem und das Beleuchtungslinsenelement nach der Erfindung, die vorzugsweise für einen faseroptischen Lichtleiter zum Übertragen der Lichtstrahlen einer Lichtquelle eingesetzt werden, können auch andere Zwec ke erfüllen.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 das optische Diagramm eines optischen Beleuchtungssystems als Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt eines Beleuchtungslinsenelements in dem optischen Beleuchtungssystem nach Fig. 1,

Fig. 3A und 3B Querschnitte von Beleuchtungslinsenelementen, deren Flächen durch die Kombination mehrerer periodischer Funktionen definiert sind,

Fig. 4 ein Beispiel der Annäherung einer periodischen Funktion durch mehrere gerade Linien,

Fig. 5 ein Histogramm der Zahl von Teilungspunkten abhängig von dem Neigungswinkel,

Fig. 6 den Querschnitt zweier Perioden des Beleuchtungslinsenelements für ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 ein Histogramm des Beleuchtungslinsenelements des ersten Ausfüh rungsbeispiels für die Zahl der Teilungspunkte abhängig von dem Neigungswinkel, wenn die Fläche für eine Periode durch 1000 Tei lungspunkte geteilt ist,

Fig. 8 den Querschnitt von 2,5 Perioden des Beleuchtungslinsenelements in einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 9 ein Histogramm des Beleuchtungslinsenelements des zweiten Aus führungsbeispiels für die Zahl der Teilungspunkte abhängig von dem Neigungswinkel, wenn die Fläche für eine Periode durch 1000 Tei lungspunkte geteilt ist,

Fig. 10 den Querschnitt von drei Perioden des Beleuchtungslinsenelements in einem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 11 ein Histogramm des Beleuchtungslinsenelements des dritten Ausfüh rungsbeispiels für die Zahl der Teilungspunkte abhängig von dem Neigungswinkel über eine Periode der mit Höhen und Tiefen verse henen Fläche,

Fig. 12 den Querschnitt von 3,5 Perioden des Beleuchtungslinsenelements in einem vierten Ausführungsbeispiel,

Fig. 13 ein Histogramm des Beleuchtungslinsenelements des vierten Aus führungsbeispiels für die Zahl der Teilungspunkte abhängig von dem Neigungswinkel über eine Periode der mit Höhen und Tiefen verse henen Fläche,

Fig. 14 den Querschnitt zweier Perioden des Beleuchtungslinsenelements in einem fünften Ausführungsbeispiel,

Fig. 15 den Querschnitt zweier Perioden des Beleuchtungslinsenelements in einem sechsten Ausführungsbeispiel,

Fig. 16 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer perspektivisch dargestellten gekrümmten Fläche, die durch die periodische Funktion z = cos x definiert ist, verlaufend in y-Richtung,

Fig. 17 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer perspektivisch dargestellten gekrümmten Fläche, die durch die Funktion z = cos (x² + y²)^1/2 defi niert ist, und

Fig. 18 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer perspektivisch dargestellten gekrümmten Fläche, die durch die Funktion z = cos x + cos y defi niert ist.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines optischen Beleuchtungssystems für ein Endoskop. Ein Lichtstrahlenbündel wird von einer außerhalb des Körpers eines Patienten angeordneten Lichtquelle 11 abgegeben und auf die Eintrittsfläche 12a eines faseroptischen Lichtleiters 12 gerichtet. Der faseroptische Lichtleiter 12 verläuft durch den Einführteil des Endoskops bis zu dessen Spitze. An der Spitze des Endoskops befindet sich ein Beleuchtungslinsenelement 13, dem die Austrittsflä che 12b des faseroptischen Lichtleiters 12 gegenübersteht. Die Austrittsfläche 12b wird durch das Lichtstrahlenbündel der Lichtquelle 11 beleuchtet, so dass sie als Leuchtkörper (Sekundärlichtquelle) fungiert. Das von diesem abgegebene Lichtstrahlenbündel wird durch das Beleuchtungslinsenelement 13 gestreut abge geben.

In einem solchen optischen Beleuchtungssystem eines Endoskops ist die Lichtin tensitätsverteilung an der Eintrittsfläche 12a allgemein ungleichmäßig. Da ein Lichtstrahlenbündel mit ungleichmäßiger Verteilung zur Austrittsfläche 12b über tragen wird, wurden verschiedene Vorschläge zur gleichmäßigeren Lichtintensi tätsverteilung an der Eintrittsfläche 12a gemacht. Andererseits sieht dieses Aus führungsbeispiel das Beleuchtungslinsenelement 13 vor, mit dem eine günstigere Lichtintensitätsverteilung ohne Rücksicht auf die Verteilung an der Eintrittsfläche 12a oder an der Austrittsfläche 12b erreicht werden kann.

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Querschnitt des Beleuchtungslinsenelements 13. Dieses hat eine Eintrittsfläche 13a und eine Austrittsfläche 13b. Die Eintrittsfläche 13a steht der Austrittsfläche 12b des faseroptischen Lichtleiters 12 gegenüber und ist mit einer durch Höhen und Tiefen 14 erzeugten Riffelung versehen.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Höhen und Tiefen 14 rotationssymme trisch zur optischen Achse O erzeugt, und der Querschnitt der Höhen und Tiefen 14 ist durch eine differenzierbare periodische Funktion definiert. Fig. 3A und 3B zeigen Querschnitte der Höhen und Tiefen 14, die durch die Kombination mehre rer periodischer Funktionen definiert sind. Es gibt also mehrere unterschiedliche periodische Funktionen in einer Periode. Wenn die Querschnittsform der Höhen und Tiefen 14 eine solche Mehrzahl periodischer Funktionen ist, gibt es unzählige Tangentialrichtungen in einer Periode P. Dadurch werden auf die Eintrittsfläche 13a des Beleuchtungslinsenelements 13 fallende Lichtstrahlen in verschiedene Richtungen abgelenkt, so dass die Lichtintensitätsverteilung der von der Austritts fläche 13b abgegebenen Lichtstrahlen gleichmäßig ist.

Fig. 4 zeigt eine Periode der gekrümmten Linie 14c einer differenzierbaren peri odischen Funktion und eine Gruppe gerader Linien 14t (eine Vielzahl gerader Linien), die die gekrümmte Linie 14c annähern.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Querschnittsform der Hö hen und Tiefen 14 so erzeugt werden, dass mindestens drei oder mehr Tangenti alrichtungen existieren. Deren Querschnittsform wird jedoch nicht unbedingt als periodische Funktion erzeugt. Versucht man andererseits, die individuelle Länge der geraden Linien 14t zu kürzen, so dass sich mindestens drei oder mehr Tan gentialrichtungen ergeben, so kann die Regellosigkeit der Richtungen der von dem Beleuchtungslinsenelement 13 abgegebenen Lichtstrahlen gleichfalls erhöht werden.

Fig. 5 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Definition der Höhen und Tiefen 14 auf der Eintrittsfläche 13a oder der Austrittsfläche 13b des Beleuchtungslinsenele ments 13. In Fig. 5 zeigt die Abszisse den durch eine Tangente an irgendeinem Punkt der Höhen und Tiefen und durch eine imaginäre, zur optischen Achse orthogonale Linie gebildeten Neigungswinkel, und die Teilungspunkte (Auftreten von Tangentialrichtungen) sind auf der Ordinate angegeben. Die mit Höhen und Tiefen versehene Fläche ergibt sich beispielsweise folgendermaßen:

a) Teilen einer Periode der Höhen und Tiefen 14 durch vorbestimmte endliche Zahlen von Teilungspunkten in Richtung orthogonal zur optischen Achse,
b) Messen des Neigungswinkels an jedem Teilungspunkt und
c) Zeichnen einer Tangente für jeden Neigungswinkel.

Der Neigungswinkel ist über einen Bereich von 0° bis ± 60° oder mehr verteilt. Die Höhen und Tiefen 14 werden so erzeugt, dass mit größerem Neigungswinkel mehr Teilungspunkte existieren. Mit den vorstehend erläuterten Höhen und Tiefen 14 werden auf die Eintrittsfläche 13a des Beleuchtungslinsenelements 13 treffen de Lichtstrahlen in verschiedene Richtungen abgelenkt, wodurch die Verteilung der Lichtstrahlen an der Austrittsfläche 13b gleichmäßig wird. Ferner ergibt sich bei diesem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel bei periodischen Höhen und Tiefen 14 vorteilhafterweise, dass bei Ändern des Durchmessers des Beleuch tungslinsenelements 13 dieselben Eigenschaften der Lichtintensitätsverteilung bei faseroptischen Lichtleitern 12 unterschiedlicher Durchmesser erhalten werden.

Im Folgenden werden Beispiele erläutert. Die Querschnittsformen der folgenden Beispiele 1 bis 4 sind durch die folgende periodische Funktion definiert:

z = A cos (2πx/t) + B

In jedem Beispiel haben A und B gleiche Werte A = 0,05 und B = 0,05, während sich der Wert von t ändert.

Beispiel 1

Fig. 6 zeigt den Querschnitt zweier Perioden des Beleuchtungslinsenelements 13 des ersten Ausführungsbeispiels.

Fig. 7 zeigt ein Histogramm des Beleuchtungslinsenelements für die Zahl der Teilungspunkte pro Neigungswinkel, wenn die Fläche der Höhen und Tiefen für eine Periode durch 1000 Teilungspunkte geteilt ist.

Der Wert t ist:

t = (16/4).A = 0,2.

Beispiel 2

Fig. 8 zeigt den Querschnitt von 2,5 Perioden des Beleuchtungslinsenelements 13 des zweiten Ausführungsbeispiels.

Fig. 9 zeigt ein Histogramm des Beleuchtungslinsenelements für die Zahl der Teilungspunkte pro Neigungswinkel, wenn die Fläche der Höhen und Tiefen für eine Periode durch 1000 Teilungspunkte geteilt ist.

Der Wert t ist:

t = (16/5).A = 0,16.

Beispiel 3

Fig. 10 zeigt den Querschnitt dreier Perioden des Beleuchtungslinsenelements 13 des dritten Ausführungsbeispiels.

Fig. 11 zeigt ein Histogramm des Beleuchtungslinsenelements für die Zahl der Teilungspunkte pro Neigungswinkel in einer Periode der mit Höhen und Tiefen versehenen Fläche.

Die repräsentierende Koordinate dieser Querschnittsform ist in Tabelle 3 angege ben.

Der Wert t ist:

t = (16/6).A = 0,13.

Beispiel 4

Fig. 12 zeigt den Querschnitt von 3,5 Perioden des Beleuchtungslinsenelements 13 des vierten Ausführungsbeispiels.

Fig. 13 zeigt ein Histogramm des Beleuchtungslinsenelements für die Zahl der Teilungspunkte pro Neigungswinkel in einer Periode der mit Höhen und Tiefen versehenen Fläche.

Der Wert t ist:

t = (16/7).A = 0,11.

Tabelle 1 zeigt Koordinaten, die die Querschnittsformen des Beleuchtungslin senelements 13 für das erste bis vierte Beispiel repräsentieren.

In Tabelle 1 ist x ein Abstandsparameter orthogonal zur optischen Achse O zur Definition der periodischen Funktion eines jeden Beispiels; z (sag) bezeichnet den Abstand in Richtung der optischen Achse an einer geeigneten Höhe der periodi schen Funktion von einer Tangentialebene (orthogonal zur optischen Achse O) zur Linsenfläche.

Tabelle 2 zeigt die Teilungspunkte (Auftreten von Tangentialrichtungen) pro Neigungswinkel, wenn eine Periode der Querschnittsform des Beleuchtungslin senelements eines jeden Beispiels aus Tabelle 1 durch 1000 Teilungspunkte geteilt ist.

Tabelle 1

Tabelle 2

Beispiel 5

Fig. 14 zeigt eine Querschnittsform zweier Perioden des Beleuchtungslinsenele ments 13 des fünften Ausführungsbeispiels. In diesem Beispiel ist die Quer schnittsform des ersten Beispiels durch eine Vielzahl gerader Linien angenähert, und zwar durch Verbinden der Koordinatenpunkte aus Tabelle 3. Bei diesem Beispiel ist die Zahl der Teilungen der geraden Linien 14t zum Erzeugen einer individuellen geraden Linie in einem Bereich (nahe den Höhen oder Tiefen) er höht, in dem die Änderung eines Neigungswinkels (Neigung der Tangente) scharf ist (Approximation durch eine größere Anzahl gerader Linien). Andererseits ist in einem Bereich (nicht nahe den Höhen oder Tiefen), in dem die Änderung eines Neigungswinkels allmählich ist, die Zahl der Teilungen der geraden Linien 14t zum Erzeugen einer individuellen geraden Linie verringert (Approximation durch eine kleiner Zahl gerader Linien).

Tabelle 3

Beispiel 6

Fig. 15 zeigt die Querschnittsform zweier Perioden des Beleuchtungslinsenele ments 13 des sechsten Ausführungsbeispiels. Bei dieser Querschnittsform gibt es nur drei Tangentenrichtungen. Die Querschnittsform ergibt sich durch Verbinden der Koordinatenpunkte aus Tabelle 4.

Tabelle 4

In jedem oben beschriebenen Beispiel ist die geriffelte Fläche aus Höhen und Tiefen 14 der Beleuchtungslinse 13 als Querschnittsform beschrieben. Die gerif felte Fläche 14 ist darauf aber nicht beschränkt, sie kann auch gemäß einem der anderen, in Fig. 16 bis 18 gezeigten Beispiele erzeugt sein. Fig. 16 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer gekrümmten Fläche in perspektivischer Dar stellung, die durch die periodische Funktion z = cos x definiert ist und in y- Richtung verläuft. Fig. 17 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer gekrümm ten Fläche in perspektivischer Darstellung, die durch die Funktion z = cos (x² + y²)^1/2 definiert ist. Fig. 18 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer gekrümmten Fläche in perspektivischer Darstellung, die durch die Funktion z = cos x + cos y definiert ist.

Die vorstehende Beschreibung zeigt, dass ein optisches Beleuchtungssystem und ein Beleuchtungslinsenelement mit gleichmäßigerer Lichtmengenverteilung bei geringen Kosten herstellbar ist.

Claims

1. Optisches Beleuchtungssystem mit
einem Leuchtkörper und
einem Beleuchtungslinsenelement zum Abgeben und Streuen der Licht strahlen des Leuchtkörpers, dadurch gekennzeichnet,
dass das Beleuchtungslinsenelement einander abwechselnde Höhen und Tiefen auf mindestens der Eintrittsfläche oder der Austrittsfläche hat, und
dass die Querschnittsform der Höhen und Tiefen eine durch eine differenzierbare periodische Funktion definierte gekrümmte Fläche bildet oder die Höhen und Tiefen durch mehrere gerade Linien erzeugt sind, die die differenzierbare gekrümmte Fläche annähern.

2. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhen und Tiefen rotationssymmetrisch zu einer Achse parallel zur opti schen Achse sind.

3. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der periodischen Funktion aus mehreren periodischen Funk tionen kombiniert ist.

4. Optisches Beleuchtungssystem mit
einem Leuchtkörper und
einem Beleuchtungslinsenelement zum Abgeben und Streuen der Licht strahlen des Leuchtkörpers, dadurch gekennzeichnet,
dass das Beleuchtungslinsenelement periodische Höhen und Tiefen auf minde stens der Eintrittsfläche oder der Austrittsfläche hat, und
dass die Höhen und Tiefen so ausgebildet sind, dass mindestens drei oder mehr Tangentialrichtungen in einer Periode existieren.

5. Beleuchtungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhen und Tiefen rotationssymmetrisch zu einer Achse parallel zur opti schen Achse sind.

6. Optisches Beleuchtungssystem mit
einem Leuchtkörper und
einem Beleuchtungslinsenelement zum Abgeben und Streuen der Licht strahlen des Leuchtkörpers, dadurch gekennzeichnet,
dass das Beleuchtungslinsenelement einander abwechselnde Höhen und Tiefen auf mindestens der Eintrittsfläche oder der Austrittsfläche hat,
dass ein durch eine Tangente an den Höhen und Tiefen und eine zur optischen Achse orthogonale imaginäre Linie gebildeter Neigungswinkel über einen Bereich von 0° bis ± 60° oder mehr verteilt ist, und
dass wenn die mit Höhen und Tiefen versehene Fläche für eine Periode äquidi stant durch ausreichend viele Teilungspunkte geteilt ist, eine Beziehung der art existiert, dass mit größerem Neigungswinkel mehr Teilungspunkte existie ren.

7. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtkörper durch die Austrittsfläche eines faseroptischen Lichtleiters zum Übertragen der Lichtstrahlen einer Lichtquelle gebildet ist.

8. Beleuchtungslinsenelement mit Höhen und Tiefen, die abwechselnd auf mindestens der Eintrittsseite oder der Austrittsseite angeordnet sind, bei dem die Querschnittsform der Höhen und Tiefen eine durch eine diffe renzierbare periodische Funktion gekrümmte Fläche ist oder die Höhen und Tiefen durch eine Vielzahl gerader Linien gebildet sind, die die differenzier bare gekrümmte Fläche annähern.

9. Beleuchtungslinsenelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhen und Tiefen rotationssymmetrisch zu einer Achse parallel zur optischen Achse sind.

10. Beleuchtungslinsenelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der periodischen Funktion die Kombination einer Vielzahl pe riodischer Funktionen ist.

11. Beleuchtungslinsenelement mit periodischen Höhen und Tiefen, auf minde stens der Eintrittsfläche oder der Austrittsfläche, bei dem die Höhen und Tiefen so ausgebildet sind, dass mindestens drei oder mehr Tangentenrich tungen in einer Periode existieren.

12. Beleuchtungslinsenelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhen und Tiefen rotationssymmetrisch zu der optischen Achse sind.

13. Beleuchtungslinsenelement mit Höhen und Tiefen, die auf mindestens der Eintrittsfläche oder der Austrittsfläche abwechselnd angeordnet sind,
bei dem ein durch eine Tangente an den Höhen und Tiefen und eine zur optischen Achse orthogonale imaginäre Linie gebildeter Neigungswinkel über einen Bereich von 0° bis ± 60° oder mehr verteilt ist, und
bei dem, wenn die mit Höhen und Tiefen versehene Fläche für eine Periode äquidi stant durch ausreichend viele Teilungspunkte geteilt ist, eine Beziehung exi stiert, gemäß der bei größerem Neigungswinkel mehr Teilungspunkte existie ren.