DE102008023968A1 - Objects lighting device for use in headlight of e.g. airplane, has optical fibers that are arranged between radiation input and outputs such that radiation emitted by sources is brought together to form jet former - Google Patents
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Abstract
Description
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beleuchten oder Ausleuchten von Objekten mittels IR-Strahlung, insbesondere für Anwendungen im Fahrzeugbereich und/oder in sogenannten, vorzugsweise mobilen, Nachtsichtgeräten.The The present invention relates to a device for illuminating or illuminating objects by means of IR radiation, in particular for applications in the vehicle sector and / or in so-called, preferably mobile, Night vision devices.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Bei herkömmlichen Infrarot-Strahlungsquellen wird der gewünschte Wellenlängenbereich mittels einer Filterlösung aus dem Spektrum konventioneller Strahlungsquellen, wie einer Halogenglühlampe, gewonnen. Die von ihr erzeugte elektromagnetische Strahlung liegt sowohl im sichtbaren als auch im Infraroten (IR). Der sichtbare Anteil wird mit Hilfe eines Filters unterdrückt, so dass nur der IR-Anteil abgestrahlt wird. Ein einfacher Rotglas-Filter erzeugt hier jedoch einen gewissen Roteindruck, der von dem menschlichen Auge aufgrund seiner in diesem Wellenlängenbereich nicht auf Null abgesunkenen Empfindlichkeit wahrgenommen wird. Insbesondere bei Frontscheinwerfern im Automobilbereich erweist sich dies jedoch als problematisch, da die Farbe Rot nur für die rückseitige Beleuchtung der Fahrzeuge zugelassen ist.at usual Infrared radiation sources will be the desired wavelength range by means of a filter solution from the spectrum of conventional radiation sources, such as a halogen incandescent lamp, won. The electromagnetic radiation generated by it lies both in the visible and in the infrared (IR). The visible Share is suppressed with the help of a filter, leaving only the IR component is emitted. However, a simple red glass filter produces here a certain red print, due to the human eye his in this wavelength range non-zero sensitivity is perceived. Especially However, this proves to be the case with headlights in the automotive sector as problematic, since the color red only for the back lighting of vehicles is allowed.
Um diesen Effekt zu vermeiden, werden anstelle von Filtern aus Vollmaterialien sogenannte Interferenzfilter verwendet, um das Erscheinungsbild des Strahles einstellen zu können.Around To avoid this effect, instead of filters made of solid materials so-called interference filters used to change the appearance of the To be able to adjust the beam.
Das Einstellen des Erscheinungsbildes des Strahles erweist sich hierbei jedoch zum einen als aufwendig. Zum anderen sind diese Filter recht teuer. Ferner ist ein gepulster Betrieb eines solchen Halogenlampensystems auf Dauer im Allgemeinen nicht möglich.The Adjusting the appearance of the beam proves this However, on the one hand as expensive. On the other hand, these filters are right expensive. Furthermore, a pulsed operation of such a halogen lamp system generally not possible in the long term.
Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of invention
Vor diesem Hintergrund hat sich die vorliegende Erfindung daher zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Beleuchten von Objekten mittels IR-Strahlung bereitzustellen, welche die vorstehend beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zumindest vermindert.In front Therefore, the present invention has for this reason Task posed, a device for illuminating objects by means of IR radiation to provide the above-described disadvantages of the Prior art at least reduced.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Vorrichtungen gemäß der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.Is solved this object by the devices according to the independent claims. advantageous embodiments are the subject of the respective subclaims.
In
einer ersten Ausführungsform
beansprucht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Beleuchten
von Objekten mittels IR-Strahlung, vorzugsweise in mobilen Abwendungen
und/oder in Nachtsichtanwendungen, umfassend
eine Anordnung
einer Vielzahl von Strahlungsquellen auf Halbleiterbasis, die ausgebildet
sind zur Emission von IR-Strahlung,
eine Anordnung von optischen
Fasern, welche einen Strahlungseingang und einen Strahlungsausgang
für die
von den Strahlungsquellen emittierte Strahlung definieren,
wobei
die optischen Fasern derart zwischen dem Strahlungseingang und dem
Strahlungsausgang angeordnet sind, so dass die von den Strahlungsquellen
emittierte Strahlung in Strahlrichtung nach dem Strahlungsausgang
zusammengeführt
und/oder gebündelt
ist und ein Strahlformer ausgebildet ist oder wird.In a first embodiment, the present invention claims an apparatus for illuminating objects by means of IR radiation, preferably in mobile applications and / or in night-vision applications
an array of a plurality of semiconductor-based radiation sources configured to emit IR radiation;
an array of optical fibers defining a radiation input and a radiation output for the radiation emitted by the radiation sources,
wherein the optical fibers are arranged between the radiation input and the radiation output, so that the radiation emitted by the radiation sources radiation is merged and / or bundled in the beam direction after the radiation output and a beam shaper is or is formed.
Weiterhin erstreckt sich die Erfindung auf einen Strahlformer, der ausgebildet ist zur Ankopplung an eine Vielzahl von Strahlungsquellen, vorzugsweise auf Halbleiterbasis, die ausgebildet sind zur Emission von IR-Strahlung oder Strahlung, umfassend eine Anordnung von optischen Fasern, welche einen Strahlungseingang und einen Strahlungsausgang für die von den Strahlungsquellen emittierte Strahlung definieren, wobei die optischen Fasern derart zwischen dem Strahlungseingang und dem Strahlungsausgang angeordnet sind, so dass die von den Strahlungsquellen emittierte Strahlung in Strahlrichtung nach dem Strahlungsausgang zusammengeführt ist.Farther The invention extends to a beam former that is formed is for coupling to a plurality of radiation sources, preferably Semiconductor-based, designed to emit IR radiation or radiation, comprising an array of optical fibers having a radiation input and a radiation output for the Define radiation emitted by the radiation sources, wherein the optical fibers between the radiation input and the Radiation output are arranged so that the of the radiation sources emitted radiation in the beam direction after the radiation output together is.
Ein Strahlformer ist eine Einrichtung, mit welcher zum einen das Licht gezielt geführt wird. Die aus mehreren, insbesondere einzelnen, Strahlungsquellen stammende Strahlung wird, insbesondere zu einer wirksamen Strahlungsverteilung, zusammengefasst oder zusammengeführt. In anderen Worten werden somit mehrere einzelne Lichtstrahlen oder mehrere einzelne Lichtpunkte zusammengeführt und/oder gebündelt. Vorzugsweise wird ein, insbesondere einzelner, Strahl oder Strahlfleck gebildet oder geformt. Dieser kann insbesondere dadurch erzielt werden, dass sich die einzelnen Lichtstrahlen nach dem Strahlungsausgang, insbesondere zumindest, abschnittsweise oder vollständig überlagern. Zum anderen ist der Strahlformer eine Einrichtung, mit welcher eine bestimmte Form oder ein bestimmter Querschnitt der, aus dem Strahlungsausgang austretenden, Strahlung gezielt eingestellt wird. Dies wird insbesondere durch die Anordnung der optischen Fasern erreicht. Durch eine, insbesondere fortlaufende, Veränderung der Lage der optischen Fasern zueinander, erfolgt der Übergang von dem Querschnitt am Strahlungseingang zu dem Querschnitt am Strahlungsausgang.One Strahlformer is a device with which on the one hand, the light purposefully guided becomes. The from several, especially individual, radiation sources originating radiation, in particular to an effective radiation distribution, summarized or merged. In other words, thus several individual light beams or more individual points of light merged and / or bundled. Preferably, a, in particular individual, beam or beam spot formed or shaped. This can be achieved in particular be that the individual light rays after the radiation output, in particular at least, in sections or completely superimpose. To the the beam former is a device with which a certain shape or a certain cross-section of, emerging from the radiation outlet, Radiation is targeted. This is especially through achieved the arrangement of the optical fibers. By one, in particular continuous, change the position of the optical fibers to each other, the transition takes place from the cross section at the radiation input to the cross section at the radiation output.
Durch den erfindungsgemäßen Strahlformer in angepasster Geometrie, welcher auch als Strahlformungseinrichtung bezeichnet wird, ist es möglich, diskrete oder einzelne Strahlungsquellen zu mischen und/oder zu homogenisieren. Es ist auf diese Weise möglich, eine starke konventionelle Strahlungsquelle zu emulieren.By the beamformer according to the invention in adapted geometry, which is also referred to as beam shaping device, it is possible to mix discrete or individual radiation sources and / or to homogenize. It's that way possible to emulate a strong conventional radiation source.
Um die Lage der Fasern zueinander zu erhalten, können diese zum Beispiel miteinander verklebt sein. Als Alternative oder Ergänzung können die optischen Fasern insbesondere zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, in einem Mantel angeordnet sein, der zum Beispiel auch die gewünschte Form vorgibt. Der Mantel kann hierbei auch gleichzeitig eine Schutzfunktion bereitstellen und/oder die Funktion eines Reflektors für das in dem Strahlformer geführte Licht übernehmen. In einer Variante der Erfindung sind die Innenflächen des Mantels zumindest abschnittsweise reflektierend ausgebildet.Around To obtain the position of the fibers to each other, for example, these together be glued. As an alternative or supplement, the optical fibers may in particular at least in sections, preferably completely, arranged in a jacket which, for example, also dictates the desired shape. The coat can also simultaneously provide a protective function and / or the function of a reflector for the guided in the beam former Take over light. In a variant of the invention, the inner surfaces of the shell are at least formed in sections reflective.
Der Strahlformer ist in einer Ausgestaltung, da er durch die optischen Fasern gebildet wird, zumindest abschnittsweise oder vollständig flexibel. Die Anordnung der optischen Fasern oder der gebildete Strahlformer weist eine Länge von 1 cm bis 50 cm, vorzugsweise von 2 cm bis 5 cm auf.Of the Strahlformer is in an embodiment, since it by the optical Fibers is formed, at least in sections or completely flexible. The arrangement of the optical fibers or the formed beam shaper has a length from 1 cm to 50 cm, preferably from 2 cm to 5 cm.
Die optischen Fasern sind als Kunststoff-Fasern und/oder Glas-Fasern ausgebildet. Die optischen Fasern auf Kunststoffbasis werden auch als POF („Polymer Optical Fiber”), d. h. als optische Polymerfaser, bezeichnet. Da Glas im Allgemeinen transparent für IR-Strahlung ist, ergibt sich hierbei im Wesentlichen keine Beschränkung auf eine bestimmte Glassorte. Fasern auf Glasbasis sind gegenüber Fasern auf Kunststoffbasis jedoch aufgrund der erhöhten thermischen Beständigkeit vorteilhaft. Die Lichtleitfasern können mit einem sogenannten Cladding oder auch ohne ein Cladding ausgebildet sein. Die optischen Fasern besitzen im Allgemeinen einen Durchmesser von etwa 10 μm bis etwa 5 mm, vorzugsweise von etwa 50 μm bis etwa 1 mm. Die Anzahl der Fasern ist an die Anzahl und/oder die Größe der Strahlungsquellen angepasst. Vorzugsweise besitzt der Strahlungseingang einen Querschnitt in der Größenordnung von 0,5 cm mal 2 cm. Bei einer Anzahl an Strahlungsquellen von 20, welche jeweils einen mittleren Durchmesser von etwa 200 μm besitzen, liegt die Anzahl der verwendeten Fasern in einem Bereich zwischen 25 und 2500.The Optical fibers are plastic fibers and / or glass fibers educated. The plastic-based optical fibers will also as POF ("Polymer Optical Fiber "), d. H. as optical polymer fiber. Because glass is generally transparent for IR radiation is, there is essentially no restriction on this a certain type of glass. Glass-based fibers are superior to fibers based on plastic but due to the increased thermal resistance advantageous. The optical fibers can with a so-called Cladding or be formed without a cladding. The optical Fibers generally have a diameter of about 10 μm to about 5 mm, preferably about 50 μm to about 1 mm. The number of fibers is the number and / or the size of the radiation sources customized. Preferably, the radiation input has a cross section in the order of magnitude of 0.5 cm by 2 cm. With a number of radiation sources of 20, each having a mean diameter of about 200 microns, the number of fibers used is in a range between 25 and 2500.
Die optischen Fasern sind im Strahlungseingang derart angeordnet, dass die von den Strahlungsquellen emittierte Strahlung, insbesondere im Wesentlichen vollständig, in die optischen Fasern einkoppeln kann. Um eine effiziente Einkopplung der Strahlung in den Strahlformer zu ermöglichen, ist der Strahlungseingang in einer Ausführungsform an die Anordnung der Strahlungsquellen angepasst. Dabei ist der Strahlungseingang in seinem der Querschnitt, insbesondere in seiner Form oder Gestalt und/oder seinen Abmessungen, an die Anordnung der Strahlungsquellen angepasst.The Optical fibers are arranged in the radiation input such that the radiation emitted by the radiation sources, in particular essentially complete, can couple into the optical fibers. For an efficient coupling to allow radiation into the beamformer is the radiation input in one embodiment adapted to the arrangement of the radiation sources. It is the Radiation input in his the cross section, especially in his Shape or shape and / or its dimensions, to the arrangement adapted to the radiation sources.
Unter einer Vielzahl von Strahlungsquellen werden zumindest zwei Strahlungsquellen verstanden. Die Strahlungsquellen können hierbei in einer Ausgestaltung der Erfindung als einzelne Strahlungsquellen bereitgestellt werden. Als Alternative oder Ergänzung können die Strahlungsquellen auch in einem sogenannten Array bereitgestellt werden. In einem Array sind die Strahlungsquellen zum Beispiel in einer Art Zeile oder Matrix angeordnet, die insbesondere durch einen gemeinsamen Anschluss gespeist werden. Beispiele für die Strahlungsquellen auf Halbleiterbasis sind Laserdioden (LD) und/oder lichtemittierende Dioden (LED). Die emittierte Strahlung ist im Allgemeinen im Wesentlichen monochromatisch und näherungsweise gaußförmig um eine zentrale Wellenlänge verteilt. Zudem können LEDs und/oder die LDs auch gepulst betrieben werden. In vorteilhafter Weise können dadurch die Pulse mit dem zeitlichen Belichtungsfenster einer Kamera synchronisiert werden.Under a plurality of radiation sources are at least two radiation sources Understood. The radiation sources can in this case in one embodiment of the invention are provided as individual radiation sources. As an alternative or supplement can the radiation sources are also provided in a so-called array become. In an array, the radiation sources are in one, for example Art row or matrix arranged, in particular by a common Connection to be fed. Examples of the radiation sources Semiconductor basis are laser diodes (LD) and / or light-emitting Diodes (LED). The emitted radiation is generally substantially monochromatic and approximate gaussian a central wavelength distributed. In addition, you can LEDs and / or the LDs are also operated pulsed. In an advantageous way can thereby the pulses with the temporal exposure window of a camera be synchronized.
Die von den Strahlungsquellen emittierte Strahlung liegt vorzugsweise in einem Wellenlängenbereich, der für das menschliche Auge unter Normalbedingungen nur noch gering wahrzunehmen oder im Wesentlichen nicht mehr wahrzunehmen ist. In einer Ausführungsform liegt der Emissionsbereich der Strahlungsquellen in einem Bereich von etwa 650 nm bis 10 μm, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 750 nm bis 2 μm. Das verwendbare Wellenlängenspektrum ist im Wesentlichen durch das eingesetzte Material des Strahlformers oder der optischen Fasern limitiert.The radiation emitted by the radiation sources is preferably in a wavelength range, the for to perceive the human eye under normal conditions only slightly or essentially no longer be perceived. In one embodiment the emission range of the radiation sources is within one range from about 650 nm to 10 μm, preferably in a range of about 750 nm to 2 μm. The suitable one Wavelength spectrum is essentially due to the material used in the beam former or the optical fibers limited.
Insbesondere um einen Anschluss an die Anordnung der Strahlungsquellen bereitzustellen, weist der Strahlformer ein erstes Anschlußstück auf, welches in einem Bereich des Strahlungseingangs angeordnet ist und an welchem wenigstens im Betriebszustand der Vorrichtung die Anordnung der Strahlungsquellen angeschlossen ist.Especially to provide a connection to the arrangement of the radiation sources has the beam former on a first connector, which in one area the radiation input is arranged and at which at least in the operating state of the device, the arrangement of the radiation sources connected.
Um weiterhin eine effiziente Einkopplung des Strahlung in die Eingangsseite zu erhalten, sind die optischen Fasern in einer Ausgestaltung zumindest in dem Bereich des Strahlungseingangs in einer möglichst dichten Packung, vorzugsweise in einer im wesentlichen hexagonalen Packung, angeordnet. In einer weiteren Ausgestaltung besitzt der Strahlungseingang einen im Wesentlichen schlitzförmigen Querschnitt. Die Fasern sind zu einer Art Schlitz zusammengeführt. Ein Schlitz definiert sich darüber, dass er in einer seiner Erstreckungen eine gegenüber einer senkrecht dazu verlaufenden Erstreckung vergrößerte Abmessung besitzt.Around furthermore, an efficient coupling of the radiation into the input side In one embodiment, the optical fibers are at least in the area of the radiation input in a dense as possible pack, preferably in a substantially hexagonal packing. In a In another embodiment, the radiation input has a substantially slit-shaped cross-section. The fibers are merged into a kind of slot. A slot defined worry about that he in one of his extensions one opposite to one perpendicular to it Extension enlarged dimension has.
Durch die Ausrichtung oder Anordnung der Strahlungsquellen wird eine Richtung festgelegt, in welche die wesentliche Intensität der Strahlung emittiert wird. Diese Richtung wird als Hauptstrahlachse bezeichnet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Strahlungseingang oder der durch die Endflächen der optischen Fasern gebildete Strahlungseingang gegenüber der Anordnung der Strahlungsquellen oder gegenüber der Hauptstrahlachse nicht geneigt. Um eine vergrößerte Einkoppelfläche zu haben, kann der Strahlungseingang auch geneigt ausgebildet sein. Die Neigung läßt sich beispielsweise durch ein entsprechendes Präparieren des Strahlungseingangs, wie durch ein Schneiden, herstellen.The orientation or arrangement of the radiation sources defines a direction in which the essential intensity of the radiation is emitted. This direction is called the main beam axis designated. In a preferred embodiment of the invention, the radiation input or the radiation input formed by the end faces of the optical fibers is not inclined to the arrangement of the radiation sources or to the main beam axis. To have an enlarged coupling surface, the radiation input can also be formed inclined. The inclination can be produced, for example, by a corresponding preparation of the radiation input, such as by cutting.
Durch eine Anpassung oder Auswahl der Lage der optischen Fasern in dem Strahlformer, kann der Strahlformer an die entsprechende Anordnung der Strahlungsquellen und/oder an die Anwendung angepasst werden. Vorzugsweise ist bzw. sind der Querschnitt, insbesondere die Querschnittsfläche und/oder die Form, des Strahlungseingangs und/oder des Strahlungsausgangs an den Anordnung der Strahlungsquellen bzw. die Applikation der Vorrichtung angepasst.By an adjustment or selection of the position of the optical fibers in the Beam shaper, the beam shaper can be attached to the appropriate arrangement of Radiation sources and / or adapted to the application. Preferably is or are the cross-section, in particular the cross-sectional area and / or the shape, the radiation input and / or the radiation output to the arrangement of the radiation sources or the application of the device customized.
In einer Ausführungsform besitzen der Strahlungseingang und der Strahlungsausgang eine unterschiedliche Form oder Gestalt. In einer Ausgestaltung besitzen der Strahlungseingang und der Strahlungsausgang jedoch die gleiche Querschnittsfläche oder eine im Wesentlichen gleichen Querschnittsfläche.In an embodiment Both the radiation input and the radiation output have a different one Shape or shape. In one embodiment, the radiation input and the radiation output, however, the same cross-sectional area or a substantially same cross-sectional area.
In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besitzen der Strahlungseingang und der Strahlungsausgang eine unterschiedliche Querschnittsfläche. Vorzugsweise ist die Querschnittsfläche am Strahlungseingang kleiner als die Querschnittsfläche am Strahlungsausgang. Jedoch kann die Querschnittsfläche am Strahlungseingang auch größer gegenüber der Querschnittsfläche am Strahlungsausgang sein. In der wirkt der Strahlformer auch als Querschnittswandler. Der unterschiedliche Querschnitt läßt sich insbesondere dadurch erzielen, dass die Fasern auf unterschiedliche Durchmesser gezogen sind. Die optischen Fasern besitzen oder ein Teil der optischen Fasern besitzt zumindest abschnittsweise eine Verjüngung. Die optischen Fasern besitzen oder ein wenigstens ein Teil der optischen Fasern besitzt am Strahlungseingang einen kleineren oder größeren Durchmesser als am Strahlungsausgang.In An embodiment of the present invention have the radiation input and the radiation output has a different cross-sectional area. Preferably is the cross-sectional area at the radiation input smaller than the cross-sectional area at the radiation output. However, the cross-sectional area can at the radiation entrance also larger in relation to the Cross sectional area be at the radiation output. In the beam former also acts as Cross-section converter. The different cross section can be in particular, that the fibers to different Diameter are drawn. The optical fibers have or a Part of the optical fibers has at least in sections one Rejuvenation. The optical fibers have or at least a part of the optical fibers Fibers have a smaller or larger diameter at the radiation input as at the radiation output.
Um eine Anschlussmöglichkeit bereitzustellen, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung oder der Strahlformer in einer Ausgestaltung der Erfindung ein zweites Anschlußstück auf, welches in einem Bereich des Strahlungsausgangs angeordnet ist. Die Vorrichtung und/oder der Strahlformer ist bzw. sind derart ausgebildet, dass die Ankopplung an einen Reflektor und/oder einen Scheinwerfer möglich ist.Around a connection possibility to provide, the inventive device or the beam shaper in one embodiment of the invention, a second fitting, which is arranged in a region of the radiation output. The device and / or the beam former is / are designed such that that the coupling to a reflector and / or a headlight is possible.
Der Strahlungsausgang besitzt in einer Ausführungsform einen Querschnitt, der zumindest abschnittsweise gekrümmt ausgebildet ist. Insbesondere ist der Querschnitt rund, vorzugsweise kreisförmig, oder im Wesentlichen rund, vorzugsweise kreisförmig, ausgebildet. Der Strahlungsausgang besitzt einen Querschnitt in der Größenordnung von 0,5 cm2 bis 1 cm2.In one embodiment, the radiation output has a cross section which is curved at least in sections. In particular, the cross section is round, preferably circular, or substantially round, preferably circular. The radiation output has a cross section of the order of 0.5 cm 2 to 1 cm 2 .
In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform hat der Strahlungsausgang einen Querschnitt oder eine Form, der zumindest abschnittsweise polygonförmig ausgebildet ist. Insbesondere ist der Querschnitt quadratisch oder im Wesentlichen quadratisch ausgebildet.In an alternative or supplementary embodiment the radiation output has a cross-section or a shape that at least partially polygonal design. Especially the cross section is square or substantially square educated.
Um insbesondere eine vorteilhafte Bündelung des erzeugten Strahles zu erhalten, sind die optischen Fasern zumindest in dem Bereich des Strahlungsausgangs in einer möglichst dichten Packung, vorzugsweise in einer im Wesentlichen hexagonalen Packung, angeordnet.Around in particular an advantageous bundling of the generated beam, the optical fibers are at least in the region of the radiation output in as dense a package as possible, preferably in a substantially hexagonal packing.
In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist zwischen den Strahlungsquellen und dem Strahlformer oder der Eintrittsfläche der Faseranordnung wenigstens ein erstes optisches Bauelement angeordnet. Durch das erste optische Bauelement soll die Strahlung gezielt in Richtung auf den Strahlungseingang gerichtet und/oder fokussiert werden.In An embodiment of the present invention is between the Radiation sources and the beam former or the entrance surface of the Fiber arrangement arranged at least a first optical component. By the first optical component, the radiation targeted in Direction directed to the radiation input and / or focused become.
In einer weiteren Ausgestaltung ist in Strahlrichtung hinter der Austrittsfläche der Faseranordnung wenigstens ein zweites optisches Bauelement angeordnet. Durch das zweite optische Bauelement soll die Strahlung gezielt in Richtung auf die gewünschte Applikation gerichtet und/oder fokussiert werden. Zudem kann durch das zweite optische Bauelement auch eine verbesserte Homogenisierung des Strahlflecks erzielt werden.In a further embodiment is in the beam direction behind the exit surface of the Fiber arrangement arranged at least a second optical component. By the second optical component, the radiation is targeted towards the desired Application directed and / or focused. In addition, through the second optical component also improved homogenization of the Beam spot can be achieved.
Das erste und/oder das zweite optische Bauelement ist im Wesentlichen transparent für die von den Strahlungsquellen emittierte Strahlung. Ein optisches Bauelement ist ein Bauelement, mit welchem die Strahlung gezielt beeinflusst, insbesondere geführt und/oder abgelenkt wird. Ein optisches Bauelement ist zum Beispiel ausgebildet als ein optisches System mit abbildenden Eigenschaften, wie eine konkave und/oder konvexe Linse, ein Lichtfilter, ein Diffusor, ein Lichtleiter, ein Prisma, ein sogenanntes DOE („Diffractive Optical Element”) und/oder ein Konzentrator. Die Aufzählung der vorstehend angeführten Beispiele eines optischen Bauelements ist nicht abschließend. In einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch das erste optische Bauelement als eine, vorzugsweise konvexe, Linse und/oder ist das zweite optische Bauelement als eine, vorzugsweise konvexe, Linse ausgebildet.The the first and / or the second optical component is essentially transparent for the radiation emitted by the radiation sources. An optical one Component is a device with which the radiation targeted influenced, especially led and / or distracted. An optical component is for example formed as an optical system with imaging properties, like a concave and / or convex lens, a light filter, a diffuser, a light guide, a prism, a so-called DOE ("Diffractive Optical element ") and / or a concentrator. The list of the examples given above an optical device is not exhaustive. In a preferred embodiment however, the first optical device is one, preferably convex, lens and / or is the second optical component as one, preferably convex, lens formed.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist zwischen dem ersten optischen Element und dem Strahlungseingang ein erster Freistrahlbereich angeordnet oder ausgebildet. Weiterhin kann auch zwischen dem Strahlungsausgang und dem zweiten optischen Element ein Freistrahlbereich angeordnet oder ausgebildet sein. Ein Freistrahlbereich ist ein Bereich, in welchem sich das Licht nicht innerhalb der einzelnen Fasern ausbreitet.In an embodiment of the device is between the first optical Element and the radiation input a first free jet area arranged or trained. Furthermore, also between the radiation output and the second optical element, a free jet area arranged or be educated. A free jet area is an area in which the light does not propagate within the individual fibers.
Weiterhin liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch ein Scheinwerfer oder eine Beleuchtungseinrichtung welcher bzw. welche wenigstens eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beleuchten von Objekten mittels IR-Strahlung und/oder einen erfindungsgemäßen Strahlformer umfasst. Der Scheinwerfer bzw. die Beleuchtungseinrichtung ist vorzugsweise für die Verwendung in Kraftfahrzeugen, Flugzeugen und/oder Schiffen geeignet oder ausgebildet.Farther is within the scope of the present invention, a headlight or a lighting device which at least one inventive device for illuminating objects by means of IR radiation and / or a beam former according to the invention includes. The headlight or the illumination device is preferably for the Use in motor vehicles, aircraft and / or ships suitable or trained.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele im Einzelnen erläutert. Hierzu wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Die gleichen Bezugszeichen in den einzelnen Zeichnungen beziehen sich auf die gleichen Teile.The The present invention will become apparent from the following embodiments explained in detail. For this, please refer to the attached Drawings reference. The same reference numbers in the individual Drawings refer to the same parts.
Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description the invention
Die
Abstrahlung oder Emission erfolgt über die Vorderseite
Der
Strahlformer
Die
Strahlung wird in den optischen Fasern
Vorliegend
ist der Strahlformer
Die
optischen Fasern
An
der Ausgangsseite
Es
erfolgt somit ein Zusammenfassen der Strahlung aus singulären Quellen
Die
Strahlung wird von den Strahlungsquellen
Die
Strahlung tritt über
die Eingangsseite
Die
in den
Zusammenfassend
betrifft die vorliegende Erfindung somit ein faseroptisches Bauteil,
welches als Strahlformer
Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind. Die Erfindung ist nicht auf diese beschränkt, sondern kann in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen. Merkmale einzelner Ausführungsformen und die im allgemeinen Teil der Beschreibung genannten Merkmale können jeweils untereinander als auch miteinander kombiniert werden.It It will be apparent to those skilled in the art that the described embodiments to be understood by way of example. The invention is not limited to these limited, but can be more diverse Way can be varied without departing from the spirit of the invention. Features of individual embodiments and the features mentioned in the general part of the description can be combined with each other and with each other.
- 11
- Anordnung von Strahlungsquellenarrangement from radiation sources
- 1a1a
- Vorderseite oder strahlungsemittierende Seite der Anordnung der Strahlungsquellenfront or radiation-emitting side of the arrangement of the radiation sources
- 22
- Strahlungsquelleradiation source
- 33
- FreistrahlbereichFree jet area
- 44
- Erstes optisches Bauelement oder Linsefirst optical component or lens
- 55
- Erster Freistrahlbereichfirst Free jet area
- 66
- Strahlformerbeamformer
- 6a6a
- Strahlungseingang oder Eingangsseite des Strahlformersradiation input or input side of the beam former
- 6b6b
- Strahlungsausgang oder Ausgangsseite des Strahlformersradiation output or output side of the beam former
- 6c6c
- Mantel des Strahlformerscoat the beam former
- 77
- Optische Faseroptical fiber
- 7a7a
- Einkoppelfläche der optischen FaserEinkoppelfläche the optical fiber
- 7b7b
- Auskoppelfläche der optischen FaserDecoupling of the optical fiber
- 88th
- Zweiter Freistrahlbereichsecond Free jet area
- 99
- Zweites optisches Bauelement oder Linsesecond optical component or lens
- 1010
- Reflektorreflector
- 10a10a
- Aussparung im Reflektorrecess in the reflector
- 1111
- Lichtquellelight source
- 2020
- HauptstrahlachseMain beam axis
- 100100
- Vorrichtung zum Beleuchtencontraption to light
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810023968 DE102008023968A1 (en) | 2008-05-16 | 2008-05-16 | Objects lighting device for use in headlight of e.g. airplane, has optical fibers that are arranged between radiation input and outputs such that radiation emitted by sources is brought together to form jet former |
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DE200810023968 DE102008023968A1 (en) | 2008-05-16 | 2008-05-16 | Objects lighting device for use in headlight of e.g. airplane, has optical fibers that are arranged between radiation input and outputs such that radiation emitted by sources is brought together to form jet former |
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R007 | Decision rectified on appeal | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
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