DE102012021921A1

DE102012021921A1 - Verfahren zum Herstellen eines optischen Linsenelementes, insbesondere einer Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE102012021921A1
Application number: DE102012021921.0A
Authority: DE
Inventors: Jan Heiko Hamkens
Original assignee: Docter Optics SE
Current assignee: Docter Optics SE
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2032-11-10
Also published as: US20150224723A1; WO2014072002A1; CN104703769B; US9358734B2; DE102012021921B4; CN104703769A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Linsenelementes (2), insbesondere für Beleuchtungszwecke, insbesondere zum Herstellen einer Scheinwerferlinse (2) für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (1), wobei flüssiger transparenter, insbesondere amorpher, Kunststoff (131) in eine Unterform (140) gegeben wird, wobei der Kunststoff (131) anschließend zwischen einer Unterform (140) und einer Oberform (141, 142) durch Zusammenfahren der Unterform (140) und der Oberform (141, 142) gepresst wird, wobei die Unterform (140) und die Oberform (141, 142) anschließend auseinandergefahren werden, wobei anschließend auf den gepressten Kunststoff (131) weiterer flüssiger transparenter, insbesondere amorpher, Kunststoff (132) gegeben wird, und wobei der Kunststoff (131, 132) anschließend zu dem Linsenelement (2), insbesondere blank, gepresst wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Linsenelementes, insbesondere für Beleuchtungszwecke, insbesondere zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer.
Die DE 10 2007 037 204 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Linsenelementes, insbesondere für Beleuchtungszwecke, insbesondere zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei ein Rohling aus einem transparenten, insbesondere thermoplastischen, insbesondere im Wesentlichen flüssigen, Kunststoff, insbesondere mittels eines Injektionspressverfahrens in einer Injektionspressform, geformt wird, und wobei der Rohling anschließend mittels einer Endkonturform zu dem Linsenelement, insbesondere blank, gepresst wird.
Die DE 41 28 915 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Gießen einer Kunststofflinse, wobei eine erste Gießform mit einer konkaven optischen Oberfläche und eine zweite Gießform mit einer konvexen optischen Oberfläche derart angeordnet werden, dass die optischen Oberflächen einander gegenüberliegen und wobei ein Klebeband sowohl über die erste als auch über die zweite Gießform gelegt wird, um einen Hohlraum zwischen den Gießformen auszubilden. In diesen Hohlraum wird Kunststoff gespritzt und schließlich gehärtet.
Die US 2006/0284324 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Bauteils, wobei das Bauteil nach thermischer Erweichung gepresst wird.
Die US 3211 811 offenbart eine Vorrichtung zum Herstellen einer Kunststofflinse, wobei in einer Formkavität ein flexibles Formelement angeordnet ist, das die Formkavität in zwei Teilformkavitäten aufteilt, wobei das flexible Formelement derart ausgestaltet ist, dass es eine hydraulische Kraft zwischen den Teilformkavitäten überträgt.
Die DE 699 23 847 T2 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Formkörpers aus einem thermoplastischen Harz durch Spritzgieß-Press-Formgebung, wobei das Volumen eines Formhohlraums stärker als das Volumen des in Frage stehenden optischen Formkörpers expandiert und ein geschmolzenes thermoplastisches Harz durch einen Spritzgießdurchgang in den Formhohlraum gespritzt wird.
Die US 4 540 534 , die EP 0 640 460 und die JP 9-057794 offenbaren gemäß der DE 699 23 847 T2 ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Formkörpers aus einem thermoplastischen Harz durch Spritzgieß-Press-Formgebung.
Die DE 102 20 671 A1 offenbart eine Kunststofflinse, bestehend aus einer Sammellinse, aus einem Kunststoffmaterial mit einer hohen Abbézahl und einer damit einstückig und formschlüssig verbundenen Zerstreuungslinse aus einem Kunststoffmaterial mit einer im Vergleich zum Kunststoffmaterial der Sammellinse niedrigeren Abbézahl, wobei die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Kunststoffmaterialien im Wesentlichen gleich sind.
Scheinwerferlinsen sind z. B. aus der WO 02/31543 A1 , der US 6 992 804 B2 , der WO 03/074251 A1 und der DE 100 52 653 A1 bekannt. Weitere Fahrzeugscheinwerfer sind z. B. aus der DE 100 33 766 A1 , der EP 0 272 646 A1 , der DE 101 18 687 A1 und der DE 198 29 586 A1 bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Kosten für die Herstellung von Linsenelementen, insbesondere für Beleuchtungszwecke, insbesondere für die Herstellung von Scheinwerferlinsen für Fahrzeugscheinwerfer zu senken. Dabei ist es insbesondere wünschenswert, besonders hochwertige Linsenelemente, insbesondere Scheinwerferlinsen, herzustellen. Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Fahrzeugscheinwerfer mit einer Kunststofflinse bzw. ein Kraftfahrzeug mit einem entsprechend verbesserten Fahrzeugscheinwerfer anzugeben.
Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Linsenelementes, insbesondere für Beleuchtungszwecke, insbesondere zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, gelöst, wobei flüssiger transparenter, insbesondere amorpher, Kunststoff in eine Unterform gegeben wird, wobei der Kunststoff anschließend zwischen einer Unterform und einer Oberform durch Zusammenfahren der Unterform und der Oberform gepresst (Das Pressen erfolgt dabei insbesondere nicht unter Vakuum oder signifikantem Unterdruck. Das Pressen erfolgt insbesondere unter atmosphärischem Luftdruck.) wird (kein Injektionspressen), wobei die Unterform und die Oberform anschließend auseinandergefahren werden, wobei anschließend auf den gepressten Kunststoff weiterer flüssiger transparenter, insbesondere amorpher, Kunststoff gegeben wird, und wobei der Kunststoff (zusammen mit dem weiteren flüssigen Kunststoff) anschließend zu dem Linsenelement, insbesondere blank, gepresst wird (kein Injektionspressen). Das Pressen erfolgt dabei insbesondere nicht unter Vakuum oder signifikantem Unterdruck. Das Pressen erfolgt insbesondere unter atmosphärischem Luftdruck.
Das vorgenannte Pressen bzw. Blankpressen des Linsenelementes erfolgt insbesondere mittels eines Pressens durch erneutes Zusammenfahren der Unterform und der Oberform oder durch Zusammenfahren der Unterform und einer weiteren Oberform. Unter Blankpressen soll im Sinne der Erfindung insbesondere verstanden werden, eine optisch wirksame Oberfläche derart zu pressen, dass eine anschließende Nachbearbeitung der Kontur dieser optisch wirksamen Oberfläche entfallen kann bzw. entfällt bzw. nicht vorgesehen ist. Blankpressen im Sinne der Erfindung ist insbesondere kein Injektionspressverfahren. Blankpressen im Sinne der Erfindung ist insbesondere kein Spritzgießverfahren. Blankpressen im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Pressen durch Zusammenfahren einer Unterform und einer Oberform.
Ein (optisches) Linsenelement im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Scheinwerferlinse. Ein (optisches) Linsenelement im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Schweinwerferlinse zur Abbildung einer Hell-Dunkel-Grenze auf einer Fahrbahn. Ein (optisches) Linsenelement im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Sammellinse.
Der Ausdruck „anschließend” soll derart verstanden werden, dass ein Schritt, der sich an einen Schritt „anschließt”, nach diesem Schritt erfolgt. Dabei soll unter dem Begriff „anschließend” sowohl mittelbares als auch unmittelbares „Anschließen” verstanden werden. Unter mittelbarem Anschließen ist dabei zu verstehen, dass auch Zwischenschritte zwischen den beiden Schritten, die durch „anschließend” verbunden bzw. in ihrer zeitlichen Abfolge definiert sind, vorgesehen sein können.
Das Zusammenfahren einer Oberform und einer Unterform kann derart erfolgen, dass sich die Oberform auf die Unterform zubewegt, dass sich die Unterform auf die Oberform zubewegt, oder dass sich die Unterform und die Oberform aufeinander zubewegen.
Die Zugabe von Kunststoff in die Unterform erfolgt insbesondere durch Gießen. Die Zugabe von Kunststoff in die Unterform erfolgt insbesondere durch die Schwerkraft. Die Zugabe von Kunststoff in die Unterform erfolgt insbesondere nicht unter Druck. Die Zugabe von Kunststoff in die Unterform erfolgt insbesondere bei nicht geschlossener Form/Kavität. Die Zugabe von weiterem Kunststoff auf den Kunststoff erfolgt insbesondere durch Gießen. Die Zugabe von weiterem Kunststoff auf den Kunststoff erfolgt insbesondere durch die Schwerkraft. Die Zugabe von weiterem Kunststoff auf den Kunststoff erfolgt insbesondere nicht unter Druck. Die Zugabe von weiterem Kunststoff auf den Kunststoff erfolgt insbesondere bei nicht geschlossener Form/Kavität.
Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Oberform zumindest zweiteilig ist. Dabei umfasst die Oberform insbesondere ein erstes Formteil, das von einem zweiten Formteil umschlossen wird.
Der weitere flüssige Kunststoff im Sinne der Erfindung ist insbesondere der gleiche Kunststoff, wie der Kunststoff, auf den der weitere flüssige Kunststoff gegeben wird. Das fertig gepresste Linsenelement besteht daher insbesondere aus nur einer Sorte Kunststoff oder einer homogenen Mischung einzelner Kunststoffe.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Kunststoff vor und/oder nach dem Auseinanderfahren von Unterform und Oberform aktiv und/oder passiv gekühlt. Aktives Kühlen im Sinne der Erfindung erfolgt insbesondere durch Zuführung eines Kühlmittels. Passives Kühlen im Sinne der Erfindung erfolgt insbesondere durch Abwarten (bis sich die gewünschte Viskosität bzw. Temperatur einstellt).
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird im zweiten Pressschritt mittels der als Endkonturform ausgestalteten Unterform und/oder der als Endkonturform ausgestalteten Oberform in eine optisch wirksame Oberfläche des Linsenelementes eine Licht streuende Oberflächenstruktur eingeprägt. Eine geeignete Licht streuende Oberflächenstruktur umfasst z. B. eine Modulation und/oder eine (Oberflächen-)Rauigkeit von mindestens 0,05 μm, insbesondere mindestens 0,08 μm, bzw. ist als Modulation gegebenenfalls mit einer (Oberflächen-)Rauigkeit von mindestens 0,05 μm, insbesondere mindestens 0,08 μm, ausgestaltet. Rauigkeit im Sinne der Erfindung soll insbesondere als Ra, insbesondere nach ISO 4287, definiert sein. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Licht streuende Oberflächenstruktur eine einer Golfballoberfläche nachgebildete Struktur umfassen oder als eine einer Golfballoberfläche nachgebildete Struktur ausgestaltet sein. Geeignete Licht streuende Oberflächenstrukturen sind z. B. in der DE 10 2005 009 556 , der DE 102 26 471 B4 und der DE 299 14 114 U1 offenbart. Weitere Ausgestaltungen Licht streuender Oberflächenstrukturen sind in der deutschen Patentschrift 1 099 964 , der DE 36 02 262 C2 , der DE 40 31 352 A1 , der US 6 130 777 , der US 2001/0033726 A1 , der JP 10123307 A , der JP 09159810 A und der JP 01147403 A offenbart.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch einen Fahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer Lichtquelle gelöst, wobei der Fahrzeugscheinwerfer eine gemäß einem vorhergehend beschriebenen Verfahren hergestellte Scheinwerferlinse aufweist. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Fahrzeugscheinwerfer eine Blende, wobei eine Kante der Blende mittels der Scheinwerferlinse oder eines Teils der Scheinwerferlinse als eine Hell-Dunkel-Grenze abbildbar ist.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Kraftfahrzeug mit einem vorgenannten Fahrzeugscheinwerfer gelöst, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Hell-Dunkel-Grenze auf eine Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug anordenbar ist, abbildbar ist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel für ein Kraftfahrzeug,
2 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugscheinwerfers,
3 eine beispielhafte Leuchtverteilung des Scheinwerfers gemäß 2,
4 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer gemäß 2,
5 einen Ausschnitt des Querschnitts gemäß 4,
6 ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer Scheinwerferlinse gemäß 4,
7 ein Ausführungsbeispiel für die Zugabe von flüssigem transparentem Kunststoff in eine Unterform,
8 ein Ausführungsbeispiel für den flüssigen transparenten Kunststoff gemäß 7 in einer durch Zusammenfahren der Unterform und einer Oberform geschlossenen Form,
9 ein Ausführungsbeispiel für den flüssigen Kunststoff gemäß 8 in einem gekühlten Zustand,
10 ein weiteres Ausführungsbeispiel für den flüssigen Kunststoff gemäß 8 in einem gekühlten Zustand,
11 ein Ausführungsbeispiel für die Zugabe von weiterem flüssigem Kunststoff,
12 ein Ausführungsbeispiel für das Pressen des weiteren flüssigen transparenten Kunststoffs und
13 das Linsenelement gemäß 2 in einer geschlossenen Pressform.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 100 mit einem in 2 schematisch dargestellten Fahrzeugscheinwerfer 1 mit einer Lichtquelle 10 zum Erzeugen von Licht, einem Reflektor 12 zum Reflektieren von mittels der Lichtquelle 10 erzeugbarem Licht und einer Blende 14. Der Fahrzeugscheinwerfer 1 umfasst zudem eine einstückige, beidseitig blankgepresste Scheinwerferlinse 2 zur Veränderung der Strahlrichtung von mittels der Lichtquelle 10 erzeugbarem Licht und insbesondere zur Abbildung einer in 2 mit Bezugszeichen 15 bezeichneten Kante der Blende 14 als Hell-Dunkel-Grenze 25, wie sie beispielhaft in 3 in einer Grafik 20 und in einer Fotografie 21 dargestellt ist. Wichtige lichttechnische Richtwerte sind dabei der Gradient G der Hell-Dunkel-Grenze 25 und der Blendwert HV des Fahrzeugscheinwerfers 1, in den die Scheinwerferlinse 2 eingebaut ist.
Die Scheinwerferlinse 2 umfasst einen Linsenkörper 3 aus einem transparenten Kunststoff, der eine der Lichtquelle 10 zugewandte, im Wesentlichen plane optisch wirksame Oberfläche 5 und eine der Lichtquelle 10 abgewandte konvex gekrümmte optisch wirksame Oberfläche 4 umfasst. Die Scheinwerferlinse 2 umfasst zudem optional einen Rand 6, mittels dessen die Scheinwerferlinse 2 in dem Fahrzeugscheinwerfer 1 befestigbar ist.
4 zeigt einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Scheinwerferlinse 2 für den Fahrzeugscheinwerfer 1 gemäß 2. 5 zeigt einen in 4 durch einen strichpunktierten Kreis markierten Ausschnitt der Scheinwerferlinse 2. Die im Wesentlichen plane optisch wirksame Oberfläche 5 ragt in Form einer Stufe 60 in Richtung der optischen Achse 30 der Scheinwerferlinse 2 über den Linsenrand 6 bzw. über die der Lichtquelle 10 zugewandte Oberfläche 61 des Linsenrandes 6 hinaus, wobei die Höhe h der Stufe 60 nicht mehr als 1 mm, vorteilhafterweise nicht mehr als 0,5 mm, beträgt. Der Nennwert der Höhe h der Stufe 60 beträgt vorteilhafterweise 0,2 mm.
Die Dicke r des Linsenrandes 6 beträgt zumindest 2 mm jedoch nicht mehr als 5 mm. Der Durchmesser DL der Scheinwerferlinse 2 beträgt zumindest 40 mm, jedoch nicht mehr als 100 mm. Der Durchmesser DB der im Wesentlichen planen optisch wirksamen Oberfläche 5 ist gleich dem Durchmesser DA der konvex gekrümmten optisch wirksamen Oberfläche 4. In vorteilhafter Ausgestaltung beträgt der Durchmesser DB der im Wesentlichen planen optisch wirksamen Oberfläche 5 nicht mehr als 110% des Durchmessers DA der konvex gekrümmten optisch wirksamen Oberfläche 4. Zudem beträgt der Durchmesser DB der im Wesentlichen planen optisch wirksamen Oberfläche 5 vorteilhafterweise zumindest 90% des Durchmessers DA der konvex gekrümmten optisch wirksamen Oberfläche 4. Der Durchmesser DL der Scheinwerferlinse 2 ist vorteilhafterweise in etwa 5 mm größer als der Durchmesser DB der im Wesentlichen planen optisch wirksamen Oberfläche 5 bzw. als der Durchmesser DA der konvex gekrümmten optisch wirksamen Oberfläche 4.
Die Scheinwerferlinse 2 weist optional im Innern des transparenten Körpers 3 eine Licht streuende Struktur 35 auf. Die Licht streuende Struktur 35 ist vorteilhafterweise eine mittels eines Lasers erzeugte Struktur. Sie umfasst dabei vorteilhafterweise eine Anzahl von punktförmigen Defekten, die insbesondere zu einer zur optischen Achse 30 orthogonalen Ebene ausgerichtet sind. Es kann vorgesehen sein, dass die Licht streuende Struktur 35 ringförmig ausgestaltet ist oder ringförmige Bereiche umfasst, bzw. dass die punktförmigen Defekte in Ringen angeordnet sind. Es kann vorgesehen sein, dass die punktförmigen Defekte, insbesondere innerhalb der gewählten Struktur, zufällig verteilt sind.
Geeignete Verfahren zur Erzeugung der Licht streuenden Struktur 35 im Innern des transparenten Körpers 3 können zum Beispiel der SU 1838163 A3 , der SU 1818307 A1 , dem Artikel, „Optical applications of laser-induced gratings in Eu-doped glasses", Edward G. Behrens, Richard C. Powell, Douglas H. Blackburn, 10. April 1990/Vol. 29, No. 11/APPLIED OPTICS, dem Artikel, „Relationship between laser-induced gratings and vibrational properties of Eu-doped glasses", Frederic M. Durville, Edward G. Behrens, Richard C. Powell, 35, 4109, 1987, The American Physical Society, dem Artikel, „Laser-induced refractive-index gratings in Eu-doped glasses", Frederic M. Durville, Edward G. Behrens, Richard C. Powell, 34, 4213, 1986, The American Physical Society, dem Artikel, „Innenbearbeitung von Glas mit Nd: YAG-Laser", Klaus Dickmann, Elena Dik, Laser Magazin sowie dem in der US 6 992 804 B2 zitierten Stand der Technik entnommen werden.
In alternativer Ausgestaltung der Scheinwerferlinse 2 kann vorgesehen sein, dass diese (an Stelle des Randes 6) einen (nach hinten bzw. in Richtung der der Lichtquelle 10 zugewandten Seite) überstehenden Rand umfasst, wie er z. B. in der WO 03/087893 A1 , der DE 203 20 546 U1 , der EP 1 495 347 A1 , der DE 102 16 706 A1 , der EP 1645545 und der DE 10 2004 048 500 A1 offenbart ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Scheinwerferlinse 2 Oberflächenstrukturen aufweist, wie sie in den 6 bis 10 der DE 10 2007 037 204 A1 offenbart sind.
6 zeigt ein Verfahren zum Herstellen der Scheinwerferlinse 2. Dabei wird in einem Schritt 111 ein transparenter thermoplastischer Kunststoff bereitgestellt bzw. hergestellt bzw. verflüssigt. Der transparente thermoplastische Kunststoff ist insbesondere Polycarbonat, insbesondere LED 2643, bzw. ein thermoplastisches Harz wie z. B. ein Polycarbonatharz, ein Polyacrylharz oder ein modifiziertes Polyolefinharz. Bespiele für geeignete thermoplastische Kunststoffe bzw. thermoplastisches Harz können insbesondere der DE 699 23 847 T2 entnommen werden. So offenbart die DE 699 23 847 T2 als Polycarbonatharz die geeignete Verwendung von aromatischem Polycarbonatharz, das durch Umsetzung eines Diphenols und eines Carbonatvorläufers erhalten worden ist. Zu Beispielen für das Diphenol gehören dabei Bis-(hydroxyaryl)-alkane, wie 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (sogenanntes Bisphenol A), Bis-(4-hydroxyphenyl)-methan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-ethan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-butan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-octan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3-methylphenyl)-propan, 1,1-Bis-(4-hydroxy-3-tert.-butylphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3-bromphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-propan und 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)-propan; Bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkan, wie 1,1-Bis-(hydroxyphenyl)-cyclopentan und 1,1-Bis-(hydroxyphenyl)-cyclohexan; Dihydroxyarylether, wie 4,4'-Dihydroxydiphenylether und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylether; Dihydroxydiarylsulfide, wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfid und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfid; Dihydroxydiarylsulfoxide, wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfoxid und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfoxid; und Dihydroxydiarylsulfone, wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfon. Diese Diphenole können allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Produkten verwendet werden.
Dem Schritt 111 folgt ein Schritt 112, in dem – wie in 7 und 8 dargestellt – der flüssige transparente Kunststoff 131 in eine Unterform 140 gegeben wird. Es folgt ein Schritt 113, in dem der Kunststoff 131 – wie in 8 dargestellt – zwischen der Unterform 140 und einer Oberform, die eine erste Teilform 141 und eine die erste Teilform 141 umschließende ringförmige zweite Teilform 142 umfasst, durch Zusammenfahren von Unterform 140 und erster Teilform 141 (und damit der zweiten Teilform 142) gepresst wird. Das Pressen erfolgt dabei insbesondere nicht unter Vakuum oder signifikantem Unterdruck. Das Pressen erfolgt insbesondere unter atmosphärischem Luftdruck. Die erste Teilform 141 und die zweite Teilform 142 sind mittels Federn 145 und 146 miteinander kraftgekoppelt.
In einem anschließenden Schritt 114 wird der transparente Kunststoff 131 – wie in 9 dargestellt – bei geschlossener Form und/oder – wie in 10 dargestellt – bei geöffneter Form aktiv und/oder passiv gekühlt. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Kunststoff 131 an seiner Oberseite stärker abgekühlt wird als an seiner Unterseite. Es kann zudem vorgesehen sein, dass der transparente Kunststoff 131 seitens der Unterform 140 nicht oder nicht wesentlich gekühlt wird. Durch das Abkühlen des transparenten Kunststoffs 131 erhöht sich dessen Viskosität, was durch eine Veränderung der gewählten Schraffur gegenüber der in den 7 und 8 gewählten Schraffur angedeutet ist. Wie in 9 und 10 dargestellt, kommt es an der Oberseite des transparenten Kunststoffs 131 zu einer schrumpfbedingten Volumenreduktion.
In einem anschließenden Schritt 115 wird – wie in 11 dargestellt – weiterer transparenter Kunststoff 132 auf den transparenten Kunststoff 131 gegeben. Der transparente Kunststoff 132 ist der gleiche transparente Kunststoff wie der transparente Kunststoff 131. Die unterschiedliche Schraffur deutet dabei an, dass der transparente Kunststoff 131 eine geringere Temperatur besitzt als der transparente Kunststoff 132 (zum Zeitpunkt der Zugabe des transparenten Kunststoffs 132).
Es folgt ein Schritt 116, in dem der Kunststoff 131 und der Kunststoff 132 – wie in 12 dargestellt – zwischen der Unterform 140 und einer Oberform, die eine erste Teilform 141' und eine die erste Teilform 141' umschließende ringförmige zweite Teilform 142' umfasst, – wie in 13 dargestellt – zu einer Scheinwerferlinse 2 mit einem angeformten Linsenrand 6 durch Zusammenfahren von Unterform 140 und der ersten Teilform 141' (und damit der zweiten Teilform 142') (blank)gepresst wird, wobei durch einen von dem Volumen des Kunststoffs 131 und des Kunststoffs 132 abhängigen Versatz 143' zwischen der ersten Teilform 141' und der zweiten Teilform 142' die Stufe 60 in die Scheinwerferlinse 2 gepresst wird. Das Pressen erfolgt dabei insbesondere nicht unter Vakuum oder signifikantem Unterdruck. Das Pressen erfolgt insbesondere unter atmosphärischem Luftdruck. Die erste Teilform 141' und die zweite Teilform 142' sind mittels Federn 145' und 146' miteinander kraftgekoppelt.
Es kann vorgesehen sein, dass anstelle der ersten Teilform 141' die erste Teilform 141, anstelle der zweiten Teilform 142' die zweite Teilform 142 und anstelle der Federn 145' und 146' die Federn 145 und 146 verwendet werden. Die erste Teilform 141' und die erste Teilform 141 und/oder die zweite Teilform 142' und die zweite Teilform 142 können gleichartig oder verschiedenartig sein.
Die Standardabweichung des Gradienten der Scheinwerferlinsen entsprechend der Scheinwerferlinse 2 ist kleiner oder gleich 0,005. Die Standardabweichung des Blendwertes der Charge von Scheinwerferlinsen 2 bzw. der Fahrzeugscheinwerfer, in den die Scheinwerferlinsen 2 verbaut werden, ist vorteilhafterweise kleiner oder gleich 0,05 lx. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Standardabweichung des Wertes 75R der Scheinwerferlinsen 2 oder der Fahrzeugscheinwerfer, in den die Scheinwerferlinsen 2 verbaut sind, kleiner oder gleich 0,5 lx ist.
Die Elemente in den Figuren sind unter Berücksichtigung von Einfachheit und Klarheit und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet. So sind z. B. die Größenordnungen einiger Elemente übertrieben gegenüber anderen Elementen dargestellt, um das Verständnis des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

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DE 4128915 A1 [0003]
US 2006/0284324 A1 [0004]
US 3211811 [0005]
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JP 9-057794 [0007]
DE 10220671 A1 [0008]
WO 02/31543 A1 [0009]
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DE 10216706 A1 [0043]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 4287 [0020]
„Optical applications of laser-induced gratings in Eu-doped glasses”, Edward G. Behrens, Richard C. Powell, Douglas H. Blackburn, 10. April 1990/Vol. 29, No. 11/APPLIED OPTICS [0042]
„Relationship between laser-induced gratings and vibrational properties of Eu-doped glasses”, Frederic M. Durville, Edward G. Behrens, Richard C. Powell, 35, 4109, 1987, The American Physical Society [0042]
„Laser-induced refractive-index gratings in Eu-doped glasses”, Frederic M. Durville, Edward G. Behrens, Richard C. Powell, 34, 4213, 1986, The American Physical Society [0042]
„Innenbearbeitung von Glas mit Nd: YAG-Laser”, Klaus Dickmann, Elena Dik, Laser Magazin [0042]

Claims

Verfahren zum Herstellen eines optischen Linsenelementes (2), insbesondere für Beleuchtungszwecke, insbesondere zum Herstellen einer Scheinwerferlinse (2) für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (1), wobei flüssiger transparenter, insbesondere amorpher, Kunststoff (131) in eine Unterform (140) gegeben wird, wobei der Kunststoff (131) anschließend zwischen einer Unterform (140) und einer Oberform (141, 142) durch Zusammenfahren der Unterform (140) und der Oberform (141, 142) gepresst wird, wobei die Unterform (140) und die Oberform (141, 142) anschließend auseinandergefahren werden, wobei anschließend auf den gepressten Kunststoff (131) weiterer flüssiger transparenter, insbesondere amorpher, Kunststoff (132) gegeben wird, und wobei der Kunststoff (131, 132) anschließend zu dem Linsenelement (2), insbesondere blank, gepresst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (131) vor und/oder nach dem Auseinanderfahren von Unterform (140) und Oberform (141, 142) aktiv und/oder passiv gekühlt wird.
Fahrzeugscheinwerfer (1) mit zumindest einer Lichtquelle, dadurch gekennzeichnet, dass er eine gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellte Scheinwerferlinse (2) aufweist.
Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Blende (14) umfasst, wobei eine Kante (15) der Blende (14) mittels der Scheinwerferlinse (2) oder eines Teils der Scheinwerferlinse (2) als eine Hell-Dunkel-Grenze (101) abbildbar ist.
Kraftfahrzeug (100), dadurch gekennzeichnet, dass es einen Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 3 oder 4 aufweist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Hell-Dunkel-Grenze (101) auf eine Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug (100) anordenbar ist, abbildbar ist.