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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für eine optische Messmaschine, insbesondere für ein Koordinatenmessgerät, mit einer Mehrzahl von Lichtquellen.
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Derartige Beleuchtungsvorrichtungen sind im Stand der Technik bereits bekannt. Beispielsweise werden in der Mikroskopie für die Beleuchtung von Proben häufig mehrere Lichtquellen verwendet. In der Regel handelt es sich dabei um schmalbandige Lichtquellen, die jeweils Licht in verschiedenen Wellenlängenbereichen emittieren. Das von den verschiedenen Lichtquellen emittierte Licht muss dann in der Regel auf einer optischen Achse einer abbildenden Optik vereinigt werden.
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Ein Beispiel hierfür aus dem Stand der Technik ist in der 1 dargestellt. Gezeigt ist dort eine Beleuchtungsvorrichtung 1. Diese Beleuchtungsvorrichtung 1 weist insgesamt drei Lichtquellen 2, 3 und 4 auf. Vor jeder der Lichtquellen ist ein Kollimator oder Kollektor 5, 6, 7 angeordnet, der das von der jeweiligen Lichtquelle 2, 3, 4 emittierte Licht kollimiert. Um das Licht nun gemeinsam zu einem Abbildungssystem, bspw. einem Objektiv 8, zu leiten, sind die Lichtstrahlen in Freistahloptik mittels dichroitischer Strahlteiler 9, 9' überlagert. Auf diese Weise wird bspw. mittels des dichroitischen Strahlteilers 9 das Licht der Lichtquelle 3, das mittels des Kollimators 6 kollimiert wurde, in das von der Lichtquelle 2 emittierte Licht und auf bspw. eine optische Achse des Objektivs 8 eingekoppelt. Ein dichroitischer Strahlteiler 9' koppelt entsprechend das Licht der Lichtquelle 4 ein, das mittels des Kollimators 7 kollimiert wurde.
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Auf den Lichtabschnittspfaden zwischen dem jeweiligen dichroitischen Strahlteiler 9, 9' und dem jeweiligen Kollimator 6, 7, 5 können dann für die jeweilige Lichtquelle 2, 3 bzw. 4 spezifische optische Eigenschaften ausgeglichen bzw. gehandhabt werden.
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Ein derartiger Aufbau nimmt jedoch relativ viel Bauraum ein und hat daher weniger Flexibilität in seiner Anordnung in einer optischen Messmaschine. Des Weiteren muss unter Umständen das von der Lichtquelle emittierte Licht durch mehrere Strahlteiler hindurchwandern, so dass bei der Transmission durch den jeweiligen Strahlteiler unnötigerweise Lichtleistung verlorengeht.
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Beispiele für Beleuchtungsvorrichtungen für den sich in den Druckschriften
US 2005/0047172 A1 ,
JP 2012-018313 A ,
US 2003/0147254 A1 ,
US 2012/0307512 A1 ,
US 5031078 A und
WO 2013/091697 A1 .
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsvorrichtung für eine optische Messmaschine, insbesondere ein Koordinatenmessgerät, bereitzustellen, das die voranstehend beschriebenen Nachteile vermeidet und das Einkoppeln von Licht in einen einzigen Beleuchtungsstrahlengang verbessert.
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Erfindungsgemäß wird daher eine Beleuchtungsvorrichtung für eine optische Messmaschine, insbesondere für ein Koordinatenmessgerät bereitgestellt, mit einer Mehrzahl von Lichtquellen, und mit einem Austritts-Lichtleiter, aus dem das von der Mehrzahl von Lichtquellen emittierte Licht aus der Beleuchtungsvorrichtung austritt, und einer Kopplungsanordnung zum Einkoppeln des von mindestens einer Lichtquelle der Mehrzahl von Lichtquellen emittierten Lichts in den Austritts-Lichtleiter, wobei das von der Mehrzahl von Lichtquellen emittierte Licht jeweils direkt mittels der Kopplungsanordnung in den Austritts-Lichtleiter eingekoppelt wird, wobei die Kopplungsanordnung eine an einem Eintrittsende des Austritts-Lichtleiters angeordnete GRIN-Linse aufweist, die das von der Mehrzahl von Lichtquellen emittierte Licht in den Austritts-Lichtleiter einkoppelt, wobei jede der Lichtquellen benachbart zu zumindest einer weiteren der Mehrzahl von Lichtquellen angeordnet ist.
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Es werden somit die voneinander getrennten Lichtquellen optisch in einen einzigen Austritts-Lichtleiter eingekoppelt. Dieser Austritts-Lichtleiter kann dann beliebig in dem Koordinatenmessgerät geführt werden. Dies ermöglicht es bspw., die neben Licht häufig auch eine hohe Wärmeleistung abgebenden Lichtquellen bspw. entfernt von optischen Sensoren und/oder anderen optischen Anordnungen anzuordnen, die keinerlei thermisch bedingten Verformungen unterliegen sollen. Gleichzeitig kann die Anzahl der zum Zusammenführen des Lichts der verschiedenen Lichtquellen benötigten Elemente verringert werden. Auch kann mit Kopplungsanordnungen für Lichtleiter die Verlustleistung gering gehalten werden.
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Unter einem ”Lichtleiter” sollen alle Fasern, insbesondere Glasfasern und Kunststoff-Fasern, verstanden werden, die zur Beleuchtung dienen und/oder die zur optischen Nachrichtenübertragung eingesetzt werden können. Ein Lichtleiter muss dabei nicht zwangsläufig flexibel oder biegsam ausgebildet sein. Ein Lichtleiter kann auch als ein starres Element, beispielsweise eine Stange oder ein Rohr, ausgebildet sein.
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Unter einer ”Lichtquelle” wird vorliegend insbesondere eine schmalbandige Lichtquelle verstanden. Wie im Folgenden noch ausgeführt wird, soll ”schmalbandig” hier ein Emissionsspektrum mit einer Breite von weniger als 100 nm bedeuten, vorzugsweise weniger als 50 nm, weiter vorzugsweise weniger als 30 nm. Es kann sich auch um eine Lichtquelle handeln, die monochromatisches Licht emittiert. Eine Lichtquelle kann beispielsweise als eine LED (light emitting diode), eine OLED (organic light emitting diode) oder einen Laser (light amplification through stimulated emission of radiation) ausgebildet sein. Auch kann eine Lichtquelle als Faserlaser ausgebildet sein. Ein Faserlaser ist eine Ausbildung eines Festkörperlasers. In dem Faserlaser weist ein Lichtleiter einen dotierten Kern auf, der das aktive Medium des Lasers ausbildet. Ein Dotierungselement für den laseraktiven Faserkern ist beispielsweise Erbium, Ytterbium oder Neodym. Eine Lichtquelle muss somit nicht zwingend separat von einem Lichtleiter ausgebildet sein. Eine Lichtquelle kann grundsätzlich separat von einem jeweiligen Lichtleiter ausgebildet sein. Die Lichtquelle kann aber auch durch einen Lichtleiter ausgebildet sein, etwa in dem Beispiel eines Faserlasers als Lichtquelle. Beispielsweise können mehrere Faserlaser über die Kopplungsanordnung in den Austritts-Lichtleiter eingekoppelt werden.
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Bei der ”Kopplungsanordnung” kann es sich grundsätzlich um ein einziges Element, aber auch um eine Anordnung mehrerer separater und zusammenwirkender Elemente handeln. Wie im Folgenden noch detailliert erläutert wird, kann die Kopplungsanordnung bspw. eine oder mehrere Lichtleiter, Faserkoppler und/oder optische Elemente, insbesondere optische refraktive Elemente, etwa GRIN-Linsen, aufweisen. Des Weiteren ist es denkbar, ein Spalte zwischen einzelnen Elementen bspw. durch optische transparente Klebstoffe oder Immersionsflüssigkeiten zu füllen.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Kopplungsanordnung zum Einkoppeln von jeder Lichtquelle der Mehrzahl von Lichtquellen ausgebildet ist. Dies ist jedoch nicht zwingend, wie im Folgenden noch erläutert wird.
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Des Weiteren wird ein Koordinatenmessgerät mit einer vorgeschlagenen Beleuchtungsvorrichtung oder einer ihrer Ausgestaltungen vorgeschlagen, wobei das Koordinatenmessgerät des Weiteren eine mittels der Beleuchtungsvorrichtung auszuleuchtende Optik aufweist, und wobei zwischen der mittels der Beleuchtungsvorrichtung auszuleuchtenden Optik und einem Austrittsende des Austritts-Lichtleiters eine optische Auskoppeleinrichtung angeordnet ist.
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Bei der auszuleuchtenden Optik kann es sich um ein beliebiges Abbildungssystem handeln. Beispielsweise kann es sich bei der auszuleuchtenden Optik um ein Objektiv handeln. Beispielsweise kann dies ein Objektiv eines optischen Sensors des Koordinatenmessgeräts sein.
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Auf diese Wiese kann mittels der Beleuchtungsvorrichtung das von den mehreren Lichtquellen emittierte Licht der auszuleuchtenden Optik zugeführt werden. Dies geschieht dann mittels eines einzigen Austritts-Lichtleiters.
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Auf der Austrittsseite des Austritts-Lichtleiters bzw. zwischen dem Austritts-Lichtleiter und der auszuleuchtenden Optik kann dann eine optische Auskoppeleinrichtung angeordnet sein. Diese kann bspw. eine abbildende Optik und/oder refraktive, holografische oder diffraktive optische Elemente, insbesondere bspw. sog. GRIN (Graded Index) Linsen, aufweisen. Auch ein oder mehrere Kollimatoren und/oder Teleskope oder andere Optiken können genutzt werden. Diese dienen dann insbesondere dazu, dass aus dem Austritts-Lichtleiter austretende Licht auf die Parameter der auszuleuchtenden Optik anzupassen. Insbesondere kann dies in Bezug auf das Gesichtsfeld und die Divergenz des aus dem Austritts-Lichtleiter austretenden Lichts geschehen, also bezogen auf den Lichtleitwert bzw. die Etendue. Insbesondere kann die optische Auskoppeleinrichtung auch zumindest eine Blende, insbesondere genau eine Blende oder aber zwei Blenden, und/oder auch zumindest einen Diffusor, insbesondere mehrere Diffusoren, zur Erhöhung des Lichtleitwertes aufweisen.
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Es ist vorgesehen, dass das von der Mehrzahl von Lichtquellen emittierte Licht jeweils direkt mittels der Kopplungsanordnung in den Austritts-Lichtleiter eingekoppelt wird.
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Es kann somit vorgesehen sein, dass jede der Mehrzahl von Lichtquellen das Licht auf die Kopplungsanordnung emittiert und diese das Licht in den Austritts-Lichtleiter einkoppelt. Hierzu kann bspw. eine refraktives optisches Element, bspw. eine Sammellinse vorgesehen sein. Auch andere optische Elemente, bspw. weitere refraktive, holografische oder diffraktive optische Elemente sind hierzu denkbar.
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Es ist vorgesehen, dass die Kopplungsanordnung eine an einem Eintrittsende des Austritts-Lichtleiters angeordnete GRIN-Linse aufweist, die das von der Mehrzahl von Lichtquellen emittierte Licht in den Austritts-Lichtleiter einkoppelt, insbesondere wobei jede der Lichtquellen benachbart zu zumindest einer weiteren der Mehrzahl von Lichtquellen angeordnet ist.
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Beispielsweise kann somit eine Multichip-LED verwendet werden. Eine derartige Multichip-LED kann die Mehrzahl von Lichtquellen aufweisen, insgesamt somit alle n Lichtquellen. Wenn diese nahe genug aneinander angeordnet sind, können diese unmittelbar in den Austritts-Lichtleiter eingekoppelt werden. Hierzu kann dann bspw. eine an der Eintrittsseite des Austritts-Lichtleiters angeordnete GRIN-Linse dienen.
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Die eingangs gestellte Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.
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In einer Ausgestaltung der Beleuchtungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass jede der Mehrzahl von Lichtquellen ein Emissionsspektrum mit einer Breite von weniger als 100 nm aufweist.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass jede der Mehrzahl von Lichtquellen ein Emissionsspektrum mit einer Breite von weniger 50 nm aufweist, insbesondere weniger als 30 nm. Die Lichtquellen sind also ”schmalbandig” ausgebildet. Insbesondere kann jede Lichtquelle ein anderes Emissionsspektrum aufweisen. Die Beleuchtungsvorrichtung ist somit eine Mehrfarb-Beleuchtungsvorrichtung.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Beleuchtungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Lichtquelle der Mehrzahl von Lichtquellen monochromatisches Licht emittiert, insbesondere wobei jede der Mehrzahl von Lichtquellen monochromatisches Licht emittiert.
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Es kann somit vorgesehen sein, dass zumindest eine, insbesondere jede, der Mehrzahl von Lichtquellen mittels eines Lasers bereitgestellt ist. Insbesondere können verschiedene Typen von Lasern gewählt sein, so dass jede Lichtquelle monochromatisches Licht einer anderen Wellenlänge emittiert.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Beleuchtungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Lichtquelle der Mehrzahl von Lichtquellen einen optischen Bandpassfilter aufweist.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der optische Bandpassfilter durchlässig für ein Wellenlängenspektrum ist, das eine Breite von weniger als 100 nm aufweist, insbesondere das eine Breite von weniger als 50 nm aufweist, insbesondere weniger als 30 nm.
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Auf diese Weise kann auch das gewünschte schmalbandige Emissionsspektrum bereitgestellt werden. Selbst wenn die Lichtquelle bspw. weißes Licht emittiert oder ein breites Emissionsspektrum aufweist, kann so eine schmalbandige Lichtquelle bereitgestellt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mehrere Lichtquellen der Mehrzahl von Lichtquellen, insbesondere auch alle Lichtquellen, einen optischen Bandpassfilter aufweisen. Dabei kann jeder optische Bandpassfilter durchlässig für einen anderen Wellenlängenbereich sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Beleuchtungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Lichtquelle der Mehrzahl von Lichtquellen eine LED (light emitting diode), eine OLED (organic light emitting diode), einen Faserlaser oder einen Laser (light amplification through stimulated emission of radiation) aufweist.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass jede der Lichtquellen eine LED ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass jede Lichtquelle eine OLED ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass jede der Lichtquellen ein Laser oder ein Faserlaser ist. In dem Faserlaser kann ein Lichtleiter einen dotierten Kern aufweisen, der das aktive Medium des Lasers ausbildet. Ein Dotierungselement für den laseraktiven Faserkern kann beispielsweise Erbium, Ytterbium oder Neodym sein. Auch die Ausbildung einer oder aller Lichtquellen als einen Faserlaser, der das Prinzip der Fluoreszenz, Phosphoreszenz oder Szintillation zur Emission von Licht nutzt, ist denkbar.
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In jeder Ausgestaltung der Beleuchtungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass mindestens drei Lichtquellen vorgesehen sind, insbesondere genau drei Lichtquellen. In diesem Fall kann dann bspw. eine Dreichip-LED verwendet werden, bei der die LEDs nahe beieinander bzw. benachbart zueinander angeordnet sind. Eine entsprechend ausgestaltete GRIN-Linse kann dann in Reihe nebeneinander angeordnete LEDs gemeinsam in eine Austritts-Lichtleitfaser einkoppeln.
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In weiteren Offenbarungsbeispielen einer Beleuchtungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Kopplungsanordnung eine Mehrzahl von Koppel-Lichtleitern aufweist, wobei jeder Lichtquelle der Mehrzahl von Lichtquellen jeweils ein Koppel-Lichtleiter zugeordnet ist, in den das Licht der jeweiligen Lichtquelle eingekoppelt ist, und wobei jeder der Koppel-Lichtleiter in den Austritts-Lichtleiter eingekoppelt ist.
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Insbesondere kann zudem ein Koppeln jedes Koppel-Lichtleiters in den Austritts-Lichtleiter ein optischer Koppler verwendet werden. Optische Koppler verzweigen die Lichtleistung aus einem Lichtleiter möglichst verlustarm in zwei oder mehrere Lichtleiter, oder führen die Lichtleistung mehrerer Lichtleiter umgekehrt in einem zusammen.
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Als optische Koppler können in allen Ausgestaltungen der vorliegenden Anmeldung bekannte Arten von optischen Kopplern verwendet werden. Diese können über die Stirnfläche oder aber auch über die Oberfläche der Lichtquellenleiter koppeln. Über die Stirnfläche koppeln bspw. Stoßkoppler nach dem Gabelprinzip oder den Versatzprinzip. Dies können aber auch Linsenkoppler bspw. nach dem Strahlteilerprinzip, dem Strahlteilerprinzip mit Strahlaufweitung oder mit Gradientenlinsen sein. Die über die Oberfläche bzw. die Zylinderoberfläche koppelnden optischen Koppler können bspw. Strahlungsmoden und Leckwellenkoppler mit Taper oder mit Gitter sein. Auch Tunnelkoppler sind möglich. Bekannte Kopplertypen sind bspw. T-Koppler nach dem Versatzprinzip, dem Gabelprinzip, dem Kernverschmelzungsprinzip, dem Taper-Prinzip, dem Kernanschliff-Prinzip, dem Strahlteilerprinzip, dem Strahlteilerprinzip mit Strahlaufweitung oder der Koppler mit Gradientenlinsen. Auch Kopplertypen als Sternkoppler nach dem Versatzprinzip oder dem Taper-Prinzip sind möglich. Mögliche optische Koppler sind bspw. in Wrobel, Optische Übertragungstechnik in der Praxis, Verlag Moderne Industrie Buch AG & Co. KG, Landsberg, 2004, Kapitel 7, Seiten 153–170 geschildert.
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Auf diese Weise wird zunächst jede der Lichtquellen ein Lichtleiter zugeordnet. Diese Lichtleiter werden dann in einen gemeinsamen Austritts-Lichtleiter eingekoppelt. In dem Austritts-Lichtleiter sind dann somit alle Lichtquellen gebündelt und gemeinsam geführt.
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In einem weiteren Offenbarungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Kopplungsanordnung eine Mehrzahl von Koppel-Lichtleitern aufweist, wobei einer der Lichtquellen der Mehrzahl von Lichtquellen der Austritts-Lichtleiter zugeordnet und das von der Lichtquelle emittierte Licht in den Austritts-Lichtleiter eingekoppelt ist, und wobei jeder übrigen Lichtquelle der Mehrzahl von Lichtquellen jeweils ein Koppel-Lichtleiter zugeordnet ist, in den das Licht der jeweiligen Lichtquelle eingekoppelt ist, und wobei jeder der Koppel-Lichtleiter in den Austritts-Lichtleiter eingekoppelt ist.
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In diesem Fall können insbesondere die Koppel-Lichtleiter in den Austritts-Lichtleiter mittels einer Oberflächenkopplung eingekoppelt sein. Auf diese Weise kann einer Lichtquelle direkt der Austritts-Lichtleiter zugeordnet sein. Den übrigen Lichtquellen ist dann jeweils ein Koppel-Lichtleiter zugeordnet, der mittels eines optischen Kopplers in den Austritts-Lichtleiter eingekoppelt ist. Auch auf diese Weise wird das von jeder der Lichtquelle emittierte Licht an einer Austrittsseite der Beleuchtungsvorrichtung in einen einzigen Lichtleiter, den Austritts-Lichtleiter eingekoppelt und in diesem geführt.
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In einem weiteren Offenbarungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Lichtquelle der Mehrzahl von Lichtquellen durch einen Spalt beabstandet von einem Eintrittsende des zugeordneten Koppel-Lichtleiters oder einem Eintrittsende des Austritts-Lichteiters angeordnet ist.
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Auf die getrennten Lichtquellen, insbesondere LEDs, OLEDs oder Laserlichtquellen, werden optische Fasern angeordnet bzw. diesen zugeordnet. Der Lichtleiter kann dicht an die Lichtquelle herangeführt sein. Der Spalt kann bspw. eine Breite von weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,5 mm, vorzugsweise weniger als 0,1 mm aufweisen. Auf diese Weise wird die Verlustleistung beim Einkoppeln der Lichtquelle in einen jeweiligen Lichtleiter, bspw. den Austritts-Lichtleiter oder den Koppel-Lichtleiter minimiert.
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In einem Offenbarungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass der Spalt aus einer Gruppe bestehend aus einem Luftspalt, einem mit einer Immersionsflüssigkeit gefüllten Spalt und einem mit einem Klebstoff gefüllten Spalt ausgewählt ist.
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Wie bereits voranstehend ausgeführt wurde, kann unter Umständen bei geringer Spaltbreite ein Luftspalt ausreichend sein. Sonst kann bspw. auch der entsprechende Lichtleiter mittels eines optisch transparenten Klebstoffes auf die Lichtquelle aufgeklebt sein. Auch ist es möglich, einen jeweiligen Lichtleiter, d. h. den Austritts-Lichtleiter oder einen Koppel-Lichtleiter mittels Immersion an die Lichtquelle anzukoppeln.
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In einem weiteren Offenbarungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass zumindest der einer der Lichtquelle zugeordnete Koppel-Lichtleiter oder Austritts-Lichteiter an seinem Eintrittsende ein optisches Element, insbesondere eine Sammellinse, insbesondere eine GRIN-Linse, aufweist.
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Auf diese Weise kann das von der Lichtquelle, insbesondere einer LED, emittierte Licht relativ einfach in die entsprechenden Lichtleiter eingekoppelt sein. Ein derartiges optisches Element bzw. eine derartige GRIN-Linse kann auch kumulativ zu einem Luftspalt, einem mit einem Klebstoff gefüllten Spalt oder einem mit einer Immersionsflüssigkeit gefüllten Spalt verwendet werden.
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Insbesondere kann in einem Offenbarungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen sein, dass jeder Koppel-Lichtleiter in den Austritts-Lichtleiter mittels eines, insbesondere passiven, optischen Kopplers in den Austritts-Lichtleiter eingekoppelt ist.
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Gegenüber aktiven optischen Kopplern, die ein optisches Signal zunächst digitalisieren und dann erneut in ein optisches Signal wandelt, bieten derartige passive optische Koppler den Vorteil, dass keine separate Energieversorgung notwendig ist. Beispiele hierfür wurden bereits voranstehend mit Verweis auf Wrobel, Optische Übertragungstechnik in der Praxis, erläutert.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Beleuchtungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass das von den Lichtquellen der Mehrzahl von Lichtquellen emittierte Licht oder emittierte Emissionsspektrum innerhalb eines Wellenlängenbereichs von 200 nm bis 3000 nm ist, insbesondere in einem Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm.
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Insbesondere in der optischen Koordinatenmesstechnik kann auch jenseits des für ein menschliches Auge sichtbaren elektromagnetischen Spektrums liegende Strahlung verwendet werden. Insbesondere kann das Licht auch in dem nahe Infrarotbereich liegen. Grundsätzlich kann aber auch im mittleren Infrarotbereich oder im ultravioletten Bereich liegende elektromagnetische Strahlung verwendet werden. Vorzugsweise liegt das von jede der Lichtquelle emittierte Licht innerhalb eines Wellenlängenbereichs von 200 nm bis 3000 nm, insbesondere innerhalb eines Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm. Somit wird vorzugsweise ein schmalbandiges Wellenlängenspektrum von weniger als 100 nm, vorzugsweise weniger als 50 nm, vorzugweise weniger als 30 nm, vorzugsweise monochromatisch, aus einem Wellenlängenbereich von 200 nm bis 3000 nm, vorzugsweise bis 380 nm bis 780 nm emittiert. Beispielsweise kann dies somit 400 nm bis 500 nm sein oder aber bspw. monochromatisches Licht mit 532 nm Wellenlänge.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Beleuchtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik,
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2 eine Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
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3 eine Ausführungsform eines Koordinatenmessgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung,
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4 eine weitere schematische Ansicht eines Koordinatenmessgeräts, das einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung integriert ist,
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5a bis 5d verschiedene Ausführungsformen für die Ankopplung eines Eintrittsendes eines Lichtleiters an eine Lichtquelle,
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6 ein allgemeines Offenbarungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung,
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7 noch ein allgemeines Offenbarungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und
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8 noch eine weitere Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die 1 zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik, wie sie in der Beschreibungseinleitung zur Erläuterung des Standes der Technik dargestellt wurde.
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Demgegenüber zeigt die 2 eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Beleuchtungsvorrichtung 10 ist für eine optische Messmaschine, insbesondere ein Koordinatenmessgerät vorgesehen.
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Die Beleuchtungsvorrichtung 10 weist eine Mehrzahl von Lichtquellen 12, 14, 16 auf. In der in der 2 dargestellten Ausführungsformen sind dies drei Lichtquellen 12, 14, 16. Des Weiteren weist die Beleuchtungsvorrichtung einen Austritts-Lichtleiter 18 auf. Insbesondere ist dieser Austritts-Lichtleiter 18 eine Glas- oder Kunststoff-Faser, die das von der Mehrzahl von Lichtquellen 12, 14, 16 emittierte Licht aus der Beleuchtungsvorrichtung herausleitet. Des Weiteren ist eine Kopplungsanordnung 20 vorgesehen, die das Licht von mindestens einer Lichtquelle der Mehrzahl von Lichtquellen emittierte Licht in den Austritts-Lichtleiter einkoppelt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Kopplungsanordnung 20 das von jeder Lichtquelle 12, 14, 16 der Mehrzahl von Lichtquellen emittierte Licht in den Austritts-Lichtleiter einkoppelt. Wie im Folgenden noch detailliert erläutert wird, kann jedoch auch vorgesehen sein, dass einer Lichtquelle der Mehrzahl von Lichtquellen der Austritts-Lichtleiter direkt zugeordnet ist und das von den übrigen Lichtquellen der Mehrzahl von Lichtquellen emittierte Licht mittels der Kopplungsanordnung in den Austritts-Lichtleiter eingekoppelt wird.
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Die Anzahl der Lichtquellen ist mindestens zwei, insbesondere mindestens drei. Es ist also stets eine Mehrzahl von Lichtquellen vorhanden. In allen Ausgestaltungen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens drei Lichtquellen in der Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen sind. Insbesondere können mindestens vier Lichtquellen in der Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen sein, weiter insbesondere mindestens fünf Lichtquellen. Es kann grundsätzlich vorgesehen sein, dass es sich bei jeder der Lichtquellen um eine LED, eine OLED oder einen Laser handelt. Insbesondere kann es sich bei allen Lichtquellen jeweils um eine LED handeln. Insbesondere kann des Weiteren vorgesehen sein, dass jede der Lichtquellen Licht in einem relativ schmalen Wellenlängenbereich emittiert. Es kann sich somit um ”schmalbandige Lichtquellen” handeln.
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Hierunter soll insbesondere verstanden werden, dass das Emissionsspektrum eine Breite von weniger als 100 nm aufweist, insbesondere weniger als 50 nm, insbesondere weniger als 30 nm aufweist. Insbesondere kann hierunter verstanden werden, dass die emittierte Lichtleistung oder die emittierte Lichtintensität außerhalb dieses Emissionsspektrums weniger als 5% der emittierten Lichtleistung oder der Lichtintensität der maximalen emittierten Lichtleistung oder Lichtintensität bei einer Wellenlänge entspricht. Mit anderen Worten kann jede Lichtquelle Licht in einem bestimmten Farbbereich des für menschliches Auge sichtbaren Spektrums emittieren. Beispielsweise Licht in einem roten, grünen, gelben, blauen, violetten oder orangenen Farbbereich. Der violette Farbbereich kann dabei von 380 nm bis einschließlich 430 nm definiert sein. Der blaue Farbbereich kann dabei über 430 nm bis einschließlich 490 nm definiert sein. Der grüne Farbbereich kann dabei über 490 nm bis einschließlich 570 nm definiert sein. Der gelbe Farbbereich kann dabei über 570 nm bis einschließlich 600 nm definiert sein. Der orangene Farbbereich kann dabei über 600 nm bis einschließlich 640 nm definiert sein. Der rote Farbbereich kann dabei über 640 nm bis einschließlich 780 nm definiert sein. Ein Emissionsspektrum einer Lichtquelle kann somit innerhalb eines dieser Bereiche liegen.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Mehrzahl der Lichtquellen Licht in verschiedenen Farbbereichen emittiert. Beispielsweise kann so bei einer Anzahl von drei Lichtquellen eine Lichtquelle in einem roten Farbbereich, eine Lichtquelle in einem grünen Farbbereich und eine Lichtquelle in einem blauen Farbbereich bereitgestellt sein. Auch andere Kombinationen sind selbstverständlich denkbar. Auf diese Weise kann eine Mehrfarb-Beleuchtung bereitgestellt werden.
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Mittels der vorgeschlagenen Beleuchtungsvorrichtung wird es möglich, auf kompakten Bauraum das Licht einer Lichtquelle in einen einzigen Austritts-Lichtleiter zu sammeln und mit diesem aus der Beleuchtungsvorrichtung zu führen. Mittels des Lichtleiters kann das kombinierte Licht, bspw. Mehrfarb-Licht, der Beleuchtungsvorrichtung dann auch über große Strecken innerhalb einer optischen Messmaschine, insbesondere eines Koordinatenmessgeräts, geführt werden und dabei auch komplexe Pfade durchlaufen. Die Ausgestaltung dieser Pfade ist dann nicht durch vorzusehende optische Elemente beschränkt, sondern lediglich durch die Randbedingungen zum Einsetzen des Lichtleiters, bspw. minimaler Krümmungsradius, maximale Verwindung usw.
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Die 3 zeigt eine Ausführungsform eines Koordinatenmessgeräts 10. Das Koordinatenmessgerät 10 weist die Beleuchtungsvorrichtung 10 oder einen ihrer Ausgestaltungen auf. Die Beleuchtungsvorrichtung 10 dient dabei zum Beleuchten einer Optik 22 des Koordinatenmessgeräts 10. Hierbei kann es sich bspw. um eine abbildende Optik handeln. Es kann sich bspw. um ein Objektiv des Koordinatenmessgeräts 10 bzw. eines Sensors des Koordinatenmessgeräts 10 handeln. Des Weiteren weist das Koordinatenmessgerät 10 eine Auskoppelenrichtung 24 auf, die zwischen einem austrittsseitigen Ende 26 des Austritts-Lichtleiters 18 und der auszuleuchtenden Optik 22 angeordnet ist. Die Auskoppelenrichtung 24 kann beliebige Ausgestaltungen annehmen, um das aus dem Austritts-Lichtleiter 18 austretende Licht auf die Parameter der auszuleuchtenden Optik 22 anzupassen, insbesondere in Bezug auf das Gesichtsfeld und der Divergenz, allgemein gesprochen dessen Lichtleitwert. Die Auskoppelenrichtung 24 kann hierzu beliebige refraktive, diffraktive oder holografische optische Elemente, Blenden oder Diffusoren aufweisen. Lediglich schematisch sind in der 3 eine Doppelkonkavlinse 28 und eine GRIN-Linse 30, die bspw. optisch durch eine Doppelkonvexlinse ersetzt sein kann, angedeutet. Wie gesagt kann die detaillierte Ausgestaltung der Auskoppelenrichtung 24 jedoch beliebig geeignet gewählt sein.
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Die 4 zeigt eine optische Messmaschine 100 zum Vermessen eines Messobjekts 36, das auf einem Messobjektträger 38 angeordnet ist. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei der Vorrichtung 100 um ein Koordinatenmessgerät. Die dargestellte Ausführungsform zeigt lediglich beispielhaft einen Tischaufbau. Das Messobjekt 36 wird mittels eines Sensors 32, bspw. eines optischen Sensors vermessen, insbesondere einer Kamera. Grundsätzlich kann eine beliebige Anzahl von weiteren taktilen und/oder optischen Sensoren an dem Koordinatenmessgerät vorgesehen sein.
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Koordinatenmessgeräte sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Sie dienen dazu, beispielsweise im Rahmen einer Qualitätssicherung Werkstücke zu überprüfen oder die Geometrie eines Werkstücks vollständig im Rahmen eines sogenannten ”Reverse Engineering” zu ermitteln. Darüber hinaus sind vielfältige weitere Anwendungsmöglichkeiten denkbar, so beispielsweise auch der zusätzliche Einsatz zum Inspizieren von Oberflächen.
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In derartigen Koordinatenmessgeräten können verschiedene Arten von Sensoren zur Anwendung kommen, um die Koordinaten eines zu vermessenden Werkstücks zu erfassen. Beispielsweise sind hierzu taktil messende Sensoren bekannt, wie sie etwa von der Anmelderin unter der Produktbezeichnung ”VAST”, ”Vast XT” oder ”VAST XXT” vertrieben werden. Hierbei wird die Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks mit einem Taststift angetastet, dessen Koordinaten im Messraum ständig bekannt sind. Ein derartiger Taststift kann auch entlang der Oberfläche eines Werkstücks bewegt werden, so dass in einem solchen Messvorgang im Rahmen eines sogenannten ”Scanning-Verfahrens” eine Vielzahl von Messpunkten in festgelegten zeitlichen Abständen erfasst werden kann.
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Darüber hinaus ist es bekannt, optische Sensoren einzusetzen, die ein berührungsloses Erfassen der Koordinaten eines Werkstücks ermöglichen. Ein Beispiel für einen derartigen optischen Sensor ist der unter der Produktbezeichnung ”ViScan” von der Anmelderin vertriebene optische Sensor.
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Die Sensoren können dann in verschiedenen Arten von Messaufbauten verwendet werden. Ein Beispiel für einen solchen Messaufbau ist ein Tischaufbau, wie er vereinfacht in der 4 gezeigt ist. Ein Beispiel für einen solchen Tischaufbau ist das Produkt ”O-Inspect” der Anmelderin. Bei einem derartigen Gerät finden sowohl ein optischer Sensor als auch ein taktiler Sensor Anwendung, um verschiedene Prüfaufgaben an einer Maschine und idealerweise mit einer einzigen Aufspannung eines zu vermessenden Werkstücks durchzuführen. Auf diese Weise lassen sich einfach viele Prüfaufgaben beispielsweise in der Medizintechnik, der Kunststofftechnik, der Elektronik und der Feinmechanik durchführen. Selbstverständlich sind darüber hinaus auch verschiedene andere Aufbauten denkbar.
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Klassischerweise ist der Sensorkopf, der auch als Sensorsystem bezeichnet werden kann, mit einem Trägersystem verbunden, welches das Sensorsystem stützt und bewegt. Im Stand der Technik sind verschiedene Trägersysteme bekannt, beispielsweise Portalsysteme, Ständer-, Horizontalarm- und Armsysteme, alle Arten von Robotersystemen und letztlich geschlossene CT-Systeme bei mit Röntgenstrahlen arbeitenden Sensorsystemen. Die Trägersysteme können dabei des Weiteren Systemkomponenten aufweisen, die ein möglichst flexibles Positionieren des Sensorkopfs ermöglichen. Ein Beispiel hierfür ist das unter der Bezeichnung ”RDS” vertriebene Dreh-Schwenk-Gelenk der Anmelderin. Darüber hinaus können verschiedene Adapter vorgesehen sein, um die unterschiedlichen Systemkomponenten des Trägersystems untereinander und mit dem Sensorsystem zu verbinden.
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Das Koordinatenmessgerät 100 ist somit nicht auf den in der 4 dargestellten Tischaufbau und den entsprechenden Messobjektträger 14 beschränkt, sondern können auch mit allen anderen Arten von Trägersystemen Verwendung finden. Des Weiteren kann die Vorrichtung 100 auch allgemein in Multi-Sensor-Messsystemen oder auch in Werkzeugmaschinen Anwendung finden.
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Das Koordinatenmessgerät 100 weist des Weiteren den Messobjektträger 38 auf, der beispielsweise ein Messtisch sein kann. An dem Messtisch kann sich eine Positioniereinrichtung befinden. Zur Positionierung können beispielsweise ein X-Tisch und ein Y-Tisch vorgesehen sein. Der X-Tisch ist parallel zu der X-Achse und der Y-Tisch ist parallel zu der Y-Achse bewegbar. Beide sind auf einer Grundplatte angeordnet. Die Grundplatte 26 wird von einem Maschinengestell 39 getragen. Die Bewegung des X-Tisches 24 und des Y-Tisches 25 wird durch Linearführungen 28 in X-Richtung und in Linearführungen 29 in Y-Richtung geführt. Dieser Aufbau entspricht dem sogenannten ”Tischaufbau”.
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Wie voranstehend ausgeführt wurde, sind auch kumulativ oder alternativ auch andere Trägersysteme 40 denkbar. Dieses Trägersystem 40, insbesondere ein Portalaufbau, kann den Sensor 32 relativ zu dem Messobjekt 36 bewegen und verschwenken, um den Sensor 32 wie gewünscht relativ zu dem Messobjekt 36 zu positionieren, beispielsweise um einen Arbeitsabstand 34 zwischen der Optik 22 des Sensors 32 und dem Messobjekt 36 zu verändern.
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Das Koordinatenmessgerät 100 kann des Weiteren ein Bedienpult 30 aufweisen. Mit dem Bedienpult 30 können die einzelnen Elemente des Koordinatenmessgeräts 100 angesteuert werden. Des Weiteren können Eingaben an dem Koordinatenmessgerät 100 vorgegeben werden. Grundsätzlich kann auch vorgesehen sein, dass in dem Bedienpult 30 oder an anderer Stelle eine Anzeigevorrichtung angeordnet ist, um Messwertausgaben an einen Nutzer zu richten.
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Des Weiteren weist die Vorrichtung 100 eine Datenverarbeitungseinrichtung 28 auf, die das Koordinatenmessgerät 100 regelt und die mittels des Sensors 32 erfassten Daten auswertet. Grundsätzlich kann die Auswertungseinrichtung 28 aber auch entfernt von dem Sensor 32 und dem Trägersystem 40 angeordnet sein, beispielsweise mittels einer drahtlosen oder drahtgebundenen Kommunikationsverbindung.
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Wie angedeutet ist, kann bspw. die Beleuchtungsvorrichtung 10 räumlich entfernt von dem Messobjekt 36 angeordnet sein. Auf diese Weise kann bspw. die von den Lichtquellen 12, 14, 16 der Beleuchtungsvorrichtung 10 abgegebene Wärme in einem unkritischen Bereich verlagert werden, in dem diese nicht zu thermischen Verformungen bspw. der des Trägersystems 40 oder von Elementen des Sensors 32 führt. Der Austritts-Lichtleiter kann dann bspw. durch das Trägersystem 40 hin zu dem Sensor 32 geführt werden. Auf diese Weise ist ermöglicht, auch eine Mehrfarb-Beleuchtungsvorrichtung, oder allgemeiner gesprochen, eine Beleuchtungsvorrichtung mit mehreren Lichtquellen zu einem entfernt gelegenen Sensor 32 zu führen.
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In den 5a bis 5d sind verschiedene Ausführungsformen gezeigt, mit denen der Austritts-Lichtleiter oder aber ein im Folgenden noch näher erläuterter Koppel-Lichtleiter 42 mit zumindest einer der Lichtquellen 12, 14, 16, insbesondere genau einer Lichtquelle oder aber auch allen Lichtquellen, gekoppelt werden kann. Ein Eintrittsende des jeweiligen Lichtleiters 18, 42 ist mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet. In allen Ausführungsformen ist zwischen der Lichtquelle 12, 14, 16 und dem Eintrittsende 44 ein Spalt 46 vorgesehen.
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Wie in der 5a dargestellt ist, kann dieser Spalt 46 als Luftspalt 47 verbleiben. Unter Umständen kann dies bereits ausreichend sein, genügend Lichtleistung der Lichtquelle 12, 14, 16 in das Eintrittsende 44 einzukoppeln.
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In der Ausgestaltung der 5b ist vorgesehen, die Lichtquelle 12, 14, 16 mittels eines optischen Klebers 48 an das Eintrittsende 44 des Lichtquelles 18, 42 anzukoppeln. Hierfür kann ein gängiger optischer transparenter Kleber 48 genutzt werden.
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In der Ausgestaltung der 5c ist vorgesehen, die Lichtquelle 12, 14, 16 mittels Immersion an das Eintrittsende 44 des Lichtleiters 18, 42 zu koppeln. Die Technik der Immersion ist aus dem Bereich der Mikroskopie bekannt. Mittels einer Immersionsflüssigkeit wird hierbei ein Luftspalt zwischen dem Eintrittsende 44 und der Lichtquelle 12, 14, 16 vermieden und stattdessen die Immersionsflüssigkeit 50 mit entsprechend anderen Brechungsindex dort angeordnet.
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In der Ausgestaltung der 5d ist an dem Eintrittsende 44 des Lichtleiters 18, 42 eine Linse mit variabler Brechzahl über ihrem Querschnitt (Graded Index Lens), auch GRIN-Linse genannt, angeordnet und schematisch mit dem Bezugszeichen 52 bezeichnet. Allgemein gesprochen kann jedoch auch an dem Eintrittsende 44 ein beliebiges optisches Element 51 bereitgestellt sein. Eine GRIN-Linse 52 stellt lediglich eine geeignete Ausgestaltung eines derartigen optischen Elements 51 dar. Beispielsweise kann das optische Element 51 aber auch durch eine bikonvexe Sammellinse an dem Eintrittsende 44 bereitgestellt sein.
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Schematisch mit dem Bezugszeichen 53 in der 5d angedeutet ist ein optischer Bandpassfilter 53. Grundsätzlich kann dieser jedoch in allen Ausgestaltungen bzw. Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen sein. Dieser kann dazu dienen, das von der Lichtquelle 12, 14, 16 emittierte Licht nur in einem bestimmten Wellenlängenbereich bzw. Frequenzband passieren zu lassen, um auf diese Weise geeignete Emissionsspektren der Lichtquellen bereitzustellen und bspw. die gewünschte Mehrfarb-Beleuchtung bereitzustellen. Somit kann grundsätzlich jede der Mehrzahl von Lichtquellen oder zumindest eine der Mehrzahl von Lichtquellen 12, 14, 16 einen derartigen Bandpassfilter aufweisen. Auch wenn eine Lichtquelle 12, 14, 16 ansonsten weißes Licht emittieren würde, kann mittels des Bandpassfilters 53 dann bspw. eine Lichtquelle in einem grünen Farbbereich, einem roten Farbbereich, einem blauen Farbbereich usw. bereitgestellt werden.
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In der 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung dargestellt, die mit 10' bezeichnet ist. Gleiche Elemente sind dabei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und werden im Folgenden nicht erneut erläutert.
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In der 6 sind sog. Koppel-Lichtleiter vorgesehen. Diese sind allgemein mit dem Bezugszeichen 42 bezeichnet. Der Lichtquelle 12 ist dabei ein Koppel-Lichtleiter 42 zugeordnet. Der Lichtquelle 14 ein Koppel-Lichtleiter 42' und der Lichtquelle 16 ein Koppel-Lichtleiter 42''. Allgemein gesprochen kann jeder Lichtquelle der Mehrzahl von Lichtquellen 12, 14, 16 ein Koppel-Lichtleiter zugeordnet sein. In der dargestellten Ausführungsform ist jeder der Koppel-Lichtleiter mittels einer GRIN-Linse 52, 52', 52'' versehen, die zum Einkoppeln des von der jeweiligen Lichtquelle 12, 14, 16 emittierten Lichts in den jeweiligen Koppel-Lichtleiter 42, 42', 42'' dient. Des Weiteren ist ein optischer Koppler 54 vorgesehen, der in der dargestellten Ausführungsform als Stoßkoppler nach dem Gabelprinzip ausgestaltet ist und die drei Koppel-Lichtleiter 42, 42', 42'' in den einen Austritts-Lichtleiter 18 einkoppelt. Die Kopplungsanordnung 20 wird in der 6 dargestellten Ausführungsform folglich aus den GRIN-Linsen 52, 52', 52'', den Koppel-Lichtleitern 42, 42', 42'' und dem optischen Koppler 54 ausgebildet.
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In der 7 ist eine weitere Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung dargestellt mit dem Bezugszeichen 10'' bezeichnet. Gleiche Elemente sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und werden im Folgenden nicht erneut erläutert.
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Erneut sind schematisch drei Lichtquellen 12, 14, 16 dargestellt. Zu jeder der Lichtquellen ist eine GRIN-Linse 52, 52', 52'' zugeordnet, die das von der entsprechenden Lichtquelle 12, 14, 16 emittierte Licht in einen Lichtleiter 18, 42, 42'' einkoppelt. Der optische Koppler 54' ist jedoch auf andere Weise ausgebildet. Dies ist ein optischer Koppler 54', der über die Oberfläche bzw. Zylinderfläche des Austritts-Lichtleiters 18 wirkt. Es ist somit ein Oberflächenkoppler. Hierbei kann dann vorgesehen sein, dass eine der Lichtquellen 14 der Mehrzahl von Lichtquellen 12, 14, 16 direkt in den Austritts-Lichtleiter eingekoppelt wird. In der 7 ist dies für die Lichtquelle 14 mittels der GRIN-Linse 52' der Fall. Die übrigen Lichtquellen 12 und 16 werden dann über Koppel-Lichtleiter 42 bzw. 42'' mittels des entsprechenden optischen Kopplers 54' in den Austritts-Lichtleiter 18 eingekoppelt. An dem Austrittsende 26 des Austritts-Lichtleiters 18 liegt dann wieder das von allen Lichtquellen 12, 14, 16 emittierte Licht vor.
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In der 8 ist eine Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung mit dem Bezugszeichen 10''' bezeichnet. Gleiche Elemente sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und werden nicht erneut erläutert.
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In der in 8 dargestellten Ausführungsform weist der Austritts-Lichtleiter 18 an seinem Eintrittsende 44 wiederum eine GRIN-Linse auf. Diese GRIN-Linse bildet die Kopplungsanordnung 20'' aus. Sind die Lichtquellen 12, 14, 16, bspw. als LEDs auf einem gemeinsamen Trägerelement 56, nahe genug beieinander angeordnet, kann eine einzelne GRIN-Linse 52 ausreichend sein, dass von jeder Lichtquelle der Mehrzahl von Lichtquellen 12, 14, 16 emittierte Licht direkt in den Austritts-Lichtleiter 18 einzukoppeln. Dazu sind die Lichtquellen 12, 14, 16 derart anzuordnen, dass zumindest eine der Lichtquellen 12, 14, 16 benachbart zu jeder Lichtquelle angeordnet ist. In der dargestellten Ausführungsform sind die Lichtquellen 12, 14, 16 in Reihe angeordnet, so dass die Lichtquelle 14 benachbart zu der Lichtquelle 12, die Lichtquelle 14 benachbart zu der Lichtquelle 16 und die Lichtquellen 12 und 16 benachbart zu der Lichtquelle 14 angeordnet sind. Der Abstand zwischen den einzelnen Lichtquellen oder LEDs 12, 14, 16 ist gering zu halten, vorzugsweise kleiner als 1 mm, weiter vorzugsweise kleiner als 0,5 mm, weiter vorzugsweise kleiner als 0,1 mm. Beispielsweise können die Lichtquellen 12, 14, 16 als sog. Multichip-LED auf dem gemeinsamen Trägerelement 56 bereitgestellt sein. Auch auf diese Weise wird das von jeder der Lichtquellen 12, 14, 16 emittierte Licht letztendlich in dem Austritts-Lichtleiter geführt und tritt aus diesem aus der Beleuchtungsvorrichtung 10''' über das Austrittsende 26 aus.
