-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bifunktions-Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, mit einer Projektionslinse, einer Lichtquelle, mit der sichtbares Licht emittierbar ist, das die Projektionslinse beleuchtet, einer Infrarotstrahlungsquelle, mit der in einem Infrarotstrahlungsbündel propagierende Infrarotstrahlung abstrahlbar ist, die einen ersten Teilbereich der Projektionslinse beleuchtet, und mit einem Infrarotstrahlungsdetektor, der ein Empfangssichtfeld aufweist.
-
Ein diese Merkmale aufweisendes Bifunktionslichtmodul ist aus der
US7,350,945 B2 bekannt, wobei die Infrarotstrahlungskomponenten unter anderem dazu dienen, Entfernungen von Objekten, die sich vor dem Kraftfahrzeug befinden und die Infrarotstrahlung reflektieren, zu bestimmen. Die Entfernungsbestimmung mittels Infrarotstrahlung wird auch als Light Detection and Ranging, abgekürzt Lidar, bezeichnet.
-
Bei dem bekannten Bifunktionslichtmodul ist ein Sensor jeweils in einem Scheinwerfer (headlight) angeordnet. In Bezug auf die Anordnung im Scheinwerfer offenbart die
3 der
US 7,350,945 B2 eine Anordnung des Sensorstrahlengangs außerhalb des Strahlengangs der Projektionslinse.
-
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Infrarotstrahlungsdetektor mit im Vorfeld reflektierter Infrarotstrahlung der Infrarotstrahlungsquelle beleuchtbar ist, die über einen zweiten Teilbereich der Projektionslinse auf den Infrarotstrahlungsdetektor einfällt, wobei sich der zweite Teilbereich der Projektionslinse nicht mit dem ersten Teilbereich überlappt.
-
Damit werden die folgenden technischen Effekte erzielt. Dadurch, dass im Vorfeld reflektierte Infrarotstrahlung der Infrarotstrahlungsquelle über einen zweiten Teilbereich der Projektionslinse auf den Infrarotstrahlungsdetektor einfällt, wird die Projektionslinse nicht nur für das sichtbare Licht, sondern auch für die Infrarotstrahlung genutzt. Durch diese Mehrfachnutzung können sonst allein für die Führung des Infrarotstrahlengangs erforderliche optische Komponenten weggelassen werden, was Kosten und Bauraum spart. Außerdem können sonst für die Infrarotstrahlengänge u.U. erforderliche Öffnungen in der Karosserie weggelassen werden, was die Designfreiheit erhöht. Der Infrarotstrahlungsdetektor sieht nur Infrarotstrahlung, die aus dem zweiten Teilbereich einfällt, der nicht von der Infrarotstrahlungsquelle beleuchtet wird. Damit kann eine sonst mögliche Störung des Infrarotstrahlungsdetektors durch Streulicht, das die Infrarotstrahlungsquelle am ersten Teilbereich erzeugt, wirkungsvoll vermieden werden.
-
Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Infrarotstrahlungsquelle, der Infrarotstrahlungsdetektor und die Projektionslinse so angeordnet sind, dass sich das Infrarotstrahlungsbündel und das Empfangssichtfeld in einer Fokalfläche der Projektionslinse einander durchdringend kreuzen.
-
Bevorzugt ist auch, dass zwischen der Infrarotstrahlungsquelle und der Projektionslinse ein das Infrarotstrahlungsbündel bündelndes erstes optisches Element angeordnet ist.
-
Weiter ist bevorzugt, dass der zweite Teilbereich größer als der erste Teilbereich ist.
-
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eine optische brechende Fläche der Projektionslinse in wenigstens einem der Teilbereiche Mikrostrukturen aufweist.
-
Bevorzugt ist auch, dass entweder nur einer der beiden Teilbereiche Mikrostrukturen aufweist oder dass beide Teilbereiche Mikrostrukturen aufweisen, wobei sich die Mikrostrukturen des ersten Teilbereichs von den Mikrostrukturen des zweiten Teilbereichs unterscheiden.
-
Weiter ist bevorzugt, dass im zweiten Teilbereich vorhandene Mikrostrukturen zerstreuend wirkende Mikrostrukturen sind.
-
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Projektionslinse eine erste Teillinse und eine zweite Teillinse aufweist, wobei sich eine Brennweite der ersten Teillinse von einer Brennweite der zweiten Teillinse unterscheidet.
-
Weiter ist bevorzugt, dass die Infrarotstrahlungsquelle auf einer optischen Achse der Projektionslinse angeordnet ist, wobei eine Hauptabstrahlrichtung der Infrarotstrahlungsquelle längs der optischen Achse ausgerichtet ist oder dass der Infrarotstrahlungsdetektor auf der optischen Achse der Projektionslinse angeordnet ist, wobei eine zentrale Richtung des Empfangswinkelbereichs längs der optischen Achse ausgerichtet ist.
-
Bevorzugt ist auch, dass die Infrarotstrahlungsquelle auf der optischen Achse angeordnet ist und dass der Infrarotstrahlungsdetektor eine Mehrzahl von Teildetektoren aufweist, die in einer Fokalfläche der Projektionslinse angeordnet sind, wobei jeder Teildetektor einen Empfangswinkelbereich aufweist, der von den Empfangswinkelbereichen der übrigen Teildetektoren verschieden ist.
-
Bevorzugt ist auch, dass die Empfangswinkelbereiche der Teildetektoren durch zwischen jeweils zwei benachbarten Teildetektoren angeordnete Blenden getrennt sind.
-
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass auch die Infrarotstrahlungsquelle in der Fokalebene der Projektionslinse angeordnet ist.
-
Bevorzugt ist auch, dass das Bifunktions-Lichtmodul eine bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Bifunktions-Lichtmoduls untere Teilstruktur und eine oberen Teilstruktur des Bifunktions-Lichtmoduls aufweist, wobei die Lichtquelle ein Bestandteil von einer der beiden Teilstrukturen ist und wobei die Infrarotstrahlungsquelle und der Infrarotstrahlungsdetektor Bestandteile der jeweils anderen Teilstruktur sind.
-
Weiter ist bevorzugt, dass die beiden Teilstrukturen durch eine zwischen ihnen liegende Spiegelblende getrennt sind, wobei die Lichtquelle ein Bestandteil der oberen Teilstruktur ist und wobei die Infrarotstrahlungsquelle und der Infrarotstrahlungsdetektor Bestandteile der unteren Teilstruktur sind.
-
Bevorzugt ist auch, dass die Lichtquelle ein Bestandteil der unteren Teilstruktur ist und dass die Infrarotstrahlungsquelle und der Infrarotstrahlungsdetektor Bestandteile der oberen Teilstruktur sind.
-
Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
-
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.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Figuren jeweils gleiche oder zumindest ihrer Funktion nach vergleichbare Elemente. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
- 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bifunktions-Lichtmoduls;
- 2 eine untere Teilstruktur des Bifunktions-Lichtmoduls aus der 1 in einer Draufsicht;
- 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bifunktions-Lichtmoduls;
- 4 ein Ausführungsbeispiel mit einer zweigeteilten Projektionslinse; und
- 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bifunktions-Lichtmoduls.
-
Im Einzelnen zeigt die 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bifunktions-Lichtmoduls 10 in einer Seitenansicht. Die x-Richtung gibt eine Hauptabstrahlrichtung an. Die y-Richtung ist bei einer Orientierung des Bifunktions-Lichtmoduls 10 im Raum, die seiner Orientierung bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung in einem Kraftfahrzeug entspricht, parallel zum Horizont vor dem Kraftfahrzeug. Die z-Richtung liegt parallel zur Hochachse des Kraftfahrzeugs. Das Bifunktions-Lichtmodul 10 weist eine obere Teilstruktur 12 und eine untere Teilstruktur 14 sowie eine Projektionslinse 16 auf.
-
In der oberen Teilstruktur 12 ist eine sichtbares Licht 18 emittierende Lichtquelle 20 angeordnet. Die sichtbares Licht 18 emittierende Lichtquelle 20 weist eine Reihe von Leuchtdioden, die in der 1 zum Teil über und zum Teil unter der Zeichnungsebene liegen und von denen nur eine Leuchtdiode 22, die von der Zeichnungsebene geschnitten wird, sichtbar ist.
-
Jede der sichtbares Licht 18 emittierenden Leuchtdioden 22 beleuchtet eine vorzugsweise Leuchtdioden-individuelle Primäroptik 24. Die Primäroptiken 24 fokussieren das Licht 18 der Leuchtdioden 22 in eine den Leuchtdioden 22 zugewandte Fokalfläche 26 der Projektionslinse 16. Bei den Primäroptiken 24 handelt es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um katadioptrische Festkörper, ohne dass die Erfindung auf die Verwendung solcher transparenter Festkörper als Primäroptiken beschränkt wäre.
-
Die obere Teilstruktur 12 wird nach unten durch eine in x-Richtung bis in die Fokalfläche 26 der Projektionslinse 16 ragende undurchsichtige Blende 30 begrenzt. Die der Projektionslinse 16 zugewandte Vorderkante 32 der Blende 30 begrenzt die von den Leuchtdioden 22 und Primäroptiken 24 in der Fokalfläche 26 der Projektionslinse 16 erzeugte innere Lichtverteilung und wird daher als Hell-Dunkel-Grenze einer äußeren Abblendlichtverteilung in das Vorfeld des Bifunktions-Lichtmoduls 10 projiziert. In diesem Fall ist das Bifunktions-Lichtmodul 10 ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugscheinwerfers. Die nach oben weisende Fläche 34 der Blende 30 ist bevorzugt eine spiegelnd beschichtete Fläche. Unterhalb der Blende 30 sind eine Infrarotstrahlungsquelle 38 und ein Infrarotstrahlungsdetektor 36 angeordnet.
-
Dabei liegt die Infrarotstrahlungsquelle in der y-Richtung hinter dem Infrarotstrahlungsdetektor 36 und wird insofern durch den Infrarotstrahlungsdetektor 36 verdeckt und emittiert ein Infrarotstrahlungsbündel 37, das bevorzugt ein um den HV-Punkt kollimierter Strahl ist. In der Horizontalen wird damit bevorzugt ein Bereich von -2° bis +2° um den HV-Punkt herum ausgeleuchtet. In der Vertikalen erstreckt sich die Ausleuchtung bevorzugt von 0° bis +2°. Dadurch ergibt sich eine Verteilung der Infrarotstrahlung, die etwa der Lichtverteilung einer Fernlichtverteilung von sichtbarem Licht auf einem zur y-z-Ebene parallelen Messschirm entspricht. Die Unterseite der Blende 30 ist bevorzugt spiegelnd. Die spiegelnde Wirkung wird bevorzugt durch eine spiegelnde Beschichtung, zum Beispiel aus Metall, erzeugt. Die Infrarotstrahlungsquelle strahlt die Infrarotstrahlung des Infrarotstrahlungsbündels 37 mit einer räumlichen Strahlungscharakteristik ab, die in Bezug auf die x-z-Ebene etwa der Strahlungscharakteristik der Fernlichtverteilung von sichtbarem Licht entspricht. Ein Anteil von Streustrahlung 31, die von der Infrarotstrahlungsquelle 38 ausgeht und ohne das Bifunktions-Lichtmodul 10 zu verlassen, auf den Infrarotstrahlungsdetektor 36 einfällt, soll möglichst gering sein. Dabei handelt es sich zum Beispiel um an der Projektionslinse 16 unerwünscht reflektierte Infrarotstrahlung.
-
2 zeigt die unterhalb der Blende 30 liegende untere Teilstruktur des Bifunktions-Lichtmoduls 10 aus der 1 in einer Draufsicht, also mit einer zur z-Richtung entgegengesetzten Blickrichtung. Die Infrarotstrahlungsquelle 38 ist in der x-y-Ebene seitlich von einer Linie 40, die parallel zu einer optischen Achse 42 der Projektionslinse 16 verläuft, angeordnet. Die Linie 40 teilt die Projektionslinse 16 in einen, bezogen auf die y-Richtung, ersten Linsenbereich 44 und einen zweiten Linsenbereich 46 auf. Die Infrarotstrahlungsquelle 38, der Infrarotstrahlungsdetektor 36 und die Projektionslinse 16 sind relativ zueinander so angeordnet, dass sich das von der Infrarotstrahlungsquelle 38 ausgehende Infrarotstrahlungsbündel 37 und ein Empfangswinkelbereich des Infrarotstrahlungsdetektors 36 in der Fokalfläche 26 der Projektionslinse 16 kreuzen.
-
Das Infrarotstrahlungsbündel 37 und der Empfangswinkelbereich 38 werden in der 2 durch einzelne Linien repräsentiert. Dies ist insbesondere für das ausgehende Infrarotstrahlungsbündel 37 angemessen, das bevorzugt sehr eng ist (Querschnittsdurchmesser im Bereich von z. B. 2 bis 4 mm). Der Empfangswinkelbereich ist bevorzugt breiter und deckt bevorzugt den Rest der Projektionslinse 16 ab, der nicht von dem engen Infrarotstrahlungsbündel beleuchtet wird.
-
Für solche Infrarotstrahlungsbündel und Empfangswinkelbereiche soll gelten, dass die Infrarotstrahlungsquelle 38, der Infrarotstrahlungsdetektor 36 und die Projektionslinse 16 relativ zueinander so angeordnet sind, dass sich das von der Infrarotstrahlungsquelle 38 ausgehende Infrarotstrahlungsbündel 37 und ein Empfangswinkelbereich des Infrarotstrahlungsdetektors 36 in der Fokalfläche 26 der Projektionslinse 16 einander durchdringend kreuzen. Die Infrarotstrahlungsquelle 38, der Infrarotstrahlungsdetektor 36 und die Projektionslinse 16 sind beim Gegenstand der 2 auf einer gemeinsamen, ebenen Leiterplatte 51 angeordnet.
-
Die Infrarotstrahlungsquelle 38 weist bevorzugt eine Infrarot-Leuchtdiode oder -Laserdiode 50 und ein die Infrarotstrahlung der Infrarot-Leuchtdiode oder -Laserdiode 50 kollimierendes erstes optisches Element 52 auf. Das erste optische Element 52 ist bevorzugt eine Sammellinse. Das erste optische Element 52 ist bevorzugt so ausgestaltet, dass das aus dem ersten optischen Element 52 austretende Infrarotstrahlungsbündel 37 einen ersten Teilbereich 54 der Projektionslinse 16 beleuchtet. Der erste Teilbereich 54 hat z. B. einen Durchmesser von 2 mm bis 4 mm, wobei die Projektionslinse 16 quer zu ihrer optischen Achse 42 einen Durchmesser von z. B. 40 mm bis 80 mm aufweist. Der erste Teilbereich 54 liegt innerhalb des ersten Linsenbereichs 44.
-
Der Infrarotstrahlungsdetektor 36 weist bevorzugt eine Infrarotstrahlungsfotodiode und zweites optisches Element 58 auf. Das zweite optische Element 58 ist im Strahlengang von auf die Infrarotstrahlungsfotodiode 56 einfallender Infrarotstrahlung angeordnet. Die Infrarotstrahlungsfotodiode 56 ist dabei bevorzugt nur in einem schmalen Wellenlängenbereich empfindlich, in dem auch die Strahlungsquelle 50 emittiert. Dies kann ggf. durch einen Filter auf der Infrarotstrahlungsfotodiode erreicht werden. Das zweite optische Element 58 ist bevorzugt eine Sammellinse. Es ist so ausgebildet, dass es aus einem zweiten Teilbereich 60 der Projektionslinse 16 auf das zweite optische Element 58 einfallende Infrarotstrahlung auf die strahlungsempfindliche Fläche der Infrarotstrahlungsfotodiode 56 richtet.
-
Der zweite Teilbereich 60 überlappt sich nicht mit dem ersten Teilbereich 54 der Projektionslinse 16, der aus dem Inneren des Bifunktions-Lichtmoduls 10 mit von der Infrarotstrahlungsquelle 38 ausgehender Infrarotstrahlung beleuchtet wird. Der zweite Teilbereich 60 definiert damit zusammen mit der strahlungsempfindlichen Fläche der Infrarotfotodiode den im Inneren des Bifunktions-Lichtmoduls 10 liegenden Empfangswinkelbereich. Die Trennung zwischen dem ersten Teilbereich 54 und dem zweiten Teilbereich 60 der Projektionslinse 16 muss nicht durch die Mitte der Projektionslinse 16 verlaufen.
-
Der durch den Empfangswinkelbereich 48 des Infrarotstrahlungsdetektors 36 definierte zweite Teilbereich 60 ist bevorzugt so groß, dass er einen möglichst großen Teil des nicht von der Infrarotstrahlungsquelle 38 beleuchteten ersten Teilbereichs 54 abdeckt. Dies ist von Vorteil, weil umso mehr außerhalb des Bifunktions-Lichtmoduls 10 reflektierte Infrarotstrahlung, die auf die Projektionslinse 16 einfällt, auf den Infrarotstrahlungsdetektor 36 gelangt, je größer der vom Empfangswinkelbereich 48 abgedeckte zweite Teilbereich 60 der Projektionslinse 16 ist. Je mehr reflektierte Infrarotstrahlung detektiert wird, desto empfindlicher und damit genauer wird die Entfernungsmessung.
-
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens eine optisch brechende Fläche der Projektionslinse in wenigstens einem der Teilbereiche Mikrostrukturen aufweist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 10 der 3 weist die Lichtaustrittsfläche des ersten Teilbereichs 54 der Projektionslinse Oberflächenstrukturen 62 auf, mit denen das vom Bifunktions-Lichtmodul 10 ausgehende Infrarotstrahlungsbündel 37 beeinflusst werden kann. Die Oberflächenstrukturen sind hier bevorzugt kissenförmige, prismenförmige oder zylinderabschnittsförmige Mikrostrukturen in der Lichtaustrittsfläche 64, also in derjenigen Oberfläche der Projektionslinse 16, die der Infrarotstrahlungsquelle 38 und dem Infrarotstrahlungsdetektor 36 abgewandt ist. Bevorzugt ist eine Mikrostruktur 62 im Bereich 54 der Projektionslinse 16 aufgebracht, sowie eine weitere von der Mikrostruktur 62 verschiedene Mikrostruktur 63 auf dem restlichen Bereich 64 der Projektionslinse. Je nach Ausführung kann die Mikrostruktur 62 das Infrarotstrahlungsbündel 37 aufweiten oder definiert in vorbestimmte Winkelbereiche ablenken. Die Mikrostruktur 63 ist bevorzugt derart gestaltet, dass die Hell-Dunkel-Grenze der Abblendlichtverteilung des Bifunktions-Lichtmoduls geglättet wird und eine Overheadbeleuchtung (sign light) zur Beleuchtung von Verkehrszeichen erzeugt wird. Der Bereich der Oberfläche der Projektionslinse 54, 66 ist bevorzugt so klein, dass er einem Betrachter nicht auffällt und die Funktion der Abblendlichtverteilung nicht oder nur unwesentlich beeinflusst. Oberflächenstrukturen können alternativ oder ergänzend auch in der Lichteintrittsfläche 66 des ersten Teilbereichs 54 der Projektionslinse 16, also in derjenigen Oberfläche der Projektionslinse 16, die der Infrarotstrahlungsquelle 38 und dem Infrarotstrahlungsdetektor 36 zugewandt ist, angeordnet sein. Für jede Oberflächenstruktur 62 gilt, dass ihre Oberfläche bevorzugt nicht größer als 1 mm2 bis 4 mm2 ist, so dass sie vom Betrachter nicht als störend empfunden werden und die Verteilung des sichtbaren Abblendlichts möglichst wenig stört.
Alternativ oder ergänzend können die Mikrostrukturen 63 die in der Lichtaustrittsfläche 64 der Projektionslinse in deren zweiten Teilbereich 60 angeordnet sind, derart ausgestaltet sein, dass sie z. B. den für den Infrarotstrahlungsdetektor 36 aktiven Infrarotstrahlungseinfallwinkel der Projektionslinse 16 und damit den für den Detektor aktiven Wirkungsquerschnitt der Projektionslinse Empfangswinkelbereich 48 vergrößern.
-
4 zeigt eine Ausgestaltung, bei der die Projektionslinse 16 als zweigeteilte Linse ausgeführt ist, die eine erste Teillinse 68 und eine zweite Teillinse 70 aufweist. Die erste Teillinse 68 entspricht ihrer Funktion und Anordnung nach bevorzugt dem ersten Teilbereich 54 der Projektionslinse 16 aus den 2 und 3. Die zweite Teillinse 70 entspricht ihrer Funktion und Anordnung nach bevorzugt dem zweiten Teilbereich 60 der Projektionslinse 16 aus den 2 und 3.
-
Die Brennweite f_68 der ersten Teillinse 68 ist bevorzugt von der Brennweite f 70 der zweiten Teillinse 70 verschieden. Die Brennweite f_70 der zweiten Teillinse 70 entspricht z. B. der Brennweite des zweiten Teilbereichs 60 der Projektionslinse 16 aus den 2 und 3, während die Brennweite der ersten Teillinse 68 von der Brennweite des ersten Teilbereichs 54 der Projektionslinse 16 aus den 2 und 3 abweicht. Ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel mit den kollimierenden Oberflächenstrukturen kann damit die räumliche Strahlungscharakteristik des aus der ersten Teillinse austretenden Infrarotstrahlungsbündels beeinflusst werden, ohne den Strahlungspfad zum Infrarotstrahlungsdetektor und den Empfangswinkelbereich zu beeinflussen.
-
Im dargestellten Beispiel ist die Fokalfläche der ersten Teillinse 68 weiter von der Projektionslinse 16 entfernt als die Fokalfläche der zweiten Teillinse 70. Um daraus resultierende Änderungen der Strahlungscharakteristik und der von der Infrarotstrahlungsquelle 38 beleuchteten Fläche der Projektionslinse 16, bzw. der ersten Teillinse 68 zu vermeiden, kann die Infrarotstrahlungsquelle 38 ebenfalls etwas weiter von der Projektionslinse 16 angeordnet werden. So ist es auch in der 4 dargestellt. Dies führt zu dem unter Umständen erwünschten Effekt, dass Infrarotstrahlungsquelle 38 und Infrarotstrahlungsdetektor 36 in verschiedenen Ebenen und damit in verschiedenen Abständen zur Projektionslinse 16 angeordnet sind. Das hat den Vorteil, dass unterschiedliche Bauhöhen von Infrarotstrahlungsdetektoren 36 und Infrarotstrahlungsquellen 38 ausgeglichen werden können oder dass Bauraum für die optischen Elemente 52, 58 bereit gestellt wird oder dass die in 1 dargestellte Streustrahlung 31 verringert wird.
-
Alternativ oder ergänzend kann die zweite Teillinse 70 bei gegenüber dem Gegenstand der 2 und 3 unveränderter Anordnung von Infrarotstrahlungsquelle 38 und Infrarotstrahlungsdetektor 36 relativ zur Projektionslinse 16 eine gegenüber dem zweiten Teilbereich 60 kürzere oder längere Brennweite besitzen. Das hat den Effekt, dass sich die Verteilung der einfallenden Infrarotstrahlung auf der strahlungsempfindlichen Fläche der Infrarotstrahlungsfotodiode 56 ändert. Diese Fläche wird dann z. B. in Bezug auf Bestrahlungsunterschiede zwischen Teilflächen der Fläche gleichmäßiger bestrahlt.
-
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bifunktions-Lichtmoduls 10, bei dem die zentrale Hauptabstrahlrichtung des Infrarotstrahlungsbündels 37 der Infrarotstrahlungsquelle 38 zumindest in ihrer Projektion auf die x-y-Ebene parallel zur optischen Achse 42 der Projektionslinse 16 liegt oder mit der optischen Achse der projektionslinse zusammenfällt. Dabei liegt das Infrarotstrahlungsbündel 37 der Infrarotstrahlungsquelle 38 jedoch unterhalb einer Blende 30 in einer unteren Teilstruktur 14 des Bifunktions-Lichtmoduls 10 (vergleiche 1).
-
Das von der Infrarotstrahlungsquelle 38 ausgehende Infrarotstrahlungsbündel 37, das wegen der Bündelung durch das erste optische Element 52 einen nur kleinen Strahlquerschnitt aufweist (z. B. ungefähr 2 mm) wird hier bevorzugt durch zerstreuend wirkende Mikrostrukturen 63 zu einem weiter geöffneten Strahlungsbündel aufgeweitet. Die streuenden Mikrostrukturen 63 weisen bevorzugt die gleiche Geometrie wie die weiter oben bereits genannten streuenden Mikrostrukturen 63 auf und sind hier in der Lichteintrittsfläche 66 der Projektionslinse 16 angeordnet. Sie können aber auch in der Lichtaustrittsfläche 64 der Projektionslinse 16 angeordnet sein. Der Infrarotstrahlungsdetektor 36 weist in diesem Ausführungsbeispiel mehrere Einzeldetektoren auf. Im dargestellten Beispiel sind dies m = 4 Einzeldetektoren. Die Zahl m ist bevorzugt eine Zahl zwischen 1 und 20. Die m Einzeldetektoren sind in der Fokalfläche 26 der Projektionslinse 16 angeordnet. Dabei ist bevorzugt, dass jeder Einzeldetektor ein eigenes Empfangssichtfeld aufweist, wobei die m Empfangssichtfelder der m Einzeldetektoren nebeneinander liegen. Dadurch können die Abstände von Objekten im Fahrweg für verschiedene Empfangswinkelbereiche individuell bestimmt werden. Damit ist z. B. eine Unterscheidung von Objekten, die sich auf der eigenen Fahrbahn befinden, von Objekten, die sich auf der Gegenfahrbahn befinden, möglich.
-
Die in der 5 dargestellten Blenden 72, von denen jeweils eine zwischen zwei einander benachbarten Einzeldetektoren angeordnet ist, verbessern die Trennung zwischen den Empfangswinkelbereichen der Einzeldetektoren, in dem sie ein Übersprechen zwischen den Empfangswinkelbereichen der Einzeldetektoren verringern oder vermeiden. Die in der 5 außerhalb der Fokalfläche 26 Projektionslinse 16 angeordnete Infrarotstrahlungsquelle 38 kann auch in dieser Fokalfläche 26 angeordnet sein, wobei dann das erste optische Element 52 entfallen kann. Bei allen Ausgestaltungen ist darauf zu achten, dass die der Lichtquelle 20 zugeordnete Lichtfunktion nicht durch die Linsenbereiche 54 und 60 unzulässig beeinflusst wird. Diese Forderung ist wegen des im Verhältnis zu den Abmessungen der Projektionslinse kleinen Querschnitts des von der Infrarotstrahlungsquelle 38 her einfallenden Infrarotstrahlungsbündels erfüllbar.
-
Die Erfindung ist bisher mit Blick auf ein Bifunktions-Lichtmodul beschrieben worden, das ein Abblendlichtmodul für sichtbares Licht aufweist. In einer anderen Ausgestaltung kann die Erfindung auch in Kombination mit einem Fernlichtteil eines Bifunktions-Lichtmoduls verwirklicht werden. In diesem Fall werden die Infrarotstrahlungskomponenten in der oberen Teilstruktur und die Fernlichtkomponenten (Lichtquellen und Primäroptiken) in der unteren Teilstruktur des Bifunktions-Lichtmoduls angeordnet sein. Auf die Blende 30, deren Vorderkante 32 als Hell-Dunkel-Grenze abgebildet wird, kann in diesem Fall verzichtet werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 7350945 B2 [0002, 0003]
