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Die Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung mit mindestens einer Halterung und mindestens einem optischen Element, eine Anordnung und ein Scheinwerfer.
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Aus dem Stand der Technik sind optische Vorrichtungen mit optischen Elementen wie beispielsweise einem Linsensystem bekannt, die eine Halterung aufweisen, beispielsweise ein Kameraobjektiv. Dabei werden die Linsen des Linsensystems durch die Halterung derart gehalten, dass sie definierte Abstände zueinander aufweisen und dass beispielsweise der Brennpunkt der Linsen übereinstimmt, damit die Kamera ein scharfes Bild in einer bestimmten Entfernung aufnehmen kann. Des Weiteren sind Halterungen bekannt, die eine Lichtquelle und eine Linse halten, wie beispielsweise in Fahrzeugscheinwerfern. Hier dient die Linse vor der Lichtquelle dazu, das Licht in bestimmtem Maße zu streuen, damit die Ausleuchtung der Straße besonders effizient ist. Die Linse wird dabei von der Halterung in einem definierten Abstand zu der Lichtquelle gehalten.
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Des Weiteren sind Lichtleiter bekannt, die das Licht von einer Stelle zu einer anderen leiten. Auch im Fahrzeug sind Lichtleiter bekannt. Sie werden beispielsweise als dritte Bremsleuchten, Rücklichter, Spiegelblinker oder im Innenraum zur Beleuchtung eingesetzt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine optische Vorrichtung zu schaffen, die auf vorrichtungstechnisch einfache und kostengünstige Weise in einem engen Bauraum verschiedene Lichtfunktionen aufweist. Des Weiteren ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung und einen Scheinwerfer zu schaffen.
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Die Aufgabe hinsichtlich der optischen Vorrichtung wird gelöst gemäß der Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich der Anordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14 und hinsichtlich der Merkmale des Scheinwerfers gemäß des Anspruchs 15.
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Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Erfindungsgemäß ist eine optische Vorrichtung mit mindestens einem optischen Element vorgesehen. Die Vorrichtung weist des Weiteren mindestens eine Lichtquelle auf, die dem optischen Element zugeordnet ist. Das optische Element wird dabei mindestens von einer Halterung gehalten. Die Halterung ist ein Lichtleiter. Mit anderen Worten, hält die Halterung das optische Element derart, dass sie der Lichtquelle zugeordnet ist, und die Halterung leitet Licht. Des Weiteren kann das optische Element abbildende oder auch nicht abbildende Eigenschaften haben, beispielsweise nach Art einer Sammellinse, einer Zerstreuungslinse, eines Streuers oder eines diffraktiven optischen Elements (DOE). Das optische Element kann zumindest eine strukturierte oder facettierte Oberfläche aufweisen, oder kann aus einer Mehrzahl an Subelementen aufgebaut sein, beispielsweise nach Art eines Mikrolinsenarrays. Geeignete Materialien für das optische Element sind beispielsweise Gläser wie BK7, Kunststoff wie Polycarbonat (PC) oder Polymethylmethacrylat (PMMA), oder Silikon bzw. silikonartige Materialien. An dieser Ausgestaltung ist vorteilhaft, dass sie nur einen geringen Bauraum beansprucht und verschiedene Lichtfunktionen aufweist. Beispielsweise können so die Funktionen Tagfahrlicht und/oder Abblendlicht und/oder Kurvenlicht und/oder Fernlicht und/oder Logo-Projektion auf engem Raum durch die optische Vorrichtung erfüllt werden. Insbesondere kann die Funktion des Tagfahrlichts durch die lichtleitende Halterung erfüllt sein und die Funktion Abblendlicht durch das optische Element und die zugeordnete Lichtquelle. Durch die Kombination verschiedener Funktionen in einer optischen Vorrichtung kann erreicht werden, dass der durch die Einsparung des Bauraums freiwerdende Bauraum für verschiedene andere Systeme, wie beispielsweise Projektionssysteme zum „Schreiben auf der Straße“ (für Navigation, Kommunikation mit Fußgängern und anderen PKWs, etc.), genutzt werden können. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführung ist es, dass designtechnische Auslegungen eher berücksichtigt werden können, da eine Auslegung nicht komplett bauraumabhängig sein muss. Mit anderen Worten, durch die Einsparung des Bauraums durch die optische Vorrichtung, die mehrere Funktionen vereint, ist es möglich, eine designgetriebene Auslegung des Scheinwerfers zu realisieren.
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Vorzugsweise weist die optische Vorrichtung zumindest eine weitere Lichtquelle auf, die der Halterung zugeordnet ist. Mit anderen Worten, die optische Vorrichtung weist mindestens zwei Lichtquellen auf, eine ist der Halterung zugeordnet und die andere dem optischen Element. Vorteilhaft daran ist es, dass die Lichtquelle der Halterung und die Lichtquelle des optischen Elements verschieden angesteuert werden können. So kann beispielsweise die Lichtquelle der Halterung Licht emittieren, während das Licht des optischen Elements kein Licht emittiert. Somit ist es möglich, dass beispielsweise die Funktion Tagfahrlicht, die insbesondere von der Halterung und der Lichtquelle für die Halterung ausgeübt wird, von der Funktion Abblendlicht, die insbesondere durch das optische Element und der Lichtquelle des optischen Elements ausgeübt wird, unabhängig ist. Des Weiteren können somit unterschiedliche Arten von Lichtquellen mit unterschiedlichen Eigenschaften für unterschiedliche Funktionen, die durch das optische Element und/oder die Halterung mit jeweils einer Lichtquelle ausgeübt werden, benutzt werden.
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Vorzugsweise weist die Halterung eine Eintrittsfläche für das Licht der Lichtquelle der Halterung aus. Diese ist der Lichtquelle der Halterung zugewandt und bildet eine Einkopplungsfläche, in der das Licht in den Lichtkörper eintritt. Des Weiteren weist die Halterung vorzugsweise eine Austrittsfläche auf. Diese ist vorzugsweise auf einer gegenüberliegenden Seite der Eintrittsfläche angeordnet und ist ungefähr oder genau senkrecht zur optischen Hauptachse des optischen Elements.
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Vorzugsweise erstreckt sich die Halterung zumindest teilweise oder vollständig, insbesondere etwa, im Parallelabstand zur optischen Hauptachse der optischen Vorrichtung. Mit anderen Worten erstreckt sich die Halterung zumindest teilweise in Richtung des von der Lichtquelle des optischen Elements emittierten Lichtes und mit einem, insbesondere konstanten, Radialabstand zu der optischen Hauptachse. Dadurch, dass sich die Halterung im Abstand oder im Parallelabstand zu der optischen Hauptachse erstreckt, ist es einfach, ein optisches Element, beispielsweise ein Linsensystem, anzubringen. Außerdem ist die Herstellung und Konstruktion der optischen Vorrichtung vorrichtungstechnisch einfach und somit auch kostengünstig. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn sich die Halterung zumindest von der Lichtquelle des optischen Elements über das gesamte optische Element parallel zur optischen Hauptachse erstreckt. Ist es jedoch erforderlich, beispielsweise aus bauraumtechnischen Gründen, kann sich die Halterung krümmen, insbesondere in einem Bereich, in dem nicht das optischen Element gehalten ist. Dies ist möglich, da die Halterung ein Lichtleiter ist und dieser das Licht auch durch Kurven leiten kann. Somit ist die Konstruktion der Halterung variabel und der Bauraum für die optische Vorrichtung kann flexibel gestaltet werden.
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In einem Ausgestaltungsbeispiel kann die Halterung eine Form aufweisen, die büchsenförmig oder auch abschnittsweise büchsenförmig ist. Das bedeutet, die Halterung kann eine hohlzylindrische Form, insbesondere zusätzlich mit einem Boden, haben, in die das optische Element eingesetzt ist, oder die das optische Element abschnittsweise umgibt. Sind Abschnitte vorgesehen, so sind diese insbesondere gleichmäßig um das optische Element verteilt. Dies hat den Vorteil, dass eine Büchsenform oder eine abschnittsweise hohlzylindrische Form leicht zu fertigen ist und damit kostengünstig ist. Des Weiteren kann durch die Büchsenform oder die abschnittsweise Büchsenform das optische Element einfach und kostengünstig positioniert werden.
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In einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel kann die Halterung zumindest einen Steg aufweisen. Dieser erstreckt sich, beispielsweise beabstandet, insbesondere in einem Parallelabstand, zur optischen Hauptachse. Durch die Anordnung mit einem oder mehreren Stegen kann das Aussehen der optischen Vorrichtung besonders leicht variiert werden und somit unterschiedliche Designs leicht geschaffen werden. Zum Beispiel kann eine dreieckige Anordnung oder auch eine viereckige Anordnung von Stegen, das optische Element halten. Auch die Anpassung der Halterung an den vorhandenen Bauraum ist durch diese Ausführung besonders einfach umzusetzen. Des Weiteren kann/können die Halterung/en in Stegform besonders leicht hergestellt werden. Somit ist diese Ausführung besonders kostengünstig. Der Steg/die Stege eignen sich auch hervorragend als Lichtleiter und sind mit geringem Materialaufwand herstellbar und bauraumsparend
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Die Halterung besteht vorzugsweise zumindest teilweise aus Glas- und/oder Polymer-optischen Fasern und/oder hart ummantelten Lichtwellenleitern und/oder Polymethylmethacrylat und/oder Polycarbonat und/oder einem anderen optischen Lichtleiter. Durch die Ausbildung der Halterung als Lichtleiter, zumindest von der Lichtquelle der Halterung bis zu der Austrittsfläche, kann die Halterung eine Lichtfunktion, beispielsweise die Tagfahrlichtfunktion eines Fahrzeugs ausüben. Die Halterung kann zusätzlich mit einem nichtlichtleitenden Material umgeben sein, das beispielsweise die Stabilität der Halterung erhöhen könnte, oder es können nichtlichtleitende Materialien in die Halterung eingelassen sein, um einen Designeffekt zu erzielen.
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Die Halterung oder ein Teil der Halterung kann als ein gesamtheitliches Teil ausgebildet sein oder auch teilweise aus gebündelten lichtleitenden Fasern, wie beispielsweise Glasfasern, bestehen. Ist die Halterung gesamtheitlich als ein Teil ausgebildet, so sie besonders stabil und auch die Positionierung des optischen Elements ist besonders einfach. Dies macht die Ausgestaltung der Halterung aus einer Einheit besonders kostengünstig. Wird die Halterung teilweise aus gebündelten lichtleitenden Fasern hergestellt, so ist die Positionierung der Lichtquelle der Halterung besonders flexibel, denn die Fasern können dem Bauraum besonders gut angepasst werden. Des Weiteren können einzelne lichtleitende Faserbündel der Halterung unterschiedlichen Farben zugeordnet werden, insbesondere gelb und weiß, und somit kann die Funktion Blinker und die Funktion Tagfahrlicht mit der Halterung ausgeführt werden.
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Die Lichtquelle der Halterung weist vorzugsweise mindestens eine Licht emittierende Diode (LED) und/oder mindestens eine Laser Activated Remote Phosphor Lichtquelle (LARP-Lichtquelle) auf. Eine LED kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten LED oder in Form mindestens eines LED-Chips, der eine oder mehrere Leuchtdioden aufweist, oder in Form einer Mikro-LED oder einer Nano-LED (Smart Dust), vorliegen. Es können mehrere LED-Chips auf einem gemeinsamen Substrat (Submount) montiert sein und eine LED bilden oder einzeln oder gemeinsam beispielsweise auf einer Platine befestigt sein durch einen Chip on Board Prozess (CoB). Bei der LARP-Technologie wird ein von einer Strahlungsquelle beabstandet angeordnetes Konversionselement, das einen Leuchtstoff aufweist oder daraus besteht, mit einer Anregungsstrahlung, insbesondere einem Anregungsstrahl oder Pumpstrahl oder Pumplaserstrahl, bestrahlt. Die Anregungsstrahlung wird vom Leuchtstoff zumindest teilweise absorbiert und zumindest teilweise in eine Konversionsstrahlung oder in ein Konversionslicht umgewandelt, deren Wellenlängen und somit spektralen Eigenschaften und/oder Farbe durch die Konversionseigenschaften des Leuchtstoffs bestimmt wird. Bei der Down-Konversion wird die Anregungsstrahlung der Strahlungsquelle durch den bestrahlten Leuchtstoff in Konversionsstrahlung mit längeren Wellenlängen als die Anregungsstrahlung konvertiert. Beispielsweise kann so mit Hilfe des Konversionselements blaue Anregungsstrahlung, insbesondere blaues Laserlicht, in rote und/oder grüne und/oder gelbe Konversionsstrahlung konvertiert werden. Bei einer teilweisen Konversion ergibt dann beispielsweise eine Überlagerung von nichtkonvertiertem blauen Anregungslicht und gelbem Konversionslicht weißes Nutzlicht.
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Weist die Halterung eine LARP-Lichtquelle auf, so ist es vorteilhaft, wenn die Halterung mindestens ein Konversionselement aufweist. Das Konversionselement kann dabei auf der Eintrittsfläche und/oder auf der Austrittsfläche der Halterung angeordnet sein. Die Anordnung des Konversionselements auf der Eintrittsfläche hat den Vorteil, dass das Material der Halterung somit langlebiger ist, da das Laserlicht, das die LARP-Lichtquelle emittiert, das Material des Lichtleiters schädigen kann und demzufolge mattieren kann. Des Weiteren sollte das Laserlicht nicht unkonvertiert von der LARP-Lichtquelle in ein Auge geraten, da es zu Schädigung des Auges führen kann. Durch die Anordnung des Konversionselements auf der Eintrittsfläche ist eine Schädigung des Konversionselements unwahrscheinlicher. Des Weiteren ist es unwahrscheinlicher, dass Laserlicht durch ein Brechen oder eine Beschädigung der Halterung unkonvertiert die optische Vorrichtung verlässt.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Halterung zumindest einen Austrittskörper für das Licht auf. Das bedeutet, die Halterung kann beispielsweise in Stegform ausgeführt sein und der Austrittskörper kann beispielsweise ringförmig ausgeführt sein und die Stege verbinden. Die Austrittsfläche ist in diesem Fall auf dem Austrittskörper angeordnet. Durch die Integration eines Austrittskörpers in die Halterung können bestimmte Designelemente aufgegriffen werden. Der Austrittskörper kann eine Querschnittsfläche aufweisen, die eine ebene geometrische Form wie beispielsweise ein Dreieck, ein Quader, ein Rechteck, ein Kreis und/oder einen Ring aufweist. Des Weiteren kann die Halterung mehrere Austrittskörper aufweisen oder einen einzigen. Der oder die Austrittskörper verdecken jedoch nicht das optische Element.
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Vorzugsweise sind das optische Element und die Lichtquelle des optischen Elements in einer Reihe angeordnet, sodass sie eine optische Hauptachse aufweisen. Somit kann das emittierte Licht der Lichtquelle besonders effizient genutzt werden.
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Die Lichtquelle des optischen Elements weist vorzugsweise mindestens einen Chip (µ-AFS-Chip) auf, der eine Vielzahl von einzeln ansteuerbaren Lichtquellen aufweist, insbesondere 1024 LED, angeordnet in einer 32 x 32 Pixel-Matrix. In Verbindung mit einem Linsensystem kann somit ein Lichtsystem geschaffen werden, das gezielt bestimmte Bereiche beleuchten oder manche Bereiche gezielt nicht beleuchten kann. Besonders in einem Fahrzeugscheinwerfer ist es vorteilhaft, wenn das optische Element und die Lichtquelle des optischen Elements für die Funktion Fernlicht konfiguriert sind, denn dann kann beispielsweise ein entgegenkommendes Fahrzeug oder auch nur der Fahrer des entgegenkommenden Fahrzeugs von der Beleuchtung ausgespart werden. Eine Alternative oder zusätzliche Möglichkeit die Lichtquelle auszugestalten ist die Verwendung einer Hochleistungs-LED und/oder mindestens einer LARP-Lichtquelle oder µLARP-Lichtquelle.
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In einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel weist die optische Vorrichtung ein Flüssigkristalldisplay (LCD) auf, das zwischen der Lichtquelle des optischen Elements und dem optischen Element angeordnet ist und/oder zwischen zwei optischen Elementen und/oder im Strahlengang hinter dem optischen Element. Durch die Integration eines Flüssigkristalldisplays im Strahlengang der Lichtquelle des optischen Elements ist es möglich, polarisiertes Licht in Bereichen herauszufiltern, die von dem LCD-Display verdunkelt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es außerdem vorteilhaft, wenn die Lichtquelle des optischen Elements polarisiertes Licht ausstrahlt und/oder das unpolarisierte Licht, das von der Lichtquelle des optischen Elements emittiert wird, von einem im Strahlengang des Lichts positionierten Polarisator polarisiert wird, der zwischen der Lichtquelle des optischen Elements und dem LCD-Display angeordnet ist. Das LCD-Display kann angesteuert werden und somit können bestimmte Bereiche des Strahlengangs des Lichts abgedunkelt und/oder komplett am Durchgang durch das optische Element gehindert werden. Auch kann das Flüssigkristalldisplay Farbfilter aufweisen (bspw. rot, grün, blau), so dass das durchgelassene Licht entsprechend dem jeweiligen Filter in seiner Lichtfarbe verändert wird.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Flüssigkristalldisplay von der Halterung gehalten wird. Dies ist eine besonders kostengünstige Art, das Flüssigkristalldisplay in der optischen Vorrichtung zu integrieren.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist es, wenn die Lichtquelle der Halterung Licht in unterschiedlichen Farben emittiert, insbesondere weißliches Licht und gelbliches Licht. Somit können die Funktionen Blinker und Tagfahrlicht von der Halterung mit Lichtquelle ausgeführt werden.
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Des Weiteren kann eine Anordnung aus mehreren optischen Vorrichtungen gemäß den vorherigen Merkmalen geschaffen werden. Das bedeutet, durch die Kombination verschiedener optischer Vorrichtungen ist es möglich, einen größeren Gesamtbereich abzudecken. Dies kann zum Beispiel für die Funktion Adaptives Kurvenlicht genutzt werden. Dazu werden bei einem Abbiegevorgang eines Fahrzeugs die Lichtquelle/n des optischen Elements einer optischen Vorrichtung eingeschaltet, die derart am Fahrzeug angeordnet ist/sind, dass sie die Kurve ausleuchten und eine andere optische Vorrichtung übt weiterhin die Funktion Abblendlicht aus.
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Vorzugsweise sind die optischen Vorrichtungen in der Anordnung so angeordnet, sodass sich ihre optischen Hauptachsen schneiden und/oder die optischen Vorrichtungen in einer Reihe angeordnet sind. Die Winkel, die sich zwischen den optischen Vorrichtungen bilden, sind ungefähr oder genau gleich, in dem Fall wenn mindestens drei optische Vorrichtungen in einer Anordnung angeordnet sind. Des Weiteren können so noch größere Bereiche beleuchtet werden und die Ausleuchtung von Kurven noch effektiver gestaltet werden. Durch die Anordnung der optischen Vorrichtung kann außerdem ein bestimmter Designeffekt entstehen.
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Erfindungsgemäß ist ein Scheinwerfer mit der optischen Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Aspekte vorgesehen. Der Scheinwerfer wird vorzugsweise bei einem Fahrzeug eingesetzt. Das Fahrzeug kann ein Luftfahrzeug oder ein wassergebundenes Fahrzeug oder ein landgebundenes Fahrzeug sein. Das landgebundene Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug oder ein Schienenfahrzeug oder ein Fahrrad sein. Besonders bevorzugt ist das Fahrzeug ein Lastkraftwagen oder ein Personenkraftwagen oder ein Kraftrad. Das Fahrzeug kann des Weiteren als nichtautonomes oder teil-autonomes oder autonomes Fahrzeug ausgestaltet sein. Wird der Scheinwerfer für ein Fahrzeug eingesetzt, so handelt es sich dann bei diesem vorzugsweise um einen Frontscheinwerfer. Durch die Integration der optischen Vorrichtung in einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs ist es möglich, in einem engen Bauraum verschiedene Funktionen der Beleuchtung durch die optische Vorrichtung abzudecken.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
- 1 einen Längsschnitt durch eine perspektivische Darstellung einer optischen Vorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels,
- 2a und 2b einen Längsschnitt durch eine perspektivische Darstellung einer optischen Vorrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels, wobei LARP-Lichtquellen gezeigt sind,
- 3 einen Schnitt durch eine schematische Darstellung einer optischen Vorrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels mit einem Flüssigkristalldisplay,
- 4 ein Schnitt durch eine schematische Darstellung einer optischen Vorrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels mit einem Austrittskörper,
- 5 eine Anordnung mehrerer optischer Vorrichtungen gemäß eines Ausführungsbeispiels und
- 6 ein Scheinwerfer mit einer optischen Vorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels.
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Gemäß 1 ist eine optische Vorrichtung 1 mit optischen Elementen dargestellt. Die optischen Elemente sind in diesem Ausführungsbeispiel vier verschiedenen Linsen 2, 4, 6, 8. Die Linse 2 hat dabei den kleinsten Durchmesser, und die Linse 8 den größten Durchmesser. Die Linsen 4 und 6 unterscheiden sich in ihrem Durchmesser nur wenig. Die Linsen 2, 4, 6, 8 sind in einer Reihe mit einer Lichtquelle 10 angeordnet. Die optische Vorrichtung 1 hat eine optische Hauptachse 12 und die Linsen 2, 4, 6, 8 sind derart angeordnet, sodass die Brennpunkte der Linsen 2, 4, 6, 8 auf der optischen Hauptachse 12 liegen und die Lichtquelle 10 ist derart angeordnet, das die optische Hauptachse 12 mittig zu dieser ist. Die Linsen 2, 4, 6, 8 werden von einer Halterung gehalten, die zwei Stegen 14 sind, die sich von einer Ebene, die senkrecht zur optischen Hauptachse 12 ist und auf der Lichtquelle 10 angeordnet ist, parallel zur optischen Hauptachse 12 erstrecken, um die Linsen 2, 4, 6, 8 in einer bestimmten Position zu halten. Da die Linse 2 mit dem kleinsten Durchmesser wird von den Stegen 14 umgriffen, während die Stege 14 in die Linsen 4, 6, 8, die größere Durchmesser haben, in Aussparungen eingreifen. Die optische Vorrichtung 1 weist des Weiteren einen Eintrittskörper 16 auf, durch den das Licht, das von der Lichtquelle, die hier nicht dargestellt ist, eintreten kann. Der Eintrittskörper 16 hat eine Ringform. Durch eine Austrittsfläche 18, die die Querschnittsform des Steges 14 hat, tritt das Licht, das durch den Eintrittskörper 16 in die Stege 14 eingetreten ist, aus den Stegen 14 hinaus.
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Gemäß 2a ist eine optische Vorrichtung 20 dargestellt, der Stege 14 zur Fixierung der Linsen 2, 4, 6, 8 aufweist. Des Weiteren ist hier jeweils unter einem Steg 14 eine LARP-Lichtquelle 22 angeordnet, die als Lichtquelle der Halterung dient, deren Licht durch den Eintrittskörper 16 in die Stege 14 einkoppelt und dann die Stege 14 durch die Austrittsfläche verlässt. Damit das Licht der LARP-Lichtquelle 22 das Material der Stege 14 und des Eintrittskörpers 16 nicht schädigen kann, ist auf einer Fläche des Eintrittskörpers, die der LARP-Lichtquelle 22 gegenüber liegt, ein Konversionselement 24 angeordnet. Dieses bedeckt die Eintrittsfläche 25, die der LARP-Lichtquelle 22 gegenübersteht.
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In 2B ist die Lichtquelle, die das Licht an die, in dieser Figur, vier Stege 14 abgibt, ebenfalls eine LARP-Lichtquelle 22. Das Konversionselement 26 ist nicht am Eintrittskörper 16 angeordnet, sondern ist auf der Austrittsfläche 18 angebracht. Somit koppelt das Licht der LARP-Lichtquelle 22 zuerst in den Eintrittskörper 16 und in die Stege 14 ein, bevor das Licht der LARP-Lichtquelle an der Austrittsfläche 18 von dem Konversionselement 26 konvertiert wird. Das Konversionselement 26 bedeckt die Austrittsfläche 18 vollständig.
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In 3 ist eine optische Vorrichtung 28 gegeben, in der ein Flüssigkristalldisplay 30 angeordnet ist. Dieses ist zwischen den Linsen 6 und 8 angeordnet. Das Licht, das die Lichtquelle 10 ausstrahlt, wird zuerst von den drei Linsen 2, 4, 6 gebrochen und trifft dann auf das Flüssigkristalldisplay 30. Wenn das Licht durch das Flüssigkristalldisplay 30 manipuliert und/oder teilweise verdunkelt und/oder teilweise reflektiert und/oder teilweise absorbiert wird, so wird es durch die Linse 8 gebrochen und tritt aus der optischen Vorrichtung 28 heraus.
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Gemäß 4 ist eine optische Vorrichtung 32 gegeben, die einen Austrittskörper 34 aufweist. Der Austrittskörper 34 ist bei den Stegen 14, das heißt, das Licht der LARP-Lichtquellen 22 durchdringt zuerst die Stege 14, tritt dann in den Austrittskörper 34 ein und aus einer Austrittsfläche 36 des Austrittskörpers 34 aus. Sowohl der Austrittskörper 34 als auch die Austrittsfläche 36 haben in diesem Ausführungsbeispiel eine Ringform. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Konversionselement 38 auf der Austrittsfläche 36 angeordnet und bedeckt diese komplett.
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In 5 ist ein Beispiel gegeben, in welchem mehrere optische Vorrichtungen 40 in einer Anordnung 42 dargestellt sind. Die optischen Vorrichtungen 42 sind in 5 bogenförmig angeordnet, d.h. sie sind in einer Reihe angeordnet, weisen einen gleichen Anstellwinkel 44 zueinander auf und ihre optischen Hauptachsen 12 schneiden sich in einem Punkt.
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In 6 ist ein Scheinwerfer 46 gegeben, in dem eine oder mehrere optischen Vorrichtungen angeordnet sind. Die Austrittsflächen 48 sind schematisch dargestellt und sind in einem Viereck angeordnet. Sie können Teil einer einzigen optischen Vorrichtung sein und die Austrittsflächen 48 können beispielsweise Austrittflächen 48 eines Steges einer optischen Vorrichtung sein. Es ist allerdings auch möglich, dass vier optische Vorrichtungen mit jeweils einer Austrittsfläche 48 das Viereck bilden und diese in dem Scheinwerfer 46 angeordnet sind.
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Eine optische Vorrichtung, die mindestens eine Lichtquelle aufweist und ein optisches Element aufweist. Das optische Element wird durch eine Halterung gehalten, die ein Lichtleiter ist.
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Bezugszeichenliste
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Optische Vorrichtung |
1, 20, 28, 32, 40 |
Linsen |
2, 4, 6, 8 |
Lichtquelle |
10 |
Optische Hauptachse |
12 |
Steg |
14 |
Eintrittskörper |
16 |
Austrittsfläche |
18, 36, 48 |
LARP-Lichtquelle |
22 |
Konversionselement |
24, 26, 38 |
Eintrittsfläche |
25 |
Flüssigkristalldisplay |
30 |
Austrittskörper |
34 |
Anordnung |
42 |
Anstellwinkel |
44 |
Scheinwerfer |
46 |