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Die Erfindung geht aus von einer optischen Vorrichtung mit zumindest einer Lichtquelle und zumindest einer Bildmaske, einer Anordnung mit der optischen Vorrichtung und einem Fahrzeug mit der optischen Vorrichtung.
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Statische Projektoren sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden benutzt, um ein konstantes Abbild, wie z.B. Firmenlogos, Formen oder Symbole an einer Ebene, z.B. an einer Wand, an einem Fußboden, auf einer Straße, zu projizieren. In Automobilen kommen die statischen Projektoren vermehrt zum Einsatz, um Firmenlogos oder einfache Symbole, z.B. Warnsymbole auf die Straße oder Bereiche zum Abbiegen vor dem Fahrzeug oder an der Seite, zu projizieren.
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Ein konventioneller statischer Projektor weist mindestens vier Bauteile auf, das heißt eine Lichtquelle, eine Beleuchtungsoptik, eine Bildmaske und zumindest eine Projektionsoptik, wobei für gute Bildqualität eine Projektionsoptik mit mehreren Elementen erforderlich ist. Das heißt, wenn die statischen Projektoren in Bereichen eingesetzt werden, in denen der Bauraum sehr klein ist, kann eine Bauraumverkleinerung zu Lasten der Bildqualität gehen.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorrichtungstechnisch einfache und kostengünstige optische Vorrichtung zu schaffen, die kompakt ist und eine gute Bildqualität hat. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es eine vorrichtungstechnisch einfache und kostengünstige Anordnung mit der optischen Vorrichtung zu schaffen und ein vorrichtungstechnisch einfaches und kostengünstiges Fahrzeug mit der optischen Vorrichtung zu schaffen.
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Die Aufgabe hinsichtlich der optischen Vorrichtung wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Des Weiteren wird die Aufgabe hinsichtlich der Anordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst und die Aufgabe hinsichtlich des Fahrzeugs den Merkmalen 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, die insbesondere ein Projektor ist, vorgesehen, die zumindest eine Lichtquelle und zumindest eine Bildmaske aufweist. Die Bildmaske kann beispielsweise ein GOBO (Graphical Optical Blackout) sein. Die Bildmaske ist der Lichtquelle nachgeschaltet und das Licht der Lichtquelle ist direkt in die Bildmaske einkoppelbar. Mit anderen Worten strahlt das Licht, das durch die Lichtquelle emittiert ist, direkt in die Bildmaske ein, ohne dass es von einem anderen optischen Element beeinflusst ist. Zusätzlich oder alternativ weist die optische Vorrichtung vorzugsweise eine Optik auf, die im Strahlengang des Lichts der Bildmaske nachgeschaltet ist. Mit anderen Worten ist die Optik derart positioniert, dass das Licht, dass durch die Bildmaske strahlt, anschließend in die Optik einkoppelt.
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Ein Vorteil dieser Erfindung ist es, dass die optische Vorrichtung gegenüber herkömmlichen statischen Projektoren sehr kompakt ist, da dass der Licht der Lichtquelle direkt in die Bildmaske einkoppelbar ist und keine Kondensoroptik, das heißt eine zusätzliche Linse und/oder ein taperförmiger Lichtsammler, nötig ist, der zwischen der Lichtquelle und der Bildmaske angeordnet ist. Da die Kondensoroptik einen erheblichen Bauraumanteil eines herkömmlichen Projektors ausmacht, kann die optische Vorrichtung daher gegenüber herkömmlichen Projektoren erheblich verkleinert sein, ohne dass eine Bauraumverkleinerung zu Lasten der Bildqualität geht. Dadurch, dass keine Kondensoroptik notwendig ist, kann zudem unerwünschtes Streulicht, das die Bildqualität mindert und durch die Kondensoroptik entstehen kann, sowie die Gefahr einer zu geringen Sammeleffizienz der Kondensoroptik und eine begrenzte Homogenität der Ausleuchtung, die durch die Kondensoroptik entstehen kann, ausgeschlossen sein. Insgesamt kann eine Größe der optischen Vorrichtung ca. 50 % bis 60 % eines herkömmlichen Projektors aus dem Stand der Technik betragen.
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Die Bildmaske kann in die Optik integriert sein. Das heißt, die Bildmaske kann beispielsweise auf der Optik angeordnet sein oder die Bildmaske kann in der Optik eingelassen sein. Beispielsweise kann die Bildmaske auf die Optik durch eine Beschichtungstechnologie aufgebracht werden. Die Beschichtung, die die Bildmaske bildet, kann beispielsweise als Schwarz/Weiss-Bildmaske, insbesondere mittels eines metallischen Werkstoffs, insbesondere mittels Chrom oder Aluminium hergestellt werden und/oder sie kann auch farbig, beispielsweise über eine dichroitische Beschichtung, gestaltet sein. Durch die Integration der Bildmaske in der Optik kann zusätzlich Bauraum eingespart werden. Das heißt, die optische Vorrichtung kann weiter verkleinert werden im Vergleich zu herkömmlichen Projektoren.
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Die Lichtquelle hat vorzugsweise eine gleichmäßige Leuchtdichte über die Abstrahlfläche, das heißt eine sehr gute Leuchtdichtehomogenität über die, insbesondere gesamte, Abstrahlfläche. Zusätzlich kann die Lichtquelle eine hohe Leuchtdichte aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass durch die Benutzung einer Lichtquelle, die eine gleichmäßige Leuchtdichte über die gesamte Abstrahlfläche hat, auf eine Kondensoroptik verzichtet werden kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass durch die Lichtquelle, die eine gleichmäßige Leuchtdichte über die Abstrahlfläche hat, eine gute Bildqualität des Lichtbilds gewährleistet sein kann, da diese die Bildmaske besonders homogen ausleuchtet.
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Vorzugsweise weist die Bildmaske zu der Lichtquelle nur einen sehr geringen Abstand, beispielsweise 0,1 mm bis 0,5 mm, auf. Mit anderen Worten ist die Bildmaske vorzugsweise mit einem sehr geringen Abstand zu der Abstrahlfläche der Lichtquelle angeordnet, so dass eine möglichst homogene Ausleuchtung der Bildmaske möglich ist.
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Alternativ kann die Bildmaske eine transparente Schicht aufweisen und in diese kann vorzugsweise zumindest eine zumindest teilweise lichtundurchlässige Schicht integriert sein. Das heißt, die Bildmaske kann beispielsweise aus einer dünnen transparenten Schicht mit einer Chrom-, Aluminium- und/oder dichroitischen Beschichtung gebildet werden. Die Bildmaske kann beispielsweise an der Optik, das heißt zwischen der Lichtquelle und der Optik, angeordnet sein. Beispielsweise kann die Optik mit der Bildmaske verklebt sein. Alternativ kann die Bildmaske auch zu der Optik beabstandet sein und die Bildmaske kann separat zur Optik gebildet sein. Alternativ kann die transparente Schicht ein Teil der Optik sein.
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Die transparente Schicht kann beispielsweise aus Glas und/oder einem anderen lichtdurchlässigen Material gebildet sein.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn ein abzubildender Teil der Bildmaske, das heißt der Teil der Bildmaske, der das Abbild, wie beispielsweise ein Firmenlogo und/oder eine Form und/oder ein Symbol, bildet, das durch die optische Vorrichtung projiziert ist, zumindest gleich groß oder kleiner ist, wie die Abstrahlfläche der Lichtquelle. Mit anderen Worten ist die Abstrahlfläche der Lichtquelle vorzugsweise größer oder gleich als der abzubildende Teil der Bildmaske, der projiziert ist. Dies ist vorteilhaft, da somit der gesamte abzubildende Teil der Bildmaske gleichmäßig und mit einer hohen Leuchtdichte durch die Lichtquelle ausgeleuchtet wird und somit das Lichtbild eine hohe Qualität aufweist.
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Vorzugsweise sind die Lichtquelle und die Bildmaske zueinander derart positioniert, dass der abzubildende Teil durch die optische Vorrichtung projizierbar ist. Mit anderen Worten sind die Lichtquelle und der abzubildende Teil der Bildmaske in einer Strahlungsrichtung vorzugsweise in Reihe und/oder koaxial angeordnet.
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Außerdem weist die optische Vorrichtung vorzugsweise ein Abstandsbauteil auf, das zwischen der Lichtquelle und der Bildmaske angeordnet sein kann. Auf der einen Seite des Abstandsbauteils kann sich beispielsweise die Lichtquelle abstützen und/oder auf eine Seite, die von der Lichtquelle weg weist, kann sich die Bildmaske abstützen. Alternativ kann das Abstandsbauteil andere Stützflächen aufweisen, an denen sich die Bildmaske und/oder die Lichtquelle abstützen können, so dass diese zueinander positioniert sind. Dies ist vorteilhaft, da somit die Lichtquelle und die Bildmaske zueinander in der Strahlungsrichtung des Lichts vorrichtungstechnisch einfach positioniert sind. Mit anderen Worten weisen die Bildmaske und die Lichtquelle somit einen vorher bestimmten Abstand auf. Durch das Abstandsbauteil sind somit Bildmaske und die Lichtquelle positionsgetreu positioniert und folglich ist eine gute Qualität des Lichtbilds gewährleistet.
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Des Weiteren kann das Abstandsbauteil mit der Lichtquelle und/oder der Bildmaske und/oder mit der Optik kraft- und oder stoffschlüssig und/oder formschlüssig, verbunden sein. Beispielsweise kann das Abstandsbauteil auf der Seite, an der sich die Lichtquelle abstützt, so gestaltet sein, dass eine Form dieser Seite einer negativen Kontur eines Gehäuses der Lichtquelle entspricht und somit die Lichtquelle vorzugsweise in die negative Kontur einsetzbar ist, sodass die Lichtquelle in einer Richtung zumindest senkrecht zu der Strahlungsrichtung des Lichts und/oder in einer Strahlungsrichtung des Lichts in dem Abstandsbauteil positioniert ist. Auch die Bildmaske und/oder die Optik, in der die Bildmaske integriert sein kann, kann auf der Seite, auf der sie sich abstützt, derart mit dem Abstandsbauteil formschlüssig verbunden sein, so dass diese in der Richtung senkrecht des Strahlengangs des Lichts und/oder in Richtung des Strahlengangs positioniert ist. Des Weiteren ist es alternativ oder zusätzlich möglich, dass die Lichtquelle und/oder die Bildmaske mit dem Abstandsbauteil stoffschlüssig, beispielsweise durch Verkleben verbunden ist/sind. Die derartige Ausgestaltung des Abstandsbauteils ermöglicht es eine einfach und kostengünstige Positionierung der Lichtquelle und/oder der Bildmaske und/oder der Optik vorzunehmen.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Abstandsbauteil zumindest ein Positioniermittel, z.B. Stifte und/oder Aussparungen, insbesondere Bohrungen, aufweisen. Die Lichtquelle und/oder die Bildmaske und/oder die Optik können dann zumindest ein korrespondierendes Positioniermittel aufweisen. Mit anderen Worten kann beispielsweise das Abstandsbauteil ein oder mehrere Bolzen aufweisen, die sich in Richtung der Bildmaske erstrecken und die Bildmaske kann entsprechend Bohrungen aufweisen, in die sich die Bolzen einführen lassen und somit kann das Abstandsbauteil zu der Lichtquelle und/oder der Bildmaske einfach und kostengünstig positioniert sein.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Lichtquelle und die Bildmaske form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden sein, das heißt beispielsweise verklebt und/oder verlötet werden. Das heißt, die Lichtquelle und/oder die Bildmaske können eine Einheit bilden. Beispielsweise können diese gemeinsam als eine Einheit auf eine Leiterplatte angeordnet, insbesondere verlötet, werden. Durch die entsprechende Verbindung kann die Bildmaske passgenau auf der Lichtquelle oder mit einem passenden Abstand zur Lichtquelle angebracht werden. Dies ist ebenfalls eine einfache und kostengünstige Lösung die Bildmaske und die Lichtquelle zueinander zu positionieren. Zusätzlich ist eine weitere Verarbeitung, das heißt beispielsweise ein Anbringen der Einheit auf der Leiterplatte, somit mit wenig Aufwand möglich, was beispielsweise Zeit und somit Kosten sparen kann.
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Vorzugsweise ist die Optik eine Linse. Eine Einkoppelfläche der Linse für das Licht der Lichtquelle kann plan oder gekrümmt ausgebildet sein. Es ist denkbar die Form der Bildmaske an die Einkoppelfläche anzupassen, womit die Bildmaske beispielsweise plan oder gekrümmt ausgebildet sein kann.
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Insbesondere ist die Optik eine Plan-Konvex-Linse und die Bildmaske ist vorzugsweise auf der Planseite der Optik vorgesehen, die der Lichtquelle zugewandt ist. Dies ist vorteilhaft, da die teilweise lichtundurchlässige Schicht der Bildmaske einfach auf der Planfläche der Optik z.B. durch eine Beschichtungstechnologie aufgebracht werden kann und auch, falls die Bildmaske und die Optik separat ausgebildet sind, ist die Anordnung der Bildmaske an der planen Seite der Optik einfach.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Optik auch eine konvexe Linse sein. Die Bildmaske kann in diesem Beispiel separat zur Optik ausgebildet sein, wobei die Bildmaske mit einem Abstand zur Optik angeordnet sein kann. Es ist jedoch auch möglich, dass die Bildmaske auf einer konvexen Seite der konvexen Linse aufgebracht und/oder in die konvexe Linse integriert ist.
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Die Bildmaske kann vorzugsweise derart ausgestaltet sein, dass eine Bildverzerrung der Optik ausgeglichen sein kann. Beispielsweise kann die Bildmaske eine gezielte Verkrümmung aufweisen, um eine laterale Bildverzerrung durch die Optik zu kompensieren. Es ist aber auch möglich eine Vorverzerrung in der Bildmaske selbst zu berücksichtigen, um diese dann auf eine plane Fläche aufzubringen. Mit andern Worten kann die transparente Schicht der Bildmaske gekrümmt sein.
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Vorzugsweise weist die optische Vorrichtung zumindest zwei Optiken im Strahlengang des Lichts auf, die der Bildmaske nachgeschaltet sind und diese sind vorzugsweise aus verschiedenen Materialien gebildet, so dass chromatische Aberrationen bestmöglich korrigiert werden können. Dies verbessert die Qualität des Lichtbilds.
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Des Weiteren kann zumindest ein optisches Element der Optik nachgeschaltet sein, um beispielsweise die Qualität des Bilds der optischen Vorrichtung zu verbessern. Das optische Element kann beispielsweise eine Lochblende sein.
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Die Lichtquelle ist vorzugsweise eine LED (light emitting diode), die eine rechteckige Abstrahlfläche haben kann und somit besonders für die Verwendung in der optischen Vorrichtung geeignet ist. OSRAM bietet solche Leuchtdioden beispielsweise unter den Markenbezeichnungen OSLON, OSTAR, Osconiq und Duris an. Die Leuchtdioden können direkt emittierend sein, oder einen Konversionsleuchtstoff aufweisen. Die Leuchtdioden können weißes oder farbiges Licht emittieren. Die Leuchtdioden können als Hochleistungs-LED ausgeführt sein mit einer Leistungsaufnahme von bis zu einigen Watt bei gleichzeitig hohen Konversionseffizienten (Lumen pro Watt lm/W). Die lichtemittierenden Flächen können quadratisch, zum Beispiel 1 × 1 mm2 oder 2 × 2 mm2, oder rechteckig sein. Des Weiteren zeichnen sich Hochleistungs-LED durch eine hohe Leuchtdichte und eine sehr gute Leuchtdichtenhomogenität über der Abstrahlfläche aus. Eine LED kann auch als eine Anordnung von farbigen Leuchtchips aufgebaut sein und somit eine Farbsteuerung ermöglichen. Alternativ kann die Lichtquelle eine RGB-LED sein. Dies ist vorteilhaft, da somit Lichtbilder mit unterschiedlichen Farben emittiert werden können.
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Um ein Motiv zu wechseln, und/oder die Projektion von Filmsequenzen bzw. Bildmustern zu ermöglichen, kann die Bildmaske veränderbar sein. Dazu kann die Bildmaske beispielsweise ein elektrisch ansteuerbares Display oder Mini-Display sein. Die Bildmaske kann separat zu der Optik ausgebildet sein und kann in der Optik integriert sein, insbesondere an der Optik angeordnet sein, und/oder mit einem Abstand zu der Optik angeordnet sein. Das Display oder Mini-Display ist vorzugsweise zumindest teilweise lichtdurchlässig. Es ist vorteilhaft, wenn die Bildmaske ein Display in Form eines LCD-Display, ist, da somit veränderbare Motive und/oder Symbole durch die optische Vorrichtung projizierbar sind. Alternativ sind auch schaltbare elektrophoretische Schichten anwendbar.
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Des Weiteren ist es möglich, eine Anordnung mit zumindest zwei optischen Vorrichtungen zu schaffen, das heißt, mehrere Lichtquellen, können beispielsweise in einer Reihe angeordnet sein und jeder Lichtquelle kann eine Bildmaske und eine Optik zugeordnet sein. Die Bildmasken können ganzheitlich gebildet sein, das heißt aus einer gemeinsamen transparenten Schicht. Alternativ können die Bildmasken auch in einzelnen Optiken, die jeweils einer optischen Vorrichtung zugeordnet sind, integriert sein und/oder die Bildmasken können jeweils separat ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass die Optiken aus einem Stück gefertigt sind. Mit anderen Worten können beispielsweise drei bis zehn optische Vorrichtungen nebeneinander und/oder in Reihe angeordnet sein und verschiedene Elemente, beispielsweise die Bildmaske und/oder die Optiken können ganzstückig ausgebildet sein. Eine solche Anordnung von optischen Vorrichtungen kann mehrere, insbesondere eine Anzahl der optischen Vorrichtungen entsprechende, Symbole übereinander und/oder nebeneinander und/oder in einer zeitlichen Abfolge darstellen. Somit können mit einer Anordnung von optischen Vorrichtungen dynamische Animationen mit mehreren Einzelsymbolen ermöglicht sein. Vergleichsweise ist eine Anordnung aus optischen Vorrichtungen gemäß der Erfindung um ein vielfaches kleiner als eine Anordnung von Projektoren aus dem Stand der Technik.
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Vorzugsweise sind bei einer Anordnung mit zumindest zwei optischen Vorrichtungen, die optischen Vorrichtungen in Reihe, das heißt in einem Array angeordnet. Die Reihe erstreckt sich dabei vorzugsweise in einer Richtung, insbesondere etwa, senkrecht zu einer Hauptabstrahlrichtung der optischen Vorrichtungen. Dies ist vorteilhaft, da somit die Anordnung in einem besonders kleinen Bauraum montiert werden kann.
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Des Weiteren kann ein Fahrzeug mit der optischen Vorrichtung und/oder mit der Anordnung geschaffen sein, wobei die optische Vorrichtung und/oder die Anordnung mit zumindest zwei optischen Vorrichtungen beispielsweise zum Projizieren eines Firmenlogos, beim Öffnen einer Tür des Fahrzeugs eingesetzt sein kann. Auch um Warnsymbole und/oder andere Symbole auf beispielsweise ein Armaturenbrett zu projizieren, können die optische Vorrichtung und/oder die Anordnung genutzt werden. Dazu kann die optische Vorrichtung und/oder die Anordnung beispielsweise in einem Fahrzeughimmel angeordnet sein. Die Vorrichtung und/oder die Anordnung ist vorzugsweise innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs vorgesehen, insbesondere integriert.
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Durch eine Skalierung, das heißt eine Veränderung der Größen, der Lichtquelle und der Bildmaske, und einer Anpassung der Optik und/oder des optischen Elements, können verschiedene Bildgrößen und/oder Projektionslängenbereiche realisiert werden. Mit anderen Worten kann die optische Vorrichtung flexibel an einen Anwendungsfall angepasst werden.
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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 nicht-autonomes oder teil-autonomes oder autonomes Fahrzeug ausgestaltet sein.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die optische Vorrichtung ein Rechenelement aufweisen. Dieses kann beispielsweise steuern, wann die Lichtquelle ein- und ausgeschaltet ist. Insbesondere wenn eine Animation durch eine Anordnung von optischen Vorrichtungen realisiert wird, ist es vorteilhaft, wenn das Rechenelement steuert, wann die jeweiligen Lichtquellen der optischen Vorrichtungen ein- und ausgeschaltet werden. Auch wenn die optische Vorrichtung als Warnung eingesetzt ist, beispielsweise in einem Fahrzeuginnenraum als Totwinkelwarner, so ist es vorteilhaft, wenn ein Einschalten der Lichtquelle durch das Rechenelement steuerbar ist.
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Erfindungsgemäß ist eine optische Vorrichtung vorgesehen, die zumindest eine Lichtquelle und zumindest eine Bildmaske aufweist. Die Bildmaske ist der Lichtquelle nachgeschaltet und das Licht dieser Lichtquelle ist direkt in die Bildmaske einkoppelbar. Des Weiteren kann die optische Vorrichtung eine Optik aufweisen, die im Strahlengang des Lichts der Bildmaske nachgeschaltet ist. Des Weiteren ist eine Anordnung mit zumindest zwei optischen Vorrichtungen und ein Fahrzeug mit zumindest einer optischen Vorrichtung und/oder einer Anordnung vorgesehen.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer optischen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung mit optischen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 3 eine perspektivische Ansicht einer optischen Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, und
- 4 eine Seitenansicht einer optischen Vorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer optischen Vorrichtung 1, die eine Lichtquelle aufweist, die eine Hochleistungs-LED 2 ist. Diese emittiert über ihre Abstrahlfläche 4, insbesondere homogen und mit einer hohen Leuchtdichte, Licht.
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Das Licht, das durch die Abstrahlfläche 4 aus der Hochleistungs-LED 2 auskoppelt, strahlt in eine Bildmaske 6 ein. Diese ist insbesondere mit einem geringen Abstand, beispielsweise 0,1 mm bis 0,5 mm, zur Abstrahlfläche 4 der Hochleistungs-LED 2 angeordnet, so dass das Licht, das in die Bildmaske 6 einstrahlt, besonders homogen ist. Damit die Bildmaske 6 gleichmäßig ausgeleuchtet ist, ist ein abzubildender Teil 8 der Bildmaske 6 insbesondere kleiner, oder wie in diesem Fall gleich groß wie die Abstrahlfläche 4 der Hochleistungs-LED 2. Die Größe des abzubildenden Teils 8 ist hier durch zwei gestrichelte Linien 9 angedeutet.
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Die Bildmaske 6 ist in eine Optik, die eine Plan-Konvex-Linse 10 ist, auf der Planseite der Plan-Konvex-Linse 10 integriert. Mit anderen Worten ist die plane Seite der Plan-Konvex-Linse 10 der Hochleistungs-LED 2 und der Bildmaske 6 zugewandt. Die Bildmaske 6 kann ein separiertes dünnes Glasplättchen als transparente Schicht enthalten und mit der Plan-Konvex-Linse 10 verbunden sein, z.B. verklebt sein, und/oder die Bildmaske 6 kann durch eine Beschichtungstechnologie auf die plane Seite der Plan-Konvex-Linse 10 aufgebracht sein, wobei die transparente Schicht ein Teil der Plan-Konvex-Linse 10 sein kann.
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Des Weiteren weist die optische Vorrichtung 1 eine weitere Optik 11 auf, die im Strahlengang des Lichts der Plan-Konvex-Linse 10 nachgeschaltet ist. Die Optik 11 kann beispielsweise eine Projektionsoptik sein.
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Um die Hochleistungs-LED 2 zu der Bildmaske 6 zu positionieren weist die optische Vorrichtung 1 ein Abstandsbauteil 12 auf, das zwischen der Bildmaske 6 und der Hochleistungs-LED 2 angeordnet ist. Das Abstandsbauteil 12 weist zwei Anlageflächen auf, wobei eine Anlagefläche 13 der Bildmaske 6 zugewandt ist und diese sich darauf abstützt. An der zweiten Anlagefläche 14, die der Anlagefläche 13 für die Bildmaske 6 gegenüberliegt und der Hochleistungs-LED 2 zugewandt ist, stützt sich die Hochleistungs-LED 2 in Richtung der Bildmaske 6 ab.
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Das Abstandsbauteil 12 weist zwei Stifte 15 auf, die als Positioniermittel dienen. Die Bildmaske 6 und die Optik 10 weisen jeweils Aussparungen auf, in die die Stifte 15 eingeführt werden können, sodass diese zu dem Abstandsbauteil 12 positioniert sind. Des Weiteren umschließt das Abstandsbauteil 12 die Hochleistungs-LED 2 vorzugsweise passgenau. Mit anderen Worten ist die Hochleistungs-LED 2 dadurch positioniert, dass diese in eine der Hochleistungs-LED 2 entsprechende negative Kontur des Abstandsbauteils 12 eingeführt ist.
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Die optische Vorrichtung 1 kann in einem Fahrzeug 16 angeordnet sein, beispielsweise in einem Armaturenbrett und/oder in einem Dachhimmel und/oder in einem Außenspiegel und/oder in einer Fahrzeugtüre des Fahrzeugs 16, wobei das Fahrzeug 16 hier durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist.
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In 2 ist ein Anordnung 17 dargestellt, die eine Vielzahl, in diesem Fall fünf, optische Vorrichtungen 18, die ähnlich aufgebaut sind, wie die optische Vorrichtung 1 der 1, aufweist. Die optischen Vorrichtungen 18 sind in Reihe angeordnet.
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Wie auch die optische Vorrichtung 1 der 1, weisen die optischen Vorrichtungen 18 eine jeweilige Hochleistungs-LED 20, auf. Des Weiteren weist jede optische Vorrichtung 18 einen jeweiligen abzubildenden Teil 22 einer Bildmaske auf, wobei jede optische Vorrichtung 18 eine jeweilige Bildmaske aufweisen kann oder die abzubildenden Teile 22 können auf einer gemeinsamen Bildmaske, die ganzheitlich ausgebildet ist, ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass die Plan-Konvex-Linsen 24 ganzheitlich aus einem Stück gebildet sind und dass jeweilige Bildmaske in die ganzheitlich gebildeten Plan-Konvex-Linsen 24 integriert ist. Mit anderen Worten kann jede optische Vorrichtung 18 eine jeweilige Bildmaske aufweisen und/oder die Bildmaske kann ganzheitlich gebildet sein und/oder die optische Vorrichtungen 18 können eine jeweilige Plan-Konvex-Linse 24 aufweisen und/oder die Plan-Konvex-Linse 24 können ganzheitlich gebildet sein.
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Wie auch die optische Vorrichtung 1 der 1 haben die optischen Vorrichtungen 18 eine jeweilige Optik 26, wobei diese jeweils separat ausgebildet sein können oder die Optiken 26 ganzheitlich gebildet sein kann. Eine Anordnung 17 von optischen Vorrichtungen 18 kann mehrere Symbole übereinander, nebeneinander oder in einer zeitlichen Abfolge darstellen, in dem die abzubildenden Teile 22 jeweils verschieden ausgebildet sind. Können die Hochleistungs-LEDs 20 auch einzeln angesteuert werden, so sind somit auch dynamische Animationen mit mehreren Einzelsymbolen möglich.
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In 3 ist in einer perspektivischen Ansicht eine Hochleistungs-LED 28 dargestellt, die eine rechteckige Abstrahlfläche 30 hat und die über die rechteckige Abstrahlfläche 30 Licht emittiert. Des Weiteren ist eine Bildmaske 32 mit einem kleinen Abstand zu der Abstrahlfläche 30 angeordnet, die einen abzubildenden Teil 34 aufweist, wobei dieser kleiner ist, als die Abstrahlfläche 30. Der abzubildende Teil 34 weist Aussparungen auf, durch die das Licht der Hochleistungs-LED 28 hindurch strahlt.
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In 4 ist eine optische Vorrichtung 36 dargestellt, die die Hochleistungs-LED 28 und die Bildmaske 32 der 3 aufweist. Im Strahlengang des Lichts ist der Bildmaske 32 eine Optik nachgeschaltet, die eine konvexe Linse 38 ist. Der konvexen Linse ist ein optisches Element, das in diesem Ausführungsbeispiel Lochblende 40 ist, nachgeschaltet.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 18, 36
- Optische Vorrichtung
- 2, 20, 28
- Hochleistungs-LED
- 4, 30
- Abstrahlfläche
- 6, 32
- Bildmaske
- 8, 22, 34
- abzubildender Teil
- 10, 24
- Plan-Konvex-Linse
- 11, 26
- Optik
- 12
- Abstandsbauteil
- 13, 14
- Anlagefläche
- 15
- Stift
- 16
- Fahrzeug
- 17
- Anordnung
- 38
- Konvexlinse
- 40
- Lochblende
