DE102019125264A1 - Optical device and vehicle - Google Patents
Optical device and vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019125264A1 DE102019125264A1 DE102019125264.4A DE102019125264A DE102019125264A1 DE 102019125264 A1 DE102019125264 A1 DE 102019125264A1 DE 102019125264 A DE102019125264 A DE 102019125264A DE 102019125264 A1 DE102019125264 A1 DE 102019125264A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- optical device
- light guide
- optical element
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 153
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 26
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 26
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 26
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000011982 device technology Methods 0.000 description 3
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
- F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S43/235—Light guides
- F21S43/236—Light guides characterised by the shape of the light guide
- F21S43/237—Light guides characterised by the shape of the light guide rod-shaped
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S43/26—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S43/235 - F21S43/255
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/50—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by aesthetic components not otherwise provided for, e.g. decorative trim, partition walls or covers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/50—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by aesthetic components not otherwise provided for, e.g. decorative trim, partition walls or covers
- F21S43/51—Attachment thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2103/00—Exterior vehicle lighting devices for signalling purposes
- F21W2103/60—Projection of signs from lighting devices, e.g. symbols or information being projected onto the road
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
Erfindungsgemäß ist eine optische Vorrichtung geschaffen, die zumindest eine Lichtquelle und zumindest ein optisches Element aufweist, wobei über das optische Element das Licht der Lichtquelle zu einer Bildmaske führbar ist. Des Weiteren ist ein Fahrzeug mit einer optischen Vorrichtung geschaffen.According to the invention, an optical device is created which has at least one light source and at least one optical element, the light from the light source being able to be guided to an image mask via the optical element. Furthermore, a vehicle with an optical device is created.
Description
Die Erfindung geht aus von einer optischen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einem Fahrzeug mit optischer Vorrichtung.The invention is based on an optical device according to the preamble of claim 1 and a vehicle with an optical device.
Projektoren sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden beispielsweise benutzt, um ein konstantes Abbild, wie zum Beispiel Firmenlogos und/oder Formen und/oder Symbole und/oder Animationen auf eine Ebene, wie zum Beispiel auf eine Wand und/oder auf eine Straße zu projizieren. Im Automobilbereich kommen Projektoren vermehrt zum Einsatz, um beispielsweise Firmenlogos oder einfache Symbole, wie zum Beispiel Warnsymbole auf die Straße und/oder auf Bereiche zum Abbiegen vor dem Fahrzeug und/oder auf eine Seite des Fahrzeugs, zu projizieren.Projectors are known from the prior art and are used, for example, to project a constant image, such as company logos and / or shapes and / or symbols and / or animations, onto a plane, such as, for example, a wall and / or a street to project. In the automotive sector, projectors are increasingly used, for example, to project company logos or simple symbols, such as warning symbols, onto the road and / or onto areas for turning in front of the vehicle and / or onto one side of the vehicle.
Anforderungen an einen Projektor sind eine hohe Qualität, zuverlässiger Betrieb, kompakte Bauweise und eine kostengünstige Herstellung. Gerade im Automobilbereich ist letzteres besonders wichtig, da die Stückzahlen sehr groß sein können. Jedoch ist auch eine gute Qualität der Projektion, besonders im automobilen Premiumsegment, notwendig.Requirements for a projector are high quality, reliable operation, compact design and inexpensive manufacture. The latter is particularly important in the automotive sector, as the quantities can be very large. However, a good quality of the projection is also necessary, especially in the premium automotive segment.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorrichtungstechnische einfache und kostengünstige optische Vorrichtung zu schaffen, die im Vergleich zum Stand der Technik verbessert ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es ein vorrichtungstechnisch einfaches und kostengünstiges Fahrzeug mit der optischen Vorrichtung zu schaffen.One object of the invention is to create a simple and inexpensive optical device in terms of device technology, which is improved in comparison with the prior art. Another object of the invention is to create a vehicle with the optical device that is simple and inexpensive in terms of device technology.
Die Aufgabe hinsichtlich der optischen Vorrichtung wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruch 1 und die Aufgabe hinsichtlich des Fahrzeugs wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15.The object with regard to the optical device is achieved according to the features of claim 1 and the object with regard to the vehicle is achieved according to the features of claim 15.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.Particularly advantageous configurations can be found in the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist eine optische Vorrichtung mit zumindest einer Lichtquelle vorgesehen. Des Weiteren weist die optische Vorrichtung zumindest ein optisches Element auf, in das das Licht der Lichtquelle einkoppelbar ist. Das Licht, das in das optische Element einkoppelbar ist, ist über das optische Element zu einer Bildmaske führbar. Die optische Vorrichtung kann somit ein Abbild der Bildmaske projizieren.According to the invention, an optical device with at least one light source is provided. Furthermore, the optical device has at least one optical element into which the light from the light source can be coupled. The light that can be coupled into the optical element can be guided to an image mask via the optical element. The optical device can thus project an image of the image mask.
Das optische Element kann beispielsweise eine Linse sein. Insbesondere kann das optische Element eine Sammellinse und/oder ein Kollimator sein, so dass die Bildmaske optimal durch das Licht der Lichtquelle ausgeleuchtet sein kann. Der Kollimator und/oder die Sammellinse können das Licht der Lichtquelle vorzugsweise vollständig zu der Bildmaske leiten und somit ist eine Gesamteffizienz der optischen Vorrichtung optimal.The optical element can be a lens, for example. In particular, the optical element can be a converging lens and / or a collimator, so that the image mask can be optimally illuminated by the light from the light source. The collimator and / or the converging lens can preferably guide the light from the light source completely to the image mask and thus an overall efficiency of the optical device is optimal.
Insbesondere kann die optische Vorrichtung zumindest zwei optische Elemente, die insbesondere Linsen, insbesondere Sammellinsen und/oder Kollimatoren sind, aufweisen. Das Licht der Lichtquelle koppelt dabei vorzugsweise von dem einen optischen Element in das weitere zweite optische Element ein. Mit anderen Worten ist ein optisches Element dem anderen optischen Element nachgeschaltet. Dies ist vorteilhaft, da somit eine Effizienz der optischen Vorrichtung für eine kleine Lichtquelle, beispielsweise eine Lichtquelle, die eine LED (light emitting diodes) mit einer kleinen Abstrahlfläche ist, besonders hoch ist. Beispielsweise kann in der optischen Vorrichtung, die zwei optische Elemente aufweist, die Systemeffizienz für eine LED mit einer Abstrahlfläche von größer sein, das gilt sowohl für eine LED mit einer Abstrahlfläche von 0,5 mm2 als auch für eine LED mit einer Abstrahlfläche von 1 mm2.In particular, the optical device can have at least two optical elements, which are in particular lenses, in particular converging lenses and / or collimators. The light from the light source is preferably coupled from the one optical element into the further second optical element. In other words, one optical element is connected downstream of the other optical element. This is advantageous because the efficiency of the optical device for a small light source, for example a light source which is an LED (light emitting diodes) with a small emitting area, is particularly high. For example, in the optical device having two optical elements, the system efficiency for an LED with a radiating area can be greater, this applies to both an LED with a radiating area of 0.5 mm 2 and an LED with a radiating area of 1 mm 2 .
Der Abstand zwischen einer Lichtquelle und dem optischen Element, das insbesondere eine Sammellinse und/oder ein Kollimator ist, ist vorzugsweise so klein wie möglich. Mit anderen Worten sind kleine Abstände bevorzugt. Beispielsweise kann der Abstand 10 - 150 µm betragen.The distance between a light source and the optical element, which is in particular a converging lens and / or a collimator, is preferably as small as possible. In other words, small distances are preferred. For example, the distance can be 10-150 µm.
Die optische Vorrichtung dieses Ausführungsbeispiels mit zwei optischen Elementen kann vorzugsweise eine Systemlänge in einer Hauptabstrahlrichtung der optischen Vorrichtung von ungefähr oder von 28mm aufweisen und zusätzlich, zu der Lichtquelle, den zumindest zwei optischen Elementen und der Bildmaske, zumindest eine Projektionsoptik, insbesondere drei Projektionsoptiken, und/oder eine Apertur, die insbesondere eine Lochblende ist, aufweisen. Dabei ist/sind die Projektionsoptik/en vorzugsweise der Bildmaske nachgeschaltet und die Apertur ist vorzugsweise den/der Projektionsoptik/en nachgeschaltet. Diese Konfiguration ist vorteilhaft, da somit eine optimale Effizienz erzeugt werden kann.The optical device of this exemplary embodiment with two optical elements can preferably have a system length in a main emission direction of the optical device of approximately or 28 mm and in addition to the light source, the at least two optical elements and the image mask, at least one projection optics, in particular three projection optics, and / or an aperture, which is in particular a pinhole diaphragm. The projection optics is / are preferably connected downstream of the image mask and the aperture is / are preferably connected downstream of the projection optics / s. This configuration is advantageous because it can produce optimum efficiency.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die optische Vorrichtung zumindest zwei Lichtquellen, insbesondere eine Mehrzahl von Lichtquellen, als optisches Element aufweisen. Vorzugsweise weist die optische Vorrichtung die gleiche Anzahl von Lichtleitern auf. Mit anderen Worten hat die optische Vorrichtung vorzugsweise eine Mehrzahl von Lichtquellen und eine Mehrzahl zu den Lichtquellen zugeordneter Lichtleiter. Das Licht einer jeweiligen Lichtquelle kann somit in einen jeweiligen Lichtleiter einkoppeln und ein jeweiliger Lichtleiter führt das Licht der jeweiligen Lichtquelle zu der Bildmaske. Die Lichtquellen und die Lichtleiter können vorzugsweise benachbart zueinander, insbesondere in einer Reihe angeordnet sein. Insbesondere können die Lichtleiter aus einem Stück ausgebildet sein, ähnlich einem SMARTRIX Lichtleiter von Osram (s. Patentanmeldungen
Der Abstand zwischen einer Lichtquelle und dem optischen Element, das insbesondere eine TIR-Linse und/oder ein Taper ist, beträgt 100 µm bis 300 µm. Dies ist vorteilhaft, da somit eine Sammeleffizienz durch die optische Vorrichtung besonders hoch ist und das System robust gegenüber thermischer Verzüge und mechanischer Toleranzen bleibt.The distance between a light source and the optical element, which is in particular a TIR lens and / or a taper, is 100 μm to 300 μm. This is advantageous because the optical device has a particularly high collection efficiency and the system remains robust against thermal distortions and mechanical tolerances.
Insbesondere weist die optische Vorrichtung eine Vielzahl von, insbesondere 9 oder mehr, Lichtquellen und, insbesondere eine entsprechende Anzahl, zugeordnete Lichtleiter auf. Es ist auch möglich, dass die Lichtleiter in mehreren Reihen, beispielsweise zwei Reihen, übereinander angeordnet sind, die jeweils 9 oder mehr Lichtleiter aufweisen können. Ein jeweiliger Lichtleiter ist vorzugsweise derart ausgebildet, so dass eine Etendue der Lichtquelle einer Etendue einer Projektionsoptik, in die das Licht, das aus der Bildmaske auskoppelbar ist, einkoppelbar ist, angepasst ist. Alternativ kann auch durch den Lichtleiter die Etendue der Lichtquelle einer Etendue des Bildes angepasst sein.In particular, the optical device has a multiplicity of, in particular 9 or more, light sources and, in particular a corresponding number, assigned light guides. It is also possible for the light guides to be arranged one above the other in several rows, for example two rows, each of which can have 9 or more light guides. A respective light guide is preferably designed in such a way that an etendue of the light source is adapted to an etendue of projection optics into which the light that can be coupled out of the image mask can be coupled. Alternatively, the light guide can also be used to match the etendue of the light source to an etendue of the image.
Insbesondere kann die Bildmaske an dem optischen Element, beispielsweise an den zumindest zwei Lichtleitern, angeordnet sein. Dies ist vorteilhaft, da somit die Bildmaske optimal ausleuchtbar ist und die Systemeffizienz der optischen Vorrichtung somit besonders hoch ist. Insbesondere ist die Bildmaske an einer Auskoppelfläche des Lichtleiters angeordnet. Es ist auch denkbar, dass die Lichtleiter eine Aussparung auf der Auskoppelfläche aufweist in die die Bildmaske zumindest teilweise einsetzbar ist. Die Aussparung kann eine in etwa gleiche Form aufweisen, wie die Querschnittsform der Bildmaske, sodass diese vorzugsweise formschlüssig in die Aussparung einsetzbar ist. Die Bildmaske kann jedoch auch in der Aussparung und/oder auf der Auskoppelseite form- und/oder stoff- und/oder kraftschlüssig mit dem Lichtleiter verbunden sein.In particular, the image mask can be arranged on the optical element, for example on the at least two light guides. This is advantageous because the image mask can thus be optimally illuminated and the system efficiency of the optical device is therefore particularly high. In particular, the image mask is arranged on a coupling-out surface of the light guide. It is also conceivable that the light guide has a cutout on the coupling-out surface into which the image mask can at least partially be inserted. The recess can have approximately the same shape as the cross-sectional shape of the image mask, so that it can preferably be inserted into the recess in a form-fitting manner. However, the image mask can also be connected to the light guide in the cutout and / or on the coupling-out side in a form-fitting and / or cohesive and / or force-fitting manner.
Um das Licht der Lichtquelle effektiv und mit wenig Verlusten zu leiten, weist ein jeweiliger Lichtleiter vorzugsweise einen TIR (total internal reflection)-Bereich auf und/oder eine jeweilige TIR-Linse kann jeweils der jeweiligen Lichtquelle nachgeschaltet und dem jeweiligen Lichtleiter vorgeschaltet sein. Mit anderen Worten kann eine jeweilige TIR-Linse zwischen einem jeweiligen Lichtleiter und einer jeweiligen Lichtquelle angeordnet sein. Der TIR-Bereich des Lichtleiters kann vorzugsweise in einer Mantelfläche des Lichtleiters angeordnet sein, sodass das Licht der Lichtquelle, das in den Lichtleiter einkoppelbar ist, nicht in einer Richtung senkrecht zu einer Längsrichtung des Lichtleiters aus dem Lichtleiter auskoppelt. Mit anderen Worten ist der TIR-Bereich des Lichtleiters vorzugsweise derart ausgebildet, dass das Licht der Lichtquelle, das in die Einkoppelfläche des Lichtleiters einkoppelt, im Wesentlichen vollständig zu der Auskoppelfläche führbar ist.In order to guide the light from the light source effectively and with little loss, a respective light guide preferably has a TIR (total internal reflection) area and / or a respective TIR lens can be connected downstream of the respective light source and upstream of the respective light guide. In other words, a respective TIR lens can be arranged between a respective light guide and a respective light source. The TIR region of the light guide can preferably be arranged in a lateral surface of the light guide so that the light from the light source that can be coupled into the light guide does not couple out of the light guide in a direction perpendicular to a longitudinal direction of the light guide. In other words, the TIR region of the light guide is preferably designed in such a way that the light from the light source that is coupled into the coupling-in surface of the light guide can be guided essentially completely to the coupling-out surface.
Die optische Vorrichtung weist zudem vorzugsweise zumindest eine Projektionsoptik, insbesondere drei Projektionsoptiken, auf und dieser/diesen sind vorzugsweise eine Apertur, das heißt insbesondere eine Lochblende, nachgeschaltet. Mit anderen Worten weist die optische Vorrichtung vorzugsweise zwei Lichtquellen oder eine Mehrzahl von Lichtquellen, zumindest zwei Lichtleiter, die Bildmaske und/oder zumindest eine Projektionsoptik und/oder zumindest eine Apertur, auf. Ein jeweiliger Lichtleiter kann das Licht einer jeweiligen Lichtquelle zu der Bildmaske führen. Des Weiteren ist die Apertur zumindest einer Projektionsoptik nachgeschaltet. Die oben beschriebene Konfiguration hat den Vorteil, dass eine sehr helle und/oder regelmäßig ausgeleuchtete Projektion durch die optische Vorrichtung möglich ist.The optical device also preferably has at least one projection optics, in particular three projection optics, and this / these are preferably followed by an aperture, that is to say in particular a pinhole diaphragm. In other words, the optical device preferably has two light sources or a plurality of light sources, at least two light guides, the image mask and / or at least one projection optics and / or at least one aperture. A respective light guide can guide the light from a respective light source to the image mask. Furthermore, the aperture is connected downstream of at least one projection optics. The configuration described above has the advantage that a very bright and / or regularly illuminated projection through the optical device is possible.
Die optische Vorrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration aufweist, kann in der Hauptabstrahlrichtung eine ungefähre Länge oder genaue Länge von 25 mm aufweisen.The optical device having the configuration described above may have an approximate length or an exact length of 25 mm in the main radiation direction.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das optische Element ein parabolischer Reflektor oder ein parabolischer Lichtleiter und/oder eine parabolische Lichtsammellinse (Compound Parabolic Concentrator (CPC)) sein. Dies ist vorteilhaft, da somit die optische Vorrichtung eine Effizienz von nahezu 100% hat. Der parabolische Lichtleiter und/oder der parabolische Reflektor haben in einem Längsschnitt des Reflektors oder des Lichtleiters eine parabolische Form. Ein jeweiliger Querschnitt senkrecht zu einer Längsrichtung des Lichtleiters oder des Reflektors ist entsprechend der Querschnittsform der Abstrahlfläche der Lichtquelle ausgebildet. Ist die Abstrahlfläche der Lichtquelle beispielsweise quadratisch ausgebildet, so ist der Querschnitt des Lichtleiters vorzugsweise ebenfalls quadratisch ausgebildet. Jedoch sind auch andere Formen, wie beispielsweise rund oder rechteckig möglich. Mit anderen Worten vergrößert sich der Radius des Querschnitts senkrecht zu der Längsrichtung des Lichtleiters oder des Reflektors von der Einkoppelfläche zu der Auskoppelfläche quadratisch. Durch den parabolischen Reflektor und/oder der parabolischen Lichtleiter kann die Lichtverteilung sehr gut an eine Form der Bildmaske und/oder an eine Projektionsoptik, die vorzugsweise der Bildmaske nachgeschaltet ist, angepasst werden. Insbesondere kann eine Winkelauflösung der Projektion durch die optische Vorrichtung, das heißt die Unterscheidbarkeit freier Strukturen der Bildmaske, und/oder die räumliche Auflösung sehr gut sein.In a further exemplary embodiment, the optical element can be a parabolic reflector or a parabolic light guide and / or a parabolic light-collecting lens (Compound Parabolic Concentrator (CPC)). This is advantageous because the optical device thus has an efficiency of almost 100%. The parabolic light guide and / or the parabolic reflector have a parabolic shape in a longitudinal section of the reflector or the light guide. A respective cross-section perpendicular to a longitudinal direction of the light guide or the reflector is formed according to the cross-sectional shape of the emitting surface of the light source. If the emitting surface of the light source is designed to be square, for example, the cross section of the light guide is preferably also designed to be square. However, other shapes, such as round or rectangular, are also possible. In other words, the radius of the cross section increases in a square manner perpendicular to the longitudinal direction of the light guide or the reflector from the coupling-in surface to the coupling-out surface. By means of the parabolic reflector and / or the parabolic light guide, the light distribution can be adapted very well to a shape of the image mask and / or to a projection optics which is preferably connected downstream of the image mask. In particular, an angular resolution of the projection by the optical device, that is to say the distinguishability of free structures of the Image mask and / or the spatial resolution can be very good.
Eine Länge der optischen Vorrichtung, die insbesondere aus der Lichtquelle, dem parabolischen Reflektor und/oder dem parabolischen Lichtleiter, der Bildmaske und/oder zumindest einer Projektionsoptik und/oder zumindest eine Apertur, die insbesondere eine Lochblende ist, gebildet ist, kann in der Hauptabstrahlrichtung der optischen Vorrichtung ungefähr oder genau 58mm betragen.A length of the optical device, which is formed in particular from the light source, the parabolic reflector and / or the parabolic light guide, the image mask and / or at least one projection optics and / or at least one aperture, which is in particular a pinhole, can be in the main emission direction of the optical device should be approximately or exactly 58mm.
Um ein möglichst effizientes System der optischen Vorrichtung zu erreichen, ist ein Abstand zwischen der Lichtquelle und dem optischen Element, das vorzugsweise der parabolische Reflektor oder der parabolischen Lichtleiter ist, insbesondere so klein wie möglich. Ist der Abstand größer, so kann nicht mehr das gesamte Licht der Lichtquelle in den optischen Reflektor einkoppeln und somit können die Effizienzverluste sehr hoch sein. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen der Lichtquelle und dem optischen Element kleiner als 200µm, da somit die Qualität ausreichend ist und ein Positionierung der Lichtquelle zu dem Reflektor oder Lichtleiter somit vorrichtungstechnisch einfach durchgeführt werden kann.In order to achieve the most efficient system of the optical device possible, a distance between the light source and the optical element, which is preferably the parabolic reflector or the parabolic light guide, is in particular as small as possible. If the distance is greater, all of the light from the light source can no longer be coupled into the optical reflector and the efficiency losses can therefore be very high. The distance between the light source and the optical element is preferably less than 200 μm, since the quality is thus sufficient and the light source can thus be easily positioned in relation to the reflector or light guide in terms of device technology.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das optische Element ein Lichtleiter mit einer Freiform sein. Insbesondere kann das optische Element eine Kombination einer TIR-Linse und einem Freiform-Lichtleiter sein. Mit anderen Worten weist das optische Element vorzugsweise eine TIR-Linse auf, in die das Licht der Lichtquelle einkoppelbar ist und ein der TIR-Linse nachgeschalteter Lichtleiter. Der Lichtleiter ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass er für einen Anwendungsfall, für den die optische Vorrichtung verwendet wird, optimal einsetzbar ist. Vorzugsweise sind der Lichtleiter und/oder die TIR-Linse derart ausgebildet, dass eine Effizienz der optischen Vorrichtung optimal sein kann.In a further exemplary embodiment, the optical element can be a light guide with a free form. In particular, the optical element can be a combination of a TIR lens and a free-form light guide. In other words, the optical element preferably has a TIR lens, into which the light from the light source can be coupled, and a light guide connected downstream of the TIR lens. The light guide is preferably designed in such a way that it can be used optimally for an application for which the optical device is used. The light guide and / or the TIR lens are preferably designed in such a way that the efficiency of the optical device can be optimal.
Insbesondere kann die optische Vorrichtung, die die Lichtquelle, das optisches Element, das als Freiform-Lichtleiter ausgebildet ist, die Bildmaske und/oder zumindest die Projektionsoptik und/oder zumindest die Apertur aufweist, in Hauptabstrahlrichtung eine Länge zwischen 14 und 24 mm haben. Diese Konfiguration ist vorteilhaft für Lichtquellen mit einer kleinen Abstrahlfläche, da eine Systemeffizienz dieser optischen Vorrichtung für kleinere Lichtquellen, das heißt für Lichtquellen, die eine kleinere Abstrahlfläche aufweisen, sehr gut ist. Es ist außerdem vorteilhaft, wenn ein Abstand zwischen der Lichtquelle zu dem Lichtleiter so klein wie möglich ist. Dies ist vorteilhaft, da somit die Systemeffizienz der optischen Vorrichtung groß sein kann.In particular, the optical device, which has the light source, the optical element, which is designed as a free-form light guide, the image mask and / or at least the projection optics and / or at least the aperture, can have a length between 14 and 24 mm in the main emission direction. This configuration is advantageous for light sources with a small emitting area, since a system efficiency of this optical device is very good for smaller light sources, that is to say for light sources which have a smaller emitting area. It is also advantageous if a distance between the light source and the light guide is as small as possible. This is advantageous because the system efficiency of the optical device can be great.
Ein optisches Element, das ein Lichtleiter oder ein Freiform-Lichtleiter ist, kann in einem Ausführungsbeispiel eine hexagonale oder oktogonale oder runde oder eine höherzählige polygonale oder eine Einkoppelfläche und/oder eine runde oder oktogonale oder hexagonale oder eine höherzählige polygonale Auskoppelfläche aufweisen. Mit anderen Worten ist es möglich, das eine Einkoppelfläche des Lichtleiters und eine Auskoppelfläche des Lichtleiters die gleiche Querschnittsform aufweisen oder die Einkoppelfläche eine andere Querschnittsform aufweist, als die Auskoppelfläche. Weist die Einkoppelfläche und/oder die Auskoppelfläche eine oktogonale oder hexagonale oder eine höherzählige polygonale Form auf, so kann eine Mantelfläche des optischen Elements zumindest teilweise facettiert ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann sich zumindest ein Abschnitt in Längsrichtung des optischen Elements mit einer oktogonale oder hexagonale oder eine höherzählige polygonale Querschnittsform erstrecken, wobei sich die Querschnittsgröße in diesem Abschnitt verändern kann. Mit anderen Worten kann das optische Element beispielsweise drei Abschnitte in Längsrichtung aufweisen. Beispielsweise kann sich die Querschnittsform des Lichtleiters in einem ersten Abschnitt von der Einkoppelseite vergrößern, bis zu einem zweiten Abschnitt. Der zweite Abschnitt, der zwischen dem ersten und einem weiteren dritten Abschnitt angeordnet ist, kann ein Übergangsabschnitt sein, in dem die Querschnittsform des ersten Abschnitts in eine Querschnittsform des dritten Abschnitts übergeht. In dem zweiten Abschnitt kann sich der Querschnitt auch vergrößern oder verkleinern. Des Weiteren kann der zweite Abschnitt eine beliebige Länge aufweisen, die an den Anwendungsfall angepasst sein kann. Mit anderen Worten kann die Querschnittsform des ersten Abschnitts beinahe sprunghaft in eine Querschnittsform des dritten Abschnitts übergehen oder auch allmählich. In dem dritten Abschnitt kann sich der Querschnitt, wie auch in dem zweiten und/oder ersten Abschnitt ebenfalls verkleinern oder vergrößern.An optical element that is a light guide or a free-form light guide can, in one embodiment, have a hexagonal or octagonal or round or a higher number of polygonal or a coupling surface and / or a round or octagonal or hexagonal or a higher number of polygonal coupling surface. In other words, it is possible that a coupling-in surface of the light guide and a coupling-out surface of the light guide have the same cross-sectional shape or the coupling-in surface has a different cross-sectional shape than the coupling-out surface. If the coupling-in surface and / or the coupling-out surface has an octagonal or hexagonal or a higher-numbered polygonal shape, then a lateral surface of the optical element can be at least partially faceted. In other words, at least one section can extend in the longitudinal direction of the optical element with an octagonal or hexagonal or a higher numbered polygonal cross-sectional shape, wherein the cross-sectional size in this section can change. In other words, the optical element can have, for example, three sections in the longitudinal direction. For example, the cross-sectional shape of the light guide can increase in a first section from the coupling side up to a second section. The second section, which is arranged between the first and a further third section, can be a transition section in which the cross-sectional shape of the first section merges into a cross-sectional shape of the third section. In the second section, the cross section can also increase or decrease. Furthermore, the second section can have any length that can be adapted to the application. In other words, the cross-sectional shape of the first section can change almost abruptly into a cross-sectional shape of the third section or also gradually. In the third section, as in the second and / or first section, the cross section can also decrease or increase.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass der Lichtleiter in Längsrichtung oder in Strahlungsrichtung segmentiert ist. Das heißt, ein erstes Segment des Lichtleiters kann in Längsrichtung oder Strahlungsrichtung anders ausgebildet sein, als zumindest ein weiteres zweites Segment. Insbesondere weist der Lichtleiter eine gerade Anzahl von Segmenten auf, wobei jeweils benachbarte Segmente unterschiedlich ausgebildet sind, und die Segmente vorzugsweise abwechselnd gleich ausgebildet sind. Beispielsweise kann der Lichtleiter eine im Wesentliche runde Querschnittsform aufweisen und in beispielsweise 6 oder 8 Segmente unterteilt sein. Die Segmente sind jeweils abwechselnd gleich ausgebildet. Des Weiteren kann sich eine Querschnittsform eines jeweiligen Segments von der Einkoppelseite bis zur Auskoppelseite vergrößern. Insbesondere kann sich der Querschnitt der einen Segmente sich eher in einem Bereich nahe der Einkoppelseite vergrößern, während sich der Querschnitt der anderen Segmente im Vergleich dazu eher in einem Bereich in Richtung der Auskoppelseite vergrößert.In a further exemplary embodiment, it is possible for the light guide to be segmented in the longitudinal direction or in the radiation direction. That is, a first segment of the light guide can be designed differently in the longitudinal direction or radiation direction than at least a further second segment. In particular, the light guide has an even number of segments, each adjacent segments being designed differently, and the segments preferably being designed alternately in the same way. For example, the light guide can have an essentially round cross-sectional shape and be subdivided into 6 or 8 segments, for example. The segments are alternately designed in the same way. Furthermore, a cross-sectional shape of a respective segment can increase from the coupling-in side to the coupling-out side. In particular, the cross section of the one segment can be more in an area near the coupling side increase, while the cross-section of the other segments increases in comparison, rather in a region in the direction of the coupling-out side.
Des Weiteren ist die Einkoppelfläche des Lichtleiters vorzugsweise kleiner als die Auskoppelfläche. Somit kann eine Form eines Lichtleiters derart angepasst werden, das eine Systemeffizienz der optischen Vorrichtung besonders gut ist und eine Projektion eine besonders gute Qualität aufweist. Der Lichtleiter kann sich beispielsweise ausgehend von der Einkoppelfläche hin zu der Auskoppelfläche verbreitern.Furthermore, the coupling-in area of the light guide is preferably smaller than the coupling-out area. Thus, a shape of a light guide can be adapted in such a way that a system efficiency of the optical device is particularly good and a projection has a particularly good quality. The light guide can widen, for example, starting from the coupling-in surface towards the coupling-out surface.
Das optische Element kann einen Flansch aufweisen, der zur Befestigung des optischen Elements dienen kann. Falls das optischen Element ein Lichtleiter ist, so ist der Flansch vorzugsweise von der Einkoppelfläche des Lichtleiters beabstandet. Dies ist vorteilhaft, da somit eine Einkoppelfläche durch den Flansch, der insbesondere aus dem gleichen Material gebildet ist, wie das optische Element, nicht beeinflusst ist.The optical element can have a flange which can be used to fasten the optical element. If the optical element is a light guide, the flange is preferably spaced from the coupling surface of the light guide. This is advantageous because a coupling surface is thus not influenced by the flange, which in particular is formed from the same material as the optical element.
Vorzugsweise weist die optische Vorrichtung zumindest eine Projektionsoptik auf, die vorzugsweise der Bildmaske nachgeschaltet ist. Insbesondere weist die optische Vorrichtung eine einzelne Projektionsoptik auf, da somit die optische Vorrichtung wenige Komponenten aufweist und die Länge der optischen Vorrichtung somit kurz ist. Sowohl die Länge, als auch die Anzahl der Komponenten können die Qualität der Projektion der optischen Vorrichtung beeinflussen und somit ist dieses Ausführungsbeispiel ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Weist die optische Vorrichtung eine Projektionsoptik auf, so kann eine Länge der optischen Vorrichtung in der Hauptabstrahlrichtung zwischen 14 mm und 17 mm variieren, wenn die optische Vorrichtung die Lichtquelle, das optische Element, die Bildmaske, die Projektionsoptik und/oder die Apertur aufweist. Insbesondere ist eine Systemlänge der optischen Vorrichtung 15,3 mm, da somit eine optimale Qualität der Projektion erreicht werden kann und diese Systemeffizienz der optischen Vorrichtung optimal ist.The optical device preferably has at least one projection optical system, which is preferably connected downstream of the image mask. In particular, the optical device has a single projection optics, since the optical device thus has few components and the length of the optical device is thus short. Both the length and the number of components can influence the quality of the projection of the optical device and thus this exemplary embodiment is a preferred exemplary embodiment. If the optical device has projection optics, a length of the optical device in the main emission direction can vary between 14 mm and 17 mm if the optical device has the light source, the optical element, the image mask, the projection optics and / or the aperture. In particular, a system length of the optical device is 15.3 mm, since an optimal quality of the projection can thus be achieved and this system efficiency of the optical device is optimal.
Es ist jedoch auch möglich, dass die optische Vorrichtung zumindest zwei, insbesondere drei Projektionsoptiken aufweist. Diese können insbesondere unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise kann einer Einkoppelfläche einer ersten Projektionsoptik, in die das Licht, das durch die Bildmaske strahlt, einkoppelbar ist, plan sein und die Auskoppelfläche kann konvex ausgebildet sein. Eine zweite Projektionsoptik, die der ersten Projektionsoptik nachgeschaltet ist, kann insbesondere eine Einkoppelfläche aufweisen, die konvex ausgebildet ist und eine Auskoppelfläche, die plan ausgebildet ist. Diese Projektionsoptik kann einer weiteren Projektionsoptik nachgeschaltet sein, die ähnlich ausgebildet ist, wie die zweite Projektionsoptik. Weist die optische Vorrichtung drei Projektionsoptiken auf, so kann die Länge der optischen Vorrichtung in der Hauptabstrahlrichtung zwischen 22 und 30 mm variieren, wenn die optische Vorrichtung die Lichtquelle, das optische Element, die Bildmaske, die Projektionsoptik und/oder die Apertur aufweist.However, it is also possible for the optical device to have at least two, in particular three, projection optics. These can in particular be designed differently. For example, a coupling-in surface of a first projection optics, into which the light that radiates through the image mask can be coupled, can be planar, and the coupling-out surface can be convex. A second projection optics, which is connected downstream of the first projection optics, can in particular have a coupling-in surface that is convex and a coupling-out surface that is planar. These projection optics can be connected downstream of further projection optics which are designed similarly to the second projection optics. If the optical device has three projection optics, the length of the optical device in the main emission direction can vary between 22 and 30 mm if the optical device has the light source, the optical element, the image mask, the projection optics and / or the aperture.
Vorzugsweise ist ein Abstand zwischen einer Abstrahlfläche der Lichtquelle und einer Einkoppelfläche des optischen Elements zwischen 0,1 mm und 0,5 mm. Insbesondere ist ein Abstand 0,3 mm, da somit die Effizienz der optischen Vorrichtung optimal ist.A distance between an emitting surface of the light source and a coupling surface of the optical element is preferably between 0.1 mm and 0.5 mm. In particular, a distance is 0.3 mm, since the efficiency of the optical device is thus optimal.
Insbesondere weist das optische Element ein TIR-Bereich und/oder ein Teil des optischen Elements kann eine TIR-Linse sein. Dies ist vorteilhaft, da somit die Effizienz der optischen Vorrichtung optimal ist. Die TIR-Linse ist vorzugsweise dem optischen Element vorgeschaltet und der Lichtquelle nachgeschaltet, so dass das Licht der Lichtquelle optimal von der TIR-Linse gesammelt sein kann. Weist das optische Element einen TIR-Bereich auf, so ist dieser vorzugsweise derart ausgebildet, so dass Licht vorzugsweise nicht in einer Richtung senkrecht zu einer Längsrichtung aus dem optischen Element auskoppelt, sondern, dass das Licht, das in die Einkoppelfläche des optischen Elements einkoppelt im Wesentlichen vollständig zu der Auskoppelfläche geführt ist. Mit anderen Worten ist ein Bereich des optischen Elements, der nicht die Einkoppelfläche und/oder die Auskoppelfläche umfasst, vorzugsweise ein TIR-Bereich.In particular, the optical element has a TIR region and / or part of the optical element can be a TIR lens. This is advantageous because the efficiency of the optical device is thus optimal. The TIR lens is preferably connected upstream of the optical element and downstream of the light source, so that the light from the light source can be optimally collected by the TIR lens. If the optical element has a TIR range, this is preferably designed in such a way that light preferably does not couple out of the optical element in a direction perpendicular to a longitudinal direction, but that the light that couples into the coupling surface of the optical element in Is essentially completely led to the decoupling surface. In other words, a region of the optical element that does not include the coupling-in surface and / or the coupling-out surface is preferably a TIR region.
Insbesondere ist das optische Element, das ein Lichtleiter ist, aus Silikon, insbesondere aus Silikon mit einem niedrigen Brechungsindex, gebildet. Ist das optische Element eine Linse, so ist das optische Element vorzugsweise aus Polymethylmethacrylat (PMMA) gebildet und die zumindest eine Projektionsoptik ist vorzugsweise ebenfalls aus PMMA gebildet. Falls die optische Vorrichtung eine Apertur, die insbesondere eine Lochblende ist, aufweist, so ist diese vorzugsweise als maskenförmige Struktur auf Polycarbonat (PC)-Substrat aufgebracht.In particular, the optical element, which is a light guide, is formed from silicone, in particular from silicone with a low refractive index. If the optical element is a lens, the optical element is preferably made of polymethyl methacrylate (PMMA) and the at least one projection optic is preferably also made of PMMA. If the optical device has an aperture, which is in particular a pinhole, this is preferably applied as a mask-shaped structure to the polycarbonate (PC) substrate.
In einem Ausführungsbeispiel kann eine Größe der Bildmaske vorzugsweise 5mm x 6mm x 0,5mm betragen. Ein abzubildender Teil der Bildmaske, das heißt eine Teilfläche der Bildmaske, die insbesondere ein Symbol und/oder ein Logo, wie beispielsweise ein Logo eines Fahrzeugherstellers aufweist, ist vorzugsweise 0,8mm x 2,4mm oder 3mm x 3mm, abhängig davon, wie das Logo und/oder das Symbol ausgebildet ist. Insbesondere ist die Bildmaske aus einem N-BK7/B270-Substrat gebildet und mit Chrom beschichtet.In one exemplary embodiment, the size of the image mask can preferably be 5 mm × 6 mm × 0.5 mm. A part of the image mask to be mapped, that is, a partial area of the image mask, which in particular has a symbol and / or a logo, such as a logo of a vehicle manufacturer, is preferably 0.8mm x 2.4mm or 3mm x 3mm, depending on how that Logo and / or the symbol is formed. In particular, the image mask is formed from an N-BK7 / B270 substrate and coated with chrome.
Die Projektionsoptik hat vorzugsweise eine Brennweite von 3,4 mm und einen Durchmesser von 6 mm.The projection optics preferably have a focal length of 3.4 mm and a diameter of 6 mm.
Weist die optische Vorrichtung einer Apertur auf, die eine Lochblende ist, so kann ein Durchmesser der Lochblende insbesondere 3,6 mm oder 6 mm betragen.If the optical device has an aperture which is a perforated diaphragm, a diameter of the perforated diaphragm can in particular be 3.6 mm or 6 mm.
Die mindestens eine Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung kann jeweils als eine Licht emittierende Diode (LED), und/oder als eine organische LED (OLED), und/oder als eine Laserdiode und/oder als ein nach einem Laser Activated Remote Phosphor (LARP)-Prinzip arbeitendes Leuchtmittel, und/oder als eine Halogenlampe, und/oder als eine Gasentladungslampe (High Intensity Discharge (HID)), und/oder in Verbindung mit einem nach einem Digital Light Processing (DLP)-Prinzip arbeitenden Projektor ausgebildet sein. Ein Lichtstrom der Lichtquelle beträgt bei einer Projektionsdistanz von 500 mm vorzugsweise 113 Lumen bei einer angelegten Spannung von 2,95 V und einer Stromstärke von 350 mAh.The at least one light source of the lighting device can each be a light emitting diode (LED) and / or an organic LED (OLED) and / or a laser diode and / or a laser activated remote phosphor (LARP) principle working light source, and / or as a halogen lamp, and / or as a gas discharge lamp (High Intensity Discharge (HID)), and / or in connection with a projector working according to a digital light processing (DLP) principle. A luminous flux of the light source at a projection distance of 500 mm is preferably 113 lumens with an applied voltage of 2.95 V and a current intensity of 350 mAh.
Des Weiteren ist vorzugsweise ein Fahrzeug mit der optischen Vorrichtung vorgesehen, wobei die optische Vorrichtung insbesondere dazu benutzt werden kann, Fahrzeuglogos und oder Markenlogos eines Fahrzeugs zu projizieren. Insbesondere kann die optische Vorrichtung derart angeordnet sein, so dass eine Projektion auf eine Fläche, welche an das Fahrzeug angrenzt, möglich ist.Furthermore, a vehicle with the optical device is preferably provided, wherein the optical device can in particular be used to project vehicle logos and / or brand logos of a vehicle. In particular, the optical device can be arranged in such a way that a projection onto a surface which is adjacent to the vehicle is possible.
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.The vehicle can be an aircraft or a water-based vehicle or a land-based vehicle. The land-based vehicle can be a motor vehicle or a rail vehicle or a bicycle. The vehicle is particularly preferably a truck or a passenger car or a motorcycle. The vehicle can also be designed as a non-autonomous or partially autonomous or autonomous vehicle.
Die Bildmaske kann zum Beispiel ein GOBO (Graphical optical blackout) und/oder eine einfach Logo Linse und/oder ein räumlicher Modulator für Licht sein. Der räumliche Modulator für Licht (Special Light Modulator (SLM)) ist insbesondere ein räumlicher Mikrospiegelaktor (Digital Micromirror Device (DMD)). Jedoch kann der Modulator auch beispielsweise ein Liquid Crystal Display (LCD) oder ein oder mehrere Mikro-Elektro-Mechanical Systems (MEMS) oder Liquid Crystal-on-silicon (LCOS) und/oder Monomaterialien sein. Des Weiteren kann der Modulator digital oder analog ausgebildet sein. Alternativ kann die Bildmaske ein diffraktives optisches Element (DOE) sein.The image mask can be, for example, a GOBO (graphical optical blackout) and / or a simple logo lens and / or a spatial modulator for light. The spatial modulator for light (Special Light Modulator (SLM)) is in particular a spatial micro-mirror actuator (Digital Micromirror Device (DMD)). However, the modulator can also be, for example, a liquid crystal display (LCD) or one or more micro-electro-mechanical systems (MEMS) or liquid crystal-on-silicon (LCOS) and / or monomaterials. Furthermore, the modulator can be digital or analog. Alternatively, the image mask can be a diffractive optical element (DOE).
Erfindungsgemäß ist eine optische Vorrichtung geschaffen, die zumindest eine Lichtquelle und zumindest ein optisches Element aufweist, wobei über das optische Element das Licht der Lichtquelle zu einer Bildmaske führbar ist. Des Weiteren ist ein Fahrzeug mit einer optischen Vorrichtung geschaffen.According to the invention, an optical device is created which has at least one light source and at least one optical element, the light from the light source being able to be guided to an image mask via the optical element. Furthermore, a vehicle with an optical device is created.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer optischen Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, -
2 eine perspektivische Darstellung eines optischen Elements gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
3 eine schematische Darstellung einer optischen Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und -
4 eine schematische Darstellung einer optischen Vorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
-
1 a schematic representation of an optical device according to a first embodiment, -
2 a perspective illustration of an optical element according to an embodiment, -
3rd a schematic representation of an optical device according to a second embodiment, and -
4th a schematic representation of an optical device according to a third embodiment.
Das Licht, das aus der zweiten Auskoppelfläche
Der Projektionsoptik
In
Ein jeweiliger Lichtleiter
Eine jeweilige Auskoppelfläche (nicht gezeigt) der Lichtleiter
Des Weiteren weist ein jeweiliger Lichtleiter
In
Das Licht der Lichtquelle
Wie auch die optische Vorrichtung
In
Weiteren weist der Abschnitt
Wenn das Licht der Lichtquelle
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1, 40, 601, 40, 60
- Optische VorrichtungOptical device
- 2, 42, 62, 942, 42, 62, 94
- LichtquelleLight source
- 44th
- Linselens
- 6, 52, 666, 52, 66
- BildmaskeImage mask
- 8, 14, 20, 26, 36, 54, 70, 808, 14, 20, 26, 36, 54, 70, 80
- EinkoppelflächeCoupling surface
- 10, 16, 22, 28, 65, 71, 8210, 16, 22, 28, 65, 71, 82
- AuskoppelflächeDecoupling surface
- 12, 18, 24, 44, 46, 48, 7812, 18, 24, 44, 46, 48, 78
- ProjektionsoptikProjection optics
- 30, 58, 6430, 58, 64
- LochblendePinhole
- 3232
- SMATRIXSMATRIX
- 3838
- TIR-LinseTIR lens
- 3434
- LichtleiterLight guide
- 50, 6850, 68
- LichtleiterLight guide
- 72, 73, 74, 7572, 73, 74, 75
- Abschnittsection
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102017223361 [0012]DE 102017223361 [0012]
- DE 102018201122 [0012]DE 102018201122 [0012]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019125264.4A DE102019125264A1 (en) | 2019-09-19 | 2019-09-19 | Optical device and vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019125264.4A DE102019125264A1 (en) | 2019-09-19 | 2019-09-19 | Optical device and vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019125264A1 true DE102019125264A1 (en) | 2021-03-25 |
Family
ID=74845882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019125264.4A Withdrawn DE102019125264A1 (en) | 2019-09-19 | 2019-09-19 | Optical device and vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019125264A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022269094A1 (en) * | 2021-06-25 | 2022-12-29 | Valeo Vision | Optical module for a light-emitting system for a motor vehicle |
DE102021207955A1 (en) | 2021-07-23 | 2023-01-26 | Osram Gmbh | Optical device and method of manufacturing the same |
DE102021123109A1 (en) | 2021-09-07 | 2023-03-09 | OSRAM CONTINENTAL GmbH | VEHICLE LIGHT AND VEHICLE WITH VEHICLE LIGHT |
DE102022117917A1 (en) | 2022-07-18 | 2024-01-18 | Ams OSRAM Automotive Lighting Systems GmbH | PROJECTOR ARRANGEMENT AND PROJECTION SYSTEM |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003071352A1 (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-28 | Fraen Corporation S.R.L. | Integrated projection unit in particular for projecting images and/or light beams of predetermined geometry |
WO2005084245A2 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-15 | Luxint, Inc. | Compact projection system including a light guide array |
DE102004031700A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-26 | Airbus Deutschland Gmbh | Information display unit for passenger aircraft, has light source positioned behind projector within housing and at least partially shines through projector, so that light transmitted through projector is projectable onto projection surface |
DE102012024494A1 (en) * | 2012-12-14 | 2014-06-18 | Audi Ag | Truck e.g. motor car with warning device for securing working and driving range, has warning device which is provided with projector for projecting pictorial reference symbol in floor or wall surface of truck main portion |
DE102015107644A1 (en) * | 2015-05-15 | 2016-11-17 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Signal light for vehicles |
DE102016112617B3 (en) * | 2016-07-08 | 2017-10-26 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Motor vehicle headlight with a small overall depth |
DE102017104488A1 (en) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | Linde Material Handling Gmbh | Warning device for an industrial truck |
DE102016124770A1 (en) * | 2016-12-19 | 2018-06-21 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Lighting device for industrial trucks |
US20190270403A1 (en) * | 2016-11-28 | 2019-09-05 | Magna Mirrors Of America, Inc. | Exterior illumination and icon projection module for vehicle |
EP3636992A1 (en) * | 2018-10-09 | 2020-04-15 | ZKW Group GmbH | Motor vehicle light module |
-
2019
- 2019-09-19 DE DE102019125264.4A patent/DE102019125264A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003071352A1 (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-28 | Fraen Corporation S.R.L. | Integrated projection unit in particular for projecting images and/or light beams of predetermined geometry |
WO2005084245A2 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-15 | Luxint, Inc. | Compact projection system including a light guide array |
DE102004031700A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-26 | Airbus Deutschland Gmbh | Information display unit for passenger aircraft, has light source positioned behind projector within housing and at least partially shines through projector, so that light transmitted through projector is projectable onto projection surface |
DE102012024494A1 (en) * | 2012-12-14 | 2014-06-18 | Audi Ag | Truck e.g. motor car with warning device for securing working and driving range, has warning device which is provided with projector for projecting pictorial reference symbol in floor or wall surface of truck main portion |
DE102015107644A1 (en) * | 2015-05-15 | 2016-11-17 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Signal light for vehicles |
DE102016112617B3 (en) * | 2016-07-08 | 2017-10-26 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Motor vehicle headlight with a small overall depth |
DE102017104488A1 (en) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | Linde Material Handling Gmbh | Warning device for an industrial truck |
US20190270403A1 (en) * | 2016-11-28 | 2019-09-05 | Magna Mirrors Of America, Inc. | Exterior illumination and icon projection module for vehicle |
DE102016124770A1 (en) * | 2016-12-19 | 2018-06-21 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Lighting device for industrial trucks |
EP3636992A1 (en) * | 2018-10-09 | 2020-04-15 | ZKW Group GmbH | Motor vehicle light module |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022269094A1 (en) * | 2021-06-25 | 2022-12-29 | Valeo Vision | Optical module for a light-emitting system for a motor vehicle |
FR3124572A1 (en) * | 2021-06-25 | 2022-12-30 | Valeo Vision | Optical module of a lighting system of a motor vehicle |
DE102021207955A1 (en) | 2021-07-23 | 2023-01-26 | Osram Gmbh | Optical device and method of manufacturing the same |
WO2023001453A1 (en) | 2021-07-23 | 2023-01-26 | Osram Gmbh | Optical device and method for producing same |
DE102021123109A1 (en) | 2021-09-07 | 2023-03-09 | OSRAM CONTINENTAL GmbH | VEHICLE LIGHT AND VEHICLE WITH VEHICLE LIGHT |
DE102021123109B4 (en) | 2021-09-07 | 2023-10-19 | OSRAM CONTINENTAL GmbH | VEHICLE LIGHT AND VEHICLE WITH VEHICLE LIGHT |
DE102022117917A1 (en) | 2022-07-18 | 2024-01-18 | Ams OSRAM Automotive Lighting Systems GmbH | PROJECTOR ARRANGEMENT AND PROJECTION SYSTEM |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102019125264A1 (en) | Optical device and vehicle | |
DE102012220457B4 (en) | LIGHTING EQUIPMENT | |
DE102012202508B4 (en) | Optical fiber device for a motor vehicle light | |
DE102014210500A1 (en) | Optics for a vehicle lighting device | |
DE202015009835U1 (en) | Headlights for automobiles with laser unit | |
EP2587125A2 (en) | Headlamp projection module for a motor vehicle | |
EP3063463B1 (en) | Lighting device for a motor vehicle headlight | |
DE102010023177A1 (en) | Light module for a lighting device of a motor vehicle | |
EP3524873B1 (en) | Efficient projection light module comprising microprojectors for a motor vehicle headlamp | |
DE102013110272A1 (en) | Lighting device for vehicles | |
DE102020102226A1 (en) | Lighting device for a vehicle, in particular headlights | |
DE202012005157U1 (en) | lighting device | |
DE102009017424B4 (en) | Attachment optics for a light source and illumination device for a motor vehicle with such an attachment optics | |
EP2618045A1 (en) | Lighting device for a motor vehicle | |
DE102011112285A1 (en) | Optical device for use as e.g. illumination device and for illuminating e.g. road sign, has lenses arranged in small distance to surface of light sources, where one of lenses focuses light in direction and forms light on defined geometry | |
DE112011101860T5 (en) | Exterior mirror assembly comprising a housing comprising a circuit board having a plurality of light emitting diodes | |
DE102015119106A1 (en) | Indoor or outdoor lamp, especially street lamp, with movable freeform lens | |
WO2007088157A1 (en) | Optical lens and illumination device with a light source and optical lens | |
DE102015204735A1 (en) | Light guide element of a motor vehicle lighting device and motor vehicle lighting device with such a light guide element | |
DE102017221844A1 (en) | Lens body with expansion volume and adjacent outer contour for positioning | |
DE102007014215A1 (en) | Headlamp for vehicles comprises a primary lens element formed as a light guiding screen with mirror surfaces arranged on an inner side | |
DE102014212508A1 (en) | Optical fiber arrangement | |
WO2017102169A1 (en) | Lighting system and vehicle headlight | |
EP2052284B1 (en) | Vehicle headlight | |
DE202014103713U1 (en) | LED Spot Light Spotlight |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |