DE102019125266A1 - Optische Anordnung, Fahrzeug, Fahrzeugleuchte und Verfahren - Google Patents

Optische Anordnung, Fahrzeug, Fahrzeugleuchte und Verfahren Download PDF

Info

Publication number
DE102019125266A1
DE102019125266A1 DE102019125266.0A DE102019125266A DE102019125266A1 DE 102019125266 A1 DE102019125266 A1 DE 102019125266A1 DE 102019125266 A DE102019125266 A DE 102019125266A DE 102019125266 A1 DE102019125266 A1 DE 102019125266A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
optical
light source
optical elements
optical element
light
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.)
Pending
Application number
DE102019125266.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Andre Nauen
Christian Gammer
Michael Rosenauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Plastic Omnium Lighting Systems GmbH
Original Assignee
Osram Continental GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Continental GmbH filed Critical Osram Continental GmbH
Priority to DE102019125266.0A priority Critical patent/DE102019125266A1/de
Publication of DE102019125266A1 publication Critical patent/DE102019125266A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/285Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24 - F21S41/2805
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/63Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates
    • F21S41/64Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates by changing their light transmissivity, e.g. by liquid crystal or electrochromic devices
    • F21S41/645Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates by changing their light transmissivity, e.g. by liquid crystal or electrochromic devices by electro-optic means, e.g. liquid crystal or electrochromic devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/67Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors
    • F21S41/675Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors by moving reflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/16Laser light sources

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

Erfindungsgemäß ist eine optische Anordnung mit zumindest einer Lichtquelle und zumindest zwei schaltbaren Optikelement vorgesehen. Die schaltbaren Optikelemente sind derart ausgebildet, dass diese transparent oder opak schaltbar sind und dass diese sind durch die Lichtquelle bestrahlbar. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit der optischen Anordnung und eine Fahrzeugleuchte mit der optischen Anordnung. Zusätzlich ist ein Verfahren mit der optischen Anordnung geschaffen.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer optischen Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einem Fahrzeug mit der optischen Anordnung, einer Fahrzeugleuchte mit der optischen Anordnung und einem Verfahren mit der optischen Anordnung.
  • Fahrzeugscheinwerfer, wie beispielsweise Heckscheinwerfer und Frontscheinwerfer, sind heutzutage wichtige Designmerkmale eines Fahrzeugs und werden aufwändig konstruiert und designt. Des Weiteren sind Fahrzeugscheinwerfer auch zu Erkennungsmerkmalen von Fahrzeugmarken geworden, beispielsweise eine 4-Punkt-Optik eines Frontscheinwerfers eines bekannten deutschen Herstellers. Da die Funktionalität, das heißt Funktionen wie Fernlicht und/oder Abblendlicht oder Bremslicht, jedoch erhalten bleiben sollte und zudem auf Kosten geachtet werden soll, kann es schwierig sein sich mit herkömmlichen Scheinwerferelementen von anderen Fahrzeugherstellern derart abzugrenzen, dass ein Fahrzeug durch ein Scheinwerferdesign eindeutig einer Fahrzeugmarke zuzuordnen ist.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorrichtungstechnisch einfache und kostengünstige optische Anordnung zu schaffen, durch die ein optischer Effekt für einen Betrachter erzeugbar ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es eine vorrichtungstechnisch einfache und kostengünstige Fahrzeugleuchte mit der optischen Anordnung und ein vorrichtungstechnisches einfacheres und kostengünstiges Fahrzeug mit der optischen Anordnung zu schaffen. Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren mit der optischen Anordnung zu schaffen.
  • Die Aufgabe hinsichtlich der optischen Anordnung wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, hinsichtlich der Fahrzeugleuchte gemäß den Merkmalen des Anspruchs 13, hinsichtlich des Fahrzeug gemäß den Merkmalen des Anspruchs 13 und hinsichtlich des Verfahrens gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14.
  • Besonders vorteilhafte Ausgestaltung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
  • Erfindungsgemäß ist eine optische Anordnung mit zumindest einer Lichtquelle vorgesehen. Die Lichtquelle emittiert eine Strahlung, insbesondere Licht. Des Weiteren weist die optische Anordnung zumindest zwei schaltbare Optikelemente auf, die derart ausgebildet sind, dass diese zwischen transparent und opak schaltbar sind. Insbesondere sind die jeweiligen Optikelemente individuell schaltbar. Die Optikelemente sind zudem der Lichtquelle nachgeschaltet, das heißt die Strahlung der Lichtquelle strahlt vorzugsweise in Richtung der Optikelemente und insbesondere durch die Optikelemente hindurch. Ist ein jeweiliges Optikelement opak, so wird das Licht von dem Optikelement gestreut, insbesondere diffus gestreut. Mit anderen Worten ist das Optikelement, wenn es opak geschaltet ist, für einen Betrachter undurchsichtig und das Optikelement erscheint trübe oder „milchig“.
  • Ein Vorteil dieser Erfindung ist es, dass durch die schaltbaren Optikelemente, die individuell schaltbar sind, eine Möglichkeit besteht, vorrichtungstechnisch und kostengünstig optische Effekte durch Schalten der Optikelemente zu erreichen. Zum Beispiel können die Optikelemente, die beispielsweise hintereinander, insbesondere entlang der optischen Achse, angeordnet sind, durchlaufend, das heißt nacheinander, opak geschaltet werden und so kann beispielsweise ein 3D-Effekt entstehen. Mit anderen Worten kann somit ein Betrachter der optischen Anordnung wahrnehmen, dass sich die durch die Streuung entstehende scheinbare Lichtquelle auf ihn zu- oder von ihm wegbewegt. Wird die optische Anordnung beispielsweise an einem Fahrzeug angebracht, so ist es ein weiterer Vorteil, dass beispielsweise bei einer Bewegung des Fahrzeugs die Optikelemente vorzugsweise transparent geschaltet sein können und somit normale Lichtfunktionen, wie beispielsweise Abblendlicht und/oder Fernlicht und/oder Bremslicht, durch die optische Anordnung ausführbar ist. Es ist auch möglich, dass die optische Anordnung zur Effektbeleuchtung eines Fahrzeugs außen und/oder zur Informationsdarstellung und/oder als Beleuchtung und/oder Effektbeleuchtung im Innenraum einsetzbar ist. Zum Beispiel kann die optische Anordnung in einer Außenfläche und/oder im Innenraum eines Fahrzeugs integrierbar sein und über diese kann beispielsweise ein Symbole und/oder Symbole und/oder Informationen dargestellt werden. Auch die Darstellung von Mustern und/oder Farben ist möglich. Im Gegensatz dazu können beispielsweise im Stand und/oder in besonderen Situationen, wie beispielsweise Gefahrensituationen, die Optikelemente und/oder ein jeweiliges Optikelement opak geschaltet werden und somit können Betrachter des Fahrzeugs und/oder Fahrer anderer Fahrzeuge durch die optische Anordnung einfach auf die besondere Situation aufmerksam gemacht werden. Des Weiteren können im Stand besondere optische Effekte durch die optische Anordnung erzeugt werden und somit kann ein Design eines Fahrzeugs, an dem die optische Anordnung angeordnet sein kann, außergewöhnlich sein. Ein weiterer Vorteil ist es, dass die opaken Optikelemente zudem als Projektionsleinwand für eine Projektionseinheit, beispielsweise einen Beamer oder einen Logo-Projektor, eingesetzt werden können und daher eine Vielzahl von Möglichkeiten entstehen können, das Fahrzeug durch die optische Anordnung zu individualisieren.
  • Des Weiteren sind die Optikelemente vorzugsweise hintereinander angeordnet. Mit anderen Worten strahlt das Licht der Lichtquelle zuerst durch ein erstes Optikelement und dann durch ein zweites Optikelement. Mit anderen Worten sind die Optikelemente vorzugsweise in einer Hauptabstrahlrichtung und/oder in einer Blickrichtung eines Betrachters hintereinander angeordnet. Dies ist vorteilhaft, da somit, wenn die Optikelemente aufeinander folgend abwechselnd streuend geschaltet sind, ein dynamischer Effekt für einen Betrachter der optischen Anordnung entsteht. Durch die Optikelemente, die nacheinander opak werden, kann sich der scheinbare Lichtenstehungsort und/oder eine scheinbar selbstleuchtende Fläche auf den Betrachter zu und/oder von dem Betrachter wegbewegen. Beispielsweise kann dazu zuerst das Optikelement der optischen Anordnung, das am Weitesten von dem Betrachter entfernt ist, opak geschaltet sein. Nach einem Zeitraum wird dieses dann transparent geschaltet und das nächste Optikelement, das etwas näher an dem Betrachter angeordnet ist, wird opak geschaltet. Durch die Optikelemente, die unterschiedlich weit entfernt von einem Betrachter sind, kann auch ein Eindruck bei einem Betrachter entstehen, dass das Licht bzw. die leuchtende Fläche, die durch das Beleuchten eines opak geschalteten Optikelements wahrgenommen werden kann, unterschiedlich groß ist. Beispielsweise fächert sich ein Lichtstrahl, der von der Lichtquelle emittierbar ist, auf, je weiter er von der Lichtquelle entfernt ist. Ist nun ein Optikelement näher an der Lichtquelle opak, so erscheint das Licht bzw. die leuchtende Fläche kleiner, als wenn ein Optikelement, das weiter von der Lichtquelle entfernt ist, opak ist. Mit anderen Worten kann ein Optikelement, das allen anderen Optikelementen insbesondere nachgeschaltet ist, vollflächig ausgeleuchtet sein und die vorgeschalteten Optikelemente können beispielsweise zentral mit einer kleineren Fläche beleuchtet sein. Diese Lösung bietet eine vorrichtungstechnisch einfache und kostengünstige Möglichkeit neue Designeffekte zu erzeugen.
  • Vorzugsweise sind die Optikelemente in einer Reihe hintereinander angeordnet, so dass Mittelpunkte der Optikelemente vorzugsweise auf einer Linie in einem Strahlengang der Strahlung der Lichtquelle angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Optikelemente vorzugsweise hintereinander in Richtung einer Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Optikelemente versetzt, insbesondere leicht versetzt, zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Optikelemente vorzugsweise derart angeordnet, dass das Licht und/oder die Strahlung, die die Lichtquelle emittiert, zumindest auf dem Optikelement teilweise auftrifft.
  • Des Weiteren weisen die Optikelemente vorzugsweise einen Abstand zueinander auf. Sind mehr als zwei Optikelemente vorgesehen, so können die Abstände zwischen den Optikelementen unterschiedlich oder auch gleich groß ausgestaltet sein. Dies ist vorteilhaft, da somit eine Variation entstehen kann. Beispielsweise kann so ein 3-D-Effekt steuerbar sein. Das heißt, sind die Optikelemente nah hintereinander angeordnet, das heißt weisen die Optikelemente nur einen kleinen Abstand zueinander auf, so ist der 3-D-Effekt oder der Effekt eines auf den Betrachter zuwandernden Lichts weniger stark ausgeprägt, aber für den Betrachter erscheint somit der Effekt fließender, wenn die Optikelemente nah hintereinander angeordnet sind und abwechselnd und/oder durchlaufend nacheinander streuend geschaltet sind. Weisen die Optikelemente einen eher großen Abstand auf, so ist der 3-D-Effekt größer, das heißt der Effekt des auf den Betrachter zuwandernden Lichts ist größer. Mit anderen Worten kann je nach Einsatz und/oder Anwendungsfall der Abstand zwischen den Optikelementen entsprechend gewählt werden.
  • Alternativ ist es möglich, dass die Optikelemente nebeneinander angeordnet sind. Wird die optische Anordnung in diesem Fall als ein Fahrzeugscheinwerfer eingesetzt, so kann beispielsweise ein sogenannter Wischblinker durch die optische Vorrichtung erzeugt werden. Das heißt, die vorzugsweise nebeneinander oder benachbart angeordneten Optikelemente können nacheinander und/oder durchlaufend mit Licht zumindest einer Lichtquelle bestrahlt werden und so kann der Eindruck für einen Betrachter entstehen, dass sich das Licht in eine Richtung bewegt. Des Weiteren kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel beispielsweise ein Optikelement, welches streuend geschaltet ist, die normale Blinkerfunktion ausüben und ein benachbartes Optikelement kann transparent geschaltet sein und kann ein Lichtkegel durch das Optikelement in ein Fernfeld, das heißt in eines von dem Fahrzeug entfernten Gebiet, strahlen. Somit kann in Verbindung mit einer geeigneten Auslegung eine Erweiterung der Blinkfunktion in ein Fahrzeugumfeld ermöglicht sein. Dadurch kann beispielsweise ein nachfolgender Fahrer besonders auf die Blinkfunktion aufmerksam gemacht werden.
  • Vorzugsweise kann ein Grad einer Streuwirkung zumindest eines der Optikelement und/oder einem Teil der Optikelemente und/oder aller Optikelemente gesteuert werden. Mit anderen Worten kann zumindest eines der Optikelementen und/oder ein jeweiliges Optikelement eine Vielzahl von Zuständen aufweisen, wobei in einem Zustand das Optikelement transparent ist und in den zumindest zwei weiteren Zuständen kann ein Grad der Streuwirkung des Optikelements unterschiedlich sein. Das heißt, das Optikelement kann nicht nur zwischen den Zuständen maximal „opak“ und maximal „transparent“ umschalten werden. Je nach verwendeter Technologie des optischen Elementes sind auch beliebige Zwischenzustände denkbar, oder in anderen Worten, es kann vorteilhaft sein, ein Element einzusetzen, dessen Streuwirkung innerhalb eines bestimmten Bereiches weitgehend stufenlos variiert werden kann.
  • Außerdem kann in zumindest eines der Optikelemente und/oder in einen Teil der Optikelemente und/oder in alle Optikelemente ein optisches Element integriert sein. Das optische Element kann beispielsweise eine Blende und/oder eine sphärische und/oder asphärische Linse und/oder ein Filter, wie beispielsweise ein Farbfilter und/oder ein Neutraldichtefilter, und/oder ein holografisches Element und/oder ein diffraktives optisches Element und/oder eine Kollimationslinse sein. Dies ist vorteilhaft, da somit die Optikelemente neben der schaltbaren Streuwirkung weiterer optischer Funktionen übernehmen können. Des Weiteren können somit eine Vielzahl von weiteren optischen Effekten erzeugt werden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann zumindest eines der Optikelemente und/oder ein Teil der Optikelemente oder alle Optikelemente und/oder die Lichtquelle durch einen Aktuator bewegbar sein. Somit können verschiedene Effekte entstehen. Beispielsweise kann eines der Optikelemente das zu diesem Zeitpunkt opak geschaltet ist, aus dem Strahlengang der Strahlung der Lichtquelle durch den Aktuator bewegt werden und/oder es kann ein opakes Optikelement in den Strahlengang der Strahlung hineinbewegt werden und somit können verschiedene optische Effekte erzeugt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Lichtquelle bewegbar durch den Aktuator und/oder durch einen weiteren Aktuator sein. Durch den Aktuator können auch die Lichtquelle und ein erstes Optikelement, in das die Strahlung der Lichtquelle einkoppelbar ist, aufeinander zu und/oder voneinander wegbewegt werden. Des Weiteren können auch zwei Optikelemente aufeinander zu und/oder voneinander wegbewegt werden. Die Bewegung kann gleichzeitig und in variabler Größe erfolgen. Mit anderen Worten können verschiedenen Optikelemente und/oder zumindest eines der Optikelemente und die Lichtquelle gleichzeitig, aber mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und Richtung bewegt werden. Insbesondere kann zumindest eines der Optikelemente und/oder ein Teil der Optikelemente oder alle Optikelemente und/oder die Lichtquelle translatorisch, das heißt beispielsweise entlang einer Achse und/oder entlang mehrerer Achsen, und/oder rotatorisch bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest ein Optikelement und/oder die Lichtquelle verkippt werden. Es ist auch möglich, dass zumindest eines der Optikelemente und/oder die Lichtquelle gleichzeitig verkippt wird und/oder translatorisch bewegt wird und/oder rotatorisch bewegt wird, so dass eine Vielzahl von unterschiedlichen optischen Effekten entstehen kann und eine Bewegung eines der Optikelemente und/oder eines jeweiligen Optikelements und/oder der Lichtquelle je nach Anwendungsfall unterschiedlich sein können. Somit können verschiedene optische Effekte verstärkt werden oder andere Effekte erzeugt werden.
  • Des Weiteren kann zumindest eines der Optikelemente segmentiert sein und die zumindest zwei Segmente individuell, das heißt unabhängig voneinander, schaltbar sein. Das heißt, dass sich zumindest zwei Bereiche zumindest eines der Optikelemente und/oder einem Teil der Optikelemente und/oder aller Optikelemente unabhängig voneinander im Grad ihrer Streuwirkung ansteuern lassen. Mit anderen Worten kann gesteuert werden, wie stark die Strahlung der Lichtquelle von den verschiedenen Bereichen eines jeweiligen und/oder eines Optikelements gestreut wird. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn ein Optikelement im Wesentlichen vollständig ausgeleuchtet ist. Somit können weitere verschiedene optische Effekte erzeugt werden, bis hin zur Darstellung von Symbolen oder Text. Wird die optische Anordnung beispielsweise in einem Fahrzeugscheinwerfer eingesetzt, der eine Blinkfunktion aufweist, so ist es möglich, dass ein Optikelement teilweise transparent ist, um die Blinkfunktion auszuführen und teilweise opak ist, um einen Designeffekt zu erstellen.
  • Des Weiteren ist es möglich, dass zumindest eines der Optikelemente durch zumindest zwei Lichtquellen beleuchtbar ist. Eine der Lichtquellen kann beispielsweise eine LED (light emitting diode) und eine andere Lichtquelle eine Laserlichtquelle sein. Somit können verschiedene optische Effekte erzeugt werden. Die Optikelemente können derart angeordnet sein, dass ein Teil der Optikelemente oder alle Optikelemente durch zumindest zwei Lichtquellen beleuchtet sind oder es ist möglich, dass die Optikelemente und die Lichtquellen derart angeordnet sind, dass zumindest ein Optikelement von einer Lichtquelle beleuchtet ist und zumindest ein anderes Optikelement von zumindest einer anderen Lichtquelle beleuchtet ist.
  • Es ist auch möglich, dass Optikelemente hintereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind, wenn zumindest drei Optikelemente vorgesehen sind. Das heißt es können mindestens zwei Optikelemente hintereinander und zumindest zwei Optikelemente nebeneinander und/oder benachbart angeordnet sein. Somit können verschiedene weitere optische Effekte erzeugt werden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann zwischen der Lichtquelle und zumindest einem der Optikelemente eine Bildmaske und/oder ein räumlicher Modulator für Licht und/oder eine Projektionsoptik angeordnet sein, so dass durch die optische Anordnung, wenn das Optikelemente insbesondere transparent ist, eine Projektion in das Fernfeld möglich. Der räumliche Modulator für Licht (Spatial Light Modulator (SLM)) ist insbesondere ein räumlicher Mikrospiegelaktor. Jedoch kann der Modulator auch beispielsweise ein digitaler Mikrospiegelaktor (Digital Micromirror Device (DMD)) oder 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. Ist das Optikelement opak, so kann dieses als Projektionsleinwand dienen. Das heißt, es ist auch eine Projektion auf das Optikelement möglich, wenn dieses opak geschaltet ist. Ist die Bildmaske und/oder der räumliche Modulator für Licht beispielsweise derart ausgestaltet, dass ein Zeichen, beispielsweise ein Markenlogo, projizierbar ist, so kann dieses, wenn die optische Anordnung beispielsweise in einem Fahrzeugscheinwerfer und/oder einer Fahrzeugleuchte integriert ist und wenn die Optikelemente transparent sind, auf die Straße, auf der das Fahrzeug angeordnet ist, projizieren werden. Des Weiteren ist es möglich, dass das Zeichen auf zumindest eines der Optikelemente projizierbar ist, so dass ein Betrachter der optischen Anordnung dieses Zeichen wahrnehmen kann. Sind die Optikelemente beispielsweise mit einem Abstand hintereinander angeordnet, und die Optikelemente werden nacheinander in einer Reihenfolge opak geschaltet, so ist es möglich, dass ein Betrachter wahrnimmt, dass das Zeichen auf den Betrachter zukommt, so dass ein 3-D-Effekt entstehen kann. Um einen zusätzlichen optischen Effekt zu erreichen kann bei einer Projektion über einen räumlichen Modulator für Licht das projizierte Lichtbild bei jedem Schalten von Optikelementen von opak nach transparent und umgekehrt auch verändert werden. Das Lichtbild kann beispielsweise kleiner oder größer und/oder verdreht projiziert sein.
  • Zwischen der Lichtquelle und zumindest einem der Optikelemente kann alternativ ein optisches Element, insbesondere ein Kollimator, angeordnet sein. Insbesondere ist das optische Element zwischen der Lichtquelle und dem Optikelement, das am nächsten an der Lichtquelle angeordnet ist, angeordnet. Dies ist vorteilhaft, da somit, wenn die Optikelemente hintereinander angeordnet sind, eine bestrahlte Fläche der Optikelemente ungefähr gleich ist. Das heißt die Größe der jeweiligen bestrahlten Fläche ist gleich.
  • Eine Absorption der Strahlung der Lichtquelle durch zumindest eines der Optikelemente, insbesondere jedoch alle Optikelemente, ist möglichst gering, wenn das Optikelement in einem streuenden, das heißt opaken, Zustand ist. Dies ist vorteilhaft, da somit die Streuwirkung am stärksten ist. Ein Streugrad, das heißt eine Kleinwinkelstreuung und/oder Lampertsche-Abstrahlung, kann je nach Anwendung entsprechend optimiert werden.
  • Um die Optikelemente schaltbar zu machen, so dass diese opak oder transparent schaltbar sind, sind die Optikelemente zumindest teilweise mit elektrophoretischen Schichten versehen. Zusätzlich oder alternativ können die Optikelemente auch mit elektrochromen und/oder thermochromen Schichten und/oder Folien versehen sein. Unter Elektrochromie versteht man die Fähigkeit von Molekülen und Kristallen, ihre optischen Eigenschaften durch ein äußeres lokales elektrisches Feld zu ändern, das die Elektronenzustände beeinflusst. Als Thermochromie bezeichnet man die Eigenschaft bestimmter Substanzen, bei Temperaturänderung die Farbe zu ändern. Dieser Vorgang ist reversibel, d. h. nach dem Abkühlen nehmen sie wieder ihre ursprüngliche Farbe an.
  • Des Weiteren können die Optikelemente gleich ausgebildet sein, das heißt die Optikelemente können jeweils eine gleiche Form aufweisen. Alternativ kann zumindest eines der Optikelemente eine andere Form aufweisen wie zumindest ein anderes Optikelement. Zum Beispiel kann zumindest eines der Optikelemente parallel zu der Hauptabstrahlrichtung der Strahlung der Lichtquelle bogenförmig, das heißt in der Hauptabstrahlrichtung beispielsweise zumindest abschnittsweise gekrümmt, das heißt konkav und/oder konvex, und/oder zumindest abschnittsweise zackenförmig und/oder zumindest abschnittsweise wellenförmig ausgebildet sein. Des Weiteren kann zumindest eines der Optikelemente in einem Querschnitt senkrecht zu der Hauptabstrahlrichtung der Strahlung der Lichtquelle rund und/oder eckig und/oder dreieckig und/oder zumindest abschnittsweise kurvenförmig und/oder zumindest abschnittsweise zackenförmig und/oder zumindest abschnittsweise rund ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann zumindest eines der Optikelemente und vorzugsweise alle Optikelemente eine einem Anwendungsfall entsprechende Form aufweisen.
  • Zumindest eines der Optikelemente, insbesondere alle Optikelemente, können eine Querschnittsfläche von ungefähr 100 mm2 bis 900 cm2 aufweisen. Dies ist vorteilhaft, da Bereiche für Lichtfunktionen einzelner Fahrzeugscheinwerfer für Fahrzeuge ungefähr diese Größe aufweisen können. Es ist jedoch auch möglich, dass für Spezialanwendungen und/oder für Fahrzeugleuchten, die zur Effektbeleuchtung einsetzbar sind, größere und auch kleinere Querschnittsflächen zumindest eines Optikelements denkbar sind.
  • Designeffekte, die durch die optische Anordnung erzeugbar sind, sind beispielsweise wechselnde Farbgebung und/oder Dimmen und/oder ein Hellerschalten der Lichtquelle, wenn ein Optikelement opak wird und ein anderes, das insbesondere gerade bestrahlt wird, transparent wird. Des Weiteren kann die zumindest eine Lichtquelle und/oder die Lichtquellen pulsieren, das heißt regelmäßig pulsierend heller werden. Weist die optische Anordnung zumindest zwei Lichtquellen auf, so können diese beispielsweise synchron oder asynchron pulsieren.
  • Die mindestens eine Lichtquelle der optischen Anordnung 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. Somit steht eine Vielzahl von Alternativen als eine Lichtquelle für die erfindungsgemäße optische Anordnung zur Verfügung. Insbesondere ist die Lichtquelle eine gelbe Lichtquelle, wenn die optische Anordnung in einem Fahrzeugscheinwerfer eingesetzt ist, der eine Blinkfunktion ausübt. Es ist jedoch auch möglich, dass die zumindest eine Lichtquelle eine RGB-Lichtquelle ist, so dass verschiedenste Lichtfarben durch die Lichtquelle emittierbar sind und somit optische Effekte erzeugbar sind, insbesondere, wenn die optische Anordnung eine Bildmaske und/oder einen Modulator aufweist. In einem Ausführungsbeispiel können dabei ausschließlich Lichtquellen desselben Typs zum Einsatz kommen oder Lichtquellen, die auf verschiedene Technologien beruhen.
  • Vorzugsweise ist eine Fahrzeugleuchte mit der optischen Anordnung vorgesehen. Die optische Anordnung kann, insbesondere wenn die Optikelemente transparent geschaltet sind, eine gewöhnliche Lichtfunktion, wie beispielsweise Abblendlicht und/oder Fernlicht und/oder Bremslicht ausführen und, wenn zumindest eines der Optikelemente opak geschaltet ist, können verschiedene Designeffekte entstehen, so dass beispielsweise ein Erkennungsmerkmal eines Fahrzeugs erzeugt werden kann.
  • Des Weiteren ist vorzugsweise ein Fahrzeug mit der optischen Anordnung vorgesehen. Das Fahrzeug kann ein Luftfahrzeug oder ein wassergebundenes Fahrzeug oder ein landgebundenes Fahrzeug sein. Das landgebundene Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug oder ein Schienenfahrzeug oder ein Fahrrad sein. Besonders bevorzugt ist das Fahrzeug ein Lastkraftwagen oder ein Personenkraftwagen oder ein Kraftrad. Das Fahrzeug kann des Weiteren als nichtautonomes oder teil-autonomes oder autonomes Fahrzeug ausgestaltet sein. In einem Verfahren mit der optischen Anordnung werden vorzugsweise die Optikelemente abwechselnd und/oder durchlaufend geschaltet werden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es jedoch auch möglich, dass zumindest zwei optische Anordnungen gleichzeitig geschaltet sind. Insbesondere ist vorzugsweise ein einzelnes Optikelement opak, während andere Optikelemente zumindest teilweise transparent sind. Somit können besondere optische Effekte erzeugt werden.
  • Es ist auch möglich dass eine Anordnung aus zumindest zwei optischen Anordnungen vorgesehen sein kann. Diese können beispielsweise nebeneinander und/oder benachbart zueinander angeordnet sein.
  • In einem Verfahren mit der optischen Anordnung können die verschiedenen Optikelemente individuell, das heißt unabhängig voneinander, insbesondere abwechselnd oder durchlaufend voneinander geschaltet werden. Insbesondere werden die Optikelemente derart geschaltet, dass vorzugsweise ein Optikelement opak ist und die restlichen Optikelemente transparent.
  • Erfindungsgemäß ist eine optische Anordnung mit zumindest einer Lichtquelle und zumindest zwei schaltbaren Optikelement vorgesehen. Die schaltbaren Optikelemente sind derart ausgebildet, dass diese transparent oder opak schaltbar sind und dass diese sind durch die Lichtquelle bestrahlbar. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit der optischen Anordnung und eine Fahrzeugleuchte mit der optischen Anordnung. Zusätzlich ist ein Verfahren mit der optischen Anordnung geschaffen.
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
    • 2 eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
    • 3 eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung gemäß einem weiteren dritten Ausführungsbeispiel,
    • 4 eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung gemäß einem weiteren vierten Ausführungsbeispiel,
    • 5 eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
    • 6 eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
    • 7 eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
    • 8 schematische Darstellungen von Seitenansichten von verschiedenen Optikelementen,
    • 9 schematische Darstellungen von Draufsichten von verschiedenen Optikelementen, und
    • 10 eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • 1 zeigt eine optische Anordnung 1 mit einer Lichtquelle 2 und drei Optikelementen 4, 6, 8. Des Weiteren weist die optische Anordnung 1 einen Kollimator 10 auf, der ein optisches Element ist.
  • Das Licht der Lichtquelle 2 strahlt in Richtung der Optikelemente 4, 6, 8 und zwischen dem ersten Optikelement 4 und der Lichtquelle 2 ist der Kollimator 10 angeordnet, so dass das Licht der Lichtquelle 2 als erstes auf den Kollimator 10 auftrifft. Der Kollimator 10 sammelt und lenkt das Licht der Lichtquelle 2 derart, dass dieses einen annähernd parallelen Strahlengang 12 bildet. Somit können die bestrahlten Flächen der Optikelemente 4, 6, 8 im Wesentlichen gleich groß sein. Des Weiteren sind die Optikelemente 4, 6, 8 in einer Strahlungsrichtung der Lichtquelle 2 in Reihe übereinander bzw. nacheinander angeordnet. Mit anderen Worten sind die Optikelemente 4, 6, 8 nicht versetzt zueinander, sondern fluchtend angeordnet.
  • Ist die Lichtquelle 2 angeschaltet und die Optikelemente 4 ,6, 8 werden nacheinander opak geschaltet, insbesondere derart, dass zuerst nur das Optikelement 4 opak ist, dann das Optikelement 6 opak ist und die Optikelemente 4, 8 transparent sind und dann das Optikelement 8 opak geschaltet ist und die Optikelemente 4,6 transparent, so entsteht ein optischer Effekt für den Betrachter, dass eine Leuchtfläche, die durch ein Auftreffen des Lichts der Lichtquelle 2 auf das jeweilige opak geschaltete Optikelement 4, 6, 8 entsteht, sich auf einen Betrachter zubewegt.
  • Die optische Anordnung kann in einer Fahrzeugleuchte 14 angeordnet sein. Die Fahrzeugleuchte 14 ist hier der Einfachheit halber durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
  • In 2 ist eine weitere optische Anordnung 16 gezeigt, die beispielsweise in einem Fahrzeug 18 angeordnet sein kann. Das Fahrzeug 18 ist hier der Einfachheit halber durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Die optische Anordnung 16 weist, wie auch die optische Anordnung 1 der 1 eine Lichtquelle 20 und drei Optikelemente 22, 24, 26 auf. Die Optikelemente 22, 24, 26 sind genauso angeordnet, wie die Optikelemente 4, 6, 8, das heißt, diese sind ebenfalls fluchtend angeordnet. Mit anderen Worten sind sie in einer Strahlungsrichtung des Lichts der Lichtquelle 20 in einer Reihe angeordnet. Zusätzlich weist die optische Anordnung 16 eine Bildmaske 28 und eine Projektionsoptik 30 auf. Anstelle der Bildmaske 28 kann die optische Anordnung 16 auch einen räumlichen Modulator für Licht aufweisen.
  • Das Licht der Lichtquelle 20 ist in Richtung der Bildmaske 28 strahlbar und der Bildmaske 28 ist die Projektionsoptik 30 nachgeschaltet. Durch die Projektionsoptik 30 kann ein Motiv, dass auf der Bildmaske 28 abgebildet ist, projiziert werden. Sind die Optikelemente 22, 24, 26 transparent, so kann eine Projektion der Bildmaske durch die Optikelemente 22, 24, 26 hindurch in einen Fernbereich, der außerhalb des Fahrzeugs 18 angeordnet ist, erfolgen. Ist eines der Optikelement 22, 24, 26 opak geschaltet, so kann eine Projektion auf das opak geschaltete Optikelement 22, 24, 26 erfolgen, so dass ein Betrachter, der die optische Anordnung 16 betrachtet, die Projektion auf einem der Optikelemente 22, 24, 26 wahrnimmt. Werden die Optikelemente 22, 24, 26 beispielsweise nacheinander opak geschaltet, so dass zuerst das Optikelement 22 opak ist und die Optikelemente 24, 26 transparent, danach das Optikelement 24 opak ist und die Optikelemente 22, 26 transparent und anschließend das Optikelement 26 opak und die Optikelemente 22, 24 transparent geschaltet sind, so erscheint es einem Betrachter, dass die Projektion sich auf ihn zubewegt.
  • Da das Licht der Lichtquelle 20 nicht parallelisiert wird, ist zudem ein Lichtbild, das durch die Lichtquelle 20 mit der Bildmaske 28 und der Projektionsoptik 30 erzeugt wird, auf dem Optikelement 22 kleiner als auf den Optikelement 24 und dem Optikelement 26. Da sich ein Lichtstrahl 32 der Lichtquelle 20 mit einem vergrößerten Abstand zu der Lichtquelle 20 auffächert oder verbreitert, ist ein Lichtbild auf dem Optikelement 26 am größten. Mit anderen Worten wird die bestrahlte Fläche von dem Optikelement 22 bis zu dem Optikelement 26 größer. Somit können zusätzliche optische Effekte erzeugt werden. Zusätzlich oder alternativ können auch ein optisches Element an einem Optikelement angeordnet sein, welches die Lichtcharakteristik verändert.
  • In 3 ist eine weitere optische Anordnung 34 gegeben, die eine Lichtquelle 36, ein optisches Element 38 und zwei Optikelemente 40, 42 aufweist.
  • Das Licht der Lichtquelle 36 koppelt zuerst in das optische Element 38 ein. Dieses kann beispielsweise das Licht der Lichtquelle 36 streuen. Dem optischen Element 38 ist in einem Strahlengang 44 des Lichts der Lichtquelle 36 das erste Optikelement 40 nachgeschaltet. Dieses ist in einem Schnitt parallel zu dem Strahlengang 40 und/oder einer Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle 36, bogenförmig ausgebildet. Es ist beispielsweise möglich, dass das Optikelement 40 kuppelförmig und/oder halbkugelförmig ausgebildet ist. Eine konkave Seite des Optikelements 40 weist zu der Lichtquelle 36.
  • Nachdem das Licht der Lichtquelle 36 durch das Optikelement 40 gestrahlt ist, strahlt dieses auf das zweite Optikelement 42. Das Optikelement 42 ist im Gegensatz zu dem Optikelement 40 im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und weist eine Aussparung in einem mittleren Bereich auf, in der ein weiteres optisches Element 46, das beispielsweise eine Linse, insbesondere eine Kollimationslinse, ist, angeordnet ist. Das optische Element 46 kann auch einstückig mit dem Optikelement 42 ausgebildet sein.
  • Ist das Optikelement 40 beispielsweise opak geschaltet, und das Optikelement 42 transparent, so kann ein Betrachter beispielsweise eine Kuppel, die durch die Bogenform des Optikelements 40 erzeugt ist, wahrnehmen. Die Wahrnehmung einer Kuppel und/oder einer Halbkugel kann durch das optische Element 46 beispielsweise verstärkt werden. Ist das Optikelement 40 transparent und das Optikelement 42 opak geschaltet, so kann ein Betrachter eine ebene Fläche wahrnehmen, die beleuchtet ist und durch das optische Element 46 kann die optische Anordnung 34, die beispielsweise in einem Fahrzeug 48 angeordnet ist, das hier vereinfacht durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, eine normale Lichtfunktion, wie beispielsweise Abblendlicht oder ein Positionslicht oder ein Tagfahrlicht, ausüben.
  • In 4 ist eine optische Anordnung 50 gezeigt, die eine Mehrzahl, in diesem Beispiel fünf Lichtquellen 52, und eine Mehrzahl, in diesem Fall fünf Optikelemente 54, 56, 58, 60, 62, aufweist. Eine jeweilige Lichtquelle 52 ist einem jeweiligen Optikelemente 54, 56, 58, 60, 62 zugeordnet und das Licht der jeweiligen Lichtquelle 52 strahlt in Richtung des jeweiligen Optikelements 54, 56, 58, 60, 62. Die Lichtquellen 52, sowie die Optikelemente 54 bis 62 sind in einer Bogenform angeordnet, das heißt das Licht der jeweiligen Lichtquellen 52 strahlt nicht in die gleiche Richtung. Mit anderen Worten sind Abstrahlflächen 63 der Lichtquellen 52 in einer gemeinsamen Kurve angeordnet und deren Flächennormalen sind in einer gemeinsamen Ebene. Mit anderen Worten liegen Hauptabstrahlrichtungen der Lichtquellen 52 in einer Ebene. Die Optikelemente 54, 56, 58, 60, 62 sind derart angeordnet, dass diese abschnittsweise einen Bogen bilden. Die Optikelemente 54 bis 62 sind jeweils im Wesentlichen vollständig durch das Licht der jeweiligen zugeordneten Lichtquelle 52 bestrahlt. Es ist jedoch auch möglich, dass zumindest eines der Optikelemente 54 bis 62 nur teilweise durch die Lichtquelle 52, die dem Optikelement 54, 56, 58, 60, 62 zugeordnet ist, bestrahlt ist.
  • Die optische Anordnung 50 kann beispielsweise in einer Fahrzeugleuchte 64 angeordnet sein und die optische Anordnung 50 kann beispielsweise zum Ausführen einer Blinkerfunktion genutzt werden. Dazu können die Lichtquellen 52 insbesondere gelbes oder orangenes Licht emittieren und/oder die Optikelemente 54, 56, 58, 60, 62 können gelbe oder orangene Farbfilter darin integriert haben. Die Optikelemente 54 bis 62 können beispielsweise in einer Richtung umlaufend opak geschaltet werden. Dabei kann eine jeweilige Lichtquelle 52 angeschaltet sein, wenn das jeweilige zugeordnete Optikelement 54 bis 62 opak geschaltet ist, so dass ein Betrachter ein durchlaufendes Licht wahrnimmt. Es ist auch möglich, dass die Lichtquellen 52 bei einem Blinkvorgang durchgängig Licht emittieren und die Optikelemente 54 bis 62 durchlaufend opak geschaltet werden, so dass ein besonderer Blinkeffekt entsteht, der beispielsweise besonders gut wahrgenommen werden kann.
  • 5 zeigt eine weitere optische Anordnung 66, die ähnlich aufgebaut ist, wie die optische Anordnung 1 der 1. Mit anderen Worten weist die optische Anordnung 66 eine Lichtquelle 68, einen Kollimator 70 und drei Optikelemente 72 auf. Zusätzlich zu der Lichtquelle 68 mit dem Kollimator 70 weist die optische Anordnung 66 eine Laserlichtquelle 74 auf, die, wie auch die Lichtquelle 68, die Optikelemente 72 bestrahlt. Dabei sind Hauptabstrahlrichtungen der Lichtquelle 68 und der Laserlichtquelle 74 parallel. Die Lichtquelle 68 und die Laserlichtquelle 74 können gleichzeitig oder einzeln die Optikelemente 72 bestrahlen und so können unterschiedliche Effekte entstehen.
  • Des Weiteren weist die optische Anordnung 66 einen Aktuator 75 auf, der die Optikelemente 72 jeweils unabhängig voneinander bewegen kann. Insbesondere bewegt der Aktuator 75 ein jeweiligen Optikelement 72 in einer Richtung senkrecht zu der Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle 68 und der Laserlichtquelle 74.
  • 6 zeigt weitere optische Anordnungen 76 und 78, wobei beide jeweils zwei Optikelemente 80 aufweisen. Die optische Anordnung 76 weist, wie auch die optische Anordnung 1 der 1 eine Lichtquelle 82 und einen Kollimator 84 auf, wobei die optische Anordnung 76 die gleiche Anordnung wie die optische Anordnung 1 der 1 aufweist nur mit zwei Optikelementen 80. Neben der optischen Anordnung 76 ist die optische Anordnung 78 angeordnet, die wie die optische Anordnung 76 angeordnet ist, nur, dass anstatt der Lichtquelle 82 mit dem Kollimator 84, eine Laserlichtquelle 86 die Optikelemente 80 bestrahlt. Des Weiteren sind die optischen Anordnungen 76 und 78 im Parallelabstand angeordnet und die jeweiligen zwei Optikelemente 80 der optischen Anordnungen 76 und 78 sind in einer jeweils in einer Ebene angeordnet.
  • In 7 ist eine weitere optische Anordnung 88 gegeben. Diese ist teilweise aufgebaut, wie die optische Anordnung 1 der 1, das heißt sie weist einen Lichtquelle 90 einen Kollimator 92 und drei Optikelemente 94, 96, 98, die angeordnet sind, wie die Lichtquelle 2, der Kollimator 10 und die Optikelemente 4, 6, 8 der 1. Des Weiteren sind zwei weitere optische Elemente 100, 102 in der optischen Anordnung 88 vorgesehen.
  • Die Optikelemente 100, 102 sind auf jeweiligen abweisenden Seiten der Optikelemente 94 und 98 angeordnet. Mit anderen Worten ist das Optikelemente 102 in einer gemeinsamen Ebene neben dem Optikelement 94 auf einer ersten Seite angeordnet und das Optikelement 100 ist in einer gemeinsamen Ebene neben dem Optikelement 98 auf einer zweiten Seite angeordnet, die von der ersten Seite wegweist. Die Ebenen, in denen die Optikelemente 94, 102 und 98, 100 angeordnet sind, sind zudem in einem Parallelabstand angeordnet. Des Weiteren weist die optische Anordnung 88 eine Laserlichtquelle 104 auf, die derart angeordnet ist, dass über diese die Optikelemente 102, 96, 100 in dieser Reihenfolge bestrahlbar ist. Mit anderen Worten überschneiden sich Hauptabstrahlrichtungen der Lichtquelle 90 und der Laserlichtquelle 104, wobei ein Schnittpunkt vorzugsweise an dem Optikelement 96 vorgesehen ist. Mit anderen Worten sind die Optikelemente 94 und 98 ausschließlich durch die Lichtquelle 90 bestrahlbar und die Optikelemente 100 und 102 ausschließlich durch die Laserlichtquelle 104. Das Optikelement 96 ist jedoch über die Lichtquelle 90 und auch die Laserlichtquelle 104 bestrahlbar.
  • In 8 sind verschiedene Schnitte von Optikelementen parallel zu einer Hauptabstrahlrichtung 106 einer Lichtquelle einer optischen Anordnung dargestellt, die hier nicht dargestellt ist. Ein erstes Optikelement 108 ist im Schnitt bogenförmig ausgebildet und wölbt sich in Richtung der Hauptabstrahlrichtung 106 aus. Ein zweites Optikelement 110 ist W-förmig ausgebildet und/oder zackenförmig. Ein weiteres Optikelement 112 ist wellenförmig ausgebildet. Ein Optikelement 114 ist facettenartig ausgebildet, das heißt, dass das Optikelemente segmentiert ist und die Segmente teilweise eine Bogenform bilden. Zudem ist das Optikelement 114 in einer Mitte abschnittsweise zackenförmig ausgebildet. Das Optikelement 116 ist, wie auch das Optikelement 108, bogenförmig ausgebildet, es wölbt sich jedoch der Hauptabstrahlrichtung 106 entgegen. Die Optikelemente 108, 110, 112, 114, 116 können auch eingefärbt sein.
  • In 9 sind weitere Ausführungsbeispiele für Optikelemente gezeigt, wobei diese in einem Querschnitt senkrecht zu einer Hauptabstrahlrichtung des Lichts einer Lichtquelle einer optischen Anordnung, beispielsweise der optischen Anordnung 2 der 1, dargestellt sind. Ein erstes Optikelement 118 ist rund ausgebildet, das heißt es weist eine runde Querschnittsform auf.
  • Ein weiteres Optikelement 120 ist viereckig ausgebildet, wobei die Seiten des Optikelements 120 sowohl gleichlang als auch unterschiedlich lang ausgebildet sein können. Hier sind diese in etwa gleichlang ausgebildet.
  • Ein weiteres Optikelement 122 ist in seiner Querschnittsform dreieckig ausgebildet.
  • Das Optikelement 124 ist teilweise bogenförmig ausgebildet, das heißt es weist zwei bogenförmige oder konkave Seiten auf, die sich derart wölben, dass das Optikelement 124 in einem mittleren Bereich am dünnsten ist und/oder am kleinsten ist. Das Optikelement 124 ist zudem achsensymmetrisch. Die bogenförmigen Seiten liegen sich zudem gegenüber. Die zwei weiteren Seiten sind eben ausgebildet und weisen einen Parallelabstand zueinander auf.
  • Ein weiteres Optikelement 126 ist abschnittsweise zackenförmig ausgebildet, insbesondere sind zwei von vier Seiten zackenförmig ausgebildet. Seiten, die zackenförmig ausgebildet sind, liegen sich gegenüber. Die weiteren zwei Seiten, die nicht zackenförmig, also eben ausgebildet sind, liegen sich ebenfalls gegenüber und weisen einen Parallelabstand zueinander auf. Des Weiteren ist das Optikelement 126 achsensymmetrisch ausgebildet.
  • Die Optikelemente 118, 120, 122, 124, 126 können eingefärbt sein, sodass hindurchstrahlendes Licht gefiltert ist.
  • In 10 ist eine weitere optische Anordnung 128 gegeben. Diese ist ähnlich aufgebaut, wie die optische Anordnung 16 der 2. Mit anderen Worten weist die optische Anordnung 128, wie auch die optische Anordnung 16, die Lichtquelle 20 und die Optikelemente 22, 24, 26 auf. Der Unterschied ist, dass zwischen dem Optikelement 22 und der Lichtquelle 20 nichts angeordnet ist. Mit anderen Worten strahlt das Licht der Lichtquelle 20 direkt auf das Optikelement 22. Die Optikelemente 22, 24, 26 sind mit verschiedenen Abständen d1 , d2 , d3 zu der Lichtquelle 20 fluchtend zueinander angeordnet. Das Optikelement 22 hat den Abstand d1 zu der Lichtquelle 20 und somit den kleinsten Abstand. Das Optikelement 24 weist einen Abstand d2 zu der Lichtquelle 20 auf, wobei dieser mehr als doppelt so groß ist, als der Abstand d1 . Mit anderen Worten ist der Abstand d1 kleiner als der Abstand zwischen dem Optikelement 22 und dem Optikelement 24. Der größte Abstand d3 hat das Optikelement 26 zu der Lichtquelle 20. Der Abstand von dem Optikelement 26 zu dem Optikelement 24 ist in etwa so groß wie der Abstand zwischen dem Optikelement 22 und dem Optikelement 24. Die Abstände d1, d2, d3 können gemäß einer mathematischen Folge, wie beispielsweise einer Fibonacci-Folge oder gemäß dem goldenenen Schnitt, angeordnet sein oder einem bestimmten Flächenverhältnis entsprechen.
  • Da das Licht der Lichtquelle 20 sich mit einem vergrößertem Abstand zu dieser immer weiter auffächert oder verbreitert ist eine beleuchtete Fläche 130 auf dem Optikelement 22 am kleinsten. Das Optikelement 24 hat eine größere beleuchtete Fläche 132 und eine beleuchtete Fläche 134 des Optikelements 26 umfasst die gesamte Fläche des Optikelements 26 und ist somit am größten. Die Größe der beleuchteten Flächen 130, 132, 134 ist somit abhängig von einer Entfernung oder einem Abstand zu der Lichtquelle 20 und davon, wie stark sich ein Strahlengang auffächert.
  • Bezugszeichenliste
  • 1, 16, 34, 50, 66, 76, 78, 88
    Optische Anordnung
    2, 20, 36, 52, 68, 82, 92
    Lichtquelle
    4, 6, 8, 22, 24, 26, 40, 42, 54, 56, 58, 60, 62, 72, 80, 94, 96, 98, 108-126
    Optikelement
    10, 70, 84, 92
    Kollimator
    12, 32, 44
    Strahlengang
    14, 64
    Fahrzeugleuchte
    18, 48
    Fahrzeug
    28
    Bildmaske
    30
    Projektionsoptik
    38, 46
    Optisches Element
    74, 86, 104
    Laserlichtquelle
    75
    Aktuator
    106
    Hauptabstrahlrichtung
    130, 132, 134
    Beleuchtete Fläche
    d1, d2, d3
    Abstand

Claims (15)

  1. Optische Anordnung mit zumindest einer Lichtquelle (2, 20, 36, 52, 68, 74, 82, 86, 92, 104) über die eine Strahlung emittierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anordnung (1, 16, 34, 50, 66, 76, 78, 88) zumindest zwei schaltbare Optikelemente (4, 6, 8, 22, 24, 26, 40, 42, 54, 56, 58, 60, 62, 72, 80, 94, 96, 98, 108-126) aufweist, die derart ausgebildet sind, dass diese jeweils opak oder transparent schaltbar sind und der Lichtquelle (2, 20, 36, 52, 68, 74, 82, 86, 92, 104) nachgeschaltet sind, so dass diese in einem opaken Zustand die Strahlung der Lichtquelle (2, 20, 36, 52, 68, 74, 82, 86, 92, 104) streuen.
  2. Optische Anordnung gemäß Anspruch 1, wobei die Optikelemente (4, 6, 8, 22, 24, 26, 40, 42, 54, 56, 58, 60, 62, 72, 80, 94, 96, 98, 108-126) hintereinander oder nebeneinander angeordnet sind.
  3. Optische Anordnung gemäß einem Anspruch 1 oder 2, wobei hintereinander angeordnete Optikelemente (4, 6, 8, 22, 24, 26, 40, 42, 54, 56, 58, 60, 62, 72, 80, 94, 96, 98, 108-126) sich in einer Hauptabstrahlrichtung der optischen Anordnung (1, 16, 34, 50, 66, 76, 78, 88) sich zumindest teilweise überlappen.
  4. Optische Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Optikelemente (4, 6, 8, 22, 24, 26, 40, 42, 54, 56, 58, 60, 62, 72, 80, 94, 96, 98, 108-126) einen Abstand zueinander aufweisen.
  5. Optische Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei im Strahlengang zwischen Lichtquelle (2, 20, 36, 52, 68, 74, 82, 86, 92, 104) und den Optikelementen (4, 6, 8, 22, 24, 26, 40, 42, 54, 56, 58, 60, 62, 72, 80, 94, 96, 98, 108-126) ein optisches Element (10, 38, 70, 84, 92) angeordnet ist.
  6. Optische Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in zumindest eines der Optikelemente (4, 6, 8, 22, 24, 26, 40, 42, 54, 56, 58, 60, 62, 72, 80, 94, 96, 98, 108-126) ein optisches Element (46) integriert ist.
  7. Optische Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zumindest eines der Optikelemente (4, 6, 8, 22, 24, 26, 40, 42, 54, 56, 58, 60, 62, 72, 80, 94, 96, 98, 108-126) und/oder die Lichtquelle (2, 20, 36, 52, 68, 74, 82, 86, 92, 104) durch einen Aktuator (75) bewegbar ist/sind.
  8. Optische Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zumindest eines der Optikelemente (4, 6, 8, 22, 24, 26, 40, 42, 54, 56, 58, 60, 62, 72, 80, 94, 96, 98, 108-126) segmentiert ist, wobei zumindest ein Segment individuell schaltbar ist.
  9. Optische Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Lichtquelle (2, 20, 36, 52, 68, 74, 82, 86, 92, 104) zumindest eine Bildmaske (28) und/oder ein räumlicher Modulator für Licht nachgeschaltet ist.
  10. Optische Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei jedem Optikelement zumindest eine Lichtquelle (2, 20, 36, 52, 68, 74, 82, 86, 92, 104) zugeordnet ist.
  11. Optische Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei zumindest drei Optikelemente (4, 6, 8, 22, 24, 26, 40, 42, 54, 56, 58, 60, 62, 72, 80, 94, 96, 98, 108-126) vorgesehen sind, die hintereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind.
  12. Optische Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei zumindest ein Optikelement (4, 6, 8, 22, 24, 26, 40, 42, 54, 56, 58, 60, 62, 72, 80, 94, 96, 98, 108-126) von zumindest zwei Lichtquellen (2, 20, 36, 52, 68, 74, 82, 86, 92, 104) bestrahlbar ist und das weitere Optikelement (4, 6, 8, 22, 24, 26, 40, 42, 54, 56, 58, 60, 62, 72, 80, 94, 96, 98, 108-126) von einer der zwei Lichtquellen (2, 20, 36, 52, 68, 74, 82, 86, 92, 104) bestrahlbar ist.
  13. Fahrzeugleuchte mit der optischen Anordnung (1, 16, 34, 50, 66, 76, 78, 88) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.
  14. Fahrzeug mit der optischen Anordnung (1, 16, 34, 50, 66, 76, 78, 88) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 oder der Fahrzeugleuchte gemäß Anspruch 12.
  15. Verfahren mit der optischen Anordnung (1, 16, 34, 50, 66, 76, 78, 88) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Optikelemente (4, 6, 8, 22, 24, 26, 40, 42, 54, 56, 58, 60, 62, 72, 80, 94, 96, 98, 108-126) individuell geschaltet werden.
DE102019125266.0A 2019-09-19 2019-09-19 Optische Anordnung, Fahrzeug, Fahrzeugleuchte und Verfahren Pending DE102019125266A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019125266.0A DE102019125266A1 (de) 2019-09-19 2019-09-19 Optische Anordnung, Fahrzeug, Fahrzeugleuchte und Verfahren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019125266.0A DE102019125266A1 (de) 2019-09-19 2019-09-19 Optische Anordnung, Fahrzeug, Fahrzeugleuchte und Verfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019125266A1 true DE102019125266A1 (de) 2021-03-25

Family

ID=74845835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019125266.0A Pending DE102019125266A1 (de) 2019-09-19 2019-09-19 Optische Anordnung, Fahrzeug, Fahrzeugleuchte und Verfahren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019125266A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021131025A1 (de) 2021-11-26 2023-06-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer Projektionseinrichtung zur Erzeugung einer Lichtverteilung auf einer Projektionsfläche

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202009016729U1 (de) * 2009-12-09 2011-04-28 Heise, Sebastian, Dipl.-Ing. (FH) Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer LED
DE102013108811A1 (de) * 2013-08-14 2015-02-19 Cobra Electronic Gmbh & Co. Kg Leuchte, insbesondere Scheinwerfer
US20180167539A1 (en) * 2015-05-13 2018-06-14 Apple Inc. Light source module with adjustable diffusion

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202009016729U1 (de) * 2009-12-09 2011-04-28 Heise, Sebastian, Dipl.-Ing. (FH) Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer LED
DE102013108811A1 (de) * 2013-08-14 2015-02-19 Cobra Electronic Gmbh & Co. Kg Leuchte, insbesondere Scheinwerfer
US20180167539A1 (en) * 2015-05-13 2018-06-14 Apple Inc. Light source module with adjustable diffusion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021131025A1 (de) 2021-11-26 2023-06-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer Projektionseinrichtung zur Erzeugung einer Lichtverteilung auf einer Projektionsfläche

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017129254B4 (de) Fahrzeugscheinwerfer
EP2742281B1 (de) Led-lichtquellenmodul für einen led-kraftfahrzeugscheinwerfer
AT508604B1 (de) Led-kraftfahrzeugscheinwerfer zur erzeugung einer dynamischen lichtverteilung
DE102017115957B4 (de) Pixellicht-frontscheinwerfer für ein fahrzeug
WO2017157624A1 (de) Scheinwerfer für ein kraftfahrzeug
DE102014110776B4 (de) Kraftfahrzeugleuchte
DE102016204342A1 (de) Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug
DE112013003050T5 (de) Fahrzeugleuchte und Verfahren zur Steuerung derselben
DE102015115242A1 (de) Fahrzeug mit Lichtprojektionssystem und Verfahren zur Erzeugung eines Sicherheitsbereichs auf einer Bodenoberfläche
DE102014216545A1 (de) Scheinwerfervorrichtung mit rechts und links unterschiedlichen Fernlichtmodulen
DE102010031192A1 (de) Lentikular-Leuchtvorrichtung
DE102013001259A1 (de) Leuchtensystem für ein Kraftfahrzeug
WO2021052661A1 (de) Optische anordnung, scheinwerfer, fahrzeug und verfahren
DE102018219426A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102018220623A1 (de) Leuchtenanordnung für ein Fahrzeug
DE102015116382A1 (de) Kraftfahrzeugleuchte
DE102019125266A1 (de) Optische Anordnung, Fahrzeug, Fahrzeugleuchte und Verfahren
EP3324103B1 (de) Fahrzeugleuchte mit lichtfunktion mit tiefenwirkung
DE102012002232A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102017118234A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
WO2020104126A1 (de) Leuchte für ein kraftfahrzeug
EP2146138A1 (de) Leuchte
DE102019131052A1 (de) Lidar-integrierte beleuchtungsvorrichtung für ein fahrzeug
WO2023083633A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102018106171A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: WINTER, BRANDL - PARTNERSCHAFT MBB, PATENTANWA, DE

R163 Identified publications notified