DE102020116793A1

DE102020116793A1 - Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes aus Kunststoff

Info

Publication number: DE102020116793A1
Application number: DE102020116793.8A
Authority: DE
Inventors: Sven Fröhlich; Florian Pilz
Original assignee: Docter Optics SE
Current assignee: Docter Optics SE
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2021-07-15
Also published as: US20230029379A1; DE112021000180A5; WO2021143981A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Elementes (42, 43) mit zumindest einer optisch wirksamen Oberfläche, wobei mittels einer ersten Spritzgießform einer Spritzgießmaschine (500, 500') flüssiger transparenter Kunststoff (54, P4014, P4017) zu einem Vorspritzling und/oder zu einem Vorspritzteil (20) mit zumindest einem Vorspritzling (22, 23) spritzgegossen wird, wobei der Vorspritzling und/oder das Vorspritzteil (20) danach außerhalb der ersten Spritzgießform und/oder außerhalb der Spritzgießmaschine (500, 500') gekühlt wird, und wobei der Vorspritzling (22, 23) danach in einer zweiten Spritzgießform durch Aufbringen zumindest einer die optisch wirksame Oberfläche formenden Schicht aus Kunststoff auf den Vorspritzling zu einem optischen Element (42, 43) gespritzt und/oder umspritzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes mit zumindest einer optisch wirksamen Oberfläche, wobei mittels einer ersten Spritzgießform einer Spritzgießmaschine flüssiger transparenter Kunststoff zu einem Vorspritzling und/oder zu einem Vorspritzteil mit zumindest einem Vorspritzling spritzgegossen wird, wobei der Vorspritzling und/oder das Vorspritzteil danach außerhalb der ersten Spritzgießform und/oder außerhalb der Spritzgießmaschine gekühlt wird, und wobei der Vorspritzling danach in einer zweiten Spritzgießform (der oder einer Spritzgießmaschine) durch Aufbringen zumindest einer die optisch wirksame Oberfläche formenden Schicht aus Kunststoff auf den Vorspritzling zu einem optischen Element gespritzt und/oder umspritzt wird.
Ein derartiges sogenanntes Mehr-Kavitäten-Verfahren offenbaren beispielsweise die WO 2014/161014 A1 und die WO 2019/179571 A1 . So offenbart WO 2014/161014 A1 z.B. ein Verfahren zum Herstellen eines Spritzgussteils, insbesondere eines optischen Elements, wobei an wenigstens zwei Spritzstationen eine Spritzmasse mittels wenigstens zweier Spritzvorgänge gegossen wird, wobei ein in einem der wenigstens zwei Spritzvorgänge hergestellter Vorspritzling zwischen den wenigstens zwei Spritzvorgängen in einer Kühlstation gekühlt wird. Ziel des Mehr-Kavitäten-Verfahrens ist dabei, die Schichtdicken so zu wählen, dass sich eine optimal kurze Zykluszeit einstellt (siehe zum Beispiel DE 10 2008 034 153 B4 ).
Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Herstellungsverfahren für optische Elemente anzugeben. Dabei ist es wünschenswert eine besonders hohe Konturtreue und/oder Oberflächenqualität für optische Elemente bzw. Linsen bzw. Scheinwerferlinsen zu erreichen. Zudem ist es wünschenswert, die Kosten für einen Herstellungsprozess von Objektiven und/oder Scheinwerfern, Mikroprojektoren bzw. Fahrzeugscheinwerfern zu senken.
Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes mit zumindest einer optisch wirksamen Oberfläche gelöst, wobei mittels einer ersten Spritzgießform einer Spritzgießmaschine (ein erster) flüssiger transparenter Kunststoff zu einem Vorspritzling und/oder zu einem Vorspritzteil mit zumindest einem Vorspritzling spritzgegossen wird, wobei der Vorspritzling und/oder das Vorspritzteil danach außerhalb der ersten Spritzgießform und/oder außerhalb der Spritzgießmaschine gekühlt wird, und wobei der Vorspritzling (und/oder das Vorspritzteil) danach in einer zweiten Spritzgießform (der oder einer Spritzgießmaschine) durch Aufbringen zumindest einer die optisch wirksame Oberfläche formenden Schicht aus (dem ersten oder einem zweiten) Kunststoff auf den Vorspritzling zu einem optischen Element gespritzt und/oder umspritzt wird, und wobei die die optisch wirksame Oberfläche formende Schicht nicht dicker ist als 1 mm, beispielsweise nicht dicker als 0,75 mm, beispielsweise nicht dicker als 0,5 mm.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes

- mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche oder
- mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche und mit zumindest einer optisch wirksamen Lichteintrittsfläche

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Vorspritzling in der zweiten Spritzgießform (der oder einer Spritzgießmaschine) durch Aufbringen zumindest einer die optisch wirksame Lichteintrittsfläche formenden Schicht aus (dem ersten oder einem zweiten) Kunststoff auf den Vorspritzling derart zu dem optischen Element gespritzt und/oder umspritzt, dass die die optisch wirksame Lichteintrittsfläche formende Schicht nicht dicker ist als 1 mm, beispielsweise nicht dicker als 0,75 mm, beispielsweise nicht dicker als 0,5 mm .
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird in einem zweiten bzw. einem letzten Spritzgieß-schritt (Pressschritt) in eine optisch wirksame Oberfläche des Linsenelementes eine Oberflächenstruktur wie zum Beispiel eine Mikrolinse oder eine Anzahl von Mikrolinsen geformt. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die die optisch wirksame Lichtaustrittsfläche formende Schicht Projektionslinsen. Eine Oberflächenstruktur im Sinne dieser Offenbarung ist insbesondere eine (insbesondere deterministisch angeordnete) Struktur, die Teil der Kontur einer optisch wirksamen Oberfläche, einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche, bzw. einer optisch wirksamen Lichteintrittsfläche ist. Eine Oberflächenstruktur im Sinne dieser Offenbarung dient insbesondere der gezielten Ausrichtung von Licht.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die die optisch wirksame Lichtaustrittsfläche formende Schicht einschließlich der Projektionslinsen nicht dicker als 1 mm, beispielsweise nicht dicker als 0,75 mm, beispielsweise nicht dicker als 0,5 mm. Projektionslinsen im Sinne dieser Offenbarung sind insbesondere Mikrolinsen.
In einer Ausgestaltung ist die die Projektionslinsen formende Schicht zwischen zumindest zwei und/oder zwischen zumindest drei und/oder zwischen zumindest vier und/oder zwischen zumindest fünf und/oder zwischen den Projektionslinsen nicht dicker als 1 mm, beispielsweise nicht dicker als 0,75 mm, beispielsweise nicht dicker als 0,5 mm.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes mit zumindest einer optisch wirksamen Lichteintrittsfläche gelöst, wobei mittels einer ersten Spritzgießform einer Spritzgießmaschine (ein erster) flüssiger transparenter Kunststoff zu einem Vorspritzling und/oder zu einem Vorspritzteil mit zumindest einem Vorspritzling spritzgegossen wird, wobei der Vorspritzling und/oder das Vorspritzteil danach außerhalb der ersten Spritzgießform und/oder außerhalb der Spritzgießmaschine gekühlt wird, und wobei der Vorspritzling danach in einer zweiten Spritzgießform (der oder einer Spritzgießmaschine) durch Aufbringen zumindest einer die Lichteintrittsfläche formenden Schicht aus (dem ersten oder einem zweiten) Kunststoff auf den Vorspritzling zu einem optischen Element gespritzt und/oder umspritzt wird, und wobei die die optisch wirksame Lichteintrittsfläche formende Schicht nicht dicker ist als 1 mm, beispielsweise nicht dicker als 0,75 mm, beispielsweise nicht dicker als 0,5 mm.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird mittels einer dritten Spritzgießform einer oder der (ersten oder der zweiten) Spritzgießmaschine flüssiger transparenter Kunststoff und/oder der erste Kunststoff zu einem Vor-Vorspritzling und/oder zu einem Vor-Vorspritzteil mit zumindest einem Vor-Vorspritzling spritzgegossen, wobei der Vor-Vorspritzling und/oder das Vor-Vorspritzteil danach außerhalb der dritten Spritzgießform und/oder außerhalb der Spritzgießmaschine gekühlt wird, und wobei der Vor-Vorspritzling danach in der ersten Spritzgießform durch Aufbringen von Kunststoff auf den Vor-Vorspritzling zu dem Vorspritzling gespritzt und/oder umspritzt wird.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die die optisch wirksame Oberfläche formende Schicht und/oder die die Lichteintrittsfläche formende Schicht und/oder die die Lichtaustrittsfläche formende Schicht nicht dünner ist als 5µm und/oder nicht dünner ist als 50µm.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Verfahren um eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale ergänzt (vgl. WO 2019/179571 A1 ):

(i) Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass in einem Spritzgieß-Schritt zumindest 16 optische Elemente wie beispielsweise 16 Linsen oder Vorspritzlinge spritzgegossen werden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass zumindest acht Einheiten, umfassend einen Anguss und zumindest zwei optische Elemente bzw. Vorspritzlinge, in einem Schritt spritzgegossen werden. Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass in einem Spritzgieß-Schritt zumindest 32 optische Elemente wie beispielsweise Linsen oder Vorspritzlinge spritzgegossen werden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass zumindest 16 Einheiten, umfassend einen Anguss und zumindest zwei optische Elemente wie beispielsweise zwei Linsen(rohlinge) bzw. Vorspritzlinge, in einem Schritt spritzgegossen werden.
(ii) Der Anguss ist vorteilhafterweise unmittelbar mit dem optischen Element verbunden und vorteilhafterweise nicht mittelbar über den optisch nicht wirksamen Rand.
(iii) Der Anguss verbleibt nach der Entnahme am Vorspritzling bzw. am optischen Element. Der Anguss wird vorteilhafterweise erst nach dem Spritzgießen des optischen Elementes beziehungsweise nach Entnahme des Spritzgussteils abgetrennt.
(iv) Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Auswerfen an der optischen Fläche bzw. an einer Fläche eines Vorspritzlings oder eines Vorspritzteils dort erfolgt (Angriffspunkt des Auswerfers), wo (für die optischen Eigenschaften relevanter) Lichtdurchfluss im bestimmungsgemäßen Betrieb vorgesehen ist. Damit wird die Prozessstabilität wider Erwarten erhöht, ohne dass die optischen Eigenschaften beeinträchtigt werden.
(v) Es werden zumindest zwei Vorspritzlinge mit einem Anguss spritzgegossen.
(vi) Gestaltung des Randes, wobei der Rand als der Teil des optischen Elementes verstanden werden soll, dem keine optische Funktion zugewiesen ist: Der Rand wird nicht im ersten Spritzgieß-Schritt gefertigt. Der Rand wird im zweiten Spritzgieß-Schritt bzw. im letzten Spritzgieß-Schritt gefertigt.
(vii) Das Handling und/oder die Ausrichtung des Vorspritzlings in der Form zum Spritzgießen des Spritzgussteils erfolgt mittels des Angusses.
(viii) Der zweite Anguss verläuft zumindest zum Teil entlang des ersten Angusses
(ix) Der Anguss ist relativ dick. Das Volumen des Angusses entspricht zumindest 30 % des Volumens des Vorspritzteils bzw. des Spritzgussteils.
(x) Einem Anguss sind zwei oder mehr Vorspritzlinge bzw. Linsenelemente (Spritzgusselemente) zugeordnet.
(xi) In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Spritzgieß-Vorrichtung zumindest einen Heißkanal. Der Heißkanal oder der überwiegende Teil des Heißkanals hat vorteilhafterweise eine Querschnittsfläche von nicht weniger als 25mm², vorteilhafterweise von nicht weniger als 40mm². Die Querschnittsfläche eines Heißkanals ist im Sinne dieser Offenbarung insbesondere eine Querschnittsfläche orthogonal zur Längsrichtung des Heißkanals bzw. orthogonal zur Flussrichtung/mittleren Flussrichtung des flüssigen Kunststoffs in Heißkanal.
(xii) Es ist ein modulares Formenkonzept vorgesehen, das eine Grundform und zumindest einen spritzgusselementabhängigen und/oder vorspritzlingsabhängigen Formensatz (Adapterform) aufweist. Der Anguss mit seinen komplexen Strukturen ist der Grundform zugeordnet, wohingegen die optischen Elemente (Spritzgusselemente) und die Vorspritzlinge der Adapterform (auch als Einlegeform bezeichenbar) zugeordnet sind. Es ist insbesondere ein derart modularer Aufbau der Form bzw. des Werkzeugs vorgesehen, dass für verschiedene Linsenformen der gleiche Heißkanal vorgesehen ist bzw. verwendet wird bzw. zum Einsatz kommt.
(xiii) Zusätzlich zur Kühlstation ist ein Speicher mit Vorspritzteilen vorgesehen. Dabei kann der Handlingroboter wahlweise Vorspritzteile mitsamt Anguss der Kühlstation oder dem (zusätzlichen) Speicher entnehmen. Dadurch sind insbesondere zwei, insbesondere unterschiedliche, Arten von Kühlstationen vorgesehen.
(xiv) Die Vorspritzteile im zusätzlichen Speicher werden erwärmt gehalten bzw. vor Einlegen in die Form zum Spritzgießen des Spritzgussteils erwärmt.
(xv) Die Vorspritzlinge bzw. Vorspritzteile werden nicht unmittelbar nach dem Spritzgießen bzw. nach der Entnahme aus dem Werkzeug zum Spritzgießen des Vorspritzlings auf einer optischen Fläche abgelegt. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Vorspritzteile bzw. die Spritzgussteile am Anguss abgelegt werden.
(xvi) Der Anguss dient der Ausrichtung, wobei eine Reihe von Anlageflächen bzw. Fortsätzen bzw. Blindfortsätzen bzw. Appendizes, die von dem eigentlichen Anguss abzweigen, vorgesehen sind. Der Anguss enthält zudem Zentrierstifte. Der Anguss weist zumindest zwei Dornen zur Ausrichtung des Angusses und damit des Vorspritzteils in der Spritzgießform zum Spritzgießen des Spritzgussteils auf.
(xvii) Der Anguss hat vorteilhafterweise eine Querschnittsfläche von nicht weniger als 25mm², vorteilhafterweise von nicht weniger als 40mm². Der Anguss hat über einen wesentlichen Anteil vorteilhafterweise eine Querschnittsfläche von nicht weniger als 25mm², vorteilhafterweise von nicht weniger als 40mm². Der Anguss hat in Bezug auf den überwiegenden bzw. größten Teil seiner Länge vorteilhafterweise eine Querschnittsfläche von nicht weniger als 25mm², vorteilhafterweise von nicht weniger als 40mm². Die Querschnittsfläche eines Angusses ist im Sinne dieser Offenbarung insbesondere eine Querschnittsfläche orthogonal zur Längsrichtung des Angusses bzw. orthogonal zur Flussrichtung/mittleren Flussrichtung des flüssigen Kunststoffs im Anguss.
(xviii) Ein Vorspritzteil bzw. ein Spritzgussteil verbleibt vorteilhafterweise 130 bis 180 Sekunden oder nicht mehr als 180 Sekunden in der Spritzgießform (im Werkzeug) bzw. in der geschlossenen Spritzgießform (im geschlossenen Werkzeug). Dies umfasst sowohl die Zeit für das Spritzgießen als auch die Zeit für das Nachpressen.

Ein optisches Element im Sinne dieser Offenbarung ist insbesondere eine Scheinwerferlinse. Ein optisches Element im Sinne dieser Offenbarung ist beispielsweise eine Scheinwerferlinse zur Abbildung einer Hell-Dunkel-Grenze auf einer Fahrbahn. Ein optisches Element im Sinne dieser Offenbarung ist beispielsweise eine Sammellinse. Eine fertig gepresste Linse bzw. ein optisches Element im Sinne dieser Offenbarung ist insbesondere eine Linse (bzw. ein optisches Element), die ohne Anguss ein Volumen von zumindest 50cm³ besitzt.
Der Begriff „Vorspritzling“ wird in dieser Offenbarung entsprechend der WO 2014/161014 A1 verwendet, wohingegen der Begriff „Spritzgussteil“ abweichend von der WO 2014/161014 A1 für einen Linsenkörper (inklusive Rand) bzw. mehrere Linsenkörper (inklusive Rand) inklusive Anguss verwendet wird.
Es wird insbesondere folgende Terminologie verwendet: Ein Vorspritzteil umfasst zumindest einen Anguss und zumindest einen Vorspritzling. Ein Vorspritzteil kann auch einen Anguss mit zwei oder mehr Vorspritzlingen umfassen. Ein Spritzgussteil umfasst zumindest einen Anguss und zumindest ein optisches Element oder zumindest einen Anguss und zumindest eine Linse. Ein optisches Element bzw. eine Linse umfasst einen Linsenkörper und gegebenenfalls einen Linsenrand bzw. einen Rand.
Es wird in vorteilhafter Weise mit einem Druck von 800 bar bis 1000 bar spritzgegossen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird im zweiten bzw. letzten Spritzgieß-Schritt in eine optisch wirksame Oberfläche des optischen Elementes eine Licht streuende Oberflächenstruktur geformt. Eine geeignete Licht streuende Oberflächenstruktur umfasst z. B. eine Modulation und/oder eine (Oberflächen-)Rauigkeit von mindestens 0,05 µm, insbesondere mindestens 0,08 µm, bzw. ist als Modulation gegebenenfalls mit einer (Oberflächen-) Rauigkeit von mindestens 0,05 µm, insbesondere mindestens 0,08 µm, ausgestaltet. Rauigkeit im Sinne der Erfindung soll insbesondere als Ra, insbesondere nach ISO 4287, definiert sein. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Licht streuende Oberflächenstruktur eine einer Golfballoberfläche nachgebildete Struktur umfassen oder als eine einer Golfballoberfläche nachgebildete Struktur ausgestaltet sein. Geeignete Licht streuende Oberflächenstrukturen sind z. B. in der DE 10 2005 009 556 A1 , der DE 102 26 471 B4 und der DE 299 14 114 U1 offenbart. Weitere verwendbare Ausgestaltungen Licht streuender Oberflächenstrukturen sind in der deutschen Patentschrift 1 099 964 A , der DE 36 02 262 C2 , der DE 40 31 352 A1 , der US 6 130 777 und der US 2001/0033726 A1 offenbart.
Das (erfindungsgemäße) optische Element bzw. eine entsprechende Linse kommt beispielsweise auch in einem Projektionsscheinwerfer zum Einsatz. In der Ausgestaltung als Scheinwerferlinse für einen Projektionsscheinwerfer bildet das optische Element bzw. eine entsprechende Scheinwerferlinse die Kante einer Blende als Hell-Dunkel-Grenze auf der Fahrbahn ab.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugscheinwerfers gelöst, wobei ein nach einem Verfahren mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale hergestelltes optisches Element in einem Scheinwerfergehäuse verbaut wird.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugscheinwerfers gelöst, wobei ein nach einem Verfahren mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale hergestelltes optisches Element in einem Scheinwerfergehäuse platziert und zusammen mit zumindest einer Lichtquelle oder einer Mehrzahl von Lichtquellen zu einem Fahrzeugscheinwerfer verbaut wird.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugscheinwerfers gelöst, wobei ein nach einem Verfahren mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale hergestelltes optisches Element als Sekundäroptik oder als Teil einer mehrere Linsen umfassenden Sekundäroptik zum Abbilden einer Lichtausgangsfläche einer Vorsatzoptik und/oder eines mittels einer Primäroptik erzeugten Beleuchtungsmusters in einem Scheinwerfergehäuse platziert und zusammen mit zumindest einer Lichtquelle oder einer Mehrzahl von Lichtquellen und der Vorsatzoptik zu einem Fahrzeugscheinwerfer verbaut wird.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugscheinwerfers gelöst, wobei eine Primäroptik oder ein Vorsatzoptikarray als Primäroptik zur Erzeugung des Beleuchtungsmusters gemäß einem Verfahren mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale hergestellt wird.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugscheinwerfers gelöst, wobei die Primäroptik ein System aus beweglichen Mikrospiegeln, insbesondere ein System aus mehr als 100.000 beweglichen Mikrospiegeln, insbesondere ein System aus mehr als 1.000.000 beweglichen Mikrospiegeln, zur Erzeugung des Beleuchtungsmusters umfasst
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Herstellung eines Objektivs gelöst, wobei zumindest eine erste Linse nach einem Verfahren mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale hergestellt und anschließend in einem Objektiv und/oder einem Objektivgehäuse verbaut wird. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird zumindest eine zweite Linse nach einem Verfahren mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale hergestellt und anschließend in einem Objektiv und/oder einem Objektivgehäuse verbaut. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird zumindest eine dritte Linse nach einem Verfahren mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale hergestellt und anschließend in einem Objektiv und/oder einem Objektivgehäuse verbaut. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird zumindest eine vierte Linse nach einem Verfahren mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale hergestellt und anschließend in einem Objektiv und/oder einem Objektivgehäuse verbaut. Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Herstellen einer Kamera gelöst, wobei ein gemäß einem Verfahren mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale hergestelltes Objektiv zusammen mit einem Sensor oder lichtempfindlichem Sensor derart verbaut wird, dass mittels des Objektivs ein Objekt auf den Sensor abbildbar ist. Vorgenanntes Objektiv und oder vorgenannte Kamera sind als Sensorik beziehungsweise Umgebungssensorik zur Verwendung für Fahrzeugscheinwerfer, wie vorgenannte Fahrzeugscheinwerfer, und/oder in Fahrassistenzsystemen einsetzbar. Das Verfahren ist zudem vorteilhafterweise zur Herstellung von Objektiven für Fingerscanner, wie etwa in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2019 126 419.1 beschrieben sind.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Herstellung eines Mikroprojektors oder eines Mikrolinsenarrays gelöst, wobei der Mikrolinsenarray nach einem vorgenannten Verfahren mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale hergestellt wird. Zur Herstellung eines Projektionsdisplays wird der eine Vielzahl von, auf einem Träger oder Substrat angeordneten, Mikrolinsen und/oder Projektionslinsen umfassende Mikrolinsenarray zusammen mit Objektstrukturen und einer Lichtquelle, insbesondere zur Beleuchtung der Objektstrukturen, verbaut. Das Verfahren kommt bei Mikrolinsenarrays mit einer Vielzahl von Mikrolinsen und/oder Projektionslinsen auf einer planen Grundfläche, vorteilhafterweise jedoch auch auf einer (zum Beispiel konkav) gekrümmten Grundfläche, zum Einsatz. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Objektstrukturen (auf einer den Mikrolinsen und/oder Projektionslinsen abgewandten Seite des Trägers oder Substrats) auf dem Träger oder Substrat angeordnet sind.
Mikrolinsen im Sinne dieser Offenbarung können Linsen mit einem Durchmesser von nicht mehr als 1 cm oder nicht mehr als 5 mm sein. Mikrolinsen im Sinne dieser Offenbarung können jedoch insbesondere Linsen mit einem Durchmesser von nicht mehr als 1 mm sein. Mikrolinsen im Sinne dieser Offenbarung können Linsen mit einem Durchmesser von nicht weniger als 0,1 mm sein. Mikrolinsen im Sinne dieser Offenbarung sind beispielsweise eine Mehrzahl von in einem Array angeordneter Linsen.
Eine eine optisch wirksame Oberfläche formende Schicht bzw. eine eine optisch wirksame Lichteintrittsfläche formende Schicht bzw. eine eine Lichtaustrittsfläche formende Schicht ist im Sinne dieser Offenbarung ist insbesondere eine die Kontur bzw. Endkontur der optisch wirksamen Oberfläche, bzw. der optisch wirksamen Lichteintrittsfläche bzw. der Lichtaustrittsfläche bestimmende Schicht. Dies bedeutet insbesondere, dass die Endkontur nicht durch eine Nachbearbeitung, wie beispielsweise Schleifen erzielt wird. Es ist insbesondere vorgesehen, dass zumindest 80 %, insbesondere zumindest 90 %, nicht durch eine Nachbearbeitung, wie beispielsweise Schleifen, erzielt wird.
Eine eine optisch wirksame Oberfläche formende Schicht bzw. eine eine optisch wirksame Lichteintrittsfläche formende Schicht bzw. eine eine Lichtaustrittsfläche formende Schicht ist im Sinne dieser Offenbarung beispielsweise dann nicht dicker als X Millimeter wenn zumindest 70 %, insbesondere zumindest 80 %, insbesondere zumindest 90 %, dieser Schicht nicht dicker sind als X Millimeter.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die maximale Abweichung des Ist-Wertes von dem Soll-Wert des Abstandes zwischen zwei optisch wirksamen Oberflächen des optischen Elementes nicht größer ist als 40 µm, insbesondere nicht größer als 30 µm, insbesondere nicht größer als 20 µm, insbesondere nicht kleiner als 2 µm. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die maximale Abweichung des Ist-Wertes von dem Soll-Wert des Abstandes zwischen einer optisch wirksamen Oberfläche und einer Ebene orthogonal zur optischen Achse der optisch wirksamen Oberfläche, wobei diese Ebene den geometrischen Schwerpunkt des optischen Elementes umfasst, nicht größer ist als 20 µm, insbesondere nicht größer als 15 µm, insbesondere nicht größer als 8 µm, insbesondere nicht kleiner als 1 µm. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wert RMSt (Gesamtoberflächenformabweichung) gemäß DIN ISO 10110-5 vom April 2016 für die optisch wirksamen Oberflächen des optischen Elements, für zumindest eine optisch wirksame Oberfläche des optischen Elements und/oder für zumindest zwei optisch wirksame Oberflächen des optischen Elements, nicht größer ist als 12 µm, insbesondere nicht größer ist als 10 µm, insbesondere nicht größer ist als 8 µm, insbesondere nicht größer ist als 6 µm, insbesondere nicht größer ist als 4 µm, insbesondere nicht größer ist als 2 µm, insbesondere nicht kleiner ist als 0,5 µm.
Kunststoff im Sinne dieser Offenbarung kann beispielsweise thermoplastischer Kunststoff sein. Thermoplastischer Kunststoff ist im Sinne dieser Offenbarung insbesondere Polycarbonat, insbesondere LED 2643, bzw. ein thermoplastisches Harz wie z. B. ein Polycarbonatharz, ein Polyacrylharz oder ein modifiziertes Polyolefinharz. Bespiele für thermoplastische Kunststoffe bzw. thermoplastisches Harz können insbesondere der DE 699 23 847 T2 entnommen werden. So offenbart die DE 699 23 847 T2 als Polycarbonatharz die geeignete Verwendung von aromatischem Polycarbonatharz, das durch Umsetzung eines Diphenols und eines Carbonatvorläufers erhalten worden ist. Zu Beispielen für das Diphenol gehören dabei Bis-(hydroxyaryl)-alkane, wie 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (sogenanntes Bisphenol A), Bis-(4-hydroxyphenyl)-methan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-ethan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-butan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-octan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3-methylphenyl)-propan, 1,1 -Bis-(4-hydroxy-3-tert.-butylphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3-bromphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-propan und 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)-propan; Bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkan, wie 1,1-Bis-(hydroxyphenyl)-cyclopentan und 1,1-Bis-(hydroxyphenyl)-cyclohexan; Dihydroxyarylether, wie 4,4'-Dihydroxydiphenylether und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylether; Dihydroxydiarylsulfide, wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfid und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfid; Dihydroxydiarylsulfoxide, wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfoxid und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfoxid; und Dihydroxydiarylsulfone, wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfon. Diese Diphenole können allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Produkten verwendet werden.”
Kunststoff im Sinne dieser Offenbarung kann ein Thermoplast oder ein Duroplast sein. Der Kunststoff kann ein Polycarbonat, ein PMMA, ein COC (=Cyclo Olefines Copolymer) sein. Der Kunststoff kann ein CR39 sein. Dabei kann der jeweilige Kunststoff einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von nicht weniger als 6 × 10^-5 mm/K aufweisen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Kunststoff einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von nicht mehr als 8 × 10^-5 mm/K aufweisen. Kunststoff im Sinne dieser Offenbarung sind insbesondere amorphe Kunststoffe bzw. Polymere. „Am atomaren Aufbau von Polymeren sind hauptsächlich die Nichtmetallelemente Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) beteiligt. Relativ häufig treten auch Stickstoff (N), Chlor (CI), Fluor (F) und Schwefel (S) auf (Heteroatome).“ siehe Bauer et al.: Saechtling Kunststoff Taschenbuch, 31 Aufl, (2013). Kunststoffe im Sinne dieser Offenbarung können auch halborganischen Polymere sein oder umfassen. „Sog. halborganische Polymere enthalten die Halbmetallelemente Silizium (Si), als Silikone oder Polysiloxane bezeichnet, und Bor (B).“ siehe Bauer et al.: Saechtling Kunststoff Taschenbuch, 31 Aufl, (2013). Kunststoffe im Sinne dieser Offenbarung können auch Siloxane sein oder umfassen. Ein erster Kunststoff im Sinne dieser Offenbarung ist verschieden von einem zweiten Kunststoff im Sinne dieser Offenbarung. Ein zweiter Kunststoff im Sinne dieser Offenbarung kann ein halborganisches Polymer, ein Silikon, ein Polysiloxan und/oder ein Siloxan sein und/oder umfassen.
Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Elementes,
2A ein Ausführungsbeispiel eines Vorspritzteils,
2B ein Ausführungsbeispiel eines Spritzgussteils,
2C das Spritzgussteil gemäß 2B nach Verbinden des Injektionspressmaterials (Spritzgießmaterials) der beiden Pressschritte,
2D vereinzelte optischen Elemente,
3 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines Ausführungsbeispiels eines Spritzgussteils,
4 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Implementierung des unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Herstellungsverfahrens,
5 eine Verkettung von drei Injektionspressen (Spritzgießmaschinen),
6 ein Ausführungsbeispiel für eine Spritzgießmaschine in einer prinzipiellen Querschnittsdarstellung,
7 ein Ausführungsbeispiel für die prinzipielle Anordnung von Vorspritzteilen in einem Werkzeug einer Spritzgießmaschine,
8 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die prinzipielle Anordnung von Vorspritzteilen in einem Werkzeug einer Spritzgießmaschine und
9 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Spritzgießmaschine in einer prinzipiellen Querschnittsdarstellung.
10 ein Ausführungsbeispiel für ein Kraftfahrzeug,
11 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugscheinwerfers des Kraftfahrzeugs gemäß 10,
12 ein Ausführungsbeispiel eines weiteren Fahrzeugscheinwerfers zur Verwendung in dem Kraftfahrzeug gemäß 10 in einer Prinzipdarstellung,
13 ein Ausführungsbeispiel für Matrixlicht bzw. adaptives Fernlicht,
14 ein weiteres Ausführungsbeispiel für Matrixlicht bzw. adaptives Fernlicht,
15 ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß 12,
16 ein Ausführungsbeispiel für ein Vorsatzoptikarray in einer Seitenansicht,
17 der Vorsatzoptikarray gemäß 16 in einer Draufsicht und,
18 die Verwendung eines Vorsatzoptikarrays gemäß 16 und 17 in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer, der in einem Kraftfahrzeug gemäß 10 verwendbar ist,
19 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen alternativen Kraftfahrzeugscheinwerfer zur Verwendung in dem Kraftfahrzeug gemäß 10,
20 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen alternativen Kraftfahrzeugscheinwerfer zur Verwendung in dem Kraftfahrzeug gemäß 10,
21 ein Beispiel für die Ausleuchtung mittels des Kraftfahrzeugscheinwerfers gemäß 20,
22 ein Ausführungsbeispiel für eine überlagerte Ausleuchtung unter Verwendung der Ausleuchtung gemäß 21 und der Ausleuchtung zweier weiterer Scheinwerfersysteme bzw. Teilsysteme,
23 ein Ausführungsbeispiel für ein Objektiv,
24 Lichtleistung logarithmisch aufgetragen gegenüber dem Abstand von einem betrachteten Punkt eines Objekts,
25 ein Projektionsdisplay mit einem Mikrolinsenarray mit einer (konkav) gekrümmten Grundfläche,
26 eine Draufsicht auf das Projektionsdisplay gemäß 25,
27A flüssiger Kunststoff zum Formen eines Vor-Vorspritzlings in einer Spritzgießform,
27B ein Ausführungsbeispiel eines Vor-Vorspritzlings,
27C ein Ausführungsbeispiel eines Vor-Vorspritzlings und flüssigen Kunststoffs in einer Spritzgießform zum Formen eines Vorspritzlings,
27D ein Ausführungsbeispiel eines Vorspritzlings nach Aushärten des Kunststoffs gemäß 27C
27E ein Ausführungsbeispiel eines Vorspritzlings mit flüssigem Kunststoff in einer Spritzgießform,
27F ein Ausführungsbeispiel für den Kunststoff gemäß 27E nach Aushärten, wobei ein Querschnitt eines Mikrolinsenarrays für ein Projektionsdisplay dargestellt ist,
28A flüssiger Kunststoff zum Formen eines Vor-Vorspritzlings in einer Spritzgießform,
28B ein Ausführungsbeispiel eines Vor-Vorspritzlings,
28C ein Ausführungsbeispiel eines Vor-Vorspritzlings und flüssigen Kunststoffs in einer Spritzgießform zum Formen eines Vorspritzlings
28D ein Ausführungsbeispiel eines Vorspritzlings nach Aushärten des Kunststoffs gemäß 28C
28E ein Ausführungsbeispiel eines Vorspritzlings mit flüssigem Kunststoff in einer Spritzgießform und
28F ein Ausführungsbeispiel für den Kunststoff gemäß 28E nach Aushärten, wobei ein Querschnitt eines Mikrolinsenarrays für ein Projektionsdisplay dargestellt ist.

1 beschreibt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines optischen Elementes. Dabei wird in einem Schritt 111 ein Vorspritzteil 20, wie es in 2A dargestellt ist, aus Kunststoff gespritzt (injektionsgepresst). Dabei bezeichnen in 2A Bezugszeichen 21 einen Anguss und Bezugszeichen 22 und 23 je einen Vorspritzling.
Das Vorspritzteil 20 wird in einem Schritt 112 in der Spritzgießform (Injektionspressform) gekühlt und anschließend in einem Schritt 113 entnommen und einer Kühlstation oder einem Speicher (ebenfalls Kühlstation) außerhalb der Spritzgießform (Injektionspressform) zugeführt.
Es folgt ein Schritt 114, in dem das Vorspritzteil 20 in einer zweiten Spritzgießform angeordnet wird. Es folgt ein zum Schritt 111 analoger Spritzgieß-Schritt (Injektionspress-Schritt) oder ein Spritzgieß-Schritt (Injektionspress-Schritt) 115, in dem das Vorspritzteil 20, wie in 2B dargestellt, zu einem Spritzgussteil 30 spritzgegossen (injektionsgepresst) wird. Dabei bezeichnet in 2A und 2B Bezugszeichen 21 den Anguss des Vorspritzteils 20 (siehe oben) und Bezugszeichen 31 gemäß 2B den zusätzlichen Anguss, wobei beide Angusse 21 und 31 einen in 2B mit Bezugszeichen 41 bezeichneten Anguss bilden. In 2B bezeichnet Bezugszeichen 32 Kunststoff zum Umspritzen des Vorspritzlings 22 zur Bildung eines optischen Elementes 42 mittels einer Schicht mit einer Dicke von nicht mehr als 1 mm, und Bezugszeichen 33 bezeichnet Kunststoff zum Umspritzen des Vorspritzlings 23 zur Bildung eines optischen Elementes 43 mittels einer Schicht mit einer Dicke von nicht mehr als 1 mm. 2C zeigt das Spritzgussteil 30 mit den optischen Elementen 42 und 43 sowie den Anguss 41, bei dem sich das Spritzgussmaterial aus den (beiden) Spritzgieß-Schritten (Injektionspress-Schritten) verbunden hat.
Dem Schritt 115 folgt ein Schritt 116, in dem das Spritzgussteil gekühlt wird, gefolgt von einem Schritt 117, in dem das Spritzgussteil der Spritzgießform (Injektionspressform) entnommen und weiter gekühlt wird. Es folgt ein Schritt 118, in dem der Anguss 41 von den Spritzgusselementen (optischen Elementen) 42 und 43 abgetrennt wird, so dass optischen Elemente 42 und 43 vereinzelt werden. 2D zeigt die vereinzelten optischen Elemente 42 und 43. Das optische Element 42 umfasst einen Linsenkörper 420 und einen Rand 421. Das optische Element 43 umfasst einen optisch wirksamen Linsenkörper 430 und einen Rand 431. 3 zeigt das Spritzgussteil 30 in einer weiteren Ansicht. Die mit Bezugszeichen 441, 442, 443, 444 bezeichneten Blindfortsätze können auch weggelassen werden.
4 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Implementierung des unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Herstellungsverfahrens. Dabei bezeichnet P1 eine Spritzgießmaschine (Injektionspresse) zur Herstellung eines Vorspritzteils 20. SP1 bezeichnet einen Speicher und K1 bezeichnet eine Kühlung. Die Kühlung K1 dient der Übergabe des Vorspritzteils 20 mit geeigneter Temperatur an eine Spritzgießmaschine (Injektionspresse) P2 zum Herstellen des Spritzgussteils 30. Darüber hinaus werden einzelne Vorspritzteile in den Speicher SP1 eingephast, so dass dieser z.B. eine Tagesproduktion an Vorspritzteilen vorhält. Auf diese Weise können Werkzeugwechsel und Störungen durch Entkopplung der Prozesse, die auf den Spritzgießmaschinen (Injektionspressen) P1 und P2 implementiert sind, bei gleichzeitiger Verknüpfung implementiert werden. Die Werkzeugwechsel und Wartungen betreffend die Spritzgießmaschinen (Injektionspressen) P1 und P2 müssen auf diese Weise nicht synchronisiert werden. Nimmt beispielsweise die Spritzgießmaschine (Injektionspresse) P2 keine Vorspritzteile 20 an, so werden diese in dem Speicher SP1 platziert. Ist die Kühlstrecke K1 leer, so entnimmt ein Handlingroboter die Vorspritzteile aus dem Speicher SP1 und führt sie der Spritzgießmaschine (Injektionspresse) P2 zu.
Besonders geeignet ist dieses Verfahren bzw. diese Architektur bei der Verkettung von drei Spritzgießmaschinen (Injektionspressen) wie sie in 5 dargestellt ist. Dabei sind die Spritzgießmaschinen (Injektionspressen) P1' und P2' sowie P3 über die Kühlungen K1' und K2 verkettet, jedoch gleichzeitig ohne Einfluss auf die Produktion der übrigen Spritzgießmaschinen (Injektionspressen) P1', P2' bzw. P3 entkoppelbar. Zu dieser Entkopplung sind ein Speicher SP1' sowie ein Speicher SP2 vorgesehen.
6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Spritzgießmaschine 500 zur Verwendung der Erfindung. Die Spritzgießmaschine 500 umfasst eine Spritzgießeinheit 50 mit einer Schnecke 52 und einem Heizsystem 51 zum Verflüssigen von Kunststoff, der in Form von Granulat in eine Materialzuführung 53 eingebracht wird. Der mittels des Heizsystems 51 verflüssigte Kunststoff ist mit Bezugszeichen 54 verzeichnet.
Der verflüssigte Kunststoff 54 wird abschließend in ein Heißkanalsystem 80 gepresst und von dort über Heißkanaldüsen 81 in ein Spritzgießwerkzeug 60 eingespritzt. Das Spritzgießwerkzeug 60 umfasst zwei Teilformen 61 und 62, die zur Entnahme des Vorspritzteils bzw. des Spritzgussteils, je nachdem was hergestellt wird, auseinandergefahren werden können. Bezugszeichen 72 bezeichnet Kühlkanäle in dem Spritzgießwerkzeug 60. Die fertigen Vorspritzteile beziehungsweise Spritzgussteile werden unter Verwendung eines oder mehrerer Auswerfer(s) 71 entnommen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden Vorspritzteile spritzgegossen (gepresst) und zwar 8 in einem Spritzgieß-Schritt, wie dies beispielhaft in 7 dargestellt ist. Dabei bezeichnet Bezugszeichen 200 ein Vorspritzteil (ein Vorspritzteil von 8 Vorspritzteilen) mit zwei Vorspritzlingen 202 und 203, die mit einem Anguss 201 verbunden sind, und 204 den Einspritzpunkt für flüssigen Kunststoff für das Vorspritzteil 200. Bezugszeichen 71 in 6 bezeichnet einen oder mehrere Auswerfer, der oder die vorgesehen ist oder sind, auf die Vorspritzlinge 202 und 203 zu drücken, damit diese aus der Teilform 61 ausgeworfen werden. Die schematische Darstellung in 7 zeigt die Vorspritzteile 200 aus einer Sicht von der Teilform 62 in Richtung auf die Teilform 61. Der oder die Auswerfer 71 sind aus der Querschnittsfläche der Darstellung in 6 herausgehoben, so dass sie nicht, wie es rein zeichnerisch den Anschein haben könnten, an dem Anguss 201 angreifen, sondern vielmehr an den Vorspritzlingen 202 und 203. In ähnlicher Weise werden auch Spritzgussteile hergestellt. Es ist in besonders vorteilhafter Weise vorgesehen, dass bei Änderung des zu spritzenden Spritzgussteils bzw. des zu spritzenden Vorspritzlings eine neue Spritzgießform beziehungsweise ein neues Werkzeug zum Spritzgießen eines anderen Vorspritzteils mit einem gleichen Heißkanalsystem vorgesehen ist. D.h. der Einspritzpunkt 204 für das Vorspritzteil 200 ist an der gleichen Stelle wie der Einspritzpunkt 204' des in 8 dargestellten Vorspritzlings 200'. Dabei umfasst das Vorspritzteil 200' zwei Vorspritzlinge 202' und 203', die über einen Anguss 201' miteinander verbunden sind.
Zur Herstellung von Spritzgussteilen kann zum Beispiel eine in 9 gezeigte Spritzgießmaschine 500' verwendet werden, die gegenüber der Spritzgießmaschine 500 abgewandelt ist. Gleiche Bezugszeichen wie in 6 bezeichnen gleichartige oder gleiche Elemente. Im Unterschied zur Spritzgießmaschine 500 weist die Spritzgießmaschine 500' zwei Heißkanalsysteme 80' und 80" auf. Dabei wird das Heißkanalsystem 80" durch die Spritzgießeinheit 50 mit flüssigem Kunststoff versorgt, und das Heißkanalsystem 80' durch eine Spritzgießeinheit 50'. Das Spritzgießwerkzeug 60' umfasst zwei Teilformen 61' und 62', die zur Entnahme des Vorspritzteils bzw. des Spritzgussteils, je nachdem was hergestellt wird, auseinandergefahren werden können.
10 zeigt ein Kraftfahrzeug S100 mit einem in 11 schematisch dargestellten Fahrzeugscheinwerfer S1 mit einer Lichtquelle S10 zum Erzeugen von Licht, einem Reflektor S12 zum Reflektieren von mittels der Lichtquelle S10 erzeugbarem Licht und einer Blende S14. Der Fahrzeugscheinwerfer S1 umfasst zudem - als Ausführungsbeispiel für ein optisches Element wie beispielsweise den optischen Elementen 42 und 43 - eine Scheinwerferlinse S2 zur Veränderung der Strahlrichtung von mittels der Lichtquelle S10 erzeugbarem Licht und insbesondere zur Abbildung einer in 11 mit Bezugszeichen S15 bezeichneten Kante der Blende S14 als Hell-Dunkel-Grenze HDG. Die Scheinwerferlinse S2 umfasst einen Linsenkörper S3 aus einem transparenten Kunststoff, insbesondere Polymer, der eine der Lichtquelle S10 zugewandte Oberfläche S5 und eine der Lichtquelle S10 abgewandte konvex gekrümmte Oberfläche S4 umfasst. Die Scheinwerferlinse S2 umfasst zudem z.B. einen dem Rand 431 entsprechenden Rand S6, mittels dessen die Scheinwerferlinse S2 in dem Fahrzeugscheinwerfer S1 befestigbar ist. Typische Anforderungen an die Hell-Dunkel-Grenze HDG bzw. an die Lichtverteilung unter Berücksichtigung bzw. Einbeziehung der Hell-Dunkel-Grenze HDG offenbart z.B. Bosch - Automotive Handbook, 9th edition, ISBN 978-1-119-03294-6 (incorporated by reference in its entirety), Seite 1040. Die Elemente in 11 sind unter Berücksichtigung von Einfachheit und Klarheit und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet. So sind z.B. die Größenordnungen einiger Elemente übertrieben gegenüber anderen Elementen dargestellt, um das Verständnis des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
12 zeigt einen - anstelle des Fahrzeugscheinwerfers S1 verwendbaren - adaptiven Scheinwerfer bzw. Fahrzeugscheinwerfer F20 zur situations- bzw. verkehrsabhängigen Ausleuchtung der Umgebung bzw. der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug S100 in Abhängigkeit von Umgebungssensorik F2 des Kraftfahrzeuges S100. Dazu weist der schematisch in 12 dargestellte Fahrzeugscheinwerfer F20 eine Beleuchtungsvorrichtung F4 auf, die mittels einer Steuerung F3 des Fahrzeugscheinwerfers F20 angesteuert wird. Von der Beleuchtungsvorrichtung F4 erzeugtes Licht L4 wird mittels eines Objektivs F5, das eines oder mehrere gemäß dem vorgenannten Verfahren hergestellte optische Elemente bzw. Scheinwerferlinsen umfassen kann, als Beleuchtungsmuster L5 von dem Fahrzeugscheinwerfer F20 auf den Bereich vor dem Kraftfahrzeug S100 abgestrahlt. Beispiele für entsprechende Beleuchtungsmuster zeigen 13 und 14, sowie die Internetseiten web.archive.org/web/201501 09234745/http://
www.audi.de/content/de/brand/de/vorsprung_durch_technik/content/2013/08/Audi-A8-erstrahlt-in-neuem-Licht.html (aufgerufen am 5.9.2019) und www.all-electronics.de/matrixled-und-laserlicht-bietet-viele-vorteile/ (aufgerufen am 2.9.2019). In der Ausgestaltung gemäß 14 umfasst das Beleuchtungsmuster L5 aufgeblendete Bereiche L51, gedimmte Bereiche L52 und Kurvenlicht L53.
15 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Beleuchtungsvorrichtung F4, wobei diese eine Lichtquellenanordnung F41 mit einer Vielzahl individuell einstellbarer Bereiche bzw. Pixel umfasst. So können beispielsweise bis zu 100 Pixel, bis zu 1000 Pixel oder nicht weniger als 1000 Pixel vorgesehen sein, die in dem Sinne individuell mittels der Steuerung F3 so ansteuerbar sind, dass sie beispielsweise individuell ein- oder ausgeschaltet werden können. Es kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsvorrichtung F4 zudem eine Vorsatzoptik F42 umfasst zur Erzeugung eines Beleuchtungsmusters (wie z.B. L4) an der Lichtaustrittsfläche F421 in Abhängigkeit der entsprechend angesteuerten Bereiche bzw. Pixel der Lichtquellenanordnung F41 bzw. entsprechend des in die Vorsatzoptik F42 eingestrahlten Lichts L41.
Matrix-Scheinwerfer im Sinne dieser Offenbarung können auch Matrix-SSL-HD-Scheinwerfer sein. Beispiele für derartige Scheinwerfer zeigen der Internetlink www.springerprofessional.de/fahrzeug-lichttechnik/fahrzeugsicherheit/hella-bringt-neues-ssl-hd-matrix-lichtsystem-auf-den-markt/17182758 (aufgerufen am 28.5.2020), der Internetlink www.highlight-web.de/5874/hella-ssl-hd/ (aufgerufen am 28.5.2020) sowie der Internetlink www.hella.com/techworld/de/Lounge/Unser-Digital-Light-SSL-HD-Lichtsystem-ein-neuer-Meilenstein-der-automobilen-Lichttechnik-55548/ (aufgerufen am 28.5.2020).
16 zeigt einen einstückigen Vorsatzoptikarray V1 in einer Seitenansicht. 17 zeigt den Vorsatzoptikarray V1 in einer Draufsicht von hinten. Der Vorsatzoptikarray V1 umfasst ein Basisteil V20, an dem Linsen V2011, V2012, V2013, V2014 und V2015 und eine Vorsatzoptik V11 mit einer Lichteintrittsfläche V111, eine Vorsatzoptik V12 mit einer Lichteintrittsfläche V121, eine Vorsatzoptik V13 mit einer Lichteintrittsfläche V131, eine Vorsatzoptik V14 mit einer Lichteintrittsfläche V141 sowie eine Vorsatzoptik V15 mit einer Lichteintrittsfläche V151 ausgeformt sind. Die Seitenflächen V115, V125, V135, V145, V155, der Vorsatzoptiken V11, V12, V13, V14, V15 sind derart ausgestaltet, dass Licht, das mittels einer Lichtquelle in die jeweilige Lichteintrittsfläche V111, V121, V131, V141 bzw. V151 eintritt, einer Totalreflexion (TIR) unterliegt, sodass dieses Licht aus dem Basisteil V20 bzw. der Oberfläche V21 des Basisteils V20, die die gemeinsame Lichtaustrittsfläche der Vorsatzoptiken V11, V12, V13, V14 und V15 bildet, austritt. Die Verrrundungsradien zwischen den Lichteintrittsflächen V111, V121, V131, V141 und V151 beim Übergang zu den Seitenflächen V115, V125, V135, V145 und V155 betragen z.B. 0,16 bis 0,2 mm.
18 zeigt einen - anstelle des Fahrzeugscheinwerfers S1 verwendbaren - Fahrzeugscheinwerfer V201 bzw. Kraftfahrzeugscheinwerfer in einer Prinzipdarstellung. Der Fahrzeugscheinwerfer V201 umfasst eine, insbesondere LEDs umfassende, Lichtquellenanordnung VL zur Einstrahlung von Licht in die Lichteintrittsfläche V111 der Vorsatzoptik V11 bzw. den nicht näher dargestellten Lichteintrittsflächen V112, V113, V114 und V115 der Vorsatzoptiken V12, V13, V14 und V15. Zudem umfasst der Fahrzeugscheinwerfer V201 eine nach einem vorgenannten Verfahren hergestellte Sekundärlinse V2 zur Abbildung der Lichtaustrittsfläche der Vorsatzoptik V11 beziehungsweise der nicht näher dargestellten Oberfläche V21 des Vorsatzoptikarrays V1. Der Vorsatzoptikarray V1 ist vorzugsweise aus Glas, kann für bestimmte Anwendungen jedoch aus Kunststoff hergestellt werden. Wenn der Vorsatzoptikarray aus Kunststoff gefertigt wird ist insbesondere vorgesehen, dass die Linsen V2011, V2012, V2013, V2014 und V2015 im letzten Schritt mit einer Schichtdicke von weniger als 1 mm, insbesondere weniger als 0,75 mm, insbesondere weniger als 0,5 mm geformt werden.
Ein weiteres geeignetes Verwendungsgebiet für erfindungsgemäß hergestellte optische Elemente beziehungsweise Linsen offenbart beispielsweise die DE 10 2017 105 888 A1 bzw. der unter Bezugnahme auf 19 beschriebene Scheinwerfer zur Verwendung anstelle des Fahrzeugscheinwerfers S1. Dabei ist in 19 beispielhaft ein Lichtmodul (Scheinwerfer) M20 dargestellt, das eine Lichtaussendungseinheit M4 mit mehreren matrixartig angeordneten punktförmigen Lichtquellen umfasst, die jeweils Licht ML4 (mit einer Lambert'schen Strahlungscharakteristik) emittieren, und weiterhin eine Konkavlinse M5 und eine Projektionsoptik M6 umfasst. In dem in der DE 10 2017 105 888 A1 gezeigten Beispiel gemäß 19 umfasst die Projektionsoptik M6 zwei im Strahlengang hintereinander angeordnete Linsen, die gemäß einem dem vorgenannten Verfahren entsprechenden Verfahren hergestellt worden sind. Die Projektionsoptik M6 bildet das von der Lichtaussendungseinheit M4 ausgesandte Licht ML4 und nach Durchgang durch die Konkavlinse M5 weitergeformte Licht ML5 als resultierende Lichtverteilung ML6 des Lichtmoduls M20 auf der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug S100 ab, in das das Lichtmodul M20 bzw. der Scheinwerfer eingebaut (worden) ist.
Das Lichtmodul M20 weist eine mit Bezugszeichen M3 bezeichnete Steuerung auf, die in Abhängigkeit von den Werten einer Sensorik beziehungsweise Umgebungssensorik M2 des Kraftfahrzeugs S100 die Lichtaussendungseinheit M4 ansteuert. Die Konkavlinse M5 weist eine konkav gekrümmte Austrittsfläche auf der von der Lichtaussendungseinheit M4 abgewandten Seite auf. Die Austrittsfläche der Konkavlinse M5 lenkt von der Lichtaussendungseinheit M4 mit großem Abstrahlwinkel in die Konkavlinse M5 eingestrahltes Licht ML4 mittels Totalreflexion zum Rand der Konkavlinse hin um, so dass dieses nicht durch die Projektionsoptik M6 hindurchtritt. Als Lichtstrahlen, die in einem ,großen Abstrahlwinkel’ von der Lichtaussendungseinheit M4 ausgesandt werden, werden gemäß der DE 10 2017 105 888 A1 solche Lichtstrahlen bezeichnet, die (ohne Anordnung der Konkavlinse M5 im Strahlengang) aufgrund optischer Aberrationen mittels der Projektionsoptik M6 schlecht, insbesondere unscharf, auf der Fahrbahn abgebildet werden würden und/oder die zu Streulicht führen könnten, welches den Kontrast der Abbildung auf der Fahrbahn verringert (siehe hierzu auch DE 10 2017 105 888 A1 ). Es kann vorgesehen sein, dass die Projektionsoptik M6 nur Licht mit einem auf ca. +/-20° beschränkten Öffnungswinkel scharf abbilden kann. Lichtstrahlen mit Öffnungswinkeln von größer +/-20°, insbesondere größer +/-30°, werden durch Anordnung der Konkavlinse M5 im Strahlengang somit daran gehindert, auf die Projektionsoptik M6 zu treffen.
Die Lichtaussendungseinheit M4 kann unterschiedlich ausgebildet sein. Gemäß einer Ausgestaltung umfassen die einzelnen punktförmigen Lichtquellen der Lichtaussendungseinheit M4 jeweils eine Halbleiterlichtquelle, insbesondere eine Leuchtdiode (LED). Die LEDs können einzeln oder gruppenweise gezielt angesteuert werden, um die Halbleiterlichtquellen ein- oder auszuschalten oder zu dimmen. Das Lichtmodul M20 weist z.B. mehr als 1.000 einzeln ansteuerbare LEDs auf. Insbesondere kann das Lichtmodul M20 als ein sogenanntes µAFS (micro-structured adaptive front-lighting system) Lichtmodul ausgebildet sein.
Gemäß einer alternativen Möglichkeit weist die Lichtaussendungseinheit M4 eine Halbleiterlichtquelle und ein DLP oder ein Mikrospiegelarray auf, das eine Vielzahl von Mikrospiegeln umfasst, die einzeln angesteuert und gekippt werden können, wobei jeder der Mikrospiegel eine der punktförmigen Lichtquellen der Lichtaussendungseinheit M4 bildet. Das Mikrospiegelarray umfasst beispielsweise mindestens 1 Million Mikrospiegel, die beispielsweise mit einer Frequenz von bis zu 5.000 Hz gekippt werden können.
Ein weiteres Beispiel für ein Scheinwerfersystem oder Lichtmodul (DLP-System) offenbart der Internetlink www.al-lighting.com/news/article/digital-light-millions-of-pixels-on-the-road/ (aufgerufen am 13.4.2020). Ein schematisch dargestelltes entsprechendes Scheinwerfermodul bzw. einen entsprechenden Fahrzeugscheinwerfer zur Erzeugung eines in 21 mit h-Digi bezeichneten Beleuchtungsmusters zeigt 20. Der in 20 schematisch dargestellte - anstelle des Fahrzeugscheinwerfers S1 verwendbare - adaptive Scheinwerfer G20 dient der situations- bzw. verkehrsabhängigen Ausleuchtung der Umgebung bzw. der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug S100 in Abhängigkeit von Umgebungssensorik G2 des Kraftfahrzeuges S100. Von der Beleuchtungsvorrichtung G5 erzeugtes Licht GL5 wird mittels eines Systems aus Mikrospiegeln G6, wie beispielsweise auch in der DE 10 2017 105 888 A1 gezeigt, zu einem Beleuchtungsmuster GL6 geformt, das wiederum mittels einer gemäß dem vorgenannten Verfahren hergestellten optischen Elementen umfassende Projektionsoptik G7 zur adaptiven Ausleuchtung geeignetes Licht GL7 vor das Kraftfahrzeug S100 bzw. in einer Umgebung auf der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug S100 strahlt. Ein geeignetes System G6 von beweglichen Mikrospiegeln offenbart der Internetlink Internetlink www.al-lighting.com/news/article/digital-light-millions-of-pixels-on-the-road/ (aufgerufen am 13.4.2020).
Zur Ansteuerung des Systems G6 mit beweglichen Mikrospiegeln ist eine Steuerung G4 vorgesehen. Zudem umfasst der Scheinwerfer G20 eine Steuerung G3 sowohl zur Synchronisation mit der Steuerung G4 als auch zum Ansteuern der Beleuchtungsvorrichtung G5 in Abhängigkeit von Umgebungssensorik G2. Einzelheiten der Steuerungen G3 und G4 können der Internetseite Internetlink vwvw.al-lighting.com/news/article/digital-light-millions-of-pixelson-the-road/ (aufgerufen am 13.4.2020) entnommen werden. Die Beleuchtungsvorrichtung G5 kann beispielsweise eine LED Anordnung oder eine vergleichbare Lichtquellenanordnung, eine Optik wie z.B. eine Feldlinse (die beispielsweise ebenfalls nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt worden ist) sowie einen Reflektor umfassen.
Der unter Bezugnahme auf 20 beschriebene Fahrzeugscheinwerfer G20 kann insbesondere in Verbindung mit weiteren Scheinwerfermodulen bzw. Scheinwerfern zur Erzielung eines überlagerten Gesamtlichtprofils bzw. Beleuchtungsmusters eingesetzt werden. Dies ist bespielhaft in 22 gezeigt, wobei sich das Gesamtbeleuchtungsmuster aus dem Beleuchtungsmuster „h-Digi“, aus „84-Pixel-Light“ sowie aus dem „base light“ zusammensetzt. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Beleuchtungsmuster „base light“ mittels des Scheinwerfers S1 erzeugt wird und das Beleuchtungsmuster „84-Pixel-Light“ mittels des Scheinwerfers V201 erzeugt wird.
Sensorik für vorgenannte Scheinwerfer umfasst insbesondere eine Kamera und eine Auswertung bzw. Mustererkennung zur Auswertung eines von der Kamera gelieferten Signals. Eine Kamera umfasst insbesondere ein Objektiv bzw. mehrlinsiges Objektiv sowie einen Bildsensor zur Abbildung eines von dem Objektiv erzeugten Bildes auf dem Bildsensor. In besonders geeigneter Weise kommt dabei ein Objektiv zum Einsatz, wie es in der US 8,212,689 B2 (incorporated by reference in its entirety) offenbart und beispielhaft in 23 dargestellt ist. Ein derartiges Objektiv ist aufgrund der Vermeidung bzw. erheblichen Verringerung von Reflexbildern besonders geeignet, da mittels eines derartigen Objektivs beispielsweise Verwechslungen eines Reflexbildes eines entgegenkommenden Fahrzeugs mit Licht mit einem vorausfahrenden Fahrzeug mit Licht vermieden werden kann. Ein geeignetes Objektiv, insbesondere für Infrarotlicht und/oder sichtbares Licht, bildet ein Objekt in eine Bildebene ab, wobei in Bezug auf die Abbildung eines Objektes für jeden Punkt innerhalb des Bildkreises des Objektivs oder für zumindest einen Punkt innerhalb des Bildkreises des Objektivs gilt, dass Pdyn ≥ 70dB, insbesondere Pdyn ≥ 80dB, insbesondere Pdyn ≥ 90dB, wobei Pdyn wie in 24 verdeutlicht gleich 10·log(Pmax/Pmn) ist, wobei Pmax die maximale Lichtleistung eines Punktes in der Bildebene zur Abbildung eines Punktes des Objektes ist, und wobei Pmin die Lichtleistung eines weiteren Punktes in der Bildebene zur Abbildung des Punktes des Objektes ist, dessen Lichtleistung in Bezug auf die Abbildung des Punktes des Objektes größer ist als die Lichtleistung jedes weiteren Punktes in der Bildebene in Bezug auf die Abbildung des Punktes des Objektes oder wobei Pmin die maximale Lichtleistung der in einem weiteren Punkt abgebildeten Reflexbildsignale des Punktes des Objektes ist. Die Linsen oder ein Teil der Linsen des in 23 dargestellten Objektivs können gemäß dem beanspruchten bzw. offenbarten Verfahren hergestellt werden, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die entsprechend hergestellten Linsen in Abweichung zur Darstellung in 23 einen umlaufenden oder teilumlaufenden Rand aufweisen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Verwendung nachfolgend beschriebenen Verfahrens ist die Herstellung von Mikrolinsenarrays, wie zum Beispiel Mikro-Linsen-Arrays wie sie in 4 und 5 der WO 2014/131426 A1 dargestellt sind, und/oder insbesondere Mikrolinsenarrays für Projektionsdisplays. Ein solcher Mikrolinsenarray beziehungsweise dessen Einsatz in einem Projektionsdisplay ist in 25 dargestellt. 26 zeigt den Mikrolinsenarray in einer Draufsicht. Derartige Mikrolinsenarrays bzw. Projektionsdisplays sind beispielsweise in der WO 2019/072324 , der DE 10 2009 024 894 , der DE 10 2011 076 083 und der DE 10 2020 107 072 (noch nicht veröffentlicht) beschrieben. Der Mikrolinsenarray gemäß 25 ist ein einstückiges Spritzgussteil, das das Substrat bzw. den Träger P403 und die Projektionslinsen P411, P412, P413, P414, P415 einstückig vereint. Zudem sind die Projektionslinsen P411, P412, P413, P414, P415 einer konkaven Kontur bzw. einer parabolischen Kontur folgend zueinander angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung ist beispielsweise die optische Achse P4140 der Projektionslinsen wie beispielsweise der Projektionslinse P414 gegenüber der Orthogonalen P4440 der Objektstruktur P444 (siehe unten) verkippt. Auf einer der den Projektionslinsen P411, P412, P413, P414, P415 abgewandten Seite des Trägers P403 ist eine Metallmaske P404 angeordnet, wobei diese Aussparungen aufweist, in denen Objektstrukturen P441, P442, P443, P444 und P445 angeordnet sind. Über den Objektstrukturen ist eine Beleuchtungsschicht P405 angeordnet. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsschicht P405 eine transparente Elektrode, eine Licht emittierende Schicht und eine reflektierende Rückelektrode aufweist. Als alternatives Beleuchtungsmittel kommt zudem eine Lichtquelle in Frage, wie es die US 8998435 B2 offenbart.
27A bis 27F sowie 28A bis 28F zeigen je ein Ausführungsbeispiel zur Herstellung eines Mikrolinsenarrays für ein Projektionsdisplay gemäß 25. 27A zeigt flüssigen Kunststoff P4014 zum Formen eines in 27B dargestellten Vor-Vorspritzlings P4012 in einer Kavität einer nicht dargestellten Spritzgießform. 27C zeigt ein Ausführungsbeispiel des Vor-Vorspritzlings P4012 und flüssigem Kunststoffs P4014 in einer Kavität einer nicht dargestellten Spritzgießform zum Formen eines in 27D dargestellten Vorspritzlings P4016 nach Aushärten des Kunststoffs P4014. 27E zeigt ein Ausführungsbeispiel des Vorspritzlings P4016 mit flüssigem Kunststoff P4014 in einer Kavität einer nicht dargestellten Spritzgießform. 27F zeigt den Mikrolinsenarray P4031 nach Aushärten des Kunststoffs P4014. Die in 28A bis 28D dargestellten Prozessschritte entsprechen den in 27A bis 27D dargestellten Prozessschritten. 28E zeigt ein Ausführungsbeispiel des Vorspritzlings P4016 mit flüssigem Kunststoff P4017 in einer Kavität einer nicht dargestellten Spritzgießform, wobei Bezugszeichen P4016 und P4017 unterschiedliche Kunststoffe bezeichnen. 28F zeigt einen anstelle des Mikrolinsenarrays P4031 verwendbaren Mikrolinsenarray P4031' nach Aushärten des Kunststoffs P4017. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Kunststoff P4017 ein Halbpolymer, ein Silikon, ein Polysiloxan und/oder ein Siloxan ist und/oder umfasst.
Die Elemente bzw. Gegenstände in 1, 2A, 2B, 2C, 2D, 4, 5, 8, 9, 11, 12, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 25, 26, 27A, 27B, 27C, 27D, Fig. E, 27F, 28A, 28B, 28C, 28D, 28E und Fig. 28F41 sind unter Berücksichtigung von Einfachheit und Klarheit und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet. So sind z.B. die Größenordnungen einiger Elemente übertrieben gegenüber anderen Elementen dargestellt, um das Verständnis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
Bezugszeichenliste

S100: Kraftfahrzeug
S1: Fahrzeugscheinwerfer
S2: Scheinwerferlinse
S3: Linsenkörper
S4: konvex gekrümmte Oberfläche
S5: eine einer Lichtquelle zugewandte Oberfläche
S6: Rand
S10: Lichtquelle
S12: Reflektor
S14: Blende
S15: Kante einer Blende
20: Vorspritzteil
21: Anguss
22, 23: Vorspritzling
30: Spritzgussteil
31: zusätzlicher Anguss
32, 33: Kunststoff als Spritzgussmaterial/Injektionspressmaterial zum Umspritzen eines Vorspritzlings
41: Anguss
42, 43: optisches Element (Automotive Linsenelement)
50, 50': Spritzgießeinheit
51: Heizsystem
52: Schnecke
53: Materialzuführung
54: verflüssigter Kunststoff
60, 60': Spritzgießwerkzeug
61, 62, 61', 62': Teilform
71: Auswerfer
72: Kühlkanäle
80, 80', 80'': Heißkanalsystem
81: Heißkanaldüse
111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118: Schritt
200, 200': Vorspritzteil
201, 201': Anguss
202, 202', 203, 203': Vorspritzling
204, 204': Einspritzpunkt
420, 430: Linsenkörper
421, 431: Rand eines Automotive Linsenelementes
441, 442, 443, 444: Blindfortsätze
500, 500': Spritzgießmaschine
P1, P1', P2, P2', P3: Spritzgießmaschine (Injektionspresse)
K1, K1', K2: Kühlung
SP1, SP1', SP2: Speicher
HDG: Hell-Dunkel-Grenze
F2: Umgebungssensorik
F3: Steuerung
F4: Beleuchtungsvorrichtung
F5: Objektiv
F20, V201: Fahrzeugscheinwerfer
F41: Lichtquellenanordnung
F42: Vorsatzoptik
F421: Lichtaustrittsfläche von F4
L4: Licht
L41: in F42 eingestrahltes Licht
L5: Beleuchtungsmuster
L51: aufgeblendete Bereiche
L52: gedimmte Bereiche
L53: Kurvenlicht
V1: Vorsatzoptikarray
V2: Vorsatzoptik, Sekundärlinse
V11, V12, V13, V14, V15: Vorsatzoptik
V20: Basisteil
V21: Oberfläche von V20
V111, V121, V131, V141, V151: Lichteintrittsfläche
V115, V125, V135, V145, V155: Seitenflächen
V2011, V2012, V2013, V2014, V2015: Linsen
VL: Lichtquellenanordnung
M2: Umgebungssensorik
M3: Steuerung
M4: Lichtaussendungseinheit
ML4: Licht
M5: Konkavlinse
ML5: weitergeformtes Licht
M6: Projektionsoptik
ML6: resultierende Lichtverteilung
M20: Lichtmodul
G20: Scheinwerfer
G2: Umgebungssenorik
G3: Steuerung
G4: Steuerung
G5: Beleuchtungsvorrichtung
GL5: Licht von GL5 erzeugt
G6: System aus Mikrospiegeln
GL6: Beleuchtungsmuster
G7: Projektionsoptik
GL7: Licht
Pmax, Pmin: Lichtleistung
HDG: Hell-Dunkel-Grenze
P403: Träger
P411, P412, P413, P414, P415: Projektionslinse
P4140: optische Achse
P4440: Orthogonale
P404: Metallmaske
P441, P442, P443, P444, P445: Objektstrukturen
P405: Beleuchtungsmodul
P4014, P4017: flüssiger Kunststoff
P4012: Vor-Vorspritzling
P4016: Vorspritzling
P4031, P4031': Mikro-Linsen-Array

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2014/161014 A1 [0002, 0015]
WO 2019/179571 A1 [0002, 0013]
DE 102008034153 B4 [0002]
DE 102005009556 A1 [0018]
DE 10226471 B4 [0018]
DE 29914114 U1 [0018]
DE 1099964 A [0018]
DE 3602262 C2 [0018]
DE 4031352 A1 [0018]
US 6130777 [0018]
US 2001/0033726 A1 [0018]
DE 102019126419 [0025]
DE 69923847 T2 [0031]
DE 102017105888 A1 [0051, 0052, 0055]
US 8212689 B2 [0058]
WO 2014/131426 A1 [0059]
WO 2019/072324 [0059]
DE 102009024894 [0059]
DE 102011076083 [0059]
DE 102020107072 [0059]
US 8998435 B2 [0059]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN ISO 10110-5 [0030]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes (42, 43) mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche oder mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche und mit zumindest einer optisch wirksamen Lichteintrittsfläche, wobei mittels einer ersten Spritzgießform einer Spritzgießmaschine (500, 500') flüssiger transparenter Kunststoff zu einem Vorspritzling und/oder zu einem Vorspritzteil (20) mit zumindest einem Vorspritzling (22, 23) spritzgegossen wird, wobei der Vorspritzling und/oder das Vorspritzteil (20) danach außerhalb der ersten Spritzgießform und/oder außerhalb der Spritzgießmaschine (500, 500') gekühlt wird, und wobei der Vorspritzling (20) danach in einer zweiten Spritzgießform durch Aufbringen zumindest einer die Lichtaustrittsfläche formenden Schicht aus Kunststoff auf den Vorspritzling zu einem optischen Element (42, 43) gespritzt und/oder umspritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die die optisch wirksame Lichtaustrittsfläche formende Schicht nicht dicker ist als 1 mm.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorspritzling (22, 23) in der zweiten Spritzgießform durch Aufbringen zumindest einer die optisch wirksame Lichteintrittsfläche formenden Schicht aus Kunststoff auf den Vorspritzling (22, 23) derart zu dem optischen Element (42, 43) gespritzt und/oder umspritzt wird, dass die die optisch wirksame Lichteintrittsfläche formende Schicht nicht dicker ist als 1 mm.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die optisch wirksame Lichtaustrittsfläche formende Schicht Projektionslinsen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die optisch wirksame Lichtaustrittsfläche formende Schicht einschließlich der Projektionslinsen nicht dicker ist als 1 mm.
Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes (42, 43) mit zumindest einer optisch wirksamen Lichteintrittsfläche, wobei mittels einer ersten Spritzgießform einer Spritzgießmaschine (500, 500'), flüssiger transparenter Kunststoff (54) zu einem Vorspritzling und/oder zu einem Vorspritzteil (20) mit zumindest einem Vorspritzling (22, 23) spritzgegossen wird, wobei der Vorspritzling und/oder das Vorspritzteil (20) danach außerhalb der ersten Spritzgießform und/oder außerhalb der Spritzgießmaschine (500, 500') gekühlt wird, und wobei der Vorspritzling (22, 23) danach in einer zweiten Spritzgießform durch Aufbringen zumindest einer die Lichteintrittsfläche formenden Schicht aus Kunststoff auf den Vorspritzling (22, 23) zu einem optischen Element (42, 43) gespritzt und/oder umspritzt wird, dadurch gekennzeichnet dass die die optisch wirksame Lichteintrittsfläche formende Schicht nicht dicker ist als 1 mm.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer dritten Spritzgießform einer oder der Spritzgießmaschine (500, 500'), flüssiger transparenter Kunststoff (54, P4014, P4017) zu einem Vor-Vorspritzling (P4012) und/oder zu einem Vor-Vorspritzteil mit zumindest einem Vor-Vorspritzling (P4012) spritzgegossen wird, wobei der Vor-Vorspritzling (P4012) und/oder das Vor-Vorspritzteil danach außerhalb der dritten Spritzgießform und/oder außerhalb der Spritzgießmaschine (500, 500') gekühlt wird, und wobei der Vor-Vorspritzling (P4012) danach in der ersten Spritzgießform durch Aufbringen von Kunststoff (54, P4014, P4017) auf den Vor-Vorspritzling (P4012) zu dem Vorspritzling (P4016) gespritzt und/oder umspritzt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Objektivs, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine erste Linse nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6 hergestellt und anschließend in dem Objektiv und/oder einem Objektivgehäuse verbaut wird.
Verfahren zur Herstellung des Objektivs gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine zweite Linse nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6 hergestellt und in dem Objektiv verbaut wird.
Verfahren zur Herstellung des Objektivs gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine dritte Linse nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6 hergestellt und in dem Objektiv verbaut wird.
Verfahren zur Herstellung des Objektivs gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine vierte Linse nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6 hergestellt und in dem Objektiv verbaut wird.
Verfahren zur Herstellung einer Kamera, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10 hergestelltes Objektiv zusammen mit einem Sensor oder lichtempfindlichem Sensor derart verbaut wird, so dass mittels des Objektivs ein Objekt auf den Sensor abbildbar ist.
Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugscheinwerfers (S1, M20, V201, G20), dadurch gekennzeichnet, dass ein gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6 hergestelltes optisches Element (42, 43) in ein Scheinwerfergehäuse verbaut wird.
Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugscheinwerfers (S1, M20, V201, G20), dadurch gekennzeichnet, dass ein gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6 hergestelltes optisches Element (42, 43) in einem Scheinwerfergehäuse platziert und zusammen mit zumindest einer Lichtquelle oder einer Mehrzahl von Lichtquellen zu dem Fahrzeugscheinwerfer (S1, M20, V201, G20) verbaut wird.
Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugscheinwerfers (S1, M20, V201, G20), dadurch gekennzeichnet, dass ein gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6 hergestelltes optisches Element (42, 43) (in einem Scheinwerfergehäuse) zusammen mit zumindest einer Lichtquelle und einer Blende derart zu einem Fahrzeugscheinwerfer (S1, M20, V201, G20) verbaut wird, dass eine Kante der Blende mittels von der Lichtquelle emittierten Lichtes von dem (Automotive-) Linsenelement als eine Hell-Dunkel-Grenze (HDG) abbildbar ist.
Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugscheinwerfers (S1, M20, V201, G20), dadurch gekennzeichnet, dass ein gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6 hergestelltes optisches Element (42, 43) als Sekundäroptik oder als Teil einer mehrere Linsen umfassenden Sekundäroptik zum Abbilden einer Lichtausgangsfläche einer Vorsatzoptik und/oder eines mittels einer Primäroptik erzeugten Beleuchtungsmusters in einem Scheinwerfergehäuse platziert und zusammen mit zumindest einer Lichtquelle oder einer Mehrzahl von Lichtquellen und der Vorsatzoptik zu einem Fahrzeugscheinwerfer (S1, M20, V201, G20) verbaut wird.
Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugscheinwerfers (S1, M20, V201, G20)nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Primäroptik oder ein Vorsatzoptikarray als Primäroptik zur Erzeugung des Beleuchtungsmusters gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6 hergestellt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugscheinwerfers (S1, M20, V201, G20) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Primäroptik ein System aus beweglichen Mikrospiegeln, insbesondere eines Systems aus mehr als 100.000 beweglichen Mikrospiegeln, insbesondere eines Systems aus mehr als 1.000.000 beweglichen Mikrospiegeln, zur Erzeugung des Beleuchtungsmusters umfasst
Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugscheinwerfers (S1, M20, V201, G20), dadurch gekennzeichnet, dass eine Primäroptik oder ein Vorsatzoptikarray als Primäroptik gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6 hergestellt wird, wobei eine Sekundäroptik zum Abbilden einer Lichtausgangsfläche der Primäroptik oder eines von der Primäroptik erzeugten Beleuchtungsmusters in einem Scheinwerfergehäuse platziert und zusammen mit der Primäroptik und zumindest einer Lichtquelle oder einer Mehrzahl von Lichtquellen zu einem Fahrzeugscheinwerfer verbaut wird.
Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeuges (S100), dadurch gekennzeichnet, dass ein gemäß einem der Ansprüche 12 bis 18 hergestellter Fahrzeugscheinwerfer (S1, M20, V201, G20) in der Front des Kraftfahrzeuges (S100) verbaut wird.
Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeuges (S100), dadurch gekennzeichnet, dass ein gemäß einem der Ansprüche 12 bis 18 hergestellter Fahrzeugscheinwerfer (S1, M20, V201, G20) in der Front des Kraftfahrzeuges (S100) derart verbaut wird, dass die Hell-Dunkel-Grenze (HDG) und/oder das abzubildende Beleuchtungsmuster auf eine Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug (S100) angeordnet werden kann, abbildbar ist.