DE202018006678U1 - Projection device for a motor vehicle headlight light module - Google Patents

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Abstract

Projektionseinrichtung (1, 100) für ein Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul, welche Projektionseinrichtung (1, 100) umfasst:
- zumindest eine Substratschicht (2, 2a, 2b, 2c);
- zumindest ein aus einer Mehrzahl von Mikrooptiken (30, 30a, 30b) bestehendes Mikrooptik-Array (3, 3a, 3b), und
- zumindest ein aus einer Mehrzahl von Mikro-Blenden (40, 40a, 40b) bestehendes Mikro-Blenden-Array (4, 4a, 4b), wobei
das zumindest eine Mikrooptik-Array (3, 3a, 3b) an einer ersten Fläche (20, 20a, 20b, 20c) der zumindest einen Substratschicht (2, 2a, 2b, 2c) ausgebildet ist und an der ersten Fläche (20, 20a, 20b) der zumindest einen Substratschicht (2, 2a, 2b, 2c) haftet;
das zumindest eine Mikro-Blenden-Array (4, 4a, 4b) an einer zweiten Fläche (21, 21a, 21b, 21c) der zumindest einen Substratschicht (2, 2a, 2b, 2c) derart angeordnet ist, dass jeder Mikro-Blende (40, 40a, 40b) zumindest eine Mikrooptik (30, 30a, 30b) zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Projektionseinrichtung (1, 100) drei Substratschichten (2a, 2b, 2c), zwei Mikrooptik-Arrays (3a, 3b) und zumindest zwei Mikro-Blenden-Arrays (4, 4a, 4b) aufweist, wobei jedes Mikrooptik-Array (3a, 3b) aus einem transparenten Silikon (5) ist und jede Substratschicht (2a, 2b, 2c) transparent und formstabiler als das transparente Silikon (5) ist, wobei eine mittlere Substratschicht (2c) zwischen einer ersten Substratschicht (2a) und einer zweiten Substratschicht (2b) angeordnet ist, wobei eine erste Fläche (20a) der ersten Substratschicht (2a), an der ein erstes Mikrooptik-Array (3a) ausgebildet ist und haftet, und eine erste Fläche (20b) der zweiten Substratschicht (2b), an der ein zweites Mikrooptik-Array (3b) ausgebildet ist und haftet, der mittleren Substratschicht (2c) abgewandt sind, wobei ein erstes Mikro-Blenden-Array (4a) an einer zweiten Fläche (21a) der ersten Substratschicht (2a) oder an einer ersten Fläche (20c) der mittleren Substratschicht (2c) angeordnet ist, wobei ein zweites Mikro-Blenden-Array (4b) an einer zweiten Fläche (21b) der zweiten Substratschicht (2b) oder an einer zweiten Fläche (21c) der mittleren Substratschicht (2c) angeordnet ist, wobei das erste Mikro-Blenden-Array (4a) zum Formen einer Abblendlichtverteilung und/oder einer Teilfernlichtverteilung oder einer Fernlichtverteilung ausgebildet ist und das zweite Mikro-Blenden-Array (4b) zum Korrigieren von Abbildungsfehlern vorgesehen ist, wobei die drei Substratschichten (2a, 2b, 2c) aus Glas sind, welches vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,5 mm bis etwa 4 mm, vorzugsweise von etwa 1,1 mm aufweist.

Figure DE202018006678U1_0000
Projection device (1, 100) for a motor vehicle headlight module, which projection device (1, 100) comprises:
- at least one substrate layer (2, 2a, 2b, 2c);
- At least one micro-optics array (3, 3a, 3b) consisting of a plurality of micro-optics (30, 30a, 30b), and
- At least one micro-aperture array (4, 4a, 4b) consisting of a plurality of micro-apertures (40, 40a, 40b), wherein
the at least one micro-optics array (3, 3a, 3b) is formed on a first surface (20, 20a, 20b, 20c) of the at least one substrate layer (2, 2a, 2b, 2c) and on the first surface (20, 20a , 20b) of the at least one substrate layer (2, 2a, 2b, 2c) adheres;
the at least one micro-aperture array (4, 4a, 4b) is arranged on a second surface (21, 21a, 21b, 21c) of the at least one substrate layer (2, 2a, 2b, 2c) such that each micro-aperture (40, 40a, 40b) at least one micro-optics (30, 30a, 30b) is assigned,
characterized in that
the projection device (1, 100) has three substrate layers (2a, 2b, 2c), two micro-optics arrays (3a, 3b) and at least two micro-aperture arrays (4, 4a, 4b), each micro-optics array (3a , 3b) is made of transparent silicone (5) and each substrate layer (2a, 2b, 2c) is transparent and more dimensionally stable than the transparent silicone (5), with a middle substrate layer (2c) between a first substrate layer (2a) and a second Substrate layer (2b) is arranged, with a first surface (20a) of the first substrate layer (2a), on which a first microoptics array (3a) is formed and adheres, and a first surface (20b) of the second substrate layer (2b), on which a second micro-optics array (3b) is formed and adheres, facing away from the middle substrate layer (2c), a first micro-aperture array (4a) on a second surface (21a) of the first substrate layer (2a) or on a first surface (20c) of the middle substrate layer (2c) is arranged, wherein a second micro-aperture array (4b) is arranged on a second surface (21b) of the second substrate layer (2b) or on a second surface (21c) of the middle substrate layer (2c), wherein the first micro-aperture array (4a) is designed to form a low-beam light distribution and/or a partial high-beam light distribution or a high-beam light distribution and the second micro-aperture array (4b) is provided for correcting aberrations, the three substrate layers (2a, 2b, 2c) being made of glass, which is preferably a thickness of about 0.5 mm to about 4 mm, preferably about 1.1 mm.
Figure DE202018006678U1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Projektionseinrichtung für ein Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul, welche Projektionseinrichtung zumindest eine Substratschicht, zumindest ein aus einer Mehrzahl von Mikrooptiken bestehendes Mikrooptik-Array und zumindest ein aus einer Mehrzahl von Mikro-Blenden bestehendes Mikro-Blenden-Array umfasst, wobei das zumindest eine Mikrooptik-Array an einer ersten Fläche der zumindest einen Substratschicht ausgebildet beziehungsweise angeordnet ist und an der ersten Fläche der zumindest einen Substratschicht haftet; das zumindest eine Mikro-Blenden-Array an einer zweiten Fläche der zumindest einen Substratschicht derart angeordnet ist, dass jeder Mikro-Blende zumindest eine Mikrooptik zugeordnet ist.The invention relates to a projection device for a motor vehicle headlight module, which projection device comprises at least one substrate layer, at least one micro-optics array consisting of a plurality of micro-optics and at least one micro-aperture array consisting of a plurality of micro-apertures, the at least one micro-optics array is formed or arranged on a first surface of the at least one substrate layer and adheres to the first surface of the at least one substrate layer; the at least one micro-aperture array is arranged on a second surface of the at least one substrate layer in such a way that at least one micro-optic is assigned to each micro-aperture.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul beziehungsweise einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer solchen Projektionseinrichtung.In addition, the invention relates to a motor vehicle headlight module or a motor vehicle headlight with at least one such projection device.

Die Projektionseinrichtungen der oben genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt (siehe beispielsweise AT 514967 B1 , WO 2017066817 A1 oder WO 2017066818 A1 ). Die Mikrooptiken bei solchen Projektionseinrichtungen weisen für gewöhnlich eine plane Seite auf und sind beispielsweise als plankonvexe oder plankonkave Linsen ausgebildet. Das Mikrooptik-Array weist dabei eine durchgehende plane Fläche auf, die durch die planen Seiten der einzelnen Mikrooptiken gebildet ist. Sowohl die Mikro-Blenden als auch die Mikrooptiken sind bei den vorgenannten Projektionseinrichtung in einem matrixartigen Array angeordnet. Wenn eine solche Projektionseinrichtung in ein Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul eingebaut wird, wird sie derart normalerweise positioniert, dass das matrixartige Array im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse des Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmoduls steht. Mithilfe solcher Projektionseinrichtungen werden Lichtverteilungen gebildet, die als Überlagerung einer Mehrzahl Mikro-Lichtverteilungen gebildet werden, wobei jede Mikro-Lichtverteilung durch eine Mikro-Blende und zumindest eine ihr zugeordnete Mikrooptik geformt wird.The projection devices of the type mentioned above are known from the prior art (see for example AT514967B1 , WO 2017066817 A1 or WO 2017066818 A1 ). The micro-optics in such projection devices usually have a flat side and are designed, for example, as plano-convex or plano-concave lenses. In this case, the micro-optics array has a continuous flat surface which is formed by the flat sides of the individual micro-optics. Both the micro-apertures and the micro-optics are arranged in a matrix-like array in the aforementioned projection device. When such a projection device is built into an automotive headlight module, it is normally positioned such that the matrix-like array is substantially perpendicular to the optical axis of the automotive headlight module. With the aid of such projection devices, light distributions are formed which are formed as a superimposition of a plurality of micro light distributions, each micro light distribution being formed by a micro diaphragm and at least one micro-optical system assigned to it.

Aus der EP 3 282 181 A1 ist eine Projektionseinrichtung für einen Fahrzeugscheinwerfer bekannt, wobei die Projektionseinrichtung ein Mikrolinsenarray aufweist.From the EP 3 282 181 A1 a projection device for a vehicle headlight is known, the projection device having a microlens array.

Die DE 10 2012 008 639 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Moduls mit einer Silikonoptik.the DE 10 2012 008 639 A1 discloses a method for manufacturing an optical module with silicon optics.

Bei herkömmlichen Projektionseinrichtungen werden die Mikrooptik-Arrays aus UV-Polymeren hergestellt. Die UV Polymere sind sehr kostspielig und verfügen außerdem über eine geringe thermische Belastbarkeit. Dies wird meist zu einem großen Nachteil, wenn eine solche Projektionseinrichtung in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer eingesetzt wird. Bekannterweise können in Kraftfahrzeugscheinwerfern hohe Temperaturunterschiede entstehen, da Betriebstemperatur von Kraftfahrzeugscheinwerfern viel höher als Temperatur der Umgebungsluft ist. Diese Temperaturunterschiede führen zu Spannungen zwischen der Substratschicht und dem Mikrooptik-Array. Dies kann wiederum zu einem Verzug und zu Formverlusten sowohl der Substratschicht als auch des Mikrooptik-Arrays führen, wodurch letztendlich die Lichtverteilung an Qualität verliert und womöglich den gesetzlichen Anforderungen nicht mehr gerecht wird. Beispiel einer unvorteilhaften Zusammensetzung ist ein metallisches Mikro-Blenden-Array, eine Substratschicht aus Kunststoff und ein Mikrooptik-Array aus einem UV Polymer. Die Verwendung eines metallischen Mikro-Blenden-Arrays bei der Kombination Kunststoff - UV Polymer führt zu einer erhöhten Wärmeabsorption, wenn die Projektionseinrichtung mit Licht bestrahlt wird. Die Substratschicht und das Mikrooptik-Array dehnen sich aus und verlieren ihre ursprüngliche Form. Dabei wird die Zuordnung von Mikro-Blenden zu den Mikrooptiken beeinträchtigt. Eine Positionierung der Mikro-Blenden zu den Mikrooptiken erfolgt vorzugsweise mit einer Genauigkeit von ca. 0,01 mm, insbesondere sogar in dem Mikrometerbereich. Bei der obengenannten Wärmeausdehnung und Formverlusten der Komponenten der Projektionseinrichtung geht diese Genauigkeit sehr rasch verloren. Das optische Alignment der ganzen Projektionseinrichtung ist nicht mehr vorhanden und die erwünschte Lichtverteilung, beispielsweise Abblendlichtverteilung, kann nicht mehr erzeugt werden.In conventional projection devices, the microoptics arrays are made of UV polymers. The UV polymers are very expensive and also have a low thermal load capacity. This usually becomes a major disadvantage when such a projection device is used in a motor vehicle headlight. It is known that high temperature differences can arise in motor vehicle headlights, since the operating temperature of motor vehicle headlights is much higher than the temperature of the ambient air. These temperature differences lead to stresses between the substrate layer and the micro-optics array. This in turn can lead to warping and loss of shape of both the substrate layer and the microoptics array, which ultimately means that the light distribution loses quality and possibly no longer meets the legal requirements. An example of an unfavorable composition is a metallic micro-aperture array, a plastic substrate layer and a UV polymer micro-optics array. The use of a metallic micro-aperture array in the combination of plastic and UV polymer leads to increased heat absorption when the projection device is exposed to light. The substrate layer and the micro-optics array expand and lose their original shape. This affects the assignment of micro-apertures to the micro-optics. The micro-apertures are preferably positioned relative to the micro-optics with an accuracy of approximately 0.01 mm, in particular even in the micrometer range. With the above-mentioned thermal expansion and loss of shape of the components of the projection device, this accuracy is lost very quickly. The optical alignment of the entire projection device is no longer available and the desired light distribution, for example low beam distribution, can no longer be generated.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prior art.

Die Aufgabe wird durch eine Projektionseinrichtung der oben genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Mikrooptik-Array aus einem transparenten Silikon ist und die zumindest eine Substratschicht transparent ist und formstabiler als das transparente Silikon ist.The object is achieved according to the invention by a projection device of the type mentioned above in that the microoptics array is made of transparent silicone and the at least one substrate layer is transparent and more dimensionally stable than the transparent silicone.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „optisch transparentes“ beziehungsweise „lichtdurchlässiges Material“ ein Material mit einen Transmissionsgrad T größer als 0,88, vorzugsweise größer als 0,999. Dabei betrifft der angegebene Transmissionsgrad vorzugsweise für Licht in einem Wellenlängenbereich zwischen etwa 400 nm und etwa 700 nm (also sichtbares Licht).In connection with the present invention, the term “optically transparent” or “light-transmitting material” means a material with a transmittance T greater than 0.88, preferably greater than 0.999. In this case, the specified degree of transmittance preferably relates to light in a wavelength range between approximately 400 nm and approximately 700 nm (ie visible light).

Durch Verwendung von transparentem Silikon kann eine höhere Einsatztemperatur und damit eine höhere Lichtdichte erreicht werden. Außerdem erhöht die Verwendung von transparentem Silikon die Robustheit der Projektionseinrichtung. Robust bezieht sich auf die dauerhafte Verbindung zwischen dem Mikrooptik-Array und der Substratschicht beziehungsweise dauerhaftes Haften des zumindest einen Mikrooptik-Arrays an der zumindest einen Substratschicht.By using transparent silicone, a higher operating temperature and thus a higher light density can be achieved. In addition, the use of transparent silicone increases the robustness of the projection device. Robust refers to the permanent connection between the micro-optics array and the substrate layer or permanent adhesion of the at least one micro-optics array to the at least one substrate layer.

Die Substratschicht soll also erfindungsgemäß aus einem Material sein, das eine gute Lichttransparenz aufweist und formstabil genug ist. Formstabil genug heißt in dem Kontext, dass die Substratschicht das Mikrooptik-Array aus (weichem) Silikon trägt und sowohl während des Ausbildens der Mikrooptik-Array an der ersten Fläche der Substratschicht als auch während des Einsatzes der Projektionseinrichtung in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer ihre Form nicht verliert, d.h. gegen Wärme o. Ä. widerstandsfähig in der Form ist.According to the invention, the substrate layer should therefore be made of a material that has good light transparency and is dimensionally stable enough. In this context, dimensionally stable enough means that the substrate layer carries the micro-optics array made of (soft) silicone and does not lose its shape both during the formation of the micro-optics array on the first surface of the substrate layer and during the use of the projection device in a motor vehicle headlight, ie against heat or similar. is resilient in shape.

Vorzugsweise sind die zumindest eine Substratschicht, das zumindest eine Mikrooptik-Array und das zumindest eine Mikro-Blenden-Array in parallel zueinander verlaufenden und senkrecht zu der optischen Achse der Projektionseinrichtung angeordnet. Die optische Achse der Projektionseinrichtung fällt vorzugsweise mit der Hauptabstrahlrichtung des Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmoduls, wenn die Projektionseinrichtung in ein solches Modul fachgemäß eingebaut ist.The at least one substrate layer, the at least one micro-optics array and the at least one micro-aperture array are preferably arranged in parallel to one another and perpendicular to the optical axis of the projection device. The optical axis of the projection device preferably coincides with the main emission direction of the motor vehicle headlight module if the projection device is professionally installed in such a module.

Es kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass die erste Mikrooptik-Array mittels eines thermischen Abformverfahrens ausgebildet und zum Haften an der ersten Fläche der ersten Substratschicht gebracht ist und das zweite Mikrooptik-Array mittels eines thermischen Abformverfahrens ausgebildet und zum Haften an der ersten Fläche der zweiten Substratschicht gebracht ist, und/oder die Mikro-Blenden-Arrays an den zweiten Flächen der ersten und zweiten Substratschicht oder an der ersten oder zweiten Fläche der mittleren Substratschicht aufgebracht und versiegelt, beispielsweise verklebt, sind.It can advantageously be provided that the first microoptics array is formed by means of a thermal molding process and is made to adhere to the first surface of the first substrate layer and the second microoptics array is formed by means of a thermal molding process and is made to adhere to the first surface of the second Substrate layer is brought, and / or applied and sealed, for example glued, the micro-aperture arrays on the second surfaces of the first and second substrate layer or on the first or second surface of the middle substrate layer.

Dadurch wird das zumindest eine hinsichtlich des Mikrooptik-Arrays angeordnete / positionierte Mikro-Blenden-Array mit der zumindest einen Substratschicht dauerhaft verbunden, sodass keine nachträgliche Justage mehr erforderlich ist. Die einzelnen MikroOptik-Systeme (Mikro-Blende, Mikrooptik und Substratschicht dazwischen) weisen typische Abmessungen von ca. 2 mm x 2 mm (Länge und Breite) und eine Tiefe von ca. 6mm - 10 mm auf. Besonders bei solchen kleinen Projektionseinrichtungen (Mikrooptiken und Mikro-Blenden in Millimeter wenn nicht Mikrometer Größe) ist eine Justagegenauigkeit im µm Bereich wünschenswert. Bei miteinander nicht verbundenen Einzelkomponenten ist es schwierig diese zu justieren und verzugsfrei zu fixieren. Durch die oben genannte direkte Anbindung und Versiegelung, beispielsweise Verklebung, ist eine Nachjustage nicht mehr notwendig.As a result, the at least one micro-aperture array arranged/positioned with respect to the micro-optics array is permanently connected to the at least one substrate layer, so that subsequent adjustment is no longer necessary. The individual micro-optic systems (micro-aperture, micro-optics and substrate layer in between) have typical dimensions of approx. 2 mm x 2 mm (length and width) and a depth of approx. 6 mm - 10 mm. Especially in the case of such small projection devices (micro-optics and micro-apertures in millimeters if not micrometers in size), an adjustment accuracy in the μm range is desirable. With individual components that are not connected to one another, it is difficult to adjust them and to fix them without distortion. Due to the above-mentioned direct connection and sealing, for example gluing, readjustment is no longer necessary.

Es ist vorgesehen, dass die drei Substratschichten aus Glas sind, welches eine Dicke von etwa 0,5 mm bis etwa 4 mm, vorzugsweise von etwa 1,1 mm aufweist. Eine Glassubstratschicht erhöht Stabilität und Festigkeit der Projektionseinrichtung, wodurch beispielsweise automatisierte Herstellungsverfahren möglich werden. Darüber hinaus bietet eine Glassubstratschicht hohe Transparenz und erhöht chemische und thermische Beständigkeit der Projektionseinrichtung.It is envisaged that the three substrate layers will be of glass having a thickness of from about 0.5mm to about 4mm, preferably about 1.1mm. A glass substrate layer increases the stability and strength of the projection device, making automated manufacturing processes possible, for example. In addition, a glass substrate layer offers high transparency and increases the chemical and thermal resistance of the projection device.

Bei einer praxisbewährten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das transparente Silikon eine Shore-A-Härte von etwa 30 bis etwa 100, insbesondere von etwa 40 bis etwa 90 aufweist, vorzugsweise transparentes Zwei-Komponenten-Silikon ist, welches Zwei-Komponenten-Silikon vorzugsweise eine Shore-A-Härte in den oben genannten Bereichen aufweist. Solche Silikone können unterschiedliche Wärmedehnungskoeffizienten bei Temperaturschwankungen besser kompensieren.In an embodiment that has been tried and tested in practice, it can be provided that the transparent silicone has a Shore A hardness of about 30 to about 100, in particular from about 40 to about 90, preferably transparent two-component silicone, which two-component silicone is preferred has a Shore A hardness in the above ranges. Such silicones can better compensate for different coefficients of thermal expansion in the event of temperature fluctuations.

Es kann außerdem mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Mikro-Blenden des ersten Mikro-Blenden-Arrays derart ausgebildet sind und das erste Mikro-Blenden-Array in der Projektionseinrichtung derart angeordnet ist, dass die Projektionseinrichtung zum Bilden einer Abblendlichtverteilung und/oder einer Teilfernlichtverteilung oder einer Fernlichtverteilung eingerichtet ist. Die Mikro-Blenden können dabei entsprechend geformte optisch wirksame Kanten aufweisen.Provision can also advantageously be made for the micro-apertures of the first micro-aperture array to be designed in such a way and for the first micro-aperture array to be arranged in the projection device in such a way that the projection device forms a low-beam light distribution and/or a partial high-beam light distribution or a high beam distribution is set up. The micro-apertures can have correspondingly shaped, optically effective edges.

Eine besonders kompakte Projektionseinrichtung ergibt sich, wenn die Mikrooptiken der beiden Mikrooptik-Arrays die gleiche Höhe, beispielsweise in einem Bereich zwischen etwa 0,01mm und etwa 2mm, vorzugsweise zwischen etwa 0,1mm und etwa 1,5mm, insbesondere eine Höhe von etwa 1,1mm aufweisen.A particularly compact projection device results when the micro-optics of the two micro-optics arrays have the same height, for example in a range between about 0.01 mm and about 2 mm, preferably between about 0.1 mm and about 1.5 mm, in particular a height of about 1 .1mm.

Die Projektionseinrichtung weist drei Substratschichten, zwei Mikrooptik-Arrays und zumindest zwei Mikro-Blenden-Arrays auf, wobei eine mittlere Substratschicht zwischen einer ersten Substratschicht und einer zweiten Substratschicht angeordnet ist, wobei eine erste Fläche der ersten Substratschicht, an der ein erstes Mikrooptik-Array ausgebildet ist und haftet, und eine erste Fläche der zweiten Substratschicht, an der ein zweites Mikrooptik-Array ausgebildet ist und haftet, der mittleren Substratschicht abgewandt sind, wobei ein erstes Mikro-Blenden-Array an einer zweiten Fläche der ersten Substratschicht oder an einer ersten Fläche der mittleren Substratschicht angeordnet ist, wobei ein zweites Miko-Blenden-Array an einer zweiten Fläche der zweiten Substratschicht oder an einer zweiten Fläche der mittleren Substratschicht angeordnet ist.The projection device has three substrate layers, two micro-optics arrays and at least two micro-aperture arrays, with a middle substrate layer being arranged between a first substrate layer and a second substrate layer, with a first surface of the first substrate layer on which a first micro-optics array is formed and adhered, and a first surface of the second substrate layer to which a second micro-optic array is formed and adhered, facing away from the middle substrate layer, with a first micro-aperture array on a second surface of the first Substrate layer or on a first surface of the middle substrate layer is arranged, wherein a second micro-aperture array is arranged on a second surface of the second substrate layer or on a second surface of the middle substrate layer.

Dabei ist vorgesehen, dass das erste Mikro-Blenden-Array zum Formen einer Abblendlichtverteilung und/oder einer Teilfernlichtverteilung oder einer Fernlichtverteilung ausgebildet ist und das zweite Mikro-Blenden-Array zum Korrigieren von Abbildungsfehlern vorgesehen ist.It is provided that the first micro-aperture array is designed to form a low-beam light distribution and/or a partial high-beam light distribution or a high-beam light distribution and the second micro-aperture array is provided to correct aberrations.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die drei Substratschichten miteinander verbunden, vorzugsweise verklebt sind. Dabei wird das Geraten von Schmutz in optisch relevante Bereiche der Projektionseinrichtung verringert und gleichzeitig Stabilität erhöht. Beispielsweise kann zwischen der ersten und der zweiten Substratschicht kein Staub mehr geraten.Particular advantages result when the three substrate layers are connected to one another, preferably glued. This reduces the risk of dirt getting into optically relevant areas of the projection device and at the same time increases stability. For example, dust can no longer get between the first and the second substrate layer.

Um für einen Einsatz in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer geeignet zu sein, müssen die Projektionseinrichtungen eine Reihe von Umweltanforderungen und Prüfungen bestehen (Temperatur, Luftfeuchte, Staub, rütteln, lichttechnische Werte, Alterung und viel mehr). Bei herkömmlichen Projektionseinrichtungen bei welchen beispielsweise Kunststoffspritzgußteile und Strahlenblenden aus Blech kann es durch Luftfeuchtigkeit und Staub zu Verschmutzungen innerhalb des Lichtpfades kommen. Durch eine direkte Verbindung, beispielsweise Verklebung, ist dies nicht mehr möglich.In order to be suitable for use in a motor vehicle headlight, the projection devices must pass a series of environmental requirements and tests (temperature, humidity, dust, vibration, lighting values, aging and much more). In the case of conventional projection devices in which, for example, plastic injection-molded parts and beam shields made of sheet metal, contamination within the light path can occur as a result of atmospheric humidity and dust. This is no longer possible with a direct connection, such as gluing.

Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem mit einem Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul beziehungsweise Kraftfahrzeugscheinwerfer gelöst. Dabei umfasst das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul beziehungsweise der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugscheinwerfer zumindest eine erfindungsgemäße Projektionseinrichtung und zumindest eine Lichtquelle, vorzugsweise eine halbleiterbasierte Lichtquelle, insbesondere eine LED-Lichtquelle, wobei die zumindest eine Projektionseinrichtung der zumindest einen Lichtquelle in Abstrahlrichtung derart nachgelagert ist, dass die zumindest eine Lichtquelle im Wesentlichen ihr gesamtes Licht in die zumindest eine Projektionseinrichtung einstrahlt und die zumindest eine Projektionseinrichtung das in sie eingestrahlte Licht in einen Bereich vor das Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul beziehungsweise vor den Kraftfahrzeugscheinwerfer in Form einer Abblendlichtverteilung und/oder einer Teilfernlichtverteilung oder einer Fernlichtverteilung projiziert.The object of the invention is also achieved with a motor vehicle headlight light module or motor vehicle headlight. The motor vehicle headlight light module according to the invention or the motor vehicle headlight according to the invention comprises at least one projection device according to the invention and at least one light source, preferably a semiconductor-based light source, in particular an LED light source, the at least one projection device being located downstream of the at least one light source in the direction of emission in such a way that the at least one light source in the substantially radiates all of its light into the at least one projection device and the at least one projection device projects the light radiated into it into an area in front of the motor vehicle headlight module or in front of the motor vehicle headlight in the form of a low beam distribution and/or a partial high beam distribution or a high beam distribution.

Dabei ist die Lichtquelle vorzugsweise nah genug an der Projektionseinrichtung positioniert. „Nah genug“ bedeutet im vorliegenden Kontext, dass die Lichtquelle derart hinsichtlich der Projektionseinrichtung angeordnet ist, dass im Wesentlichen gesamtes von der Lichtquelle abgegebenes Licht in die Projektionseinrichtung eingespeist wird und die Lichtquelle dabei im Wesentlichen gesamte Lichteintrittsseite der Projektionseinrichtung, beispielsweise die ganze zweite Fläche 21 in 3a oder das ganze erste Mikrooptik-Array 3a in 3b, ausleuchtet.The light source is preferably positioned close enough to the projection device. In the present context, "close enough" means that the light source is arranged with respect to the projection device in such a way that essentially all of the light emitted by the light source is fed into the projection device and the light source is essentially the entire light entry side of the projection device, for example the entire second surface 21 in 3a or the entire first micro-optics array 3a in 3b , illuminated.

Es kann ein Verfahren zum Herstellen einer Projektionseinrichtung, insbesondere einer vorgenannten erfindungsgemäßen Projektionseinrichtung, vorgesehen sein, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

  • - Bereitstellen von
    • * transparentem Silikon;
    • * zumindest einer Substratschicht aus einem transparenten, formstabilen Material, beispielsweise aus Glas, wobei die Substratschichaufdruckent formstabiler als das transparente Silikon ist, und
    • * zumindest einem aus einer Mehrzahl von Mikro-Blenden bestehenden Mikro-Blenden-Arrays;
  • - Ausbilden zumindest eines aus einer Mehrzahl von Mikrooptiken bestehenden Mikrooptik-Arrays aus dem transparenten Silikon an einer ersten Fläche der zumindest einen Substratschicht und
  • - Anordnen des zumindest einen Mikro-Blenden-Arrays an einer zweiten Fläche der zumindest einen Substratschicht, wobei das zumindest eine Mikrooptik-Array und das zumindest eine Mikro-Blenden-Array derart zueinander angeordnet sind, dass jeder Mikro-Blende zumindest eine Mikrooptik zugeordnet ist, und das transparente Silikon vorzugsweise eine Shore-A-Härte von etwa 30 bis etwa 100, insbesondere von etwa 40 bis etwa 90 aufweist, insbesondere ein Zwei-Komponenten-Silikon ist.
A method for producing a projection device, in particular an aforementioned projection device according to the invention, can be provided, the method having the following steps:
  • - Deploy from
    • * transparent silicone;
    • * at least one substrate layer made of a transparent, dimensionally stable material, for example glass, the substrate layer being printed more dimensionally stable than the transparent silicone, and
    • * at least one micro-aperture array consisting of a plurality of micro-apertures;
  • - forming at least one micro-optic array consisting of a plurality of micro-optics from the transparent silicone on a first surface of the at least one substrate layer and
  • - Arranging the at least one micro-aperture array on a second surface of the at least one substrate layer, wherein the at least one micro-optics array and the at least one micro-aperture array are arranged relative to one another such that each micro-aperture is assigned at least one micro-optics , and the transparent silicone preferably has a Shore A hardness of about 30 to about 100, in particular from about 40 to about 90, in particular a two-component silicone.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass das Anordnen/Positionieren des Mikro-Blenden-Arrays hinsichtlich des Mikrooptik-Arrays kann vor oder nach dem Ausbilden des Mikrooptik-Arrays in der Negativform erfolgen.It should be noted here that arranging/positioning the micro-aperture array with respect to the micro-optics array can be done before or after the micro-optics array is formed in the negative mold.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Ausbilden zumindest eines aus einer Mehrzahl von Mikrooptiken bestehenden Mikrooptik-Arrays aus dem transparenten Silikon an einer ersten Fläche der zumindest einen Substratschicht folgende Teilschritte umfasst:

  • - Bereitstellen zumindest einer Negativform mit einer formgebenden Oberfläche, die dem zumindest einen Mikrooptik-Array entspricht;
  • - Gießen des transpatenten Silikons in die zumindest eine Negativform;
  • - Aufsetzten/Auflegen der zumindest einen Substratschicht auf die zumindest eine Negativform;
  • - Aushärten des Silikons in der zumindest einen Negativform, und
  • - Entformen des Mikrooptik-Arrays aus der zumindest einen Negativform.
In a preferred embodiment, it can be provided that the formation of at least one micro-optic array consisting of a plurality of micro-optics from the transparent silicone on a first surface of the at least one substrate layer comprises the following sub-steps:
  • - Providing at least one negative mold with a shaping surface that corresponds to the at least one micro-optics array;
  • - Pouring the transparent silicone into the at least one negative mold;
  • - Placing / placing the at least one substrate layer on the at least one negative mold;
  • - curing of the silicone in the at least one negative mold, and
  • - Demolding the micro-optics array from the at least one negative mold.

Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn während des Aushärtens des Silikons der zumindest einen Negativform, insbesondere der formgebenden Oberfläche, Wärme zugeführt wird und vor dem Entformen die zumindest eine Negativform gekühlt wird. Dadurch wird die Zeit, die zum Herstellen einer Projektionseinrichtung gebraucht wird, erheblich reduziert. Die Negativform kann beispielsweise aus Messing ausgebildet sein - Messingkörper. Bei einer praxisbewährten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Negativform während des Aushärtens des Silikons auf eine vorbestimmte erste Temperatur erhitzt wird, wobei die erste Temperatur beispielsweise in einem Bereich zwischen etwa 90° C und etwa 200° C, vorzugsweise zwischen etwa 100° C und etwa 150° C, insbesondere zwischen etwa 100° C und etwa 120° C oder etwa 120° C und etwa 150° C liegt, und bei der vorbestimmten ersten Temperatur für eine vorzugsweise von der vorbestimmten ersten Temperatur abhängige Dauer gehalten wird, wobei die Dauer beispielsweise zwischen etwa 0,5 Minuten und 6 Minuten, vorzugsweise zwischen 1 Minute und 5 Minuten beträgt. It can be expedient if, during the curing of the silicone, heat is supplied to the at least one negative mold, in particular the shaping surface, and the at least one negative mold is cooled before demoulding. This significantly reduces the time needed to manufacture a projection device. The negative mold can be made of brass, for example—brass body. In an embodiment that has been tried and tested in practice, it can be provided that the at least one negative mold is heated to a predetermined first temperature during the curing of the silicone, the first temperature being, for example, in a range between approximately 90° C. and approximately 200° C., preferably between approximately 100° C and about 150° C., in particular between about 100° C. and about 120° C. or about 120° C. and about 150° C., and is maintained at the predetermined first temperature for a period that is preferably dependent on the predetermined first temperature, wherein the duration is, for example, between about 0.5 minutes and 6 minutes, preferably between 1 minute and 5 minutes.

Darüber hinaus kann es zweckdienlich sein, wenn die zumindest eine Negativform auf eine vorbestimmte zweite Temperatur gekühlt wird, wobei die zweite Temperatur beispielsweise in einem Bereich zwischen etwa 40° C und etwa 70° C, vorzugsweise zwischen etwa 50° C und etwa 60° C liegt.In addition, it can be useful if the at least one negative mold is cooled to a predetermined second temperature, the second temperature being in a range between approximately 40° C. and approximately 70° C., preferably between approximately 50° C. and approximately 60° C lies.

Dafür kann eine entsprechende Kühlvorrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise der Negativform zugeordnet beziehungsweise an oder in der Negativform angeordnet sein kann. Es ist denkbar, dass die Kühlvorrichtung mit Druckluft und/oder Kühlflüssigkeit kühlt.A corresponding cooling device can be provided for this purpose, which can be assigned to the negative mold or arranged on or in the negative mold, for example. It is conceivable that the cooling device cools with compressed air and/or coolant.

Hinsichtlich Hafteigenschaften kann es zweckmäßig sein, wenn die erste Fläche der zumindest einen Substratschicht vor dem Aufsetzten/Auflegen der zumindest einen Substratschicht auf die zumindest eine Negativform vorbehandelt wird.With regard to adhesive properties, it can be expedient if the first surface of the at least one substrate layer is pretreated before the at least one substrate layer is placed on the at least one negative mold.

Die Vorbehandlung kann beispielsweise mit SurASil®- Technik erfolgen. SurASil®- Technik ist ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen zur Beeinflussung der Haftfestigkeit von Klebstoffen, Beschichtungen und Druckmedien mittels Beflammung ist ein seit Jahren etabliertes Verfahren in zahlreichen industriellen Bereichen (wie z. B. Sieb-, Tampon-, Digital-, und Textildruck). Eine weitere signifikante Verbesserung der Haftfestigkeit kann durch Abschneidung einer reaktiven Silikatschicht, die durch Flammenpyrolyse erzeugt wird erreicht werden.The pre-treatment can be done with SurASil® technology, for example. SurASil® technology is a process for treating surfaces to influence the adhesion of adhesives, coatings and print media by means of flaming is a process that has been established for years in numerous industrial areas (such as screen, pad, digital and textile printing ). Another significant improvement in bond strength can be achieved by cutting off a reactive silicate layer produced by flame pyrolysis.

Dabei kann es mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Vorbehandlung folgende Teilschritte umfasst:

  • - Reinigen zumindest der ersten Fläche;
  • - Oberflächenvorbehandlung der ersten Fläche durch Flammensilikatisierung.
It can advantageously be provided that the pre-treatment comprises the following sub-steps:
  • - cleaning at least the first surface;
  • - Surface preparation of the first surface by flame silication.

Die Oberflächenbehandlung durch Flammensilikatisierung kann beispielsweise erstens in der Erzeugung einer hochenergetischen Silikatschicht (Schichtdicke max 40nm) auf den Materialoberflächen durch Flammenpyrolyse (Oberflächensilikatisierung) und zweitens in der Applikation eines Haftpromotors mit angepasster Funktionalität an den Klebstoff, die Beschichtung beziehungsweise an das Druckmedium und im Kontext der vorliegenden Erfindung an die erste Fläche der zumindest einen Substratschicht bestehen.The surface treatment by flame silicate formation can, for example, firstly result in the generation of a high-energy silicate layer (layer thickness max. 40 nm) on the material surfaces by flame pyrolysis (surface silicate formation) and secondly in the application of an adhesion promoter with adapted functionality to the adhesive, the coating or the printing medium and in the context of the present invention to the first surface of the at least one substrate layer.

Darüber hinaus kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass das Anordnen des zumindest einen Mikro-Blenden-Arrays an einer zweiten Fläche der zumindest einen Substratschicht folgende Teilschritte umfasst:

  • - Aufbringen des zumindest einen Mikro-Blenden-Arrays auf die zweite Fläche der zumindest einen Substratschicht;
  • - Positionieren des zumindest einen Mikro-Blenden-Array hinsichtlich des zumindest einen Mikrooptik-Arrays derart, dass jeder Mikro-Blende zumindest eine Mikrooptik zugeordnet ist.
In addition, it can advantageously be provided that the arrangement of the at least one micro-aperture array on a second surface of the at least one substrate layer comprises the following sub-steps:
  • - applying the at least one micro-aperture array to the second surface of the at least one substrate layer;
  • - Positioning the at least one micro-aperture array with respect to the at least one micro-optics array such that each micro-aperture is assigned at least one micro-optics.

Das Aufbringen kann beispielsweise durch Aufdrucken, insbesondere mittels eines lithographischen Verfahrens, oder durch Verkleben erfolgen.It can be applied, for example, by printing, in particular by means of a lithographic process, or by gluing.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Schritte des Aufbringens und des Positionierens in ihrer Reihenfolge vertauschbar sind. Es ist also möglich das zumindest eine Mikro-Blenden-Array auf die zweite Fläche aufzubringen und es danach (mit der zumindest einen Substratschicht) hinsichtlich des noch nicht ausgehärteten Mikrooptik-Arrays, beispielsweise hinsichtlich der formgebenden Oberfläche der Negativform derart zu positionieren, dass einer jeden Mikro-Blende zumindest eine Mikrooptik zugeordnet wird, wenn das Silikon ausgehärtet ist. Weiters ist es denkbar, dass das zumindest eine Mikro-Blenden-Array erst nach dem Aushärten des Silikons in der Negativform hinsichtlich des Mikrooptik-Arrays positioniert und anschließend, wie oben beschrieben, auf die zweite Fläche aufgebracht wird. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass zumindest drei Substratschichten aus einem transparenten, formstabilen Material, beispielsweise aus Glas bereitgestellt werden, wobei eine mittlere Substratschicht zwischen einer ersten Substratschicht und einer zweiten Substratschicht derart angeordnet wird, dass eine erste Fläche der ersten Substratschicht und eine erste Fläche der zweiten Substratschicht der mittleren Substratschicht abgewandt sind,

  • - ein erstes aus einer Mehrzahl von Mikrooptiken bestehendes Mikrooptik-Array aus transparentem Silikon an der ersten Fläche der ersten Substratschicht ausgebildet wird,
  • - ein zweites aus einer Mehrzahl von Mikrooptiken bestehendes Mikrooptik-Array aus transparentem Silikon an der ersten Fläche der zweiten Substratschicht ausgebildet wird,
  • - das zumindest eine Mikro-Blenden-Array an einer zweiten Fläche der ersten Substratschicht oder an einer zweiten Fläche der zweiten Substratschicht oder an einer der zwei Flächen der mittleren Substratschicht derart angeordnet wird, dass jeder Mikro-Blende zumindest eine, vorzugsweise genau eine Mikrooptik des ersten Mikrooptik-Arrays und zumindest eine, vorzugsweise genau eine Mikrooptik des zweiten Mikrooptik-Arrays zugeordnet ist und vorzugsweise ein Mikro-Optiksystem bilden. Dabei, wenn die Projektionseinrichtung mit Licht durchstrahlt wird, formt jedes Mikro-Optiksystem eine so genannte Mikro-Lichtverteilung. Durch eine Überlagerung mehrerer Mikro-Lichtverteilung wird typischerweise eine Teil-Lichtverteilung oder eine Gesamtlichtverteilung erzeugt.
It should be noted at this point that the order of the application and positioning steps can be interchanged. It is therefore possible to apply the at least one micro-aperture array to the second surface and then position it (with the at least one substrate layer) with respect to the not yet cured micro-optics array, for example with respect to the shaping surface of the negative mold, in such a way that each Micro-aperture is assigned at least one micro-optics when the silicone has cured. Furthermore, it is conceivable that the at least one micro-aperture array only after the curing of the silicone in the negative mold with regard to the micro-opti k-arrays positioned and then, as described above, applied to the second surface. In addition, it can be provided that at least three substrate layers made of a transparent, dimensionally stable material, for example glass, are provided, with a middle substrate layer being arranged between a first substrate layer and a second substrate layer in such a way that a first surface of the first substrate layer and a first surface the second substrate layer faces away from the middle substrate layer,
  • - a first micro-optic array consisting of a plurality of micro-optics is formed from transparent silicon on the first surface of the first substrate layer,
  • - a second micro-optic array consisting of a plurality of micro-optics is formed from transparent silicon on the first surface of the second substrate layer,
  • - the at least one micro-aperture array is arranged on a second surface of the first substrate layer or on a second surface of the second substrate layer or on one of the two surfaces of the middle substrate layer in such a way that each micro-aperture has at least one, preferably precisely one, micro-optic of the first micro-optics array and at least one, preferably exactly one micro-optics of the second micro-optics array is assigned and preferably form a micro-optics system. When the projection device is irradiated with light, each micro-optical system forms a so-called micro-light distribution. A partial light distribution or a total light distribution is typically generated by superimposing several micro light distributions.

Es kann außerdem zweckdienlich sein, dass zum Ausbilden von dem ersten Mikrooptik-Array und von dem zweiten Mikrooptik-Array unterschiedliche transparente Silikone zu verwenden.It can also be expedient to use different transparent silicones to form the first micro-optics array and the second micro-optics array.

Bezugnehmend auf die vorgenannte bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens, bei welcher eine Negativform verwendet wurde, sei angemerkt, dass zum Ausbilden des ersten und des zweiten Mikrooptik-Arrays jeweils unterschiedliche Negativformen, vorzugsweise Negativformen mit unterschiedlich ausgebildeten formgebenden Flächen verwendet werden können. Dadurch werden Mikrooptik-Arrays mit unterschiedlichen optischen Wirkungen erzeugt.Referring to the aforementioned preferred embodiment of the method, in which a negative mold was used, it should be noted that different negative molds, preferably negative molds with differently designed shaping surfaces, can be used to form the first and the second microoptics array. This creates micro-optic arrays with different optical effects.

Es kann weiters mit Vorteil vorgesehen sein, dass die drei Substratschichten verbunden, vorzugsweise verklebt werden.It can also advantageously be provided that the three substrate layers are connected, preferably glued.

Darüber hinaus ist es denkbar das vorgenannte Verfahren zu automatisieren und dadurch zu beschleunigen, wenn die Negativform und die zumindest eine Substratschicht mit dem zumindest einen an ihr angeordneten Mikro-Blenden-Array in ein Fördersystem eingebracht werden.In addition, it is conceivable to automate the aforementioned method and thereby speed it up if the negative mold and the at least one substrate layer with the at least one micro-aperture array arranged on it are introduced into a conveyor system.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand beispielhafter und nicht einschränkender Ausführungsformen näher erläutert, die in den Figuren veranschaulicht sind. Darin zeigt

  • 1a eine Projektionseinrichtung mit einer Substratschicht in Explosionsdarstellung;
  • 1b ein vertikaler Schnitt der Projektionseinrichtung der 1a;
  • 2 eine Projektionseinrichtung mit drei Substratschichten;
  • 3a ein Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul mit der Projektionseinrichtung der 1a beziehungsweise 1b;
  • 3b ein Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul mit der Projektionseinrichtung der 2;
  • 4 ein mit schematischen Zeichnungen versehenes Ablaufdiagramm eines Herstellungsverfahrens einer Projektionseinrichtung;
  • 5 ein mit schematischen Zeichnungen versehenes Ablaufdiagramm eines Herstellungsverfahrenseiner Projektionseinrichtung;
  • 6 eine Anlage zum Herstellen von Projektionseinrichtungen, und
  • 7a bis 7d lithographisches Druckverfahren zum Aufbringen eines Mikro-Blenden-Arrays auf eine transparente Substratschicht.
The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary and non-limiting embodiments which are illustrated in the figures. In it shows
  • 1a a projection device with a substrate layer in an exploded view;
  • 1b a vertical section of the projection device 1a ;
  • 2 a projection device with three substrate layers;
  • 3a a motor vehicle headlight light module with the projection device of 1a respectively 1b;
  • 3b a motor vehicle headlight light module with the projection device of 2 ;
  • 4 a flowchart, provided with schematic drawings, of a manufacturing method of a projection device;
  • 5 a flowchart, provided with schematic drawings, of a manufacturing method of a projection device;
  • 6 a plant for the production of projection devices, and
  • 7a until 7d lithographic printing process for applying a micro-aperture array to a transparent substrate layer.

Zunächst wird auf 1a und 1b Bezug genommen. 1a zeigt eine Explosionsdarstellung einer Projektionseinrichtung 1, die einer erfindungsgemäßen Projektionseinrichtung entsprechen kann. 1b zeigt einen vertikalen Schnitt der in 1a gezeigten Projektionseinrichtung 1. Die Projektionseinrichtung 1 umfasst eine Substratschicht 2, ein aus einer Mehrzahl von Mikrooptiken 30 bestehendes Mikrooptik-Array 3 und ein aus einer Mehrzahl von Mikro-Blenden 40 bestehendes Mikro-Blenden-Array 4. Vorzugsweise weisen die Mikrooptiken 30, wie 1a und 1b erkennen lassen, eine plane Seite auf und sind beispielsweise als plankonvexe Linsen ausgebildet. Die Mikrooptiken 30 können auch plankonkave oder andere Mikrolinsen, beispielsweise Mikrolinsen mit einer freiförmigen Lichtaustrittsfläche sein. Das Mikrooptik-Array 3 weist somit vorzugsweise eine durchgehende plane Fläche auf, die durch die planen Seiten der einzelnen Mikrooptiken 30 gebildet ist. Die Mikrooptiken können matrixartig, vorzugsweise in einer Ebene, angeordnet sein, welche Ebene zu einer Hauptabstrahlrichtung X eines Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmoduls 1000, 1001 (siehe 3a, 3b) steht, wenn die Projektionseinrichtung 1 darin angeordnet ist. Solche Mikrooptik-Arrays sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt (siehe z.B. die AT 514967 B1 ). Die Substratschicht 2 und das Mikrooptik-Array 3 sind aus verschiedenen Materialien ausgebildet und weisen unterschiedliche Formstabilität, Festigkeit und Stabilität auf. Auf die Beschaffenheit der Substratschicht 2 und des Mikrooptik-Arrays 3 wird noch später eingegangen.First up 1a and 1b referenced. 1a shows an exploded view of a projection device 1, which can correspond to a projection device according to the invention. 1b shows a vertical section of the in 1a Projection device shown 1. The projection device 1 comprises a substrate layer 2, a micro-optics array consisting of a plurality of micro-optics 30 3 and a micro-aperture array 4 consisting of a plurality of micro-apertures 40. Preferably, the micro-optics 30, such as 1a and 1b can be seen, a flat side and are designed, for example, as plano-convex lenses. The micro-optics 30 can also be plano-concave or other micro-lenses, for example micro-lenses with a free-form light exit surface. The micro-optics array 3 thus preferably has a continuous flat surface which is formed by the flat sides of the individual micro-optics 30 . The micro-optics can be arranged in a matrix-like manner, preferably in one plane, which plane forms a main beam Direction X of a motor vehicle headlight light module 1000, 1001 (see 3a , 3b ) when the projection device 1 is arranged therein. Such micro-optical arrays are well known from the prior art (see, for example, AT514967B1 ). The substrate layer 2 and the microoptics array 3 are made of different materials and have different dimensional stability, strength and stability. The nature of the substrate layer 2 and the microoptics array 3 will be discussed later.

Das Mikrooptik-Array 3 ist an einer ersten Fläche 20 der Substratschicht 2 ausgebildet und haftet an dieser Fläche beispielsweise aufgrund Kohäsion und/oder Adhäsion.The microoptics array 3 is formed on a first surface 20 of the substrate layer 2 and adheres to this surface, for example due to cohesion and/or adhesion.

Das Mikro-Blenden-Array 4 ist an einer zweiten Fläche 21 der Substratschicht 2 derart angeordnet, dass jeder Mikro-Blende 40 genau eine Mikrooptik 30 zugeordnet sein kann. Dies ist besonders gut in der 1a zu erkennen. Jeder Mikro-Blende 40 können auch mehrere Mikrooptiken zugeordnet sein (nicht gezeigt). Somit ist ein optisches System aus Mikro-Blende und Mikrooptik justiert. Wenn die Projektionseinrichtung 1 beleuchtet wird, formen durch eine Mikro-Blende 40 und zumindest eine ihr zugeordnete Mikrooptik 30 durchtretende Lichtstrahlen eine Mikro-Lichtverteilung. Eine Lichtverteilung, die mittels der Projektionseinrichtung 1 geformt werden kann, entsteht als eine Überlagerung aller Mikro-Lichtverteilungen (siehe AT 514967 B1 ).The micro-aperture array 4 is arranged on a second surface 21 of the substrate layer 2 in such a way that each micro-aperture 40 can be assigned exactly one micro-optics 30 . This is especially good in the 1a to recognize. Each micro-aperture 40 can also be assigned a plurality of micro-optics (not shown). An optical system made up of a micro-aperture and micro-optics is thus adjusted. When the projection device 1 is illuminated, light beams passing through a micro-aperture 40 and at least one micro-optics 30 assigned to it form a micro-light distribution. A light distribution that can be formed using the projection device 1 is created as a superimposition of all micro light distributions (see AT514967B1 ).

Wie bereits erwähnt, sind die Substratschicht 2 und das Mikrooptik-Array 3 aus verschiedenen Materialien ausgebildet. Erfindungsgemäß ist das Mikrooptik-Array 3 aus einem transparenten Silikon 5 (siehe 4 und 5) ausgebildet, wobei die Substratschicht 2 aus einem transparenten Material ausgebildet ist, welches formstabiler als das transparente Silikon 5 ist.As already mentioned, the substrate layer 2 and the microoptics array 3 are made of different materials. According to the invention, the microoptics array 3 is made of a transparent silicone 5 (see 4 and 5 ) is formed, the substrate layer 2 being formed from a transparent material which is more dimensionally stable than the transparent silicone 5 .

Die Substratschicht 2 soll aus einem Material sein, das eine gute Lichttransparenz aufweist und gleichzeitig formstabil genug ist. Formstabil genug heißt in diesem Kontext, dass die Substratschicht 2 das Mikrooptik-Array 3 aus (weichem, lichttransparenten) Silikon 5 trägt und sowohl während des Ausbildens des Mikrooptik-Arrays 3 an der ersten Fläche 20 der Substratschicht 2 als auch während des Anbringens des Mikro-Blenden-Arrays 4 an die zweite Fläche 21 aber auch während des Einsatzes der Projektionseinrichtung 1 in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer ihre Form nicht verliert.The substrate layer 2 should be made of a material that has good light transparency and at the same time is dimensionally stable enough. In this context, dimensionally stable enough means that the substrate layer 2 carries the micro-optics array 3 made of (soft, light-transparent) silicone 5 and both during the formation of the micro-optics array 3 on the first surface 20 of the substrate layer 2 and during the attachment of the micro -Aperture arrays 4 to the second surface 21 does not lose its shape even during use of the projection device 1 in a motor vehicle headlight.

Die formstabile Substratschicht 2 kann also als Träger für das Mikrooptik-Arrays 3 dienen. Die formstabile Substratschicht 2 kann auch als Träger für Mikro-Blenden-Arrays 4. Es ist zweckmäßig, wenn das Mikro-Blenden-Array 4 und das Mikrooptik-Array 3 aufeinander genau abgestimmt beziehungsweise justiert sind, damit ein Lichtbild ohne Verzerrungen erzeugt werden kann. Die Form der Silikonschicht 2 legt im Wesentlichen die optischen Eigenschaften der gesamten Projektionseinrichtung 1, wie beispielsweise ihre Brennweite, fest. Durch Formstabilität der Substratschicht 2 soll insbesondere gewährleistet werden, dass die fertige Projektionseinrichtung 1 den mechanischen Standardanforderungen von Hauptscheinwerfersystemen Rechnung trägt, und insbesondere Schock- und Vibrationsanforderungen der jeweiligen KFZ-Hersteller genügt. Bezüglich Vibrations- und Schockanforderungen gibt es verschiedene, dem Fachmann hinlänglich bekannte Prüfungen. Die Schockanforderungen können zwischen 18 g und 50 g (je nach Achse) schwanken. Im Prinzip kann die Substratschicht 2 aus jedem optisch transparenten Material sein, welches die Stabilität und die Scheinwerferanforderungen (Q-Anforderungen und gesetzliche Reglementierungen, wie beispielsweise EU Altautoverordnung) erfüllt.The dimensionally stable substrate layer 2 can therefore serve as a carrier for the microoptics array 3 . The dimensionally stable substrate layer 2 can also be used as a carrier for micro-aperture arrays 4. It is expedient if the micro-aperture array 4 and the micro-optical array 3 are precisely matched or adjusted to one another so that a light image can be generated without distortion. The shape of the silicone layer 2 essentially determines the optical properties of the entire projection device 1, such as its focal length. The dimensional stability of the substrate layer 2 is intended in particular to ensure that the finished projection device 1 meets the standard mechanical requirements of main headlight systems and, in particular, satisfies the shock and vibration requirements of the respective motor vehicle manufacturer. With regard to vibration and shock requirements, there are various tests that are well known to those skilled in the art. Shock requirements can vary from 18g to 50g (depending on the axle). In principle, the substrate layer 2 can be made of any optically transparent material that meets the stability and the headlight requirements (Q requirements and legal regulations, such as the EU end-of-life vehicle regulation).

Das Mikrooptik-Array 3 ist vorzugsweise mittels eines thermischen Abformverfahrens, auf welches später eingegangen wird, ausgebildet und zum Haften an der ersten Fläche 20 der Substratschicht 2 gebracht. Darüber hinaus ist es durchaus denkbar, dass das Mikrooptik-Array 3 und die Substratschicht 2 unterschiedliche Brechungsindizes aufweisen.The micro-optics array 3 is preferably formed and adhered to the first surface 20 of the substrate layer 2 by means of a thermal molding process, which will be discussed later. In addition, it is entirely conceivable that the microoptics array 3 and the substrate layer 2 have different refractive indices.

Die Substratschicht 2 ist vorzugsweise aus Glas. Die Substratschicht 2 kann eine Dicke im Millimeterbereich aufweisen, beispielsweise etwa 1,1 mm dick sein. Die Silikonschicht 3 kann ebenfalls eine Dicke im Millimeterbereich aufweisen, beispielsweise etwa 0,1 mm bis 1,1 mm dick sein.The substrate layer 2 is preferably made of glass. The substrate layer 2 can have a thickness in the millimeter range, for example about 1.1 mm thick. The silicone layer 3 can also have a thickness in the millimeter range, for example about 0.1 mm to 1.1 mm thick.

Das transparente Silikon 5 weist vorzugsweise eine Shore-A-Härte von etwa 30 bis etwa 100, insbesondere von etwa 40 bis etwa 90 auf. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von transparentem Zwei-Komponenten-Silikon mit einer solchen Shore-A-Härte.The transparent silicone 5 preferably has a Shore A hardness of about 30 to about 100, in particular from about 40 to about 90. The use of transparent two-component silicone with such a Shore A hardness is particularly advantageous.

Die Mikro-Blenden 40 sind vorzugsweise derart ausgebildet und das Mikro-Blenden-Array 4 ist vorzugsweise in der Projektionseinrichtung 1 derart angeordnet, dass die Projektionseinrichtung 1 zum Bilden einer Abblendlichtverteilung und/oder einer Teilfernlichtverteilung oder einer Fernlichtverteilung eingerichtet ist. Beispielsweise können die Mikro-Blenden 40 entsprechend geformte optisch wirksame Kanten aufweisen.The micro-apertures 40 are preferably designed in such a way and the micro-aperture array 4 is preferably arranged in the projection device 1 such that the projection device 1 is set up to form a low beam distribution and/or a partial high beam distribution or a high beam distribution. For example, the micro-apertures 40 can have correspondingly shaped, optically effective edges.

Die Mikrooptiken 30 des Mikrooptik-Arrays 3 können gleich hoch sein und beispielsweise eine Höhe in einem Bereich zwischen etwa 0,01 mm und etwa 2 mm, vorzugsweise zwischen etwa 0,1 mm und etwa 1,5 mm, insbesondere eine Höhe von etwa 1,1 mm aufweisen.The microoptics 30 of the microoptics array 3 can have the same height and, for example, a height in a range between approximately 0.01 mm and approximately 2 mm, preferably between approximately 0.1 mm and about 1.5 mm, in particular a height of about 1.1 mm.

2 zeigt eine weitere Projektionseinrichtung 100, die einer erfindungsgemäßen Projektionseinrichtung entsprechen kann. Die Projektionseinrichtung 100 umfasst drei Substratschichten 2a, 2b, 2c, zwei Mikrooptik-Arrays 3a, 3b und zwei Mikro-Blenden-Arrays 4a, 4b. 2 lässt erkennen, dass die Projektionseinrichtung 100 im Wesentlichen aus zwei Projektionseinrichtungen 1 der 1a beziehungsweise 1b zusammengesetzt ist und darüber hinaus eine zusätzliche Substratschicht 2c aufweist. Aus diesem Grund findet das in Bezug auf die Projektionseinrichtung 1 der 1a beziehungsweise 1b Gesagte auf die Projektionseinrichtung 100 der 2 - unter Umständen mit entsprechenden Abänderungen - Anwendung. Beispielsweise können alle Substratschichten aus Glas sein. Dabei können unterschiedliche Substratschichten 2a, 2b, 2c und unterschiedliche Mikrooptik-Arrays 3a, 3b jeweils unterschiedliche Brechungsindizes aufweisen. 2 shows a further projection device 100, which can correspond to a projection device according to the invention. The projection device 100 comprises three substrate layers 2a, 2b, 2c, two micro-optical arrays 3a, 3b and two micro-aperture arrays 4a, 4b. 2 shows that the projection device 100 consists essentially of two projection devices 1 of 1a or 1b is composed and also has an additional substrate layer 2c. For this reason, in relation to the projection device 1 of 1a or 1b said on the projection device 100 of 2 - possibly with appropriate modifications - application. For example, all substrate layers can be made of glass. Different substrate layers 2a, 2b, 2c and different microoptical arrays 3a, 3b can each have different refractive indices.

2 lässt erkennen, dass eine mittlere Substratschicht 2c zwischen einer ersten Substratschicht 2a und einer zweiten Substratschicht 2b angeordnet sein kann. Dabei ist eine erste Fläche 20a der ersten Substratschicht 2a abgewandt und eine erste Fläche 20b ist der zweiten Substratschicht 2b der mittleren Substratschicht 2c abgewandt. Ein erstes Mikrooptik-Array 3a ist an der ersten Fläche 20a der ersten Substratschicht 2a ausgebildet und haftet daran. Ein zweites Mikrooptik-Array 3b ist an der ersten Fläche 20b der zweiten Substratschicht 2b ausgebildet und haftet daran. 2 shows that a middle substrate layer 2c can be arranged between a first substrate layer 2a and a second substrate layer 2b. A first surface 20a faces away from the first substrate layer 2a and a first surface 20b faces away from the second substrate layer 2b of the middle substrate layer 2c. A first micro-optics array 3a is formed and adhered to the first surface 20a of the first substrate layer 2a. A second micro-optics array 3b is formed and adhered to the first surface 20b of the second substrate layer 2b.

2 ist zu entnehmen, dass ein erstes Mikro-Blenden-Array 4a an einer zweiten Fläche 21a der ersten Substratschicht 2a angeordnet ist und ein zweites Mikro-Blenden-Array 4b an einer zweiten Fläche 21b der zweiten Substratschicht 2b angeordnet ist. Beide Mikro-Blenden-Arrays 4a und 4b können dabei auf die entsprechenden Flächen 20c, 21c der mittleren Substratschicht 2c aufgebracht oder, beispielsweise durch ein lithographisches Druckverfahren, aufgedruckt sein. Somit kann die mittlere Substratschicht 2c als Träger für die Mikro-Blenden-Arrays 4a, 4b dienen. Lithographisches Drucken kann zum Anbringen des Mikro-Blenden-Arrays 4 auf die Substratschicht 2 der vorgenannten Projektionseinrichtung 1 ebenfalls angewandt werden. 2 It can be seen that a first micro-aperture array 4a is arranged on a second surface 21a of the first substrate layer 2a and a second micro-aperture array 4b is arranged on a second surface 21b of the second substrate layer 2b. Both micro-aperture arrays 4a and 4b can be applied to the corresponding areas 20c, 21c of the middle substrate layer 2c or printed, for example by a lithographic printing method. The middle substrate layer 2c can thus serve as a carrier for the micro-aperture arrays 4a, 4b. Lithographic printing can also be used to attach the micro-aperture array 4 to the substrate layer 2 of the aforesaid projection device 1.

Beispielsweise kann das erste Mikro-Blenden-Array 4a zum Formen einer Abblendlichtverteilung und/oder einer Teilfernlichtverteilung oder einer Fernlichtverteilung ausgebildet sein und das zweite Mikro-Blenden-Array 4b zum Korrigieren von Abbildungsfehlern vorgesehen sein.For example, the first micro-aperture array 4a can be designed to form a low-beam light distribution and/or a partial high-beam light distribution or a high-beam light distribution and the second micro-aperture array 4b can be provided to correct aberrations.

Weiters können die drei Substratschichten 2a, 2b, 2c miteinander verbunden, vorzugsweise verklebt sein, um Stabilität der Projektionseinrichtung 100 zu verbessern und die Mikro-Blenden-Arrays 4a und 4b in der justierten Position zu versiegeln.Furthermore, the three substrate layers 2a, 2b, 2c can be connected to one another, preferably glued, in order to improve the stability of the projection device 100 and to seal the micro-aperture arrays 4a and 4b in the adjusted position.

3a und 3b zeigen jeweils Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodule 1000 und 1001 mit jeweils einer Lichtquelle 2000, beispielsweise einer halbleiterbasierten Lichtquelle, und einer entsprechenden oben beschriebenen Projektionseinrichtung 1, 100, die der jeweiligen Lichtquelle in Hauptabstrahlrichtung X nachgelagert ist. Dabei strahlt die zumindest eine Lichtquelle 2000 beispielsweise ihr gesamtes Licht in die Projektionseinrichtung 1, 100 ein. Die Projektionseinrichtung 1, 100 kann das in sie eingestrahlte Licht in einen Bereich vor das Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul 1000, 1001 beziehungsweise vor den Kraftfahrzeugscheinwerfer in Form einer Abblendlichtverteilung und/oder einer Teilfernlichtverteilung oder einer Fernlichtverteilung projizieren. 3a and 3b each show motor vehicle headlight modules 1000 and 1001, each with a light source 2000, for example a semiconductor-based light source, and a corresponding projection device 1, 100 described above, which is downstream of the respective light source in the main emission direction X. The at least one light source 2000 radiates its entire light into the projection device 1, 100, for example. Projection device 1, 100 can project the light radiated into it into an area in front of motor vehicle headlight module 1000, 1001 or in front of the motor vehicle headlight in the form of a low beam distribution and/or a partial high beam distribution or a high beam distribution.

Im weiteren Verlauf soll unter Bezugnahme auf 4 und 5 ein Verfahren zum Herstellen der oben beschriebenen Projektionseinrichtungen 1, 100 umrissen werden. 4 und 5 zeigen jeweils ein solches Verfahren.In the further course, with reference to 4 and 5 a method of manufacturing the projection devices 1, 100 described above will be outlined. 4 and 5 show such a procedure.

Zunächst wird auf 4 Bezug genommen. In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens werden transparentes Silikon 5, eine Substratschicht 2, 2a, 2b aus einem transparenten, formstabilen Material, beispielsweise aus Glas, wobei die Substratschicht 2, 2a, 2b formstabiler als das transparente Silikon 5 ist, und ein aus einer Mehrzahl von Mikro-Blenden 40, 40a, 40b bestehenden Mikro-Blenden-Array 4, 4a, 4b bereitgestellt. Dieser Schritt ist einem ersten Schritt - S01 - des in 5 gezeigten Verfahrens identisch. Das transparente Silikon 5 weist vorzugsweise eine Shore-A-Härte von etwa 30 bis etwa 100, insbesondere von etwa 40 bis etwa 90 auf. Ein Zwei-Komponenten-Silikon wird dabei bevorzugt.First up 4 referenced. In a first step S1 of the method, transparent silicone 5, a substrate layer 2, 2a, 2b made of a transparent, dimensionally stable material, for example glass, the substrate layer 2, 2a, 2b being more dimensionally stable than the transparent silicone 5, and a A plurality of micro-apertures 40, 40a, 40b provided micro-aperture array 4, 4a, 4b. This step is a first step - S01 - of the in 5 procedure shown is identical. The transparent silicone 5 preferably has a Shore A hardness of about 30 to about 100, in particular from about 40 to about 90. A two-component silicone is preferred.

Anschließend wird ein aus einer Mehrzahl von Mikrooptiken 30, 30a, 30b bestehendes Mikrooptik-Array 3, 3a, 3b aus dem transparenten Silikon 5 an einer ersten Fläche 20, 20a, 20b der Substratschicht 2, 2a, 2b vorzugsweise wie folgt ausgebildet.Subsequently, a micro-optic array 3, 3a, 3b consisting of a plurality of micro-optics 30, 30a, 30b is formed from the transparent silicone 5 on a first surface 20, 20a, 20b of the substrate layer 2, 2a, 2b, preferably as follows.

In einem zweiten Schritt S2 wird eine Negativform 6, 6a, 6b, beispielsweise aus Messing (ein Messingkörper), mit einer formgebenden Oberfläche 60, 60a, 60b, die dem Mikrooptik-Array 3, 3a, 3b entspricht, bereitgestellt und das transpatente Silikons 5 darin gegossen beziehungsweise in die Negativform 6, 6a, 6b dosiert. Dieser Schritt ist einem zweiten Schritt - S02 - des in 5 gezeigten Verfahrens identisch.In a second step S2, a negative mold 6, 6a, 6b, for example made of brass (a brass body), with a shaping surface 60, 60a, 60b, which corresponds to the microoptics array 3, 3a, 3b, is provided and the transparent silicone 5 cast therein or metered into the negative mold 6, 6a, 6b. This step is a second step - S02 - of the in 5 procedure shown is identical.

In einem dritten Schritt S3 wird die Substratschicht 2, 2a, 2b auf die Negativform 6, 6a, 6b aufgesetzt beziehungsweise aufgelegt.In a third step S3, the substrate layer 2, 2a, 2b is placed or placed on the negative mold 6, 6a, 6b.

Anschließend wird in einem vierten Schritt - S4 - das Silikon 5 in der Negativform 6, 6a, 6b ausgehärtet. Das in der Negativform 6, 6a, 6b ausgehärtete, vernetzte Silikon 5 wird zum Mikrooptik-Array 3, 3a, 3b.Subsequently, in a fourth step—S4—the silicone 5 is cured in the negative mold 6, 6a, 6b. The cross-linked silicone 5 cured in the negative mold 6, 6a, 6b becomes the microoptics array 3, 3a, 3b.

Das Mikrooptik-Array 3, 3a, 3b kann anschließend aus der Negativform 6, 6a, 6b entformt werden - fünfter Schritt S5.The microoptics array 3, 3a, 3b can then be removed from the negative mold 6, 6a, 6b—fifth step S5.

Es versteht sich, dass mehrere Negativformen 6, 6a, 6b mit unterschiedlich geformten formgebenden Oberflächen 60, 60a, 60b bereitgestellt werden können, um unterschiedliche Mikrooptik-Arrays 3, 3a, 3b zu erzeugen. Beispielsweise kann sich das Mikrooptik-Array 3a in 2, 3a, 3b, das als Mikro-Eintrittsoptik eingesetzt wird, von dem Mikrooptik-Array 3b, das als Mikro-Austrittsoptik verwendet wird, unterscheiden. Dadurch können beispielsweise Projektionseinrichtungen mit Mikrooptik-Arrays erzeugt werden, die unterschiedlich gekrümmte Mikro-Eintrittsoptiken und Mikro-Austrittsoptiken aufweisen. Solche Projektionseinrichtungen ermöglichen eine besonders feine Einstellung einer zu erzeugenden Lichtverteilung. Wie bereits erwähnt, müssen die Mikrooptik-Arrays 3a, 3b und die Mikrooptiken 30a, 30b der Projektionseinrichtung 100 der 2 und das Mikrooptik-Array 3 und die Mikrooptiken 30 der Projektionseinrichtung 1 der 1a beziehungsweise 1b nicht identisch sein.It goes without saying that several negative molds 6, 6a, 6b with differently shaped shaping surfaces 60, 60a, 60b can be provided in order to produce different microoptical arrays 3, 3a, 3b. For example, the micro-optics array 3a can be located in 2 , 3a , 3b , which is used as micro entry optics, differ from the micro optics array 3b, which is used as micro exit optics. As a result, for example, projection devices with micro-optical arrays can be produced which have differently curved micro-entry optics and micro-exit optics. Such projection devices allow a particularly fine adjustment of a light distribution to be generated. As already mentioned, the micro-optics arrays 3a, 3b and the micro-optics 30a, 30b of the projection device 100 of the 2 and the micro-optics array 3 and the micro-optics 30 of the projection device 1 of FIG 1a or 1b not be identical.

4 lässt erkennen, dass während des Aushärtens des Silikons 5 (Schritt S4) der Negativform 6, 6a, 6b und insbesondere ihrer formgebenden Oberfläche 60, 60a, 60b Wärme zugeführt und vor dem Entformen (Schritt S5) die Negativform 6, 6a, 6b gekühlt werden kann. Dabei kann die zumindest eine Negativform 6, 6a, 6b auf eine vorbestimmte erste Temperatur erhitzt werden, wobei die erste Temperatur beispielsweise in einem Bereich zwischen etwa 90° C und etwa 200° C, vorzugsweise zwischen etwa 100° C und etwa 150° C, insbesondere zwischen etwa 100° C und etwa 120° C oder etwa 120° C und etwa 150° C liegt, und bei der vorbestimmten ersten Temperatur für eine vorzugsweise von der vorbestimmten ersten Temperatur abhängige Dauer gehalten werden kann, wobei die Dauer beispielsweise zwischen etwa 0,5 Minuten und 6 Minuten, vorzugsweise zwischen 1 Minute und 5 Minuten beträgt. Beim Kühlen wird die Negativform 6, 6a, 6b auf eine vorbestimmte zweite Temperatur vorzugsweise mittels Druckluft und/oder Kühlflüssigkeit gekühlt, wobei die zweite Temperatur beispielsweise in einem Bereich zwischen etwa 40° C und etwa 70° C, vorzugsweise zwischen etwa 50° C und etwa 60° C liegt. 4 shows that heat is supplied to the negative mold 6, 6a, 6b and in particular to its shaping surface 60, 60a, 60b during the curing of the silicone 5 (step S4) and that the negative mold 6, 6a, 6b is cooled before demoulding (step S5). can. The at least one negative mold 6, 6a, 6b can be heated to a predetermined first temperature, the first temperature being, for example, in a range between about 90° C. and about 200° C., preferably between about 100° C. and about 150° C. in particular between about 100° C. and about 120° C. or about 120° C. and about 150° C., and can be maintained at the predetermined first temperature for a period that is preferably dependent on the predetermined first temperature, the period for example being between about 0 .5 minutes and 6 minutes, preferably between 1 minute and 5 minutes. During cooling, the negative mold 6, 6a, 6b is cooled to a predetermined second temperature, preferably by means of compressed air and/or cooling liquid, the second temperature being, for example, in a range between about 40° C. and about 70° C., preferably between about 50° C. and is around 60°C.

Anschließend wird das Mikro-Blenden-Arrays 4, 4a, 4b an einer zweiten Fläche 21, 21a, 21b der zumindest einen Substratschicht 2, 2a, 2b angeordnet, wobei das zumindest eine Mikrooptik-Array 3, 3a, 3b und das zumindest eine Mikro-Blenden-Array 4, 4a, 4b derart zueinander angeordnet sind, dass jeder Mikro-Blende 40, 40a, 40b zumindest eine Mikrooptik 30, 30a, 30b derart zugeordnet ist, dass die Mikro-Blende 40, 40a, 40b die zumindest eine ihr zugeordnete Mikrooptik 30, 30a, 30b ein justiertes optisches Projektionssystem bilden. Dabei weist das Anordnen des Mikro-Blenden-Arrays 4, 4a, 4b an der zweiten Fläche 21, 21a, 21b der Substratschicht 2, 2a, 2b vorzugsweise folgende Teilschritte auf. Schritt S6 - das sogenannte Alignen - besteht im Positionieren des zumindest einen Mikro-Blenden-Array 4, 4a, 4b hinsichtlich des zumindest einen Mikrooptik-Arrays 3, 3a, 3b derart, dass jeder Mikro-Blende 40, 40a, 40b zumindest eine Mikrooptik 30, 30a, 30b zugeordnet ist. Anschließend - in einem siebenten Schritt S7 - wird das Mikro-Blenden-Array 4, 4a, 4b auf die zweite Fläche 21, 21a, 21b der Substratschicht 2, 2a, 2b aufgebracht, beispielsweise verklebt oder aufgedruckt, insbesondere mittels eines lithographischen Druckverfahrens aufgetragen. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass das Mikro-Blenden-Array 4, 4a, 4b auf einer weiteren Substratschicht, wie die mittlere Substratschicht 2c in den 2 und 3b, bereits aufgebracht sein kann.The micro-aperture array 4, 4a, 4b is then arranged on a second surface 21, 21a, 21b of the at least one substrate layer 2, 2a, 2b, the at least one micro-optics array 3, 3a, 3b and the at least one micro -Aperture array 4, 4a, 4b are arranged relative to one another in such a way that each micro-aperture 40, 40a, 40b is assigned at least one micro-optics 30, 30a, 30b in such a way that the micro-aperture 40, 40a, 40b has the at least one associated micro-optics 30, 30a, 30b form an adjusted optical projection system. The arrangement of the micro-aperture array 4, 4a, 4b on the second surface 21, 21a, 21b of the substrate layer 2, 2a, 2b preferably has the following partial steps. Step S6 - the so-called alignment - consists in positioning the at least one micro-aperture array 4, 4a, 4b with respect to the at least one micro-optics array 3, 3a, 3b such that each micro-aperture 40, 40a, 40b has at least one micro-optics 30, 30a, 30b. Then--in a seventh step S7--the micro-aperture array 4, 4a, 4b is applied to the second surface 21, 21a, 21b of the substrate layer 2, 2a, 2b, for example glued or printed, in particular applied using a lithographic printing process. It should be noted at this point that the micro-aperture array 4, 4a, 4b on a further substrate layer, such as the middle substrate layer 2c in the 2 and 3b , may already be upset.

Das Aufbringen und das Alignen des Mikro-Blenden-Arrays 4, 4a, 4b auf die Substratschicht 2, 2a, 2b können in unterschiedlichen Stadien des Verfahrens stattfinden hinsichtlich des Mikrooptik-Arrays kann vor oder nach dem Ausbilden des Mikrooptik-Arrays in der Negativform (Aussetzen, Aushärten, Entformen) erfolgen. 5 zeigt eine Ausführungsform des Verfahrens, bei welcher das Mikro-Blenden-Array 4, 4a, 4b bereits in einem dritten Schritt S03 auf die zweite Fläche 21, 21a, 21b der Substratschicht 2, 2a, 2b aufgebracht wird, vorzugsweise verklebt oder aufgedruckt, insbesondere mittels eines lithographischen Druckverfahrens aufgetragen wird. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass das Mikro-Blenden-Array 4, 4a, 4b auf einer weiteren Substratschicht, wie die mittlere Substratschicht 2c in den 2 und 3b, bereits aufgebracht sein kann. Das anschließende Alignen/Positionieren - vierter Schritt S04 - findet dann vor dem Aufsetzen/Auflegen (fünfter Schritt S05) der Substratschicht 2, 2a, 2b auf die Negativform 6, 6a, 6b statt. Das Mikro-Blenden-Array 4, 4a, 4b ist dabei auf die zweite Fläche 21, 21a, 21b der Substratschicht 2, 2a, 2b bereits aufgetragen. In einem sechsten Schritt S06 des in 5 dargestellten Verfahrens kann das Silikon 5 in der Negativform 6, 6a, 6b, im Wesentlichen wie unter Bezugnahme auf 4 beschrieben, ausgehärtet werden. Anschließend - in Schritt S07 wird die fertige Projektionseinrichtung 1 aus der Negativform 6, 6a, 6b entformt, wobei das Entformen ebenfalls, wie unter Bezugnahme auf 4 bereits beschrieben, stattfinden kann.The application and alignment of the micro-aperture array 4, 4a, 4b on the substrate layer 2, 2a, 2b can take place at different stages of the process with regard to the micro-optics array can take place before or after the formation of the micro-optics array in the negative mold ( Exposing, curing, demoulding). 5 shows an embodiment of the method in which the micro-aperture array 4, 4a, 4b is already applied in a third step S03 to the second surface 21, 21a, 21b of the substrate layer 2, 2a, 2b, preferably glued or printed, in particular is applied by means of a lithographic printing process. It should be noted at this point that the micro-aperture array 4, 4a, 4b on a further substrate layer, such as the middle substrate layer 2c in the 2 and 3b , may already be upset. The subsequent alignment/positioning—fourth step S04—then takes place before the substrate layer 2, 2a, 2b is placed on the negative mold 6, 6a, 6b (fifth step S05). The micro-aperture array 4, 4a, 4b is already applied to the second surface 21, 21a, 21b of the substrate layer 2, 2a, 2b. In a sixth step S06 of in 5 illustrated method, the silicone 5 in the negative mold 6, 6a, 6b, essentially as with reference to FIG 4 described to be cured. Then - in step S07, the finished projection device 1 is made from the negative mold 6, 6a, 6b demolded, the demolding also as with reference to FIG 4 already described, can take place.

Mithilfe der oben beschriebenen Verfahren kann auch die vorhin beschriebene, in 2 gezeigte Projektionseinrichtung 100 erzeugt werden. Dazu werden drei Substratschichten 2a, 2b, 2c aus einem transparenten, formstabilen Material, beispielsweise aus Glas bereitgestellt. Anschließend wird beispielsweise, wie oben beschrieben, ein erstes Mikrooptik-Array 3a aus transparentem Silikon 5 an der ersten Fläche 20a einer ersten Substratschicht 2a ausgebildet und ein zweites Mikrooptik-Array 3b aus transparentem Silikon 5 an der ersten Fläche 20b einer ersten Substratschicht 2b ausgebildet. Es ist im Prinzip denkbar, dass zum Ausbilden von dem ersten Mikrooptik-Array 3a und von dem zweiten Mikrooptik-Array 3b unterschiedliche transparente Silikone mit beispielsweise verschiedenen Brechungsindizes verwendet werden.Using the methods described above, the previously described, in 2 Projection device 100 shown can be produced. For this purpose, three substrate layers 2a, 2b, 2c made of a transparent, dimensionally stable material, such as glass, are provided. Then, for example, as described above, a first micro-optics array 3a made of transparent silicon 5 is formed on the first surface 20a of a first substrate layer 2a and a second micro-optics array 3b made of transparent silicon 5 is formed on the first surface 20b of a first substrate layer 2b. In principle, it is conceivable that different transparent silicones with, for example, different refractive indices are used to form the first microoptics array 3a and the second microoptics array 3b.

Anschließend kann die erste und die zweite Substratschicht 2a, 2b jeweils mit einem Mikro-Blenden-Array 4a, 4b, ebenfalls wie oben beschrieben, versehen werden (Verfahren der 4 und 5). Alternativ können die Mikro-Blenden-Arrays 4a, 4b auf die jeweiligen Flächen 20c, 21c einer dritten Substratschicht 2c aufgebracht werden - ein erstes Mikro-Blenden-Array 4a wird auf eine erste Fläche 20c und ein zweites Mikro-Blenden-Array 4b wird auf eine zweite Fläche 21c der dritten Substratschicht 2c aufgebracht.Subsequently, the first and the second substrate layer 2a, 2b can each be provided with a micro-aperture array 4a, 4b, also as described above (method of 4 and 5 ). Alternatively, the micro-aperture arrays 4a, 4b can be applied to the respective surfaces 20c, 21c of a third substrate layer 2c - a first micro-aperture array 4a is applied to a first surface 20c and a second micro-aperture array 4b is applied a second surface 21c of the third substrate layer 2c is applied.

Die dritte (oder die mittlere) Substratschicht 2c wird zwischen der ersten Substratschicht 2a und der zweiten Substratschicht 2b derart angeordnet, dass die erste Fläche 20a der ersten Substratschicht 2a und die erste Fläche 20b der zweiten Substratschicht 2b der mittleren Substratschicht 2c abgewandt sind (siehe 2 und 3b).The third (or the middle) substrate layer 2c is arranged between the first substrate layer 2a and the second substrate layer 2b in such a way that the first surface 20a of the first substrate layer 2a and the first surface 20b of the second substrate layer 2b face away from the middle substrate layer 2c (see Fig 2 and 3b ).

Weiters werden die Mikro-Blenden-Arrays 4a, 4b und die Mikrooptik-Arrays 3a, 3b derart zueinander positioniert, dass jeder Mikro-Blende 40a, 40b zumindest eine, vorzugsweise genau eine Mikrooptik 30a des ersten Mikrooptik-Arrays 3a und zumindest eine, vorzugsweise genau eine Mikrooptik 30b des zweiten Mikrooptik-Arrays 3b zugeordnet ist. Auf diese Weise wird ebenfalls ein Mikro-Optiksystem gebildet. Anschließend können alle drei Substratschichten 2a, 2b, 2c verbunden, vorzugsweise verklebt werden, um eine Projektionseinrichtung 100 der 2 zu bilden.Furthermore, the micro-aperture arrays 4a, 4b and the micro-optical arrays 3a, 3b are positioned relative to one another in such a way that each micro-aperture 40a, 40b has at least one, preferably precisely one, micro-optical system 30a of the first micro-optical array 3a and at least one, preferably exactly one micro-optics 30b of the second micro-optics array 3b is assigned. A micro-optical system is also formed in this way. Subsequently, all three substrate layers 2a, 2b, 2c can be connected, preferably glued, to a projection device 100 of the 2 to build.

Um das Haften des Mikrooptik-Arrays 3a, 3b zu verbessern, kann die erste Fläche 20, 20a, 20b der Substratschicht 2, 2a, 2b vor dem Aufsetzten/Auflegen der Substratschicht 2, 2a, 2b auf die Negativform 6, 6a, 6b vorbehandelt werden. Dabei kann die Vorbehandlung durch Reinigen der ersten Fläche 20, 20a, 20b und durch eine anschließende Oberflächenvorbehandlung der ersten Fläche 20, 20a, 20b mittels Flammensilikatisierung erfolgen.In order to improve the adhesion of the microoptics array 3a, 3b, the first surface 20, 20a, 20b of the substrate layer 2, 2a, 2b can be pretreated before the substrate layer 2, 2a, 2b is placed on the negative mold 6, 6a, 6b will. In this case, the pretreatment can be carried out by cleaning the first surface 20, 20a, 20b and by subsequently pretreating the surface of the first surface 20, 20a, 20b by means of flame siliconization.

Nun soll unter Bezugnahme auf 6 eine Herstellungseinrichtung 7 umrissen werden, die einem System entspricht, mit dessen Hilfe eine Projektionseinrichtung, beispielsweise die Projektionseinrichtung 1 oder 100 hergestellt werden kann.Now let's refer to 6 a manufacturing device 7 can be outlined, which corresponds to a system by means of which a projection device, for example the projection device 1 or 100, can be manufactured.

Die Herstellungseinrichtung 7 umfasst die vorgenannte Negativform 6, 6a, 6b mit einer dem auszubildenden Mikrooptik-Array 3, 3a, 3b entsprechende formgebende Oberfläche 60, 60a, 60b aufweist. Darüber hinaus weist die Herstellungseinrichtung ein Haltemittel 70, das vorzugsweise mit einem Vakuumsauger 701 ausgestattet ist, das eingerichtet ist, die Substratschicht (hier nicht gezeigt) mit der Fläche der Negativform 6, 6a, 6b zugewandt zu halten.The production device 7 comprises the aforementioned negative mold 6, 6a, 6b with a shaping surface 60, 60a, 60b corresponding to the microoptics array 3, 3a, 3b to be formed. In addition, the production device has a holding means 70, which is preferably equipped with a vacuum suction cup 701, which is set up to hold the substrate layer (not shown here) with the surface facing the negative mold 6, 6a, 6b.

Darüber hinaus umfasst die Herstellungseinrichtung 7 ein Positioniermittel, vorzugsweise einen Linearsteller 71. Der Linearsteller 71 sorgt für ein sauberes Aufzusetzen/Auflegen (ohne Verkippen). Das Positioniermittel 71 ist eingerichtet, die Substratschicht oberhalb der Negativform 6, 6a, 6b zu positionieren und die Substratschicht auf die Negativform 6, 6a, 6b aufzusetzen/aufzulegen und, im Zuge des Entformens, von der Negativform 6, 6a, 6b abzunehmen. Falls ein Mikro-Blenden-Array 4, 4a, 4b bereits auf der Substratschicht aufgebracht ist, erfolgt das Positionieren der Substratschicht oberhalb der Negativform 6, 6a, 6b erfolgt, wie oben beschrieben, derart, dass jeder Mikro-Blende 40, 40a, 40b zumindest eine Mikrooptik 30, 30a, 30b zugeordnet ist. Darüber hinaus ist es zweckmäßig die Substratschicht derart zu positionieren, dass sie die formgebende Oberfläche 60, 60a, 60b der Negativform 6, 6a, 6b beim Aufsetzen/Auflegen vollständig bedecken kann.In addition, the production device 7 includes a positioning means, preferably a linear actuator 71. The linear actuator 71 ensures clean placement/placement (without tilting). The positioning means 71 is set up to position the substrate layer above the negative mold 6, 6a, 6b and to place the substrate layer on the negative mold 6, 6a, 6b and, in the course of demoulding, to remove it from the negative mold 6, 6a, 6b. If a micro-aperture array 4, 4a, 4b has already been applied to the substrate layer, the substrate layer is positioned above the negative mold 6, 6a, 6b, as described above, in such a way that each micro-aperture 40, 40a, 40b at least one micro-optics 30, 30a, 30b is assigned. In addition, it is expedient to position the substrate layer in such a way that it can completely cover the shaping surface 60, 60a, 60b of the negative mold 6, 6a, 6b when it is placed on/placed on.

Ferner kann die Herstellungseinrichtung 7 ein Heizmittel 8 umfassen, das eingerichtet ist, die Negativform 6, 6a, 6b zu erhitzen, und eine Kühlvorrichtung (hier nicht gezeigt) die eingerichtet ist, die Negativform 6, 6a, 6b zu kühlen.Furthermore, the production device 7 can comprise a heating means 8 which is set up to heat the negative mold 6, 6a, 6b, and a cooling device (not shown here) which is set up to cool the negative mold 6, 6a, 6b.

Das Heizmittel 8 kann eine oder mehrere Heizpatronen 80, 81 umfassen, die an oder in der Negativform 6, 6a, 6b, vorzugsweise nah an der formgebenden Oberfläche 60, 60a, 60b der Negativform 6, 6a, 6b, angeordnet sind, das heißt so, dass sie ihre Wärme direkt an die formgebende Oberfläche 60, 60a, 60b ohne wesentliche Wärmeverluste abgeben können. Die Negativform 6, 6a, 6b kann Ausnehmungen 800, 810 zum Aufnehmen der Heizpatronen 80, 81 aufweisen. 6 lässt erkennen, dass die Heizpatronen 80, 81 in den Ausnehmungen 800, 810 aufgenommen sind, sodass sie nah an der formgebenden Oberfläche 60, 60a, 60b sind und in Betrieb ihre Wärme direkt an die formgebende Oberfläche 60, 60a, 60b abgeben können. Das Heizmittel 8 kann eingerichtet sein, die Negativform 6, 6a, 6b auf eine vorbestimmte erste Temperatur zu erwärmen, wobei die erste Temperatur beispielsweise in einem Bereich zwischen etwa 90° C und etwa 200° C, vorzugsweise zwischen etwa 100° C und etwa 150° C, insbesondere zwischen etwa 100° C und etwa 120° C oder etwa 120° C und etwa 150° C liegt.The heating means 8 can comprise one or more heating cartridges 80, 81, which are arranged on or in the negative mold 6, 6a, 6b, preferably close to the shaping surface 60, 60a, 60b of the negative mold 6, 6a, 6b, i.e. so that they can give off their heat directly to the shaping surface 60, 60a, 60b without significant heat losses. The negative mold 6, 6a, 6b can have recesses 800, 810 for receiving the heating cartridges 80, 81. 6 shows that the heating cartridges 80, 81 in the recesses 800, 810 are included so that they are close to the forming surface 60, 60a, 60b and, in use, can give off their heat directly to the forming surface 60, 60a, 60b. The heating means 8 can be set up to heat the negative mold 6, 6a, 6b to a predetermined first temperature, the first temperature being, for example, in a range between approximately 90° C. and approximately 200° C., preferably between approximately 100° C. and approximately 150 ° C, in particular between about 100 ° C and about 120 ° C or about 120 ° C and about 150 ° C.

Darüber hinaus kann die Herstellungseinrichtung 7 eine Kühlvorrichtung 9 aufweisen. Die Kühlvorrichtung 9 ist eingerichtet, die auf die vorbestimmte erste Temperatur erwärmte Negativform 6, 6a, 6b auf eine vorbestimmte zweite Temperatur zu kühlen, wobei die zweite Temperatur beispielsweise in einem Bereich zwischen etwa 40° C und etwa 70° C, vorzugsweise zwischen etwa 50° C und etwa 60° C liegt. Dazu kann beispielsweise Druckluft oder Kühlflüssigkeit als Kühlmittel verwendet werden. Die in der 6 gezeigte Kühlvorrichtung sieht vor, dass in der Negativform 6, 6a, 6b Kühlkanäle (mit gestrichelten Linien gezeigt) ausgebildet sind, durch die ein Kühlmittel, beispielsweise eine Kühlflüssigkeit, durchgeführt werden kann. Die Kühlvorrichtung kann auch andere Elemente, wie Zuführmittel, zum Zuführen des Kühlmittels zu der Negativform, aufweisen.In addition, the production device 7 can have a cooling device 9 . The cooling device 9 is set up to cool the negative mold 6, 6a, 6b, which has been heated to the predetermined first temperature, to a predetermined second temperature, the second temperature being, for example, in a range between approximately 40° C. and approximately 70° C., preferably between approximately 50 ° C and about 60 ° C. For this purpose, for example, compressed air or coolant can be used as a coolant. The one in the 6 The cooling device shown provides that cooling channels (shown with dashed lines) are formed in the negative mold 6, 6a, 6b, through which a coolant, for example a cooling liquid, can be carried out. The cooling device can also have other elements, such as supply means, for supplying the coolant to the negative mould.

7a bis 7d zeigen ein Beispiel eines vorgenannten lithographischen Druckverfahrens, welches zum Aufbringen von Mikro-Blenden-Arrays auf lichtdurchlässige Substratschichten verwendet werden kann. 7a zeigt eine transparente Substratschicht 2, 2a, 2b, die zum Aufbringen eines zwei Teilschichten umfassenden Mikro-Blenden-Arrays 4, 4a, 4b herangezogen und wie folgt bearbeitet wird: Gemäß 7a wird die zweite Fläche 21, 21a, 21b der Substratschicht 2, 2a, 2b mit einer reflektierenden metallischen ersten Teilschicht 4', 4a', 4b' beschichtet. 7a until 7d show an example of a aforementioned lithographic printing process which can be used for depositing micro-aperture arrays on light-transmissive substrate layers. 7a 1 shows a transparent substrate layer 2, 2a, 2b, which is used to apply a micro-aperture array 4, 4a, 4b comprising two partial layers and is processed as follows: According to FIG 7a the second surface 21, 21a, 21b of the substrate layer 2, 2a, 2b is coated with a reflective metallic first partial layer 4', 4a', 4b'.

Anschließend erfolgt ein vollflächiges Bedecken der ersten Teilschicht 4', 4a', 4b' mit einer aus schwarzem lichtabsorbierendem Fotolack bestehenden zweiten Teilschicht 4", 4a", 4b" (7b). Als nächster Schritt folgt ein Belichten und Entwickeln der zweiten Teilschicht 4", 4a", 4b" zur Ausbildung von lichtdurchlässigen Fenstern 40", 40a", 40b" innerhalb der zweiten Teilschicht 4'', 4a'', 4b'' (7c), durch die korrespondierende Bereiche der ersten Teilschicht 4'', 4a'', 4b'' freigelegt werden. Danach werden lichtdurchlässige Fenster 40', 40a', 40b' in der ersten Teilschicht 4', 4a', 4b' durch Entfernen der entsprechenden Bereiche der reflektierenden metallischen ersten Teilschicht 4', 4a', 4b' mittels eines Ätzverfahrens ausgebildet (siehe 7d). Die einander korrespondierenden lichtdurchlässigen Fenster 40', 40a', 40b' in der ersten Teilschicht 4', 4a', 4b' und die lichtdurchlässigen Fenstern 40", 40a", 40b" innerhalb der zweiten Teilschicht 4", 4a", 4b" bilden lichtdurchlässige Fenster der Mikro-Blenden 40, 40a, 40b. Die Umrisskonturen dieser lichtdurchlässigen Fenster können beliebig ausgestaltet sein und bilden optisch wirksame Kanten der Mikro-Blenden 40, 40a, 40b; die beispielhaft gezeigte Ausführungsform entspricht einer Abblendlichtverteilung mit einem Asymmetrieanstieg.The first partial layer 4', 4a', 4b' is then covered over the entire surface with a second partial layer 4", 4a", 4b" consisting of black, light-absorbing photoresist ( 7b ). The next step is to expose and develop the second partial layer 4", 4a", 4b" to form transparent windows 40", 40a", 40b" within the second partial layer 4", 4a", 4b" ( 7c ), through which corresponding areas of the first partial layer 4'', 4a'', 4b'' are uncovered. Thereafter, transparent windows 40', 40a', 40b' are formed in the first sub-layer 4', 4a', 4b' by removing the corresponding areas of the reflective metallic first sub-layer 4', 4a', 4b' by means of an etching process (see Fig 7d ). The light-permeable windows 40', 40a', 40b' corresponding to one another in the first partial layer 4', 4a', 4b' and the light-permeable windows 40", 40a", 40b" form within the second partial layer 4", 4a", 4b". transparent windows of micro-shutters 40, 40a, 40b. The contours of these light-transmitting windows can be designed as desired and form optically effective edges of the micro-screens 40, 40a, 40b; the embodiment shown as an example corresponds to a low beam distribution with an increase in asymmetry.

Es versteht sich, dass das Aufbringen der Mikro-Blenden-Arrays auf Substratschichten nicht auf das obige Beispiel beschränkt ist. Mikro-Blenden-Arrays können auch aus einer beispielsweise metallischen lichtundurchlässigen Schicht bestehen, die eine Mehrzahl von Durchbrüchen aufweist, wobei die Umrisskonturen der Durchbrüche optisch wirksame Kanten der einzelnen Mikro-Blenden bilden (siehe z.B. WO 2017066817 A1 und WO 2017066818 A1 ). Ein solches Mikro-Blenden-Array kann auf eine Substratschicht beispielsweise mittels Verklebens aufgebracht werden.It goes without saying that the application of the micro-aperture arrays to substrate layers is not limited to the above example. Micro-aperture arrays can also consist of a metallic, opaque layer, for example, which has a plurality of openings, with the contours of the openings forming optically effective edges of the individual micro-apertures (see e.g WO 2017066817 A1 and WO 2017066818 A1 ). Such a micro-aperture array can be applied to a substrate layer, for example by means of gluing.

Die vorstehende Diskussion der Erfindung wurde zu Zwecken der Darstellung und Beschreibung vorgestellt. Das Vorstehende soll die Erfindung nicht auf die hierin offenbarte Form oder Formen beschränken. In der vorstehenden ausführlichen Beschreibung sind beispielsweise verschiedene Merkmale der Erfindung in einer oder mehreren Ausführungsformen zum Zwecke der Straffung der Offenbarung zusammengefasst. Diese Art der Offenbarung ist nicht so zu verstehen, dass sie die Absicht widerspiegelt, dass die beanspruchte Erfindung mehr Merkmale erfordert, als in jedem Anspruch ausdrücklich erwähnt wird. Vielmehr liegen, wie die folgenden Ansprüche widerspiegeln, erfinderische Aspekte in weniger als allen Merkmalen einer einzigen vorstehend beschriebenen Ausführungsform vor.The foregoing discussion of the invention has been presented for purposes of illustration and description. The foregoing is not intended to limit the invention to the form or forms disclosed herein. For example, in the foregoing Detailed Description, various features of the invention are summarized in one or more embodiments for the purpose of streamlining the disclosure. This type of disclosure should not be construed as reflecting an intention that the claimed invention requires more features than are expressly recited in each claim. Rather, as the following claims reflect, inventive aspects lie in less than all features of a single embodiment described above.

Darüber hinaus liegen, obwohl die Beschreibung der Erfindung die Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen und bestimmter Variationen und Modifikationen enthält, andere Variationen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung, z. B. innerhalb der Fähigkeiten und Kenntnisse von Fachleuten, nach dem Verständnis der vorliegenden Offenbarung.In addition, while the description of the invention includes description of one or more embodiments and certain variations and modifications, other variations and modifications are within the scope of the invention, e.g. B. within the skills and knowledge of those skilled in the art, after understanding the present disclosure.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • AT 514967 B1 [0003, 0043, 0045]AT 514967 B1 [0003, 0043, 0045]
  • WO 2017066817 A1 [0003, 0084]WO 2017066817 A1 [0003, 0084]
  • WO 2017066818 A1 [0003, 0084]WO 2017066818 A1 [0003, 0084]
  • EP 3282181 A1 [0004]EP 3282181 A1 [0004]
  • DE 102012008639 A1 [0005]DE 102012008639 A1 [0005]

Claims (7)

Projektionseinrichtung (1, 100) für ein Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul, welche Projektionseinrichtung (1, 100) umfasst: - zumindest eine Substratschicht (2, 2a, 2b, 2c); - zumindest ein aus einer Mehrzahl von Mikrooptiken (30, 30a, 30b) bestehendes Mikrooptik-Array (3, 3a, 3b), und - zumindest ein aus einer Mehrzahl von Mikro-Blenden (40, 40a, 40b) bestehendes Mikro-Blenden-Array (4, 4a, 4b), wobei das zumindest eine Mikrooptik-Array (3, 3a, 3b) an einer ersten Fläche (20, 20a, 20b, 20c) der zumindest einen Substratschicht (2, 2a, 2b, 2c) ausgebildet ist und an der ersten Fläche (20, 20a, 20b) der zumindest einen Substratschicht (2, 2a, 2b, 2c) haftet; das zumindest eine Mikro-Blenden-Array (4, 4a, 4b) an einer zweiten Fläche (21, 21a, 21b, 21c) der zumindest einen Substratschicht (2, 2a, 2b, 2c) derart angeordnet ist, dass jeder Mikro-Blende (40, 40a, 40b) zumindest eine Mikrooptik (30, 30a, 30b) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionseinrichtung (1, 100) drei Substratschichten (2a, 2b, 2c), zwei Mikrooptik-Arrays (3a, 3b) und zumindest zwei Mikro-Blenden-Arrays (4, 4a, 4b) aufweist, wobei jedes Mikrooptik-Array (3a, 3b) aus einem transparenten Silikon (5) ist und jede Substratschicht (2a, 2b, 2c) transparent und formstabiler als das transparente Silikon (5) ist, wobei eine mittlere Substratschicht (2c) zwischen einer ersten Substratschicht (2a) und einer zweiten Substratschicht (2b) angeordnet ist, wobei eine erste Fläche (20a) der ersten Substratschicht (2a), an der ein erstes Mikrooptik-Array (3a) ausgebildet ist und haftet, und eine erste Fläche (20b) der zweiten Substratschicht (2b), an der ein zweites Mikrooptik-Array (3b) ausgebildet ist und haftet, der mittleren Substratschicht (2c) abgewandt sind, wobei ein erstes Mikro-Blenden-Array (4a) an einer zweiten Fläche (21a) der ersten Substratschicht (2a) oder an einer ersten Fläche (20c) der mittleren Substratschicht (2c) angeordnet ist, wobei ein zweites Mikro-Blenden-Array (4b) an einer zweiten Fläche (21b) der zweiten Substratschicht (2b) oder an einer zweiten Fläche (21c) der mittleren Substratschicht (2c) angeordnet ist, wobei das erste Mikro-Blenden-Array (4a) zum Formen einer Abblendlichtverteilung und/oder einer Teilfernlichtverteilung oder einer Fernlichtverteilung ausgebildet ist und das zweite Mikro-Blenden-Array (4b) zum Korrigieren von Abbildungsfehlern vorgesehen ist, wobei die drei Substratschichten (2a, 2b, 2c) aus Glas sind, welches vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,5 mm bis etwa 4 mm, vorzugsweise von etwa 1,1 mm aufweist.Projection device (1, 100) for a motor vehicle headlight module, which projection device (1, 100) comprises: - at least one substrate layer (2, 2a, 2b, 2c); - at least one micro-optics array (3, 3a, 3b) consisting of a plurality of micro-optics (30, 30a, 30b), and - at least one micro-aperture consisting of a plurality of micro-apertures (40, 40a, 40b) Array (4, 4a, 4b), wherein the at least one micro-optics array (3, 3a, 3b) is formed on a first surface (20, 20a, 20b, 20c) of the at least one substrate layer (2, 2a, 2b, 2c). and is adhered to the first surface (20, 20a, 20b) of the at least one substrate layer (2, 2a, 2b, 2c); the at least one micro-aperture array (4, 4a, 4b) is arranged on a second surface (21, 21a, 21b, 21c) of the at least one substrate layer (2, 2a, 2b, 2c) such that each micro-aperture (40, 40a, 40b) is assigned at least one micro-optics (30, 30a, 30b), characterized in that the projection device (1, 100) has three substrate layers (2a, 2b, 2c), two micro-optics arrays (3a, 3b) and has at least two micro-aperture arrays (4, 4a, 4b), each micro-optics array (3a, 3b) made of transparent silicone (5) and each substrate layer (2a, 2b, 2c) being transparent and more dimensionally stable than that is transparent silicone (5), a middle substrate layer (2c) being arranged between a first substrate layer (2a) and a second substrate layer (2b), a first surface (20a) of the first substrate layer (2a) on which a first micro-optics -Array (3a) is formed and adheres, and a first surface (20b) of the second substrate layer (2b) on which a second micro robotic array (3b) is formed and adheres, facing away from the middle substrate layer (2c), wherein a first micro-aperture array (4a) on a second surface (21a) of the first substrate layer (2a) or on a first surface ( 20c) of the middle substrate layer (2c), a second micro-aperture array (4b) being arranged on a second surface (21b) of the second substrate layer (2b) or on a second surface (21c) of the middle substrate layer (2c). is, wherein the first micro-aperture array (4a) is designed for shaping a low-beam light distribution and / or a partial high-beam distribution or a high-beam distribution and the second micro-aperture array (4b) is provided for correcting aberrations, wherein the three substrate layers ( 2a, 2b, 2c) are made of glass, which preferably has a thickness of about 0.5 mm to about 4 mm, preferably about 1.1 mm. Projektionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mikrooptik-Array (3a) mittels eines thermischen Abformverfahrens ausgebildet und zum Haften an der ersten Fläche (20a) der ersten Substratschicht (2a) gebracht ist und das zweite Mikrooptik-Array (3b) mittels eines thermischen Abformverfahrens ausgebildet und zum Haften an der ersten Fläche (20b) der zweiten Substratschicht (2b) gebracht ist, und/ oder das die Mikro-Blenden-Arrays (4a, 4b) an den zweiten Flächen (21a, 21b) der ersten und zweiten Substratschicht (2a, 2b) oder an der ersten oder zweiten Fläche (20c, 21c) der mittleren Substratschicht (2c) aufgebracht und versiegelt ist.projection device claim 1 , characterized in that the first micro-optics array (3a) is formed by a thermal molding process and adhered to the first surface (20a) of the first substrate layer (2a) and the second micro-optics array (3b) is formed by a thermal molding process and is made to adhere to the first face (20b) of the second substrate layer (2b), and/or that the micro-aperture arrays (4a, 4b) are bonded to the second faces (21a, 21b) of the first and second substrate layers (2a , 2b) or on the first or second surface (20c, 21c) of the middle substrate layer (2c) and sealed. Projektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Silikon (5) eine Shore-A-Härte von etwa 30 bis etwa 100, insbesondere von etwa 40 bis etwa 90 aufweist, vorzugsweise transparentes Zwei-Komponenten-Silikon ist.Projection device according to one of Claims 1 until 2 , characterized in that the transparent silicone (5) has a Shore A hardness of about 30 to about 100, in particular from about 40 to about 90, preferably transparent two-component silicone. Projektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikro-Blenden (40a) des ersten Mikro-Blenden-Arrays (4a) derart ausgebildet sind und das erste Mikro-Blenden-Array (4a) in der Projektionseinrichtung (1) derart angeordnet ist, dass die Projektionseinrichtung (1) zum Bilden einer Abblendlichtverteilung und/oder einer Teilfernlichtverteilung oder einer Fernlichtverteilung eingerichtet ist.Projection device according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the micro-apertures (40a) of the first micro-aperture array (4a) are formed such and the first micro-aperture array (4a) is arranged in the projection device (1) such that the projection device ( 1) is set up to form a low beam distribution and/or a partial high beam distribution or a high beam distribution. Projektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrooptiken (30a, 30b) der beiden Mikrooptik-Arrays (3a, 3b) gleiche Höhe, beispielsweise in einem Bereich zwischen etwa 0,01 mm und etwa 2 mm, vorzugsweise zwischen etwa 0,1 mm und etwa 1,5 mm, insbesondere eine Höhe von etwa 1,1 mm aufweisen.Projection device according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the micro-optics (30a, 30b) of the two micro-optics arrays (3a, 3b) have the same height, for example in a range between about 0.01 mm and about 2 mm, preferably between about 0.1 mm and about 1 5 mm, in particular have a height of about 1.1 mm. Projektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Substratschichten (2a, 2b, 2c) miteinander verbunden, vorzugsweise verklebt sind.Projection device according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the three substrate layers (2a, 2b, 2c) are connected to one another, preferably glued. Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul (1000, 1001) beziehungsweise Kraftfahrzeugscheinwerfer umfassend zumindest eine Projektionseinrichtung (1, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, und zumindest eine Lichtquelle (2000), vorzugsweise eine halbleiterbasierte Lichtquelle, insbesondere eine LED-Lichtquelle, wobei die zumindest eine Projektionseinrichtung (1, 100) der zumindest einen Lichtquelle (2000) in Abstrahlrichtung derart nachgelagert ist, dass die zumindest eine Lichtquelle (2000) im Wesentlichen ihr gesamtes Licht in die zumindest eine Projektionseinrichtung (1, 100) einstrahlt und die zumindest eine Projektionseinrichtung (1, 100) das in sie eingestrahlte Licht in einen Bereich vor das Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul (1000, 1001) beziehungsweise vor den Kraftfahrzeugscheinwerfer in Form einer Abblendlichtverteilung und/oder einer Teilfernlichtverteilung oder einer Fernlichtverteilung projiziert.Motor vehicle headlight light module (1000, 1001) or motor vehicle headlight comprising at least one projection device (1, 100) according to one of Claims 1 until 6 , and at least one light source (2000), preferably a semiconductor-based light source, in particular an LED light source, wherein the at least one projection device (1, 100) is located downstream of the at least one light source (2000) in the emission direction in such a way that the at least one light source (2000 ) Substantially all of its light is radiated into the at least one projection device (1, 100) and the at least one projection device Device (1, 100) projects the light radiated into it into an area in front of the motor vehicle headlight module (1000, 1001) or in front of the motor vehicle headlight in the form of a low beam distribution and/or a partial high beam distribution or a high beam distribution.
DE202018006678.8U 2018-10-04 2018-10-04 Projection device for a motor vehicle headlight light module Active DE202018006678U1 (en)

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