EP3203140A1 - Beleuchtungseinrichtung für ein fahrzeug und zugehöriges betriebsverfahren - Google Patents

Beleuchtungseinrichtung für ein fahrzeug und zugehöriges betriebsverfahren Download PDF

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EP3203140A1
EP3203140A1 EP17154052.9A EP17154052A EP3203140A1 EP 3203140 A1 EP3203140 A1 EP 3203140A1 EP 17154052 A EP17154052 A EP 17154052A EP 3203140 A1 EP3203140 A1 EP 3203140A1
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EP
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lighting device
light distribution
pixel
vehicle
light source
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EP17154052.9A
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Jose Roberto VARGAS RIVERO
Carsten Gut
Johannes Reim
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Audi AG
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Audi AG
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    • F21S41/265—Composite lenses; Lenses with a patch-like shape
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    • F21W2103/00—Exterior vehicle lighting devices for signalling purposes
    • F21W2103/60—Projection of signs from lighting devices, e.g. symbols or information being projected onto the road

Definitions

  • the invention relates to a lighting device for a vehicle according to the preamble of claim 1 and a method for operating such a lighting device for a vehicle according to the preamble of patent claim 10.
  • anamorphic element By means of an anamorphic element it is generally possible to distort, for example stretch or compress, a light distribution impinging thereon. After the interaction with the anamorphic element, a distorted image of the incident light distribution results.
  • the term "light” is not necessarily limited to the spectral range perceptible by humans, but may also refer to other and / or additional frequencies of electromagnetic radiation.
  • a motor vehicle headlamp device in which a light source composed of a plurality of light-emitting elements and a projection lens are arranged at a distance which is smaller than the focal length of the projection lens.
  • a more uniform illumination can be achieved by minimizing the effects of the distances of the individual light-emitting elements on the light image.
  • a convex and a concave lens can additionally be provided on a side of the projection lens facing away from the light source, which together can form an anamorphic lens system, so that a corresponding shaping of the light distribution is made possible.
  • the US 2014/0092619 A1 discloses a fog lamp for a vehicle in which light emitted by an LED is directed through a special lens which has conventional refractive properties in a central portion has and allows in outer areas a total reflection on inner surfaces.
  • an anamorphic lens is provided, by means of which the angular extent of the light beam is to be reduced in a vertical direction and increased in a horizontal direction.
  • a surface of the anamorphic lens may have a uniformly repeating pattern, such as a vertical groove structure.
  • the US 2008/0285293 A1 describes a vehicle exterior mirror, in whose housing a light source and a lens arranged in the beam path of the light source are housed.
  • the lens may be a cylindrical lens or an anamorphic lens, by means of which an elongated light distribution is to be generated on a floor surface next to the vehicle, which extends substantially in the vehicle longitudinal direction.
  • the lens is rotatably coupled to a mechanism for folding the exterior mirror, so that the elongated shape of the illuminated surface is independent of the position of the exterior mirror feasible.
  • the object of the present invention is to provide a lighting device for a vehicle and a method for operating such a lighting device by means of which a light distribution can be designed individually with the least possible outlay.
  • the light distribution in at least one direction is nonlinear distorted by the anamorphic element.
  • the degree or degree of distortion thus increases from a first Part of the distorted light distribution to a second of this first portion starting in the said at least one direction located second partial area, said increase along a in the at least one direction extending sequence of partial areas a nonlinear relationship or course follows.
  • Such a non-linear distortion of the light distribution radiated from the pixel light source onto the anamorphic element makes it possible to project the light distribution-in particular in the form of patterns or images-onto a surface in an environment of the vehicle in a particularly advantageous manner Particularly good visibility especially for observers in the vicinity of the vehicle and / or a more uniform illumination of the illuminated surface can be achieved.
  • Such a lighting device is presently provided in particular as or in conjunction with a headlight of the vehicle, but it is also an application to almost any other point of the vehicle conceivable, such as a rear light or tail light or on the sides of the vehicle.
  • the lighting device mounted on a vehicle will be located in its intended operation above a surface traveled by the vehicle, which for the sake of simplicity is hereinafter referred to as a roadway, regardless of its concrete nature.
  • the pixel light source or the undistorted light distribution emitted by the pixel light source without a specially adapted distortion, ie, here without the anamorphic element, when the roadway is illuminated in the environment of the Vehicle increases by the illumination device, the size of each pixel associated areas of the illuminated area on the roadway with increasing distance from the vehicle.
  • the surface brightness as well as the pixel density and thus the resolution of a pattern or image irradiated onto the road by the illumination device would unfavorably vary. This effect of the pixel enlargement or the decrease of the pixel density increases non-linearly with increasing distance from the vehicle.
  • the anamorphic element provided in the beam path of the illumination device by non-linearly distorting the undistorted light distribution emitted by the pixel light source by the anamorphic element.
  • the Anamorphic element is designed so that such pixels or subregions of the light distribution, which contribute to an illumination of more distant from the vehicle parts of the roadway, are more distorted so those pixels or portions of the light distribution, which for the illumination of closer to the vehicle lying areas of the roadway contribute.
  • the pixel density on the illuminated surface can be specifically increased by a single anamorphic element, especially in those areas in which the greatest positive effect can be achieved due to the given geometry. This represents a much less expensive and thus simpler option than, for example, the alternative of increasing the pixel density of the pixel light source.
  • the anamorphic element can be realized in various ways, preferably as a transmissive element-such as a lens-or, for example, but also as a reflective element-for example as a mirror element.
  • the anamorphic element is designed as a free-form lens.
  • a free-form lens can have a planar side facing the pixel light source and an aspherical side opposite thereto.
  • the latter can also have very complex, non-rotationally symmetrical shapes, whereby a particularly accurate adaptation to the particular conditions and requirements such as the exact installation position or position and the desired size and shape of the illuminable or illuminable area is made possible.
  • a free-form lens can also have any suitable shape on both opposite or on all sides.
  • the anamorphic element is designed as a gradient lens. Irrespective of its shape, such a gradient lens can have continuously or partially varying optical properties, in particular refractive properties, due to inherent material properties, and can be realized, for example, by targeted doping of the lens material.
  • a gradient lens for example, be designed cylindrical, which optionally simplifies assembly or integration into the lighting device and / or the space utilization can be improved. In principle, they are However, almost any other shapes for a gradient lens conceivable. Also conceivable is an implementation by a multilayer structure of the gradient lens, for example made of different plastics.
  • the anamorphic element is designed as an arrangement of a plurality of lenses or individual lenses, which differ by at least one optical property, in particular a refractive property.
  • Such an arrangement may be referred to as a lens array.
  • the individual lenses may each be regularly shaped, for example, as a half-cylinder, which may optionally achieve a more cost-effective production.
  • the individual lenses can then differ, for example, by their size, their shape, the material used or other properties, as long as the desired effect results overall.
  • a further embodiment of the invention it is provided that, within a sequence of partial regions of the distorted light distribution extending in one direction, respective expansions of the partial regions extending in the same direction are distorted by the anamorphic element according to a monotone quadratic relationship with respect to the corresponding partial regions of the undistorted light distribution are.
  • the distorted light distribution is the light distribution which is present immediately after the interaction with the anamorphic element.
  • a quadratic profile of the distortion is particularly advantageous since the extent in the illumination direction of the illuminated areas assigned to one pixel in each case rises quadratically with increasing distance from the vehicle.
  • an anamorphic element which causes a quadratic distortion, which caused by the angle between the outgoing light from the illumination device and the road or the illuminated surface - that is, by the projection of the light distribution on the road - caused effect of pixel enlargement just compensated be compressed by at a shallower angle and thus at a greater distance from the vehicle to the vehicle hitting portions of the light distribution according to the square of the distance more.
  • each sub-region of the distorted light distribution immediately after interaction with the anamorphic element or at other points of the beam path is therefore not necessarily uniform and only the part areas or pixels shown as images on the roadway again have a uniform size.
  • the pixel light source comprises a surface light modulator, in particular a digital micromirror device (DMD).
  • DMD digital micromirror device
  • Such a DMD has a multiplicity of micromirrors which can be tilted between at least two positions, so that any light distributions, patterns or images composed of pixels can be generated by targeted activation.
  • the micromirrors can accordingly be tilted so that the light striking them is directed to an absorber and does not reach the surroundings of the illumination device or of the vehicle.
  • the DMD is illuminated directly or indirectly by an active light source and in turn serves as a passive pixel light source that illuminates the anamorphic element.
  • the DMD is thus arranged in the beam path emanating from the primary, active light source between this active light source and the anamorphic element.
  • any desired high-resolution light distribution can be generated particularly advantageously, whereby due to the high switching frequency of the micromirror actuators, even smooth animations or moving images or patterns can be generated or represented without problems. It can also be hidden or darkened targeted any areas, so that, for example, driving ahead or oncoming vehicles or other road users are not illuminated and thus not dazzled.
  • the pixel light source is composed of a plurality of active light sources.
  • the pixel light source is composed of a plurality of active light sources.
  • Such an arrangement makes it possible, if necessary, to reduce the number of optical elements in the beam path and thus to construct the illumination device in a more compact design.
  • the illumination device comprises at least one laser and an optical converter element, in particular a phosphor element, arranged in a beam path of the laser.
  • the laser is the or a primary, active light source of the illumination device and the optical converter element is irradiated in the further beam path, which converts the incident laser radiation into light, which in at least one property of the by differentiates the light generated by the laser.
  • the optical converter element can have a less pronounced point source characteristic or emit light at a larger angle or with greater divergence than the laser.
  • the illumination device comprises a sensor system for detecting a surface which can be illuminated by means of the illumination device, wherein by means of the illumination device on the detected surface an at least approximately equal large pixels composite pattern is generated.
  • the light distribution radiated from the pixel light source to the anamorphic element, depending on the data supplied by the sensor, may optionally already be adjusted in such a way that, in conjunction with the distortion caused by the anamorphic element and the projection geometry on the detected surface gives a particularly well-recognizable representation or an image of the light distribution.
  • a corresponding sensor system can comprise a large number of different sensors. These include, for example, radar, ultrasound and laser sensors, as well as cameras and generally optical sensors, wherein, if appropriate, respective corresponding transmission devices are provided.
  • the adaptation of the light distribution can be done by a targeted control of the pixel light source, for which, for example, an electronic control unit (ECU, English "Electronic Control Unit”) can be provided. It is therefore an adaptation or control of the light distribution by appropriately designed software and / or electronics conceivable, so that a realization of different light distributions or representations with a single lighting device is possible.
  • ECU electronice control unit
  • pixels of the pixel light source can be combined or assigned to a larger pixel or partial area of the light distribution.
  • the angle between the light beams emanating from the illumination device and the detected illuminated surface can have a particular influence here.
  • typical road bumps and inclines typically have negligible impact, such as a wall projecting approximately perpendicular to the road traveled by the vehicle in the direction of illumination in front of the vehicle, however, it may require significant modification of the light distribution radiated from the pixel light source to produce a Obtain from at least approximately the same size pixels composite representation on the wall - or generally on a sloped surface - to get
  • the pixel light source does not necessarily have to emit light distributions, patterns or images which are composed of pixels of equal size.
  • a distortion would be caused by the anamorphic element, which follows a quadratic relationship along at least one direction.
  • the illuminated surface corresponds to the at least substantially flat roadway traveled by the vehicle, but is formed for example by any other surface.
  • Such other surfaces may be surfaces of other vehicles or surfaces - for example walls - of buildings.
  • the anamorphic element is at least partially illuminated by means of a pixel light source with a light distribution and this light distribution at least one direction is non-linearly distorted by the anamorphic element.
  • the illumination device according to the invention or the method according to the invention in any embodiment can be particularly advantageous to use targeted representations information to the environment, that is, for example, to other road users, but also to respective occupants of the lighting device according to the invention equipped vehicle, wherein for communication purposes, a representation or projection with uniform resolution, that is, with uniform pixel size, is particularly desirable.
  • Fig. 1 shows a schematic and perspective schematic representation of a lighting device 1 with a laser 2 as a primary active light source, which emits a laser beam 3.
  • a plurality of optical elements are arranged in a beam path of the laser 2 or of the laser beam 3, wherein the lighting device 1 as a whole is designed as a front headlamp. Subsequently, the optical elements arranged in the beam path are described in accordance with their sequence in the beam path starting from the laser 2.
  • the laser beam 3 initially strikes an optical converter element, which in the present case is designed as a phosphor element 4 and excites it to illuminate or to convert the irradiated, for example, blue laser light into white light. While the laser 2 is a very bright point light source emitting an intense low divergence light beam, the phosphor element 4 can emit a less directional cone of white light. The phosphor element 4 can also be shaped accordingly by the desired beam expansion is supported for example by convex surfaces or generally a lens shape.
  • a refractive element in the form of a lens 5 is presently provided in the beam path, which is to be understood here as an example and can also represent a plurality of optical elements.
  • the light emitted by the phosphor element 4 is focused, expanded or generally shaped by the lens or the lenses 5, depending on the specific requirement, in order to achieve optimum illumination of subsequent optical elements.
  • an optical deflection element in the form of a digital micromirror device (DMD) 6 is arranged in the further course of the beam, which in the present case has an illuminated area or mirror area 7 arranged on a carrier.
  • the individual micromirrors of the DMD 6 can each be understood as individual pixels, so that a desired light distribution can be generated by specific adjustment of the tilting of the micromirrors. However, it is also possible to combine several micromirrors into a single pixel of the light distribution. In this way, the illuminated at an angle DMD 6 serves as a passive pixel light source, which emits a predetermined light distribution 9.
  • a hidden area 8 is generated by deliberate tilting of a subset of micromirrors of the DMD 6, which therefore represents or generates a dark area in the light distribution 9.
  • the light distribution 9 emitted by the DMD 6 strikes an anamorphic element, which in the present case is realized as a single anamorphic lens 10.
  • the light distribution 9 is distorted and projected as a picture 11 of the light distribution 9 on a surface in the vicinity of the illumination device 1 - in this case on a roadway 12 -.
  • the image 11 of the light distribution 9 is clearly an image 13 of the hidden area 8 to recognize, in which non-illuminated area, a foreign vehicle 14 is shown.
  • the degree or the magnitude of the distortion increases from the less strongly to the more distorted pixels of the light distribution 9 quadratically.
  • This quadratic increase in the distortion is in the projection of the so distorted light distribution on the roadway 12 just by the projection on the roadway 12, that is, due to the due to the angle between the emanating from the lighting device 1 light rays and the roadway 12 effect of pixel enlargement increasing distance from the vehicle, balanced.
  • the areas assigned to the individual pixels of the light distribution 9 are the same or extend over equally sized areal pieces of the roadway 12.
  • the pixel light source used that is to say here of the DMD 6 can be left in the environment without additional calculation or control effort
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a distortion pattern 15, which can be understood as a distorted light distribution, which results in the passage of a composite of the same size pixels light distribution 9 through the anamorphic lens 10 immediately after this.
  • a distortion pattern 15 which can be understood as a distorted light distribution, which results in the passage of a composite of the same size pixels light distribution 9 through the anamorphic lens 10 immediately after this.
  • a two-dimensional coordinate system with x and y directions is shown.
  • the pixel 16 is the largest pixel and, as the distortion pattern 15 passes through in the y direction, the subsequent pixels become smaller, so that, for example, the pixel 17 only has a fraction of the height or expansion in the y direction of the pixel 16 ,
  • a quadratic relationship that is, a mathematical relationship, by a quadratic function can be described, decrease.
  • This increasing distortion in the negative x-direction is to be regarded as optional, since, for example, in an illumination direction in the vehicle longitudinal direction, the x-direction of the distortion pattern 15 describes the extent of the illuminated area on the roadway 12 in the roadway and vehicle transverse direction and here the extent of the illuminated area typically significantly lower as the extent of the illuminated area on the roadway 12 in the roadway and vehicle longitudinal direction, corresponding to the y-direction of the distortion pattern 15.
  • the effect of the projection caused by the pixel magnification in the image 11 of the light distribution 9 on the roadway 12 in x- Direction much less pronounced or less obtrusive to observers.
  • FIG. 3a shows a free-form lens 19, which has a half-lens shape with a flat side 20 and a curved side 21.
  • the curvature of the curved side 21 decreases in the negative y-direction, so that a deviation from a spherical shape is given and also clearly recognizable.
  • a lens assembly 22 which also has a flat side 23.
  • the side opposite this flat side 23 is composed here of a plurality of individual lenses 24, 25, 26, 27, which each have a half-lens or half-cylinder shape with equal or regular curvature.
  • the individual lenses 24 to 27 differ both in their curvature and in their thickness or material thickness, with the corresponding values decreasing in the negative y-direction from one to the next of the individual lenses 24 to 27.
  • the individual lens 24 has both the greatest thickness or material thickness and the largest curvature of all the individual lenses 24 to 27 and the Einzellinse 27 has correspondingly the smallest thickness or material thickness and the lowest curvature.
  • each of the individual lenses 24 to 27 causes a uniform distortion of the parts of the light distribution 9 passing through them, and the described, overall nonlinear distortion of the light distribution 9 results only over the entire area in comparison of the respective partial areas.
  • anamorphic lens assembly 22 in addition to the schematically shown here a variety of other variants are possible, in principle, the individual lenses 24 to 27 taken in each case need not be regularly formed, but each as a freeform lens and / or can be designed as a gradient lens.
  • the semi-cylindrical shape of the single lenses 24 to 27 shown here is only an example to understand and it would also be conceivable, for example, a hemispherical or other shape.
  • each single lens 24 to 27 can be assigned a single or a plurality of pixel lines or a single or a plurality of pixels.
  • the anamorphic lens 10 can be made for example of a glass or of a plastic material.
  • a reflection-reducing coating may be provided in order to minimize losses.
  • an anamorphic lens 10 in the beam path of the illumination device 1 causes a particularly nonlinear distortion of a light distribution 9, whereby a particularly advantageous adaptation of the pixel size or pixel density in the finally recognizable on an illuminated surface image 11 of the light distribution 9 can be achieved is.
  • the recognizability and the perceived quality of an image or a pattern can be significantly improved, in particular not the number of pixels or pixel density of the pixel light source used must be increased, so hereby a particularly efficient and resource-saving solution is given and the pixel density or resolution targeted in can be increased or improved in those areas where the greatest positive effect can be achieved.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung (1) für ein Fahrzeug, mit einer Pixel-Lichtquelle (6) und einem von der Pixel-Lichtquelle (6) zumindest teilweise mit einer Lichtverteilung (9) beleuchtbaren anamorphotischen Element (10). Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Beleuchtungseinrichtung (1). Um eine Beleuchtungseinrichtung (1) für ein Fahrzeug zu schaffen, mittels welcher mit möglichst geringem Aufwand eine Lichtverteilung (9, 11) individuell gestaltet werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Lichtverteilung (9) in zumindest einer Richtung durch das anamorphotische Element (10) nichtlinear verzerrbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
  • Mittels eines anamorphotischen Elements kann allgemein eine auf dieses auftreffende Lichtverteilung verzerrt, beispielsweise gestreckt oder gestaucht werden. Nach der Interaktion mit dem anamorphotischen Element ergibt sich also ein verzerrtes Abbild der eingestrahlten Lichtverteilung. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist der Begriff "Licht" dabei nicht notwendig auf den vom Menschen wahrnehmbaren Spektralbereich beschränkt, sondern kann sich auch auf andere und/oder zusätzliche Frequenzen elektromagnetischer Strahlung beziehen.
  • Aus der EP 2 752 615 A1 ist eine Kraftfahrzeugscheinwerfervorrichtung bekannt, bei der eine aus einer Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen zusammengesetzte Lichtquelle und eine Projektionslinse in einem Abstand zueinander angeordnet sind, welcher geringer ist als die Brennweite der Projektionslinse. Damit kann eine gleichmäßigere Ausleuchtung erreicht werden, indem die Auswirkungen der Abstände der einzelnen lichtemittierenden Elemente auf das Lichtbild minimiert werden. Optional können dabei auf einer von der Lichtquelle abgewandten Seite der Projektionslinse zusätzlich eine konvexe und eine konkave Linse vorgesehen sein, welche zusammen ein anamorphotisches Linsensystem bilden können, sodass eine entsprechende Formung der Lichtverteilung ermöglicht wird.
  • Die US 2014/0092619 A1 offenbart eine Nebelleuchte für ein Fahrzeug, bei der von einer LED ausgestrahltes Licht durch eine spezielle Linse gelenkt wird, welche in einem zentralen Abschnitt übliche lichtbrechende Eigenschaften aufweist und in außenliegenden Bereichen eine Totalreflexion an inneren Oberflächen ermöglicht. Im weiteren Strahlengang ist eine anamorphotische Linse vorgesehen, mittels welcher die Winkelausdehnung des Lichtstrahls in einer vertikalen Richtung reduziert und in einer horizontalen Richtung erhöht werden soll. Eine Oberfläche der anamorphotischen Linse kann dabei ein sich gleichmäßig wiederholendes Muster wie etwa eine vertikale Rillenstruktur aufweisen.
  • Die US 2008/0285293 A1 beschreibt einen Fahrzeugaußenspiegel, in dessen Gehäuse eine Lichtquelle und eine im Strahlengang der Lichtquelle angeordnete Linse untergebracht sind. Bei der Linse kann es sich um eine Zylinderlinse oder eine anamorphotische Linse handeln, mittels welcher auf einer Bodenfläche neben dem Fahrzeug eine längliche Lichtverteilung erzeugt werden soll, welche sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Insbesondere ist die Linse dabei drehbar mit einem Mechanismus zum Einklappen des Außenspiegels gekoppelt, sodass die längliche Form der beleuchteten Fläche unabhängig von der Stellung des Außenspiegels realisierbar ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen, mittels welcher mit möglichst geringem Aufwand eine Lichtverteilung individuell gestaltet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Um eine Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, mittels welcher mit möglichst geringem Aufwand eine Lichtverteilung individuell gestaltet werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Lichtverteilung in zumindest einer Richtung durch das anamorphotische Element nichtlinear verzerrbar ist. Mit anderen Worten werden also nicht alle Teilbereiche der Lichtverteilung in der zumindest einen Richtung gleichmäßig verzerrt, sondern es werden in dieser Richtung aufeinander folgend angeordnete Teilbereiche der Lichtverteilung unterschiedlich stark verzerrt. Der Grad beziehungsweise das Ausmaß der Verzerrung steigen also von einem ersten Teilbereich der verzerrten Lichtverteilung zu einem zweiten von diesem ersten Teilbereich ausgehend in der genannten zumindest einen Richtung gelegenen zweiten Teilbereich an, wobei dieser Anstieg entlang einer sich in der zumindest einen Richtung erstreckenden Abfolge von Teilbereichen einem nichtlinearen Zusammenhang beziehungsweise Verlauf folgt. Eine solche nichtlineare Verzerrung der von der Pixel-Lichtquelle auf das anamorphotische Element eingestrahlten Lichtverteilung ermöglicht es, auf besonders vorteilhafte Art und Weise die Lichtverteilung - insbesondere in Form von Mustern oder Bildern - so auf eine Oberfläche in einer Umgebung des Fahrzeugs zu projizieren, dass eine besonders gute Erkennbarkeit insbesondere für Beobachter in der Umgebung des Fahrzeugs und/oder eine gleichmäßigere Ausleuchtung der beleuchteten Oberfläche erzielbar ist.
  • Eine solche Beleuchtungseinrichtung ist vorliegend insbesondere als oder in Verbindung mit einem Frontscheinwerfer des Fahrzeugs vorgesehen, es ist jedoch auch ein Einsatz an nahezu beliebiger anderer Stelle des Fahrzeugs denkbar, etwa als Rückscheinwerfer beziehungsweise Rücklicht oder an den Seiten des Fahrzeugs. In jedem Fall wird die an einem Fahrzeug montierte Beleuchtungseinrichtung sich in bestimmungsgemäßem Betrieb oberhalb eines von dem Fahrzeug befahrenen Untergrundes befinden, welcher der Einfachheit halber im Folgenden unabhängig von seiner konkreten Beschaffenheit als Fahrbahn bezeichnet wird. Dadurch ergibt es sich zwangsläufig, dass bei konstanter gleichmäßiger Pixel-Größe der Pixel-Lichtquelle beziehungsweise der von der Pixel-Lichtquelle ausgestrahlten unverzerrten Lichtverteilung ohne eine speziell angepasste Verzerrung, das heißt hier ohne das anamorphotische Element, bei einer Beleuchtung der Fahrbahn in der Umgebung des Fahrzeugs durch die Beleuchtungseinrichtung die Größe der jeweils einem Pixel zugeordneten Bereiche der beleuchteten Fläche auf der Fahrbahn mit zunehmendem Abstand von dem Fahrzeug ansteigt. In diesem Fall würde also die Flächenhelligkeit sowie die Pixeldichte und damit die Auflösung eines von der Beleuchtungseinrichtung auf die Fahrbahn gestrahlten Musters oder Bildes in unvorteilhafter Weise variieren. Dieser Effekt der Pixelvergrößerung beziehungsweise der Abnahme der Pixeldichte steigt in dabei mit zunehmender Entfernung vom Fahrzeug nichtlinear an.
  • Dieser unerwünschte, negative Effekt wird durch das im Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung vorgesehene anamorphotische Element ausgeglichen, indem die von der Pixel-Lichtquelle abgestrahlte unverzerrte Lichtverteilung durch das anamorphotische Element nichtlinear verzerrt wird. Das anamorphotische Element ist dabei so gestaltet, dass solche Pixel beziehungsweise Teilbereiche der Lichtverteilung, welche zu einer Beleuchtung von weiter von dem Fahrzeug entfernt liegenden Teile der Fahrbahn beitragen, stärker verzerrt werden also solche Pixel beziehungsweise Teilbereiche der Lichtverteilung, welche zur Beleuchtung von näher an dem Fahrzeug liegenden Bereichen der Fahrbahn beitragen. Damit kann die Pixeldichte auf der beleuchteten Oberfläche durch ein einziges anamorphotisches Element gerade in den Bereichen gezielt erhöht werden, in denen sich aufgrund der gegebenen Geometrie der größte positive Effekt erzielen lässt. Dies stellt eine deutlich weniger aufwändige und damit einfachere Möglichkeit gegenüber beispielsweise der Alternative dar, die Pixeldichte der Pixel-Lichtquelle zu erhöhen.
  • Prinzipiell kann das anamorphotische Element dabei auf verschiedene Weisen realisiert sein, bevorzugt als transmissives Element - wie etwa als Linse - oder beispielsweise aber auch als reflektives Element - etwa als Spiegelelement.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist das anamorphotische Element als Freiformlinse ausgestaltet. Eine solche Freiformlinse kann dabei eine ebene, der Pixel-Lichtquelle zugewandte Seite und eine dieser gegenüberliegenden, asphärische Seite aufweisen. Letztere kann auch sehr komplexe, nicht rotationssymmetrische Formen aufweisen, wodurch eine besonders genaue Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten und Anforderungen wie etwa die genaue Einbaulage beziehungsweise -position und die gewünschte Größe und Gestalt des be- beziehungsweise ausleuchtbaren Bereiches ermöglicht wird. Prinzipiell kann eine solche Freiformlinse jedoch auch auf beiden gegenüberliegenden beziehungsweise auf allen Seiten eine beliebige zweckmäßige Formgebung aufweisen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das anamorphotische Element als Gradientenlinse ausgebildet. Eine solche Gradientenlinse kann unabhängig von ihrer Form durch inhärente Materialeigenschaften kontinuierlich oder bereichsweise variierende optische Eigenschaften, insbesondere Brechungseigenschaften, aufweisen und lässt sich beispielsweise durch eine gezielte Dotierung des Linsenmaterials realisieren. Eine Gradientenlinse kann beispielsweise zylinderförmig gestaltet sein, wodurch gegebenenfalls eine Montage beziehungsweise Integration in die Beleuchtungseinrichtung vereinfacht und/oder die Bauraumausnutzung verbessert werden kann. Prinzipiell sind jedoch auch nahezu beliebige andere Formen für eine Gradientenlinse denkbar. Ebenso denkbar ist eine Realisierung durch einen mehrschichtigen Aufbau der Gradientenlinse beispielsweise aus verschiedenen Kunststoffen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das anamorphotische Element als Anordnung einer Mehrzahl von Linsen beziehungsweise Einzellinsen, welche sich durch zumindest eine optische Eigenschaft, insbesondere eine Brechungseigenschaft, unterscheiden, ausgebildet. Eine solche Anordnung kann als Linsenarray bezeichnet werden. Dabei können die einzelnen Linsen jeweils regelmäßig beispielsweise als Halbzylinder geformt sein, wodurch sich gegebenenfalls eine kostengünstigere Herstellung erzielen lässt. Untereinander können sich die einzelnen Linsen dann beispielsweise durch ihre Größe, ihre Gestalt, das verwendete Material oder sonstige Eigenschaften unterscheiden, sofern sich insgesamt der gewünschte Effekt ergibt.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass innerhalb einer sich in eine Richtung erstreckenden Abfolge von Teilbereichen der verzerrten Lichtverteilung jeweilige sich in eben diese Richtung erstreckende Ausdehnungen der Teilbereiche gemäß einem monotonen quadratischen Zusammenhang gegenüber den entsprechenden Teilbereichen der unverzerrten Lichtverteilung durch das anamorphotische Element verzerrt sind. Die verzerrte Lichtverteilung ist dabei diejenige Lichtverteilung, die unmittelbar nach der Interaktion mit dem anamorphotischen Element vorliegt.
  • Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass beispielsweise jeweils ein Teilbereich der Lichtverteilung einem Pixel der Pixel-Lichtquelle zugeordnet ist beziehungsweise entspricht, alle Pixel der Pixel-Lichtquelle in zumindest einer Richtung die gleiche Größe beziehungsweise Ausdehnung aufweisen und diese von der Pixel-Lichtquelle ausgestrahlte, aus gleich großen Pixeln zusammengesetzte Lichtverteilung durch das anamorphotische Element derart verzerrt wird, dass die Ausdehnung der durch jeweils einen Pixel beleuchteten Bereiche der Fahrbahn unabhängig von der Entfernung von der Beleuchtungseinrichtung beziehungsweise von dem Fahrzeug in Beleuchtungsrichtung - das heißt beispielsweise bei einem Einsatz der Beleuchtungseinrichtung als Frontscheinwerfer, also in Fahrzeuglängsrichtung - gerade konstant ist..
  • Ein quadratischer Verlauf der Verzerrung ist dabei besonders vorteilhaft, da die Ausdehnung in Beleuchtungsrichtung der jeweils einem Pixel zugeordneten beleuchteten Bereiche auf der Fahrbahn mit zunehmender Entfernung von dem Fahrzeug quadratisch ansteigt. Somit kann durch ein anamorphotisches Element, welches eine quadratische Verzerrung bewirkt, der durch den Winkel zwischen den von der Beleuchtungseinrichtung ausgehenden Lichtstrahlen und der Fahrbahn beziehungsweise der beleuchteten Oberfläche - das heißt also durch die Projektion der Lichtverteilung auf die Fahrbahn - hervorgerufene Effekt der Pixelvergrößerung gerade ausgeglichen werden, indem unter einem flacheren Winkel und damit in größerer Entfernung von dem Fahrzeug auf die Fahrzeug treffende Teilbereiche der Lichtverteilung entsprechend dem Quadrat der Entfernung stärker gestaucht werden.
  • Die Größe der jeweils einem Pixel entsprechenden Teilbereich der verzerrten Lichtverteilung unmittelbar nach Interaktion mit dem anamorphotischen Element oder auch an anderen Stellen des Strahlverlaufs ist also nicht notwendigerweise einheitlich und erst die auf der Fahrbahn als Abbild dargestellten Teilbereiche beziehungsweise Pixel weisen wieder eine einheitliche Größe auf.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Pixel-Lichtquelle einen Flächenlichtmodulator, insbesondere ein Digital Micromirror Device (DMD). Ein solches DMD weist eine Vielzahl von Mikrospiegeln auf, welche zwischen wenigstens zwei Positionen verkippbar sind, sodass durch eine gezielte Ansteuerung beliebige aus Pixeln zusammengesetzte Lichtverteilungen, Muster oder Bilder erzeugbar sind. Die Mikrospiegel können dazu entsprechend verkippt werden, sodass das auf sie treffende Licht zu einem Absorber gelenkt wird und nicht in die Umgebung der Beleuchtungseinrichtung beziehungsweise des Fahrzeugs gelangt.
  • Dabei ist es vorgesehen, dass das DMD direkt oder indirekt von einer aktiven Lichtquelle beleuchtet wird und seinerseits als passive Pixel-Lichtquelle dient, die das anamorphotische Element beleuchtet. Mit anderen Worten ist das DMD also im von der primären, aktiven Lichtquelle ausgehenden Strahlengang zwischen dieser aktiven Lichtquelle und dem anamorphotischen Element angeordnet.
  • Durch die Verwendung eines DMD kann besonders vorteilhaft eine beliebige, hochaufgelöste Lichtverteilung erzeugt werden, wobei durch die hohe Schaltfrequenz der Mikrospiegelaktuatoren auch problemlos flüssige Animationen beziehungsweise bewegte Bilder oder Muster erzeugbar beziehungsweise darstellbar sind. Es können auch gezielt beliebige Bereiche ausgeblendet beziehungsweise abgedunkelt werden, sodass beispielsweise vorausfahrende oder entgegenkommende Fahrzeuge oder andere Verkehrsteilnehmer nicht angestrahlt und somit nicht geblendet werden.
  • In einer anderen Ausbildung der Beleuchtungseinrichtung ist die Pixel-Lichtquelle aus einer Mehrzahl von aktiven Lichtquellen zusammengesetzt. Es kann also beispielsweise eine Matrix aus einzelnen Lasern oder LEDs vorgesehen sein, welche direkt oder indirekt das anamorphotische Element beleuchten, wobei in diesem Fall durch gezieltes Ein- und Ausschalten der einzelnen Lichtquellen die gewünschte Lichtverteilung erzeugbar ist. Eine solche Anordnung ermöglicht es gegebenenfalls die Anzahl optischer Elemente im Strahlengang zu reduzieren und somit die Beleuchtungseinrichtung in einer kompakteren Bauform zu konstruieren.
  • In einer weiteren Ausbildung der Erfindung umfasst die Beleuchtungseinrichtung zumindest einen Laser und ein in einem Strahlengang des Lasers angeordnetes optisches Konverterelement, insbesondere ein Phosphorelement. Mit anderen Worten ist es in diesem Fall vorgesehen, dass der Laser die beziehungsweise eine primäre, aktive Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung darstellt und im weiteren Strahlenverlauf das optische Konverterelement angestrahlt wird, welches die einfallende Laserstrahlung in Licht umsetzt, welches sich in zumindest einer Eigenschaft von dem durch den Laser erzeugten Licht unterscheidet. Beispielsweise kann typischerweise zumindest annähernd monochromatisches Laserlicht in weißes Licht umgesetzt werden, welches besonders gut für Umgebungsbeleuchtungszwecke im Automobilbereich geeignet ist. Auch kann das optische Konverterelement eine weniger stark ausgeprägte Punktquellencharakteristik aufweisen beziehungsweise Licht in einem größeren Winkel oder mit größerer Divergenz abstrahlen als der Laser.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Beleuchtungseinrichtung eine Sensorik zur Erfassung einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchtbaren Oberfläche, wobei mittels der Beleuchtungseinrichtung auf der erfassten Oberfläche ein aus zumindest annähernd gleich großen Pixeln zusammengesetztes Muster erzeugbar ist. Mit anderen Worten kann die von der Pixel-Lichtquelle zu dem anamorphotischen Element abgestrahlte Lichtverteilung in Abhängigkeit von den von der Sensorik gelieferten Daten gegebenenfalls bereits so angepasst werden, dass sich im Zusammenspiel mit der durch das anamorphotischen Element bewirkten Verzerrung und der Projektionsgeometrie auf der erfassten Oberfläche eine besonderes gut erkennbare Darstellung beziehungsweise ein Abbild der Lichtverteilung ergibt. Hier soll insbesondere die Erkennbarkeit durch außerhalb des mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ausgestatteten Fahrzeugs verbessert werden, wobei situationsabhängig selbstverständlich auch jeweilige Fahrzeuginsassen von einer verbesserten oder auch speziell für sie angepassten Darstellung profitieren können. Eine entsprechende Sensorik kann eine Vielzahl verschiedener Sensoren umfassen. Dazu gehören beispielsweise Radar-, Ultraschall- und Lasersensoren sowie Kameras und allgemein optische Sensoren, wobei zusätzlich gegebenenfalls jeweilige entsprechende Sendeeinrichtungen vorgesehen sind.
  • Die Anpassung der Lichtverteilung kann dabei durch eine gezielte Ansteuerung der Pixel-Lichtquelle erfolgen, wofür beispielsweise eine elektronische Steuereinheit (ECU, englisch "Electronic Control Unit") vorgesehen sein kann. Es ist also eine Anpassung beziehungsweise Steuerung der Lichtverteilung durch entsprechend ausgelegte Software und/oder Elektronik denkbar, sodass eine Realisierung verschiedener Lichtverteilungen oder Darstellungen mit einer einzigen Beleuchtungseinrichtung möglich ist.
  • Konkret können beispielsweise mehrere Pixel der Pixel-Lichtquelle zu einem größeren Pixel beziehungsweise Teilbereich der Lichtverteilung zusammengefasst beziehungsweise zugeordnet werden. Besonderen Einfluss kann hier der Winkel zwischen den von der Beleuchtungseinrichtung ausgehenden Lichtstrahlen und der erfassten beleuchteten Oberfläche haben. Typische Fahrbahnunebenheiten und -neigungen haben zwar typischerweise nur einen vernachlässigbar geringen Einfluss, beispielsweise eine ungefähr senkrecht zu der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn in Beleuchtungsrichtung vor dem Fahrzeug aufragende Wand, kann jedoch eine signifikante Modifikation der von der Pixel-Lichtquelle ausgestrahlten Lichtverteilung erfordern, um eine aus zumindest annähernd gleich großen Pixeln zusammengesetzte Darstellung auf der Wand - oder allgemein auf einer geneigten Oberfläche - zu erhalten
  • Durch diese Kombination der sensorischen Erfassung der zu beleuchtenden Oberfläche und der entsprechenden gezielt abgestimmten Ansteuerung der Pixel-Lichtquelle beziehungsweise der Modifikation der Lichtverteilung kann besonders vorteilhaft in verschiedensten Situationen eine optimal erkennbare Darstellung erzielt werden.
  • Für alle Ausführungsformen der Erfindung gilt, dass auch andere als die beschriebenen Geometrien denkbar sind, sodass beispielsweise die Pixel-Lichtquelle nicht notwendigerweise Lichtverteilungen, Muster oder Bilder ausstrahlen muss, welche aus gleich großen Pixeln zusammengesetzt sind. Auch in diesem Fall würde jedoch durch das anamorphotische Element eine Verzerrung bewirkt werden, welche entlang zumindest einer Richtung einem quadratischen Zusammenhang folgt.
  • Ebenso ist es auch denkbar, dass die beleuchtete Oberfläche der zumindest im Wesentlichen ebenen von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn entspricht, sondern beispielsweise durch eine beliebige andere Oberfläche gebildet wird. Solche anderen Oberflächen können etwa Oberflächen anderer Fahrzeuge oder Oberflächen - beispielsweise Wände - von Gebäuden sein.
  • Um ein Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, mittels welchem mit möglichst geringem Aufwand eine Lichtverteilung individuell gestaltet werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das anamorphotische Element mittels einer Pixel-Lichtquelle zumindest teilweise mit einer Lichtverteilung beleuchtet wird und diese Lichtverteilung in zumindest einer Richtung durch das anamorphotische Element nichtlinear verzerrt wird.
  • Die bisher und im Folgenden sowie in den Patentansprüchen beschriebenen funktionalen Ausbildungen der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung sind entsprechend sinngemäß auch auf das erfindungsgemäße Verfahren beziehungsweise die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Vorrichtungen und Bauteile übertragbar und umgekehrt.
  • Insgesamt lässt sich die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung beziehungsweise das erfindungsgemäße Verfahren in jeder Ausführungsform besonders vorteilhaft dazu nutzen, durch gezielte Darstellungen Informationen an die Umgebung, das heißt beispielsweise an weitere Verkehrsteilnehmer, aber auch an jeweilige Insassen des mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ausgestatteten Fahrzeugs zu übermitteln, wobei eine für Kommunikationszwecke eine Darstellung beziehungsweise Projektion mit einheitlicher Auflösung, das heißt mit einheitlicher Pixelgröße, besonders wünschenswert ist.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische und perspektivische Prinzipdarstellung einer Beleuchtungseinrichtung;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung eines Verzerrungsmusters;
    Fig. 3a
    eine schematische und perspektivische Darstellung einer anamorphotischen Freiformlinse; und
    Fig. 3b
    eine schematische und perspektivische Darstellung eines aus einer Anordnung mehrerer Einzellinsen gebildeten anamorphotischen Elements.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische und perspektivische Prinzipdarstellung einer Beleuchtungseinrichtung 1 mit einem Laser 2 als primärer aktiver Lichtquelle, der einen Laserstrahl 3 aussendet. In einem Strahlengang des Lasers 2 beziehungsweise des Laserstrahls 3 sind vorliegend mehrere optische Elemente angeordnet, wobei die Beleuchtungsseinrichtung 1 insgesamt vorliegend als Frontscheinwerfer ausgebildet ist. Nachfolgend werden entsprechend ihrer Reihenfolge im Strahlengang ausgehend von dem Laser 2 die in dem Strahlengang angeordneten optischen Elemente beschrieben.
  • Der Laserstrahl 3 trifft zunächst auf ein optisches Konverterelement, welches vorliegend als Phosphorelement 4 ausgebildet ist und regt dieses zum Leuchten beziehungsweise zum Umsetzen des eingestrahlten, beispielsweise blauen Laserlichts in weißes Licht an. Während der Laser 2 eine sehr helle Punktlichtquelle darstellt, welche einen intensiven Lichtstrahl geringer Divergenz aussendet, kann das Phosphorelement 4 einen weniger stark gerichteten Kegel weißen Lichtes abstrahlen. Das Phosphorelement 4 kann dazu auch entsprechend geformt sein, indem die gewünschte Strahlaufweitung beispielsweise durch konvexe Oberflächen oder allgemein eine Linsenform unterstützt wird.
  • Um das gegebenenfalls flächig von dem Phosphorelement 4 abgestrahlte Licht optimal nutzen zu können, ist vorliegend im Strahlengang ein refraktives Element in Form einer Linse 5 vorgesehen, welche hier beispielhaft zu verstehen ist und repräsentativ auch für mehrere optische Elemente stehen kann. Insgesamt wird durch die Linse oder die Linsen 5 das von dem Phosphorelement 4 ausgesendete Licht je nach konkreter Anforderung gebündelt, aufgeweitet oder allgemein geformt, um eine optimale Ausleuchtung nachfolgender optischer Elemente zu erzielen.
  • Auf die Linse 5 folgend ist im weiteren Strahlverlauf ein optisches Ablenkelement in Form eines Digital Micromirror Device (DMD) 6 angeordnet, welches vorliegend einen auf einem Träger angeordneten beleuchteten Bereich beziehungsweise Spiegelbereich 7 aufweist. Die einzelnen Mikrospiegel des DMD 6 können jeweils als einzelner Pixel aufgefasst werden, sodass durch gezieltes Einstellen der Verkippung der Mikrospiegel eine gewünschte Lichtverteilung erzeugbar ist. Es können jedoch auch mehrere Mikrospiegel zu einem einzigen Pixel der Lichtverteilung zusammengefasst werden. Auf diese Weise dient das unter einem Winkel angestrahlte DMD 6 als passive Pixel-Lichtquelle, welche eine vorgebbare Lichtverteilung 9 abstrahlt. Vorliegend ist durch gezieltes Verkippen einer Untermenge von Mikrospiegeln des DMD 6 ein ausgeblendeter Bereich 8 erzeugt, der also einen dunklen Bereich in der Lichtverteilung 9 darstellt beziehungsweise erzeugt.
  • Die von dem DMD 6 ausgestrahlte Lichtverteilung 9 trifft auf ein anamorphotisches Element, welches vorliegend als einzelne anamorphotische Linse 10 realisiert ist. Beim Durchtritt durch diese anamorphotische Linse 10 wird die Lichtverteilung 9 verzerrt und als Bild 11 der Lichtverteilung 9 auf eine Oberfläche in der Umgebung der Beleuchtungseinrichtung 1 - vorliegend auf eine Fahrbahn 12 - projiziert. In dem Bild 11 der Lichtverteilung 9 ist deutlich ein Bild 13 des ausgeblendeten Bereichs 8 zu erkennen, wobei in diesem nicht beleuchteten Bereich ein fremdes Fahrzeug 14 dargestellt ist. Durch Ausblenden beziehungsweise Nicht-Beleuchten des Bereiches, in dem sich das fremde Fahrzeug 14 befindet, kann vorteilhaft eine Blendung oder Irritation jeweiliger Fahrzeuginsassen vermieden werden, wodurch die Sicherheit im Straßenverkehr gesteigert werden kann.
  • Bei bekannten Beleuchtungseinrichtungen für Fahrzeuge, welche keine oder nur eine herkömmliche, einfache anamorphotische Linse mit einer gleichmäßigen Verzerrung verwenden, ist der durch die Geometrie der Projektion unvermeidlich gegebene Effekt zu beobachten, dass in einem tatsächlich auf der Fahrbahn 12 dargestellten beziehungsweise erkennbaren Bild einer Lichtverteilung 9 auch bei konstanter Pixelgröße der Pixel-Lichtquelle die Größe der den einzelnen Pixeln entsprechenden Teilbereiche beziehungsweise Teilbilder mit zunehmender Entfernung von dem Fahrzeug variiert. Um diesen unerwünschten Effekt auszugleichen, ist es vorliegend vorgesehen, dass die anamorphotische Linse 10 eine unterschiedlich starke Verzerrung von verschiedenen Pixeln entsprechenden Teilbereichen der Lichtverteilung 9 bewirkt. Konkret ist dabei vorgesehen, dass diejenigen Pixel in der Lichtverteilung 9, deren Bilder in größerer Entfernung von der Beleuchtungseinrichtung 1 im Bild 11 der Lichtverteilung 9 auf der Fahrbahn 12 dargestellt werden, stärker verzerrt werden als diejenigen Pixel der Lichtverteilung 9, deren Bilder als Teile des Bildes 11 der Lichtverteilung 9 auf der Fahrbahn 12 näher an der Beleuchtungseinrichtung 1 auf der Fahrbahn 12 dargestellt werden.
  • Insbesondere steigt der Grad beziehungsweise die Stärke der Verzerrung dabei von den weniger stark zu den stärker verzerrten Pixeln der Lichtverteilung 9 quadratisch an. Dieser quadratische Anstieg der Verzerrung wird bei der Projektion der so verzerrten Lichtverteilung auf die Fahrbahn 12 gerade durch die Projektion auf die Fahrbahn 12, das heißt durch den aufgrund des Winkels zwischen den von der Beleuchtungseinrichtung 1 ausgehenden Lichtstrahlen und der Fahrbahn 12 entstehenden Effekts der Pixelvergrößerung mit zunehmender Entfernung von dem Fahrzeug, ausgeglichen. Damit stellen sich im Endeffekt im Bild 11 der Lichtverteilung 9 auf der Fahrbahn 12 unabhängig von der Entfernung von dem Fahrzeug beziehungsweise von der Beleuchtungseinrichtung 1 die den einzelnen Pixeln der Lichtverteilung 9 zugeordneten Bereiche gleich groß dar beziehungsweise erstrecken sich über gleich große Flächenstücke der Fahrbahn 12.
  • Somit kann in diesem typischen Fall ohne zusätzlichen Berechnungs- oder Steuerungsaufwand allein aufgrund der inhärenten optischen Eigenschaften der anamorphotischen Linse 10 auch bei besonders einfach zu realisierender konstanter Pixelgröße der verwendeten Pixel-Lichtquelle, das heißt hier also des DMD 6, anderen sich in der Umgebung aufhaltenden Verkehrsteilnehmern oder Personen eine optimale, unverzerrte Darstellung von Informationen präsentiert werden und/oder eine gleichmäßigere Ausleuchtung und/oder eine präzisere Aussparung von Bereichen die nicht beleuchtet werden sollen, erzielt werden.
  • Eine für Kommunikations- und/oder Informationszwecke nützliche, auf die Fahrbahn 12 projizierbare Lichtverteilung 9 beziehungsweise ein Bild 11 einer Lichtverteilung 9 kann beispielsweise einen - gegebenenfalls auch animierten oder mit gegebenenfalls animierten Pfeilen versehenen - Zebrastreifen darstellen, mittels dessen Fußgängern signalisiert werden kann, dass sie von dem Fahrzeug erkannt wurden und eine sichere Fahrbahnüberquerung möglich ist.
  • Fig. 2 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Verzerrungsmuster 15, das sich als verzerrte Lichtverteilung verstehen lässt, welche sich beim Durchtritt einer aus gleich großen Pixeln zusammengesetzten Lichtverteilung 9 durch die anamorphotische Linse 10 unmittelbar nach dieser ergibt. Zur Orientierung ist ein zweidimensionales Koordinatensystem mit x- und y-Richtungen dargestellt. Deutlich zu erkennen ist, dass beispielsweise der Pixel 16 der größte Pixel ist und beim Durchlaufen des Verzerrungsmusters 15 in y-Richtung die nachfolgenden Pixel kleiner werden, sodass beispielsweise der Pixel 17 nurmehr einen Bruchteil der Höhe beziehungsweise Ausdehnung in y-Richtung des Pixels 16 aufweist. Entsprechendes gilt auch für jeden anderen Pixel, sodass ausgehend von einem beliebigen Pixel die Abfolge der sich in y-Richtung an diesen anschließenden Pixel in ihrer Ausdehnung in y-Richtung gemäß einem quadratischen Zusammenhang, das heißt also einem mathematischen Zusammenhang, der durch eine quadratische Funktion beschrieben werden kann, abnehmen.
  • Zusätzlich zu dieser zunehmenden Stauchung beziehungsweise Verzerrung in positiver y-Richtung ist vorliegend auch eine - wenn auch weniger stark ausgeprägt dargestellte - zunehmende Verzerrung in x-Richtung erkennbar, die dazu führt, dass ausgehend von einem beliebigen Pixel die Abfolge der sich in negativer x-Richtung an diesen anschließenden Pixel in ihrer Ausdehnung in x-Richtung abnehmen. Diese ansteigende Verzerrung in negativer x-Richtung ist als optional zu betrachten, da beispielsweise bei einer Beleuchtungsrichtung in Fahrzeuglängsrichtung die x-Richtung des Verzerrungsmusters 15 die Ausdehnung des beleuchteten Bereiches auf der Fahrbahn 12 in Fahrbahn- und Fahrzeugquerrichtung beschreibt und hier die Ausdehnung des beleuchteten Bereichs typischerweise deutlich geringer ist als die Ausdehnung des beleuchteten Bereiches auf der Fahrbahn 12 in Fahrbahn- und Fahrzeuglängsrichtung, entsprechende der in y-Richtung des Verzerrungsmusters 15. Damit ist auch der Effekt der durch die Projektion hervorgerufenen Pixelvergrößerung im Bild 11 der Lichtverteilung 9 auf der Fahrbahn 12 in x-Richtung deutlich weniger stark ausgeprägt beziehungsweise für Beobachter weniger auffallend.
  • In Fig. 3a und in Fig. 3b ist jeweils eine mögliche Ausführungsform der anamorphotischen Linse 10 dargestellt. Fig. 3a zeigt dabei eine Freiformlinse 19, welche eine Halblinsenform mit einer flachen Seite 20 und einer gekrümmten Seite 21 aufweist. Die Krümmung der gekrümmten Seite 21 nimmt dabei in negativer y-Richtung ab, sodass eine Abweichung von einer sphärischen Form gegeben und auch deutlich erkennbar ist.
  • Die in Fig. 3b dargestellte Variante zeigt eine Linsenanordnung 22, welche ebenfalls eine flache Seite 23 aufweist. Die dieser flachen Seite 23 gegenüberliegende Seite ist hier jedoch aus einer Mehrzahl von Einzellinsen 24, 25, 26, 27 zusammengesetzt, welche jeweils eine Halblinsen- beziehungsweise Halbzylinderform mit gleich- beziehungsweise regelmäßiger Krümmung aufweisen. Dabei unterscheiden sich die Einzellinsen 24 bis 27 sowohl durch ihre Krümmung als auch durch ihre Dicke beziehungsweise Materialstärke, wobei sich die entsprechenden Werte in negativer y-Richtung von einer zur jeweils nächsten der Einzellinsen 24 bis 27 verringern. Das bedeutet, dass die Einzellinse 24 sowohl die größte Dicke beziehungsweise Materialstärke als auch die größte Krümmung aller Einzellinsen 24 bis 27 aufweist und die Einzellinse 27 entsprechend die geringste Dicke beziehungsweise Materialstärke und die geringste Krümmung besitzt.
  • Durch ihre jeweilige regelmäßige Form bewirkt jede der Einzellinsen 24 bis 27 eine gleichmäßige Verzerrung der durch sie hindurchtretenden Teile der Lichtverteilung 9 und die beschriebene, insgesamt nichtlineare Verzerrung der Lichtverteilung 9 ergibt sich erst über die gesamte Fläche hinweg im Vergleich der jeweiligen Teilbereiche. Für eine derart aus Einzellinsen 24 bis 27 zusammengesetzte anamorphotische Linsenanordnung 22 sind neben der hier schematisch dargestellten eine Vielzahl weiterer Varianten denkbar, wobei prinzipiell auch die Einzellinsen 24 bis 27 jeweils für sich genommen nicht regelmäßig geformt sein müssen, sondern jeweils auch als Freiformlinse und/oder als Gradientenlinse ausgebildet sein können. Auch ist die hier dargestellte halbzylindrische Form der Einzellinsen 24 bis 27 nur als Beispiel zu verstehen und es wäre ebenso beispielsweise eine halbkugelige oder sonstige Gestalt denkbar. Damit können jeder Einzellinse 24 bis 27 eine einzige oder mehrere Pixelzeilen oder aber ein einziger oder mehrere Pixeln zugeordnet sein.
  • Ebenso ist selbstverständlich auch für die in Fig. 3a dargestellte Freiformlinse 19 eine Vielzahl von Formen denkbar. Diese Vielfalt bietet den Vorteil, dass eine optimale Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten und Anforderungen möglich ist, während die aus mehreren Einzellinsen 24 bis 27 zusammengesetzte Linsenanordnung 22 gegebenenfalls kostengünstiger herstellbar ist.
  • Unabhängig von der konkreten Gestalt der anamorphotischen Linse 10 kann diese beispielsweise aus einem Glas oder aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein. Um die optischen Eigenschaften der Beleuchtungseinrichtung 1 zu verbessern, kann eine reflexionsreduzierende Beschichtung vorgesehen sein, um Verluste zu minimieren.
  • Insgesamt kann unabhängig von der konkreten Ausführungsform also durch eine anamorphotische Linse 10 im Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung 1 eine insbesondere nichtlineare Verzerrung einer Lichtverteilung 9 bewirkt werden, wodurch eine besonders vorteilhafte Anpassung der Pixelgröße beziehungsweise Pixeldichte im letztendlich auf einer beleuchteten Oberfläche erkennbaren Bild 11 der Lichtverteilung 9 erzielbar ist. Damit kann die Erkennbarkeit und die wahrgenommene Qualität eines Bildes oder eines Musters signifikant verbessert werden, wobei insbesondere nicht die Pixelanzahl beziehungsweise Pixeldichte der eingesetzten Pixel-Lichtquelle erhöht werden muss, sodass hiermit eine besonders effiziente und ressourcensparende Lösung gegeben ist und die Pixeldichte beziehungsweise Auflösung gezielt in denjenigen Bereichen erhöht beziehungsweise verbessert werden kann, in denen sich der größte positive Effekt erzielen lässt.

Claims (10)

  1. Beleuchtungseinrichtung (1) für ein Fahrzeug, mit einer Pixel-Lichtquelle (6) und einem von der Pixel-Lichtquelle (6) zumindest teilweise mit einer Lichtverteilung (9) beleuchtbaren anamorphotischen Element (10),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Lichtverteilung (9) in zumindest einer Richtung durch das anamorphotische Element (10) nichtlinear verzerrbar ist.
  2. Beleuchtungseinrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das anamorphotische Element (10) als Freiformlinse (10, 19) ausgestaltet ist.
  3. Beleuchtungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das anamorphotische Element (10) als Gradientenlinse ausgebildet ist.
  4. Beleuchtungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das anamorphotische Element (10) als Anordnung (22) einer Mehrzahl von Einzellinsen (24, 25, 26, 27), welche sich durch zumindest eine optische Eigenschaften, insbesondere eine Brechungseigenschaft, unterscheiden, ausgebildet ist.
  5. Beleuchtungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    innerhalb einer sich in eine Richtung erstreckenden Abfolge von Teilbereichen der verzerrten Lichtverteilung jeweilige sich in diese Richtung erstreckende Ausdehnungen der Teilbereiche gemäß einem monotonen quadratischen Zusammenhang gegenüber den entsprechenden Teilbereichen der unverzerrten Lichtverteilung (9) durch das anamorphotische Element (10) verzerrt sind.
  6. Beleuchtungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Pixel-Lichtquelle (6) einen Flächenlichtmodulator (6), insbesondere ein Digital Micromirror Device (6), umfasst.
  7. Beleuchtungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Pixel-Lichtquelle (6) aus einer Mehrzahl von aktiven Lichtquellen zusammengesetzt ist.
  8. Beleuchtungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Beleuchtungseinrichtung (1) zumindest einen Laser (2) und ein in einem Strahlengang des Lasers (2) angeordnetes optisches Konverterelement (4), insbesondere ein Phosphorelement (4), umfasst.
  9. Beleuchtungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Beleuchtungseinrichtung (1) eine Sensorik zur Erfassung einer mittels der Beleuchtungseinrichtung (1) beleuchtbaren Oberfläche (12) umfasst und mittels der Beleuchtungseinrichtung (1) auf der erfassten Oberfläche (12) ein aus zumindest annähernd gleich großen Pixeln zusammengesetztes Muster (11) erzeugbar ist.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung (1) für ein Fahrzeug, bei dem ein anamorphotisches Element (10) mittels einer Pixel-Lichtquelle (6) zumindest teilweise mit einer Lichtverteilung (9) beleuchtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Lichtverteilung (9) in zumindest einer Richtung durch das anamorphotische Element (10) nichtlinear verzerrt wird.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3508379A1 (de) * 2018-01-04 2019-07-10 Stanley Electric Co., Ltd. Anzeigevorrichtung für fahrzeug
EP3420269B1 (de) * 2016-02-24 2019-10-23 ZKW Group GmbH Scheinwerfer für fahrzeuge
DE102018127831A1 (de) 2018-11-07 2020-05-07 Schott Ag Beleuchtungseinrichtung, vorzugsweise mit einstellbarem oder eingestelltem Farbort, und ihre Verwendung sowie Verfahren zur Einstellung des Farborts einer Beleuchtungseinrichtung
EP3789659A2 (de) 2019-08-09 2021-03-10 Schott Ag Grundkörper für eine lichkonversions- oder beleuchtungseinrichtung
US11441757B2 (en) 2019-08-09 2022-09-13 Schott Ag Light conversion devices and lighting devices
US11560993B2 (en) 2019-08-09 2023-01-24 Schott Ag Light conversion devices and lighting devices

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020132352A1 (de) 2020-12-04 2022-06-09 Marelli Automotive Lighting Reutlingen (Germany) GmbH Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102021134193A1 (de) 2021-12-22 2023-06-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Projektionsvorrichtung und Fahrzeug

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000011498A1 (en) * 1998-08-25 2000-03-02 Physical Optics Corporation Optical element having an integral surface diffuser
EP1983253A2 (de) * 2007-04-21 2008-10-22 Hella KG Hueck & Co. Scheinwerfer für Fahrzeuge
US20080285293A1 (en) 2004-05-12 2008-11-20 Murakami Corporation Outer Mirror
DE102008023551A1 (de) * 2008-05-14 2009-11-19 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Optische Linse für Beleuchtungszwecke und Beleuchtungseinrichtung mit einer solchen Linse
DE102012008833A1 (de) * 2012-04-28 2012-11-15 Daimler Ag Beleuchtungsanordnung und Fahrzeugscheinwerfer
WO2012162713A1 (de) * 2011-05-30 2012-12-06 Zizala Lichtsysteme Gmbh Fahrzeugscheinwerfer mit led-lichtmodulen zur erzeugung einer hauptlichtverteilung und einer zusatzlichtverteilung
US20140092619A1 (en) 2012-10-01 2014-04-03 Osram Sylvania Inc. LED Low Profile Linear Front Fog Module
EP2752615A1 (de) 2011-09-01 2014-07-09 Koito Manufacturing Co., Ltd. Automobilscheinwerfervorrichtung
US20150377442A1 (en) * 2014-06-26 2015-12-31 Texas Instruments Incorporated Pixelated Projection for Automotive Headlamp

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009045233A1 (de) * 2009-10-01 2011-04-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur kombinierten visuellen Anzeige von Video- und Abstandsdaten einer Verkehrssituation
DE102010028949A1 (de) * 2010-05-12 2011-11-17 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Scheinwerfermodul

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000011498A1 (en) * 1998-08-25 2000-03-02 Physical Optics Corporation Optical element having an integral surface diffuser
US20080285293A1 (en) 2004-05-12 2008-11-20 Murakami Corporation Outer Mirror
EP1983253A2 (de) * 2007-04-21 2008-10-22 Hella KG Hueck & Co. Scheinwerfer für Fahrzeuge
DE102008023551A1 (de) * 2008-05-14 2009-11-19 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Optische Linse für Beleuchtungszwecke und Beleuchtungseinrichtung mit einer solchen Linse
WO2012162713A1 (de) * 2011-05-30 2012-12-06 Zizala Lichtsysteme Gmbh Fahrzeugscheinwerfer mit led-lichtmodulen zur erzeugung einer hauptlichtverteilung und einer zusatzlichtverteilung
EP2752615A1 (de) 2011-09-01 2014-07-09 Koito Manufacturing Co., Ltd. Automobilscheinwerfervorrichtung
DE102012008833A1 (de) * 2012-04-28 2012-11-15 Daimler Ag Beleuchtungsanordnung und Fahrzeugscheinwerfer
US20140092619A1 (en) 2012-10-01 2014-04-03 Osram Sylvania Inc. LED Low Profile Linear Front Fog Module
US20150377442A1 (en) * 2014-06-26 2015-12-31 Texas Instruments Incorporated Pixelated Projection for Automotive Headlamp

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "Keystone effect - Wikipedia, the free encyclopedia", 5 December 2013 (2013-12-05), XP055308854, Retrieved from the Internet <URL:https://web.archive.org/web/20131205053432/http://en.wikipedia.org/wiki/Keystone_effect> [retrieved on 20161010] *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3420269B1 (de) * 2016-02-24 2019-10-23 ZKW Group GmbH Scheinwerfer für fahrzeuge
EP3508379A1 (de) * 2018-01-04 2019-07-10 Stanley Electric Co., Ltd. Anzeigevorrichtung für fahrzeug
US10596953B2 (en) 2018-01-04 2020-03-24 Stanley Electric Co., Ltd. Display device for vehicle
DE102018127831A1 (de) 2018-11-07 2020-05-07 Schott Ag Beleuchtungseinrichtung, vorzugsweise mit einstellbarem oder eingestelltem Farbort, und ihre Verwendung sowie Verfahren zur Einstellung des Farborts einer Beleuchtungseinrichtung
US10989385B2 (en) 2018-11-07 2021-04-27 Schott Ag Lighting device, preferably with adjustable or adjusted color location, and use thereof, and method for adjusting the color location of a lighting device
EP3789659A2 (de) 2019-08-09 2021-03-10 Schott Ag Grundkörper für eine lichkonversions- oder beleuchtungseinrichtung
US11441757B2 (en) 2019-08-09 2022-09-13 Schott Ag Light conversion devices and lighting devices
US11560993B2 (en) 2019-08-09 2023-01-24 Schott Ag Light conversion devices and lighting devices
US11719427B2 (en) 2019-08-09 2023-08-08 Schott Ag Base body for a light conversion or illuminating device

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