JP6976437B2 - 自動車両用投光装置のための照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車両用投光装置のための照明装置に関する。
本発明は、更に、少なくとも1つの本発明の照明装置を有する自動車両用投光装置に関する。
投光装置システムないし自動車両用投光装置のための照明装置では、例えば種々の投射への適用及び/又はADB(Adaptive Driving Beam:配光可変ヘッドランプ)への適用のために、しばしば、液晶素子も使用される。
液晶素子が照明手段の偏光されていない光で照射される場合、通常は、2つの偏光フィルタが必要になる。この場合、一方は液晶素子の前方の(上流側の)ビーム路に、他方は液晶素子の後方の(下流側の)ビーム路に配置される。
第1の偏光フィルタは直線偏光光(直線偏光化された光)を生成するために使用され、この場合、液晶素子の制御に応じて、直線偏光光は、変化されることなく液晶素子によって透過させられるか又はその偏光(方向)が回転される。
液晶素子に後置される偏光フィルタは、通常、液晶素子によって偏光が変化された光ビームは透過され、他方、液晶素子によって変化されない光ビームは吸収又は反射されるよう、配置(構成)されている。
DE 10 2015 115339 A1 EP 1 351 015 A2 DE 10 2015 115348 A1 US 2016/131920 A1 EP 3 032 168 A1
このアプローチによれば、この配置(構成)では、第1偏光フィルタによって吸収及び/又は反射される少なくとも半分の光量が喪失し、これによって、照明装置の効率は低下する。
更に、第1偏光フィルタは、照明強度が大きい場合、その吸収能により発熱し得る結果、液晶素子の機能(性能)が損なわれ得る。
それゆえ、本発明の課題は、照明装置の能率ないし効率が向上した改善された照明装置を提供することである。
この課題は、本発明の一視点により、以下を含む照明装置によって解決される:
・光ビームを生成するよう構成された照明手段、但し、該光ビームは主放射方向において照明手段に後置された(照明手段の下流に配置された)少なくとも1つの前置光学系によってコリメート可能である、
・少なくとも1つの前置光学系に後置され、前置光学系によってコリメートされた光ビームを第1及び第2直線偏光ビーム路に分割する偏光ビームスプリッタ、但し、これらの偏光ビーム路の偏光方向は互いに対し90°回転されている、
・第2ビーム路が第1ビーム路の偏光(方向)を有するよう、第2ビーム路の偏光(方向)を90°回転させるよう構成された第1偏光回転手段、
・第1ビーム路を実質的に第1偏光回転手段によって変化された第2ビーム路の方向へ偏向するよう構成された反射手段、
・電気信号によって活性状態及び不活性状態に変化(移行)可能な少なくとも1つのセグメントを含む、第1偏光回転手段と反射手段に後置された(ただ1つの)第2偏光回転手段、但し、光ビームの偏光は活性状態では90°回転可能であり、不活性状態では変化されず、
・第2偏光回転手段に後置された偏光フィルタ手段、該偏光フィルタ手段は、活性状態ないし不活性状態の第2偏光回転手段によって偏光に関して回転された光ビームを透過ないし阻止するよう構成されている、及び、
・自動車両の前方に光機能の光分布又は部分光分布を形成するよう設けられた少なくとも1つの投射レンズ。
上記の照明装置においては、更に、第1偏光回転手段はフレネル菱面体として構成されており、該菱面体の端面は鏡面化されている。
有利な一変形形態では、そのような照明装置は光機能「減光ライト(ロービーム)」の生成のために使用可能であり、この場合、照明装置はこの光機能「減光ライト」では、照明装置が車両に組み込まれた状態において車両の前方に法令上の条件に相応する(適合する)減光ライト分布を生成する光分布を生成する。
そのような照明装置は光機能「遠方ライト(ハイビーム)」の生成のために使用されることも可能であり、この場合、照明装置はこの光機能「遠方ライト」では、照明装置が車両に組み込まれた状態において車両の前方に法令上の条件に相応する(適合する)遠方ライト光分布を生成する光分布を生成する。
列挙した上記の光機能ないし光分布は限定的なものではなく、照明装置はこれらの光機能のコンビネーションを生成することも可能であり及び/又は部分光分布のみを、即ち例えば遠方ライト光分布、減光ライト光分布、霧用ライト光分布又は昼間走行用ライト光分布の一部のみを生成する(ことも可能である)。
本発明の照明装置によって、照明手段から放射される全部のないしほぼ全部の光量が使用され、投射回転のための第2手段へないし投射レンズへ供給される。
照明手段は少なくとも1つの光源を含むことができる。
照明手段は2つ又は3つの光源を含むこともできる。
有利には、各光源には、当該各光源から放射された光を平行に揃える各自の前置光学系が割り当てられることができる。
好都合なことに、少なくとも1つの光源はLEDとして構成されることができる。
有利には、2つ以上の発光ダイオードが設けられる場合、各発光ダイオードは他の発光ダイオードに依存することなく(から独立に)制御されることができる。
従って、各発光ダイオードは、光源の他の発光ダイオードに依存することなく(から独立に)オンオフ切替可能であり、調光可能な発光ダイオードの場合、有利には、光源の他の発光ダイオードに依存することなく(から独立に)調光可能である。
実用的な一実施形態では、少なくとも1つの前置光学系はTIRレンズとして構成されることができる。
有利には、第1偏光回転手段はフレネル菱面体(平行6面体)として構成されることができ、該菱面体の端面は鏡面化(ミラー化)されることができる。
有利には、第1偏光回転手段は2つのフレネル菱面体として構成されることができ、該2つの菱面体は好ましくは直接的に前後に配置されることができる。
鏡面化端面を有するフレネル菱面体及び直接的に前後に配置された2つのフレネル菱面体は、第2ビーム路の偏光方向を第1ビーム路と同じ偏光方向に変更するために役立つ。それによって、第2偏光回転手段は、有利には液晶素子として構成されるが、照明手段の光ビームないし光量の全部によって照射されることができる。
一般的に、フレネル菱面体は、45°直線偏光光を所定の角度で2回全反射した後円偏光光(円偏光化された光)に変換する光学プリズムである。
有利なことに、位相差板の場合とは異なり、位相シフトは、フレネル菱面体に入射した光の波長には殆ど依存しない。
更に、45°直線偏光光はプリズムの端面に対し直角ないし垂直に導かれるが、この光はそのため方向の変更を受けない。次いで、この光はプリズムの第1の斜め長手面に入射する。この長手面に対する光の入射角は全反射の臨界角より大きく、従って全反射が生じる。
その際生じる位相シフトによって、当初の直線偏光光から楕円偏光光(楕円偏光化された光)が生じる。円偏光光を生成するために、プリズムの内部において第2の全反射が必要になる。
上記の入射角は、使用される材料、例えばクラウンガラス(その屈折率は1.51)の屈折率に依存する。
少なくとも1つのフレネル菱面体はプラスチック、例えばポリカーボネート又はタフロン(Tarflon)(登録商標)から形成されることもできる。
材料及び形状に関し同じ性質を有する直接的に前後に配置された2つのフレネル菱面体では、全部で4回の全反射が行われ、これらによって、入射直線偏光光はこれらの2つのプリズムからの出射後90°だけ回転された直線偏光光に変化される。
第2偏光回転手段は液晶素子として構成されることができる。
個別に制御可能なセグメントから構成されている液晶素子、例えばLCディスプレイの機能は、液晶ないしセグメントが、所定の電圧が印加される際、光の偏光方向に影響を及ぼすということに基づいている。
なお、ここで説明する液晶素子とは、本書ではセグメントとも称される複数の液晶から構成されるものであることを明記しておく。
反射手段はミラーとして構成されることもできる。
好都合な更なる一実施形態では、第2偏光回転手段はLCS素子であることが可能である。
LCディスプレイの場合とは異なり、LCS(Liquid Crystal on Silicon)は光を通過ないし透過させず、光を反射する。
好都合には、第2偏光回転手段には、第2偏光回転手段に入射するビーム路によって第2偏光回転手段の一様な照射を可能にするよう構成された少なくとも1つの光学素子、例えばレンズ又はリフレクタが前置されることができる。
尤も、少なくとも1つの光学素子は、光ビームの偏光が変化しないか又は極僅かだけ変化するよう構成される。
有利には、第2偏光回転手段には2つの光学素子が前置されることができ、これらの光学素子は夫々1つのビーム路に割り当てられることができる。
ここに、本発明の好ましい形態を示す。
(形態1)上記本発明の一視点参照。
(形態2)形態1の照明装置において、照明手段は少なくとも1つの光源を含むことが好ましい。
(形態3)形態1又は2の照明装置において、照明手段は2つ又は3つの光源を含むことが好ましい。
(形態4)形態2又は3の照明装置において、各光源には各自の前置光学系が割り当てられていることが好ましい。
(形態5)形態2〜4の何れかの照明装置において、少なくとも1つの光源はLEDとして構成されていることが好ましい。
(形態6)形態1〜5の何れかの照明装置において、少なくとも1つの前置光学系はTIRレンズとして構成されていることが好ましい
形態)形態1〜の何れかの照明装置において、第1偏光回転手段は2つのフレネル菱面体として構成されており、該2つの菱面体は直接的に前後に配置されていることが好ましい。
(形態)形態又はの照明装置において、フレネル菱面体はクラウンガラス、又はポリカーボネートないしタフロン(登録商標)から形成されていることが好ましい。
(形態)形態1〜の何れかの照明装置において、第2偏光回転手段は液晶素子として構成されていることが好ましい。
(形態10)形態1〜の何れかの照明装置において、反射手段はミラーとして構成されていることが好ましい。
(形態11)形態1〜10の何れかの照明装置において、第2偏光回転手段はLCS素子であることが好ましい。
(形態12)形態1〜11の何れかの照明装置において、第2偏光回転手段には、第2偏光回転手段に入射するビーム路によって第2偏光回転手段の一様な照射を可能にするよう構成された少なくとも1つの光学素子が前置されていることが好ましい。
(形態13)形態1〜12の何れかの照明装置において、第2偏光回転手段には2つの光学素子が前置されており、これらの光学素子は夫々1つのビーム路に割り当てられていることが好ましい。
(形態14)形態1〜13の何れかの照明装置を少なくとも1つ含む自動車両用投光装置も好ましい。
以下に、本発明は添付の図面を参照して詳細に説明される。
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を図示の態様に限定することは意図していない。
直接的に前後に配置された2つのフレネル菱面体を有する照明装置の一例。 1つのフレネル菱面体を有する更なる一例。但し、該フレネル菱面体の端面は鏡面化されている。 図2の例の構造の詳細図。但し、複数のLEDは照明手段として設けられている。 図3の構造のx軸に沿った(x軸の方向に見た)詳細図。 直接的に前後に配置された2つのフレネル菱面体とLCSとを有する更なる一例。
図1は、この実施例ではLEDとして構成されかつ光ビームを放射するよう構成された照明手段100を含む照明装置51の一例を示す。この場合、光ビームは、主放射方向において照明手段100に後置された(の下流側に配置された)前置光学系200によってコリメートされることができる、即ち照明手段の光ビームは平行ないし実質的に平行に揃えられる。
「主放射方向」とは、照明手段がその指向性の結果最も強くないし最も多く光を放射する方向として理解されるべきものである。
更に、図1の照明装置は前置光学系200に後置された偏光ビームスプリッタ300を含み、該偏光ビームスプリッタ300は前置光学系200によってコリメートされた光ビームを第1及び第2直線偏光ビーム路310、320に分割する。ここで、これらのビーム路310、320の偏光方向は互いに対し90°回転されている。
ここで、図1の偏光ビームスプリッタ300は前置光学系200によってコリメートされた光ビームの主放射方向に対し45°の角度をなしているが、該ビームスプリッタ300の他の配置も可能であることに注意すべきである。
一般的に、入射面に対し直角をなす直線偏光光は横方向成分(transversale Komponente)TEないし略して“s”と称される。入射面に対し平行な直線偏光光は、一般的に、横方向磁気成分(transversalmagnetische Komponente)TMないし略して“p”と称される。なお、図面においては、見易さの観点から、略称“s”及び“p”が使用されている。
概念「入射面」は、光学分野における既知の概念であり、一般的に、ある境界面に入射する光の入射方向とこの境界面への垂線(Lot)とによって画成される面をいう。光の偏光状態は、一般的に、入射面に関して規定される。
更に、第2ビーム路320において偏光ビームスプリッタ300に後置されており、かつ、第2ビーム路320が第1ビーム路310と同じ偏光方向を有するよう第2ビーム路320の偏光方向を90°だけ回転するよう構成された第1偏光回転手段400が設けられている。
第1偏光回転手段400は、この例では、2つのフレネル菱面体として構成されており、これらの菱面体は、各菱面体の端面同士が互いに対し間隔なしに(隙間なく)配置されるよう、直接的に前後に配置されている。
一般的に、例えばクラウンガラス、又はポリカーボネートないしタフロン(登録商標)からなる、透光体であるフレネル菱面体は、直線偏光光を2回の全反射によって円偏光光に変換することを可能にする。
このために、直線偏光光は、菱面体の端面に対し直角ないし垂直に導かれ、そのため、光は方向の変更を受けない。そして、光はプリズムの第1の斜め長手面に入射する。この長手面に対する光の入射角は全反射の臨界角より大きく、従って、全反射が生じる。
その際生じる位相シフトによって、元の直線偏光光から楕円偏光光が生じる。円偏光光を生成するためには、プリズムの内部での第2の(2回目の)全反射が必要になる。
入射角は、使用される材料、例えばクラウンガラス(その屈折率は1.51)の屈折率に依存する。
一般的に、円偏光光は、同じ振幅と適切な位相シフトを有し互いに対し直角をなす2つの直線偏光波の和によって得られる。同様に、各直線偏光波は左円偏光波と右円偏光波の和として説明可能である。
フレネル菱面体によって生成される位相差は、広い領域において、入射光の波長に対する依存性を僅かしか示さないか又は全く示さないため、白色光ないし多色光を放射する光源も使用することができる。ここで、「白色光」とは、人間に対し「白色」の色印象を引き起こすようなスペクトル組成を有する光として理解されるものである。
材料及び形状に関し同じ性質を有する直接的に前後に配置された2つのフレネル菱面体では、全部で4回の全反射が起こり、これによって、入射する直線偏光光は、これらの2つのプリズムからの出射後、90°だけ回転された直線偏光光に変化される。この場合、光はその方向を維持する。
更に、第1ビーム路310には反射手段350が配されており、該反射手段350は第1ビーム路310を、実質的に、第1偏光回転手段400によって変更された第2ビーム路320と同じ方向へ偏向する。
更に、照明装置51は、第1偏光回転手段400及び反射手段350(の両方)に後置されたただ1つの第2偏光回転手段600を含む。この場合、偏光のための第2手段(第2偏光回転手段)600は、図1の実施例では、電気信号によって活性状態と不活性状態に変化(移行)可能な複数のセグメントないし液晶を含む液晶素子として構成されている。ここで、光ビームの偏光方向は活性状態では、好ましくは90°だけ、回転可能であり、不活性状態では変化を受けない。
第2偏光回転手段ないし液晶素子600には、2つの光学素子500、例えばレンズ又はリフレクタが前置されている。これらの光学素子500は夫々1つのビーム路に割り当てられており、かつ、液晶素子600に入射するビーム路310、320によって液晶素子600を一様に照射できるよう構成されている。図示の実施例では、光学素子500は光学レンズとして構成されている。
液晶素子600には偏光フィルタ手段610が後置されており、該偏光フィルタ手段610は、液晶素子600のセグメント(複数)ないし液晶(複数)によって偏光方向が回転された光ビームを、所望の光像ないし光分布(配光パターン)が形成されるよう、透過ないし吸収/阻止するよう構成されている。
自動車両の前方に光機能の光分布又は部分光分布を形成するために、投射レンズ700が設けられている。
そのような照明装置51、52、53は光機能「遠方ライト(ハイビーム)」の生成のために使用可能であり、この場合、照明装置51、52、53はこの光機能「遠方ライト」では、当該照明装置51、52、53が自動車両に組み込まれた状態において該自動車両の前方に法令上の条件に相応する(適合する)遠方ライト光分布を生成する光分布を生成することができる。
そのような照明装置51、52、53は光機能「減光ライト(ロービーム)」の生成のために使用可能であり、この場合、照明装置51、52、53はこの光機能「減光ライト」では、当該照明装置51、52、53が自動車両に組み込まれた状態において該自動車両の前方に法令上の条件に相応する(適合する)減光ライト光分布を生成する光分布を生成することができる。
列挙した上記の光機能ないし光分布は限定的なものではなく、図1の実施例及び更なる可能な実施形態にも適用される。照明装置51、52、53はこれらの光機能のコンビネーションを生成することも可能であり及び/又は部分光分布のみを、即ち例えば遠方ライト光分布、減光ライト光分布、霧用ライト光分布又は昼間走行用ライト光分布の一部のみを生成することも可能である。
図2は照明装置52の更なる一例を示す。この場合、図1の実施例とは異なり、第1偏光回転手段400は1つのフレネル菱面体として構成されており、該菱面体400の端面410は鏡面化(ミラー化)されている。
この場合、偏光ビームスプリッタ300によって形成された図2では符号“s”(の矢印)で強調的に示されている垂直直線偏光光はフレネル菱面体に入力され、2回全反射した後、鏡面化端面410に投射する。そして、光ないし光ビームは、反対方向に反射され、菱面体400の内部で再び2回の全反射を受けて、90°だけ回転された偏光方向を有し、即ち図2において符号“p”(の矢印)で強調的に示されている平行直線偏光光となり、その後、菱面体から出力ないし出射される。
出力方向ないし出射方向は、この場合、図2に(矢印で)示されているように、光の入射方向ないし入力方向と反対である。
フレネル菱面体から出射する平行直線偏光光は偏光ビームスプリッタ300によって変化されることなく透過される。
図2に示した例の他の構造は図1の例の構造に実質的に等しい。
図3は図2の構造の一部の詳細図であるが、この場合、照明手段100は、夫々1つの後置された前置光学系200を有する複数のLEDから形成されている。前置光学系200としては、夫々、例えばTIR(内面全反射)レンズを設けることができる。
図4は、図3の詳細構造をx軸に沿って示した(x軸の方向に見た)模式(斜視)図であり、図3及び図4の例の照明手段100はx軸に沿った一列の光源(複数)もz軸に沿った一列の光源(複数)も有することを見出すことができる。
照明手段100はいわば光源マトリックスから形成されているが、この場合、照明手段100は一列の光源(複数)ないし1つの光源アレイのみから形成されることも可能である。
図5は、この実施例ではLEDとして構成されかつ光ビームを放射するよう構成された照明手段100を含む照明装置53の一例を示す。この場合、光ビームは、主放射方向において照明手段100に後置された前置光学系200によってコリメートされることができる、即ち照明手段の光ビームは平行ないし実質的に平行に揃えられる。
更に、図5の照明装置は、前置光学系200に後置された偏光ビームスプリッタ300を含み、該偏光ビームスプリッタ300は前置光学系200によってコリメートされた光ビームを第1及び第2直線偏光ビーム路310、320に分割する。ここで、これらのビーム路310、320の偏光方向は互いに対し90°回転されている。
ここで、図5の偏光ビームスプリッタ300は前置光学系200によってコリメートされた光ビームの主放射方向に対し45°の角度をなしているが、該ビームスプリッタ300の他の配置も可能であることに注意すべきである。
更に、第2ビーム路320において偏光ビームスプリッタ300に後置されており、かつ、第2ビーム路320が第1ビーム路310と同じ偏光方向を有するよう第2ビーム路320の偏光方向を90°だけ回転するよう構成された第1偏光回転手段400が設けられている。
第1偏光回転手段400は、この例では、2つのフレネル菱面体として構成されており、これらの菱面体は、各菱面体の端面同士が互いに対し間隔なしに(隙間なく)配置されるよう、直接的に前後に配置されている。
更に、第1ビーム路310には反射手段350が配されており、該反射手段350は第1ビーム路310を、実質的に、第1偏光回転手段400によって変更された第2ビーム路320の方向と同じ方向へ偏向する。
更に、照明装置53は、フレネル菱面体400と反射手段350(の両方)に後置された偏光フィルタ手段660を含み、偏光フィルタ手段660は、当該偏光フィルタ手段660に入射し同じ偏光方向を有するビーム路310、320を第2偏光回転手段650に向かって偏向ないし反射する。偏光フィルタ手段660は、図5の例では、上記の例の偏光ビームスプリッタ300に類似する偏光ビームスプリッタのように機能するよう構成されている。
第2偏光回転手段650は、図5では、LCS素子として構成されている。上記の実施例のLCディスプレイないし液晶素子600とは異なり、LCS(Liquid Crystal on Silicon)650は光を通過させず、反射するが、LCS650は液晶素子600のように活性状態と不活性状態に変化(移行)されることができる。不活性状態ないし活性状態に関するより詳細な説明については、図1に関する実施形態ないし実施例参照。
この場合、LCS素子650からのビーム路310、320の出力方向ないし出射方向は、図5に記載されているように、ビーム路310、320ないし光の入射方向ないし入力方向と反対である。
LCS素子650のセグメント(複数)ないし液晶(複数)から出射しその偏光方向が変化された光は偏光フィルタ手段660によって透過ないし阻止され、それによって、所望の光像が生成される。偏光フィルタ手段660には、自動車両の前方に光機能の光分布又は部分光分布を生成するよう設けられた投射レンズ700が後置されている。
更に、偏光フィルタ手段660には、2つの光学素子500が前置されている。これらの光学素子500は、夫々1つのビーム路310、320に割り当てられており、かつ、偏光フィルタ手段660に入射するビーム路310、320によって当該偏光フィルタ手段660の一様な照射を可能にするよう構成されている。
図示された実施例はすべて、自動車両用投光装置(自動車前照灯等)に及びその部分として設けられることができることに留意すべきである。
ここに、本発明の可能な態様を付記する。
[付記1]自動車両用投光装置のための照明装置。
該照明装置は、
・光ビームを生成するよう構成された照明手段、但し、該光ビームは主放射方向において照明手段に後置された少なくとも1つの前置光学系によってコリメート可能であり、
・少なくとも1つの前置光学系に後置され、前置光学系によってコリメートされた光ビームを第1及び第2直線偏光ビーム路に分割する偏光ビームスプリッタ、但し、これらの偏光ビーム路の偏光方向は互いに対し90°回転されており、
・第2ビーム路が第1ビーム路の偏光方向を有するよう、第2ビーム路の偏光方向を90°回転させるよう構成された第1偏光回転手段、
・第1ビーム路を実質的に第1偏光回転手段によって変化された第2ビーム路の方向へ偏向するよう構成された反射手段、
・電気信号によって活性状態及び不活性状態に変化可能な少なくとも1つのセグメントを含む、第1偏光回転手段と反射手段に後置されたただ1つの第2偏光回転手段、但し、光ビームの偏光は活性状態では90°回転可能であり、不活性状態では変化されず、
・第2偏光回転手段に後置された偏光フィルタ手段、該偏光フィルタ手段は、活性状態ないし不活性状態の第2偏光回転手段によって偏光に関して回転された光ビームを透過ないし阻止するよう構成されており、及び、
・自動車両の前方に光機能の光分布又は部分光分布を形成するよう設けられた少なくとも1つの投射レンズ
を含む。
[付記2]上記の照明装置において、照明手段は少なくとも1つの光源を含む。
[付記3]上記の照明装置において、照明手段は2つ又は3つの光源を含む。
[付記4]上記の照明装置において、各光源には各自の前置光学系が割り当てられている。
[付記5]上記の照明装置において、少なくとも1つの光源はLEDとして構成されている。
[付記6]上記の照明装置において、少なくとも1つの前置光学系はTIRレンズとして構成されている。
[付記7]上記の照明装置において、第1偏光回転手段はフレネル菱面体として構成されており、該菱面体の端面は鏡面化されている。
[付記8]上記の照明装置において、第1偏光回転手段は2つのフレネル菱面体として構成されており、該2つの菱面体は好ましくは直接的に前後に配置されている。
[付記9]上記の照明装置において、フレネル菱面体はクラウンガラス、又はポリカーボネートないしタフロン(登録商標)から形成されている。
[付記10]上記の照明装置において、第2偏光回転手段は液晶素子として構成されている。
[付記11]上記の照明装置において、反射手段はミラーとして構成されている。
[付記12]上記の照明装置において、第2偏光回転手段はLC S素子である。
[付記13]上記の照明装置において、第2偏光回転手段には、第2偏光回転手段に入射するビーム路によって第2偏光回転手段の一様な照射を可能にするよう構成された少なくとも1つの光学素子が前置されている。
[付記14]上記の照明装置において、第2偏光回転手段には2つの光学素子が前置されており、これらの光学素子は夫々1つのビーム路に割り当てられている。
[付記15]上記の照明装置を少なくとも1つ含む自動車両用投光装置。
51、52、53 照明装置
100 照明手段(発光手段)
200 前置光学系
300 偏光ビームスプリッタ
310 第1ビーム路
320 第2ビーム路
350 反射手段
400 第1偏光回転手段
400 フレネル菱面体
410 鏡面化端面
500 光学素子
600 第2偏光回転手段
600 液晶素子
650 LC
700 投射レンズ

Claims (14)

  1. 自動車両用投光装置のための照明装置であって、
    該照明装置(51、52、53)は、
    ・光ビームを生成するよう構成された照明手段(100)、但し、該光ビームは主放射方向において照明手段に後置された少なくとも1つの前置光学系(200)によってコリメート可能であり、
    ・少なくとも1つの前置光学系(200)に後置され、前置光学系(200)によってコリメートされた光ビームを第1及び第2直線偏光ビーム路(310、320)に分割する偏光ビームスプリッタ(300)、但し、これらの偏光ビーム路(310、320)の偏光方向は互いに対し90°回転されており、
    ・第2ビーム路(320)が第1ビーム路(310)の偏光方向を有するよう、第2ビーム路(320)の偏光方向を90°回転させるよう構成された第1偏光回転手段(400)、
    ・第1ビーム路(310)を実質的に第1偏光回転手段(400)によって変化された第2ビーム路(320)の方向へ偏向するよう構成された反射手段(350)、
    ・電気信号によって活性状態及び不活性状態に変化可能な少なくとも1つのセグメントを含む、第1偏光回転手段(400)と反射手段(350)に後置されたただ1つの第2偏光回転手段(600)、但し、光ビームの偏光は活性状態では90°回転可能であり、不活性状態では変化されず、
    ・第2偏光回転手段(600)に後置された偏光フィルタ手段(610)、該偏光フィルタ手段(610)は、活性状態ないし不活性状態の第2偏光回転手段(600)によって偏光に関して回転された光ビームを透過ないし阻止するよう構成されており、及び、
    ・自動車両の前方に光機能の光分布又は部分光分布を形成するよう設けられた少なくとも1つの投射レンズ(700)
    を含むこと
    第1偏光回転手段(400)はフレネル菱面体として構成されており、該菱面体の端面(410)は鏡面化されていること
    を特徴とする照明装置。
  2. 請求項1に記載の照明装置において、
    照明手段(100)は少なくとも1つの光源を含むこと
    を特徴とする照明装置。
  3. 請求項1又は2に記載の照明装置において、
    照明手段(100)は2つ又は3つの光源を含むこと
    を特徴とする照明装置。
  4. 請求項2又は3に記載の照明装置において、
    各光源には各自の前置光学系(200)が割り当てられていること
    を特徴とする照明装置。
  5. 請求項2〜4の何れかに記載の照明装置において、
    少なくとも1つの光源はLEDとして構成されていること
    を特徴とする照明装置。
  6. 請求項1〜5の何れかに記載の照明装置において、
    少なくとも1つの前置光学系(200)はTIRレンズとして構成されていること
    を特徴とする照明装置。
  7. 請求項1〜の何れかに記載の照明装置において、
    第1偏光回転手段(400)は2つのフレネル菱面体として構成されており、該2つの菱面体は直接的に前後に配置されていること
    を特徴とする照明装置。
  8. 請求項又はに記載の照明装置において、
    フレネル菱面体はクラウンガラス、又はポリカーボネートないしタフロン(登録商標)から形成されていること
    を特徴とする照明装置。
  9. 請求項1〜の何れかに記載の照明装置において、
    第2偏光回転手段(600)は液晶素子として構成されていること
    を特徴とする照明装置。
  10. 請求項1〜の何れかに記載の照明装置において、
    反射手段(350)はミラーとして構成されていること
    を特徴とする照明装置。
  11. 請求項1〜10の何れかに記載の照明装置において、
    第2偏光回転手段(600)はLCS素子であること
    を特徴とする照明装置。
  12. 請求項1〜11の何れかに記載の照明装置において、
    第2偏光回転手段(600)には、第2偏光回転手段(600)に入射するビーム路によって第2偏光回転手段(600)の一様な照射を可能にするよう構成された少なくとも1つの光学素子(500)が前置されていること
    を特徴とする照明装置。
  13. 請求項1〜12の何れかに記載の照明装置において、
    第2偏光回転手段(600)には2つの光学素子が前置されており、これらの光学素子は夫々1つのビーム路(310、320)に割り当てられていること
    を特徴とする照明装置。
  14. 請求項1〜13の何れかに記載の照明装置を少なくとも1つ含む自動車両用投光装置。
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