WO2009012736A1 - Verfahren zum herstellen einer scheinwerferlinse für einen kraftfahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer scheinwerferlinse für einen kraftfahrzeugscheinwerfer Download PDF

Info

Publication number
WO2009012736A1
WO2009012736A1 PCT/DE2008/000844 DE2008000844W WO2009012736A1 WO 2009012736 A1 WO2009012736 A1 WO 2009012736A1 DE 2008000844 W DE2008000844 W DE 2008000844W WO 2009012736 A1 WO2009012736 A1 WO 2009012736A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
headlight
headlight lens
lens
light source
Prior art date
Application number
PCT/DE2008/000844
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Fischer
Original Assignee
Docter Optics Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102007035025A external-priority patent/DE102007035025A1/de
Priority claimed from DE102007049835A external-priority patent/DE102007049835A1/de
Application filed by Docter Optics Gmbh filed Critical Docter Optics Gmbh
Priority to DE112008001830T priority Critical patent/DE112008001830A5/de
Priority to US12/669,689 priority patent/US8556482B2/en
Publication of WO2009012736A1 publication Critical patent/WO2009012736A1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/002Refractors for light sources using microoptical elements for redirecting or diffusing light
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • F21S41/255Lenses with a front view of circular or truncated circular outline
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • F21S41/275Lens surfaces, e.g. coatings or surface structures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/40Product characteristics
    • C03B2215/46Lenses, e.g. bi-convex
    • C03B2215/49Complex forms not covered by groups C03B2215/47 or C03B2215/48
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/13Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
    • F21W2102/135Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions
    • F21W2102/16Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having blurred cut-off lines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/17Arrangement or contour of the emitted light for regions other than high beam or low beam
    • F21W2102/18Arrangement or contour of the emitted light for regions other than high beam or low beam for overhead signs

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a headlight lens for a vehicle headlight, in particular for a motor vehicle headlight, and a vehicle headlight.
  • Headlamp lenses are e.g. from WO 02/31543 A1, US Pat. No. 6,992,804 B2, WO 03/074251 A1 and DE 100 52 653 A1.
  • Other vehicle headlights are e.g. from DE 100 33 766 A1, EP 0 272 646 A1, DE 101 18 687 A1 and DE 198 29 586 A1.
  • DE 203 20 546 U1 discloses a lens pressed on both sides with a curved surface, with a plane surface and with a retaining edge formed on the edge of the lens, wherein a retaining edge protruding at least 0.2 mm thick is formed on the retaining edge.
  • the support edge is formed on the outer circumference of the headlight lens.
  • Another headlamp lens with a bearing rim discloses e.g. DE 10 2004 048 500 A1.
  • Headlamp lenses are subject to strict design criteria in terms of their optical properties or photometric guide values. This applies in particular with regard to a light-dark boundary 25, as illustrated by way of example in FIG. 3 in a graphic 20 and in a photograph 21.
  • Important photometric guide values are the gradient G of the bright-dark boundary 25 and the glare value HV of the vehicle headlight, in which the headlight lens is installed.
  • the aforementioned object is achieved by a method for producing a headlight lens for a vehicle headlight, in particular for a motor vehicle headlight, wherein the headlight lens has a transparent body with an optically effective surface facing a light source, in particular substantially planar, and a, in particular convexly curved, light source to be discarded, wherein the gradient of a light-dark boundary imaged by the headlight lens or another headlight lens is measured, and depending on the measured gradient, a light-scattering structure in the transparent body is produced.
  • a gradient in the sense of the invention is in particular a gradient in the sense of the photometric specification FMVSS 118.
  • the transparent body of the headlight lens is advantageously made of glass. However, it may also consist of transparent plastic or comprise transparent plastic.
  • the light-scattering structure is generated by means of a laser.
  • the light-scattering structure comprises a number of punctiform defects, which are generated in an advantageous embodiment of the invention in a plane of the transparent body.
  • a portion of the punctiform defects in a plane of the transparent body is generated.
  • the plane is aligned orthogonal to an optical axis of the headlight lens.
  • the punctiform defects are generated in a random distribution.
  • the optically effective surface to be averted from the light source and / or the optically active surface facing the light source has a light-scattering surface structure.
  • a suitable light-scattering surface structure includes e.g. a modulation and / or a (surface) roughness of at least 0.05 .mu.m, in particular at least 0.08 .mu.m or is as modulation optionally with an additional (surface) roughness of at least 0.05 .mu.m, in particular at least 0.08 ⁇ designed.
  • Roughness in the sense of the invention should be defined in particular as Ra, in particular according to ISO 4287.
  • the light-scattering surface structure may comprise a structure modeled on a golf ball surface or designed as a structure simulated to a golf ball surface.
  • Suitable light-scattering surface structures are e.g. in DE 10 2005 009 556, DE 102 26 471 B4 and DE 299 14 114 U1. Further embodiments of light-scattering surface structures are described in German Patent 1,099,964, DE 36 02 262 C2, DE 40 31 352 A1, US Pat. No. 6,130,777, US 2001/0033726 A1, JP 10123307 A, JP 09159810 A and JP 01147403 A discloses.
  • the headlight lens especially on both sides, bright-pressed.
  • blank presses are to be understood in particular to press an optically active surface in such a way that a subsequent reworking of the contour of this optically effective surface can be dispensed with or is omitted or not provided for.
  • one or the light-scattering surface structure is embossed into the optically active surface to be averted from the light source and / or into the optically active surface facing the light source.
  • a headlight lens for a vehicle headlight in particular for a motor vehicle headlight, in particular according to a headlamp lens manufactured
  • the headlamp lens comprises a, in particular, advantageously on both sides, bright pressed, transparent body with a, in particular substantially planar, a light source facing optically effective surface and a, in particular convex curved, the light source averted optically effective surface wherein the optically active surface facing away from the light source and / or the optically active surface facing the light source has a light scattering surface structure, and wherein a light scattering structure is provided in the transparent body.
  • a light-scattering structure in the transparent body in the sense of the invention is a deliberately or specifically produced structure and in particular to be distinguished from an impurity in the lens or a product defect.
  • a suitable light-scattering surface structure includes e.g. a modulation and / or a (surface) roughness of at least 0.05 .mu.m, in particular at least 0.08 .mu.m, or is as modulation optionally with a (surface) roughness of at least 0.05 .mu.m, in particular at least 0.08 ⁇ m, designed.
  • Roughness in the sense of the invention should be defined in particular as Ra, in particular according to ISO 4287.
  • the light-scattering surface structure may comprise a structure modeled on a golf ball surface or designed as a structure simulated to a golf ball surface. Suitable light-scattering surface structures are e.g.
  • the light-scattering structure is a structure produced by means of a laser (being laser induced).
  • the light-scattering structure comprises a number of punctiform defects, which are arranged in a further advantageous embodiment of the invention in a plane of the transparent body.
  • a part of the punctiform defects is arranged in a plane of the transparent body.
  • the plane is aligned orthogonal to an optical axis of the headlight lens.
  • the punctiform defects are distributed according to a random distribution.
  • the light-scattering structure forms a structure which is curved with respect to a plane orthogonal to the optical axis of the headlight lens. It can be provided, for example, that the light-scattering structure follows at least approximately in its curvature of the convexly curved surface of the headlight lens. It can also be provided that the light-scattering structure in the interior of the headlight lens is more curved than the convex curved optically effective surface of the headlight lens.
  • the light-scattering structure can be a structure designed to reduce the gradient of a light-dark boundary to be imaged and / or to decouple light into a secondary illumination area outside the main illumination area and above the light-dark boundary.
  • the headlight lens comprises on the outside of the convexly curved optically active surface a (molded) lens edge, wherein the substantially planar optically effective surface in the direction of an optical axis of the headlight lens on the lens edge or a portion of the lens edge, advantageously stepped, protrudes.
  • a step-shaped protrusion is intended in particular to mean that a transition in the form of at least one step is provided. In this case, the step advantageously runs substantially parallel to an optical axis of the headlight lens.
  • the substantially planar optically effective surface protrudes by not more than 1 mm, advantageously by not more than 0.5 mm, in the direction of an optical axis of the headlight lens over the lens edge or part of the lens edge. That in particular, that the height of a step is not more than 1 mm, advantageously not more than 0.5 mm.
  • the thickness of the lens edge is at least 2 mm. In a further advantageous embodiment of the invention, the thickness of the lens edge is not more than 5 mm.
  • the diameter of the headlight lens is at least 40 mm. In a further advantageous embodiment of the invention, the diameter of the headlight lens is not more than 100 mm.
  • the diameter of the substantially planar optically effective surface is not more than 110% of the diameter of the convexly curved optically active surface. In a further advantageous embodiment of the invention, the diameter of the substantially planar optically effective surface is at least 90% of the diameter of the convexly curved optically active surface.
  • the substantially planar optically active surface and / or the convexly curved, optically effective surface is round in one embodiment of the invention, in particular circular or substantially circular.
  • the surface of the lens edge or at least a predominant or substantial part of the surface of the Lens edge on the outer circumference of the lens edge substantially parallel to the optical axis of the headlight lens.
  • substantially parallel to the optical axis in particular, an inclination relative to the optical axis of 0 ° to 8 °, in particular 0 ° to 5 °, mean or include.
  • a vehicle headlight in particular a motor vehicle headlight, with a light source, with a diaphragm and with a, designed in particular according to one of the preceding features, headlight lens for imaging an edge of the diaphragm as a cut-off.
  • the light-scattering structure can be a structure designed to reduce the gradient of the light-dark boundary and / or to decouple light into a secondary illumination area outside the main illumination area and above the light-dark boundary.
  • the vehicle headlamp is designed in an advantageous embodiment of the invention (at least) as a low beam headlamp.
  • the gradient of the cut-off line is not greater than 0.5.
  • the glare value of the vehicle headlight is not greater than 1.5 lux.
  • the aforementioned object is also achieved by a motor vehicle with an aforementioned vehicle headlight, wherein the cut-off line in an advantageous embodiment of the invention on a roadway on which the motor vehicle can be arranged, can be imaged.
  • the aforementioned object is additionally achieved by a device for producing a headlight lens for a vehicle headlight, in particular for a motor vehicle headlight, the device comprising a gradient measuring arrangement for measuring the gradient of a light-dark boundary imaged by a headlight lens and a radiation source arrangement comprising advantageously at least one laser for generating a light scattering structure in a headlamp lens, and wherein the apparatus expands a control for driving the radiation source arrangement in dependence on or a measured gradient.
  • Optically effective surfaces in the sense of the invention have in particular a light transmission of at least 90%.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a motor vehicle
  • FIG. 2 is a schematic representation of an exemplary vehicle headlight
  • FIG. 3 shows an exemplary luminous distribution of the headlamp according to FIG. 2
  • FIG. Fig. 4 shows a cross section through an embodiment of a headlight lens for a
  • FIG. 5 shows a detail of the cross section according to FIG. 4, FIG.
  • Fig. 6 shows an embodiment of a modulation of an optically active surface of
  • FIG. 6 shows a further alternative embodiment of a headlight lens
  • FIG. 9 shows a further alternative exemplary embodiment of a headlight lens
  • FIG. 10 shows a further alternative embodiment of a headlight lens
  • FIG. 11 shows an exemplary embodiment of a method for producing a headlight lens according to FIG. 3, FIG.
  • FIG. 12 shows an embodiment of an apparatus for producing a headlight lens according to FIG. 3, FIG.
  • FIG. 13 an exemplary embodiment of a method implemented in a controller for producing a headlight lens according to FIG. 3, FIG.
  • Fig. 15 shows a further embodiment of a in a control for producing a
  • Headlight lens according to FIG. 3 implemented method
  • FIG. 16 shows a further alternative embodiment of a headlight lens
  • FIG. 17 shows a further alternative embodiment of a headlight lens
  • FIG. 19 shows a further alternative embodiment of a headlight lens
  • FIG. 21 shows a further alternative embodiment of a headlight lens
  • FIG. 22 shows a further alternative embodiment of a headlight lens
  • FIG. 23 shows a further alternative embodiment of a headlight lens
  • FIG. 24 shows a further alternative embodiment of a headlight lens
  • 26 shows a further alternative embodiment of a headlight lens
  • FIG. 27 shows a further alternative embodiment of a headlight lens
  • FIG. 30 shows a further alternative embodiment of a headlight lens
  • 35 shows a further alternative embodiment of a headlight lens
  • Fig. 36 shows another alternative embodiment of a headlight lens
  • Fig. 37 shows an embodiment of a secondary illumination area.
  • 1 shows a motor vehicle 100 with a vehicle headlight 1 shown schematically in FIG. 2 with a light source 10 for generating light, a reflector 12 for reflecting light that can be generated by means of the light source 10 and a diaphragm 14.
  • the vehicle headlight 1 also comprises an integral one , both sides of brightly pressed headlight lens 2 for changing the beam direction of light generated by the light source 10 and in particular for imaging an indicated in Fig. 2 by reference numeral 15 edge of the aperture 14 as a light-dark boundary 25, as shown by way of example in Fig. 3 in a Graph 20 and in a photograph 21 is shown.
  • Important photometric guide values are the gradient G of the bright-dark boundary 25 and the glare value HV of the vehicle headlight 1, in which the headlight lens 2 is installed.
  • the headlight lens 2 comprises a lens body 3 made of a transparent material, in particular glass, which comprises a substantially plane optically active surface 5 facing the light source 10 and a convexly curved optically effective surface 4 facing away from the light source 10.
  • the headlight lens 2 also optionally includes an edge 6, by means of which the headlight lens 2 can be fastened in the vehicle headlight 1.
  • the elements in Fig. 2 are drawn in the interest of simplicity and clarity and are not necessarily drawn to scale. Thus, e.g. the magnitudes of some elements are exaggerated over other elements to enhance the understanding of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a cross section through an exemplary embodiment of the headlight lens 2 for the vehicle headlight 1 according to FIG. 2.
  • FIG. 5 shows a section of the headlight lens 2 marked in FIG. 4 by a dot-dashed circle.
  • the substantially plane optically active surface 5 projects into Form of a step 60 in the direction of the optical axis 30 of the headlight lens 2 on the lens edge 6 and on the light source 10 facing surface 61 of the lens edge 6 addition, wherein the height h of the step 60 is not more than 1 mm, advantageously not more than 0th , 5 mm.
  • the nominal value of the height h of the step 60 is advantageously 0.2 mm.
  • the thickness r of the lens edge 6 is at least 2 mm but not more than 5 mm.
  • the diameter DL of the headlight lens 2 is at least 40 mm, but not more than 100 mm.
  • the diameter DB of the substantially planar optically effective surface 5 is equal to the diameter DA of the convexly curved optically active surface 4. In an advantageous embodiment, the diameter DB of the substantially planar optically effective surface 5 is not more than 110% of the diameter DA of the convexly curved surface In addition, the diameter DB of the substantially planar optically effective surface 5 is advantageously at least 90% of the diameter DA of the convexly curved optically active surface 4.
  • the diameter DL of the headlight lens 2 is advantageously greater than the diameter DB by about 5 mm the substantially plan optically effective surface 5 or as the diameter DA of the convexly curved optically active surface 4th
  • the headlight lens 2 has a light-scattering structure 35 in the interior of the transparent body 3.
  • the light-diffusing structure 35 is advantageously a structure produced by means of a laser. It advantageously comprises a number of punctual defects, which are aligned to a plane orthogonal to the optical axis 30. It can be provided that the scattering structure 35 is annular or comprises annular regions or that the punctiform defects are arranged in rings. It can be provided that the punctiform defects, in particular within the selected structure, are randomly distributed.
  • Suitable methods for producing the light-scattering structure 35 in the interior of the transparent body 3 may be, for example, SU 1838163 A3, SU 1818307 A1, the article "Optical applications of laser-induced gratings in EU doped glasses", Edward G. Behrens , Richard C. Powell, Douglas H. Blackburn, April 10, 1990 / Vol. 29, No. 11 / APPLIED OPTICS, the article, "Relationship between laser-induced gratings and vibrational properties of Eu-doped glasses", Frederic M. Durville, Edward G. Behrens, Richard C.
  • Fig. 6 shows an embodiment of a modulation of an optically active surface 4 of the headlight lens 2.
  • RAD denotes the radial distance along the optically active surface 4 from the passage point of the optical axis 30 through the optically active surface 4.
  • Reference numeral z denotes the modulation. It is provided that the amplitude of the modulation z follows a decaying envelope.
  • FIG. 7 shows an alternative exemplary embodiment of a headlight lens 2A for use instead of the headlight lens 2.
  • a plurality of substantially circular surfaces 72 having a diameter d between 0.5mm and 10mm and with a (surfaces -) Roughness of at least 0.05 .mu.m, in particular at least 0.08 microns arranged.
  • the substantially circular surfaces 72 have a roughness of 0.6 microns.
  • Reference numeral 71 denotes the part of the optically effective surface 4 facing away from the light source 10, which is not covered by the substantially circular surfaces 72. The surface of this part is bright, that is, it has a roughness of approximately less than 0.04 microns.
  • this part is not bright, but has a roughness that deviates from the roughness of the substantially circular surfaces 72.
  • the substantially circular surfaces 72 cover 5% to 50% of the optically effective surface 4 facing away from the light source 10.
  • 8 shows a further alternative exemplary embodiment of a headlight lens 2B for use instead of the headlight lens 2.
  • a substantially circular surface 82 with a (surface) roughness of at least 0.05 microns, in particular at least 0.08 microns, arranged.
  • the substantially circular surface 82 has a roughness of 0.2 microns.
  • Reference numeral 81 denotes the part of the optically active surface 4 facing away from the light source 10, which is not covered by the substantially circular surface 82.
  • the surface of this part is bright, that is, it has a roughness of approximately less than 0.04 microns. However, it can also be provided that this part is not bright, but has a roughness that deviates from the roughness of the substantially circular surface 82.
  • the substantially circular area 82 covers at least 5% of the optically effective surface 4 facing away from the light source 10.
  • FIG. 9 shows a further alternative exemplary embodiment of a headlight lens 2C for use instead of the headlight lens 2.
  • a plurality of substantially annular surfaces 92, 93, 94, 95, 96 which are arranged one on the other, are arranged on the substantially planar surface 5 facing the light source 10 Ring width b R between 1mm and 4mm and with a (surface) roughness of at least 0.05 .mu.m, in particular at least 0.08 microns arranged.
  • the substantially annular surfaces 92, 93, 94, 95, 96 have a roughness of 0.1 microns.
  • Reference numeral 91 denotes the part of the substantially planar surface 5 facing the light source 10, which is not covered by the substantially annular surfaces 92, 93, 94, 95, 96.
  • the surface of this part is bright, that is, it has a roughness of approximately less than 0.04 microns. However, it can also be provided that this part is not bright, but has a roughness that deviates from the roughness of the substantially circular surfaces 22.
  • the substantially annular surfaces 92, 93, 94, 95, 96 cover 20% to 70% of the substantially planar surface side 5 facing the light source 10.
  • the optically active surface 4 facing away from the light source 10 has a surface structure 101 reproduced on a golf ball surface.
  • a similar surface structure can also be produced by a modulation z shown in FIG. 6, which is superimposed on a modulation extending orthogonally thereto (that is to say on a (concentric) circle about the optical axis 30).
  • Fig. 11 shows a method of manufacturing the headlight lens 2 or one of the headlight lenses 2A, 2B, 2C or 2D.
  • the method steps and measures are included, which take place before the actual pressing in step 111 of the lens.
  • the measures and method steps summarized under the step 110 can, for example, the melting of glass, the production of a Preform, the cooling of a preform, the heating of a preform, etc. include.
  • step 111 subsequent to step 110 the headlight lens 2, 2A, 2B, 2C or 2D is pressed.
  • the corresponding surface structure 72, 82, 92, 93, 94, 95, 96, 101, z is pressed in an advantageous embodiment such that the following applies:
  • G * MIN is the minimum value of the manufacturing tolerance for the gradient G of a pressed headlight lens 2, 2A, 2B, 2C or 2D, and where G * max is the upper (allowable) target value for the gradient G ,
  • step 112 After pressing the headlight lens in the step 111, it is slowly cooled with heat addition (step 112). This is followed by a step 113, in which the refractive structure 35 is produced inside the transparent body 3. It can also be provided that step 113 takes place during step 112.
  • a partially cooled headlight lens can be taken from a corresponding cooling section and fed back to the cooling section after a corresponding light-scattering structure has been generated in its interior.
  • FIG. 12 shows an exemplary embodiment of an apparatus for producing a headlight lens 2A, 2B, 2C or 2D corresponding to the headlight lens 2.
  • the apparatus 120 comprises a gradient measuring arrangement 121 for measuring the gradient G of a light / dark boundary 25 imaged by the headlight lens 2.
  • the apparatus 120 also comprises a radiation source arrangement 123 comprising laser advantageously for generating the light scattering structure 35 inside the headlight lens 2 Embodiments of the radiation source arrangement 123 can be described, for example, in SU 1838163 A3, SU 1818307 A1, the article "Optical applications of laser-induced gratings in EU-doped glasses", Edward G. Behrens, Richard C. Powell, Douglas H. Blackburn, April 10, 1990 / Vol. 29, No.
  • the device 120 for producing the headlight lens 2 comprises a controller 122 for actuating the radiation source arrangement 123 as a function of one or the measured gradient G and of the lower (permissible) solu value G * min for the gradient G and one (permissible) upper one Target value G * max for the gradient G.
  • FIG. 13 shows an embodiment of a method implemented in the controller 122. The method begins with a step 130, in which the measured value of the gradient G is read in by the gradient measuring arrangement 121. Step 130 is followed by a query 131 as to whether
  • query 131 is followed by a query 133 as to whether
  • G G> G max
  • a certain number of ANZ punctiform defects are created inside the headlight lens.
  • a new measured value for gradient G is read in step 130.
  • a neural network is trained parallel to step 134 in a step 135, as illustrated by way of example in FIG. 14.
  • the neural network illustrated in FIG. 14 comprises four input nodes 151, 152, 153, 154, an intermediate layer with four nodes 161, 162, 163, 164 and an output node 171.
  • Input variables into the input nodes 151, 152, 153 and 154 are the measured gradient, a target value G * for the gradient, the difference G * -G between the target value G * of the gradient and the measured gradient G and at least one lens parameter LP, such as the type of the lens, the thickness thereof, their focal length or their diameter.
  • the desired value G * of the gradient G is a value from the interval [G * m j n , G * max ].
  • the desired value G * of the gradient is thereby advantageously according to
  • the output quantity from the output node 171 is the number ANZ of point-shaped defects that are generated in the headlight lens 2.
  • FIG. 15 shows an alternative method to the method described with reference to FIG. 13, which may be implemented in the controller 122.
  • the same reference numerals as in FIG. 13 correspond to the same queries or steps.
  • the query 133 is followed by a step 136 by specifying the number ANZ of the punctiform defects inside the headlight lens by means of the neural network shown in FIG is determined. Re-measuring and corresponding readjustment, as described with reference to FIG. 13, is omitted.
  • the punctiform defects are generated in the headlight lens whose gradient G has been measured.
  • the number of punctiform defects is determined as a function of the measured value of the gradient G for another headlight lens.
  • the measured value for a headlight lens is used for the targeted generation of punctiform defects or correspondingly other refractive structures for the next five headlight lenses.
  • 16 to 36 show alternative embodiments of headlight lenses 2E, 2F, 2G, 2H, 2J, 2K, 2L, 2M 1 2N, 2P, 2Q, 2R, 2S, 2T, 2U, 2V, 2W, 2X, 2Y 1 2Z 1 2AA with different embodiments of light-scattering structures 35E, 35F, 351G, 352G, 35H 1 35J, 35K 1 35L 1 35M 1 35N, 35P 1 35Q 1 35R 1 35S 1 35T, 35U, 35V, 35W 1 35X 1 35Y 1 35Z, 35AA
  • the headlight lenses 2E 1 2F, 2G, 2H, 2J, 2K, 2L 1 2M, 2N in a cross section with parallel to the optical axis of the headlight lenses 2E 1 2F 1 2G, 2H 1 2J 1 2K, 2L, 2M 1 2N extending cross-sectional area and the headlight lenses 2P 1 2Q 1 2R 1 2S 1 2T 1 2U 1 2V, 2W, 2X, 2Y, 2Z, 2AA in a cross section with an orthogonal to the optical axis of the headlight lenses 2P, 2Q 1 2R 1 2S 1 2T, 2U 1 2V , 2W, 2X, 2Y, 2Z, 2AA extending cross-sectional area shown.
  • the headlight lenses 2E, 2F, 2G, 2H, 2J 1 2K 1 2L 1 2M, 2N 1 2P, 2Q, 2R 1 2S, 2T, 2U, 2V, 2W, 2X, 2Y, 2Z, 2AA have surface structures on their optically effective surfaces 4 and 5, respectively, as shown for example in FIGS. 6, 7, 8, 9 and 10.
  • two or more of the light scattering structures 35E, 35F, 351 G, 352G, 35H, 35J, 35K, 35L, 35M, 35N, 35P, 35Q, 35R, 35S, 35T 1 35U, 35V, 35W , 35X, 35Y 1 35Z, 35AA are combined in a single lens.
  • provision may be made, for example, for a light-scattering structure 35 or 35N to be combined with a light-scattering structure 35F in such a way that the gradient is adjusted by means of the light-scattering structure 35 or 35N and transmitted by the light-scattering structure 35F, as shown in FIG.
  • the secondary illumination area 181 is deflected in a secondary illumination area 181 above the light-dark boundary 25.
  • the secondary illumination area 181 is separated from the main illumination area 180 located below the light-dark boundary 25. While the main illumination area 180 is used to illuminate the roadway, it is provided that the secondary illumination area 181 makes it possible to illuminate road signs or the like.
  • the method described with reference to a single lens can also be used for optical structures within the meaning of PCT / EP2006 / 007820.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse (2) für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (1), wobei die Scheinwerferlinse (2) einen transparenten Körper (3) mit einer, insbesondere im Wesentlichen planen, einer Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5) und einer, insbesondere konvex gekrümmten, der Lichtquelle (10) abzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (4) umfasst, wobei der Gradient einer von der Scheinwerferlinse (2) oder einer weiteren Scheinwerferlinse abgebildeten Hell-Dunkel-Grenze (25) gemessen wird, und wobei in Abhängigkeit des gemessenen Gradienten eine Licht streuende Struktur (35) in dem transparenten Körper (3) erzeugt wird.

Description

Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, sowie einen Fahrzeugscheinwerfer.
Scheinwerferlinsen sind z.B. aus der WO 02/31543 A1, der US 6 992 804 B2, der WO 03/074251 A1 und der DE 100 52 653 A1 bekannt. Weitere Fahrzeugscheinwerfer sind z.B. aus der DE 100 33 766 A1, der EP 0 272 646 A1 , der DE 101 18 687 A1 und der DE 198 29 586 A1 bekannt.
Die DE 203 20 546 U1 offenbart eine beidseitig blankgepresste Linse mit einer gekrümmten Oberfläche, mit einer planen Oberfläche und mit einem am Linsenrand angeformten Halterand, wobei am Halterand ein gegenüber der planen Oberfläche vorstehender mindestens 0,2 mm dicker Auflagerand angeformt ist. Der Auflagerand ist dabei am Außenumfang der Scheinwerferlinse angeformt. Eine weitere Scheinwerferlinse mit einem Auflagerand offenbart z.B. die DE 10 2004 048 500 A1.
Scheinwerferlinsen unterliegen in Bezug auf ihre optischen Eigenschaften bzw. lichttechnischen Richtwerte engen Designkriterien. Dies gilt insbesondere in Hinblick auf eine Hell-Dunkel-Grenze 25, wie sie beispielhaft in Fig. 3 in einer Graphik 20 und in einer Fotographie 21 dargestellt ist. Wichtige lichttechnische Richtwerte sind dabei der Gradient G der Hell-Dunkel-Grenze 25 und der Blendwert HV des Fahrzeugscheinwerfers, in den die Scheinwerferlinse eingebaut wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die lichttechnischen Eigenschaften von Fahrzeugscheinwerfern zu verbessern.
Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, gelöst, wobei die Scheinwerferlinse einen transparenten Körper mit einer, insbesondere im Wesentlichen planen, einer Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamem Oberfläche und einer, insbesondere konvex gekrümmten, der Lichtquelle abzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche umfasst, wobei der Gradient einer von der Scheinwerferlinse oder einer weiteren Scheinwerferlinse abgebildeten Hell-Dunkel-Grenze gemessen wird, und wobei in Abhängigkeit des gemessenen Gradienten eine Licht streuende Struktur in dem transparenten Körper erzeugt wird. Ein Gradient im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Gradient im Sinne der lichttechnischen Vorschrift FMVSS 118. Der transparente Körper der Scheinwerferlinse ist vorteilhafterweise aus Glas ausgeführt. Er kann jedoch auch aus transparentem Kunststoff bestehen oder transparenten Kunststoff umfassen.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Licht streuende Struktur mittels eines Lasers erzeugt. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Licht streuende Struktur eine Anzahl von punktförmigen Defekten, die in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung in einer Ebene des transparenten Körpers erzeugt werden. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird ein Teil der punktförmigen Defekte in einer Ebene des transparenten Körpers erzeugt. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Ebene orthogonal zu einer optischen Achse der Scheinwerferlinse ausgerichtet. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden die punktförmigen Defekte in einer Zufallsverteilung erzeugt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die der Lichtquelle abzuwendende optisch wirksame Oberfläche und/oder die der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche eine Licht streuende Oberflächenstruktur auf. Eine geeignete Licht streuende Oberflächenstruktur umfasst z.B. eine Modulation und/oder eine (Oberflächen-)Rauhigkeit von mindestens 0,05 μm, insbesondere mindestens 0,08 μ bzw. ist als Modulation gegebenenfalls mit einerzusätzlichen (Oberflächen-)Rauhigkeit von mindestens 0,05 μm, insbesondere mindestens 0,08 μ ausgestaltet. Rauhigkeit im Sinne der Erfindung soll insbesondere als Ra, insbesondere nach ISO 4287, definiert sein. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Licht streuende Oberflächenstruktur eine einer Golfballoberfläche nachgebildete Struktur umfassen oder als eine einer Golfballoberfläche nachgebildete Struktur ausgestaltet sein. Geeignete Licht streuende Oberflächenstrukturen sind z.B. in der DE 10 2005 009 556, der DE 102 26 471 B4 und der DE 299 14 114 U1 offenbart. Weitere Ausgestaltungen Licht streuender Oberflächenstrukturen sind in der deutschen Patentschrift 1 099 964, der DE 36 02 262 C2, der DE 40 31 352 A1, der US 6 130 777, der US 2001/0033726 A1, der JP 10123307 A, der JP 09159810 A und der JP 01147403 A offenbart.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Scheinwerferlinse, insbesondere beidseitig, blankgepresst. Unter Blankpressen soll im Sinne der Erfindung insbesondere verstanden werden, eine optisch wirksame Oberfläche derart zu pressen, dass eine anschließende Nachbearbeitung der Kontur dieser optisch wirksamen Oberfläche entfallen kann bzw. entfällt bzw. nicht vorgesehen ist. Dabei wird in die der Lichtquelle abzuwendende optisch wirksame Oberfläche und/oder in die der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche eine bzw. die Licht streuende Oberflächenstruktur eingeprägt.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch eine Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, insbesondere gemäß einem vorgenannten Verfahren, hergestellte Scheinwerferlinse gelöst, wobei die Scheinwerferlinse einen, insbesondere, vorteilhafterweise beidseitig, blankgepressten, transparenten Körper mit einer, insbesondere im Wesentlichen planen, einer Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche und einer, insbesondere konvex gekrümmten, der Lichtquelle abzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche umfasst, wobei die der Lichtquelle abzuwendende optisch wirksame Oberfläche und/oder die der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche eine Licht streuende Oberflächenstruktur aufweist, und wobei in dem transparenten Körper eine Licht streuende Struktur vorgesehen bzw. erzeugt ist. Eine Licht streuende Struktur in dem transparenten Körper ist im Sinne der Erfindung eine bewusst bzw. gezielt erzeugte Struktur und insbesondere von einer Unreinheit in der Linse oder einem Produktiönsfehler zu unterscheiden.
Eine geeignete Licht streuende Oberflächenstruktur umfasst z.B. eine Modulation und/oder eine (Oberflächen-)Rauhigkeit von mindestens 0,05 μm, insbesondere mindestens 0,08 μm, bzw. ist als Modulation gegebenenfalls mit einer (Oberflächen-)Rauhigkeit von mindestens 0,05 μm, insbesondere mindestens 0,08 μm, ausgestaltet. Rauhigkeit im Sinne der Erfindung soll insbesondere als Ra, insbesondere nach ISO 4287, definiert sein. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Licht streuende Oberflächenstruktur eine einer Golfballoberfläche nachgebildete Struktur umfassen oder als eine einer Golfballoberfläche nachgebildete Struktur ausgestaltet sein. Geeignete Licht streuende Oberflächenstrukturen sind z.B. in der DE 10 2005 009 556, der DE 102 26 471 B4 und der DE 299 14 114 U1 offenbart. Weitere Ausgestaltungen Licht streuender Oberflächenstrukturen sind in der deutschen Patentschrift 1 099 964, der DE 36 02 262 C2, der DE 40 31 352 A1, der US 6 130 777, der US 2001/0033726 A1, der JP 10123307 A, der JP 09159810 A und der JP 01147403 A offenbart.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Licht streuende Struktur eine mittels eines Lasers erzeugte Struktur (being laser induced). In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Licht streuende Struktur eine Anzahl von punktförmigen Defekten, die in weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung in einer Ebene des transparenten Körpers angeordnet sind. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Teil der punktförmigen Defekte in einer Ebene des transparenten Körpers angeordnet. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Ebene orthogonal zu einer optischen Achse der Scheinwerferlinse ausgerichtet. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die punktförmigen Defekte entsprechend einer Zufallsverteilung verteilt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Licht streuende Struktur eine gegenüber einer zur optischen Achse der Scheinwerferlinse orthogonalen Ebene gekrümmte Struktur bildet. Dabei kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die Licht streuende Struktur zumindest in etwa in ihrer Krümmung der konvex gekrümmten Oberfläche der Scheinwerferlinse folgt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Licht streuende Struktur im Innern der Scheinwerferlinse stärker gekrümmt ist als die konvex gekrümmte optisch wirksame Oberfläche der Scheinwerferlinse. Die Licht streuende Struktur kann eine zur Verkleinerung des Gradienten einer abzubildenden Hell-Dunkel-Grenze und/oder eine zur Auskopplung von Licht in einen Nebenleuchtbereich außerhalb des Hauptleuchtbereichs und oberhalb der Hell-Dunkel- Grenze ausgestaltete Struktur sein.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Scheinwerferlinse außen an der konvex gekrümmten optisch wirksamen Oberfläche einen (angeformten) Linsenrand, wobei die im Wesentlichen plane optisch wirksame Oberfläche in Richtung einer optischen Achse der Scheinwerferlinse über den Linsenrand oder einen Teil des Linsenrandes, vorteilhafterweise stufenförmig, hinausragt. Ein stufenförmiges Hinausragen soll im Sinne der Erfindung insbesondere bedeuten, dass ein Übergang in Form zumindest einer Stufe vorgesehen ist. Dabei verläuft die Stufe vorteilhafterweise im Wesentlichen parallel zu einer optischen Achse der Scheinwerferlinse.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ragt die im Wesentlichen plane optisch wirksame Oberfläche um nicht mehr als 1 mm, vorteilhafterweise um nicht mehr als 0,5 mm, in Richtung einer optischen Achse der Scheinwerferlinse über den Linsenrand oder einen Teil des Linsenrandes hinaus. D.h. insbesondere, dass die Höhe einer Stufe nicht mehr als 1 mm, vorteilhafterweise nicht mehr als 0,5 mm, beträgt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Dicke des Linsenrandes zumindest 2 mm. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Dicke des Linsenrandes nicht mehr als 5 mm.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Durchmesser der Scheinwerferlinse zumindest 40 mm. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Durchmesser der Scheinwerferlinse nicht mehr als 100 mm.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Durchmesser der im Wesentlichen planen optisch wirksamen Oberfläche nicht mehr als 110% des Durchmessers der konvex gekrümmten optisch wirksamen Oberfläche. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Durchmesser der im Wesentlichen planen optisch wirksamen Oberfläche zumindest 90% des Durchmessers der konvex gekrümmten optisch wirksamen Oberfläche.
Die im Wesentlichen plane optisch wirksame Oberfläche und/oder die konvex gekrümmte optisch wirksame Oberfläche ist in einer Ausgestaltung der Erfindung rund, insbesondere kreisrund bzw. im Wesentlichen kreisrund.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Oberfläche des Linsenrandes oder zumindest ein überwiegender oder wesentlicher Teil der Oberfläche des Linsenrandes am Außenumfang des Linsenrandes im Wesentlichen parallel zur optischen Achse der Scheinwerferlinse. In diesem Sinne soll im Wesentlichen parallel zur optischen Achse insbesondere eine Neigung gegenüber der optischen Achse von 0° bis 8°, insbesondere 0° bis 5°, bedeuten oder umfassen.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, mit einer Lichtquelle, mit einer Blende und mit einer, insbesondere gemäß einem der vorhergehenden Merkmale ausgestalteten, Scheinwerferlinse zur Abbildung einer Kante der Blende als eine Hell-Dunkel-Grenze gelöst. Die Licht streuende Struktur kann dabei eine zur Verkleinerung des Gradienten der Hell-Dunkel- Grenze und/oder eine zur Auskopplung von Licht in einen Nebenleuchtbereich außerhalb des Hauptleuchtbereichs und oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze ausgestaltete Struktur sein.
Der Fahrzeugscheinwerfer ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung (zumindest auch) als Abblendscheinwerfer ausgestaltet. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Gradient der Hell-Dunkel-Grenze nicht größer als 0,5. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Blendwert des Fahrzeugscheinwerfers nicht größer als 1,5 lux.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Kraftfahrzeug mit einem vorgenannten Fahrzeugscheinwerfer gelöst, wobei die Hell-Dunkel-Grenze in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung auf eine Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug anordbar ist, abbildbar ist.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch Vorrichtung zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, gelöst, wobei die Vorrichtung eine Gradientenmessanordnung zum Messen des Gradienten einer von einer Scheinwerferlinse abgebildeten Hell-Dunkel-Grenze sowie eine, vorteilhafterweise zumindest einen Laser umfassende, Strahlungsquellenanordnung zur Erzeugung einer Licht streuenden Struktur in einer Scheinwerferlinse umfasst, und wobei die Vorrichtung eine Steuerung zur Ansteuerung der Strahlungsquellenanordnung in Abhängigkeit des oder eines gemessenen Gradienten aufweitst.
Optisch wirksame Oberflächen im Sinne der Erfindung haben insbesondere eine Lichttransmission von zumindest 90%.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für ein Kraftfahrzeug,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugscheinwerfers,
Fig. 3 eine beispielhafte Leuchtverteilung des Scheinwerfers gemäß Fig. 2, Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse für einen
Fahrzeugscheinwerfer gemäß Fig. 2,
Fig. 5 einen Ausschnitt des Querschnitts gemäß Fig. 4,
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel einer Modulation einer optisch wirksamen Oberfläche der
Scheinwerferlinse gemäß Fig. 2,
Fig. 7 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. δ ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. θ ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 10 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer Scheinwerferlinse gemäß Fig. 3,
Fig. 12 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Herstellen einer Scheinwerferlinse gemäß Fig. 3,
Fig. 13 Ausführungsbeispiel eines in einer Steuerung zum Herstellen einer Scheinwerferlinse gemäß Fig. 3 implementierten Verfahrens,
Fig. 14 ein Ausführungsbeispiel eines neuronalen Netzes ,
Fig. 15 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines in einer Steuerung zum Herstellen einer
Scheinwerferlinse gemäß Fig. 3 implementierten Verfahrens,
Fig. 16 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 17 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 18 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 19 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 20 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 21 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 22 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 23 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 24 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 25 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 26 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 27 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 28 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 29 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 30 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 31 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 32 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 33 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 34 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 35 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse,
Fig. 36 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse und
Fig. 37 ein Ausführungsbeispiel eines Nebenleuchtbereichs. Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 100 mit einem in Fig. 2 schematisch dargestellten Fahrzeugscheinwerfer 1 mit einer Lichtquelle 10 zum Erzeugen von Licht, einem Reflektor 12 zum Reflektieren von mittels der Lichtquelle 10 erzeugbarem Licht und einer Blende 14. Der Fahrzeugscheinwerfer 1 umfasst zudem eine einstückige, beidseitig blankgepresste Scheinwerferlinse 2 zur Veränderung der Strahlrichtung von mittels der Lichtquelle 10 erzeugbarem Licht und insbesondere zur Abbildung einer in Fig. 2 mit Bezugszeichen 15 bezeichneten Kante der Blende 14 als Hell-Dunkel-Grenze 25, wie sie beispielhaft in Fig. 3 in einer Graphik 20 und in einer Fotographie 21 dargestellt ist. Wichtige lichttechnische Richtwerte sind dabei der Gradient G der Hell-Dunkel-Grenze 25 und der Blendwert HV des Fahrzeugscheinwerfers 1 , in den die Scheinwerferlinse 2 eingebaut ist.
Die Scheinwerferlinse 2 umfasst einen Linsenkörper 3 aus einem transparenten Material, insbesondere Glas, der eine der Lichtquelle 10 zugewandte im Wesentlichen plane optisch wirksame Oberfläche 5 und eine der Lichtquelle 10 abgewandte konvex gekrümmte optisch wirksame Oberfläche 4 umfasst. Die Scheinwerferlinse 2 umfasst zudem optional einen Rand 6, mittels dessen die Scheinwerferlinse 2 in dem Fahrzeugscheinwerfer 1 befestigbar ist. Die Elemente in Fig. 2 sind unter Berücksichtigung von Einfachheit und Klarheit und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet. So sind z.B. die Größenordnungen einiger Elemente übertrieben gegenüber anderen Elementen dargestellt, um das Verständnis des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Scheinwerferlinse 2 für den Fahrzeugscheinwerfer 1 gemäß Fig. 2. Fig. 5 zeigt einen in Fig. 4 durch einen strichpunktierten Kreis markierten Ausschnitt der Scheinwerferlinse 2. Die im Wesentlichen plane optisch wirksame Oberfläche 5 ragt in Form einer Stufe 60 in Richtung der optischen Achse 30 der Scheinwerferlinse 2 über den Linsenrand 6 bzw. über die der Lichtquelle 10 zugewandte Oberfläche 61 des Linsenrandes 6 hinaus, wobei die Höhe h der Stufe 60 nicht mehr als 1 mm, vorteilhafterweise nicht mehr als 0,5 mm, beträgt. Der Nennwert der Höhe h der Stufe 60 beträgt vorteilhafterweise 0,2 mm.
Die Dicke r des Linsenrandes 6 beträgt zumindest 2 mm jedoch nicht mehr als 5 mm. Der Durchmesser DL der Scheinwerferlinse 2 beträgt zumindest 40 mm jedoch nicht mehr als 100 mm. Der Durchmesser DB der im Wesentlichen planen optisch wirksamen Oberfläche 5 ist gleich dem Durchmesser DA der konvex gekrümmten optisch wirksamen Oberfläche 4. In vorteilhafter Ausgestaltung beträgt der Durchmesser DB der im Wesentlichen planen optisch wirksamen Oberfläche 5 nicht mehr als 110% des Durchmessers DA der konvex gekrümmten optisch wirksamen Oberfläche 4. Zudem beträgt der Durchmesser DB der im Wesentlichen planen optisch wirksamen Oberfläche 5 vorteilhafterweise zumindest 90% des Durchmessers DA der konvex gekrümmten optisch wirksamen Oberfläche 4. Der Durchmesser DL der Scheinwerferlinse 2 ist vorteilhafterweise in etwa 5 mm größer als der Durchmesser DB der im Wesentlichen planen optisch wirksamen Oberfläche 5 bzw. als der Durchmesser DA der konvex gekrümmten optisch wirksamen Oberfläche 4. Die Scheinwerferlinse 2 weist im Innern des transparenten Körpers 3 eine Licht streuende Struktur 35 auf. Die Licht streuende Struktur 35 ist vorteilhafterweise eine mittels eines Lasers erzeugte Struktur. Sie umfasst dabei vorteilhafterweise eine Anzahl von punktförmigen Defekten, die zu einer zur optischen Achse 30 orthogonalen Ebene ausgerichtet sind. Es kann vorgesehen sein, dass die streuende Struktur 35 ringförmig ausgestaltet ist oder ringförmige Bereiche umfasst bzw. dass die punktförmigen Defekte in Ringen angeordnet sind. Es kann vorgesehen sein, dass die punktförmigen Defekte, insbesondere innerhalb der gewählten Struktur, zufällig verteilt sind.
Geeignete Verfahren zur Erzeugung der Licht streuenden Struktur 35 im Innern des transparenten Körpers 3 können zum Beispiel der SU 1838163 A3, der SU 1818307 A1, dem Artikel, „Optical applications of laser-induced gratings in Eu-doped glasses", Edward G. Behrens, Richard C. Powell, Douglas H. Blackburn, 10. April 1990 / Vol. 29, No. 11 / APPLIED OPTICS, dem Artikel, „Relationship between laser-induced gratings and vibrational properties of Eu-doped glasses", Frederic M. Durville, Edward G. Behrens, Richard C. Powell, 35, 4109, 1987, The American Physical Society, dem Artikel, „Laser-induced refractive-index gratings in Eu-doped glasses", Frederic M. Durville, Edward G. Behrens, Richard C. Powell, 34, 4213, 1986, The American Physical Society, dem Artikel, „Innenbearbeitung von Glas mit Nd: YAG-Laser", Klaus Dickmann, Elena Dik, Laser Magazin sowie dem in der US 6 992 804 B2 zitierten Stand der Technik entnommen werden.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Modulation einer optisch wirksamen Oberfläche 4 der Scheinwerferlinse 2. Dabei bezeichnet RAD den radialen Abstand entlang der optisch wirksamen Oberfläche 4 vom Durchtrittspunkt der optischen Achse 30 durch die optisch wirksame Oberfläche 4. Bezugszeichen z bezeichnet die Modulation. Dabei ist vorgesehen, dass die Amplitude der Modulation z einer abklingenden Hüllkurve folgt.
Fig. 7 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse 2A zur Verwendung anstelle der Scheinwerferlinse 2. Dabei sind auf der der Lichtquelle 10 abgewandten optisch wirksamen Oberfläche 4 mehrere im Wesentlichen kreisförmige Flächen 72 mit einem Durchmesser d zwischen 0,5mm und 10mm und mit einer (Oberflächen-)Rauhigkeit von mindestens 0,05 μm, insbesondere mindestens 0,08 μm, angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzen die im Wesentlichen kreisförmigen Flächen 72 eine Rauhigkeit von 0,6 μm. Bezugszeichen 71 bezeichnet den Teil der der Lichtquelle 10 abgewandten optisch wirksamen Oberfläche 4, der nicht von den im Wesentlichen kreisförmigen Flächen 72 bedeckt ist. Die Oberfläche dieses Teils ist blank, d.h. sie besitzt eine Rauhigkeit von in etwa weniger als 0,04 μm. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass dieser Teil nicht blank ist, jedoch eine Rauhigkeit aufweist, die von der Rauhigkeit der im Wesentlichen kreisförmigen Flächen 72 abweicht. Die im Wesentlichen kreisförmigen Flächen 72 bedecken 5% bis 50% der der Lichtquelle 10 abgewandten optisch wirksamen Oberfläche 4. Fig. 8 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse 2B zur Verwendung anstelle der Scheinwerferlinse 2. Dabei ist auf der der Lichtquelle 10 abgewandten optisch wirksamen Oberfläche 4 eine im Wesentlichen kreisförmige Fläche 82 mit einer (Oberflächen-)Rauhigkeit von mindestens 0,05 μm, insbesondere mindestens 0,08 μm, angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt die im Wesentlichen kreisförmige Fläche 82 eine Rauhigkeit von 0,2 μm. Bezugszeichen 81 bezeichnet den Teil der der Lichtquelle 10 abgewandten optisch wirksamen Oberfläche 4, der nicht von der im Wesentlichen kreisförmigen Fläche 82 bedeckt ist. Die Oberfläche dieses Teils ist blank, d.h. sie besitzt eine Rauhigkeit von in etwa weniger als 0,04 μm. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass dieser Teil nicht blank ist, jedoch eine Rauhigkeit aufweist, die von der Rauhigkeit der im Wesentlichen kreisförmigen Fläche 82 abweicht. Die im Wesentlichen kreisförmige Fläche 82 bedeckt mindestens 5% der der Lichtquelle 10 abgewandten optisch wirksamen Oberfläche 4.
Fig. 9 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse 2C zur Verwendung anstelle der Scheinwerferlinse 2. Dabei sind auf der der Lichtquelle 10 zugewandten im Wesentlichen planen Oberfläche 5 mehrere ineinander angeordnete, im Wesentlichen ringförmige Flächen 92, 93, 94, 95, 96 mit einer Ringbreite bR zwischen 1mm und 4mm und mit einer (Oberflächen-)Rauhigkeit von mindestens 0,05 μm, insbesondere mindestens 0,08 μm, angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzen die im Wesentlichen ringförmigen Flächen 92, 93, 94, 95, 96 eine Rauhigkeit von 0,1 μm. Bezugszeichen 91 bezeichnet den Teil der der Lichtquelle 10 zugewandten im Wesentlichen planen Oberfläche 5, der nicht von den im Wesentlichen ringförmigen Flächen 92, 93, 94, 95, 96 bedeckt ist. Die Oberfläche dieses Teils ist blank, d.h. sie besitzt eine Rauhigkeit von in etwa weniger als 0,04 μm. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass dieser Teil nicht blank ist, jedoch eine Rauhigkeit aufweist, die von der Rauhigkeit der im Wesentlichen kreisförmigen Flächen 22 abweicht. Die im Wesentlichen ringförmigen Flächen 92, 93, 94, 95, 96 bedecken 20% bis 70% der der Lichtquelle 10 zugewandten im Wesentlichen planen Oberfläche Seite 5.
Fig. 10 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse 2D zur Verwendung anstelle der Scheinwerferlinse 2. Dabei weist die der Lichtquelle 10 abgewandte optisch wirksame Oberfläche 4 eine einer Golfballoberfläche nachgebildete Oberflächenstruktur 101 auf. Eine ähnliche Oberflächenstruktur kann auch durch eine in Fig. 6 dargestellte Modulation z erzeugt werden, der eine orthogonal dazu (also auf einem (konzentrischen) Kreis um die optische Achse 30) verlaufende Modulation überlagert ist.
Fig. 11 zeigt ein Verfahren zum Herstellen der Scheinwerferlinse 2 oder einer der Scheinwerferlinsen 2A, 2B, 2C oder 2D. Dabei sind in einem Schritt 110 die Verfahrensschritte und Maßnahmen umfasst, die vor dem eigentlichen Pressen im Schritt 111 der Linse erfolgen. Die unter dem Schritt 110 zusammengefassten Maßnahmen und Verfahrensschritte können zum Beispiel das Schmelzen von Glas, das Herstellen eines Vorformlings, das Abkühlen eines Vorformlings, das Erwärmen eines Vorformlings usw. umfassen.
In dem an den Schritt 110 anschließenden Schritt 111 wird die Scheinwerferlinse 2, 2A, 2B, 2C oder 2D gepresst. Dabei wird die entsprechende Oberflächenstruktur 72, 82, 92, 93, 94, 95, 96, 101, z in einer vorteilhaften Ausgestaltung derart gepresst, dass gilt:
G *MIN ^max wobei G*MIN der Minimalwert der Fertigungstoleranz für den Gradienten G einer gepressten Scheinwerferlinse 2, 2A, 2B, 2C oder 2D ist, und wobei G*max der obere (zulässige) Soll-Wert für den Gradienten G ist.
Nach dem Pressen der Scheinwerferlinse in dem Schritt 111 wird diese unter Wärmezugabe langsam abgekühlt (Schritt 112). Es folgt ein Schritt 113, in dem die lichtbrechende Struktur 35 im Innern des transparenten Körpers 3 erzeugt wird. Es kann auch vorgesehen werden, dass der Schritt 113 während des Schritts 112 erfolgt. So kann zum Beispiel eine teilabgekühlte Scheinwerferlinse einer entsprechenden Kühlstrecke entnommen werden und nach dem Erzeugen einer entsprechenden Licht streuenden Struktur in ihrem Innern wieder der Kühlstrecke zugeleitet werden.
Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Herstellen einer der Scheinwerferlinse 2 entsprechenden Scheinwerferlinse 2A, 2B, 2C oder 2D. Die Vorrichtung 120 umfasst eine Gradientenmessanordnung 121 zum Messen des Gradienten G einer von der Scheinwerferlinse 2 abgebildeten Hell/Dunkelgrenze 25. Die Vorrichtung 120 umfasst zudem eine vorteilhafterweise Laser umfassende Strahlungsquellenanordnung 123 zur Erzeugung der Licht streuenden Struktur 35 im Innern der Scheinwerferlinse 2. Geeignete Vorrichtungen zur Ausgestaltung der Strahlenquellenanordnung 123 können zum Beispiel der SU 1838163 A3, der SU 1818307 A1, dem Artikel, „Optical applications of laser-induced gratings in Eu-doped glasses", Edward G. Behrens, Richard C. Powell, Douglas H. Blackburn, 10. April 1990 / Vol. 29, No. 11 / APPLIED OPTICS, dem Artikel, „Relationship between laser-induced gratings and vibrational properties of Eu-doped glasses", Frederic M. Durville, Edward G. Behrens, Richard C. Powell, 35, 4109, 1987, The American Physical Society, dem Artikel, „Laser-induced refractive-index gratings in Eu-doped glasses", Frederic M. Durville, Edward G. Behrens, Richard C. Powell, 34, 4213, 1986, The American Physical Society, dem Artikel, „Innenbearbeitung von Glas mit Nd.YAG-Laser", Klaus Dickmann, Elena Dik, Laser Magazin sowie dem in der US 6 992 804 B2 zitierten Stand der Technik entnommen werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 120 zum Herstellen der Scheinwerferlinse 2 eine Steuerung 122 zum Ansteuern der Strahlungsquellenanordnung 123 in Abhängigkeit eines oder des gemessenen Gradienten G sowie des unteren (zulässigen) Solü-Wertes G*min für den Gradienten G und eines (zulässigen) oberen Soll - Wertes G*max für den Gradienten G. Hg. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines in der Steuerung 122 implementierten Verfahrens. Das Verfahren beginnt mit einem Schritt 130, in dem der Messwert des Gradienten G von der Gradientenmessanordnung 121 eingelesen wird. Dem Schritt 130 folgt eine Abfrage 131, ob gilt
G < G, min
Ist
G <G, nun so wird die entsprechende Linse in einem Schritt 132 aussortiert. Ist dagegen
G ≥ Gmin so folgt der Abfrage 131 eine Abfrage 133, ob gilt
G > Gmaκ Ist
G > Gmax so werden in einem Schritt 134 eine bestimmte Anzahl ANZ punktförmiger Defekte im Innern der Scheinwerferlinse erzeugt. Im Anschluss an den Schritt 134 wird in einem Schritt 130 ein neuer Messwert für den Gradienten G eingelesen.
Es kann vorgesehen sein, dass parallel zum Schritt 134 in einem Schritt 135 ein neuronales Netz trainiert wird, wie es beispielhaft in Fig. 14 abgebildet ist. Das in Fig. 14 dargestellte neuronale Netz umfasst dabei vier Eingangsknoten 151, 152, 153, 154, eine Zwischenschicht mit vier Knoten 161, 162, 163, 164 sowie einen Ausgangsknoten 171. Eingangsgrößen in die Eingangsknoten 151, 152, 153 und 154 sind der gemessene Gradient, ein Soll-Wert G* für den Gradienten, die Differenz G* - G zwischen dem Soll-Wert G* des Gradienten und dem gemessenen Gradienten G sowie zumindest ein Linsenparameter LP, wie zum Beispiel der Typ der Linse, deren Dicke, deren Brennweite oder deren Durchmesser. Der Soll-Wert G* des Gradienten G ist dabei ein Wert aus dem Intervall [G*mjn, G*max]. Der Soll-Wert G* des Gradienten wird dabei vorteilhafterweise gemäß
Q* _ '-'min "*" ^max berechnet. Ausgangsgröße aus dem Ausgangsκnoten 171 ist dabei die Anzahl ANZ von punktförmigen Defekten, die in der Scheinwerferlinse 2 erzeugt werden.
Fig. 15 zeigt ein zu dem unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschriebenen Verfahren alternatives Verfahren, das in der Steuerung 122 implementiert werden kann. Dabei entsprechen gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 13 gleichen Abfragen bzw. Schritten. Im Unterschied zu dem unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschriebenen Verfahren folgt bei dem unter Bezugnahime auf Fig. 15 beschriebenen Verfahren der Abfrage 133 ein Schritt 136, indem die Anzahl ANZ der punktförmigen Defekte im Innern der Scheinwerferlinse mittels des in Fig. 14 dargestellten neuronalen Netzes bestimmt wird. Ein erneutes Messen und entsprechendes Nachregeln, wie unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben, entfällt dabei. In vorteilhafter Ausgestaltung der beschriebenen Verfahren werden die punktförmigen Defekte in der Scheinwerferlinse erzeugt, deren Gradient G gemessen worden ist. Es kann jedoch auch vorgesehen werden, dass die Anzahl der punktförmigen Defekte in Abhängigkeit des Messwertes des Gradienten G für eine andere Scheinwerferlinse ermittelt wird. So kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass der Messwert für eine Scheinwerferlinse zur gezielten Erzeugung von punktförmigen Defekten oder entsprechend anderen lichtbrechenden Strukturen für die nächsten fünf Scheinwerferlinsen verwendet wird. Fig. 16 bis Hg. 36 zeigen alternative Ausgestaltungen von Scheinwerferlinsen 2E, 2F, 2G, 2H, 2J, 2K, 2L, 2M1 2N, 2P, 2Q, 2R, 2S, 2T, 2U, 2V, 2W, 2X, 2Y1 2Z1 2AA mit unterschiedlichen Ausführungsbeispielen von Licht streuenden Strukturen 35E, 35F, 351 G, 352G, 35H1 35J, 35K1 35L1 35M1 35N, 35P1 35Q1 35R1 35S1 35T, 35U, 35V, 35W1 35X1 35Y1 35Z, 35AA In den transparenten Körpern 3 der Scheinwerferlinsen 2E, 2F, 2G, 2H, 2J, 2K, 2L, 2M1 2N1 2P1 2Q1 2R, 2S, 2T, 2U, 2V, 2W, 2X1 2Y1 2Z1 2AA. Dabei sind die Scheinwerferlinsen 2E1 2F, 2G, 2H, 2J, 2K, 2L1 2M, 2N in einem Querschnitt mit parallel zur optischen Achse der Scheinwerferlinsen 2E1 2F1 2G, 2H1 2J1 2K, 2L, 2M1 2N verlaufenden Querschnittsfläche und die Scheinwerferlinsen 2P1 2Q1 2R1 2S1 2T1 2U1 2V, 2W, 2X, 2Y, 2Z, 2AA in einem Querschnitt mit einer orthogonal zur optischen Achse der Scheinwerferlinsen 2P, 2Q1 2R1 2S1 2T, 2U1 2V, 2W, 2X, 2Y, 2Z, 2AA verlaufenden Querschnittsfläche dargestellt.
Es kann vorgesehen sein, dass die Scheinwerferlinsen 2E1 2F1 2G1 2H, 2J, 2K1 2L1 2M, 2N, 2P1 2Q, 2R, 2S, 2T, 2U1 2V, 2W, 2X, 2Y, 2Z, 2AA keine Strukturen auf ihren optisch wirksamen Oberflächen aufweisen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Scheinwerferlinsen 2E, 2F, 2G, 2H, 2J1 2K1 2L1 2M, 2N1 2P, 2Q, 2R1 2S, 2T, 2U, 2V, 2W, 2X, 2Y, 2Z, 2AA auf ihren optisch wirksamen Oberflächen 4 bzw. 5 Oberflächenstrukturen aufweisen, wie sie zum Beispiel in Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8, Fig. 9 und Fig. 10 dargestellt sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass zwei oder mehr der Licht streuenden Strukturen 35E, 35F, 351 G, 352G, 35H, 35J, 35K, 35L, 35M, 35N, 35P, 35Q, 35R, 35S, 35T1 35U, 35V, 35W, 35X, 35Y1 35Z, 35AA in einer einzigen Linse kombiniert sind. Dabei kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass eine Licht streuende Struktur 35 oder 35N mit einer Licht streuenden Struktur 35F derart kombiniert wird, dass mittels der Licht streuenden Struktur 35 oder 35N der Gradient eingestellt wird und mittels der Licht streuenden Struktur 35F - wie in Fig. 37 dargestellt - Licht in einem Nebenleuchtbereich 181 oberhalb der Helldunkelgrenze 25 abgelenkt wird. Dabei ist der Nebenleuchtbereich 181 von dem unterhalb der Helldunkelgrenze 25 liegenden Hauptleuchtbereich 180 getrennt. Während der Hauptleuchtbereich 180 dem Ausleuchten der Fahrbahn dient, ist vorgesehen, dass der Nebenleuchtbereich 181 die Ausleuchtung von Verkehrsschildern o.a. ermöglicht.
Das unter Bezugnahme auf eine Einzellinse beschriebene Verfahren kann auch für optische Strukturen im Sinne der PCT/EP2006/007820 verwendet werden.

Claims

PATENTANS P RÜ C H E
1. Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse (2) für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (1), wobei die Scheinwerferlinse (2) einen transparenten Körper (3) mit einer, insbesondere im Wesentlichen planen, einer Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamem Oberfläche (5) und einer, insbesondere konvex gekrümmten, der Lichtquelle (10) abzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (4) umfasst, wobei der Gradient einer von der Scheinwerferlinse (2) oder einer weiteren Scheinwerferlinse abgebildeten Hell-Dunkel-Grenze (25) gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des gemessenen Gradienten eine Licht streuende Struktur (35) in dem transparenten Körper (3) erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht streuende Struktur (35) mittels eines Lasers erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht streuende Struktur (35) eine Anzahl von punktförmigen Defekten umfasst.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die punktförmigen Defekte oder ein Teil der punktförmigen Defekte in einer Ebene des transparenten Körpers (3) erzeugt werden oder wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene orthogonal zu einer optischen Achse (30) der Scheinwerferlinse (2) ausgerichtet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die punktförmigen Defekte in einer Zufallsverteilung erzeugt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Lichtquelle (10) abzuwendende optisch wirksamen Oberfläche (4) und/oder die der Lichtquelle (10) zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche (5) eine Licht streuende Oberflächenstruktur (72, 82, 92, 93, 94, 95, 96, 101, z) aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheinwerferlinse (2), insbesondere beidseitig, blankgepresst wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die der Lichtquelle (10) abzuwendende optisch wirksame Oberfläche (4) und/oder in die der Lichtquelle (10) zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche (5) eine Licht streuende Oberflächenstruktur (72, 82, 92, 93, 94, 95, 96, 101, z) eingeprägt wird.
10. Scheinwerferlinse (2) für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (1), insbesondere gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellte Scheinwerferlinse (2), wobei die Scheinwerferlinse (2) einen transparenten Körper (3) mit einer, insbesondere im Wesentlichen planen, einer Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5) und einer, insbesondere konvex gekrümmten, der Lichtquelle (10) abzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (4) umfasst, und wobei die der Lichtquelle (10) abzuwendende optisch wirksame Oberfläche (4) und/oder die der Lichtquelle (10) zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche (5) eine Licht streuende Oberflächenstruktur (72, 82, 92, 93, 94, 95, 96, 101, z) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem transparenten Körper (3) eine Licht streuende Struktur (35) vorgesehen oder erzeugt ist.
11. Scheinwerferlinse (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht streuende Struktur (35) eine mittels eines Lasers erzeugte Struktur (35) ist.
12. Scheinwerferlinse (2) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht streuende Struktur (35) eine Anzahl von punktförmigen Defekten umfasst.
13. Scheinwerferlinse (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die punktförmigen Defekte oder ein Teil der punktförmigen Defekte in einer Ebene des transparenten Körpers (3) angeordnet sind oder ist.
14. Scheinwerferlinse (2) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene orthogonal zu einer optischen Achse der Scheinwerferlinse (2) ausgerichtet ist.
15. Scheinwerferlinse (2) nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die punktförmigen Defekte entsprechend einer Zufallsverteilung verteilt sind.
16. Scheinwerferlinse (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht streuende Oberflächenstruktur (72, 82, 92, 93, 94, 95, 96, 101 , z) eine Modulation umfasst oder als Modulation ausgestaltet ist.
17. Scheinwerferlinse (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht streuende Oberflächenstruktur (72, 82, 92, 93, 94, 95, 96, 101, z) eine (Oberflächen-)Rauhigkeit von mindestens 0,05 μm, insbesondere mindestens 0,08 μm, umfasst oder als (Oberflächen-)Rauhigkeit von mindestens 0,05 μm, insbesondere mindestens 0,08 μm, ausgestaltet ist.
18. Scheinwerferlinse (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht streuende Oberflächenstruktur (72, 82, 92, 93, 94, 95, 96, 101 , z) eine einer Golfballoberfläche nachgebildete Struktur (35) umfasst oder als eine einer Golfballoberfläche nachgebildete Struktur (35) ausgestaltet ist.
19. Fahrzeugscheinwerfer (1), insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, mit einer Lichtquelle (10) und mit einer Blende (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugscheinwerfer (1) eine gemäß einem der Ansprüche 10 bis 18 ausgestaltete Scheinwerferlinse (2) zur Abbildung einer Kante (15) der Blende (14) als eine HeII- Dunkel-Grenze (25) umfasst.
20. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Gradient (G) der Hell-Dunkel-Grenze (25) nicht größer ist als 0,5.
21. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Blendwert (HV) des Fahrzeugscheinwerfers (1) nicht größer ist als 1 ,5 lux.
22. Kraftfahrzeug (100), dadurch gekennzeichnet, dass es einen Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 19, 20 oder 21 aufweist.
23. Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Hell- Dunkel-Grenze (25) auf eine Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug (100) anordbar ist, abbildbar ist.
24. Vorrichtung zum Herstellen einer Scheinwerferlinse (2) für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (1), wobei die Vorrichtung (120) eine Gradientenmessanordnung (121) zum Messen des Gradienten einer von einer Scheinwerferlinse (2) abgebildeten Hell-Dunkel-Grenze (25) sowie eine Strahlungsquellenanordnung (123) zur Erzeugung einer Licht streuenden Struktur (35) in einer Scheinwerferlinse (2) umfasst, und wobei die Vorrichtung (120) eine Steuerung (122) zur Ansteuerung der Strahlungsquellenanordnung (123) in Abhängigkeit des oder eines gemessenen Gradienten aufweist.
25. Vorrichtung (120) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquellenanordnung (123) zumindest einen Laser umfasst.
PCT/DE2008/000844 2007-07-26 2008-05-16 Verfahren zum herstellen einer scheinwerferlinse für einen kraftfahrzeugscheinwerfer WO2009012736A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112008001830T DE112008001830A5 (de) 2007-07-26 2008-05-16 Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
US12/669,689 US8556482B2 (en) 2007-07-26 2008-05-16 Method for producing a headlamp lens for a motor-vehicle headlamp

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007035025A DE102007035025A1 (de) 2007-07-26 2007-07-26 Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102007035025.4 2007-07-26
DE102007049835A DE102007049835A1 (de) 2007-10-18 2007-10-18 Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102007049835.9 2007-10-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009012736A1 true WO2009012736A1 (de) 2009-01-29

Family

ID=39789378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2008/000844 WO2009012736A1 (de) 2007-07-26 2008-05-16 Verfahren zum herstellen einer scheinwerferlinse für einen kraftfahrzeugscheinwerfer

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8556482B2 (de)
DE (1) DE112008001830A5 (de)
WO (1) WO2009012736A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018177757A1 (de) * 2017-03-29 2018-10-04 Docter Optics Se Scheinwerferlinse für einen kraftfahrzeugscheinwerfer

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5798881B2 (ja) * 2011-10-24 2015-10-21 スタンレー電気株式会社 プロジェクタレンズ及びその製造方法並びにこのプロジェクタレンズを用いた自動車用ヘッドランプ
JP5909419B2 (ja) * 2012-07-24 2016-04-26 スタンレー電気株式会社 プロジェクタ型前照灯
DE102012021921B4 (de) * 2012-11-09 2016-10-27 Docter Optics Se Verfahren zum Herstellen eines optischen Linsenelementes, insbesondere einer Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
CN103672733A (zh) * 2013-12-29 2014-03-26 哈尔滨固泰电子有限责任公司 消除色散的led汽车前雾透镜及消除色散的方法
JP6121629B2 (ja) * 2014-06-11 2017-04-26 ヤマハ発動機株式会社 車両のヘッドライト用ライトモジュール、車両のヘッドライト、および車両
FR3048485B1 (fr) * 2016-03-02 2019-04-05 Valeo Vision Lentille amelioree pour dispositif d'eclairage de vehicule automobile
US10627553B2 (en) * 2018-01-15 2020-04-21 Ford Global Technologies, Llc Vehicle light assemblies
EP3581847A1 (de) * 2018-06-13 2019-12-18 Valeo Iluminacion Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4288861A (en) * 1977-12-01 1981-09-08 Formigraphic Engine Corporation Three-dimensional systems
FR2770617A1 (fr) * 1997-10-30 1999-05-07 Valeo Vision Projecteur elliptique pour vehicule automobile dont le faisceau lumineux presente une coupure attenuee
FR2815425A1 (fr) * 2000-10-12 2002-04-19 Holophane Piece de matiere transparente et lentille de phares de vehicules
FR2819040A1 (fr) * 2001-01-02 2002-07-05 Valeo Vision Composant d'optique ou de style pour dispositif d'eclairage ou de signalisation pour vehicule automobile
EP1645545A1 (de) * 2004-10-06 2006-04-12 Schott AG Verfahren zur Herstellung von Glaslinsen und Werkzeug zum Blankpressen

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1099964B (de) 1956-10-08 1961-02-23 Christian Schenk Fahrzeugscheinwerfer
DE2732895C3 (de) * 1977-07-21 1981-09-10 Ford-Werke Ag, 5000 Koeln Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE3430273A1 (de) 1984-08-17 1986-02-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Scheinwerfer fuer abblendlicht oder nebellicht von kraftfahrzeugen
FR2579632B1 (fr) 1985-03-29 1987-05-29 Sartel Felix Watine Fils Filat Fil a coudre a deux composants obtenu sur materiel de filature a fibres liberees
DE3602262C2 (de) 1985-11-07 1995-05-11 Bosch Gmbh Robert Refraktorelement für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer für Abblendlicht oder Nebellicht
IT8622833A0 (it) 1986-12-23 1986-12-23 Vittorio Gilardoni S P A A Man Luce di scarico per motori a scoppio a due tempi
JPH01147403A (ja) 1987-12-03 1989-06-09 Olympus Optical Co Ltd 成形ガラスレンズ
RU1818307C (ru) 1990-07-18 1993-05-30 Владимирский политехнический институт Способ художественной обработки изделий из стекла, преимущественно боросиликатного и хрустал
DE4126626C2 (de) 1990-08-15 1994-08-04 United Distillers Plc Markierter Materialkörper und Verfahren zu dessen Herstellung
DE4031352A1 (de) 1990-10-04 1992-04-09 Bosch Gmbh Robert Scheinwerfer fuer kraftfahrzeuge
RU1838163C (ru) 1992-03-24 1993-08-30 Agrinskij Petr V Способ формировани изображений
IT1256892B (it) 1992-07-24 1995-12-27 Carello Spa Dispositivo di illuminazione in particolare per autoveicoli
US5426500A (en) * 1994-01-04 1995-06-20 Chuo Electronic Measurement Co., Ltd. Illuminance measurement of vehicle lamp
DE4407547C2 (de) 1994-03-07 1996-05-30 Swarovski & Co Körper aus transparentem Material mit einer Markierung und Verfahren zu dessen Herstellung
US5689374A (en) * 1995-03-08 1997-11-18 Lightpath Technologies, Inc. GRIN lens and method of manufacturing
JPH09159810A (ja) 1995-10-05 1997-06-20 Sekisui Chem Co Ltd 光制御シートおよびこれを備えた面状発光装置
US5806957A (en) 1996-02-22 1998-09-15 Siegel-Robert, Inc. Sealed automotive emblem lighting assembly and method
US6130777A (en) * 1996-05-16 2000-10-10 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Lenticular lens sheet with both a base sheet having lenticular elements and a surface diffusing part having elements of elementary shape smaller than lenticular elements
JP3491467B2 (ja) 1996-10-25 2004-01-26 松下電工株式会社 光拡散板およびその製造方法
DE19829586A1 (de) 1998-07-02 2000-01-05 Volkswagen Ag Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge
US6266476B1 (en) * 1998-08-25 2001-07-24 Physical Optics Corporation Optical element having an integral surface diffuser
FR2796130B1 (fr) * 1999-07-06 2001-08-17 Valeo Vision Dispositif d'eclairage ou de signalisation pour vehicule automobile, comprenant des moyens perfectionnes de diffusion de la lumiere
DE29912504U1 (de) 1999-07-16 1999-09-16 Hella Kg Hueck & Co, 59557 Lippstadt Scheinwerfer für Fahrzeuge
DE29914114U1 (de) 1999-08-07 1999-11-04 Arnold & Richter Cine Technik GmbH & Co Betriebs KG, 80799 München Scheinwerfer
DE10052653A1 (de) 2000-10-24 2002-05-02 Volkswagen Ag Beleuchtungsanordnung für Kraftfahrzeuge
DE10118687A1 (de) 2001-04-14 2002-10-17 Bayerische Motoren Werke Ag Scheinwerfervorrichtung für Kraftfahrzeuge
FR2836714B1 (fr) 2002-03-01 2004-10-22 Holophane Projecteur comprenant une lentille en verre et un support de lentille en matiere plastique et outil de surmoulage du support sur la lentille
DE10226471B4 (de) 2002-06-14 2007-03-22 Schott Ag Optische Linse mit Weichzeicheneffekt
DE10350266B4 (de) 2003-10-28 2015-05-13 Volkswagen Ag Scheinwerfer oder Leuchte für ein Kraftfahrzeug
DE102005009556A1 (de) 2004-03-07 2005-09-22 Docter Optics Gmbh Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102004018424B4 (de) 2004-04-08 2016-12-08 Docter Optics Se Verfahren zur Herstellung einer Linse

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4288861A (en) * 1977-12-01 1981-09-08 Formigraphic Engine Corporation Three-dimensional systems
FR2770617A1 (fr) * 1997-10-30 1999-05-07 Valeo Vision Projecteur elliptique pour vehicule automobile dont le faisceau lumineux presente une coupure attenuee
FR2815425A1 (fr) * 2000-10-12 2002-04-19 Holophane Piece de matiere transparente et lentille de phares de vehicules
FR2819040A1 (fr) * 2001-01-02 2002-07-05 Valeo Vision Composant d'optique ou de style pour dispositif d'eclairage ou de signalisation pour vehicule automobile
EP1645545A1 (de) * 2004-10-06 2006-04-12 Schott AG Verfahren zur Herstellung von Glaslinsen und Werkzeug zum Blankpressen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018177757A1 (de) * 2017-03-29 2018-10-04 Docter Optics Se Scheinwerferlinse für einen kraftfahrzeugscheinwerfer
CN110337565A (zh) * 2017-03-29 2019-10-15 博士光学欧洲股份公司 用于机动车前照灯的前照灯透镜
US10914443B2 (en) 2017-03-29 2021-02-09 Docter Optics Se Headlight lens for a motor vehicle headlight
CN110337565B (zh) * 2017-03-29 2022-06-21 博士光学欧洲股份公司 用于机动车前照灯的前照灯透镜

Also Published As

Publication number Publication date
DE112008001830A5 (de) 2010-04-15
US8556482B2 (en) 2013-10-15
US20100172146A1 (en) 2010-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009012736A1 (de) Verfahren zum herstellen einer scheinwerferlinse für einen kraftfahrzeugscheinwerfer
DE112006001850B4 (de) Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102011118277B4 (de) Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer
EP1584863B1 (de) Beleuchtungseinrichtung mit Linse und Herstellverfahren für eine solche
AT518905B1 (de) Projektionseinrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer und Verfahren zu seiner Herstellung
DE112013000300B4 (de) Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer
DE102008005488B4 (de) Scheinwerfer für Fahrzeuge
DE602004002746T2 (de) Lichtvorrichtung, insbesondere Leuchtplatte für Verkehrszeichen oder Informationen für die Öffentlichkeit, oder eine Kraftfahrzeugleuchte.
EP1920189B1 (de) Fahrzeugscheinwerfer
DE102008048379B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Linsen-Arrays
DE102011118456A1 (de) Optisches Bauteil für Beleuchtungszwecke
DE102006060141A1 (de) Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
WO2014114307A1 (de) Scheinwerferlinse für einen fahrzeugscheinwerfer
DE102013001072A1 (de) Fahrzeugscheinwerfer
WO2009018798A2 (de) Verfahren zum herstellen eines optischen linsenelementes, insbesondere einer scheinwerferlinse für einen kraftfahrzeugsscheinwerfer
DE102009017424B4 (de) Vorsatzoptik für eine Lichtquelle und Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorsatzoptik
EP2597359A2 (de) Projektions-Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102007049835A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
EP3317580B1 (de) Leuchtmodul für einen fahrzeugscheinwerfer
DE102014100904A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE202004005936U1 (de) Beleuchtungseinrichtung
EP1538059A1 (de) Lichtsignal
DE102016214517A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung
WO2012150121A1 (de) Strahlungsemittierende vorrichtung und verwendung einer derartigen vorrichtung
WO2007088157A1 (de) Optische linse und beleuchtungseinrichtung mit lichtquelle und optischer linse

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08758086

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12669689

Country of ref document: US

REF Corresponds to

Ref document number: 112008001830

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20100415

Kind code of ref document: P

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08758086

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1