DE102014210500A1

DE102014210500A1 - Optik für eine Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE102014210500A1
Application number: DE102014210500.5A
Authority: DE
Inventors: Stefan Hadrath; Tobias Schmidt
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2015-12-03

Abstract

Eine Optik (1) für eine Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung (B1) mit einem Feld mit mehreren Lichtquellen (2) weist mindestens eine erste lichtdurchlässige Platte (3) und eine dahinter angeordnete zweite lichtdurchlässige Platte (4) auf, wobei die erste Platte (3) ein erstes Feld von mehreren nebeneinander angeordneten ersten Einzeloptiken (5) aufweist, die zweite Platte (4) ein zweites Feld von mehreren nebeneinander angeordneten zweiten Einzeloptiken (6) aufweist und jeder ersten Einzeloptik (5) genau eine zweite Einzeloptik (6) nachgeschaltet ist und die zueinander optisch nachgeschalteten Einzeloptiken (5, 6) ein aplanatisches System (AP) bilden. Eine Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung (B1), insbesondere AFS-Beleuchtungseinrichtung, weist ein Feld mit mehreren Lichtquellen (2), insbesondere Halbleiterlichtquellen, und eine diesem Feld nachgeschaltete Optik (1) auf, wobei jeder Lichtquelle (2) genau ein aplanatisches System (AP) mit mindestens zwei hintereinander angeordneten Einzeloptiken (5, 6) optisch nachgeschaltet ist.
Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere AFS-Frontscheinwerfer.

Description

Die Erfindung betrifft eine Optik für eine Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung mit einem Feld mit mehreren Lichtquellen. Die Erfindung betrifft auch eine Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer solchen Optik. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere AFS-Frontscheinwerfer.
Es besteht der Wunsch, einen adaptiven Frontscheinwerfer (Adaptive Frontlighting System; AFS) zu verwenden, der gezielt Bereiche (z.B. einen Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs) nicht oder schwächer beleuchtet, ohne die gleichmäßige Ausleuchtung der Straße negativ zu beeinflussen. Dazu existieren bisher adaptive Frontscheinwerfer, bei denen einer Hochdruck-Entladungslampe ein bewegliches Blendensystem nachgeschaltet ist oder bewegliche Einzellinsen nachgeschaltet sind. Dabei ist es nachteilig, dass die bekannten adaptiven Frontscheinwerfer aufwändig herzustellen sind und zudem eine große Bauhöhe aufweisen. Zudem sind die Hochdruck-Entladungslampen unabhängig von dem eingestellten Lichtabstrahlmuster immer gleich eingeschaltet, was insbesondere bei einem hohen Anteil an blockiertem Licht energetisch ungünstig ist. Bei einer AFS-Funktion ohne Blenden, sondern nur durch bewegliche Einzellinsen, mag sich die Helligkeit in Abhängigkeit von einem eingestellten Lichtabstrahlmuster ändern.
US 5,775,799 offenbart einen zoombaren Strahlspreizer, bei dem sich zwei Linsen in geringem Abstand gegenüberstehen und wobei jede Linse als ein Feld von abwechselnd positiven und negativen Linsensegmenten ausgebildet ist. Eine der beiden Linsen ist relativ zu der anderen Linse steuerbar beweglich, und zwar in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer optischen Achse zwischen einer nicht gespreizten Position, in welcher die positiven und negativen Linsensegmente einer Linse an den entsprechenden negativen bzw. positiven Linsensegmente der anderen Linse ausgerichtet sind, und einer gespreizten Position, in der die positiven und negativen Linsensegmente einer Linse an den jeweiligen positiven bzw. negativen Linsensegmenten der anderen Linse ausgerichtet sind. Die beiden Linsen können beliebige alternative Formen annehmen, und zwar einschließlich einer eindimensionalen Anordnung von zylindrischen Linsensegmenten zur Bereitstellung einer zoombaren Strahlstreuung entlang nur einer Dimension und einer zweidimensionalen Anordnung von sphärischen oder asphärischen Linsensegmenten zur Bereitstellung einer zoombaren Strahlstreuung entlang beider Dimensionen.
DE 39 26 618 A1 offenbart eine Reflektorleuchte mit zwei vor der kreisförmigen Reflektoröffnung angeordneten, einander gegenüber in Achsrichtung des Reflektors verstellbaren Vorsatzscheiben aus lichtdurchlässigem Material, von denen die dem Reflektor benachbarte Vorsatzscheibe mit konvexen Erhebungen und die vordere Vorsatzscheibe mit konkaven Vertiefungen versehen ist, wobei die ineinander passenden Vertiefungen und Erhebungen ringförmig ausgebildet und konzentrisch angeordnet sind.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem einfachen Aufbau bereitzustellen, welcher ein besonders homogen ausgeleuchtetes, vielseitig gestaltbares Lichtmuster erzeugen kann.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Optik für eine Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung, wobei die Optik mindestens eine erste lichtdurchlässige Platte und eine dahinter angeordnete zweite lichtdurchlässige Platte aufweist, die erste Platte ein erstes Feld von mehreren nebeneinander angeordneten ersten Einzeloptiken aufweist, die zweite Platte ein zweites Feld von mehreren nebeneinander angeordneten zweiten Einzeloptiken aufweist und wobei jeder ersten Einzeloptik genau eine zweite Einzeloptik optisch nachgeschaltet ist und die zueinander optisch nachgeschalteten Einzeloptiken ein aplanatisches System bilden.
Diese Optik ermöglicht als aplanatisches System eine über die Fläche hochgradig parallele und damit homogene Lichtabstrahlung. Die Platten brauchen nicht gegeneinander verschoben zu werden, so dass eine aufwändige Ansteuerungsmechanik entfallen kann. Die Platten sind zudem flach und nehmen somit wenig Bauraum ein. Sie sind mechanisch stabil und langlebig.
Die Optik ist insbesondere dazu geeignet oder vorgesehen, einem Feld mit mehreren Lichtquellen optisch nachgeschaltet zu sein. Jeder Lichtquelle mag dabei genau ein aplanatisches System optisch nachgeschaltet sein.
Unter einer Hintereinander-Anordnung mag insbesondere eine Anordnung verstanden werden, bei welcher die erste Platte zuerst von dem Licht der Lichtquellen durchleuchtet wird und die zweite Platte von Licht durchleuchtet wird, das die erste Platte bereits durchlaufen hat. Diese Anordnung mag auch als eine "optische Hintereinander-Anordnung" oder als eine "optisch serielle Anordnung" o.ä. bezeichnet werden.
Eine der Lichtquelle zugewandte und damit der zweiten Platte abgewandte Oberfläche einer ersten Einzeloptik mag auch als "Lichteintrittsfläche" der ersten Einzeloptik bezeichnet werden. Analog mag eine der Lichtquelle abgewandte und damit der zweiten Platte zugewandte Oberfläche der ersten Einzeloptik auch als "Lichtaustrittsfläche" der ersten Einzeloptik bezeichnet werden. Analog mag eine der Lichtquelle zugewandte und damit der zweiten Platte abgewandte Oberfläche der ersten Platte auch als Lichteintrittsfläche der ersten Platte bezeichnet werden. Die Lichteintrittsfläche der ersten Platte mag insbesondere einer Summe der Lichteintrittsflächen der ersten Einzeloptiken entsprechen. Dies mag analog für die Lichtaustrittsfläche der ersten Platte gelten. Diese Bezeichnungen und Zusammenhänge mögen auch für die zweite Platte und für ggf. noch weiter folgende Platten gelten. Als Lichteintrittsfläche der Optik mag die Lichteintrittsfläche der ersten Platte dienen, als Lichtaustrittsfläche der Optik die Lichtaustrittsfläche der letzten Platte. Als eine "Lichtaustrittsebene" oder Bildebene der Optik mag insbesondere eine gedachte, parallel hinter der letzten Platte liegende Ebene verstanden werden, und zwar direkt angrenzend an die letzte Platte oder in einem geringen Abstand beabstandet davon. Die Lichtaustrittsebene mag insbesondere vor einem ggf. vorhandenen weiteren optischen Element einer die Optik aufweisenden Leuchtvorrichtung angeordnet sein. Das weitere optische Element mag insbesondere einen Teil einer Abbildungsoptik zur Abbildung der Lichtaustrittsebene in ein Fernfeld, z.B. auf eine Straße, darstellen.
Die Platten sind insbesondere transparent ausgebildet. Sie mögen in ihrer Plattenebene plan oder leicht gekrümmt ausgebildet sein. Die Platten sind insbesondere zueinander parallel ausgebildet.
Eine Einzeloptik stellt insbesondere einen optisch funktionalen Bereich der zugehörigen Platte mit einer optischen Eigenschaft eines einzelnen optischen Elements dar. Sie ist mit benachbarten Einzeloptiken dieser Platte integral verbunden. Insbesondere mag eine Einzeloptik als Ganzes, also nicht zuvor vollständig separat, hergestellt werden. Eine Einzeloptik stellt also einen optisch funktionalen Durchlichtbereich der jeweiligen Platte dar.
Die Einzeloptiken einer Platte mögen alle die gleiche Form aufweisen. Alternativ mögen die Einzeloptiken einer Platte gruppenweise die gleiche Form aufweisen, wobei Einzeloptiken unterschiedlicher Gruppen eine unterschiedliche Form aufweisen. In noch einer Weiterbildung mögen die Einzeloptiken einer Platte alle eine unterschiedliche Form aufweisen.
Dass einer ersten Einzeloptik eine zweite Einzeloptik "optisch nachgeschaltet" ist, mag insbesondere bedeuten, dass das von dieser ersten Einzeloptik abgestrahltes und in die zweite Platte eintretendes Licht zumindest überwiegend nur in diese eine zweite Einzeloptik eintritt und Streulicht in dazu benachbarte zweite Einzeloptiken gering ist. Der in die nachgeschaltete zweite Einzeloptik eingestrahlte Strahlanteil mag beispielsweise mindestens 80%, insbesondere mindestens 90%, insbesondere mindestens 95%, insbesondere mindestens 98%, insbesondere mindestens 99%, insbesondere mindestens 99,5%, insbesondere 100%, des Lichtanteils des in die zweite Platte eintretenden Lichts betragen.
Unter einem aplanatischen System kann insbesondere eine Hintereinander-Anordnung von optischen Bereichen, insbesondere Linsen, verstanden werden, das axial stigmatisch ist und die Abbesche Sinusbedingung erfüllt. Axial stigmatisch bedeutet insbesondere, dass alle von einem Brennpunkt oder Brennfleck des aplanatischen Systems ausgehenden Strahlen, die durch das optische System hindurch treten, hinter dem aplanatischen System parallel zur optischen Achse verlaufen. Die Abbesche Sinusbedingung besagt insbesondere, dass der Sinus eines Winkels zwischen der optischen Achse und den von dem genannten Brennpunkt oder Brennfleck ausgehenden Strahlen proportional zu dem Abstand ist, den die Strahlen nach dem Austreten aus dem aplanatischen System von der optischen Achse haben. Das aplanatische System kann also insbesondere dazu verwendet werden, um auf einer Lichtaustrittsebene der Optik eine sehr homogene spezifische Lichtausstrahlung (Einheit: Lux; lx) zu erreichen.
Es ist also eine für eine besonders einfach aufgebaute und robuste Optik bevorzugte Ausgestaltung, dass die erste Platte und die zweite Platte zueinander unbeweglich angeordnet sind.
Die Optik mag also mindestens zwei hintereinander angeordnete Platten mit Einzeloptiken der oben beschriebenen Art aufweisen. Sie mag aber auch noch mehr als zwei solche Platten aufweisen, z.B. zusätzlich eine hinter der zweiten Platte angeordnete dritte lichtdurchlässige Platte, die ein drittes Feld von mehreren nebeneinander angeordneten dritten Einzeloptiken aufweist, wobei jeder zweiten Einzeloptik genau eine dritte Einzeloptik nachgeschaltet ist und die optisch hintereinander angeordnete erste, zweite und dritte Einzeloptik ein aplanatisches System bilden. Dieses Prinzip mag auf weitere lichtdurchlässige Platten ausgeweitet werden, z.B. durch zusätzliche Anordnung einer vierten Platte, einer fünften Platte usw. Für eine besonders kompakte, preiswerte und einfach aufgebaute Optik ist das Vorhandensein genau zweier solcher Platten (nämlich nur der ersten Platte und der zweiten Platte) vorteilhaft.
Unter einem Feld von Einzeloptiken mag insbesondere eine zweidimensionale Verteilung von nebeneinander angeordneten Einzeloptiken verstanden werden. In Bezug auf nebeneinander angeordnete Einzeloptiken mögen insbesondere Einzeloptiken ausgeschlossen sein, die andere Einzeloptiken umschließen, z.B. konzentrische Ringbereiche, wie sie beispielsweise bei einer Fresnel-Linse auftreten.
Die Zahl der Einzeloptiken eines Felds mag insbesondere mindestens zehn betragen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Zahl der Einzeloptiken einer Platte beträgt insbesondere mindestens 50 (z.B. 50 bis 99 Einzeloptiken), insbesondere mindestens 100 (z.B. 100 bis 499 Einzeloptiken), insbesondere mindestens 500 (z.B. 500 bis 999 Einzeloptiken), insbesondere mindestens 1000 (z.B. 1000 bis 4999 Einzeloptiken), insbesondere mindestens 5000 (z.B. 5000 bis 9999 Einzeloptiken), insbesondere mindestens 10000.
Eine Fläche einer Einzeloptik (in Draufsicht) mag beispielsweise in einem Bereich zwischen 0,35 und 400 Quadratmillimetern liegen, z.B. zwischen 2 und 6 Quadratmillimetern, insbesondere zwischen 3 und 5 Quadratmillimetern, insbesondere bei ca. 4 Quadratmillimetern. Bei einer in Draufsicht quadratischen Außenkontur mag diese z.B. eine Kantenlänge zwischen 0,6 mm und 20 mm aufweisen, insbesondere von ca. 2 mm.
Es ist auch noch eine Ausgestaltung, dass die Einzeloptiken einer Platte in einem regelmäßigen Muster, z.B. in einem Matrixmuster, angeordnet sind. So wird eine hohe Flächendichte und gleichmäßige Durchleuchtungsgeometrie ermöglicht. Die Einzeloptiken mögen beispielsweise in einem rechteckigen Matrixmuster (z.B. einem (m × n – Matrixmuster)) oder in einem hexagonalen Muster angeordnet sein. Eine in Draufsicht auf die Einzeloptik(en) entlang der optischen Achse vorhandene Außenkontur mag dann entsprechend geformt sein, z.B. rechteckig, insbesondere quadratisch, hexagonal usw. Insbesondere mögen benachbarte Einzeloptiken direkt, d.h. ohne einen ausgedehnten Übergangsbereich, aneinandergrenzen, was eine Homogenität im Übergang zwischen diesen Einzeloptiken verbessert.
Eine Form eines äußeren Rands des Felds der Einzeloptiken ist grundsätzlich beliebig und mag z.B. rechteckig, hexagonal, kreisrund, oval oder freiförmig usw. sein.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die optischen Achsen der ein aplanatisches System bildenden hintereinander angeordneten Einzeloptiken deckungsgleich sind. So lässt sich auf besonders einfache Weise eine hochgradig gleichmäßige Lichtabstrahlung von der Optik erreichen.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die ersten Einzeloptiken sphärischen Linsen entsprechen und die zweiten Einzeloptiken asphärischen Linsen entsprechen. Durch die asphärischen Linsen kann eine mögliche sphärische Aberration auf besonders kompakte Weise korrigiert werden. Jedoch mag eine solche Korrektur auch durch eine Hintereinander-Anordnung mehrerer sphärischer Linsen hinter einer als sphärische Linse ausgebildeten ersten Einzeloptik erreicht werden.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die ersten Einzeloptiken plan-konvexen Linsen entsprechen. So kann die erste Platte in einer besonders einfachen Form hergestellt werden. Die Lichteintrittsseite der ersten Platte ist also plan. Eine konvexe Oberfläche einer solchen ersten Einzeloptik, insbesondere deren Lichtaustrittsfläche, mag insbesondere zumindest annähernd die Form einer Halbkugel aufweisen.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die Lichteintrittsseite der ersten Einzeloptiken konvex geformt ist, was durch eine stärkere Überwölbung einer zugehörigen Lichtquelle ermöglicht und so Lichtverluste verringern kann.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die zweiten Einzeloptiken konkav-konvexen Linsen entsprechen. Die konkave Form der Lichteintrittsseite der zweiten Einzeloptiken ermöglicht besonders geringe Lichtverluste bei einem Übergang von Licht von einer ersten Einzeloptik und der dazu nachgeschalteten zweiten Einzeloptik.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die zweiten Einzeloptiken konvex-planen Linsen entsprechen, also eine konvexe Lichteintrittsfläche und eine plane Lichtaustrittsfläche aufweisen.
Jedoch sind weder die Lichteintrittsseiten noch die Lichtaustrittsseiten der Einzeloptiken auf die genannten Ausgestaltungen beschränkt. Sie können vielmehr beliebige Formen aufweisen, um ein aplanatisches System zu bilden. So mögen sie eine freiförmige, elliptische oder parabolische usw. Form aufweisen.
Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens eine Platte aus einem einzigen Material (einschließlich einer Materialmischung) besteht, z.B. aus Glas oder aus Kunststoff. Mehrere Platten mögen aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichem Material bestehen. Als Glas mag z.B. Glas vom Typ Schott B270 für Pressgläser verwendet werden. Als Kunststoff mag z.B. Polymethylmethacrylat (Kurzzeichen PMMA, umgangssprachlich Acrylglas oder Plexiglas), Polycarbonat (Kurzzeichen PC), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (Kurzzeichen ABS) oder Silikon verwendet werden.
Die Lichteintrittsfläche(n) und/oder die Lichtaustrittsfläche(n) mindestens einer Platte mag bzw. mögen mit einer Antireflexbeschichtung versehen sein.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass zumindest eine Platte als eine mehrlagige Platte ausgebildet ist, also mindestens zwei eben ausgedehnte Lagen aufweist, von denen mindestens zwei Lagen aus unterschiedlichen lichtdurchlässigen Materialien bestehen. Dadurch können mechanische Parameter (z.B. Formbarkeit, Härte usw.) und/oder optische Parameter (z.B. Brechungsindex, Transparenzgrad usw.) der Platte(n) in einem weiten Bereich variiert werden.
Es ist eine Weiterbildung, dass ein Material Glas (z.B. Schott B270) ist und ein anderes Material Kunststoff (z.B. PMMA, PC, ABS oder Silikon) ist. Es ist noch eine Weiterbildung, dass mindestens zwei Materialien unterschiedliche Kunststoffe sind. Es ist auch eine Weiterbildung, dass mindestens zwei Materialien unterschiedliche Glasarten sind.
Es ist eine Ausgestaltung davon, dass zumindest eine mehrlagige Platte eine Glaslage mit ebenen Hauptseiten aufweist und dass an mindestens einer Hauptseite der Glaslage eine flächig angebrachte Kunststofflage, insbesondere Silikonlage, aufliegt, welche gekrümmte Oberflächenbereiche der Einzeloptiken aufweist. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass die Platte durch das Glas eine hohe Festigkeit erhält und einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Zudem können Übergänge, z.B. Stoßkanten, zwischen benachbarten Einzeloptiken insbesondere mit Silikon sehr viel schärfer hergestellt werden als mit Glas oder anderem Kunststoff. Dadurch werden z.B. geringere Verrundungsradien ermöglicht. Dies ist ein Vorteil, da durch zu große Verrundungsradien eine Homogenität der spezifischen Lichtausstrahlung verschlechtert wird.
Beispielsweise mag eine erste Platte einen ebenen Glasträger aufweisen, an dessen der zweiten Platte zugewandten Hauptseite sphärische, insbesondere zumindest annähernd halbkugelförmige Bereiche aus Kunststoff, insbesondere Silikon, aufliegen. Die freien Oberflächen dieser sphärischen Bereiche dienen insbesondere als Lichtaustrittsflächen der Einzeloptiken. Die sphärischen Bereiche mögen einzeln hergestellt und mit der Glasplatte verbunden sein oder mögen zusammenhängende Bereiche eines einteiligen Kunststoffteils sein.
Auch mag eine zweite Platte einen ebenen Glasträger aufweisen, an dessen der ersten Platte zugewandten Hauptseite konkave Bereiche aus Kunststoff, insbesondere Silikon, aufliegen. Die freien Oberflächen dieser konkaven Bereiche dienen als Lichteintrittsflächen der Einzeloptiken. An der der der ersten Platte abgewandten Hauptseite können z.B. konvexe Bereiche aus Kunststoff, insbesondere Silikon, aufliegen. Die freien Oberflächen dieser konvexen Bereiche dienen als Lichtaustrittsflächen der Einzeloptiken.
Allgemein mag mindestens eine der Platten mindestens einen ebenen Glasträger aufweisen, der ein- oder beidseitig mit linsenartigen (z.B. konkaven oder konvexen) Bereichen belegt sein mag.
Ganz allgemein mögen die einer bestimmten Einzeloptik zugehörigen Kunststoffbereiche zunächst einzeln hergestellt und dann mit der Glasplatte verbunden sein (z.B. daran angehaftet, z.B. angeklebt, sein) oder mögen zusammenhängende Bereiche eines einteiligen Kunststoffteils sein. Sie mögen auch auf der Glasplatte hergestellt sein, z.B. durch flächige Auftragung eines Kunststoffmaterials auf die Glasplatte und folgende Formung mittels eines Formwerkzeugs.
Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass Oberflächen benachbarter Einzeloptiken einer gleichen Platte an einer insbesondere geradlinigen Stoßkante aneinandergrenzen. Dies ermöglicht eine hochgradige Homogenität auch an einem Übergang zwischen benachbarten Einzeloptiken, beispielsweise besonders kleine Verrundungsradien. Unter einer Stoßkante mag insbesondere ein scharfer (praktisch nicht flächig ausgedehnter), kantenförmiger Übergang verstanden werden. Die Stoßkante mag sich beispielsweise bei konvexer Form als V-förmige Nut und bei konkaver Form als Grat äußern. Insbesondere mögen die Oberflächen der Einzeloptiken bis unmittelbar zur Stoßkante ihre Grundform beibehalten, z.B. ihre konvexe oder konkave Grundform. Dass die Stoßkante geradlinig sein kann, mag insbesondere umfassen, dass sie dann in Draufsicht (parallel zur optischen Achse) geradlinig ist, während sie in Seitenansicht nicht geradlinig zu sein braucht.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte ein Absorber angeordnet ist, welcher von einer ersten Einzeloptik ausgehendes Streulicht in eine seitlich benachbarte zweite Einzeloptik absorbiert. Dadurch lässt sich eine Störung der Homogenität des von der Optik abgestrahlten Lichts aufgrund von Streulicht in seitlich benachbarte Einzeloptiken der nächsten Platte verhindern. Der Absorber mag matt schwarze Oberflächen zur Lichtabsorption aufweisen. Er mag z.B. aus schwarzem Kunststoff oder aus eloxiertem Aluminium bestehen.
Der Absorber mag insbesondere auch als ein Abstandshalter und/oder als eine Justierhilfe für die beiden Platten dienen, zwischen denen er angeordnet ist.
Es ist eine Ausgestaltung davon, dass der Absorber als ein Rasterelement oder Gitter mit lichtabsorbierenden Wänden ausgebildet ist. Dadurch wird eine effektive Absorption bei geringer Abschattung zwischen zwei hintereinander angeordneten Einzeloptiken erreicht. Zudem ist ein solcher Absorber besonders leicht ausführbar. Das Rasterelement mag insbesondere einer Nebeneinanderanordnung von in die gleiche Richtung ausgerichteten, rohrartigen Absorberbereichen entsprechen. Ein Absorberbereich mag insbesondere in Draufsicht entlang seiner Längsachse die gleiche Form aufweisen wie eine Außenkontur der zugehörigen Einzeloptiken, die er verbindet. Diese Form mag z.B. quadratisch oder hexagonal sein. Ein Wandabschnitt mag als eine gemeinsame Wand benachbarter Absorberbereiche dienen.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte mindestens ein Spiegel angeordnet ist, welcher von einer ersten Einzeloptik ausgehendes, in Richtung einer seitlich benachbarten zweite Einzeloptik laufendes Streulicht in die erste Einzeloptik zurückreflektiert. Der Spiegel mag analog zu dem Absorber ausgestaltet sein, wobei jedoch nun diffus oder spekular reflektierende Bereiche anstelle der lichtabsorbierenden Bereiche verwendet werden.
Es ist eine Weiterbildung, dass in mindestens einer Platte ein Rücksprung zur Aufnahme zumindest eines Teils eines Rands des Absorbers vorhanden ist. So wird eine einfache Positionierung und Fixierung des Absorbers ermöglicht. Der Rücksprung mag insbesondere in einen ebenen Bereich oder in einen Übergang zwischen zwei konvex ausgebildeten Oberflächen benachbarter Einzeloptiken einer Platte eingebracht sein.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass in einer der ersten Platte zugewandten Rückseite (der Lichteintrittsfläche) der zweiten Platte mindestens eine Führungsnut als der Rücksprung zur Aufnahme des Absorbers eingebracht ist. Die Führungsnut verläuft insbesondere entlang eines Übergangs zwischen benachbarten Einzeloptiken der zweiten Platte. Als Führungsnut mag beispielsweise eine nutartige Stoßkante dienen. Alternativ oder zusätzlich mag mindestens eine Führungsnut an einer der zweiten Platte zugewandten Vorderseite (der Lichtaustrittsfläche) der ersten Platte vorhanden sein. Grundsätzlich mag dies analog für weitere Paare von direkt hintereinander angeordneten Platten gelten, falls vorhanden, z.B. durch Anordnung eines Absorbers zwischen der zweiten Platte und einer dritten Platte usw.
Die obigen Ausführungen zu der ersten Platte und der zweiten Platte mögen allgemein analog auf mehr als zwei Platten erweitert werden, z.B. zusätzlich oder alternativ in Bezug auf eine zweite und eine dritte Platte, eine dritte und eine vierte Platte usw.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Beleuchtungseinrichtung, insbesondere Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung, aufweisend mindestens ein Feld mit mehreren Lichtquellen und mindestens eine diesem Feld nachgeschaltete Optik wie oben beschrieben, wobei jeder Lichtquelle genau ein aplanatisches System mit mindestens zwei hintereinander angeordneten Einzeloptiken optisch nachgeschaltet ist.
Die Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung weist die gleichen Vorteile auf wie die Optik und kann analog ausgestaltet sein. Es ergibt sich der weitere Vorteil, dass einzelne Lichtquellen ausgeschaltet oder sogar gedimmt werden können, so dass ein klar definierter und sauber abgegrenzter Bereich im Fernfeld nicht oder nur gering beleuchtet wird. Auch ist ein solcher Betrieb besonders energieeffizient. Die Helligkeit und die Homogenität eines bestehenden Lichtabstrahlmusters werden durch das Ein- und Ausschalten von Lichtquellen nicht oder praktisch nicht geändert. Somit ist es möglich, durch eine einfache selektive Aktivierung der Lichtquellen ein vielseitig gestaltbares Lichtabstrahlmuster mit gleichbleibend hoher Homogenität und Helligkeit bereitzustellen. Dazu werden keine beweglichen Teile benötigt. Auch wird ein besonders schnelles Reaktionsvermögen bzw. Umschalten zwischen unterschiedlichen Lichtabstrahlmustern ermöglicht.
Zumindest einige der Lichtquellen, insbesondere alle Lichtquellen, mögen sich insbesondere in einem Brennpunkt oder Brennfleck der jeweils zugeordneten ersten Einzeloptik befinden.
Zumindest einige der Lichtquellen, insbesondere alle Lichtquellen, mögen sich in einem Brennpunkt oder Brennfleck eines jeweils zugeordneten aplanatischen Systems befinden.
Es ist eine Weiterbildung, dass sich zumindest eine der Lichtquellen nicht in einem Brennpunkt oder Brennfleck der ersten Einzeloptik oder des aplanatischen Systems befindet.
Die Lichtquellen mögen insbesondere Halbleiterlichtquellen sein. Bevorzugterweise umfasst eine Halbleiterlichtquelle mindestens eine Leuchtdiode. Diese mag insbesondere dimmbar sein. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z.B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z.B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z.B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED). Der Leuchtstoff kann alternativ oder zusätzlich entfernt von der Leuchtdiode angeordnet sein ("Remote Phosphor"). Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z.B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen. Auch dem mindestens einen Diodenlaser mag ein wellenlängenumwandelnder Leuchtstoff nachgeschaltet sein, z.B. in einer LARP(„Laser Activated Remote Phosphor“)-Anordnung.
Die Lichtquellen mögen in einem regelmäßigen, z.B. in einem rechteckigen oder in einem hexagonalen, Muster angeordnet sein. Dieses Muster mag dem Muster der nebeneinander angeordneten aplanatischen Systeme der Optik entsprechen.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Lichtquellen einzeln und/oder gruppenweise aktivierbar sind.
Die Beleuchtungseinrichtung mag mindestens eine Abbildungsoptik zur Abbildung des von der Optik abgestrahlten Lichtmusters in ein Fernfeld, z.B. auf eine Straße, aufweisen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Lichtquellen LED-Chips sind, wobei eine lichtabstrahlende Emitterfläche (in Draufsicht) eine Fläche in einem Bereich zwischen 0,04 und 4 Quadratmillimetern aufweist, z.B. zwischen 0,2 und 0,5 Quadratmillimetern, insbesondere von ca. 0,25 Quadratmillimetern. Bei einer quadratischen Form der Emitterfläche mag diese z.B. eine Kantenlänge zwischen 0,2 mm und 2 mm aufweisen, insbesondere von ca. 0,5 mm.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass ein Abstand von Mitte zu Mitte benachbarter Einzeloptiken der gleichen Platte im Verhältnis zwischen 10:1 bis 3:1, bevorzugt bei etwa 4:1, in Bezug auf Größe der Emitterfläche liegt. Dies mag bei in Draufsicht quadratischer Außenkontur einer Kantenlänge der Einzeloptik entsprechen.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass eine Stapelhöhe, d.h., ein senkrechter Abstand von der Lichtquelle bzw. deren Emitterfläche zur Lichtaustrittsfläche der letzten Platte, einem 0,5 – bis zweifachen-fachen seitlichen Abstand von Mitte zu Mitte nächstbenachbarter Einzeloptiken entspricht.
Die Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung mag insbesondere ein Projektionsscheinwerfer sein, z.B. für eine Umgebungsbeleuchtung, beispielsweise zur Erzeugung von Abblendlicht, Fernlicht, Tagfahrlicht und/oder Nebellicht. Insbesondere in diesem Fall mag der Optik mindestens ein weiteres optisches Element zur Strahlformung nachgeschaltet sein, z.B. mindestens ein Reflektor, Linse, Blende, Shutter usw.
Die Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung mag insbesondere eine AFS-Beleuchtungseinrichtung sein, z.B. ein AFS-Scheinwerfer. Speziell hierbei ist es möglich, durch eine einfache selektive Aktivierung der Lichtquellen ein vielseitig gestaltbares Lichtabstrahlmuster mit gleichbleibend hoher Homogenität und Helligkeit bereitzustellen.
Die selektive Aktivierung (Ein-/Ausschalten, Dimmen usw.) der Lichtquellen kann einzeln oder gruppenweise erfolgen. Dazu sind die Lichtquellen mit einer entsprechenden Ansteuer- oder Treiberschaltung gekoppelt. Dies mag z.B. mittels einer Steuerschaltung ansteuerbar sein. Die Steuerschaltung mag beispielsweise eine Aktivierung der Lichtquellen anhand einer gewünschten Lichtfunktion (z.B. eines AFS-Abblendlichts) und ggf. von Sensorwerten (z.B. zur Erfassung eines Lenkeinschlags) steuern.
Andere Anwendungen mögen beispielsweise Bildprojektoren (z.B. Beamer), Bühnenscheinwerfer (z.B. für ein sog. Stage-Lighting) oder eine Hinterleuchtung von Anzeigen (Displays) mit sehr kleinem Abstrahlwinkel umfassen.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer Optik gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer Optik gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer Optik gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Beleuchtungsvorrichtung B1 mit einer Optik 1. Die Beleuchtungsvorrichtung B1 mag als ein AFS-Scheinwerfer ausgebildet sein. Die Beleuchtungsvorrichtung B1 weist mehrere Lichtquellen in Form von LED-Chips 2 auf, die in einem regelmäßigen Muster, z.B. einem rechteckigen Matrixmuster oder einem hexagonalen Muster, in einer (hier vertikal eingezeichneten) Ebene E1 angeordnet sind.
Die Optik 1 weist eine erste lichtdurchlässige Platte 3 in einer ersten Plattenebene E2 und eine dazu parallel an einer zweiten Plattenebene E3 ausgerichtete lichtdurchlässige zweite Platte 4 auf. Die erste Platte 3 ist hinter den LED-Chips 2 in dem Sinne angeordnet, so dass sie sich in den optischen Pfaden der von den LED-Chips 2 abgestrahlten Lichtbündeln L befindet und von diesen durchstrahlt wird. Die erste Platte 3 ist also den LED-Chips 2 optisch nachgeschaltet. Nach Durchlauf durch die erste Platte 3 durchstrahlt das Licht die dahinter angeordnete zweite Platte 4. Die zweite Platte 4 ist also der ersten Platte 3 optisch nachgeschaltet.
Die LED-Chips 2, die erste Platte 3 und die zweite Platte 4 sind zueinander unbeweglich angeordnet. Die erste Platte 3 und die zweite Platte 4 können z.B. aus Glas oder Kunststoff (einschließlich PMMA, PC, ABS und/oder Silikon) bestehen.
Die erste Platte 3 weist ein erstes Feld von mehreren in der ersten Plattenebene E2 nebeneinander angeordneten ersten Einzeloptiken 5 auf, während die zweite Platte 4 ein zweites Feld von mehreren in der zweiten Plattenebene E3 nebeneinander angeordneten zweiten Einzeloptiken 6 aufweist, wie durch das gepunktete Kästchen angedeutet. Die Anordnung der Einzeloptiken 5 und 6 entspricht der Anordnung der LED-Chips 2. Insbesondere ist jeder ersten Einzeloptik 5 genau eine zweite Einzeloptik 6 dergestalt nachgeschaltet, dass diese beiden Einzeloptiken 5 und 6 ein aplanatisches System AP für den jeweils vorgeschalteten LED-Chip 2 bilden. Dazu liegen deren optischen Achsen A insbesondere aufeinander.
Die erste Einzeloptik 5 ist zumindest annähernd in Form einer Linse ausgebildet, die in Bezug auf die LED-Chips 2 plan-konvex ausgebildet ist. Im Brennpunkt oder Brennfleck jeder ersten Einzeloptik 5 oder eines jeden aplanatischen Systems AP befindet sich ein jeweiliger LED-Chip 2. Dessen Lichtbündel L tritt an einer planen Lichteintrittsfläche 7 in die erste Einzeloptik 5 ein und an einer sphärisch, insbesondere halbkugelartig, geformten Lichtaustrittsfläche 8 aus der ersten Einzeloptik 5 wieder aus. Danach kann zumindest der überwiegenden Anteil des ausgetretenen Lichtbündels L in eine leicht konkav geformte Lichteintrittsfläche 9 der zweiten Einzeloptik 6 eintreten und an einer konvex (insbesondere asphärischen) Lichtaustrittsfläche 10 wieder austreten. Alle Lichtbündel L zusammen bilden an einer der zweiten Platte 4 in kurzem Abstand nachgeschalteten Lichtaustrittsebene oder Bildebene E4 eine hochgradig homogene Lichtverteilung.
Eine Fläche einer Einzeloptik 4 oder 5 beträgt vorzugsweise ca. 4 Quadratmillimetern, was bei einer in Draufsicht quadratischen Außenkontur einer Kantenlänge K1 von ca. 2 mm entspricht.
Eine Fläche einer Emitterfläche EF der LED-Chips 2 beträgt vorzugsweise ca. 0,25 Quadratmillimetern, was bei einer in Draufsicht quadratischen Außenkontur einer Kantenlänge K2 von ca. 0,5 mm entspricht.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass eine Stapelhöhe S, entsprechend einem senkrechten Abstand von der Emitterfläche EF der LED-Chips 2 zur Lichtaustrittsfläche 10 der zweiten, letzten Platte, einem 1,25-fachen des seitlichen Abstands von Mitte zu Mitte benachbarter Einzeloptiken entspricht. Bei quadratischer Außenkontur entspricht der seitliche Abstand der Kantenlänge K1 von ca. 2 mm, so dass die Stapelhöhe S vorzugsweise 2,5 mm beträgt.
Die Zahl der LED-Chips 2 und der zugehörigen Einzeloptiken 4 und 5 bzw. aplanatischen Systeme AP mag beispielsweise zehn oder mehr, insbesondere fünfzig oder mehr, insbesondere tausend oder mehr, betragen. Die LED-Chips 2 können einzeln oder gruppenweise gesteuert werden, z.B. ein- und ausgeschaltet und ggf. sogar gedimmt werden. Dazu sind sie mit einer entsprechenden Treiberschaltung (o. Abb.) gekoppelt, welche z.B. von einer Steuerschaltung gesteuert wird. Die Steuerschaltung mag eine Lichtabstrahlung der LED-Chips 2 anhand einer gewünschten Lichtfunktion (z.B. Abblendlicht usw.) und ggf. von Sensorwerten (z.B. zur Erfassung eines Lenkeinschlags) steuern (ein- oder ausschalten, dimmen usw.).
Die Lichtaustrittsflächen 8 benachbarter erster Einzeloptiken 5 der ersten Platte 3 grenzen an einer scharfen Stoßkante 11 aneinander. Dies gilt auch für die Lichtaustrittsflächen 10 benachbarter zweiter Einzeloptiken 6 der zweiten Platte 4, welche an einer jeweiligen scharfen Stoßkante 12 aneinandergrenzen.
Zwischen der ersten Platte 3 und der zweiten Platte 4 ist ein rasterförmig ausgebildeter Absorber 13 vorhanden, von dem hier nur zwei lichtabsorbierende Wände in Querschnitt gezeigt sind. Der Absorber 13 ist mit seinem rückwärtigen Rand in die Stoßkante 11 eingesetzt, welche somit als eine Führungsnut dient. Der Absorber 13 ist ferner mit seinem vorderseitigen Rand in eine zu diesem Zweck in die Lichteintrittsseite der zweiten Platte 4 eingebrachte Führungsnut 14 eingesetzt.
Der Absorber 13 absorbiert von einer ersten Einzeloptik 5 ausgehendes Streulicht, das sonst in eine seitlich benachbarte zweite Einzeloptik 6 gelangen und eine Homogenität des Lichtmusters an der Bildebene E4 verschlechtern würde. Er dient also als seitliche Blende oder Blendenkanal. Der Absorber 13 dient zudem als Abstandshalter für die beiden Platten 3 und 4, als auch als seitliches Positionierungselement.
2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Beleuchtungsvorrichtung B2 mit einer Optik 21. Der Absorber 13 ist nicht eingezeichnet, mag aber vorhanden sein. Die Beleuchtungsvorrichtung B2 ist ähnlich zu der Beleuchtungsvorrichtung B1 aufgebaut, wobei nun jedoch die erste Platte 23 und die zweite Platte 24 der Optik 21 als Verbundbauteile ausgebildet sind, nämlich als mehrlagige Platten.
Die erste Platte 23 ist eine zweilagige Platte mit einer planparallelen Glasplatte 23a als einer ersten Lage, deren eine Hauptfläche die Lichteintrittsfläche 7 erster Einzeloptiken 25 der ersten Platte 23 darstellt. An der den LED-Chips 2 abgewandten Hauptfläche der Glasplatte 23a ist als die zweite Lage eine Silikonlage 23b flächig aufgebracht, welche die sphärischen Bereiche und damit auch die sphärisch geformte Lichtaustrittsfläche 8 bereitstellt. Während die Glasplatte 23a eine hohe Festigkeit und einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, können durch die Silikonlage 23b die Stoßkanten 11 sehr viel schärfer ausgebildet werden als mit Glas oder Kunststoff.
Die zweite Platte 24 ist eine dreilagige Platte mit einer ersten Silikonlage 24a, welche die konkav geformten Lichteintrittsflächen 9 zweiter Einzeloptiken 26 bereitstellt, einer daran flächig befestigten zweiten (mittleren) planparallelen Glasplatte 24b und einer daran flächig befestigten dritten, dahinter angeordneten Silikonlage 24c, welche die konvex geformten Lichtaustrittsflächen 10 der zweiten Einzeloptiken 25 bereitstellt.
3 zeigt einen Ausschnitt aus einer Beleuchtungsvorrichtung B3 mit einer Optik 31. Der Absorber 13 ist nicht eingezeichnet, mag aber vorhanden sein. Die Beleuchtungsvorrichtung B3 ist ähnlich zu der Beleuchtungsvorrichtung B1 aufgebaut, wobei nun jedoch die die zweite Platte 34 der Optik 31 konvex-plane zweite Einzeloptiken 36 aufweist. Die zweite Platte 34 weist dadurch an ihrer der ersten Platte 3 zugewandten Lichteintrittsseite 39 Stoßlinien 37 auf, welche auch als Führungsnuten für einen Absorber dienen können. Auf speziell zu diesem Zweck eingebrachten Führungsnuten 14 kann verzichtet werden. Die plane Lichtaustrittsseite 40 der zweiten Platte 34 bzw. der zugehörigen zweiten Einzeloptik(en) 36 kann direkt als Lichtaustrittsebene oder Bildebene E4 dienen.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugszeichenliste

1: Optik
2: LED-Chip
3: Erste Platte
4: Zweite Platte
5: Erste Einzeloptik
6: Zweite Einzeloptik
7: Lichteintrittsfläche der ersten Einzeloptik
8: Lichtaustrittsfläche der ersten Einzeloptik
9: Lichteintrittsfläche der zweiten Einzeloptik
10: Lichtaustrittsfläche der zweiten Einzeloptik
11: Stoßkante
12: Stoßkante
13: Absorber
14: Führungsnut
21: Optik
23: Erste Platte
23a: Glasplatte
23b: Silikonlage
24: Zweite Platte
24a: Silikonlage
24b: Glasplatte
24c: Silikonlage
25: Erste Einzeloptik
26: Zweite Einzeloptik
31: Optik
34: Zweite Platte
36: Zweite Einzeloptik
37: Stoßlinie
39: Lichteintrittsseite der zweiten Einzeloptik
40: Lichtaustrittsseite der zweiten Einzeloptik
A: Optische Achse
AP: Aplanatisches System
B1: Beleuchtungsvorrichtung
B2: Beleuchtungsvorrichtung
B3: Beleuchtungsvorrichtung
E1: Ebene der LED-Chips
E2: Erste Plattenebene
E3: Zweite Plattenebene
E4: Bildebene
EF: Emitterfläche
K1: Kantenlänge
K2: Kantenlänge
L: Lichtbündel eines LED-Chips
S: Stapelhöhe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5775799 [0003]
DE 3926618 A1 [0004]

Claims

Optik (1; 21; 31) für eine Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung (B1; B2; B3), wobei – die Optik (1; 21; 31) mindestens eine erste lichtdurchlässige Platte (3; 23) und eine dahinter angeordnete zweite lichtdurchlässige Platte (4; 24; 34) aufweist, – die erste Platte (3; 23) ein erstes Feld von mehreren nebeneinander angeordneten ersten Einzeloptiken (5; 25) aufweist, – die zweite Platte (4; 24; 34) ein zweites Feld von mehreren nebeneinander angeordneten zweiten Einzeloptiken (6; 26; 36) aufweist und – jeder ersten Einzeloptik (5; 25) genau eine zweite Einzeloptik (6; 26; 36) optisch nachgeschaltet ist und die zueinander optisch nachgeschalteten Einzeloptiken (5, 6; 25, 26; 5, 36) ein aplanatisches System (AP) bilden.
Optik (1; 21; 31) nach Anspruch 1, wobei die optischen Achsen (A) der ein aplanatisches System (AP) bildenden hintereinander angeordneten Einzeloptiken (5, 6; 25, 26; 5, 36) deckungsgleich sind.
Optik (1; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Einzeloptiken (5; 25) sphärischen Linsen entsprechen und die zweiten Einzeloptiken (6; 26; 36) asphärischen Linsen entsprechen.
Optik (1; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Einzeloptiken (5; 25) plan-konvexen Linsen entsprechen.
Optik (1; 21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweiten Einzeloptiken (6; 26) konkav-konvexen Linsen entsprechen.
Optik (31) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zweiten Einzeloptiken (36) konvex-planen Linsen entsprechen.
Optik (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Platte (23, 24) als eine mehrlagige Platte (23a, 23b, 24a, 24b, 24c) ausgebildet ist.
Optik (21) nach Anspruch 7, wobei – zumindest eine mehrlagige Platte (23, 24) eine Glaslage (23a, 24b) mit ebenen Hauptseiten aufweist und wobei – an mindestens einer Hauptseite der Glaslage (23a, 24b) eine flächig angebrachte Silikonlage (23b, 4a, 24c) aufliegt, welche gekrümmte Oberflächenbereiche (7–9) der Einzeloptiken (25, 26) aufweist.
Optik (1; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Oberflächen benachbarter Einzeloptiken (5, 6; 25, 26; 5, 36) einer gleichen Platte (3, 4; 23, 24; 3, 34) an einer Stoßkante (11, 12; 11, 37) aneinandergrenzen.
Optik (1; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der ersten Platte (3; 23) und der zweiten Platte (4; 24; 34) ein Absorber (13) angeordnet ist, welcher von einer ersten Einzeloptik (4; 24) ausgehendes Streulicht in eine seitlich benachbarte zweite Einzeloptik (5; 25; 35) absorbiert.
Optik (1; 21) nach einem der Ansprüche 10, wobei in eine der ersten Platte (3; 23) zugewandte Rückseite der zweiten Platte (4; 24) mindestens eine Führungsnut (14) zur Aufnahme des Absorbers (13) eingebracht ist.
Optik (1; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einzeloptiken (5, 6; 25, 26; 5, 36) einer Platte (3, 4; 23, 24; 3, 34) in einem Matrixmuster angeordnet sind.
Optik (1; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Platte (3; 23) und die zweite Platte (4; 24; 34) zueinander unbeweglich angeordnet sind.
Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung (B1; B2; B3), insbesondere AFS-Beleuchtungseinrichtung, aufweisend mindestens ein Feld mit mehreren Lichtquellen (2), insbesondere Halbleiterlichtquellen, und mindestens eine diesem Feld nachgeschaltete Optik (1; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Lichtquelle (2) genau ein aplanatisches System (AP) mit mindestens zwei hintereinander angeordneten Einzeloptiken (5, 6; 25, 26; 5, 36) optisch nachgeschaltet ist.
Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung (B1; B2; B3) nach Anspruch 14, wobei sich mindestens eine Lichtquelle (2) in einem Brennpunkt oder Brennfleck des zugeordneten aplanatischen Systems (AP) befindet.