具有带正方形散射函数的微结构的光学结构的制作方法_5

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r>[0187]分布或者光段LSI通常具有(但是非限制)大约1°的宽度和/或高度。在矩形的光段的情况下这些通常在垂直高度上(稍微)具有比在水平方向上更大的延展。
[0188]通过光段LSI的距离在光像中形成暗间隙。在此该间隙的宽度(其对应于距离dl,d2)通常小于等于0.5°并且大于0°,通常小于等于0.2°或小于等于0.1°。间隙的宽度dl,d2的典型区域位于0.05°和0.15°之间。
[0189]在所有个体光分布LSl中光强度基本上系统,同样有利地在个体光分布LSl中的强度基本上均匀地在个体光分布的总的面上如在图21中所示,左侧示意性表示。
[0190]通过光学结构在没有光学结构的情况下产生仅仅一个个体光分布(LSI)的光通量的一部分偏转到围绕该个体光分布(LSI)的间隙区域,间隙区域通过个体光分布(LSI)的彼此间距产生。
[0191 ]因此围绕个体光分布的暗边缘区域仅仅以来自与该边缘区域邻近的个体光分布的光照亮,使得在关闭单独个体光分布的情况下在总光像中的关闭的区域仍然显示暗的并且不通过“来自”其他个体光分布的散射光照亮。
[0192]图22示意性示出在未修改的光像的情况下的光强度的走向。在光段LSl中光强度I不变地在值I=II,在间隙中强度I=O。
[0193]利用光学结构此时准确形成光段LSl的光通量的一部分散射到邻近的边缘。由此修改的光段LSl ’中的强度降低到值II’(其中此外段LSI’的形状对应于未修改的光段LSI),当然用于初始的段LSI的光的一部分散射到邻近的边缘。散射的光的量在此如此通过光学结构选择(或者光学结构相应地设计),使得在间隙中(如在图22中,右侧所示)强度1 = 11’(在观察的光段LSI’的边缘上)并且线性降低到值1=0,其中在邻近的光段LSI’的边缘达到I=0。这样达到间隙中的总-强度1=11’(图22),这是因为来自两个邻近的光段的散射光的强度相加。
[0194]因此利用正方形结构元件110可实现矩形或者所示的正方形散射函数(图20,21),借助于散射函数可最优地照亮四个邻近的光段的间隙和尤其是还有“交叉区域”,以便提高光像的均匀性。
[0195]通过下列方式,S卩,不存在未修改的区域,总的穿过结构元件110的光通量在某种程度上经受散射,使得此外清晰的边缘不再完全清晰而是软化地映射。
[0196]通过下列方式,S卩,占据光学结构元件总的基面作为结果100%面填充,界限边缘不再完全清晰映射。用棱锥形的突起可以附加地最优地照亮四个邻近的光段之间的区域,使得在在光段之间的所有区域中得到均匀光分布,在关闭一个(或多个)光段的情况下淡出的区域还足够清晰,但是以模糊的边界侧映射,使得其不被察觉为受干扰。
[0197]—般来说适合的是,有利的是,结构元件110的尺寸(因此在示出的情况下对角线的长度或者四角形的侧长度和/或结构元件110的高度(其是结构元件的表面与定义的面的最大垂直距离))大于,尤其是大大大于可见光的波长,使得可以避免衍射效应。
[0198]在此具体地结构元件110的高度位于μ范围中。
[0199 ]例如结构元件110的高度位于0.5-5μηι的范围中,其中优选地结构元件110的高度h位于1_3μπι的范围中。
[0200]在【具体实施方式】中结构元件110的高度大约为2.7μπι。
[0201]此外在【具体实施方式】中,例如在具有上述高度的变体的情况下,规定,对角线的长度或者结构元件110的基面的侧的长度位于毫米-范围中。
[0202]例如对角线的长度或者结构元件110的侧的长度位于0.5-2_之间,其中优选地对角线的长度或者结构元件110的侧的长度大约为Imm。
[0203]在其上布置结构元件的透镜的示例实施方式中,透镜的直径为90mm。
[0204]特别有利的是,光学结构元件110如此构造成,使得每个结构元件110将穿过相应结构元件110的光束相应于散射函数PSF修改成修改的光束。
[0205]如果考虑来自总的光通量的确定(未修改的)光束,则其形成对光像中的光分布的某些贡献(总的光通量产生(总)_光分布)。结构元件此时如此修改穿过结构元件的光束,使得对总光分布的未修改的贡献相应于散射函数改变。例如未修改的光束产生具有确定形状的光分布贡献,即,在车行道的确定区域上或在测绘屏上照亮,不照亮其他区域。通过结构元件110此时相应于散射函数PSF还以确定的强度照亮初始的照亮的区域之外的区域,而_在总光通量彼此不变之后-以未修改的光束初始的照亮的区域的至少部分的强度减小。
[0206]如连同图9提及的,有利的是,总的定义的面5a用光学结构元件110遮盖。
[0207]此外还特别有利的是,所有结构元件110基本上相同地构造。每个结构元件以与所有其他结构元件相同的方式修改穿过其的光通量。
[0208]“基本上”在此表示相同,在其上布置结构元件的平坦的面的情况下,它们实际上相同地构造。
[0209]弯曲的面(如在透镜5的光射出面5a的情况下)结构元件在其中心区域中分别相同构造,而通过弯曲面不同结构元件的边缘区域可(稍微)彼此不同。
[0210]在【具体实施方式】中相应地规定,所有结构元件110关于平坦的或者设想平坦的面111相同地构造。
[0211]相应地计算用于平坦的面的结构元件;其这样计算,使相同的结构元件-以相同取向-放置到例如透镜的弯曲的面,如上所述结构元件在其中央区域仍然相同地构造;但是在到其上放置结构元件的初始的透镜面的过渡区域中,结构元件根据透镜面上的位置由于透镜表面的弯曲具有不同的设计,但是这在较小尺寸的结构元件的情况下导致对光分布的小或仅非常小的影响
此外有利的是,所有结构元件110相同地取向。
[0212]在平坦的定义的面的情况下这不需要更多的解释。在弯曲的面(示例:透镜)的情况下结构元件相同地沿着通过面的轴布置,该轴全部平行于对称轴或面的光学轴延伸(并且不垂直于面法线)。
[0213]这尤其是具有制造技术上的优势,因为光学结构和用于产生结构的器械可以以这种方式简单地分开,这是因为在光学结构上可不形成底切。
[0214]如果散射函数PSF是点扩散函数,最优地产生根据本发明的光学结构或者修改的光像。
[0215]此外有利地还适合,结构元件的对称性取决于散射函数PSF的对称性。结构元件一般情况下具有与PSF相同对称性类别。如果例如PSF是水平镜像对称的,则结构元件还具有水平镜像对称性。
[0216]透镜表面的完全微结构化原则上是对于微结构的全部应用情况的优点(例如Xenon-和LED-投影系统,分段光分布,其通过透镜或其他形成光的物体映射等等)。
[0217]此外正方形的散射函数的特性尤其是对于分段光分布的大大改善,这是因为没有根据本发明的光学结构的情况下在这种情况下正方形/矩形段的界线必须如此推移,使得封闭所有空隙(即使在角上)。
【主权项】
1.用于机动车前照灯的照明设备(I)的光学结构(100),所述照明设备(I)设置用于照射光,由所述照明设备(I)照射的光形成预定的光分布(LVl), 其特征在于, 所述光学结构(100)如此与照明设备(I)关联或是照明设备(I)的一部分,使得光学结构(100)由照明设备(I)的基本上总的光通量透射,并且其中 所述光学结构(100)由多个光学结构元件(110)组成,所述结构元件(110)具有散射光的作用,并且所述光学结构元件(100)如此构造成, 由照明设备(I)产生的未修改的光分布(LVl)由光学结构(100)修改为可预定的修改的光分布(LV2), 并且其中所述光学结构元件(110)具有四边形的基面(202),即,四边形的格栅(200)的角点(201)之间的面(202)完全由正好一个光学结构元件(110)的基面遮盖。2.根据权利要求1所述的光学结构,其特征在于,所述修改的光分布(LV2)通过以散射函数(PSF)折弯未修改的光分布(LVl)形成,并且其中所述光学结构(100)如此构造,使得未修改的光分布(LVl)相应于散射函数修改。3.根据权利要求1或2所述的光学结构,其特征在于,所述结构元件(110)分布在至少一个,优选地正好一个光学元件(5,6)的至少一个,优选地正好一个定义的面(111)上。4.根据权利要求2或3所述的光学结构,其特征在于,所述光学结构元件(110)如此构造成,使得每个结构元件(110)将穿过结构元件(110)的光束(LBl)相应于散射函数(PSF)修改成修改的光束(LB2)。5.根据权利要求1到4之一所述的光学结构,其特征在于,光学结构元件(110)的基面分别由矩形形成。6.根据权利要求1到5之一所述的光学结构,其特征在于,光学结构元件(110)的基面分别由正方形(202)形成。7.根据权利要求1到6之一所述的光学结构,其特征在于,所述光学结构元件(110)在其中央具有带优选地圆形的基底的中心突起(110a)。8.根据权利要求7所述的光学结构,其特征在于,中心突起(IlOa)的基底延伸直到四边形的基面(202)的四个边界侧(203)。9.根据权利要求7或8所述的光学结构,其特征在于,所述中心突起(I1a)具有在其整个表面持续的走向。10.根据权利要求7到9之一所述的光学结构,其特征在于,所述中心突起(IlOa)在其基面的几何的中点中具有其到基面的最大距离。11.根据权利要求7到10之一所述的光学结构,其特征在于,所述中心突起(IlOa)在其周边其到基面的最小距离。12.根据权利要求11所述的光学结构,其特征在于,周边到基面的最小距离等于零。13.根据权利要求1到12之一所述的光学结构,其特征在于,所述结构元件(110)在其角区域中具有角区域突起(110b),所述角区域突起分别通过棱锥形的突起(Illb)的侧面形成。14.根据权利要求13所述的光学结构,其特征在于,所有位于格栅的角点(201)处的结构元件(110)有助于棱锥形的突起(I I lb)。15.根据权利要求14所述的光学结构,其特征在于,棱锥形的突起(II lb)的顶峰(111b’)准确位于格栅(200)的格栅点(201)之上。16.根据权利要求1到15之一所述的光学结构,其特征在于,所述光学结构元件(110)分别构造成关于其对角线对称的,尤其是镜像对称的。17.根据权利要求13到16之一所述的光学结构,其特征在于,在沿着垂直于基面(202)的平面通过棱锥形的突起(Illb)的断面中沿着对角线(A-A)角区域突起(IlOb)具有基本上线性的上升。18.根据权利要求13到17之一所述的光学结构,其特
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