PROJEKTIONSEINRICHTUNG AUS EINER VIELZAHL VON MIKRO-OPTIKSYSTEMEN UND EIN LICHTMODUL FÜR EINEN KRAFTFAHRZEUGSCHEINWERFER

Abstract

 Projektionseinrichtung (2) für ein Lichtmodul (1) eines Kraftfahrzeugscheinwerfers, die aus einer Vielzahl matrixartig angeordneter Mikro-Optiksysteme (3) gebildet ist, wobei jedes Mikro-Optiksystem (3) eine Mikro-Eintrittsoptik (30), eine der Mikro-Eintrittsoptik (30) zugeordnete Mikro-Austrittsoptik (31) und eine Mikro-Blende (32) aufweist, wobei alle Mikro-Eintrittsoptiken (31) eine Eintrittsoptik (4), alle Mikro-Austrittsoptiken (31) eine Austrittsoptik (5) und die Mikro-Blenden (32) eine Blendenvorrichtung (6) bilden, wobei die Blendenvorrichtung (6) in einer im Wesentlichen zur Hauptabstrahlrichtung (Z) der Projektionseinrichtung (2) orthogonal stehenden Ebene angeordnet ist und die Eintrittsoptik (4), die Austrittsoptik (5) und die Blendenvorrichtung (6) in im Wesentlichen zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind, wobei die Gesamtheit der Mikro-Optiksysteme (3) in zumindest zwei Mikro-Optiksystem-Gruppen (G1, G2, G3) unterteilt ist, wobei die Mikro-Blenden (32) der Mikro-Optiksysteme (3) einer jeden Mikro-Optiksystem-Gruppe (G1, G2, G3) durch Licht zumindest einer Lichtwellenlänge (λ_G1, λ_G2, λ_G3) aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich scharf abbildbar sind und die vorgegebenen Lichtwellenlängenbereiche bei unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen (G1, G2, G3) unterschiedlich sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Projektionseinrichtung für ein Lichtmodul eines Kraftfahrzeugscheinwerfers, die aus einer Vielzahl matrixartig angeordneter Mikro-Optiksysteme gebildet ist, wobei jedes Mikro-Optiksystem eine Mikro-Eintrittsoptik, eine der Mikro-Eintrittsoptik zugeordnete Mikro-Austrittsoptik und eine zwischen der Mikro-Eintrittsoptik und der Mikro-Austrittsoptik angeordnete Mikro-Blende aufweist, wobei alle Mikro-Eintrittsoptiken eine Eintrittsoptik, alle Mikro-Austrittsoptiken eine Austrittsoptik und die Mikro-Blenden eine Blendenvorrichtung bilden, wobei die Blendenvorrichtung in einer im Wesentlichen zur Hauptabstrahlrichtung der Projektionseinrichtung orthogonal stehenden Ebene angeordnet ist und die Eintrittsoptik, die Austrittsoptik und die Blendenvorrichtung in im Wesentlichen zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind.

[0002] Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Lichtmodul mit zumindest einer solchen Projektionseinrichtung.

[0003] Projektionseinrichtungen der oben genannten Art und Lichtmodule mit solchen Projektionseinrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.

[0004] Die internationale Anmeldung WO 2015/058227 A1 der Anmelderin zeigt ein Mikroprojektions-Lichtmodul, bei welchem einzelne Projektionssysteme - Projektionseinrichtungen - aneinandergereiht sind. Mit jedem einzelnen Projektionssystem wird eine scharfe Abbildung einer Gesamtlichtverteilung, beispielsweise einer Abblendlichtlichtverteilung erzeugt. Die Auslegung eines einzigen Mikro-Optiksystems, aus dem die Projektionssysteme gebildet sind, erfolgt dabei für die Wellenlänge von ca. 555 nm, also für den grünen Farbbereich. Dieser Bereich wird scharf abgebildet, alle anderen Wellenlängenbereiche dagegen werden aufgrund der chromatischen Aberration unscharf abgebildet. Bei einer Abblendlichtverteilung führt das beispielsweise dazu, dass die Hell-Dunkel-Grenze einen violetten Farbsaum erhält. Die Farbe des Farbsaums lässt sich bei einem solchen Projektionssystem nur über die bewusste Defokussierung der Projektionssysteme durch Änderung der Position der Mikro-Austrittsoptik einstellen. Dies führt aber beispielsweise dazu, dass ein großer, mit bloßem Auge sehr gut sichtbarer Spalt zwischen der Abblendlichtverteilung und einer Teil-Fernlichtverteilung entsteht (bei Defokussierung der Linse in Richtung Strahlenblende) oder dass der Farbsaum noch blauer wird (bei Defokussierung der Linse weg von der Strahlenblende (Blendenvorrichtung)). Andere Lösungen wie beispielsweise achromatische Linsen sind in der Herstellung zu aufwendig und zu teuer, da sie eine bestimmte Materialkombination erfordern.

[0005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen und eine Projektionseinrichtung sowie ein Lichtmodul bereitzustellen, die den Farbsaum kompensieren.

[0006] Die Aufgabe wird mit einer Projektionseinrichtung der oben genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Gesamtheit der Mikro-Optiksysteme in zumindest zwei Mikro-Optiksystem-Gruppen unterteilt ist, wobei die Mikro-Blenden der Mikro-Optiksysteme einer jeden Mikro-Optiksystem-Gruppe durch Licht zumindest einer Lichtwellenlänge aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise durch Licht einer vorgegebenen Lichtwellenlänge, scharf abbildbar sind und die vorgegebenen Lichtwellenlängenbereiche bei unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen unterschiedlich sind und vorzugsweise nicht überlappen.

[0007] Hierdurch wird einer jeden Mikro-Optiksystem-Gruppe eine, vorzugsweise genau eine Lichtwellenlänge zugeordnet. Jede Mikro-Optiksystem-Gruppe ist somit durch eine Lichtwellenlänge aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise durch eine vorgegebene Lichtwellenlänge charakterisiert. Es lässt sich darüber hinaus sagen, dass eine der Mikro-Optiksystem-Gruppen nur Licht zumindest einer Lichtwellenlänge aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise einer vorgegebenen Lichtwellenlänge fokussiert. Andere Mikro-Optiksystem-Gruppen sind hinsichtlich des Lichts einer Lichtwellenlänge aus diesem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise der vorgegebenen Lichtwellenlänge defokussiert.

[0008] Die mithilfe der Projektionseinrichtung erzeugten Lichtverteilungen werden als eine Überlagerung einer Vielzahl von Mikro-Lichtverteilungen - Lichtverteilungen, die durch einzelne Mikro-Optiksysteme geformt werden - gebildet. Weiters ist jede Mikro-Optiksystem-Gruppe zum Formen einer Teil-Lichtverteilung eingerichtet. Die Teil-Lichtverteilungen sind Überlagerungen von jenen Mikro-Lichtverteilungen, die mithilfe der zu der entsprechenden Mikro-Optiksystem-Gruppe gehörenden Mikro-Optiksysteme gebildet/ geformt werden. Die Lichtverteilung beziehungsweise die Gesamtlichtverteilung ist auch eine Überlagerung von den Teil-Lichtverteilungen einzelner Mikro-Optiksystem-Gruppen.

[0009] Durch das oben genannte scharfe Abbilden der Mikro-Blenden beispielsweise ihrer optisch wirksamen Kanten im Licht zumindest einer Lichtwellenlänge aus dem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise der vorgegebenen Lichtwellenlänge entstehen im Lichtbild Mikro-Hell-Dunkel-Übergänge beziehungsweise -Grenzen, die Farbsäume in unterschiedlichen Farben aufweisen. Durch Überlagerung der Mikro-Hell-Dunkel-Übergänge beziehungsweise -Grenzen werden die Farbsäume im Lichtbild ebenfalls überlagert, wodurch ein Farbkompensationseffekt erreicht wird, bei dem die Farbe eines Farbsaums der gesamten Lichtverteilung beziehungsweise der Gesamtlichtverteilung angepasst wird. Vorzugsweise sind die vorgegebenen Lichtwellenlängenbereiche, insbesondere die vorgegebenen Lichtwellenlängen derart gewählt, dass ein weißer Farbsaum entsteht.

[0010] Somit wird eine Farbkompensation ohne Achromat, spezielle Positionierung der Mikro-Austrittsoptiken einen zusätzlichen Prozessschritt oder zusätzliche Bauteile ermöglicht.

[0011] Es kann darüber hinaus mit Vorteil vorgesehen sein, dass in jedem Mikro-Optiksystem die Mikro-Blende von der Mikro-Austrittsoptik um einen Abstand beabstandet ist, wobei der Abstand von der zumindest einen Lichtwellenlänge aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise von einer vorgegebenen Lichtwellenlänge abhängt und innerhalb derselben Mikro-Optiksystem-Gruppe im Wesentlichen gleich ist, wobei die Abstände bei den Mikro-Optiksystemen aus unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen unterschiedlich sind.

[0012] Dies bedeutet, dass innerhalb einer und derselben Mikro-Optiksystem-Gruppe die Mikro-Blenden von den jeweiligen Mikro-Austrittsoptiken um gleichen Abstand beabstandet sein können, wobei dieser Abstand gemäß zumindest einer Lichtwellenlänge aus dem vorgegebenen, dieser Mikro-Optiksystem-Gruppe zugeordneten Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise zumindest einer vorgegebenen Lichtwellenlänge gewählt ist. Dabei können die Mikro-Optiksysteme aus zwei beziehungsweise mehr unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen zwei beziehungsweise mehr unterschiedliche Abstände zwischen ihren Mikro-Blenden und den jeweiligen Mikro-Austrittsoptiken aufweisen. Jede Mikro-Optiksystem-Gruppe kann eingerichtet sein, Mikro-Blende im Licht zumindest einer Lichtwellenlänge aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise einer vorgegebenen Lichtwellenlänge scharf abzubilden.

[0013] Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn Unterschiede zwischen den Abständen in unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen etwa 0,01 mm bis etwa 0,12 mm, vorzugsweise von etwa 0,01 mm bis etwa 0,06 mm, insbesondere von etwa 0,01 mm bis etwa 0,03 mm betragen, wobei die Mikro-Austrittsoptiken eine Schnittweite - den Abstand zwischen dem Brennpunkt und der Lichteintrittsfläche - aufweisen, die von der zumindest einen Lichtwellenlänge aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich und von ihrem Durchmesser abhängt.

[0014] Beispielsweise können Mikro-Austrittsoptiken für grünes Licht ausgelegt werden. Wenn die Mikro-Austrittsoptiken zum Beispiel als plankonvexe Linsen mit einem Linsendurchmesser von etwa 2 mm ausgebildet sind, können sie für Licht mit einer Lichtwellenlänge von etwa 555 nm ("grünes Licht"), eine Schnittweite von etwa 0,7 mm ("grüner Brennpunkt") aufweisen (siehe Beispiel in der Figurenbeschreibung).

[0015] Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Position der Mikro-Blenden in einer Mikro-Optiksystem-Gruppe auf einen dieser Mikro-Optiksystem-Gruppe zugeordneten vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise auf eine Lichtwellenlänge abgestimmt werden kann. Beispielsweise, wenn die Mikro-Optiksystem-Gruppe die Mikro-Blenden für grünes Licht (aus grünem Bereich des Spektrums mit Lichtwellenlängen von etwa 490 nm bis etwa 575 nm: λ ∼ 490 - 575 nm, insbesondere λ ∼ 555 nm) abbilden soll, wird die Position der Zwischenbildebene für diese Wellenlängen bestimmt und anschließend die Mikro-Blenden der Mikro-Optiksystem-Gruppe in die grüne Zwischenbildebene beziehungsweise in den Schnittpunkt der grünen Strahlen mit der optischen Achse der Mikro-Austrittsoptik positioniert. Dabei weisen die Mikro-Blenden einen Abstand von der Mikro-Austrittsoptiken aus, der auf das grüne Licht abgestimmt ist und somit mit der entsprechenden Lichtwellenlänge zusammenhängt.

[0016] Die optisch wirksamen Kanten innerhalb derselben Mikro-Optiksystem-Gruppe können mit Licht aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise einer vorgegebenen Lichtwellenlänge scharf abgebildet werden. Das heißt, der(die) durch die optische wirksamen Kanten erzeugte(n) Hell-Dunkel-Übergang(Übergänge), beispielsweise Hell-Dunkel-Grenze(n) weist(weisen) einen Farbsaum einer entsprechenden Farbe auf.

[0017] Es kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Mikro-Austrittsoptik eines jeden Mikro-Optiksystems eine Lichtaustrittsfläche mit einer vorgegebenen Krümmung aufweist, wobei die vorgegebene Krümmung (der Wert der vorgegebenen Krümmung) von der zumindest einen Lichtwellenlänge aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise von einer der vorgegebenen Lichtwellenlängen abhängt und innerhalb derselben Mikro-Optiksystem-Gruppe im Wesentlichen gleich ist, wobei die vorgegebenen Krümmungen bei den Mikro-Optiksystemen aus unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen unterschiedlich sind.

[0018] Außerdem kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der Mikro-Blenden jeder Mikro-Optiksystem-Gruppe optisch wirksame Kanten aufweist, die zum Abbilden einer im Wesentlichen horizontalen (mit oder ohne Asymmetrieanstieg) Mikro-Hell-Dunkel-Grenze ausgebildet sind.

[0019] Dabei kann es weitere Vorteile geben, wenn die Mikro-Hell-Dunkel-Grenzen bei unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen durch Licht der unterschiedlichen Lichtwellenlängen scharf abbildbar sind.

[0020] Hinsichtlich des Unterbringens der Mikro-Optiksystem-Gruppe in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer kann es nützlich sein, wenn die unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen getrennt voneinander ausgebildet sind und vorzugsweise voneinander beabstandet sind.

[0021] Weiters kann es mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Mikro-Blenden einer jeden Mikro-Optiksystem-Gruppe zu einer Mikro-Blenden-Gruppe zusammengefasst sind und die Mikro-Blenden-Gruppen identisch ausgebildet sind, wobei vorzugsweise jede Mikro-Blende als ein Plättchen aus einem lichtundurchlässigen Material mit einem Durchbruch ausgebildet ist, wobei insbesondere jede Mikro-Blende entlang der Hauptabstrahlrichtung eine endliche Dicke, beispielsweise von etwa 0,01 mm bis etwa 0,12 mm, vorzugsweise von etwa 0,06 mm, aufweist.

[0022] Darüber hinaus wird die oben genannte Aufgabe mit einem Lichtmodul mit zumindest einer erfindungsgemäßen Projektionseinrichtung gelöst, wobei das Lichtmodul außerdem eine Lichtquelle aufweist, wobei die Projektionseinrichtung der Lichtquelle in Lichtabstrahlrichtung nachgelagert ist und im Wesentlichen gesamtes, von der Lichtquelle erzeugtes Licht in einen Bereich vor dem Lichtmodul in Form einer Lichtverteilung mit einer Hell-Dunkel-Grenze projiziert, wobei die Lichtverteilung aus einer Vielzahl einander überlappender Teil-Lichtverteilungen mit jeweils einer Teil-Hell-Dunkel-Grenze gebildet ist und jede Teil-Lichtverteilung durch genau eine Mikro-Optiksystem-Gruppe gebildet ist.

[0023] Weiters kann es vorgesehen sein, dass jede Teil-Hell-Dunkel-Grenze einen Farbsaum einer vorgegebenen Farbe aufweist und unterschiedliche Teil-Hell-Dunkel-Grenzen Farbsäume unterschiedlicher Farben aufweisen.

[0024] Es kann zweckdienlich sein, wenn die Teil-Hell-Dunkel-Grenzen und die Hell-Dunkel-Grenze im Wesentlichen gerade, beispielsweise horizontal oder vertikal, verlaufen oder einen Asymmetrieanstieg aufweisen, wobei jede Farbe einer Lichtwellenlänge aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise einer vorgegebenen Lichtwellenlänge entspricht.

[0025] Bei einer praxisbewahrten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Lichtquelle eingerichtet ist, kollimiertes Licht zu erzeugen.

[0026] Darüber hinaus kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Lichtquelle ein lichtkollimierendes Optikelement und ein dem lichtkollimierenden Optikelement vorgelagertes, vorzugsweise halbleiterbasiertes Leuchtelement, beispielsweise eine LED-Lichtquelle, umfasst, wobei das lichtkollimierende Optikelement beispielsweise ein Kollimator oder eine lichtkollimierende Vorsatzoptik oder eine TIR-Linse ist.

[0027] Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Lichtquelle zumindest zwei lichtemittierende Bereiche aufweist, wobei jeder einzelne lichtemittierende Bereich unabhängig von den anderen lichtemittierenden Bereichen der Lichtquelle steuerbar, beispielsweise ein- und ausschaltbar ist, und jedem lichtemittierenden Bereich mindestens eine, vorzugsweise genau eine Mikro-Optiksystem-Gruppe derart zugeordnet ist, dass von dem jeweiligen lichtemittierenden Bereich erzeugtes Licht direkt und nur auf die diesem lichtemittierenden Bereich zugeordnete Mikro-Optiksystem-Gruppe trifft. Dadurch wird ein dynamisches Einstellen, d.h. Einstellen im Betrieb des Lichtmoduls, der Farbe des Farbsaums der Hell-Dunkel-Grenze möglich.

[0028] Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im Folgenden an Hand beispielhafter Ausführungsformen näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Projektionseinrichtung aus mehreren Mikro-Optiksystemen in perspektivischer Ansicht;

Fig. 1a Explosionsdarstellung eines der Mikro-Optiksysteme der Figur 1;

Fig. 1b ein Schnitt A-A des Mikro-Optiksystems der Figur 1a;

Fig. 2 und 3 Mikro-Optiksystem-Gruppen mit unterschiedlich beabstandeten Mikro-Blenden und Mikro-Austrittsoptiken;

Fig. 4 ein Mikro-Optiksystem mit einer endlich dicken Mikro-Blende;

Fig. 5 Mikro-Optiksystem-Gruppen mit unterschiedlich gekrümmten Lichtaustrittsflächen der Mikro-Austrittsoptiken;

Fig. 6 verschiedene Formen von Mikro-Blenden und Mikro-Lichtverteilungen, und

Fig. 7 eine Abblendlichtverteilung mit einer asymmetrischen Hell-Dunkel-Grenze.

[0029] Die Figuren sind schematische Darstellungen, die lediglich jene Bestandteile zeigen, die für eine Erklärung der Erfindung hilfreich sein können. Der Fachmann erkennt sofort, dass eine Projektionseinrichtung und ein Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer eine Vielzahl weiterer, hier nicht gezeigter Bestandteile aufweisen kann, wie Ein- und Verstelleinrichtungen, elektrische Versorgungsmittel und vieles mehr.

[0030] Zur Vereinfachung der Lesbarkeit und da, wo es zweckdienlich ist, sind die Figuren mit Bezugsachsen versehen. Diese Bezugsachsen beziehen sich auf eine fachgerechte Einbaulage des Erfindungsgegenstands in einem Kraftfahrzeug und stellen ein kraftfahrzeugbezogenes Koordinatensystem dar.

[0031] Darüber hinaus soll es klar sein, dass richtungsbezogene Begriffe, wie "horizontal", "vertikal", "oben", "unten" etc. im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung in einer relativen Bedeutung zu verstehen sind und sich entweder auf die oben erwähnte fachgerechte Einbaulage des Erfindungsgegenstands in einem Kraftfahrzeug oder auf eine fachübliche Ausrichtung einer abgestrahlten Lichtverteilung im Lichtbild beziehungsweise im Verkehrsraum beziehen.

[0032] Somit sind weder die Bezugsachsen noch die richtungsbezogenen Begriffe nicht einschränkend auszulegen.

[0033] Figur 1 zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung 1 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, die dem erfindungsgemäßen Lichtmodul entsprechen kann. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst eine Projektionseinrichtung 2, die aus einer Vielzahl matrixartig angeordneter Mikro-Optiksysteme 3 gebildet ist, wobei jedes Mikro-Optiksystem 3 eine Mikro-Eintrittsoptik 30, eine der Mikro-Eintrittsoptik 30 zugeordnete Mikro-Austrittsoptik 31 und eine zwischen der Mikro-Eintrittsoptik 30 und der Mikro-Austrittsoptik 31 angeordnete Mikro-Blende 32 aufweist. Figur 1 lässt erkennen, dass sich die matrixartige Anordnung der Mikro-Optiksysteme 3 in zwei, im Wesentlichen orthogonal zu der Hauptabstrahlrichtung Z stehenden Richtungen X (horizontal) und Y (vertikal) erstreckt. Das in den Figuren 1, 1a und 1b gezeigte Koordinatensystem ist, wie oben beschrieben, auf die Beleuchtungsvorrichtung 1 in ihrer fachüblichen Einbaulage bezogen.

[0034] Mit der Beleuchtungsvorrichtung 1 können Lichtverteilungen erzeugt werden, die als eine Überlagerung einer Vielzahl von Mikro-Lichtverteilungen (wie beispielsweise in Figur 6) - Lichtverteilungen, die durch einzelne Mikro-Optiksysteme geformt werden - gebildet werden. Figur 7 zeigt beispielhaft eine solche Lichtverteilung, die als eine Abblendlichtverteilung 8 mit einer Hell-Dunkel-Grenze mit einem Asymmetrieanstieg 80 ausgebildet ist. Wenn Mikro-Optiksysteme zu bestimmten Mikro-Optiksystem-Gruppen (siehe unten oder oben) zusammengefasst werden, so ist jede Mikro-Optiksystem-Gruppe zum Formen einer Teil-Lichtverteilung eingerichtet. Die Teil-Lichtverteilungen sind ebenfalls Überlagerungen von mehreren Mikro-Lichtverteilungen. Die Lichtverteilung beziehungsweise die Gesamtlichtverteilung ist eine Überlagerung von Teil-Lichtverteilungen.

[0035] Vorzugsweise besteht jedes Mikro-Optiksystem 3 aus genau einer Mikro-Eintrittsoptik 30, genau einer Mikro-Austrittsoptik 31 und genau einer Mikro-Blende 32 (Figur 1a). Dabei bilden alle Mikro-Eintrittsoptiken 30 eine beispielsweise einstückige Eintrittsoptik 4. Analog bilden alle Mikro-Austrittsoptiken 31 eine beispielsweise einstückige Austrittsoptik 5 und die Mikro-Blenden 32 eine beispielsweise einstückige Blendenvorrichtung 6. Somit bilden die Eintrittsoptik 4, die Austrittsoptik 5 und die Blendenvorrichtung 6 eine beispielsweise einstückige Projektionseinrichtung 2. Es ist allerdings durchaus denkbar, dass die Projektionseinrichtung 2 nicht einstückig ausgebildet ist. Die Mikro-Eintrittsoptiken 30, die Mikro-Austrittsoptiken 31 und die Mikro-Blenden 32 können beispielsweise auf einem oder mehreren, vorzugsweise lichtdurchlässigen Substrat(en) 40, 50, 51, 52, 60 beispielsweise aus Glas oder Kunststoff aufgebracht sein.

[0036] Die Blendenvorrichtung 6 ist in einer im Wesentlichen zur Hauptabstrahlrichtung Z der Projektionseinrichtung 2 orthogonal stehenden Ebene - in der Zwischenbildebene 322 - angeordnet. Somit liegen alle Mikro-Blenden 32 ebenfalls in der Zwischenbildebene 322. Die Eintrittsoptik 4, die Austrittsoptik 5 und die Blendenvorrichtung 6 sind in im Wesentlichen zueinander parallelen Ebenen angeordnet.

[0037] Figur 1a zeigt schematisch eine vergrößerte Explosionsdarstellung eines der Mikro-Optiksysteme 3 der Figur 1. Figur 1b zeigt Schnitt A-A der Figur 1a. Die Substrate 40, 50, 51, 52, 60 wurden in dieser Darstellung der Einfachheit halber weggelassen. Die Figur 1a lässt erkennen, dass die Mikro-Blende 32 eine optisch wirksame Kante 320 aufweisen kann. Die Mikro-Blende 32 ist von der Mikro-Austrittsoptik 31 um einen Abstand d beabstandet. Die optisch wirksame Kante 320 kann eingerichtet beziehungsweise ausgebildet sein, Hell-Dunkel-Grenze der Mikro-Lichtverteilung - eine sogenannte Mikro-Hell-Dunkel-Grenze 3200, 3201 - zu erzeugen (siehe Figur 6). An dieser Stelle soll auf Figur 6 Bezug genommen werden. Figur 6 zeigt verschiedene Formen der optisch wirksamen Kanten 320a, 320b, 320c, 320d, 320e einer Mikro-Blende 32, sowie diesen Formen entsprechende Mikro-Lichtverteilungen, die zum Beispiel eine im Wesentlichen horizontal verlaufende Mikro-Hell-Dunkel-Grenze 3201 oder eine Mikro-Hell-Dunkel-Grenze mit einem Asymmetrieanstieg 3201 aufweisen können.

[0038] Eine Mikro-Lichtverteilung wird von durch das jeweilige Mikro-Optiksystem 3 durchtretendem Licht gebildet. Vorzugsweise also formt jedes Mikro-Optiksystem 3 genau eine Mikro-Lichtverteilung und umgekehrt: jede Mikro-Lichtverteilung wird vorzugsweise durch genau ein Mikro-Optiksystem 3 geformt. Die optisch wirksame Kante 320, 320a, 320b, 320c, 320d, 320e kann unterschiedliche Verläufe aufweisen. Wenn die Mikro-Blende 32, wie in Figur 1b gezeigt, als ein Durchbruch 321, 321a, 321b, 321c, 321d, 321e in einem sonst lichtundurchlässigen Plättchen ausgebildet ist, weist die optisch wirksame Kante 320, 320a, 320b, 320c, 320d, 320e, die in diesem Fall als Durchbruchgrenze ausgebildet ist, eine geschlossene Form auf (siehe auch Figur 6). Dabei ist zumindest ein Teil der optisch wirksamen Kante 320, 320a, 320b, 320c, 320d, 320e zum Formen / Bilden der Mikro-Hell-Dunkel-Grenze 3200, 3201 eingerichtet/ausgebildet. Bei den in den Figuren 1a und 6 gezeigten Mikro-Blenden ist das der untere Teil der optisch wirksamen Kante 320, 320a, 320b, 320c, 320d, 320e.

[0039] Der Fachmann erkennt sofort, dass sich geometrische Form der Lichtverteilungen (auch der Teil-Lichtverteilungen und der Mikro-Lichtverteilungen) betreffende technische Merkmale auf eine zweidimensionale Projektion der jeweiligen Lichtverteilung beziehen. Diese Projektion kann beispielsweise in einem Lichttechniklabor entstehen, wenn man die Lichtverteilung auf einen Messschirm projiziert, der in ca. 25 Meter Entfernung orthogonal zur Hauptabstrahlrichtung eines in einer fachüblichen Einbaulage positionierten Lichtmoduls, einer Beleuchtungsvorrichtung oder eines Kraftfahrzeugscheinwerfers aufgestellt ist. Das oben Gesagte ist auf Hell-Dunkel-Grenzen (Teil- oder Mikro-Hell-Dunkel-Grenze) entsprechend anzuwenden.

[0040] Aufgrund der chromatischen Aberration wird die optisch wirksame Kante 320, 320a, 320b, 320c, 320d, 320e nur mit Licht einer bestimmten Farbe beziehungsweise einer bestimmten Wellenlänge scharf abgebildet.

[0041] Beispielsweise bei einem Mikro-Optiksystem 3 mit einer Mikro-Austrittsoptik 31, die eine Schnittweite von etwa 0,7 mm für Strahlen mit einer Lichtwellenlänge von etwa 555 nm (Licht aus grünem Spektralbereich) aufweist, wird die optisch wirksame Kante 320, 320a, 320b, 320c, 320d, 320e der Mikro-Blende 32, die um diese Schnittweite von der Mikro-Austrittsoptik 31 beabstandet ist (der Abstand d ist gleich der Schnittweite in diesem Fall), in Form einer Mikro-Hell-Dunkel-Grenze mit einem violetten Farbsaum abgebildet, wenn das Mikro-Optiksystem mit weißem Licht, beispielsweise einer halbleiterbasierten Lichtquelle, vorzugsweise einer LED-Lichtquelle bestrahlt wird. Die violette Farbe des Farbsaums ist auf eine Mischung von blauem und rotem Anteil des weißen Lichts zurückzuführen. Durch eine Verschiebung der Mikro-Blende 32 entlang der Hauptabstrahlrichtung Z wird der Abstand d geändert. Dadurch ändert sich auch die Farbe des Farbsaums, weil die Mikro-Blende nicht mehr in einem Schnittpunkt der grünen Strahlen (Lichtstrahlen aus mit einer Lichtwellenlänge aus dem grünen Spektralbereich) mit der optischen Achse der Mikro-Austrittsoptik liegt sondern beispielsweise in einem Schnittpunkt der roten oder der blauen (Licht)Strahlen mit der optischen Achse der Mikro-Austrittsoptik. Der Abstand d kann also in Abhängigkeit von der Lichtwellenlänge λ_d gewählt werden. Dieses Beispiel lässt eine allgemeine Aussage treffen: sind alle Mikro-Optiksysteme der Projektionseinrichtung identisch, weisen Hell-Dunkel-Übergänge einer mit der Projektionseinrichtung erzeugten Lichtverteilung, beispielsweise Hell-Dunkel-Grenze einer Abblendlichtverteilung, einen Farbsaum in einer Farbe auf, die von dem Abstand d der Mikro-Blenden von den Mikro-Austrittsoptiken abhängt. Die Farbe dieses Farbsaums ergibt sich durch Mischung von Licht der Lichtwellenlängen, für die die Mikro-Blenden nicht in der Brennebene liegen (chromatische Aberration).

[0042] Um dem Problem des Farbsaums zu begegnen und ihn zu kompensieren wird die Gesamtheit der Mikro-Optiksysteme 3 in zumindest zwei Mikro-Optiksystem-Gruppen G1, G2, G3 unterteilt. Figur 1 zeigt beispielsweise drei Mikro-Optiksystem-Gruppen G1, G2, G3. Jeder Mikro-Optiksystem-Gruppe G1, G2, G3 wird ein vorgegebener Lichtwellenlängenbereich (z.B. grüner Bereich), vorzugsweise eine vorgegebene Lichtwellenlänge λ_G1, λc₂, λ_G3 zugeordnet. Dies bedeutet, dass jede Mikro-Optiksystem-Gruppe Mikro-Optiksysteme umfasst, deren Mikro-Blenden nur durch Licht mit Lichtwellenlängen λ_G1, λ_G2, λ_G3 aus dem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise durch Licht einer vorgegebenen Lichtwellenlänge (z.B. von etwa 555 nm) scharf abbildbar sind. Erfindungsgemäß sind die vorgegebenen Lichtwellenlängenbereiche, vorzugsweise die vorgegebenen Lichtwellenlängen λ_G1, λ_G2, λ_G3, unterschiedlicher Mikro-Optiksystem-Gruppen G1, G2, G3 verschieden. Es kann zweckmäßig sein, dass sich die unterschiedlichen Lichtwellenlängenbereiche nicht überlappen. Durch das oben genannte scharfe Abbilden der Mikro-Blenden 32 beziehungsweise ihrer optisch wirksamen Kanten 320, 320a, 320b, 320c, 320d, 320e im Licht zumindest einer Lichtwellenlänge aus dem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise der vorgegebenen Lichtwellenlänge λ_G1, λ_G2, λ_G3, entstehen im Lichtbild Mikro-Hell-Dunkel-Übergänge beziehungsweise - Grenzen, die Farbsäume in unterschiedlichen Farben aufweisen. Durch Überlagerung der Mikro-Hell-Dunkel-Übergänge beziehungsweise -Grenzen werden die Farbsäume im Lichtbild ebenfalls überlagert, wodurch ein Farbkompensationseffekt erreicht wird, bei dem die Farbe eines Farbsaums der gesamten Lichtverteilung beziehungsweise der Gesamtlichtverteilung angepasst wird. Vorzugsweise sind die vorgegebenen Lichtwellenlängenbereiche, insbesondere die vorgegebenen Lichtwellenlängen derart gewählt, dass ein weißer Farbsaum entsteht.

[0043] Die Mikro-Blenden 32 einer jeden Mikro-Optiksystem-Gruppe G1, G2, G3 können zu einer Mikro-Blenden-Gruppe zusammengefasst sein wobei die Mikro-Blenden-Gruppen identisch ausgebildet sein können.

[0044] Weiters kann vorgesehen sein, dass in jedem Mikro-Optiksystem 3 zumindest ein Teil der Mikro-Blende 32 von der Mikro-Austrittsoptik 31 um einen Abstand d, d1, d2, d3 beabstandet ist, wobei der Abstand d, d1, d2, d3 von einer Lichtwellenlänge λ_d, λ_G1, λ_G2, λ_G3 aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich oder aus einem der vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich abhängt und innerhalb derselben Mikro-Optiksystem-Gruppe G1, G2, G3 im Wesentlichen gleich ist. Die Abstände d1, d2, d3 können bei den Mikro-Optiksystemen 3 aus unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen G1, G2, G3 unterschiedlich gewählt werden. Dies bedeutet, dass innerhalb einer und derselben Mikro-Optiksystem-Gruppe G1, G2, G3 die Mikro-Blenden 32 von den jeweiligen Mikro-Austrittsoptiken um gleichen Abstand beabstandet sind, wobei dieser Abstand d1, d2, d3 gemäß einer Lichtwellenlänge aus dem vorgegebenen, dieser Mikro-Optiksystem-Gruppe G1, G2, G3 zugeordneten Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise der vorgegebenen Lichtwellenlänge λ_G1, λ_G2, λ_G3 gewählt ist. Dabei weisen die Mikro-Optiksysteme 3 aus zwei beziehungsweise mehr unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen G1, G2, G3 zwei beziehungsweise mehr unterschiedliche Abstände d1, d2, d3 zwischen ihren Mikro-Blenden 32 und den jeweiligen Mikro-Austrittsoptiken 31 auf. Jede Mikro-Optiksystem-Gruppe G1, G2, G3 ist eingerichtet, Mikro-Blende 32 im Licht der zumindest einen Lichtwellenlänge aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise einer vorgegebenen Lichtwellenlänge scharf abzubilden.

[0045] Im oben genannten den violetten Farbsaum betreffenden Beispiel wird die Mikro-Blende durch grünes Licht der Lichtwellenlänge von ca. 555 nm scharf abgebildet.

[0046] Die Unterschiede Δd₁₂, Δd₂₃ zwischen den Abständen d1, d2, d3 in unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen G1, G2, G3 können etwa 0,01 mm bis etwa 0,12 mm, vorzugsweise von etwa 0,01 mm bis etwa 0,06 mm, insbesondere von etwa 0,01 mm bis etwa 0,03 mm betragen. Dabei weisen die Mikro-Austrittsoptiken 31 für grünes Licht, insbesondere für Licht mit einer Lichtwellenlänge von etwa 555 nm, vorzugsweise eine Schnittweite von etwa 0,7 mm auf.

[0047] Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Position der Mikro-Blenden in einer Mikro-Optiksystem-Gruppe auf einen dieser Mikro-Optiksystem-Gruppe zugeordneten vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise auf eine Lichtwellenlänge abgestimmt werden kann. Beispielsweise, wenn die Mikro-Optiksystem-Gruppe die Mikro-Blenden für grünes Licht (aus grünem Bereich des Spektrums mit Lichtwellenlängen von etwa 490 nm bis etwa 575 nm: λ ∼ 490 - 575 nm, insbesondere λ ∼ 555 nm) abbilden soll, wird die Position der Zwischenbildebene für diese Wellenlängen bestimmt und anschließend die Mikro-Blenden der Mikro-Optiksystem-Gruppe in die grüne Zwischenbildebene beziehungsweise in den Schnittpunkt der grünen Strahlen mit der optischen Achse der Mikro-Austrittsoptik positioniert. Dabei weisen die Mikro-Blenden einen Abstand von der Mikro-Austrittsoptiken aus, der auf das grüne Licht abgestimmt ist und somit mit der entsprechenden Lichtwellenlänge zusammenhängt.

[0048] Bei einer anderen Mikro-Optiksystem-Gruppe wird die Position der Mikro-Blenden in Abhängigkeit von der Lichtwellenlänge aus einem anderen Lichtwellenlängenbereich des Spektrums festgelegt. Weitere Bereiche des Spektrums sind beispielsweise: violetter Bereich (violettes Licht) mit Lichtwellenlänge von etwa 380 nm bis etwa 420 nm (λ ∼ 380 - 420 nm); blauer Bereich (blaues Licht) mit Lichtwellenlänge von etwa 420 nm bis etwa 490 nm (λ ∼ 420 - 490 nm); gelber Bereich (gelbes Licht) mit Lichtwellenlänge von etwa 575 nm bis etwa 585 nm (λ ∼ 575 - 585 nm); orangefarbener Bereich (orangefarbenes Licht) mit Lichtwellenlänge von etwa 585 nm bis etwa 650 nm (λ ∼ 585 - 650 nm), und roter Bereich (rotes Licht) mit Lichtwellenlänge von etwa 650 nm bis etwa 750 nm (λ ∼ 650 - 750 nm)

[0049] Somit können die optisch wirksamen Kanten 320, 320a, 320b, 320c, 320d, 320e innerhalb derselben Mikro-Optiksystem-Gruppe mit Licht aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise einer vorgegebenen Lichtwellenlänge scharf abgebildet werden. Das heißt, der(die) durch die optische wirksamen Kanten 320, 320a, 320b, 320c, 320d, 320e erzeugte(n) Hell-Dunkel-Übergang(Übergänge), beispielsweise Hell-Dunkel-Grenze(n) weist(weisen) einen Farbsaum einer entsprechenden Farbe auf. Bezugnehmend auf das oben genannte Beispiel, führt eine Verschiebung der um ca. 0,7 mm von der Mikro-Austrittsoptik beabstandeten Mikro-Blende (grüner Brennpunkt) um ca. 0,06 mm in horizontaler Richtung zu der Mikro-Austrittsoptik beziehungsweise weg von der Mikro-Austrittsoptik zu einem roten beziehungsweise einem blauen Farbsaum beim Mikro-Hell-Dunkel-Übergang beziehungsweise der -Grenze. Beispielsweise wird durch eine Verschiebung der Mikro-Blende um 0,03mm zu der Mikro-Austrittsoptik (beziehungsweise der Mikro-Austrittsoptik zu der Mikro-Blende, stellt sich eine orangefarbener Farbsaum ein). Eine Überlagerung der Farbsäume in interschiedlichen Farben im Lichtbild führt zu einer deutlichen Kompensation des Farbsaums. Beispielsweise kann ein gelb-rötlicher Farbsaum mit einem violetten Farbsaum überlagert werden und dadurch ein im Wesentlichen weißer Farbsaum erzeugen - Kompensation. Dies kann beispielsweise mit einer Projektionseinrichtung erreicht werden, die zwei Mikro-Optiksystem-Gruppen umfasst, die aus einer gleichen Anzahl der Mikro-Optiksystemen bestehen, wobei die Mikro-Austrittsoptiken einer Mikro-Optiksystem-Gruppe um ca. 0,06 mm dicker sind als die der Anderen. Anschließend kann der Schärfefaktor der Lichtverteilung angepasst werden.

[0050] Die unterschiedlichen Abstände d1, d2, d3 in den unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen G1, G2, G3 können beispielsweise durch unterschiedliche Dicken der Mikro-Austrittsoptiken 32 selbst, der entsprechenden Substrate oder der entsprechenden Kleberschichten zwischen dem entsprechenden Substrat und den Mikro-Austrittsoptiken.

[0051] Figur 1 lässt erkennen, dass die Mikro-Austrittsoptiken 32 auf einem Substrat 50, 51, 52 aufgebracht sind. Dabei ist das Substrat 50, 51, 52 je nach Mikro-Optiksystem-Gruppe G1, G2, G3 unterschiedlich dick. Die Dicke des Substrats 50, 51, 52 in der entsprechenden Mikro-Optiksystem-Gruppe G1, G2, G3 definiert die Abstände d1, d2, d3 zwischen den Mikro-Blenden 32 und den Mikro-Austrittsoptiken 31 dieser Mikro-Optiksystem-Gruppe G1, G2, G3. Es ist auch denkbar das Substrat 60 der Blendenvorrichtung 6 oder das Substrat 40 der Eintrittsoptik 4 für die unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen G1, G2, G3 unterschiedlich dick auszubilden.

[0052] In Figuren 2 und 3 ist zu erkennen, dass die unterschiedlichen Abstände d1, d2, d3 auch mit einer Kleberschicht 53 einer Dicke Δd, beispielsweise von 0,01 mm bis etwa 0,12 mm, vorzugsweise von etwa 0,01 mm bis etwa 0,06 mm, insbesondere von etwa 0,01 mm bis etwa 0,03 mm erreicht werden können. Dabei kann sich diese etwas dickere Kleberschicht beispielsweise zwischen den Mikro-Austrittsoptiken 31 und dem Substrat 50 der Austrittsoptik 5 oder zwischen den Mikro-Blenden 32 und dem Substrat 50 der Austrittsoptik 5.

[0053] Darüber hinaus ist es denkbar (siehe Figur 4), die Mikro-Blenden einer Dicke D anzufertigen, so dass beispielsweise ein hinterer, hinsichtlich der Mikro-Austrittsoptik 31 (in Hauptabstrahlrichtung Z) distaler Teil 32a ihrer optisch wirksamen Kanten mit Licht einer ersten Lichtwellenlänge λ_G11 aus dem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich scharf abgebildet wird und ein vorderer, hinsichtlich der Mikro-Austrittsoptik 31 proximaler Teil 32b ihrer optisch wirksamen Kanten mit Licht einer zweiten Lichtwellenlänge λ_G12 aus dem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich scharf abgebildet wird. Das heißt, dass der distale Teil 32a in einem Schnittpunkt S_λG11 der Strahlen der Lichtwellenlänge λ_G11 mit der optischen Achse OA des Mikro-Optiksystems 3 und der proximale Teil 32b in einem Schnittpunkt S_λG12 der Strahlen der Lichtwellenlänge λ_G12 mit der optischen Achse OA des Mikro-Optiksystems 3 angeordnet sind.

[0054] Bezugnehmend auf das obige Beispiel des Mikro-Optiksystems mit einer Mikro-Austrittsoptik 31, die eine Schnittweite von etwa 0,7 mm für Strahlen mit einer Lichtwellenlänge von etwa 555 nm (Licht aus grünem Spektralbereich) aufweist, kann die Mikro-Blende 32 etwa 0,12 mm dick sein, wobei ihre Mitte um ca. 0,7 mm von der Mikro-Austrittsoptik 31 beabstandet sein kann. Dabei wird der distale Teil 32a der optisch wirksamen Kante der Mikro-Blende 32 in einem Schnittpunkt S_λG11 der roten Strahlen mit der optischen Achse OA der Mikro-Austrittsoptik 31 und der proximale Teil 32b der optisch wirksamen Kante der Mikro-Blende 32 in einem Schnittpunkt S_λG12, der blauen Strahlen mit der optischen Achse OA der Mikro-Austrittsoptik liegen. Unterschiedliche Teile der optisch wirksamen Kante, wie beispielsweise der distale oder der proximale Teil, werden in Form Mikro-Hell-Dunkel-Übergänge beziehungsweise -Grenzen mit Farbsäumen in unterschiedlichen Farben im Lichtbild überlagert. Durch diese Überlagerung kann die Kompensation des Farbsaums der Hell-Dunkel-Grenze ebenfalls erfolgen.

[0055] Hinsichtlich der Einfachheit der Fertigung werden allerdings unterschiedlich dicke Mikro-Austrittsoptiken - ob durch ein dickeres Substrat, dickere Kleberschicht oder dickeren Mikro-Austrittsoptik-Körper erreicht - bevorzugt. Herstellung unterschiedlich dicker Mikro-Blenden ist nur mit auftragenden Verfahren möglich (Lithografisch) und führen zu einem Luftspalt in der Projektionseinrichtung. Unterschiedlich dicke Mikro-Blenden lassen sich nicht mit wie beispielsweise im Imprint-Verfahren angewendeten ebenen Glasplatten verbinden. Unterschiedlich dicke Mikro-Austrittsoptiken (entspricht einer Verschiebung der brechenden Fläche) lassen sich jedoch mittels Werkzeug einfach herstellen.

[0056] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Mikro-Austrittsoptik 31 eines jeden Mikro-Optiksystems 3 eine Lichtaustrittsfläche mit einer vorgegebenen Krümmung k1, k2 aufweist, wobei die vorgegebene Krümmung k1, k2 (der Wert der vorgegebenen Krümmung) von einer Lichtwellenlänge aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich oder aus einem der vorgegebenen Lichtwellenlängenbereiche, vorzugsweise von einer der Lichtwellenlängen λ_G1, λ_G2, λ_G3 abhängt und innerhalb derselben Mikro-Optiksystem-Gruppe G1, G2, G3 im Wesentlichen gleich ist, wobei die vorgegebenen Krümmungen k1, k2 bei den Mikro-Optiksystemen 3 aus unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen G1, G2, G3 unterschiedlich sind.

[0057] Durch Ändern der Krümmungen k1, k2 der Lichtaustrittsflächen der Mikro-Austrittsoptiken 31 können die Schnittweiten (für alle Farben) der Mikro-Austrittsoptiken 31 geändert werden. Daher weisen die Mikro-Optiksysteme 3 mit Mikro-Austrittsoptiken 31, die unterschiedlich gekrümmte Lichtaustrittsflächen haben, für eine vorbestimmte Lichtwellenlänge λ unterschiedliche Schnittweiten auf. Figur 5 zeigt schematisch zwei Mikro-Austrittsoptiken 31 aus unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen G1, G2 und diesen Mikro-Austrittsoptiken 31 vorgelagerte Mikro-Blenden 32. Dabei ist anzumerken, dass die Mikro-Blenden in diesem Beispiel im gleichen Abstand zu den Mikro-Austrittsoptiken 31 angeordnet sind. Es versteht sich, dass dies keine Einschränkung ist. Der Abstand Mikro-Blende - Mikro-Austrittsoptik kann auch hier, wie oben beschrieben, variiert und an die Lichtwellenlänge angepasst werden. Die Lichtaustrittsflächen der Mikro-Austrittsoptiken 31 der Figur 5 sind unterschiedlich gekrümmt. Das heißt, dass die Mikro-Blenden 32 der Mikro-Optiksysteme 3 einer ersten Mikro-Optiksystem-Gruppe G1 in einem Schnittpunkt S_λG1 der Strahlen der Lichtwellenlänge λ_G1 mit der optischen Achse OA des entsprechenden Mikro-Optiksystems 3 und die Mikro-Blenden 32 der Mikro-Optiksysteme 3 einer zweiten Mikro-Optiksystem-Gruppe G2 in einem Schnittpunkt S_λG2 der Strahlen der Lichtwellenlänge λ_G2 mit der optischen Achse OA des entsprechenden Mikro-Optiksystems 3 befinden können. Dadurch wird die optisch wirksamen Kanten der Mikro-Blenden 32 als Mikro-Hell-Dunkel-Übergänge beziehungsweise -Grenzen 3200, 3201 mit Farbsäumen in unterschiedlichen Farben abgebildet. Wie bereits erwähnt können die Lichtwellenlängen derart gewählt werden, dass der nach bei der Überlagerung entstehende Farbsaum weiß ist.

[0058] Es versteht sich, dass diese Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können. Es kann beispielsweise zweckmäßig sein, nicht nur die Position der Mikro-Blenden (den Abstand d1, d2, d3 zwischen der Mikro-Blende und den jeweiligen Mikro-Austrittsoptiken) von Mikro-Optiksystem-Gruppe zu Mikro-Optiksystem-Gruppe zu variieren, sondern auch die Krümmungen k1, k2 der Lichtaustrittsflächen der Mikro-Austrittsoptiken zu ändern. Dabei kann beispielsweise die Gesamtdicke der Projektionseinrichtung aber auch die längliche Ausdehnung des ganzen Lichtmoduls, in dem die Projektionseinrichtung verwendet wird, beeinflusst und somit z.B. die Bautiefe angepasst werden. Beispielsweise ist es durchaus denkbar bei den Mikro-Optiksystemen 3 der Figur 5 eine Kleberschicht wie in den Figuren 2 oder 3 oder ein dickeres Substrat wie in Figur 1 vorzusehen.

[0059] Wie bereits erwähnt zeigt Figur 6 Beispiele von Mikro-Blenden 32 mit unterschiedlich geformten Durchbrüchen 321a, 321b, 321c, 321d, 321e und von Mikro-Lichtverteilungen, die durch jeweilige Form des Durchbruchs erzeugbar sind. Figur 6 lässt zwei unterschiedliche Formen von Mikro-Hell-Dunkel-Grenzen erkennen: eine im Wesentlichen horizontal verlaufende Mikro-Hell-Dunkel-Grenze 3201 und eine Mikro-Hell-Dunkel-Grenze mit einem Asymmetrieanstieg 3201. Wie oben dargelegt, wird durch eine Überlagerung von den Mikro-Lichtverteilungen derselben Mikro-Optiksystem-Gruppe im Lichtbild eine Teil-Lichtverteilung gebildet, die eine Teil-Hell-Dunkel-Grenze mit einem Farbsaum einer vorgegebenen Farbe aufweist, wobei die vorgegebene Farbe von dem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise von der vorgegebenen Lichtwellenlänge abhängt. Die sich im Lichtbild überlagernden Teil-Lichtverteilungen bilden eine Lichtverteilung beziehungsweise Gesamtlichtverteilung, wie beispielsweise die Abblendlichtverteilung 8 in der Figur 7. Die Mikro-Lichtverteilungen mit den den Asymmetrieanstieg 3201 aufweisenden Mikro-Hell-Dunkel-Grenzen führen zu Teil-Hell-Dunkel-Grenzen mit einem Asymmetrieanstieg, wobei jede Teil-Hell-Dunkel-Grenze den Farbsaum in der vorgegebenen Farbe aufweist. Dadurch wird die Hell-Dunkel-Grenze mit dem Asymmetrieanstieg 80 gebildet, deren Farbsaum eine Farbe aufweist, die durch die Farben der Farbsäume der Teil-Lichtverteilung bestimmt wird. Vorzugsweise ist die Farbe des Farbsaums der Hell-Dunkel-Grenze mit dem Asymmetrieanstieg 80 bei der Abblendlichtverteilung 8 weiß.

[0060] Zwar in den Figuren nicht gezeigt, können die unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen durchaus getrennt voneinander ausgebildet sein. Dabei ist es denkbar, dass die unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppe voneinander beabstandet sind. Die Eintrittsoptik, die Austrittsoptik und die Blendenvorrichtung können dabei auf gentrennten unterschiedlichen, vorzugsweise lichtdurchlässigen Substraten angeordnet sein.

[0061] Darüber hinaus ist Figur 1 zu entnehmen, dass die Beleuchtungsvorrichtung 1 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer einer Lichtquelle 7, die der Projektionseinrichtung 2 in Lichtabstrahlrichtung Z vorgelagert ist. Die Lichtquelle 7 gibt Licht ab, das mittels der Projektionseinrichtung 2 in einen Bereich vor der Beleuchtungsvorrichtung in Form einer Lichtverteilung, beispielsweise einer Abblendlichtverteilung 8 mit einer Hell-Dunkel-Grenze, beispielsweise einer Hell-Dunkel-Grenze mit einem Asymmetrieanstieg 80 projiziert wird.

[0062] Wie oben erwähnt ist die Lichtverteilung aus einer Vielzahl einander überlappender Teil-Lichtverteilungen mit jeweils einer Teil-Hell-Dunkel-Grenze gebildet. Jede Teil-Lichtverteilung ist durch genau eine Mikro-Optiksystem-Gruppe gebildet.

[0063] Zweckmäßigerweise kann die Lichtquelle 7 eingerichtet sein, kollimiertes Licht zu erzeugen.

[0064] Beispielsweise kann die Lichtquelle 7 ein lichtkollimierendes Optikelement, wie beispielsweise einen Kollimator 9 in Figur 1 und ein dem Kollimator 9 vorgelagertes, vorzugsweise halbleiterbasiertes Leuchtelement, beispielsweise eine LED-Lichtquelle 10 umfassen. Dabei kann das lichtkollimierende Optikelement auch als eine lichtkollimierende Vorsatzoptik oder eine TIR-Linse (nicht gezeigt) ausgebildet sein.

[0065] Darüber hinaus ist in Figur 1 zu erkennen, dass die Lichtquelle 7 drei lichtemittierende Bereiche 70, 71, 72 aufweist. Jeder einzelne lichtemittierende Bereich kann eine oder mehrere halbleiterbasierten Lichtquelle, vorzugsweise LED-Lichtquelle, und unabhängig von den anderen lichtemittierenden Bereichen der Lichtquelle 7 steuerbar, beispielsweise ein- und ausschaltbar sein. Weiters kann es zweckdienlich sein, jedem lichtemittierenden Bereich 70, 71, 72 mindestens eine, vorzugsweise genau eine Mikro-Optiksystem-Gruppe G1, G2, G3 derart zuzuordnen, dass von dem jeweiligen lichtemittierenden Bereich 70, 71, 72 erzeugtes Licht direkt und nur auf die diesem lichtemittierenden Bereich 70, 71, 72 zugeordnete Mikro-Optiksystem-Gruppe G1, G2, G3 trifft.

[0066] Die vorstehende Diskussion der Erfindung wurde zu Zwecken der Darstellung und Beschreibung vorgestellt. Das Vorstehende soll die Erfindung nicht auf die hierin offenbarte Form oder Formen beschränken. In der vorstehenden ausführlichen Beschreibung sind beispielsweise verschiedene Merkmale der Erfindung in einer oder mehreren Ausführungsformen zum Zwecke der Straffung der Offenbarung zusammengefasst. Diese Art der Offenbarung ist nicht so zu verstehen, dass sie die Absicht widerspiegelt, dass die beanspruchte Erfindung mehr Merkmale erfordert, als in jedem Anspruch ausdrücklich erwähnt wird. Vielmehr liegen, wie die folgenden Ansprüche widerspiegeln, erfinderische Aspekte in weniger als allen Merkmalen einer einzigen vorstehend beschriebenen Ausführungsform vor.

[0067] Darüber hinaus liegen, obwohl die Beschreibung der Erfindung die Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen und bestimmter Variationen und Modifikationen enthält, andere Variationen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung, z. B. innerhalb der Fähigkeiten und Kenntnisse von Fachleuten, nach dem Verständnis der vorliegenden Offenbarung.

[0068] Die Bezugsziffern in den Ansprüchen dienen lediglich zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindungen und bedeuten auf keinen Fall eine Beschränkung der vorliegenden Erfindungen.

Ansprüche

1. Projektionseinrichtung (2) für ein Lichtmodul (1) eines Kraftfahrzeugscheinwerfers, die aus einer Vielzahl matrixartig angeordneter Mikro-Optiksysteme (3) gebildet ist, wobei jedes Mikro-Optiksystem (3) eine Mikro-Eintrittsoptik (30), eine der Mikro-Eintrittsoptik (30) zugeordnete Mikro-Austrittsoptik (31) und eine Mikro-Blende (32) aufweist, wobei alle Mikro-Eintrittsoptiken (31) eine Eintrittsoptik (4), alle Mikro-Austrittsoptiken (31) eine Austrittsoptik (5) und die Mikro-Blenden (32) eine Blendenvorrichtung (6) bilden, wobei die Blendenvorrichtung (6) in einer im Wesentlichen zur Hauptabstrahlrichtung (Z) der Projektionseinrichtung (2) orthogonal stehenden Ebene angeordnet ist und die Eintrittsoptik (4), die Austrittsoptik (5) und die Blendenvorrichtung (6) in im Wesentlichen zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gesamtheit der Mikro-Optiksysteme (3) in zumindest zwei Mikro-Optiksystem-Gruppen (G1, G2, G3) unterteilt ist, wobei die Mikro-Blenden (32) der Mikro-Optiksysteme (3) einer jeden Mikro-Optiksystem-Gruppe (G1, G2, G3) durch Licht zumindest einer Lichtwellenlänge (λ_G1, λ_G2, λ_G3) aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich scharf abbildbar sind und die vorgegebenen Lichtwellenlängenbereiche bei unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen (G1, G2, G3) unterschiedlich sind.

2. Projektionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Mikro-Optiksystem (3) zumindest ein Teil der Mikro-Blende (32) von der Mikro-Austrittsoptik (31) um einen Abstand (d, d1, d2, d3) beabstandet ist, wobei der Abstand (d, d1, d2, d3) von der zumindest einen Lichtwellenlänge λ_d, λ_G1, λ_G2, λ_G3) aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich abhängt und innerhalb derselben Mikro-Optiksystem-Gruppe (G1, G2, G3) gleich ist, wobei die Abstände (d1, d2, d3) bei den Mikro-Optiksystemen (3) aus unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen (G1, G2, G3) unterschiedlich sind.

3. Projektionseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Unterschiede (Δd₁₂, Δd₂₃) zwischen den Abständen (d1, d2, d3) in unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen (G1, G2, G3) etwa 0,01 mm bis etwa 0,12 mm, vorzugsweise von etwa 0,01 mm bis etwa 0,06 mm, insbesondere von etwa 0,01 mm bis etwa 0,03 mm betragen, wobei die Mikro-Austrittsoptiken (31) eine Schnittweite aufweisen, die von der zumindest einen Lichtwellenlänge (λ_d, λ_G1, λ_G2, λ_G3) aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich und von ihrem Durchmesser abhängt.

4. Projektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikro-Austrittsoptik (31) eines jeden Mikro-Optiksystems (3) eine Lichtaustrittsfläche mit einer vorgegebenen Krümmung (k1, k2) aufweist, wobei die vorgegebene Krümmung (k1, k2) von der zumindest einen Lichtwellenlänge (λ_G1, λ_G2, λ_G3) aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise von einer der vorgegebenen Lichtwellenlängen (λ_G1, λ_G2, λ_G3) abhängt und innerhalb derselben Mikro-Optiksystem-Gruppe (G1, G2, G3) gleich ist, wobei die vorgegebenen Krümmungen (k1, k2) bei den Mikro-Optiksystemen (3) aus unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen (G1, G2, G3) unterschiedlich sind.

5. Projektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Mikro-Blenden (32) jeder Mikro-Optiksystem-Gruppe (G1, G2, G3) optisch wirksame Kanten (320, 320a, 320b, 320c, 320d, 320e) aufweist, die zum Abbilden einer im Wesentlichen horizontalen Mikro-Hell-Dunkel-Grenze ausgebildet sind.

6. Projektionseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikro-Hell-Dunkel-Grenzen bei unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen durch Licht der unterschiedlichen Lichtwellenlängen (λ_G1, λ_G2, λ_G3) scharf abbildbar sind.

7. Projektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Mikro-Optiksystem-Gruppen (G1, G2, G3) getrennt voneinander ausgebildet sind und vorzugsweise voneinander beabstandet sind.

8. Projektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikro-Blenden (32) einer jeden Mikro-Optiksystem-Gruppe (G1, G2, G3) zu einer Mikro-Blenden-Gruppe zusammengefasst sind und die Mikro-Blenden-Gruppen identisch ausgebildet sind, wobei vorzugsweise jede Mikro-Blende (32) als ein Plättchen aus einem lichtundurchlässigen Material mit einem Durchbruch (321, 321a, 321b, 321c, 321d, 321e) ausgebildet ist, wobei insbesondere jede Mikro-Blende (32) entlang der Hauptabstrahlrichtung (Z) eine endliche Dicke (D), beispielsweise von etwa 0,01 mm bis etwa 0,12 mm, vorzugsweise von etwa 0,06 mm, aufweist.

9. Lichtmodul (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Projektionseinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, sowie einer Lichtquelle (7), wobei die Projektionseinrichtung (2) der Lichtquelle (7) in Lichtabstrahlrichtung nachgelagert ist und von der Lichtquelle (7) erzeugtes Licht in einen Bereich vor dem Lichtmodul in Form einer Lichtverteilung (8) mit einer Hell-Dunkel-Grenze (80) projiziert, wobei die Lichtverteilung aus einer Vielzahl einander überlappender Teil-Lichtverteilungen mit jeweils einer Teil-Hell-Dunkel-Grenze gebildet ist und jede Teil-Lichtverteilung durch genau eine Mikro-Optiksystem-Gruppe gebildet ist.

10. Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede Teil-Hell-Dunkel-Grenze einen Farbsaum einer vorgegebenen Farbe aufweist und unterschiedliche Teil-Hell-Dunkel-Grenzen Farbsäume unterschiedlicher Farben aufweisen, wobei jede Farbe einer Lichtwellenlänge (λ_G1, λ_G2, λ_G3) aus einem vorgegebenen Lichtwellenlängenbereich, vorzugsweise einer vorgegebenen Lichtwellenlänge (λ_G1, λ_G2, λ_G3) entspricht.

11. Lichtmodul nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Teil-Hell-Dunkel-Grenzen und die Hell-Dunkel-Grenze im Wesentlichen gerade, beispielsweise horizontal oder vertikal, verlaufen oder einen Asymmetrieanstieg (80) aufweisen.

12. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (7) eingerichtet ist, kollimiertes Licht zu erzeugen.

13. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (7) ein lichtkollimierendes Optikelement (9) und ein dem lichtkollimierenden Optikelement (9) vorgelagertes, vorzugsweise halbleiterbasiertes Leuchtelement (10), beispielsweise eine LED-Lichtquelle, umfasst, wobei das lichtkollimierende Optikelement (9) beispielsweise ein Kollimator oder eine lichtkollimierende Vorsatzoptik oder eine TIR-Linse ist.

14. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (7) zumindest zwei lichtemittierende Bereiche (70, 71, 72) aufweist, wobei jeder einzelne lichtemittierende Bereich unabhängig von den anderen lichtemittierenden Bereichen der Lichtquelle (7) steuerbar, beispielsweise ein- und ausschaltbar ist, und jedem lichtemittierenden Bereich (70, 71, 72) mindestens eine, vorzugsweise genau eine Mikro-Optiksystem-Gruppe (G1, G2, G3) derart zugeordnet ist, dass von dem jeweiligen lichtemittierenden Bereich (70, 71, 72) erzeugtes Licht direkt und nur auf die diesem lichtemittierenden Bereich (70, 71, 72) zugeordnete Mikro-Optiksystem-Gruppe (G1, G2, G3) trifft.

15. Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zumindest einem Lichtmodul nach einem der Ansprüche 9 bis 14.

Zeichnung