机动车前大灯的照明装置的制作方法

1.本发明涉及一种机动车前大灯的照明装置，其包括投影镜头系统和光源单元。照明装置优选是根据投影原理起作用的照明装置。光源单元包括优选垂直于投影镜头系统的光学轴线的面，其中，光源单元可在面上产生光图像。优选地，面的尺寸与光图像的尺寸大致相同。在面上可产生的光图像借助于投影镜头系统可以光分布(例如近光分布、地面投影光分布或远光分布)形式投影到照明装置之前。此外，光源单元包括承载结构，其中，承载结构具有开口，其中，该开口适配于面地布置和构造且光图像至少可在面的面对投影镜头系统的侧部上产生。例如，在面(或者光图像)与开口之间的间距小于、优选远小于不仅开口而且光图像的尺寸。这也就是说面如此地相对于开口(例如在开口处或在开口中)适配地布置，即使得在光图像在面处产生的情形中所有由在面处所产生的光图像发出的光(在投影镜头系统的方向上)通穿过开口。
2.此外，本发明涉及一种带有至少一个这样的照明装置的机动车前大灯。


背景技术：

3.在由现有技术已知的照明装置的情形中，投影镜头系统(projektionsoptiksysteme)关于光源完全不可调节或仅可借助于复杂的调节机构调节。


技术实现要素：

4.因此，本发明的目的是创造一种用于机动车前大灯的照明装置，其是简单的且能够可靠地调整。
5.该目的利用一种上述形式的照明装置根据本发明由此来实现，即，投影镜头系统具有引导元件且承载结构具有对应于引导元件的稍带长形的引导部，其中，引导元件在稍带长形的引导部中沿着稍带长形的引导部的优选平行于投影镜头系统的光学轴线延伸的纵向方向可引导地布置，其中，投影镜头系统可固定地被放置在承载结构上且在将投影镜头系统固定在承载结构处之前沿着纵向方向可移动。
6.通过使优选居中的投影镜头系统放置在承载结构上且可固定在承载结构处(在期望的位置中)，本发明利用重力，其中，沿着纵向方向的可引导性(在固定之前)使得投影镜头系统关于带有光图像的面的简单且可靠的定位成为可能。在此，误差(透镜形状偏差、透镜厚度公差
…
)至少部分可被补偿，以便于实现尽可能清晰的图像，这对于标志投影而言是特别重要的。上述期望的位置通过投影镜头系统关于光源单元沿着纵向方向的移动和所产生的光分布的同时分析(也就是说当照明装置在运行中时)鉴于其品质、例如鉴于其清晰度被确定。
7.投影镜头系统在进一步的过程中也被称作镜头(objektiv)。优选地相应地设置有两个稍带长形的引导部和引导元件。引导元件例如同样稍带长形地构造。如下可能是适宜的，即每个稍带长形的引导部设置有恰一个引导元件。稍带长形的引导部可例如构造为呈槽状的容纳部/凹处。
8.优选地，面通过空间光调制器(fl
ä
chenlichtmodulators)(例如dmd芯片)的微镜阵列的镜子的镜子面构成。然而，led光源的发光面同样可充当该面。此外，该面可构造为光转换器件或者光转换器件小板，其可将激光光源、例如激光二极管的光转换成基本上白色的光。该面优选是平整的或者弯曲的。显然，在上述情况中led光源或者激光光源是光源单元的部分。
9.投影镜头系统在主发射方向上(平行于纵向方向)优选在光源单元下游。
10.在一种优选的实施形式的情形中，照明装置可构造成光模块。这也就是说，照明装置在经装配的状态中、也就是说当投影镜头系统被固定在承载结构处时构成结构单元而不由在结构上彼此分开的例如在机动车前大灯中分布在不同位置处的元件或者子单元组成。
11.有利地可设置成，投影镜头系统包括投影镜头支架和至少一个投影镜头，其中，所述至少一个投影镜头被装入在投影镜头支架中，其中，引导元件布置在投影镜头支架处。
12.作为投影镜头可例如使用透镜(linsen)(优选设置有三个)，例如凹的、凸的、双凹、双凸、平凹或平凸的。透镜可由不同材料(由相应具有不同折射率的材料)构成且彼此被定位在不同的间距中。例如，不同的透镜可具有不同的彼此协调的折射率。尤其地，透镜可由塑料、例如由pc(聚碳酸脂)、pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)或由光学玻璃、例如由火石玻璃或冕玻璃制成。
13.在一种优选的实施形式的情形中可设置成，引导元件与投影镜头支架一件式地构造且尤其构成带有投影镜头支架的整体的结构。
14.在此如下可能是适宜的，即投影镜头支架放置在承载结构上、沿着纵向方向可移动且可固定在承载结构处(在期望的位置中)。
15.在一种优选的实施形式的情形中可有利地设置成，投影镜头系统包括两个或更多个、优选三个投影镜头。
16.在此如下可能是适宜的，投影镜头系统具有消色差的且/或复消色差的效果或者投影镜头如此地构造且彼此定位，即使得投影镜头系统具有消色差且/或复消色差的效果。
17.有利地可设置成，引导元件构造成突起部，其中，突起部在横向于纵向方向布置的截面中呈梯形地构造。
18.此外可有利地设置成，突起部向下突出。
19.在一种优选的实施形式的情形中可有利地设置成，稍带长形的引导部构造成例如呈槽状的凹处或构造成孔、通孔和/或长孔，其中，引导元件例如部分或完全容纳在稍带长形的引导部中。
20.另外如下可能是有利的，即投影镜头系统在通过稍带长形的引导部的长度来限定的移动区域内可移动且投影镜头系统、优选投影镜头支架具有固定区域且承载结构具有对应于固定区域的配对区域，其中，移动区域、固定区域和配对区域如此地彼此对应，即使得投影镜头系统、优选其投影镜头支架在承载结构处可被如此地固定在移动区域内的任意部位中，即使得投影镜头系统的固定区域至少部分固定在承载结构的配对区域处。
21.与本发明相关联，“移动区域”的概念被理解为这样的长度，即当引导元件布置在稍带长形的引导部中时，在该长度内投影镜头系统关于光源单元沿着(投影镜头系统的)光学轴线可移动。
22.此外可有利地设置成，移动区域同样通过引导元件(沿着纵向方向)的长度、例如
突起部的长度来限定。
23.可设置成，投影镜头系统、优选其投影镜头支架在承载结构处的固定通过拧紧、粘贴、铆接或焊接实现。
24.如下可为有用的，即固定区域具有至少两个、优选三个通孔且配对区域具有至少两个、优选三个容纳部，其中，每个容纳部对应于各一个通孔，其中，不同的容纳部对应于不同的通孔，其中，固定区域在配对区域处可借助于至少两个、优选三个可容纳到通孔中和到容纳部中的固定元件、例如螺纹件固定。
25.如下可为有利的，即通孔构造为在光学轴线的方向上延伸的其长度与移动区域相符的长孔。
26.有利地可设置成，固定区域布置在投影镜头支架的外周缘处，其中，通孔在该区域上分布地布置，从而使得其提供投影镜头系统在承载结构处的更好的保持。
27.在一种优选的实施形式的情形中可设置成，通孔或者容纳部布置成三角形。
28.如下可为适宜的，即所述部位(或者期望的位置)取决于所期望的图形比例或所期望的图像清晰度来选择。
29.在一种特别优选的实施形式的情形中可设置成，投影镜头系统、优选投影镜头支架具有操纵区域，其构造在投影镜头系统、优选投影镜头支架的彼此相对而置的侧部处。
30.通过操纵区域可例如使得投影镜头系统1的尤其自动的操纵或者自动的抓握成为可能。操纵区域可例如通过工业机器人、例如装配机器人来抓握，其执行在轴向上(在光学轴线的方向上)的精确的纵向调节，以便于例如实现预先给定的图像比例或预先给定的图像清晰度。
31.当操纵区域构造成侧向上从投影镜头系统、优选从投影镜头支架伸出的优选呈搭板状的元件、优选搭板时，可产生另外的优点。
32.此外可设置成，侧向上呈搭板状的元件、优选搭板由投影镜头支架在正交于光学轴线的方向上、优选水平地延伸。
33.此外如下可为有利的，即稍带长形的引导部在其端部处具有各一个止动面，从而使得相应的引导元件仅可由第一端部被移动直至稍带长形的引导部的与第一端部相对而置的第二端部。
34.在一种优选的实施形式的情形中可有利地设置成，承载结构具有臂，其中，承载结构的臂在投影镜头系统的方向上伸出，其中，稍带长形的引导部构造在臂中，且投影镜头系统优选具有侧向上伸出的搭板，其中，引导元件布置在伸出的搭板处。
35.在此如下可为有用的，即设置有恰两个布置在开口的侧部的臂。
36.此外如下可为适宜的，即臂从包含开口的平面伸出且平行于纵向方向延伸。
37.当臂构成针对投影镜头系统的支承面时，可产生特别的优点。
38.如下可为有用的，在每个臂中构造有恰一个稍带长形的引导部。
39.此外如下可为适宜的，搭板布置在投影镜头支架处。当搭板构造在投影镜头支架处、尤其与投影镜头支架一起构成整体的结构时，可产生特别的优点。
40.在一种特别优选的实施形式的情形中可有利地设置成，引导元件布置在搭板处，尤其构造在搭板处。当引导元件构成带有搭板的整体的结构时，可产生特别的优点。优选地，引导元件从搭板向下伸出。
41.另外可设置成，所有稍带长形的引导部是相同长度的。
附图说明
42.本发明连同另外的优点在下面借助在附图中被图解说明的示例性实施形式作进一步说明。其中：图1以透视视图形式显示了在部分装配的状态中的光模块；图2显示了在经装配的状态中的图1的光模块；图3显示了图2的光模块的承载结构和投影镜头支架的放大剖面的横截面；图4以由斜上方显示的方式显示图2的光模块，且图5显示了图2的光模块的横截面。
具体实施方式
43.首先图1被参照。该图显示了一种用于机动车前大灯的光模块，其与根据本发明的照明装置相符。该光模块包括投影镜头系统1和光源单元2。图1显示了光模块的部分装配的状态，在其中投影镜头系统1未固定在光源单元2处。
44.光源单元包括面20，其垂直于光模块的光学轴线x。当光源单元2在运行中时，其在面20上产生光图像，其尺寸与面20的尺寸(大致)相同。由图1可得悉如下，即，光图像在面20的面对投影镜头系统1的侧部201处被产生。在侧部201处所产生的光图像借助于投影镜头系统1以优选合法合规的光分布形式被投影到光模块之前。在所显示的光模块的情形中，侧部201通过空间光调制器(例如dmd芯片)的微镜阵列的镜子的镜子表面构成。
45.投影镜头系统1包括投影镜头支架4，在其中装入有三个投影镜头5a,5b,5c。投影镜头5a,5b,5c构造为非旋转对称的透镜(参见图5)。(由面20里出来观察)前两个透镜5a和5b共同构成所谓的空气复消色差镜头(luftachromat)(参见来自de 10 2010 046 626 84且尤其章节[0009]至[0013]的现有技术的描述)且因此至少修正纵向色差(farbl
ä
ngsfehler)。由透镜5a和5b构成的空气复消色差镜头然而可同样如此地构造，即使得横向色差被附加地修正。这可通过优化空气复消色差镜头参数、例如透镜材料、透镜曲率、透镜间隙等等来实现。在该透镜三联体中的第三透镜5c是散光透镜(streulinse)且大致确定光分布的尺寸、尤其其高度和宽度。
[0046]
在此须注意如下，即，投影镜头系统1同样可具有其它元件、例如固定夹15或(未显示的)用于将投影镜头5a,5b,5c夹紧在投影镜头支架4中的弹性的嵌入元件。
[0047]
因为在面20的侧部201上所产生的图像利用投影镜头系统1、优选透镜系统来成像，所以该光模块根据投影原理起作用。
[0048]
此外，光源单元2包括承载结构3。承载结构3具有开口30，其中，开口30适配于面20地布置和构造。例如，光图像与开口30的边缘的间距小于、优选远小于开口30和光图像自身的尺寸。这也就是说，面20或者侧部201如此地相对于开口30、例如在开口30处或在其中适配地布置和构造，使得在光图像在面20上或者在侧部201上产生的情形中大致所有由在面20上或者在其侧部201上所产生的光图像发出的光(在镜头或者投影镜头系统1的方向上)穿通过开口30。投影镜头系统1可构造为镜头。
[0049]
另外，投影镜头系统1具有两个引导元件10，根据该优选的实施形式，引导元件10
相同地构造。在此，承载结构3同样具有两个对应于引导元件10的稍带长形的(同样相同的)引导部31。每个稍带长形的引导部31对应于各一个引导元件10，其中，不同的引导部31对应于不同的引导元件10。在光模块的部分装配的状态(参见图2至4)中，引导元件10在稍带长形的引导部31中沿着稍带长形的引导部31的纵向方向x可引导地布置。纵向方向x平行于光模块或者投影镜头系统1的光学轴线。出于该原因，对于“纵向方向”和“光学轴线”的概念而言使用相同的参考标记“x”。稍带长形的引导部31构造在例大约如呈槽状的容纳部或者凹处中(参见图3)。
[0050]
在经装配的状态中，投影镜头系统1被放置在承载结构3上且沿着纵向方向或者光学轴线x可移动。由此使得投影镜头系统1关于承载结构3的更精确的纵向调节成为可能，由此在投影镜头系统1与dmd芯片的侧部201之间的间距可被改变，以便于例如调整图像比例。这也就是说在与照明装置、例如光模块在机动车前大灯中的专业的安装部位相符的部位中，镜头(投影镜头系统)在重力的作用下放置在承载结构上。在此，重力的方向与“向下”的方向相符。
[0051]
为了将投影镜头系统1装配在光源单元2上，投影镜头系统1被放置到光源单元2的承载结构3上(参见图1中的箭头d)，从而使得引导元件10容纳在稍带长形的引导部31中。其后投影镜头系统1一直沿着纵向方向x往复移动，直至关于面20达到(例如关于清晰度和比例)的最佳的位置/部位。紧接着，投影镜头系统1例如通过拧紧、粘贴、焊接被固定在承载结构处。
[0052]
引导元件10布置在投影镜头支架4处。投影镜头支架4一件式地构造。投影镜头支架4可例如由镁压铸或通过触变成型(thixomolding)或者触变成形来制成或构造成注塑成型件。所显示的光模块的引导元件10于是与投影镜头支架4一件式地构造，与投影镜头支架构成整体的结构。因此，镜头1的投影镜头支架4放置在承载结构3上、沿着纵向方向x可移动且可固定在承载结构处。
[0053]
在这一点上须注意如下，即，光源单元2可具有另外的结构元件，此处不对其作进一步探讨。例如在图2中可见用于冷却光源单元2的未进一步显示的冷却体的冷却肋21。冷却肋示例地以平行于稍带长形的引导部的纵向方向x布置的销钉形式来构造。
[0054]
图1和3能够辨认出如下，即，引导元件构造为从投影镜头支架4向下伸出的突起部10。该突起部在稍带长形的引导部31的纵向方向x上延伸且具有呈梯形的横截面。稍带长形的引导部31相应地同样具有呈梯形的横截面。这在图3中可被特别良好地辨认出。
[0055]
通过引导元件10可引导地布置或者容纳在稍带长形的引导部31中，投影镜头系统1关于光源单元2沿着稍带长形的引导部31的平行于光学轴线的纵向方向x可移动、尤其可往复移动。稍带长形的引导部31的长度l且可选地同样突起部10的长度限定了移动区域b，在其内投影镜头系统1鉴于光源单元2可移动。
[0056]
另外由图1,2和4可得悉如下，即，投影镜头支架4具有固定区域12，其中，承载结构3具有对应于固定区域12的配对区域33。在此，移动区域8、固定区域12和配对区域33彼此如此地对应，即使得投影镜头支架4可被如此地固定在承载结构3处的移动区域b内的任意部位中，即使得投影镜头系统1的固定区域12至少部分地固定在承载结构3的配对区域33处。在所示出的光模块的情形中，示例地螺纹件6a,6b,6c被选择作为固定器件。粘贴、铆接或焊接是同样可设想的。固定区域12包括三个(稍带长形的)通孔120,121,122。配对区域33包括
三个容纳部330,331,332。在此，每个容纳部330,331,332对应于各一个通孔120,121,122。不同的容纳部330,331,332对应于不同的通孔120,121,122。固定区域12布置在投影镜头支架4的外周缘处。通孔120,121,122分布在区域12上，从而使得其尤其在上述通过往复移动的设置期间提供投影镜头系统1在承载结构3处的更好的保持。由图1和4的概览可得悉如下，即，通孔120,121,122(以及还有容纳部330,331,332)不仅由上部而且由前部来观察布置成大致三角形。
[0057]
通孔120,121,122在光学轴线x的方向上具有与移动区域b相符的长度，从而使得移动区域b可被最大化地充分利用。
[0058]
容纳部330,331,332构造为螺纹件圆顶(schraubdome)。为了固定投影镜头系统1或者其投影镜头支架4，(三个)螺纹件6a,6b,6c穿过通孔120,121,122被拧入到螺纹件圆顶330,331,332中。
[0059]
投影镜头系统1在承载结构中被固定在其中的部位取决于光分布的期望的质量、例如期望的图像比例来确定和选择。
[0060]
另外由图1至4可得悉如下，即，投影镜头支架4具有操纵区域13。操纵区域13构造在投影镜头支架4的彼此相对而置的侧部14a,14b处。如下在图3和4中可特别良好地辨认出，即，操纵区域13从投影镜头支架4的侧部14a,14b中伸出且大约具有搭板的形状，其水平地从投影镜头支架4延伸离开。
[0061]
操纵区域13设置用于使得投影镜头系统1的尤其自动的操纵或者自动的抓握变得容易。操纵区域13可例如通过工业机器人、例如装配机器人来抓握，其在轴向方向x上执行精确的纵向调节，以便于例如实现经预先给定的图像比例。
[0062]
在带有这样的镜头1的光模块的情形中，由此光学图像的质量可被改善。尤其地，由此图像清晰度可被改善且由透镜形状偏差、透镜厚度公差等等引起的图像误差可被至少部分补偿。这在这样的被用于产生标志投影或不同的地面投影光分布的光模块或者照明装置的情形中是特别有利的。
[0063]
稍带长形的引导部31在其端部处具有各一个止动面31a,31b，从而使得相应的引导元件10仅可由相应的稍带长形的引导部31的第一端部移动直至与第一端部相对而置的第二端部。由此，镜头1鉴于承载结构3在轴向方向x(光学轴线的方向)的纵向调节被限制到经预先给定的长度l上。
[0064]
由图1至3可得悉如下，即，稍带长形的引导部31在承载结构3中构造有在投影镜头系统1的方向上伸出的臂32。臂32从包含开口30的平面伸出且平行于构造在其中的稍带长形的引导部31的纵向方向x延伸。在此，在每个臂32中构造有恰一个稍带长形的引导部31。臂32布置在开口30的侧向上且通过连接桥接部34相连接。连接桥接部34同样在光学轴线x的方向上伸出且部分(例如从上部)包围开口。臂32和连接桥接部34共同提供针对投影镜头系统1的投影镜头支架4的支承面。
[0065]
投影镜头支架4具有两个在彼此相对而置的侧部14a,14b处的搭板11。搭板11相对投影镜头支架4侧向上伸出且面型地在水平方向上延伸。此外，三个通孔中的两个120和122构造在搭板11中。操纵区域13与搭板11一件式地构造。此外，引导元件10构造在伸出的搭板11处。在图1和3中可特别良好地辨认出如下，即，每个引导元件10布置在相应的搭板11的远端端部11a处。
[0066]
引导元件10的这样的布置改善了在透镜1在承载结构3处的设置/定位的情形中的操纵且因此降低了引导元件10在稍带长形的引导部31中的倾斜/歪斜的风险。此外，引导元件10彼此尽可能“远的”布置提供了投影镜头系统1的稳定的支承和导向。
[0067]
所使用的概念“上部”、“下部”、“竖直”和“水平”涉及照明装置或者光模块在被安装在机动车中的机动车前大灯中的专业的适宜的安装部位，其中，如已提及的那样“向下”的方向与重力的方向相同。
[0068]
上述说明的目的仅在于提供说明性的例子且说明本发明的另外的优点和特点。因此，上述说明不可被解释为本发明的应用领域或者在权利要求书中被要求保护的专利权的限制。在上述具体说明中，本发明的例如不同的特征为了简化公开内容的目的被概括在一种或多种实施形式中。公开内容的该形式不应如此地理解，即，其反映了被要求保护的本发明要求多于在每个权利要求中被明确提及的特征。而是如下面的权利要求书反映的那样，发明的方面以少于唯一的先前所描述的实施形式的所有特征地存在。(因此，下面的权利要求书就此被收录到该具体的说明中，其中，每个权利要求仅作为本发明的单独的优选的实施形式。)此外，虽然本发明的说明包含一种或多种实施形式和确定的变体方案和修改方案的描述，然而其它的变体方案和修改方案根据本公开内容的理解处在本发明的范畴内、例如在专业人士的能力和知识内。
[0069]
在权利要求中的参考标记仅用于本发明的更好的理解而绝不意味着本发明的限制。