用于汽车照明的包括光导的光学设备的制作方法

1.本发明涉及一种用于汽车照明的光学设备。


背景技术：

2.在诸如汽车照明的光学照明的领域中，经常对期望的平面中的光束图案或沿着期望的方向的光强度分布施加要求。在这种情况下，应付出努力为光学设备中的组件选择合适的设计。例如，在汽车前灯中，通常要求远光在水平位置处具有其最大强度，并且在水平线上方和下方的强度都逐渐减小，使得不仅获得了到近光的平滑过渡，而且减少了来自例如标志牌的反射。进一步地，考虑到效率和成本，还存在对光学设备中的组件的设计和/或配置的要求。
3.de102009053581b3公开了一种汽车前照明led矩阵灯，其使用初级光学器件来改进光强度分布的均匀性以及颜色一致性。除了其它措施之外，该文献提出了用于初级光学器件的漏斗形光导的矩阵，即，具有弯曲的下侧面和上侧面并朝其出光侧开口的光导。wo2017015684a1公开了一种类似的基础系统，但在弯曲的侧面的精细凹槽结构上进一步发展。
4.仍然，期望提供一种用于汽车照明的光学设备，其有助于根据实际要求给出期望的光束图案或光强度分布，同时仍然实现光的高的效率或利用。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种光学设备，以便消除或至少减轻上述缺点中的一个或多个。
6.根据本发明，提出了一种用于汽车照明的光学设备。该光学设备包括多个光源、多个初级光学器件、和次级光学器件。初级光学器件以矩阵布置，并配置成接收和重定向来自光源的光。次级光学器件将接收来自初级光学器件的重定向的光，并将接收到的光投射成期望的光束图案。进一步，每个初级光学器件被成形为光导，该光导包括在其两个相对端处的入光面和出光面，以及在入光面和出光面之间延伸的多个侧面。此外，光导还被配置成经由全内反射而在光导的导光方向上将在入光面处入射的光引导到出光面，光朝向次级光学器件而折射出该出光面。对于至少一个光导，其至少一个侧面被配置成曲面，该曲面不同位置处的曲率被设计成使得次级光学器件沿着期望的方向投射出第一期望的梯度光强度分布。
7.可以看出，在由本发明提出的光学设备中，光导被用作初级光学器件，使得通过光导内的全内反射来确保光传输。以这种方式，如果全内反射发生更多次，则初级光学器件（即光导）的出光面上的光分布可以更均匀。进一步，本发明人还发现，通过为至少一个光导提供至少一个弯曲侧面，并做出关于弯曲侧面不同位置处的曲率的特殊选择，则次级光学器件可以沿着期望的方向（例如沿着垂直方向）投射出第一期望的梯度光强度分布。如果需要沿着规定的方向的某个光强度分布，则这是非常有帮助的，因为已经发现光导的不同位置处的弯曲侧面的曲率在最终的光束图案以及由此由次级光学器件投射出的光强度分布
上施加重大的影响。这意味着，如果改变不同位置处的弯曲侧面的曲率，则沿着期望的方向的不同位置处的光强度将相应地改变，这有助于获得沿着所述期望的方向的光强度的期望的梯度分布。
8.根据本发明，在如上所提出的光学设备中，曲面具体地包括多个刻面，如果需要沿着期望方向的期望的光强度分布，则每个刻面通过沿着垂直于所述期望方向的方向扫描（sweeping）相应的线而形成。进一步，在该实施例中，每条线的两端沿着光导的光轴间隔相同的距离，并且每条线具有斜率，使得由多个刻面投射到光导的出光面上的光强度沿着所述期望的方向呈现第二期望的梯度光强度分布。
9.为了提供在不同位置处具有适当曲率的光导的弯曲侧面从而在光导的出光面上获得第二期望的梯度光强度分布，本发明人已经提出利用如下过程，其中上述期望的方向被选择为例如垂直方向。首先，多条线在垂直平面中首尾相连，每条线的两端沿着光导的光轴等距地间隔开并且每条线显示出不同的斜率，使得在同一垂直平面中形成折线。此后，可以沿着水平方向扫描该折线，以便获得由多个刻面组成的弯曲表面，其中每个刻面通过沿着水平方向扫描相应的线而形成。然后，某个光强度分布入射到多个刻面上，并且同时监视光导的出光面的不同位置处（例如沿着垂直方向）的光强度。在最后的步骤中，改变多条线的斜率并相应地测量出光面的不同位置处的光强度，直到由多个刻面投射到光导的出光面上的光强度分布至少沿着期望的（这里是垂直的）方向获得期望的形状。
10.根据本发明的一些实施例，在如上所提出的光学设备中，第二期望的梯度光强度分布由多个刻面投射到光导的出光面上并且在从其出射之后，然后由次级光学器件二次投射为如上述的第一期望的梯度光强度分布。在可选的实例中，次级光学器件包括例如投射透镜，该投射透镜有助于沿着期望的方向（例如垂直方向）而将输入光束投射成为第一期望的光强度分布，该输入光束对应于从光导的出光面出射的第二期望的梯度光强度分布。
11.根据本发明的一些实施例，在如上所述的光学设备中，光导的光轴，特别是远离次级光学器件的光轴的光导的光轴，朝向次级光学器件的光学中心定向，以便促进更多来自光导的光进入次级光学器件。容易理解，如果离轴光导以与轴上光导（即，位于设备的光轴处的光导，诸如次级光学器件的光导）相同的方式保持定向，则从离轴光导（即，远离设备的光轴的光导，诸如次级光学器件的光导）出射的初级光中仅有一小部分入射到次级光学器件上是高度可能的。鉴于上述情况，本发明人提出：基于光导相对于次级光学器件的光轴的不同位置而引入不同的取向，使得光导的光轴都指向次级光学器件的光学中心。这最大限度地确保所有初级光落到次级光学器件上，从而有助于实现改进的光利用。
12.进一步可选地，在由本发明提出的光学设备的一些实施例中，光导的出光面构成连续的弯曲出光面，其目的是一方面促进由光导折射出的光进入次级光学器件，并且另一方面补偿次级光学器件的场曲率。优选地，连续的弯曲出光面具有鞍形表面，该鞍形表面进一步成形为在垂直于期望方向的第一平面中远离次级光学器件而凸起，并且在平行于期望方向的第二平面中朝向次级光学器件而凸起。此外，优选地选择第一平面中的凸起程度要比第二平面中的凸起程度弱。
13.如上所述，在本发明的实施例中，连续的鞍形出光面由光导的出光面形成，并且特别设计成在两个平面中具有相反的凸起，一个平面垂直于期望的方向并且另一个平面平行于期望的方向。这有助于至少在以下两个方面中取得优势。根据第一方面，当例如将垂直方
向用作期望的方向并且在鞍形出光面中以水平面（即，垂直于垂直方向的平面）取截面时，找到第一曲线，该第一曲线远离次级光学器件而凸起，使得那些离轴定位的光导沿着次级光学器件的光轴而放置得更靠近次级光学器件，从而至少补偿次级光学器件的场曲率。在第二方面中，如果在鞍形出光面中以垂直平面（即，平行于期望的——这里是垂直的——方向的平面）取截面，则找到第二曲线，该第二曲线朝向次级光学器件而相反地凸起，使得离开鞍形出光面的光尽可能多地从光导朝向次级光学器件的光学中心折射出。以这种方式，确保从光导出射的光再次最大程度地入射到次级光学器件上。
14.根据本发明的一些其他实施例，在如上所提出的光学设备中，至少一个光导的出光面的形状是根据出光面相对于次级光学器件的光轴的位置来设计的。光导的出光面的形状设计主要源于以下考虑。首先，如果输入光束图案位于次级光学器件的物空间中的离轴位置，则与物空间中的轴上位置相比，在由次级光学器件投射到像空间中之后将引起更大的光学畸变。因此，在本发明中，提出引入对至少一个光导的出光面的成形，特别是对位于离轴位置的光导的出光面的成形，从而消除或至少减轻如上所述的光学畸变。进一步，光导的出光面的形状设计还允许与之相关联的光束的部分在被次级光学器件投射之后，呈现朝向相邻光导的投射部分的直边缘，和/或呈现形成整个期望的光束图案的部分边界的直边缘或弯曲边缘。
15.根据本发明的一些实施例，在上述光学设备中，位于次级光学器件的光轴的外侧位置的光导的出光面包括至少一个侧边缘，该侧边缘特别地被设计成朝向次级光学器件的光轴倾斜，甚至可选地伴随有随着出光面和次级光学器件的光轴之间的距离的增大而更大程度倾斜的斜率。以这种方式，通过次级光学器件的投射而引起的光学畸变得到补偿，从而使得来自相邻出光面的投射部分之间的边缘能够是直的，并因此使得它们之间的光强度逐渐改变。
16.根据本发明的一些实施例，在上述光学设备中，至少两个光导的相邻出光面之间的间隔是根据出光面相对于次级光学器件的光轴的位置来设计的。这有助于补偿次级光学器件引入的光学像差（aberration），并且有助于次级光学器件在相邻出光面的投射部分之间投射出均匀的光强度分布。进一步，根据优选实施例，相邻出光面之间的间隔随着从出光面到次级光学器件的光轴的距离而增大，使得允许补偿次级光学器件引入的光学像差。作为具体示例，相邻出光面之间的间隔在0.1 mm至1.2 mm的范围内。
17.如上文所例示，在本发明提出的光学设备的实施例中，期望的方向是垂直方向，并且曲面包括光导的上侧面和下侧面中的至少一个。在这种情况下，沿着垂直方向提供第一期望的梯度光强度分布，这允许光学设备用于提供车辆的头灯光束。在示例性实例中，由次级光学器件沿着垂直方向投射出的第一期望的梯度光强度分布被限制在车辆前面的水平线上方5度的角度以下，并且进一步可选地被限制在车辆前面的水平线下方3度的角度以上，从而便于使用光学设备来提供车辆的优良的远光。
18.本领域技术人员将领会，本发明的上述公开的实施例、实现和/或诸方面中的两个或更多可以以任何被认为有用的方式组合。本领域技术人员可以基于本公开而实施光学设备的不同的修改和变型。
附图说明
19.现在将参照示出实施例并形成本发明的一部分的附图来更详细地描述本发明的这些和其他方面。具体而言，在附图中：
20.图1以透视图示意性地示出了根据本发明的实施例的光学设备；
21.图2以截面图示意性地示出了图1中所示的光学设备；
22.图3以截面图示意性地示出了根据本发明的另一实施例的光学设备；
23.图4以平面图示意性地示出了根据本发明的实施例的光学设备；
24.图5以透视图示意性地示出了针对图4的光学设备中的光导阵列而形成的连续的弯曲出光面，其中也包括了次级光学器件（这里是投射透镜）以供参考；
25.图6a以局部截面图示意性地示出了图4中所示的光学设备；
26.图6b以局部截面图示意性地示出了另一个光学设备，以与图6a进行比较；
27.图7以前视图示意性地示出了根据本发明的实施例的光学设备中的光导的出光面；并且
28.图8以前视图示意性地示出了初级光从图7中所示的出光面射出之后由次级光学器件投射的光图案。
具体实施方式
29.虽然本发明容许许多不同形式的实施例，但是在附图中示出并且将在本文详细描述一个或多个具体实施例，应当理解，本说明书仅被认为是本发明的基本原理的示例，并且不旨在将本发明限制于本文示出和描述的具体实施例。
30.应当注意，不同图中的各个组件不是按比例绘制的。此外，图中所示的各个元件之间的相对位置仅用于图示本发明的基本原理，并且不应被认为限制本发明的保护范围。
31.参照图1，提出了一种光学设备10，如图1的透视图从左到右顺序地示出的，光学设备10包括多个光源11、多个初级光学器件12和次级光学器件13。作为示例，多个光源11和多个初级光学器件12都示意性地示出为以排布置，例如，垂直于次级光学器件13的光轴x。然而，这绝不应被认为是对本发明的限制。根据实际应用，任何矩阵（包括单排）配置以及任何其他合适的布置也可以用于多个光源11和/或初级光学器件12，并且所有这些变型或修改都应落入本发明的保护范围内。
32.进一步，如图1中所看到，来自光源11的光首先入射到初级光学器件12的左输入面上，并且然后在右输出面处从其折射出，从而进入次级光学器件13，该次级光学器件13有助于将其投射成例如期望的光束图案。
33.接下来，转至图2，其中同样以截面图描绘了如图1中所示的光学设备10。容易理解，图2的截面图中仅包括一个光源11和一个初级光学器件，这不同于图1中的透视图。在诸如图2中所示出的本发明的优选实施例中，光导22被用作初级光学器件，其中每个光导22包括左入光面221（特别是凹面），和右出光面222，以及在入光面221和出光面222之间延伸的若干侧面223、224。在这种情况下，入射到每个光导22的入光面221上的光被允许借助于全内反射而在光导22的导光方向上朝向出光面222从左到右传播，因此，如果发生更多的全内反射，则有利于出光面222上的光强度更一致地分布。此外，投射透镜23被用作例如图2的光学设备20中的次级光学器件，其显然仅用于说明而不是为了限制。进一步，由于截面图的缘
故，针对光导22，图2中仅示出了两个侧面，即上侧面223和下侧面224。当然，本领域技术人员将容易理解，可以有另外两个侧面，即，相对于图的观察方向的前侧面和后侧面，它们没有示出在图2中的光学设备20的截面图中。继续参照图2，光学设备20中的光导22的下侧面224被设计成弯曲的侧面。本发明人已经发现，通过改变弯曲的下侧面224在不同位置（诸如在位置q1、q2、q3和q4）处的曲率，可以相应地调整不同位置（诸如在光导22的出光面222上的位置h1、h2、h3和h4）和方向（诸如方向θ1、θ2、θ3和θ4）处的光强度。这意味着，如果在不同位置处为弯曲的下侧面224选择合适的曲率，则可以在光导22的出光面222上形成期望的（且优选地，梯度）光强度分布。在通过投射透镜23进一步投射之后，来自光导22的出光面222的期望的光强度分布将成为在实际应用时所期望和需要的最终的光强度分布。
34.图3以截面图示意性地示出了根据本发明的另一实施例的光学设备。如图3中所示的光学设备30类似于如图2中所示的光学设备20，并且因此使用相似的附图标记来指示相似的组件。具体而言，在图3中，光学设备30也包括光源11、光导32以及次级投射透镜23，其中光导32包括左入光面321、右出光面322、上侧面323和下侧面324。光导32的下侧面324被进一步配置成包括多个刻面3240，其中每个刻面3240通过沿着垂直于附图的绘制平面的方向扫描相应的线（例如线q1'-q2'、q2'-q3'、q3'-q4'、q4'-q5'、q5'-q6'、或q6'-q7'）而形成。进一步，每条线与它的相邻线首尾相连，并且具有不同的斜率，使得在如图3中所示的垂直平面中形成折线（例如q1'-q7'）。此外，每条线的两端也沿着光导32和投射透镜23的光轴x（即沿着图3中的水平方向）间隔相同的距离（诸如图3中所示的距离d）。
35.在下文中，将详细参照如图3中所示的光学设备30来解释确定每条线的斜率的原理，该原理用于形成图3中的刻面3240以及弯曲侧面324，使得第二期望的梯度光强度分布特别地沿着垂直方向投射在光导32的出光面322上。
36.继续上面提到的线，例如图3中的q1'-q2'、q2'-q3'、q3'-q4'、q4'-q5'、q5'-q6'和q6'-q7'，每条线首先设置有初始斜率，这有助于获得由若干刻面3240组成的初始弯曲侧面324，其中每个刻面3240通过沿着垂直于附图的绘制平面的方向扫描相应的线而形成。此后，允许包括预定的光强度分布的输入光束从上向下入射到初始弯曲侧面324上并在其上反射，从而随后朝向右出光面322行进。本发明人已经提出，当每条线的斜率例如以渐变的方式改变时，监视出光面322的不同位置上的光强度，特别是沿着垂直方向的不同位置（诸如h1'、h2'、h3'、h4'和h5'）上的光强度。特别地，由相应线的扫描而形成的每个刻面3240所反射的光可以被限制成仅落到出光面322的对应部分上，特别是垂直于绘制平面而延伸的条，诸如在位置h1'和h2'、h2'和h3'、h3'和h4'、以及h4'和h5'之间的条。所有这些条一起构成由下弯曲侧面324反射到光导32的出光面322上的初级光强度分布。根据定性分析，如果陡刻面3240相对于垂直方向以较小的角度定向，则入射到其上的光将更多地向下反射，并且其分布也被扩展。本发明人提出利用反射刻面的斜率对反射的光强度分布施加的这种影响。这意味着，主要任务是确定每条线的适当斜率，从而形成弯曲侧面324的相应刻面3240，使得出光面322上的反射的光强度例如沿着垂直方向呈现期望的梯度分布。
37.受益于本发明的上述公开内容，本领域技术人员将容易理解，我们对反射性的弯曲侧面324使用的线越多，将在出光面322上的相邻条之间实现越好的梯度效果。因此，在计算中，优选地将线的数量选择得尽可能大。然而，大量的线必然导致巨大的计算量，并因此需要在两者之间做出折衷。也可以通过减小相邻线之间的水平距离d来完成同样的效果。在
这种情况下，进一步考虑计算量，可以使用被称作三次样条插值的方法，其中可以通过插值来形成位置q1'和q2'、q2'和q3'、q3'和q4'、q4'和q5'、q5'和q6'、以及q6'和q7'之间的更多子线。这有助于在出光面322上提供例如沿着垂直方向的具有更一致的梯度效果的反射的光强度分布，从而导致用户的舒适度得到改善。
38.返回参照图2，出光面222上的反射的光强度分布然后朝向次级光学器件（即，这里是投射透镜23）从光导22折射出。因此，出光面222上的初次反射的光强度分布仅通过被投射成投射透镜23的像空间中的对应分布（例如也沿着垂直方向）便得到改变。亦如图2中所看到，光导22的出光面222上的光图案h1-h2的条被投射成像空间中的部分θ1-θ2，光图案条h2-h3的条被投射成部分θ2-θ3，并且光图案条h3-h4的条被投射成部分θ3-θ4，从而构成具有例如沿着期望的垂直方向的第一期望的梯度光强度分布的最终的投射光束图案。
39.接下来，将参照图4-6来更详细地解释关于光导的出光面的设计，其中图4示意性地示出了根据本发明实施例的光学设备的平面图；图5以透视图示意性地示出了针对图4的光学设备中的光导阵列而形成的连续的弯曲出光面，其中也包括了次级光学器件（这里是投射透镜）以供参考；图6a以局部截面图示意性地示出了图4中所示的光学设备；并且图6b以局部截面图示意性地示出了另一个光学设备，以与图6a进行比较。
40.作为示例，参照图4中所示的光学设备40，多个光导42以垂直于投射透镜43的光轴x的阵列而布置，并且所有的光导都使其光轴指向投射透镜43的光学中心o。以这种方式，从光源11发射并且从光导42（特别是从光导42中的离轴光导）出射的光被确保最大程度地入射到投射透镜43上。最终，促进了光的利用率或效率的提高。继续图4中所示的光学设备40，光导42的出光面一起构成用于整个光导42的阵列的单个连续的弯曲出光面4220。下文提供了关于连续的弯曲出光面4220的细节，并且将参照图5和图6两者。在此，应当注意，为了清楚起见，图4中示出的光导42的阵列在相邻的光导之间带有间隔。然而，这样做仅仅是为了清楚的描绘，并且绝不应被认为是对本发明的限制。此外，在图4中，同样为了清楚起见，仅示意性地描绘了光导42中的少数光导的光轴，而非所有光导的光轴。
41.容易理解，当在物空间中远离投射透镜的光轴放置时，由于场曲率的影响，输入光束图案在被投射透镜投射到像空间中时将经受较大的畸变。参照图5，为了克服这种畸变，本发明人提出为整个光导阵列提供具有例如在水平面中的第一凸起的单个连续的弯曲出光面5220，该第一凸起特别配置成远离投射透镜53而凸起。以这种方式，与轴上光导相比，离轴光导被确保沿着投射透镜53的光轴x而更靠近投射透镜53定位。这有助于避免或至少减轻投射透镜53的场曲率的影响。这种远离投射透镜53的第一凸起在图5的透视图中是清楚可见的。
42.在本发明的实施例中，除了在水平面中的上述第一凸起之外，在垂直平面中还包括第二凸起。具体而言，亦如图5中所示，当在垂直平面中取光导的连续的弯曲出光面5220的截面时，第二凸起清楚地朝向右从而朝向投射透镜53而凸起。这给出了用于光导阵列的具有鞍形形状的连续的弯曲出光面5220。显然，与水平面中的第一凸起相比，垂直平面中的第二凸起在相反的方向上。结合图6a中所示的截面图，将更详细地解释连续的弯曲出光面5220的垂直平面中的第二凸起的特殊设计。
43.如上所述，在图5中的连续的弯曲出光面5220的垂直平面中截取的截面为我们提供了第二凸起，该第二凸起朝向投射透镜53而凸起。这可以在图6a的截面图中看到，其中连
续的弯曲出光面622a在垂直平面中明显地朝向投射透镜63a而凸起。此外，图6b的截面图中还包括对比光学设备，其中对垂直平面中的连续的弯曲出光面622b完全不提供曲率。这意味着在对比光学设备中，用于光导62b的阵列的连续的弯曲出光面622b在垂直截面中呈现直线。显然，通过对分别在图6a和图6b中示出的两个光学设备进行比较，与从图6b的光学设备中的光导62b（其中在垂直截面中完全不包含曲率）出射的光相比，从图6a的光学设备中的光导62a（即，在垂直截面中具有凸起）出射的光将更大程度地反射到次级光学器件63a上。其原因在于，从光导阵列62b的边缘附近出射的光的部分，特别是在远离投射透镜63b的光轴的方向上的光的部分，由于没有为连续的出光面622b引入朝向投射透镜63b的凸起（参见图6b），因此这部分光丢失了，但是由于凸起的出光面622a的缘故，这部分光朝向图6a的设置中的投射透镜63a而折射。最终，借助于例如垂直平面中的这种凸起，促成了较高百分比的光利用率。
44.在以下段落中，将给出关于每个光导的出光面的形状以及相邻光导之间、更确切地说是相邻出光面之间的间隔的讨论。同样，作为示例，光导以垂直于次级光学器件（这里同样是投射透镜）的光轴的阵列而布置，恰如上文在图4-6中列举的实施例。如图7中所示，根据本发明的实施例，以前视图示意性地示出了光学设备中的每个光导的出光面，例如当从图1中的次级光学器件13朝向初级光学器件12的阵列注视时获得的视图。对应地，在光从图7中所示的出光面出射之后，在图8中示意性地示出了由投射透镜例如在垂直平面中投射的光图案。
45.由于受像差效应的限制，当与轴上位置相比时，如果诸如沿着垂直方向延伸的条状光束图案更远地偏离投射透镜的光轴，则该条状光束图案在被投射透镜投射后将经受更大的像差。这意味着投射透镜的像空间中的输出光束图案将例如沿着垂直方向变得畸变，从而为输出光束图案的边引入一些曲率，并导致不希望的光束图案。鉴于以上，如图7中所示，本发明人提出为出光面722、特别是为外侧光导（即，位于远离投射透镜的光轴的位置）的内边缘722s提供故意的斜率，特别是在与输出光束图案相比相反的方向上，以便补偿由投射透镜的像差引起的不利的曲率或凸起。外侧光导的出光面722的边缘722s中的特殊的斜率设计和光束图案的相应输出分别在图7和图8中示出，其中来自相邻出光面722的相邻图像之间的边界显然更像直线。这对于来自相邻光导的相邻出光面的相邻图像之间的渐变和在整个投射的光束图案中获得的第一期望的梯度光强度分布是有利的。进一步可选地，继续参照图7，至少对于最外面的光导，其出光面也可以在上边缘和下边缘722s'处倾斜，使得由此投射的图像是期望的形状。应当注意，在图7和图8中，仅示出了一排光导及其输出光图案，但这绝不应被认为是对本发明的限制。受益于本发明的教导，本领域技术人员将容易确定，也可以使用第二排光导，该第二排光导可以与图7中所示的排关于水平面镜面对称地布置，并且相应地，也可以获得与如图8所示的光图案关于水平面镜面对称的第二光图案。显然，也可以基于不同的应用和/或要求而添加任何其他排的光导。
46.根据本发明的一些其他实施例，在如上所述的光学设备中，相邻的光导、或更确切地说是相邻的出光面722之间的间隔d'是根据光导或出光面722相对于投射透镜的光轴的位置来设置的。例如，间隔d'优选地选择为随着从光导或出光面722到投射透镜的光轴的距离而增大。这同样源于对光学像差的考虑，因为如上所述，与输入的轴上光束图案相比，输入的离轴光束图案由于光学像差而经受更大的畸变，诸如更大的曲率或扩展。因此，针对从
光导或出光面722到投射透镜的光轴的增大的距离，通过在相邻的光导或出光面722之间使用较大的间隔，可以避免或至少减轻由光学像差引起的不利效果，并且还在来自相邻的光导或出光面722的投射之间获得更均匀的光强度分布。作为示例，相邻的出光面722之间的间隔可以在0.1 mm至1.2 mm的范围内，该间隔被清楚地提供（仅用于说明而不是用于限制）。
47.根据由本发明提出的光学设备的一些实施例，由次级光学器件投射出的最终的光强度分布例如被限制在车辆前面的水平线上方5度的角度以下，并且进一步优选地被限制在车辆前面的水平线下方3度的角度以上。以这种方式，光学设备变得适合于提供车辆的远光。
48.总之，本发明提出了一种光学设备，包括：光源、初级光学器件和次级光学器件，其中光导被用作初级光学器件并设置有至少一个弯曲侧面，该弯曲侧面在不同位置处的曲率被设计成这样的方式，使得次级光学器件沿着期望的方向（诸如沿着垂直方向）投射出第一期望的梯度光强度分布。
49.还应注意，上述实施例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离本发明的范围和精神的情况下设计许多替代实施例。尽管已经结合一些实施例描述了本发明，但本发明不旨在限制于如本文所阐述的特定形式。相反，本发明的范围仅受所附权利要求的限制。另外，尽管特征可以看起来是结合特定实施例而描述的，但本领域技术人员将认识到，可以根据本发明组合所描述的实施例的各种特征。
50.此外，尽管各个特征可以包括在不同的权利要求中，但是这些特征可以可能有利地组合，并且包括在不同的权利要求中不意味着特征的组合是不可行和/或不利的。而且，在一个权利要求类别中包括特征不意味着对该类别的限制，而是指示该特征同样适用于适当的其他权利要求类别。
51.在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都不应被解释为限制权利要求。动词“包括”及其变形的使用不排除权利要求中所述哪些之外的元件或步骤的存在。元件前面的冠词“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在。此外，对第一、第二等的引用仅仅被认为是标签，并不暗示或描述以这些术语为前缀的特征的任何次序、顺序、关系或属性。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施这一纯粹事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。
52.附图标记列表
53.10、20、30、40
ꢀꢀ
光学设备
54.11
ꢀꢀ
光源
55.12
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初级光学器件
56.13
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次级光学器件
57.x
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次级光学器件的光轴
58.22、32、42、62a、62b
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光导
59.23、43、53、63a、63b
ꢀꢀ
投射透镜
60.221、321
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入光面
61.222、322、622a、622b、722
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光导的出光面
62.223、323
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上侧面
63.224、324
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下侧面
64.3240
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刻面
65.4220、5220
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光导阵列的连续的弯曲出光面
66.722s、722s'
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光导的出光面的边缘
67.d
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线端之间的距离
68.d'
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光导的相邻出光面之间的间隔
69.h1、h2、h3、h4、h1'、h2'、h3'、h4'、h5'
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出光面上的位置
70.o
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次级光学器件的光学中心
71.q1、q2、q3、q4
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弯曲侧面上的位置
72.q1'、q2'、q3'、q4'、q5、q6'、q7'
ꢀꢀ
线的端点
73.θ1、θ2、θ3和θ4
ꢀꢀ
朝向次级光学器件的方向。