发明内容

本发明的目的在于提供一种光学装置，其在装置技术方面简单且有成本效益，并且能够使信息成像。本发明的另一目的是提供一种具有该光学装置的布置和一种具有该光学装置的车辆，以及提供一种用于与该光学装置交互的方法。

关于该光学装置的目的通过权利要求1所述的特征来实现，关于布置的目的提供权利要求14所述的特征来实现，关于车辆的目的提供权利要求15所述的特征来实现，并且关于方法的目的是通过权利要求16所述的特征来实现。

特别有利的设计由从属权利要求给出。

根据本发明提供一种光学装置，其包括至少一个第一光学系统和一个第二光学系统。每个光学系统具有至少一个光源，例如LED(发光二极管)和/或OLED(有机发光二极管)，这些光源可以相互独立地和/或单独地控制。此外，相应的光学系统包括至少一个相应的光导(light guide)，其中相应光源的光可以输入到光导中。相应的光学系统还包括相应的光输出侧，该光输出侧特别是基本上或完全彼此平行。第二光学系统除了光输出侧之外还包括至少一个光输入侧，特别是从第一光学系统的光输出侧离开的光可以照射到该光输入侧中。换句话说，第一光学系统的光源的光可以经由第一光学系统的光导和第一光学系统的光输出侧，再经由光输入侧，进入到第二光学系统中，特别是进入到第二光学系统的光导中。在两个光学系统之间可以设置图像掩模，更确切地说是设置在第一光学系统的光输出侧与第二光学系统的光输入侧之间的光路中。该图像掩膜包括信息或消息。

本发明的一个优点是观察者仅在特定情况下感知图像掩模和/或图像掩模的影像，特别是当第一光学系统的光源被接通而第二光学系统的光源未接通时。因此，由于观察者在观察光学装置时所感知的图像是可变的，所以很容易将观察者的注意力引导到光学装置上。另一个优点是可以根据情况向观察者呈现包含在图像掩模中的信息或消息。例如，图像掩模可以包括警告通知，该警告通知例如在超速的情况下可以在车辆中闪烁，从而能够显示给观察者，在这种情况下观察者可以是驾驶员。本发明的另一个优点是，除了显示信息或消息之外，例如当第二光学系统的光源发光时，光学装置还可以用作内部照明和/或环境照明。在此，观察者感知到特别是均匀的发光面。综上所述，光学装置可以以三种不同的模式操作。在第一种模式中，光学装置被关闭，并且观察者不会或者至少很难感知到它。在第二种模式中，第一光学系统的光源可以被接通，而第二光学系统的光源未接通，由此使得包含有消息或信息的图像掩模对于观察者是可见的。在第三种模式中，第二光学系统的光源被接通，在此第一光学系统的光源可以不接通或者可以接通，因此光学装置表现为发光面并且可以用作照明。此外有利的是，这三种模式会引起观察者更多的注意力，特别是比印刷或贴附标签的情况下更高的注意力。同时，光学装置比例如屏幕或显示器、特别是高分辨率的屏幕或显示器更具成本效益。此外，光学装置可以用于具有部分苛刻条件的环境中，例如温度升高和/或机械损坏可能性增大，因为光学装置总共仅包括很少的部件，并且优选地不包括例如热敏的和/或在机械冲击的情况下可能碎裂和/或损坏的部件。这是特别可能的，因为光学装置不包括任何屏幕部件，例如LCD面板。换句话说，光学装置能够以高故障安全性和高防破坏性来显示信息或消息。光学装置的另一个优点，尤其是与LCD屏幕相比，是光学装置的高效性。这意味着可以有效地使用光源的光，因为例如不会发生与偏振相关的损失，就像LCD屏幕那样。这进一步意味着能够以节能的方式使用光学装置。

图像掩模可以是例如GOBO(图形光学遮光)或透明正片。这是有利的，因为图像掩模因此具有成本效益并且光学装置也因此具有成本效益。如果图像掩模明是透明正片，则还可以通过光学装置显示消息或例如彩色的并且包括不同颜色的图片。在另一实施例中，图像掩模还可以是电接触的或可控的，从而使得图像掩模的消息或信息是可变的。

还可以设想至少部分地或基本上完全地对光学装置进行涂覆，使得其不受特定物质的化学侵蚀。这样做的优点在于能够用于化学苛刻的环境中。

光学装置的整体形状和/或至少其表面可以优选地适于其被集成于其中或其上的表面。换句话说，光学装置可以例如特别轻微地弯曲。由此，光学装置可以例如容易地用于仪表板中，特别是仪表板的弯曲区域中。还可以设想将光学装置集成在车辆的门板中和/或车顶内衬中。

光导可以例如优选地由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和/或聚碳酸酯(PC)和/或其他的透明热塑性塑料材料制成。

相应的光学系统可以优选地形成为层，其中至少两个彼此叠置的层形成光学装置。

此外，光学结构可以布置在图像掩模之上/之中。利用这些光学结构，可以向观察者展示全息图和/或三维图像。

除了第一光学系统和第二光学系统之外，光学装置可以包括至少一个第三光学系统，该第三光学系统特别是被布置在第一与第二光学系统之间。换句话说，光学装置可以由多个光学系统组成。在两个层之间布置有相应的图像掩模，该图像掩模特别地也形成为层。这种具有至少三个光学系统的光学装置的结构产生了多种设计选项。例如，可以利用多个进度条来显示进度指示，其中每个进度条均显示在相应的图像掩模上，并且可以将这个进度条分配给特定的光学系统。换句话说，例如，指示例如10％进程的进度条可以显示在第二光学系统和沿辐射方向相反方向跟随第二光学系统的下一个跟随的光学系统之间。指示20％进程的进度条可以布置在该光学系统与再下一个光学系统之间。进度条特别是被错开地布置。例如，如果在光学装置的中间和/或近似在中间形成一层的光学系统的光源被接通，则例如可以显示已经实现一半的进程，其中，中间光学系统的光源的光发射穿过中间光学系统的光导、沿光路方向跟在中间光学系统的光导之后的第一图像掩模、接下来是沿光路方向跟在中间光学系统之后的光学系统的光路、跟随其后的图像掩模等。由此，观察者可以感知中间光学系统的光源的光所到达的以及沿第二光学系统的方向跟在中间光学系统之后的所有图像掩模。

为了使第一光学系统的光源的光能够通过光导输入到第二光学系统中，有利的是将第一光学系统的光输出侧与第二光学系统的光输入侧相对置地定位。然后可以将图像掩模布置在第一光学系统的光输出侧与第二光学系统的光输入侧之间。

进一步有利的是，光导包括两个大区域，其中一个大区域是光导的光输出侧，而另一个是相应光导的相应光输入侧。此外，该大区域可以具有不同的形状，例如矩形、四边形、正方形、多边形、自由形状、圆形，或者例如也可以是弯曲的圆形区域。此外，两个大区域优选地通过周向侧面连接。

指定光面的光可以耦合到周向侧面中。这是有利的，因为由此使得光源对于观察者是不可见的，即，光波可以例如被覆盖，使其对于观察者是不可见的。

在另一个实施例中，第二光学系统的光输出侧沿辐射方向也跟随有图像掩模。这意味着，一旦光学系统的光源之一发光，观察者就会看到该图像掩模。换句话说，有可能形成永久显示的符号、信息或消息，如果另一光学系统的光源、例如第一光学系统发光，其可以根据需要通过至少一个另外的图像掩模的内容、信息、符号或消息来补充。这可以用于例如车辆中。例如，在车辆的正常运行中，车辆可以例如通过显示在沿光路跟随在第二光学系统之后的图像掩模上的光学装置来显示，并且在危险和/或车辆故障的情况下，可以例如附加地显示警告信号，例如，第一光学系统的光源被接通并且第二光学系统的光源被关闭，并且带有警告信号的图像掩模布置在两个光学系统的光导之间。

此外，光学系统的一部分可以包括至少一个光影响层。其可以例如是适合于增加观察者对光源的照射光的亮度的感知的棱镜膜。这些例如被称为增亮膜(BEF)。由于光影响层，可以更有效地设计光学装置，即，更有效地使用光源的光，并且因此可以节省能量，例如通过使用需要很少电流供应的光源。此外，所有光学系统还可以包括至少一个BEF或一个光影响层。

如果光学系统的至少一部分是由相应的光导和光影响层层状形成也是有利的，其中光学系统的层状结构被特别设计为使得相应光学系统的相应光源的光首先进入光导中，并从光导的光输出侧进入光影响层的光输入侧中。这种结构在第一光学系统中特别有利。由于该结构，包括光影响层的光学系统的相应光源的光对于观察者可能可以显得更亮。

此外，相应的光学系统还可以包括至少两个光源。光源特别是可单独控制的。由此例如可以产生动画，其是通过例如以相反的方式操作具有相同数量光源并且其中光源具有相同位置的光学系统的光源而产生。换句话说，第二光学系统可以例如包括五个光源，并且第一光学系统也可以包括五个光源，它们可以例如被操作为，总是第一光学系统的一个光源发光，并且同时第二光学系统的光源发光，该第二光学系统的光源在垂直于第二光学系统的光输出侧的方向上具有与所接通的第一光学系统的光源不同的位置。如果光学系统的光源被控制为，例如第一光学系统的光源从一侧到另一侧连续发光，而第二光学系统的光源以与此相反的方式发光，则可以例如产生动态追逐光，其中图像掩模总是被部分地显示。这是特别有利的，因为观察者的注意力可以因此被强烈地引导到光学装置。优选地，这可以被指定为光学装置的第四种模式。为了产生特定的效果，特别是为了将观察者的注意力引导到光学装置，这四种模式可以以任意的顺序执行。

进一步有利的是，第一光学系统包括反射器，该反射器在第一光学系统的光输出侧的相对侧布置在光导处。换句话说，如果光学装置包括布置在第一光学系统的光输出侧的相对侧的反射器，则是有利的。由此，不沿光输出侧的方向辐射的光可以沿光输出侧的方向被引导，从而可以提高光学装置的效率。此外，第一光学系统可以包括反射器，或者反射器可以被包括在整个光学装置中。反射器特别是白反射器。

优选地，光学装置的光学系统的至少一个光源发射与光学装置的另一光源不同颜色的光。换句话说，光学装置可以包括发射不同颜色的光源，和/或不同光学系统的光源可以发射不同的颜色。这对于例如观察者通过光学装置注意到意外情况和/或警报情况是有利的。因此，例如，光学装置可以在正常情况下发射白光，并且例如在报警情况下发射红光。通过光学装置显示的影像和/或信息和/或消息可以是相同或不同的。

如果光学装置包括至少一种输入选项，则也是有利的。输入选项可以例如是相机，其捕获特别是观察者的运动并随后控制例如不同光学系统的不同光源，以便例如为观察者显示信息和/或期望的消息。例如，光学装置可以首先处于第三种模式，在此光学装置例如是环境照明，并且通过相机捕获的手势，观察者可以请求通过光学装置显示的信息和/或消息。在另一实施例中，输入选项可以是传感器，其电流供应和/或触点可以例如沿光源的方向被横向地引出，特别是传感器层，其例如可以集成在第二光学系统中，特别是使观察者能够触摸传感器膜。传感器膜可以被设计为压敏的或电容的。然而，观察者的操作可以产生与相机的手势操作相同的效果。换句话说，不同光学系统的不同光源可以通过观察者的操作而被接通和/或关闭。这是特别有利的，因为由此使得消息和/或信息只有在观察者给出指示时才是可见的，并且如果不需要，则光学装置可以处于第一种模式或第三种模式，并因此使得例如观察者在引导车辆时不会分心。

此外，可以设想包括至少两个光学装置的布置。这意味着至少两个光学装置可以并排布置，其中特别是光学装置的表面基本上在一个水平面上。如果该布置包括两个以上的光学装置，则还可以设想例如将光学装置布置在一条直线上，和/或例如布置成四边形和/或菱形。

具有至少两个光学装置的布置特别可以与另一组件连接；例如，该组件的声级可以由该布置来控制。为此，例如，该布置的两个光学装置可以被设计为具有输入选项，以使光学装置的观察者可以进行输入以控制声级。优选地，光学装置附加地向观察者输出例如控制声级的信号，例如在被操作的光学装置中接通和/或关闭一个和/或多个光源，和/或例如在另一光学装置中可以接通和/或关闭一个或多个光源。这可以特别是提高操作者的便利性。

还可以设想，特别是在两个或更多个光学装置被布置在一个布置中和/或布置在车辆和/或另一元件处的情况下，使至少一个光学装置可以例如经由脉宽调制(PWM)来传输从其它光学装置之一和/或从其它元件接收到的数据。换句话说，根据可见光通信(VLC)，可以通过光学装置利用光来传输数据。

优选将光学装置集成在车辆中；在此，光学装置可以例如用作尾灯。将光学装置集成在车辆中的另一种选项是将光学装置布置在车辆内部，和/或例如布置在发动机区域中。光学装置可以例如显示电池和/或油位表的加载状态。在发动机舱中，光学装置可以例如用于指示油量。

车辆可以是飞行器或水上交通工具或陆地交通工具。陆地交通工具可以是机动车辆或轨道车辆或自行车。特别优选地，车辆是卡车或客运汽车或摩托车。车辆还可以被设计为非自主的或部分自主的或自主的车辆。

光源可以分别被设计为发光二极管(LED)，例如迷你LED(Mini LED)和/或微型LED(Micro LED)，和/或有机LED(OLED)，和/或激光二极管，和/或根据激光激活远程磷光体(LARP)原理工作的发光体，和/或卤素灯，和/或气体放电灯(高强度放电(HID))，和/或与根据数字光处理(DLP)原理工作的投影仪相结合。因此，有大量的替代方案可以用作根据本发明的照明装置的光源。

一种用于与光学装置交互的方法，包括：如果输入选项例如由观察者致动，则接通和/或关闭至少一个光学系统的至少一个光源。由输入选项被致动引起的变化可以存在很短和/或很长的时间。

一种光学装置，包括至少两个光学系统，所述至少两个光学系统分别包括可单独控制的光源。各个光学系统还包括光导，相应光源的光可以输入到光导中。各个光学系统还包括光输出侧，并且第二光学系统附加地具有光输入侧，从第一光学系统的光输出侧离开的光照射到该光输入侧中。此外，在光学系统之间布置有图像掩模，该图像掩模设置在第一光学系统的光输出侧与第二光学系统的光输入侧之间的光路中。