DE10327735A1 - An imaging device for imaging the light of a semiconductor laser unit with a plurality of emitters in a working plane and illumination device with such an imaging device - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abbildungsvorrichtung für die Abbildung des Lichtes einer Halbleiterlasereinheit (1) mit einer Mehrzahl von Emittern in eine Arbeitsebene, umfassend ein Kollimationsmittel (6) für die zumindest teilweise Kollimierung des von der Halbleiterlasereinheit (1) ausgehenden Lichtes in zumindest einer zur Ausbreitungsrichtung (Z) des Lichtes im Wesentlichen senkrechten Richtung (Y), Fokussiermittel für die zumindest teilweise Fokussierung oder Abbildung des zumindest teilweise kollimierten Lichtes in die Arbeitsebene, wobei die Abbildungsvorrichtung (2, 12) Lichtleitmittel (8, 13) umfasst, die eine Eintrittsfläche für aus den Kollimationsmitteln (6) austretendes Licht und eine Austrittsfläche aufweisen, aus der Licht zu den Fokussiermitteln austreten kann, und wobei die Abbildungsvorrichtung (2, 12) derart ausgebildet ist, dass in die Eintrittsfläche Licht aus mindestens zwei der Emitter eintreten kann. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer derartigen Abbildungsvorrichtung.The present invention relates to an imaging apparatus for imaging the light of a semiconductor laser unit (1) having a plurality of emitters in a working plane, comprising collimation means (6) for at least partially collimating the light emanating from the semiconductor laser unit (1) in at least one direction of propagation (Z) of the light in the substantially vertical direction (Y), focusing means for the at least partial focusing or imaging of the at least partially collimated light in the working plane, wherein the imaging device (2, 12) light guide means (8, 13) having an entrance surface for light emerging from the collimating means (6) and having an exit surface from which light can exit to the focusing means, and wherein the imaging device (2, 12) is formed such that light from at least two of the emitters can enter the entrance surface. Furthermore, the present invention relates to a lighting device with such an imaging device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abbildungsvorrichtung für die Abbildung des Lichtes einer Halbleiterlasereinheit mit einer Mehrzahl von Emittern in eine Arbeitsebene, umfassend ein Kollimationsmittel für die zumindest teilweise Kollimierung des von der Halbleiterlasereinheit ausgehenden Lichtes in zumindest einer, zur Ausbreitungsrichtung des Lichts im Wesentlichen senkrechten Richtung, sowie Fokussiermittel für die zumindest teilweise Fokussierung oder Abbildung des zumindest teilweise kollimierten Lichts in die Arbeitsebene. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung eines vorgebbaren Bereichs einer Arbeitsebene, umfassend eine Halbleiterlasereinheit und eine Abbildungsvorrichtung der vorgenannten Art.The The present invention relates to an imaging device for imaging the light of a semiconductor laser unit having a plurality of Emitters in a working plane, comprising a collimating means for the at least partial collimation of the semiconductor laser unit outgoing light in at least one, to the propagation direction of the Light substantially perpendicular direction, as well as focusing means for the at least partial focusing or imaging of the at least partially collimated one Light in the working plane. Furthermore, the present invention relates a lighting device for illuminating a predeterminable area a working plane comprising a semiconductor laser unit and a Imaging device of the aforementioned type.

Eine Abbildungsvorrichtung und eine Beleuchtungsvorrichtung der vorgenannten Art sind aus dem US-Patent US 6,433,934 B1 bekannt. Bei der darin beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung wird als Halbleiterlasereinheit ein Laserdiodenbarren verwendet, der eine Vielzahl von Emittern aufweist, die beabstandet zueinander in einer ersten Richtung nebeneinander angeordnet sind. Bei dieser ersten Richtung handelt es sich um die sogenannte Slow-Axis, innerhalb derer die Divergenz des aus dem Laserdiodenbarren austretenden Lichtes kleiner ist als in einer dazu senkrechten, als Fast-Axis bezeichneten Richtung. Im Anschluss an den Laserdiodenbarren sieht die Abbildungsvorrichtung eine als Kollimationsmittel dienende Fast-Axis-Kollimationslinse für die Kollimierung der Divergenz in Fast-Axis-Richtung vor. Daran anschließend sind zwei Arrays von Zylinderlinsen vorgesehen, deren Zylinderachsen sich in der Fast-Axis erstrecken. Eine jede dieser Zylinderlinsen ist jeweils einem der Emitter des Laserdiodenbarrens zugeordnet und dient zur Kollimierung beziehungsweise zur Fokussierung des Slow-Axis-Anteils des Lichtes. Durch diese beiden Zylinderlinsenarrays wird hinsichtlich der Slow- Axis ein Nahfeldbild der Emitter erzeugt, bei dem das Licht der einzelnen Emitter nicht überlappt ist. Dieses Nahfeldbild wird durch weitere Kollimations- beziehungsweise Fokussierlinsen oder Feldlinsen in eine Arbeitsebene abgebildet. Diese Arbeitsebene kann beispielsweise die Modulationsebene eines Modulators für eine Druckanwendung sein.An imaging device and a lighting device of the aforementioned type are known from the US patent US 6,433,934 B1 known. In the illumination device described therein, a laser diode bar is used as the semiconductor laser unit, which has a multiplicity of emitters which are arranged at a distance from each other in a first direction next to each other. This first direction is the so-called slow axis, within which the divergence of the light emerging from the laser diode bar is smaller than in a direction perpendicular to it, called a fast axis. Following the laser diode bar, the imaging device provides a fast-axis collimation lens serving as a collimating means for collimating the divergence in the near-axis direction. Subsequently, two arrays of cylindrical lenses are provided whose cylinder axes extend in the fast axis. Each of these cylindrical lenses is assigned in each case to one of the emitters of the laser diode bar and serves for collimating or for focusing the slow axis component of the light. With respect to the slow axis, these two cylindrical lens arrays produce a near-field image of the emitter in which the light of the individual emitters is not overlapped. This near-field image is imaged by further collimating or focusing lenses or field lenses into a working plane. This work plane may be, for example, the modulation level of a modulator for a print application.

Als nachteilig bei einer Beleuchtungsvorrichtung und einer Abbildungsvorrichtung gemäß dem vorgenannten Stand der Technik erweist sich, dass in der Regel die einzelnen Emitter eines Laserdiodenbarrens miteinander korreliert sind, so dass sehr häufig jeder der Emitter eine Intensitätsverteilung des emittierten Lichtes aufweist, die insbesondere in Richtung der Slow-Axis nicht eben ist. Ein Beispiel für derartige miteinander korrelierte Emitter ist aus 5a ersichtlich, in der beispielhaft die Intensitätsverteilung 14 zweier Emitter hinsichtlich der Ausbreitung der Emitter in der Slow-Axis-Richtung, die in 5a mit X bezeichnet ist, abgebildet ist. Wenn über entsprechende als Feldlinsen ausgebildete Fokussierlinsen das Licht der einzelnen Emitter in der Arbeitsebene überlagert wird, entsteht eine Gesamtintensitätsverteilung 15, die aus 5b ersichtlich ist. Bei dieser Gesamtintensitätsverteilung 15 addieren sich die Intensitätsverteilungen 14 der einzelnen Emitter, so dass sich beispielsweise in 5b eine Gesamtintensitätsverteilung 15 ergibt, die auf ihrer linken Seite eine deutlich größere Intensität aufweist als auf ihrer rechten Seite. Beispielsweise für die Druckindustrie ist eine solche Intensitätsverteilung kaum akzeptabel, weil zumeist eine rechteckförmige Intensitätsverteilung benötigt wird.A disadvantage of a lighting device and an imaging device according to the aforementioned prior art turns out that usually the individual emitters of a laser diode bar are correlated with each other, so that very often each of the emitter has an intensity distribution of the emitted light, in particular in the direction of the Slow -Axis is not even. An example of such correlated emitters is off 5a can be seen, in the example of the intensity distribution 14 of two emitters with respect to the propagation of the emitters in the slow-axis direction, which in 5a X is shown, is shown. If the light of the individual emitters in the working plane is superimposed on corresponding focusing lenses designed as field lenses, an overall intensity distribution is produced 15 , from 5b is apparent. At this total intensity distribution 15 the intensity distributions add up 14 the single emitter, so that, for example, in 5b a total intensity distribution 15 which has a much greater intensity on its left side than on its right side. For the printing industry, for example, such an intensity distribution is hardly acceptable because in most cases a rectangular intensity distribution is needed.

Aus der internationalen Patentanmeldung WO 03/0005103 A1 ist eine Anordnung zur Abbildung des von einem Laserdiodenbarren ausgehenden Lichts auf eine Brennebene bekannt, die zumindest teilweise das vorgenannte Problem löst. Bei dieser Anordnung ist zwischen der Fast-Axis-Kollimationslinse und dem zur Slow-Axis-Kollimierung dienenden Linsenarray oder anstelle der Fast-Axis-Kollimationslinse ein kammförmiges Wellenleitermittel eingefügt, das eine Mehrzahl von Wellenleitern aufweist. Dabei ist ein jeder dieser Wellenleiter jeweils einem der Emitter zugeordnet. In einem jeden der Wellenleiter wird das Licht eines einzelnen der Emitter derart häufig hin und her reflektiert, dass es zumindest teilweise homogenisiert wird. Durch diese Homogenisierung kann die Intensitätsverteilung 14 eines jeden der Emitter teilweise begradigt werden, so dass bei der Überlagerung der Intensitätsverteilung der einzelnen Emitter letztlich eine Intensitätsverteilung entsteht, die eine rechteckigere Form als der Stand der Technik aufweist. Als nachteilig bei der Ausführungsform gemäß der vorgenannten internationalen Patentanmeldung erweist sich insbesondere, dass eine Vielzahl von optischen Komponenten verwendet wird, die die Beleuchtungsvorrichtung zum Einen kostenaufwendig in ihrer Herstellung und zum Anderen weniger effektiv gestalten, weil durch die Vielzahl der optischen Komponenten größere Verluste auftreten.International Patent Application WO 03/0005103 A1 discloses an arrangement for imaging the light emanating from a laser diode bar onto a focal plane which at least partially solves the aforementioned problem. In this arrangement, a comb-shaped waveguide means having a plurality of waveguides is interposed between the fast-axis collimating lens and the slow-axis collimating lens array, or instead of the fast-axis collimating lens. Each of these waveguides is assigned to one of the emitters. In each of the waveguides, the light of a single one of the emitters is reflected back and forth so frequently that it is at least partially homogenized. Through this homogenization, the intensity distribution 14 each of the emitters are partially straightened, so that when superimposing the intensity distribution of the individual emitters ultimately an intensity distribution is formed which has a more rectangular shape than the prior art. A disadvantage of the embodiment according to the above-mentioned international patent application proves, in particular, that a variety of optical components is used, which make the lighting device on the one hand costly in their production and on the other less effective, because of the large number of optical components larger losses.

Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem ist die Schaffung einer Abbildungsvorrichtung und einer Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art, die einfacher aufgebaut sind und eine gleichmäßigere Intensitätsverteilung des Lichtes in der Arbeitsebene zur Verfügung stellen.The The problem underlying the present invention is the creation an imaging device and a lighting device of the beginning mentioned type, which are simpler and a more uniform intensity distribution of the Provide light in the work plane.

Dies wird hinsichtlich der Abbildungsvorrichtung durch eine Abbildungsvorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Beleuchtungsvorrichtung durch eine Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 13 erzielt. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.This is with respect to the imaging device by an imaging device of the type mentioned above with the characterizing features of claim 1 and with respect to the illumination Device achieved by a lighting device of the type mentioned above with the characterizing features of claim 13. The subclaims relate to preferred developments of the invention.

Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass die Abbildungsvorrichtung Lichtleitmittel umfasst, die eine Eintrittsfläche für aus den Kollimationsmitteln austretendes Licht und eine Austrittsfläche aufweisen, aus der Licht zu den Fokussiermitteln austreten kann, wobei die Abbildungsvorrichtung derart ausgebildet ist, dass in die Eintrittsfläche Licht aus mindestens zwei der Emitter eintreten kann. Vorzugsweise sind die Lichtleitmittel dabei derart gestaltet, dass das Licht aus den mindestens zwei Emittern innerhalb der Lichtleitmittel zumindest teilweise gemischt werden kann. Insbesondere findet dabei die Mischung des Lichtes der mindestens zwei Emitter innerhalb der Lichtleitmittel nur in einer zu der Ausbreitungsrichtung senkrechten Richtung statt. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Slow-Axis-Richtung handeln. Vorzugsweise ist die Abbildungsvorrichtung derart gestaltet, dass Licht aus im Wesentlichen sämtlichen der Emitter der Halbleiterlasereinheit in die Eintrittsfläche der Lichtleitmittel eintreten kann. Erfindungsgemäß kann erreicht werden, dass in den Lichtleitmitteln nicht nur das Licht eines einzelnen Emitters mit sich selbst überlagert und unter Umständen homogenisiert wird, sondern dass das Licht zweier oder mehrerer, insbesondere sämtlicher Emitter überlagert oder gemischt wird. Auf diese Weise ergibt sich zum Einen eine deutlich effektivere Überlagerung als bei dem aus der vorgenannten internationalen Patentanmeldung bekannten Stand der Technik. Zum Anderen können deutlich weniger Teile eingesetzt werden, weil insbesondere bei einer Überlagerung sämtlicher Emitter die Linsenarrays entfallen können, die einem jeden der Emitter eine einzelne Zylinderlinse zuordnen. Insbesondere die Linsenarrays tragen erheblich zu den Fertigungskosten einer Abbildungsvorrichtung der eingangs genannten Art bei.According to claim 1 it is provided that the imaging device light guide includes an entrance surface for out have light exiting the collimating means and an exit surface, can escape from the light to the focusing, wherein the Imaging device is designed such that in the entrance surface light from at least two of the emitter can occur. Preferably the light guide in this case designed so that the light from the at least two emitters within the light guide at least can be mixed in part. In particular, there is the mixture the light of the at least two emitters within the light guide only in a direction perpendicular to the direction of propagation direction. This may, for example, be the slow-axis direction. Preferably the imaging device is designed so that light from in Essentially all of Emitter of the semiconductor laser unit in the entrance surface of the Lichtleitmittel can occur. According to the invention can be achieved that in the light-conducting means not only the light of a single emitter superimposed on itself and possibly homogenized, but that the light of two or more, in particular all Emitter layered or is mixed. In this way, on the one hand results clearly more effective overlay than that of the aforementioned international patent application known prior art. On the other hand, significantly fewer parts be used, because in particular at a superposition of all emitters the lens arrays can be omitted, which assign a single cylindrical lens to each of the emitters. In particular, the lens arrays contribute significantly to the manufacturing costs an imaging device of the type mentioned at.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Lichtleitmittel als zumindest teilweise transparente planparallele Platte ausgeführt, die sich im Wesentlichen in Ausbreitungsrichtung des Lichtes erstreckt. Dabei kann die Ausdehnung der Eintrittsfläche in einer ersten Richtung kleiner sein als in einer dazu senkrechten zweiten Richtung. Insbesondere kann die Ausdehnung der Eintrittsfläche in der Slow-Axis-Richtung deutlich kleiner sein als in der Fast-Axis-Richtung. Durch eine sehr kleine Ausdehnung des Lichtleitmittels in der Slow-Axis-Richtung wird die Anzahl der Reflektionen hinsichtlich des Slow-Axis-Anteils des Lichts deutlich erhöht, so dass eine deutlich größere Vermischung des Slow-Axis-Anteils stattfindet. Unter Umständen muss dann, wenn das Licht sämtlicher Emitter in die Eintrittsfläche eintreten soll, eine Fokussierlinse hinsichtlich des Slow-Axis-Anteils vor der Eintrittsfläche vorgesehen sein, um das Licht sämtlicher Emitter in die in Slow-Axis-Richtung vergleichsweise schmale Eintrittsfläche einzukoppeln.According to one preferred embodiment of present invention, the light guide are at least partially transparent plane-parallel plate executed, which is essentially extends in the propagation direction of the light. The expansion can be the entrance area be smaller in a first direction than in a perpendicular direction second direction. In particular, the extent of the entrance surface in the Slow-axis direction be significantly smaller than in the fast-axis direction. Due to a very small expansion of the light-conducting agent in the slow-axis direction becomes the number of reflections on the slow axis component the light increases significantly, so that a much greater mixing of the Slow-axis component takes place. May need then when the light of all Emitter in the entrance area is to enter, a focusing lens with respect to the slow axis component provided in front of the entrance surface to be the light of all Emitter in the slow-axis direction comparatively narrow entrance surface couple.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Lichtleitmittel als sich im Wesentlichen in Ausbreitungsrichtung des Lichtes erstreckender zumindest teilweise transparenter Körper ausgebildet, der in Ausbreitungsrichtung in der Mitte eine geringere Ausdehnung in einer zu der Ausbreitungsrichtung senkrechten Richtung aufweist als auf seiner der Halbleiterlasereinheit zugewandten Seite. Insbesondere kann der Körper eine in Slow-Axis-Richtung vergleichsweise breite Eintrittsfläche aufweisen, in die das Licht sämtlicher Emitter ohne zusätzliche Fokussierungslinsen eingekoppelt werden kann. Anschließend an die Eintrittsfläche verjüngt sich der Körper jedoch in Slow-Axis-Richtung, bis er eine sehr geringe Dicke in Slow-Axis-Richtung einnimmt. Durch diese Verjüngung wird wiederum die Anzahl der Reflektionen des Slow-Axis-Anteils deutlich erhöht, so dass eine gute Durchmischung des Slow-Axis-Anteils stattfindet.According to one alternative embodiment of the present invention, the light conducting means are as substantially extending in the propagation direction of the light at least partially transparent body formed in the propagation direction in the middle of a lower Has expansion in a direction perpendicular to the propagation direction as on its side facing the semiconductor laser unit. Especially the body can do one have a comparatively wide entrance surface in the slow-axis direction, into which the light of all emitters without additional Focusing lenses can be coupled. Afterwards the entrance area rejuvenated the body however, in the slow-axis direction until it assumes a very small thickness in the slow-axis direction. Through this rejuvenation in turn becomes the number of reflections of the slow axis component clearly increased, so that a good mixing of the slow axis portion takes place.

Vorzugsweise weist der Körper des Lichtleitmittels auf seiner von der Halbleiterlasereinheit abgewandten Austrittsseite eine größere Ausdehnung in einer zu der Ausbreitungsrichtung senkrechten Richtung auf als in seiner Mitte. Durch diese an die schmale Mitte sich anschließende Verbreiterung des Körpers wird erreicht, dass das aus der Austrittsfläche austretende Licht bereits teilweise kollimiert ist und nicht durch zusätzliche Kollimationslinsen hindurchgeführt werden muss, bevor es von den Fokussierungsmitteln in die Arbeitsebene abgebildet werden kann. Auf diese Weise werden weitere Bauteile gespart, so dass die Abbildungsvorrichtung mit einer minimalen Anzahl von optischen Elementen auskommt. Dadurch können die Verluste innerhalb der Abbildungsvorrichtung minimiert werden. Weiterhin können die Herstellungskosten reduziert werden.Preferably rejects the body the light-conducting on its side facing away from the semiconductor laser unit Exit side a greater extent in a direction perpendicular to the propagation direction as in his middle. By this to the narrow center subsequent widening of the body it is achieved that the light emerging from the exit surface already partially collimated and not by additional collimating lenses passed must be before moving from the focusing means to the working plane can be displayed. In this way, additional components are saved, so that the imaging device with a minimum number of makes do with optical elements. This can reduce the losses within the imaging device are minimized. Furthermore, the Production costs are reduced.

Bei beiden Ausführungsformen der Lichtleitmittel kann vorgesehen sein, dass der Fast-Axis-Anteil des Lichtes durch die Lichtleitmittel weitestgehend ungehindert hindurchtreten kann, so dass die Kollimierung des Fast-Axis-Anteils im Wesentlichen nicht beeinflusst wird.at both embodiments the light guide may be provided that the fast axis portion the light through the Lichtleitmittel largely unhindered can pass, so that the collimation of the fast axis portion essentially not affected.

Es besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, dass die Eintrittsfläche und/oder die Seitenflächen und/oder die Austrittsfläche der Lichtleitmittel strukturiert sind. Diese Strukturierung der Eintrittsfläche und/oder der Seitenflächen und/oder der Austrittsfläche kann vorzugsweise durch Aufrauung, insbesondere durch gezielte Aufrauung realisiert werden. Durch eine derartige Strukturierung kann die Durchmischung verbessert werden, weil insbesondere eine vergleichsweise willkürliche oder chaotische Reflektion oder Transmission an den entsprechenden Flächen stattfindet.According to the invention, there is the possibility that the entry surface and / or the side surfaces and / or the exit surface of the light-conducting means are structured. This structuring of the entry surface and / or the side surfaces and / or the exit surface can preferably be realized by roughening, in particular by targeted roughening. Through such a structuring, the mixing can be improved because in particular a comparatively arbitrary or chaotic Reflection or transmission takes place on the corresponding surfaces.

Wie bei dem Stand der Technik können die Kollimationsmittel als Fast-Axis-Kollimationslinse ausgebildet sein. Ebenso können ähnlich dem Stand der Technik die Fokussiermittel eine erste Fokussierlinse und eine zweite Fokussierlinse umfassen, die insbesondere als Feldlinse dienen können.As in the prior art can the collimating means designed as a fast-axis collimation lens be. Similarly, similar to the Prior art, the focusing means a first focusing lens and a second focusing lens, in particular as a field lens can serve.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 13 ist gekennzeichnet durch eine erfindungsgemäße Abbildungsvorrichtung.The Lighting device according to the invention according to claim 13 is characterized by an imaging device according to the invention.

Es besteht insbesondere die Möglichkeit, dass bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung die Halbleiterlasereinheit und die Abbildungsvorrichtung auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind. Auf diese Weise können Halbleiterlasereinheit und Abbildungsvorrichtung werkseitig fest vormontiert werden.It In particular, there is the possibility that in the lighting device according to the invention the semiconductor laser unit and the imaging device on one arranged common carrier are. That way you can Solid state laser unit and imaging device factory be pre-assembled.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann wie der Stand der Technik eine Halbleiterlasereinheit mit einem Laserdiodenbarren umfassen.The Lighting device according to the invention Like the prior art, a semiconductor laser unit with a Include laser diode bars.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigenFurther Features and advantages of the present invention will become apparent with reference to the following description of preferred embodiments with reference to the attached figures. Show in it

1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Abbildungsvorrichtung; 1 a perspective view of a lighting device according to the invention with an imaging device according to the invention;

2 eine Ansicht gemäß dem Pfeil II in 1; 2 a view according to the arrow II in 1 ;

3 eine Ansicht gemäß dem Pfeil III in 1; 3 a view according to the arrow III in 1 ;

4 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung mit einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abbildungsvorrichtung; 4 a perspective view of another embodiment of a lighting device according to the invention with a further embodiment of an imaging device according to the invention;

5a schematisch die Intensitätsverteilung einzelner Emitter eines Laserdiodenbarrens; 5a schematically the intensity distribution of individual emitters of a laser diode bar;

5b schematisch die Überlagerung der Intensitätsverteilungen gemäß 5a; 5b schematically the superposition of the intensity distributions according to 5a ;

5c schematisch die Gesamtintensitätsverteilung, die mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung erzielbar ist. 5c schematically the total intensity distribution that can be achieved with a lighting device according to the invention.

In 1 bis 4 sind zur besseren Übersichtlichkeit kartesische Koordinatensysteme eingezeichnet.In 1 to 4 Cartesian coordinate systems are drawn in for clarity.

Aus 1 ist ersichtlich, dass eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung eine Halbleiterlasereinheit 1 und eine Abbildungsvorrichtung 2 umfasst, die auf einem gemeinsamen Träger 3 angeordnet sind. Die Halbleiterlasereinheit 1 umfasst in dem abgebildeten Ausführungsbeispiel einen Laserdiodenbarren 4 und entsprechende Kühlkörper 5. Ein Laserdiodenbarren weist in der Regel in einer Richtung, in dem abgebildeten Ausführungsrichtung in X-Richtung, nebeneinander angeordnete Emitter auf. Weiterhin weist ein Laserdiodenbarren in der X-Richtung, in der die Emitter nebeneinander angeordnet sind eine kleinere Divergenz auf als in der dazu senkrechten Y-Richtung. Aus diesem Grunde wird die Y-Richtung die Fast-Axis und die X-Richtung die Slow-Axis genannt.Out 1 It can be seen that a lighting device according to the invention is a semiconductor laser unit 1 and an imaging device 2 includes, on a common carrier 3 are arranged. The semiconductor laser unit 1 includes a laser diode bar in the illustrated embodiment 4 and corresponding heatsinks 5 , As a rule, a laser diode bar has emitters arranged side by side in one direction, in the illustrated execution direction in the X direction. Furthermore, a laser diode bar has a smaller divergence in the X direction in which the emitters are arranged side by side than in the Y direction perpendicular thereto. For this reason, the Y direction is called the fast axis, and the X direction is called the slow axis.

Von dem Laserdiodenbarren 4 geht das Licht in 1 im Wesentlichen in positiver Z-Richtung aus. Die Abbildungsvorrichtung 2 weist auf ihrer dem Laserdiodenbarren 4 zugewandten Seite ein Kollimationsmittel 6 auf, das als Fast-Axis-Kollimationslinse ausgebildet ist. Die Fast-Axis-Kollimationslinse ist im Wesentlichen eine Zylinderlinse mit Zylinderachse in X-Richtung. Das Kollimationsmittel 6 kollimiert die aus dem Laserdiodenbarren 4 austretende Laserstrahlung in Y-Richtung.From the laser diode bar 4 the light goes in 1 essentially in the positive Z direction. The imaging device 2 points to its the laser diode bar 4 facing side a collimating agent 6 on, which is designed as a fast-axis collimation lens. The fast-axis collimation lens is essentially a cylindrical lens with cylinder axis in the X direction. The collimation agent 6 that collapses out of the laser diode bar 4 emerging laser radiation in the Y direction.

An die Fast-Axis-Kollimationslinse schließt sich in positiver Z-Richtung einer weitere Zylinderlinse 7 an, deren Zylinderachse sich in Y-Richtung erstreckt. Die Zylinderlinse 7 dient der Fokussierung des aus dem Kollimationsmittel 6 austretenden Lichtes auf die Eintrittsfläche eines in positiver Z-Richtung hinter der Zylinderlinse 7 angeordneten Lichtleitmittels B. Das Lichtleitmittel 8 ist in dem in den 1 bis 3 abgebildeten Ausführungsbeispiel als vergleichsweise dünne, planparallele Platte aus einem zumindest teilweise transparenten Material ausgebildet, die sich im Wesentlichen in Z-Richtung erstreckt. Dabei ist die Abmessung des Lichtleitmittels 8 in X-Richtung deutlich kleiner als in Y-Richtung und in Z-Richtung. Die Zylinderlinse 7 und das Lichtleitmittel 8 sind insbesondere derart angeordnet, dass Licht aus mehreren Emittern des Laserdiodenbarrens 4, insbesondere das Licht aus sämtlichen Emittern des Laserdiodenbarrens 4 in die Eintrittsfläche, das heißt die in 1 der Zylinderlinse 7 zugewandten Seite des Lichtleitmittels 8 eintritt. Das Licht aus den Emittern des Laserdiodenbarrens 4 wird in Z-Richtung innerhalb des Lichtleitmittels weitergeleitet, wobei insbesondere das Austreten aus den Seitenflächen aufgrund von Totalrefflektion weitestgehend verhindert wird, so dass das in das Lichtleitmittel 8 eingetretene Licht dieses an dem in 1 rechten stirnseitigen Ende in positiver Z-Richtung verlässt.The fast-axis collimating lens is followed by another cylindrical lens in the positive Z direction 7 whose cylinder axis extends in the Y direction. The cylindrical lens 7 serves to focus the out of the collimation means 6 Exiting light on the entrance surface of a positive Z-direction behind the cylindrical lens 7 arranged Lichtleitmittels B. The light guide 8th is in the in the 1 to 3 illustrated embodiment as a comparatively thin, plane-parallel plate formed from an at least partially transparent material which extends substantially in the Z direction. Here, the dimension of the light-conducting agent 8th significantly smaller in the X direction than in the Y direction and in the Z direction. The cylindrical lens 7 and the light-conducting agent 8th are in particular arranged such that light from a plurality of emitters of the laser diode bar 4 , in particular the light from all emitters of the laser diode bar 4 in the entrance area, that is the in 1 the cylindrical lens 7 facing side of the light guide 8th entry. The light from the emitters of the laser diode bar 4 is forwarded in the Z direction within the Lichtleitmittels, in particular, the leakage from the side surfaces due to total directing is largely prevented, so that in the Lichtleitmittel 8th occurred light this at the in 1 right front end leaves in the positive Z direction.

Hinter dem Lichtleitmittel 8 ist in positiver Z-Richtung eine weitere Zylinderlinse 9 angeordnet, die das aus dem Lichtleitmittel 8 austretende Licht in X-Richtung zumindest teilweise kollimiert. Die Zylinderachse der Zylinderlinse 9 erstreckt sich in Y-Richtung.Behind the light-conducting agent 8th is in positive Z-direction another cylindrical lens 9 arranged that from the light guide 8th emerging light in the X direction at least partially collimated. The cylinder axis of the cylindrical lens 9 extends in the Y direction.

In positiver Z-Richtung hinter der Zylinderlinse 9 umfasst die Abbildungsvorrichtung 2 zwei Fokussierlinsen 10, 11, die das Licht in eine nicht dargestellte Arbeitsebene fokussieren beziehungsweise abbilden können. Die erste Fokussierungslinse 10 ist dabei als Zylinderlinse mit Zylinderachse in Y-Richtung ausgebildet. Die zweite Fokussierungslinse 11 ist dabei als sphärische Linse ausgebildet. Es besteht durchaus die Möglichkeit, die Fokussierungslinsen 10, 11 anders zu gestalten, beispielsweise in einer einzigen Linse zusammen zu fassen. Weiterhin kann anstelle der sphärischen Fokussierungslinse 11 eine Zylinderlinse mit Zylinderachse in X-Richtung verwendet werden. Letztlich haben die Fokussierungslinsen 10, 11 zusammen mit der zur Kollimierung dienenden Zylinderlinse 9 die Aufgabe, das aus dem Lichtleitmittel 8 austretende Licht in einen bestimmten vorgegebenen Bereich der Arbeitsebene abzubilden.In positive Z-direction behind the cylindrical lens 9 includes the imaging device 2 two focusing lenses 10 . 11 , which can focus or image the light in a working plane, not shown. The first focusing lens 10 is designed as a cylindrical lens with cylinder axis in the Y direction. The second focusing lens 11 is designed as a spherical lens. There is definitely the possibility of focusing lenses 10 . 11 to shape it differently, for example, to put it in a single lens. Furthermore, instead of the spherical focusing lens 11 a cylindrical lens with cylinder axis in the X direction can be used. Ultimately, the focusing lenses have 10 . 11 together with the cylinder lens used for collimation 9 the task that comes from the light-conducting agent 8th emit emerging light in a specific predetermined area of the work plane.

Durch das Lichtleitmittel 8 wird erreicht, dass das Licht, das von mehreren Emittern des Laserdiodenbarrens 4 ausgeht, innerhalb des Lichtleitmittels derart zufällig überlagert wird, dass in der Arbeitsebene eine Überlagerung des Lichtes der unterschiedlichen Emitter des Laserdiodenbarrens 4 entsteht, die eine sehr gleichmäßige Intensitätsverteilung über die ausgeleuchtete Fläche aufweist. Insbesondere ist das Lichtleitmittel 8 derart ausgebildet, dass der Fast-Axis-Anteil des von dem Laserdiodenbarren 4 ausgehenden Lichtes durch das Lichtleitmittel nicht beeinflusst wird, so dass nur in der Slow-Axis-Richtung eine Mischung, insbesondere eine willkürliche oder chaotische Mischung des Lichtes stattfindet.Through the light-conducting agent 8th is achieved that the light emitted by several emitters of the laser diode bar 4 goes out, is so randomly superimposed within the Lichtleitmittels that in the working plane, a superposition of the light of the different emitters of the laser diode bar 4 arises, which has a very uniform intensity distribution over the illuminated area. In particular, the light guide is 8th is formed such that the fast axis portion of the laser diode bar 4 Outgoing light is not affected by the light guide, so that only in the slow-axis direction, a mixture, in particular an arbitrary or chaotic mixture of the light takes place.

Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem das von einzelnen Emittern ausgehende Licht derart überlagert wurde, dass beispielsweise bei allen Emittern auf der linken Seite vorhandene Intensitätsüberhöhungen (siehe Intensitätsverteilung 14 der einzelnen Emitter in 5a) bei der Überlagerung in der Arbeitsebene zu einer sehr nachteiligen Gesamtintensitätsüberhöhung (siehe Gesamtintensitätsverteilung 15 in 5b) auf der linken Seite führten, wird bei der erfindungsgemäßen Abbildungsvorrichtung 2 das von unterschiedlichen Emittern des Laserdiodenbarrens 4 ausgehende Licht derart willkürlich und chaotisch überlagert, dass auch dann, wenn beispielsweise sämtliche Emitter auf ihrer linken Seite eine Intensitätsüberhöhung aufweisen, die in der Arbeitsebene stattfindende Überlagerung des Lichtes keine Intensitätsüberhöhung auf der linken Seite aufweist (siehe Gesamtintensitätsverteilung 16 nach Durchgang durch die erfindungsgemäße Abbildungsvorrichtung 2 in 5c).In contrast to the prior art, in which the emanating from individual emitters light was superimposed in such a way that, for example, at all emitters on the left side existing intensity peaks (see intensity distribution 14 the single emitter in 5a ) in the overlay in the working plane to a very disadvantageous overall intensity increase (see total intensity distribution 15 in 5b ) on the left side is used in the imaging device according to the invention 2 that of different emitters of the laser diode bar 4 outgoing light is arbitrarily and chaotically superimposed in such a way that even if, for example, all the emitters on their left side show an increase in intensity, the superimposition of the light taking place in the working plane has no increase in intensity on the left side (see total intensity distribution 16 after passing through the imaging device according to the invention 2 in 5c ).

Dieser willkürliche und chaotische Überlagerungseffekt kann insbesondere dadurch verstärkt werden, dass die Eintrittsfläche und/oder die Seitenflächen des Lichtleitmittels 8 gezielt aufgeraut werden. Beispielsweise kann eine Sinusstruktur aufgebracht werden, die Symmetrieachsen in Y-Richtung aufweist, so dass nur der Slow-Axis-Anteil des durch das Lichtleitmittel 8 hindurchtretenden Lichtes beeinflusst wird, nicht jedoch der Fast-Axis-Anteil.This arbitrary and chaotic overlay effect can in particular be enhanced by the fact that the entrance surface and / or the side surfaces of the light guide 8th roughened specifically. For example, a sine structure can be applied, which has axes of symmetry in the Y direction, so that only the slow axis component of the light passing through the light guide 8th is influenced by passing light, but not the fast axis portion.

Anstelle einer sinusähnlichen oder zylinderähnlichen Struktur kann auch eine zufällige, willkürliche Struktur aufgebracht werden.Instead of a sine-like or cylinder-like Structure can also be a random, arbitrary Structure to be applied.

Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, die Austrittsfläche gezielt aufzurauen, um das Mischen oder Mixen des Slow-Axis-Anteils zu unterstützen.Farther there is also the possibility the exit surface roughen specifically to mixing or mixing the slow axis portion to support.

Bei der aus 4 ersichtlichen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Halbleiterlasereinheit 1 unterscheidet sich nicht von der Halbleiterlasereinheit der Ausführungsform gemäß 1 bis 3. Die Abbildungsvorrichtung 12 erfüllt die gleiche Funktion wie die Abbildungsvorrichtung 2, weist aber weniger Bauteile auf. Hinter dem Kollimationsmittel 6, das dem Kollimationsmittel 6 aus 1 bis 3 entspricht, ist keine weitere Zylinderlinse sondern direkt ein Lichtleitmittel 13 angeordnet, das eine andere Form aufweist als das Lichtleitmittel 8. Das Lichtleitmittel 13 weist an seinem in Z-Richtung vorderen und hinteren Ende eine größere Breite in X-Richtung auf als in seiner Mitte, wobei insbesondere die dem Laserdiodenbarren 4 zugewandte Eintrittsfläche in X-Richtung eine größere Ausdehnung aufweist als die der Arbeitsebene zugewandte Austrittsfläche. Insbesondere kann die Eintrittsfläche in X-Richtung etwa doppelt so breit sein wie die Austrittsfläche.At the 4 apparent embodiment of a lighting device according to the invention like parts are designated by the same reference numerals. The semiconductor laser unit 1 does not differ from the semiconductor laser unit of the embodiment according to 1 to 3 , The imaging device 12 performs the same function as the imaging device 2 , but has fewer components. Behind the collimation agent 6 that the collimating agent 6 out 1 to 3 corresponds, is no further cylindrical lens but directly a light guide 13 arranged, which has a different shape than the light guide 8th , The light-conducting agent 13 has at its front and rear end in the Z direction, a greater width in the X direction than in its center, in particular, the laser diode bar 4 facing entrance surface in the X direction has a greater extent than the work plane facing the exit surface. In particular, the entry surface in the X direction can be about twice as wide as the exit surface.

Bei der Ausführungsform gemäß 4 weist die Abbildungsvorrichtung 12 ebenfalls keine zweite zur Kollimierung der Slow-Axis dienende hinter dem Lichtleitmittel 13 angeordnete Zylinderlinse auf. Vielmehr schließen sich in positiver Z-Richtung an die Austrittsfläche des Lichtleitmittels 13 die Fokussierungslinsen 10, 11 an, die die gleiche Funktion erfüllen wie die Fokussierungslinsen 10, 11 der Abbildungsvorrichtung 2 gemäß 1 bis 3.In the embodiment according to 4 has the imaging device 12 also no second for the collimation of the slow axis serving behind the light guide 13 arranged cylindrical lens. Rather, close in the positive Z-direction to the exit surface of the light guide 13 the focusing lenses 10 . 11 which fulfill the same function as the focusing lenses 10 . 11 of the imaging device 2 according to 1 to 3 ,

Aufgrund der besonderen Geometrie des Lichtleitmittels 13 kann auf die Zylinderlinsen 7, 9 vor und hinter dem Lichtleitmittel 13 verzichtet werden. Insbesondere ist die Eintrittsfläche des Lichtleitmittels 13 in X-Richtung so breit, dass das Licht mehrerer, insbesondere sämtlicher Emitter des Laserdiodenbarrens 4 in die Eintrittsfläche eintritt. Durch die Zusammenschnürung der Breite in X-Richtung des Lichtleitmittels 13 etwa im mittleren Bereich wird eine effektive Mischung hinsichtlich des Slow-Axis-Anteils des Lichts erreicht. Durch die Aufweitung des Lichtleitmittels zur Austrittsseite hin ist das aus der Austrittfläche austretende Licht zumindest teilweise derart kollimiert, dass es von den entsprechend gestalteten Fokussierlinsen 10, 11 in die Arbeitsebene fokussiert beziehungsweise abgebildet werden kann. Die Ausführungsform gemäß 4 setzt somit zwar einen höheren Fertigungsaufwand für das Lichtleitmittel 13 voraus, kommt aber insgesamt mit weniger Teilen aus, so dass die Abbildungsvorrichtung 12 geringere Verluste als die Abbildungsvorrichtung 2 aufweist.Due to the special geometry of the light guide 13 can on the cylindrical lenses 7 . 9 in front and behind the light guide 13 be waived. In particular, the entrance surface of the light guide 13 in the X direction so wide that the light of several, in particular all emitters of the laser diode bar 4 enters the entrance area. By the constriction of the width in the X direction of the Lichtleitmittels 13 approximately in the middle range, an effective mixture with respect to the slow axis portion of the light is achieved. As a result of the widening of the light-conducting means towards the exit side, the light emerging from the exit surface is at least partially collimated such that it emerges from the appropriately designed focusing lenses 10 . 11 can be focused or mapped into the work plane. The embodiment according to 4 thus sets a higher production cost for the light-conducting 13 but comes with fewer parts overall, so the imaging device 12 lower losses than the imaging device 2 having.

Das Lichtleitmittel 13 kann ähnlich dem Lichtleitmittel 8 an der Eintrittsfläche und/oder an den Seitenflächen und/oder der Austrittsfläche strukturiert sein, um die Mischung des Lichtes hinsichtlich des Slow-Axis-Anteils zu unterstützen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Fokussierlinsen 10, 11 anders zu gestalten, beispielsweise in einer Linse zusammen zu fassen.The light-conducting agent 13 can be similar to the light-conducting agent 8th be patterned on the entrance surface and / or on the side surfaces and / or the exit surface to assist the mixing of the light with respect to the slow axis portion. Furthermore, there is the possibility of the focusing lenses 10 . 11 To shape differently, for example, in a lens together.

Claims (15)

Abbildungsvorrichtung für die Abbildung des Lichtes einer Halbleiterlasereinheit (1) mit einer Mehrzahl von Emittern in eine Arbeitsebene, umfassend – Kollimationsmittel (6) für die zumindest teilweise Kollimierung des von der Halbleiterlasereinheit (1) ausgehenden Lichtes in zumindest einer, zur Ausbreitungsrichtung (Z) des Lichts im Wesentlichen senkrechten Richtung (Y); – Fokussiermittel für die zumindest teilweise Fokussierung oder Abbildung des zumindest teilweise kollimierten Lichts in die Arbeitsebene; dadurch gekennzeichnet, dass – die Abbildungsvorrichtung (2, 12) Lichtleitmittel (8, 13) umfasst, die eine Eintrittsfläche für aus den Kollimationsmitteln (6) austretendes Licht und eine Austrittsfläche aufweisen, aus der Licht zu den Fokussiermitteln austreten kann, wobei die Abbildungsvorrichtung (2, 12) derart ausgebildet ist, dass in die Eintrittsfläche Licht aus mindestens zwei der Emitter eintreten kann.Imaging device for imaging the light of a semiconductor laser unit ( 1 ) having a plurality of emitters in a working plane, comprising - collimation means ( 6 ) for the at least partial collimation of the semiconductor laser unit ( 1 ) outgoing light in at least one, to the propagation direction (Z) of the light substantially perpendicular direction (Y); - Focusing means for at least partially focusing or imaging the at least partially collimated light in the working plane; characterized in that - the imaging device ( 2 . 12 ) Light-conducting agent ( 8th . 13 ), which has an entrance surface for out of the collimation means ( 6 ) and an exit surface from which light can exit to the focusing means, wherein the imaging device ( 2 . 12 ) is formed such that in the entrance surface light from at least two of the emitter can occur. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitmittel (8, 13) derart gestaltet sind, dass das Licht aus den mindestens zwei Emittern innerhalb der Lichtleitmittel (8, 13) zumindest teilweise gemischt werden kann.Imaging device according to claim 1, characterized in that the light-guiding means ( 8th . 13 ) are designed such that the light from the at least two emitters within the light guide ( 8th . 13 ) can be at least partially mixed. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung des Lichtes der mindestens zwei Emitter innerhalb der Lichtleitmittel (8, 13) zumindest hinsichtlich einer zu der Ausbreitungsrichtung (Z) senkrechten Richtung (X) stattfinden kann.Imaging device according to claim 2, characterized in that the mixture of the light of the at least two emitters within the light guiding means ( 8th . 13 ) can take place at least with respect to a direction (X) perpendicular to the propagation direction (Z). Abbildungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungsvorrichtung (2, 12) derart gestaltet ist, dass Licht aus im Wesentlichen sämtlichen der Emitter der Halbleiterlasereinheit (1) in die Eintrittsfläche der Lichtleitmittel (8, 13) eintreten kann.Imaging device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the imaging device ( 2 . 12 ) is configured such that light from substantially all of the emitters of the semiconductor laser unit ( 1 ) in the entrance surface of the light guide ( 8th . 13 ) can occur. Abbildungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitmittel (8) als zumindest teilweise transparente planparallele Platte ausgeführt sind, die sich im Wesentlichen in Ausbreitungsrichtung (Z) des Lichts erstreckt.Imaging device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the light-guiding means ( 8th ) are designed as at least partially transparent plane-parallel plate, which extends substantially in the propagation direction (Z) of the light. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung der Eintrittsfläche in einer ersten Richtung kleiner ist als in einer dazu senkrechten zweiten Richtung.Imaging device according to claim 5, characterized in that that the extent of the entrance surface in a first direction smaller than in a second direction perpendicular thereto. Abbildungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitmittel als sich im Wesentlichen in Ausbreitungsrichtung (Z) des Lichtes erstreckender zumindest teilweise transparenter Körper ausgebildet sind, der in Ausbreitungsrichtung (Z) in der Mitte eine geringere Ausdehnung in einer zu der Ausbreitungsrichtung (Z) senkrechten Richtung (X) aufweist als auf seiner der Halbleiterlasereinheit (1) zugewandten Seite.Imaging device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the light-guiding means are formed as at least partially transparent body extending substantially in the propagation direction (Z) of the light, which in the propagation direction (Z) in the middle of a smaller extension in one of the Propagation direction (Z) vertical direction (X) than on its the semiconductor laser unit ( 1 ) facing side. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper des Lichtleitmittels (13) auf seiner von der Halbleiterlasereinheit (1) abgewandten Austrittsseite eine größere Ausdehnung in einer zu der Ausbreitungsrichtung (Z) senkrechten Richtung (X) aufweist als in seiner Mitte.Imaging device according to Claim 7, characterized in that the body of the light-conducting means ( 13 ) on its of the semiconductor laser unit ( 1 ) facing away from the exit side has a greater extent in a direction perpendicular to the propagation direction (Z) direction (X) than in its center. Abbildungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsfläche und/oder die Seitenflächen und/oder die Austrittsfläche der Lichtleitmittel (8, 13) strukturiert sind.Imaging device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the entrance surface and / or the side surfaces and / or the exit surface of the light guide ( 8th . 13 ) are structured. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung der Eintrittsfläche und/oder der Seitenflächen und/oder der Austrittsfläche durch Aufrauung, insbesondere gezielte Aufrauung realisiert ist.Imaging device according to claim 9, characterized in that that the structuring of the entrance surface and / or the side surfaces and / or the exit area by roughening, in particular targeted roughening is realized. Abbildungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollimationsmittel (6) als Fast-Axis-Kollimationslinse ausgebildet sind.Imaging device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the collimation means ( 6 ) are designed as a fast-axis collimation lens. Abbildungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fokussiermittel eine erste Fokussierlinse (10) und eine zweite Fokussierlinse (11) umfassen.Imaging device according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the focusing means comprise a first focusing lens ( 10 ) and a second focusing lens ( 11 ). Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung eines vorgebbaren Bereichs einer Arbeitsebene, umfassend eine Halbleiterlasereinheit (1) und eine Abbildungsvorrichtung (2, 12) zur Abbildung des Lichtes der Halbleiterlasereinheit (1) in eine Arbeitsebene, gekennzeichnet durch eine Abbildungsvorrichtung (2, 12) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.Lighting device for lighting egg a predetermined region of a working plane, comprising a semiconductor laser unit ( 1 ) and an imaging device ( 2 . 12 ) for imaging the light of the semiconductor laser unit ( 1 ) into a working plane, characterized by an imaging device ( 2 . 12 ) according to one of claims 1 to 12. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterlasereinheit (1) und die Abbildungsvorrichtung (2, 12) auf einem gemeinsamen Träger (3) angeordnet sind.Lighting device according to claim 13, characterized in that the semiconductor laser unit ( 1 ) and the imaging device ( 2 . 12 ) on a common carrier ( 3 ) are arranged. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterlasereinheit (1) einen Laserdiodenbarren (4) umfasst.Lighting device according to one of claims 13 or 14, characterized in that the semiconductor laser unit ( 1 ) a laser diode bar ( 4 ).
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