CN105371215A - 用于机动车前照灯的投射光模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于机动车前照灯的投射光模块(10)，其具有：近光遮光罩(12)，该近光遮光罩将投射光模块的位于遮光罩上方的近光容积(14)与投射光模块的位于遮光罩下方的远光容积(16)分开；以及设置在远光容积中的远光遮光罩(22)，该远光遮光罩具有垂直的遮光罩边缘(22.1)，并且该远光遮光罩将远光容积分成位于远光遮光罩右侧和左侧的远光容积。光模块的特征在于，近光遮光罩和远光遮光罩为本身刚性的复合遮光罩(36)的一部分，并且远光遮光罩在远光容积中设置为倾斜于投射光模块的光轴(38)，使得远光遮光罩与投射光模块的光轴的间距随着沿光轴离遮光罩边缘增大的距离而增大。

Description

用于机动车前照灯的投射光模块

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于机动车前照灯的投射光模块。

背景技术

这种投射光模块由DE102011012742A1已知并且能够在其内部中产生内部光分布。投射光模块具有次级光学元件，该次级光学元件处理且设置成将内部光分布的图像作为外部光分布投射到投射光模块的前方区域中。此外，投射光模块具有近光遮光罩，该近光遮光罩将在内置的前照灯中常规使用投射光模块的情况下投射光模块的位于遮光罩上方的近光容积与投射光模块的位于遮光罩下方的远光容积分开。在远光容积中设置有远光遮光罩，该远光遮光罩具有在所提到的使用中相对于水平来说更偏向于垂直延伸的遮光罩边缘，并且将远光容积分成在所提到的使用中位于远光遮光罩右侧的右侧远光容积和位于远光遮光罩左侧的左侧远光容积。遮光罩边缘设置为其由次级光学元件投影成在外部光分布中的相对于水平更偏向于垂直延伸的明暗界线。

在市场上近年提供的前照灯所实现的灯光功能通过对机动车前方场景的基于摄像机的图像评估来控制。

在此，灯光功能理解为通过前照灯产生光分布。光分布例如为近光分布和远光分布。

通过控制例如实现具有部分远光功能的自动远光切换，其保证尽管有迎面而来的和/或前方行驶的车辆也能够保持激活远光灯的一部分。前照灯系统在存在有其他道路使用者的地方产生在光分布的远光区域中的阴影或不被照亮的部分区域，以使得这些道路使用者不会目眩。这种部分产生阴影的或以其他方式和方法部分遮暗的光分布在下文还称为部分远光分布。这种前照灯系统在投射光模块中的不同实施方式中以气体放电灯实现。在投射系统中，在前照灯内部产生内部光分布，该内部光分布由次级光学元件作为外部光分布投射到在前照灯前方的外部空间中。

在申请人的在批量生产中使用的前照灯中，通过步进马达和传动装置操纵双遮光系统，以用这种方式在近光功能的外部光分布中产生不同形式的明暗界线。除了这种自适应的近光功能之外，这种已知的模块还实现全远光功能并且在某个遮光位置中还实现部分远光功能，在其中在模块中产生具有垂直的明暗界线的半远光，其中，半远光的明亮区域分别在车辆外侧产生，并且在车辆内侧分别产生基本水平的明暗界线。在此，基本水平的明暗界线理解为产生符合规定的近光的明暗界线。这特别是这种情况：明暗界线与水平线围成的角不大于30°。而相对于水平更偏向于垂直延伸的明暗界线的特征在于，其与垂直线形成的角小于其与水平线形成的角。

通过整个光模块的水平摆动(围绕垂直轴线)可改变垂直的明暗界线的水平位置。在车辆中的两个投射光模块的相互配合可根据需要的驾驶情况实现阴影位置和阴影宽度的调节。通过步进马达驱动能够改变在各个光分布之间的切换速度。因此，例如可在手动操纵的情况下与在对摄像机图像的图像评估的基础上自动控制的情况下不同地确定在各个光分布(例如在激活和/或禁用远光或部分远光时)之间的切换速度。

还已知部分远光模块，在其中操纵由电磁体驱动的可运动的遮光罩(折叠遮光罩)。在折叠遮光罩的一个位置中在投射光模块中产生近光分布，并且在折叠遮光罩的另一位置中产生具有垂直的明暗界线的远光分布。垂直的明暗界线的水平位置通过整个模块的摆动来调整。通过两个安装侧的模块的相互摆动可在远光的中心区域产生阴影。因此涉及到具有水平旋转的双功能以用于定位垂直的明暗界线：仅可产生近光和部分远光。当只观察一个模块时，缺少完全的远光功能。这与上述系统相比明显更有利。完全的远光功能通过右侧前照灯和左侧前照灯的共同作用而产生。

然而，由此在远光的情况中产生对驾驶员的小的不利之处，因为相应的远光分布不是很完全。

虽然远光分布在车辆前方的中部重叠，但是在左侧和右侧分别只作用有相应一个模块的远光。此外，在某些驾驶状况中在完全远光的情况下两个模块的相对清晰的垂直明暗界线对于驾驶员来说还可识别为更大亮度的细长的垂直带，这被感知为干扰。

在DE102009008631A1中公开了一种投射光模块，该投射光模块利用作为光源的发光二极管(LED)工作，并且借助于产生内部光分布的初级光学元件和用作投射光学系统的次级光学元件产生近光和远光。在此尤其说明了在远光的光路中的遮光罩，该遮光罩通过在很大程度上垂直延伸的边缘同样可实现产生具有垂直明暗界线的部分远光。总而言之，在此公开了一种在没有可机械调整的遮光罩的情况下产生近光和部分远光的模块。为了进行远光切换只须打开附加的光源，并且通过附加的垂直遮光罩自动产生部分远光，由此该模块还是一种双功能光模块。

在开始所提及的DE102011012742A1中公开了一种投射光模块，该投射光模块利用反光罩和发光二级光的布置形式与镜片遮光罩来产生近光，并且该投射光模块可在远光运行中通过沿着车辆行驶方向取向的附加的垂直遮光罩产生两个部分远光分布。通过打开和关闭两个由垂直遮光罩分开的远光灯室的光源既可产生完全的远光(作为两个部分远光分布的总和)，又可通过仅仅打开两个远光灯室中的一个的光源而产生仅右侧亮或仅左侧亮的部分远光分布。在部分远光灯室之间的垂直遮光罩可涂上光反射涂层。

远光遮光罩放置为使得两个远光灯室相对于通过HV点的垂直线彼此轴对称地放置，其中，作为垂直遮光罩的图像产生的垂直明暗界线位于垂直线上。

发明内容

本发明的目的在于提出改进的开始所述类型的投射光模块。与现有技术相比特别是得出以下改进目标：应尽可能避免机械运动的部件，或者至少应减少其数量。尽管有可变的功能性，仍应实现简单的结构。就此而言，特别是应能够简单地实现彼此不同的部分远光部件。应实现高照明强度和易适应性。

该目的通过权利要求1所述特征实现。在此，本发明与开始所提及的投射光模块的区别在于，近光遮光罩和远光遮光罩为本身刚性的复合遮光罩的一部分，并且远光遮光罩在远光容积中设置为倾斜于投射光模块的光轴，使得远光遮光罩与投射光模块的光轴的间距随着沿光轴离遮光罩边缘增大的距离而增大。

从光源来看这意味着，垂直遮光罩的面随着离光源增大的距离而靠近光轴。对于布置在垂直遮光罩的面向光轴的一侧上的光源来说这意味着，从光源入射到垂直遮光罩的侧面上的且在此镜面反射的光在反射后与光轴围成比在反射前更大的角。因此，对于该光，垂直遮光罩对此处的入射光的张角产生放大的作用。

对于布置在垂直遮光罩的背离光轴的一侧上的光源来说这意味着，从光源入射到垂直遮光罩的侧面上的且在此镜面反射的光在反射后与光轴围成比在反射前更小的角。因此，对于该光，垂直遮光罩对此处的入射光的张角产生缩小的作用。在此，放大和缩小的程度由遮光罩的侧面与光轴围成的角得到。

这表明，根据本发明相对于光轴倾斜延伸的垂直遮光罩提供了附加的自由度，以产生在现有技术中不存在的光分布。此外，利用两个以漏斗状朝向彼此延伸的远光遮光罩可将从一个辅助光学元件(Vorsatzoptik)或多个辅助光学元件射入到漏斗宽开口中的光偏转到漏斗窄开口上，该漏斗窄开口优选位于焦平面中或者相对于焦平面有预定的距离。

优选的设计方案的特征在于，近光遮光罩不仅在其上侧而且在其下侧涂有反射涂层。

还优选的是，垂直遮光罩的面向次级光学元件的垂直遮光罩边缘设置为在水平的y方向上相对于光模块的光轴有侧向间距dy。

此外优选的是，在远光容积中设置有至少两个远光遮光罩，这些远光遮光罩分别具有相对于水平更偏向于垂直延伸的遮光罩边缘，并且这些远光遮光罩在远光容积中倾斜于投射光模块的光轴设置为使得这些远光遮光罩与投射光模块的光轴的间距随着沿光轴离遮光罩边缘增大的距离而增大。

还优选的是，设置为倾斜于光轴延伸的远光遮光罩位于光轴的一侧。

另一优选的设计方案的特征在于，设置为倾斜于光轴延伸的远光遮光罩位于光轴的不同侧，从而使一个远光遮光罩位于光轴的右侧，而另一远光遮光罩位于光轴的左侧。

还优选的是，多个远光遮光罩的相对于水平更偏向于垂直延伸的遮光罩边缘或一个远光遮光罩的相对于水平更偏向于垂直延伸的遮光罩边缘的至少一部分位于投射透镜的焦平面中。

还优选的是，投射光模块具有多个半导体光源和收集且汇聚这些半导体光源的光线的初级光学元件，这些初级光学元件在近光容积中设置为使得汇聚的光线集中到水平遮光罩边缘所在的区域中，并且优选的是，投射光模块具有多个另外的半导体光源和收集且汇聚这些半导体光源的光线的初级光学元件，这些初级光学元件在远光容积中设置为使得这些初级光学元件的光线集中到水平遮光罩边缘所在的区域中。通过倾斜延伸的垂直遮光罩产生的部分远光容积优选分别配有至少一个半导体光源，该半导体光源将光线发射到相应的部分远光容积中。通过单独或按组进行接通和切断半导体光源，可开启和关闭分配给部分远光容积的光束。在每个部分远光容积中，至少一个将光线独立地输入到该部分远光容积中且独立可控的光源产生对每个部分远光容积来说独立的光路，使得不同的部分远光分布可通过接通和切断所述及的光源而产生。

另一优选的设计方案的特征在于，倾斜于光轴延伸的远光遮光罩的至少一个面向光束的面具有反射涂层。

此外优选的是，远光遮光罩的紧挨着位于远光遮光罩的相对于水平更偏向于垂直设置的遮光罩边缘处的成型面具有散射结构。

还优选的是，远光遮光罩的至少一个面向光束的面具有多个磨削面或者说反射区段。

还优选的是，另一远光遮光罩设置为横向于光轴。

此外优选的是，远光遮光罩的遮光罩边缘与近光遮光罩的遮光罩边缘不位于相同的面中。

其他优点由说明书和附图得出。

须理解的是，前文所述的和下面还将阐述的特征不仅可用于分别提出的组合中，而且可用于其他组合中或独立使用，不会脱离本发明的范围。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在以下说明中予以详细阐述。其中分别以示意图的形式示出了：

图1示出了近光分布和部分远光分布的总和；

图2示出了一对前照灯的两个部分远光分布以及近光分布的总和；

图3以垂直截面示出了投射光模块的图示；

图4示出了近光分布；

图5示出了完全的远光分布；

图6示出了简单的不具有垂直远光遮光罩的双功能光模块的中间图像平面的正视图；

图7示出了根据本发明的具有垂直远光遮光罩的双功能光模块的中间图像平面的正视图；

图8示出了根据本发明的光模块的实施例的复合光源、复合遮光罩和次级光学元件的等轴透视图；

图9以从斜前方和斜下方的立体视图示出了图8的对象；

图10以从斜下方的视图示出了具有中心光束的复合光源；

图11示出了由该光束通过投射产生的部分远光分布；

图12以从斜下方的视图示出了具有与中心光束相邻的另一光束的复合光源；

图13示出了合成的、由该光束通过投射产生的部分远光分布；

图14以从斜下方的视图示出了具有与所述另一光束相邻的外部光束的复合光源；

图15示出了合成的、由该光束通过投射产生的部分远光分布；

图16示出了在一个安装侧的投射光模块的远光分布；

图17以从斜下方和后方的视图示出了用于产生近光和部分远光分布的只具有一个垂直遮光罩边缘的遮光罩的设计方案；

图18示出了具有两个位于远光容积中的腔室的设计方案的中间图像平面；

图19示出了具有三个位于远光容积中的腔室的另一设计方案的中间图像平面；以及

图20示出了具有多个在远光容积中位于水平遮光罩下方的腔室的又一设计方案的中间图像平面。

具体实施方式

图1示出了一种光分布，该光分布作为近光分布和部分远光分布的总和，该近光分布具有至少部分区段水平延伸的明暗界线2，该部分远光分布具有部分区段垂直延伸的明暗界线4。在内置在机动车中的前照灯中，在将投射光模块常规地用于机动车前照灯时在屏幕上得到这种光分布，该屏幕在前进方向上位于车辆前方若干米处并且设置为垂直于车道和投射光模块的主照射方向。

图1特别是示出了具有部分远光的近光，正如其通过为安装在车辆侧部而设置的前照灯或通过这种前照灯的光模块而产生。

当在本申请中使用如上方、下方、右侧和左侧这样的方向和位置说明时，这些总是涉及在常规使用时投射光模块的位置。

这种光分布的中心点为所谓的HV-点，该HV-点作为与主照射方向交叉的垂直线V与位于车辆前方水平高度上的水平线H的交叉点。数字说明分别表示相对于与屏幕垂直且通过HV-点的方向的角偏差。角的顶点分别位于投射光模块中。封闭的曲线为这样的线，即，沿着这些线亮度保持不变。在此，亮度从外向内提高。这适用于所有在本申请中示出的光分布。

图2示出了两个安装侧(在车辆中右侧和左侧)的前照灯的投射光模块的两个部分远光分布以及很大程度上在横坐标下方位于纵坐标值负值区域中的近光分布的总和，在远光的左侧中心的角区域中具有在右侧和左侧由垂直明暗界线4、6限定的阴影。该阴影产生于其他道路使用者所在的地方。由此可避免在此位于逆向行驶侧的道路使用者的目眩。

通过自动控制两侧光模块的摆动进行阴影的定位和其宽度的调节。

图3示出了投射光模块10的非常简化示意性的图示，该投射光模块具有水平取向的近光遮光罩12，该近光遮光罩将投射光模块分成上部的、设置为用于产生近光的近光容积14和下部的、设置为用于产生部分远光的远光容积16。近光容积为位于遮光罩12上方的部分容积，一个或多个近光光路或近光光束18在该部分容积中延伸。远光容积为位于遮光罩12下方的部分容积，一个或多个远光光路或远光光束20在该部分容积中延伸。

光模块10在垂直截面中示出。x-方向在常规应用中取向为平行于纵轴线，并且z-方向则取向为平行于车辆竖轴线。

在近光遮光罩12上方设置有近光源21和汇聚且整流该近光源的初级光学元件24的光线。近光源优选为半空间聚光灯、特别是如发光二极管这样的半导体光源，其设置为使得其主照射方向倾向于近光遮光罩并且对准近光遮光罩的面向次级光学元件的遮光罩边缘12.1。

每个光源配有初级光学元件、例如透镜，即基本上只折射光线的透明体，或者配有替代或附加于折射特性而具有反射特性的透明固体或凹面镜，该透明固体或凹面镜对准该光源的光线且优选只对准该光源的光线并且使该光线对准遮光罩边缘12.1。

以这种方式在遮光罩边缘12.1处产生由遮光罩边缘限定的具有位于遮光罩边缘上方的明亮区的内部光分布。在其中产生内部光分布的区域还称为中间图像平面26。

内部光分布通过优选实现为透镜的次级光学元件26作为外部光分布投射到投射光模块10的前方区域中，由此例如得到在图4中示出的近光分布。在此，明暗界线为遮光罩边缘的图像。从近光源出来经过遮光罩边缘处的光束18.1和首先在优选设有反射涂层的近光遮光罩处反射的光束18.2由次级光学元件在光分布的明亮区域中交汇，由此使由于借助近光遮光罩进行的遮暗而出现的光损失最小化。水平延伸到双弯曲处28上的明暗界线2作为近光遮光罩的遮光罩边缘的形状的图像在中间图像平面26中产生。

在图3中，在近光源下方设置有远光源30和汇聚这些远光源的光线的初级光学元件32。近光源及其初级光学元件的功能说明类似地适用于远光源及其初级光学元件。然而近光源和远光源不必为(可互换的)相同的构件。这类似地适用于相应的初级光学元件。

远光源利用其初级光学元件和遮光罩在遮光罩边缘处产生由遮光罩边缘限定的具有位于遮光罩边缘下方的明亮区的内部光分布。在此，内部光分布也投射到投射光模块的前方区域中，由此在图4中示出的近光分布作为对在图5中所示的完全远光分布的补充。该完全光分布的位于宽的近光分布上方的远光区域优选在水平方向上仅大约为近光分布宽度的一半。

即使在该光分布的远光分量中，也在水平线的高度上得到基本上水平横置的明暗界线。该明暗界线向下限定远光分量。然而该明暗界线在图5中不可见，因为远光分量优选恰好与近光分量邻接，其中，远光分量此外位于近光分量上方。从远光源出来经过遮光罩边缘处的光束和首先在遮光罩的优选设有反射涂层的下侧处反射的光束20.2由次级光学元件在光分布的明亮区域中汇聚，由此避免了光损失并且与没有反射涂层的实施例相比提高了投射光模块的效率。

图6示出了简单的双功能光模块的中间图像平面26的正视图，该双功能光模块尚不具有垂直的远光遮光罩，该正视图具有由光模块照亮的屏幕的垂直线V和水平线H。x-方向和z-方向满足上文所使用的定义。y-方向平行于车辆横轴线。这可适用于本申请中的所有附图。近光容积位于在此和在本发明中两侧设有反射涂层的近光遮光罩12的上方。远光容积位于在此仅能看到其遮光罩边缘的遮光罩的下方。当仅接通远光源时，只有远光容积16充满光线。

当仅接通近光源时，通过次级光学元件的投影特性得到根据图4的近光分布，该次级光学元件将在中间图像平面中出现的内部光分布在上下互换的情况下投射到投射光模块的前方区域中。

图7示出了根据本发明的双功能光模块的中间图像平面的正视图，该双功能光模块与在图6中所示的光模块相比还附加地具有垂直的远光遮光罩32，该正视图具有由光模块照亮的屏幕的垂直线V和水平线H。近光容积位于在此和在本发明中两侧设有反射涂层的近光遮光罩的上方。远光容积位于同样在此仅能看到其遮光罩边缘的遮光罩的下方。

在所示的设计方案中，面向次级光学元件的垂直的遮光罩边缘设置为在水平的y-方向上相对于HV点并据此相对于光轴有侧向距离dy。光轴垂直地竖置于中间图像平面上并且延伸通过HV点。

由具有以阴影线示出的内部光分布(该内部光分布在接通近光和接通右侧的(从前面来看)部分远光源时在中间图像平面中进行调节)的中间图像平面的正视图通过次级光学元件的投影特性(该次级光学元件将在中间图像平面中出现的内部光分布投影到投射光模块的前方区域中)得到在质量上如在图1中所示的光分布。

在优选的设计方案中，附加的垂直遮光罩22的前边缘的至少一部分优选位于投射透镜的焦平面中。该焦平面为中间图像平面26。于是，遮光罩22的前边缘的该部分清晰地作为明暗界线投影到位于前照灯前方的交通区域中。该垂直的明暗界线对于车辆的右侧安装处于大约-2°…-10°的水平区域中，也就是说稍微在由HV点标记的中心的左侧。由此，在完全远光的情况下在围绕车辆纵轴线的中心区域中有来自于右侧和左侧前照灯的光分布的良好的叠加。

远光特征的最大亮度通常位于HV点。由此，上文所述部分远光分布(该部分远光分布的垂直明暗界线在水平轴线上位于-2°至-10°)的最大亮度不是直接位于垂直明暗界线处，而是位于其旁边几度。这例如在部分远光运行中在明暗界线处导致比在最大亮度更贴近地位于明暗界线处时更小的部分远光光束范围。为了尽可能贴近于垂直的明暗界线产生最大亮度，垂直遮光罩22的面向投射光模块的光轴的成型面22.2优选至少部分设有反射涂层并且构造成平的或特殊的形式，以实现光学效果并且使反射的光通量有针对性地分布。

通过该面的这种反射涂层与遮光罩22的在光学技术上有利的造型相结合，在光模块的构造中得到另一自由度，该自由度可实现光学技术特性的改善。这通过以下可能性得到：将垂直遮光罩22的还用作反射器的侧面22.2用于使此处的入射光线不仅在垂直方向上而且在水平方向上偏转到期望的方向上。

在光分布的垂直边缘处应不仅得到尽可能高的光强(亮度)，而且得到柔和渐变的亮度，以使得明暗界线在完全远光运行(在其中右边安装侧的部分远光的明暗界线优选位于左边安装侧的部分远光的明亮区域中)中尽量不引人注意。为了确保这一点，一种优选的设计方案规定了垂直遮光罩的最前边缘22.1的或者说垂直遮光罩的紧邻前边缘的侧面22.2的构造方案(例如磨毛处理)。这在图8中示意性地示出。利用这种代替在其宽度优选小于2mm的狭窄区域中的反射涂层的构造方案，实现了散射效果，并且由此在明暗界线的右侧和左侧实现了所力求的柔和分布的亮度。

另一设计方案的特征在于，倾斜于光轴延伸的垂直遮光罩的朝向模块光轴的一侧具有多个磨削面或者说反射区段。还优选的是，这些磨削面或者说反射区段具有不同的反射特性。

图8示出了根据本发明的光模块的一个实施例的复合光源34、遮光罩组件36和次级光学元件的等轴透视图。在此，复合光源具有冷却体、多个半导体光源和初级光学元件24、32，这些部分整合为一个结构单元。虚线表示光模块的光轴38。该视图是从前上方观察。由初级光学元件24、32(这些初级光学元件在此实现为折射光线的且附加地利用内部全反射工作的透明固体)基本上可看到发光面。在此，半导体光源被初级光学元件遮住。优选地，各个半导体光源分别与一个初级光学元件共同作用，使得每个初级光学元件对准恰好一个半导体光源的光线，并且相应半导体光源的光线仅输入到相应的初级光学元件中。

复合遮光罩36具有带有近光遮光罩边缘12.1的近光遮光罩12，该近光遮光罩边缘基本上水平延伸并且其在光轴区域中具有由两个弯曲处划分的阶部，利用该阶部产生近光分布的已知的不对称性。遮光罩12的在图8中可见的表面优选设有反射涂层。半导体光源的一部分与分别对应的初级光学元件一起在近光容积中设置为使得光线聚集在遮光罩处的区域中，由此在中间图像平面中产生这样的内部光分布，该内部光分布由次级光学元件投射为近光分布。

半导体光源的另一部分与分别对应的初级光学元件一起在位于遮光罩下方的远光容积中设置为，使得半导体光源的光线聚集在遮光罩边缘处的区域中，由此在中间图像平面中产生这样的内部光分布，该内部光分布由次级光学元件投射为远光分布或部分远光分布(根据接通哪些光源)。这些光源在下文还称为远光源。垂直遮光罩22将在图9的说明中详细探讨。

图9以从斜前下方的立体视图示出了图8的对象并且由此特别是示出了远光容积。在本实施例中，复合遮光罩36除了其水平部分12之外还具有将远光容积划分成部分容积的垂直遮光罩22、23。垂直远光遮光罩中的每一个将远光容积分成在所述及的使用中位于相应的远光遮光罩右侧的右侧远光容积和位于相应的远光遮光罩左侧的左侧远光容积，其中，遮光边缘设置为使得其由次级光学元件投影为在外部光分布中的相对于水平倾向于垂直延伸的明暗界线。这在本申请中可理解为，在光模块的常规使用中遮光罩边缘与垂直线围成的角小于遮光罩边缘与水平线围成的角。近光遮光罩12和一个或多个远光遮光罩22、23形成呈复合遮光罩36的形式的本身刚性的复合体，并且远光遮光罩22、23在远光容积中设置为使得其与投射光模块的光轴38的间距随着沿光轴离遮光罩23的遮光罩边缘22.1或23.1增大的距离而增大。

在所示的设计方案中，不仅近光遮光罩边缘12.1而且远光遮光罩22、23的遮光罩边缘22.1、23.1位于次级光学元件26的焦平面中并且因此投影为清晰的明暗界线。另一远光遮光罩25设置为横向于光轴38。该远光遮光罩虽然具有有光学效应的遮光罩边缘25.1，但是基于其定向该遮光罩边缘不具有超出遮暗效果之外的影响光路的效果。而其他两个远光遮光罩22、23不是横向延伸，而是倾斜于光模块的光轴38或倾斜于复合光源34的与之相同的光轴38。这两个其他的设置为倾斜于光轴38延伸的远光遮光罩22、23中的每一个都位于光轴38的一侧并且在此不与光轴38交叉。在此，两个设置为倾斜于光轴延伸的远光遮光罩22、23位于光轴38的不同侧，从而一个位于光轴38的右侧并且另一个位于光轴38的左侧。三个远光遮光罩22、23、25中的每两个限定部分远光光束或部分远光光路。倾斜于光轴延伸的远光遮光罩22、23的分别面向相应的部分远光光束的一侧优选设有反射涂层。在狭窄的紧邻遮光罩边缘的区域中遮光罩面优选散射地构造，例如进行磨毛处理。散射地构造的区域的宽度优选小于2mm，特别是小于1mm。这在图8中示出。

在此，即在图8和图9的对象中，沿着近光边缘12.1得到三个垂直的部分远光遮光罩边缘25.1、22.1、23.1，并且由此得到三个彼此不同的部分远光容积。在每个部分远光容积中至少一个独立地将光线输入到部分远光容积中且独立可控的光源产生对每个部分远光容积来说独立的光路，使得通过接通和关闭所述及的光源可产生不同的部分远光分布。

这一点在下文参考图10至图16详细阐述。在此，图10、12和14分别示出了根据本发明的投射光模块的实施例的复合光源的设计方案的光路，并且图11、13、15和16示出了分别由此得出的部分远光分布。

在图10、12和14中所使用的观察视角与图9的观察视角相似并且分别基本上从下方示出了复合光源。在图10、12和14中示出的设计方案与在图8和图9中示出的设计方案的区别在于两个特征。

第一区别在于，在图10、12和14的对象中垂直的远光遮光罩的遮光罩边缘与近光遮光罩的遮光罩边缘不位于相同的面中。在优选满足近光遮光罩的遮光罩边缘12.1位于次级光学元件的焦平面中的条件的情况下，由此得到垂直遮光罩边缘的散焦的布置形式。因此，这些遮光罩边缘投影得不清晰，使得在该设计方案中在明暗界线上得到比在清晰投影的情况中更缓和的亮度梯度变化曲线。

第二区别产生于，在此两个倾斜于光轴延伸的垂直遮光罩22、23布置在光轴38的同一侧。此外，对图8和图9的对象的说明也适用于图10、12和14的对象，因此不再重复这些说明部分。

图10具体地示出了具有中心光束40的复合光源34，该中心光束由中心光源和中心初级光学元件的复合体产生并且在右侧和左侧由第一垂直遮光罩边缘25.1和第二垂直遮光罩边缘22.1限定。

图11示出了合成的、由该光束通过投射产生的部分远光分布41，其在右侧和左侧由清晰的垂直明暗界线限定。在此，在图11中的右侧的明暗界线作为图10的右侧遮光罩边缘25.1的图像产生，因为次级光学元件26将上下和左右互换并且该图示出了从下方的视图。由中心光束产生的部分远光分布在水平线中优选为10°至15°的范围，并且除了通过近光分布的遮光罩边缘产生的不对称性之外对称于中间的垂直线，该垂直线优选通过HV点。

图12具体示出了具有与中心光束邻接和/或与中心光束40重叠的另一光束42的复合光源34，该另一光束由布置在中心光源旁边的另一光源和由该另一光源供给光线的另一初级光学元件的复合体产生，并且在右侧和左侧由第二垂直遮光罩边缘22.1和第三垂直遮光罩边缘23.1限定。

图13示出了合成的、由该光束通过投射产生的部分远光分布43，其在右侧和左侧由清晰的垂直明暗界线限定。在此，在图13中的右侧的明暗界线作为图12的右侧遮光罩边缘22.1的图像产生，因为次级光学元件将上下和左右互换。由另一光束42产生的部分远光分布在水平线中优选为10°至15°的范围，并且除了通过近光分布的遮光罩边缘产生的不对称性之外对称于中间的垂直线，该中间的垂直线相对于HV点优选偏移部分远光分布的宽度的一半。由此实现了另一部分远光分布和中心光分布的叠加，在其中叠加区域大约为两个优选大致同样宽的部分远光分布之一的宽度的一半。

图14具体示出了具有与另一光束邻接和/或与另一光束43重叠的外部光束44的复合光源34，该外部光束由布置在另一光源旁边的外部光源和由该外部光源供给光线的外部初级光学元件的复合体产生，并且在右侧由第三垂直遮光罩边缘23.1限定。在本设计方案中，该光束未限定在该光束的与右侧对置的左侧内。

图15示出了合成的、通过投射由该光束44产生的部分远光分布45，其在右侧由清晰的垂直明暗界线限定并且其亮度向左柔和地逐渐降低。在此，在图15中的右侧的明暗界线作为图14的右侧遮光罩边缘23.1的图像产生，因为次级光学元件将上下和左右互换。由外部光束44产生的部分远光分布45在水平线中优选为30°至45°的范围。该部分远光分布的右侧的明暗界线优选位于邻接的另一部分远光分布43的中间。

图16示出了在装入侧(在此为左侧)的投射光模块的远光分布47(然而没有近光分量)，如当接通投射光模块的所有远光光源时所得到的那样。由此通过开启近光分布得到完全的远光分布。通过关闭和/或调暗各个光束41、43、45的光源可在远光分布的由相应光束照亮的区域中降低亮度，以防止或至少减少位于该区域中的其他道路使用者的目眩。这优选通过摄像机图像(例如红外摄像机的图像)的评估自动控制地进行，这本身是已知的。参考图10至16说明的实施例涉及用于左边装入侧的投射光模块。对于右边装入侧优选得出相对于垂直线V-V镜像对称的实现方式。

参考图10至16说明的投射光模块具有带有连续的水平镜片遮光罩12的刚性的复合遮光罩36和至少两个不仅与彼此而且与水平镜片遮光罩刚性连接的垂直遮光罩22、23。多个可单独开关的光源(其优选为半导体光源并且其光束40、42、44分别由辅助光学元件变型和/或定向)在遮光罩12的上方(对于近光)和下方(对于远光)以及在垂直遮光罩22、23、25的右侧和/或左侧照向在水平遮光罩12的遮光罩边缘12.1附近的具有聚集区的投射透镜/次级光学元件的方向。从光源观察，垂直遮光罩中的至少两个倾斜于光轴延伸并且在投射光模块中总是位于光轴的一侧。在为另一装入侧设置的投射光模块中，遮光罩位于另一侧。在如图10、12和14所示的设计方案中，至少两个垂直的且倾斜于光轴延伸的遮光罩22、23以相对于水平遮光罩12的面向次级光学元件的前部边缘12.1的明显间距(大于10mm)终止，使得水平遮光罩的前部边缘22.1、23.1投影得稍微失焦，并且由此各个部分远光光束在其光源同时触发时均匀地彼此重叠。在优选的设计方案中，不期望的散射光光路被散射光遮光罩25遮暗，散射光遮光罩优选设置为横向于光轴。

图17示出了复合遮光罩的设计方案，该复合遮光罩与投射光模块的至此所说明的其余部件组合以用于产生近光和部分远光分布，该复合遮光罩设置为只具有一个垂直的遮光罩边缘22.1。由此得到一种投射光模块，其具有刚性的复合遮光罩36，该复合遮光罩具有连续的水平镜片遮光罩12和至少一个与之刚性连接的垂直遮光罩22。

在此，同样多个可单独开关的光源(其优选为半导体光源并且其光束分别由辅助光学元件变型和/或定向)在水平遮光罩12的上方和下方以及在此在垂直遮光罩22的左侧照向在水平遮光罩的遮光罩边缘12.1附近的具有聚集区的投射透镜的方向。

从光源观察，具有一个垂直遮光罩边缘22.1的垂直遮光罩22倾斜于光轴38延伸，并且优选终止于水平遮光罩12的遮光罩弯曲点的区域中，使得水平遮光罩的前部的有光学效应的遮光罩边缘22.1清晰地投影为垂直明暗界线。在此，横向于光轴38延伸的散射光遮光罩25用于遮暗不期望的散射光光路。在此，散射光遮光罩的垂直的遮光罩边缘位于垂直遮光罩的延长部中并且由此提供与垂直遮光罩边缘22.1的阴影线重合的阴影线。在图17中所示的设计方案的特征在于，每个投射光模块只具有一个部分远光室。在这种情况下优选的是，即使在部分远光中也接通复合光源的所有远光光源，使得比在根据DE102011012742A1的对象中提供更大的光通量。这一点的前提是，所有远光光源的光线由辅助光学元件整合到仅仅一个垂直遮光罩的一侧。这在图17的对象中为从观察者出发的左侧。

图18从前方、即从逆向于照射方向的视线方向示出了另一设计方案的中间图像平面。该设计方案的特征在于，其具有两个在水平遮光罩下方的远光容积中延伸的腔室或远光部分容积50、52。中心腔室50(通过HV点的光轴38在其中延伸)用于产生标记点。在该处右侧连接有部分远光室52。腔室50、52由垂直遮光罩54、56限定，这些垂直遮光罩设计为类似于遮光罩22、23并且与水平遮光罩12一起形成本身刚性的复合遮光罩。在此同样适用的是，遮光罩(水平遮光罩12或垂直遮光罩54、56)的面向光束的一侧分别设有反射涂层，其中，在此同样可使用散射的构造方案，如在上文中参考图8所阐述的那样。此外，这适用于所有在本申请中介绍的实施例。

图19示出了另一设计方案的中间图像平面。该设计方案的特征在于，其具有三个在水平遮光罩12下方的远光容积中延伸的腔室53、50、52。中心腔室50用于产生标记点。在该处右侧和左侧分别连接有部分远光室53、52。在这种情况下，在远光区域中所有三个腔室可彼此独立地开关。由此可实现标记功能，利用该标记功能与本身已知的红外线夜视功能相结合例如可识别且标记行人，即，可独立地照亮行人。如其本身通过曲线光模块已经在市场中广泛流传的那样，投射光模块的水平旋转保证了光带正确地对准行人。然而，还可在右侧或左侧、或者在右侧和左侧同时一起触发部分远光。

由此显著提高了投射光模块的光学技术上的性能，因为在某些行驶状况中两个前照灯可同时在右侧和左侧例如在前方行驶的车辆附近触发远光区域。

图20示出了又一设计方案的中间图像平面。该设计方案的特征在于，其具有许多在水平遮光罩12下方的远光容积中延伸的腔室60，这些腔室分别通过垂直的远光遮光罩59、61分隔，这些垂直的远光遮光罩优选设计为与遮光罩22、23一样。通过该设计方案将远光分布划分成许多垂直的光带，则这些光带产生分段的带状远光。

这样，根据部分远光容积的数量和由此可达到的用于对向交通的非目眩区的角范围能够完全或部分地(部分地是指：可限制摆动范围)省去用于追踪该区域的机械摆动。特别是根据图20的实现方式不再需要摆动。

Claims (13)

1.用于机动车前照灯的投射光模块(10)，所述投射光模块能够在该模块的内部中产生内部光分布，所述投射光模块具有：次级光学元件(26)，该次级光学元件能够设置成将所述内部光分布的图像作为外部光分布投射到所述投射光模块的前方区域中；近光遮光罩(12)，该近光遮光罩将在内置的前照灯中常规使用投射光模块的情况下所述投射光模块的位于所述近光遮光罩上方的近光容积(14)与所述投射光模块的位于所述近光遮光罩下方的远光容积(16)分开；以及设置在所述远光容积中的远光遮光罩(22)，该远光遮光罩具有在所提到的使用中相对于水平来说更偏向于垂直延伸的遮光罩边缘(22.1)，并且该远光遮光罩将所述远光容积分成在所提到的使用中位于所述远光遮光罩右侧的右侧远光容积和位于所述远光遮光罩左侧的左侧远光容积，其中，所述遮光罩边缘能够由所述次级光学元件投影成在所述外部光分布中的相对于水平更偏向于垂直延伸的明暗界线，其特征在于，所述近光遮光罩和所述远光遮光罩为本身刚性的复合遮光罩(36)的一部分，并且所述远光遮光罩在所述远光容积中设置为倾斜于所述投射光模块的光轴(38)，使得所述远光遮光罩与所述投射光模块的光轴的间距随着沿所述光轴离所述遮光罩边缘增大的距离而增大。

2.根据权利要求1所述的投射光模块(10)，其特征在于，所述近光遮光罩不仅在其上侧处而且在其下侧处涂有反射涂层。

3.根据上述权利要求中任一项所述的投射光模块(10)，其特征在于，垂直的遮光罩的面向所述次级光学元件的垂直遮光罩边缘设置为在水平方向和横向于所述光轴(38)平置的方向上相对于所述光模块的光轴有侧向距离(dy)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的投射光模块(10)，其特征在于，在所述远光容积中设置有至少两个远光遮光罩(22、23)，这些远光遮光罩分别具有相对于水平更偏向于垂直延伸的遮光罩边缘(22.1、23.1)，并且所述远光遮光罩在所述远光容积中倾斜于所述投射光模块的光轴设置为使得所述远光遮光罩与所述投射光模块的光轴的间距随着沿所述光轴离所述遮光罩边缘增大的距离而增大。

5.根据权利要求4所述的投射光模块(10)，其特征在于，设置为倾斜于所述光轴(38)延伸的远光遮光罩(22、23)位于所述光轴(38)的一侧。

6.根据权利要求4所述的投射光模块(10)，其特征在于，设置为倾斜于所述光轴延伸的远光遮光罩(22、23)位于所述光轴(38)的不同侧，从而使一个远光遮光罩位于所述光轴(38)的右侧，而另一远光遮光罩位于所述光轴(38)的左侧。

7.根据上述权利要求中任一项所述的投射光模块(10)，其特征在于，所述一个远光遮光罩的相对于水平更偏向于垂直延伸的遮光罩边缘的至少一部分或所述多个远光遮光罩的相对于水平更偏向于垂直延伸的遮光罩边缘的至少一部分位于所述次级光学元件(26)的焦平面中。

8.根据上述权利要求中任一项所述的投射光模块(10)，其特征在于，所述投射光模块具有多个半导体光源和收集且汇聚所述半导体光源的光线的初级光学元件，所述初级光学元件在所述近光容积中设置为使得汇聚的光线聚集到水平的遮光罩边缘所在的区域中，并且所述投射光模块具有多个另外的半导体光源和收集且汇聚这些半导体光源的光线的初级光学元件，这些初级光学元件在所述远光容积中设置为使得这些初级光学元件的光线聚集到所述水平的遮光罩边缘所在的区域中。

9.根据权利要求8所述的投射光模块(10)，其特征在于，倾斜于所述光轴延伸的远光遮光罩的至少一个面向光束的面具有反射涂层。

10.根据权利要求8或9所述的投射光模块(10)，其特征在于，所述远光遮光罩的紧挨着位于远光遮光罩的相对于水平更偏向于垂直设置的遮光罩边缘处的成型面(22.2)具有散射结构。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的投射光模块(10)，其特征在于，远光遮光罩的至少一个面向光束的面具有多个磨削面或者说反射区段。

12.根据上述权利要求中任一项所述的投射光模块(10)，其特征在于，另一远光遮光罩(25)设置为横向于所述光轴(38)。

13.根据上述权利要求中任一项所述的投射光模块(10)，其特征在于，设置为倾斜于所述光轴(38)延伸的所述多个远光遮光罩的遮光罩边缘、或者在只存在一个这种远光遮光罩时该远光遮光罩的遮光罩边缘与所述近光遮光罩的遮光罩边缘不位于相同的面中。