CN110030531A - 用于机动车辆的光学模块 - Google Patents

Abstract

本发明的主题是一种用于机动车辆的光学模块(100)，该光学模块(100)包括第一光学元件(1)和投影光学器件(3)，该第一光学元件(1)包括多个光导(11、12)，该投影光学器件(3)布置在离第一光学元件(1)一定距离处并具有纵向光轴(O)。所述多个光导在垂直于纵向光轴(O)并且在横向方向上的序列中对准，所述多个光导包括多个第一光导(11)，所述多个第一光导通过插在多个第二光导(12)之间而相对于彼此连续地布置，所述多个第一光导(11)各自的横向尺寸小于所述多个第二光导(12)各自的等效横向尺寸，根据本发明，所述多个第一光导(11)总体上相对于所述纵向光轴(O)横向偏移。

Description

用于机动车辆的光学模块

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的光学模块，其能够产生分段光束。本发明还涉及一种设有前照灯的机动车辆，该前照灯包括至少一个这样的光学模块。

背景技术

在这种情况下，机动车辆设有例如在一行矩形区段中或甚至在多行方形或矩形区段中能够纵向向前发射分段光束的光学模块，分段光束被称为“多光束”或“像素光束”。由多个并置或重叠的基本光束组成的投射分段光束对应于由光导的矩形截面输出面形成的阵列的图像到道路场景上的投射，所述光导分别与布置在序列中的初级基本光源相关联的。分段光束(即由多个基本光束组成的光束)形成自适应光束，其中，通过对每个初级基本光源进行选择性地接通或关闭，可以修改被投射的分段光束的形状，并且特别地照亮车辆前方道路的某些区域，同时将其他区域留在黑暗中，这是为了不使检测到的车辆眩目。

这种光学模块特别用于布置在车辆前部的照明装置中，用于执行自适应照明功能，又称为“ADB”，(“自适应驱动光束(Adaptive Driving Beam)”的缩写)。这种自适应照明功能旨在自动检测可能被车辆的前照灯作为远光发射的照明光束眩目的道路使用者，并修改该照明光束的形状以便产生阴影区域，该阴影区域形成使被检测到的使用者位于其中的暗道，同时继续在使用者每侧的宽范围内照亮道路。根据规定，阴影区域必须相对于光轴横向地产生，以便例如防止在50米处沿相反方向行进的另一车辆的眩目。因此，该阴影区域可以根据现行有效的欧洲法规R123形成，相对于水平线和竖直线的交叉点的横向偏移为2.8°至4°以及竖直偏移为0.57°。应当理解，该信息是作为示例给出的，并且它可以由于法规的改变而改变。

这种自适应照明功能的优点是多方面的：易用性，与近光照明相比更好的可见性，大大降低炫目的风险，更安全的驾驶。

更具体地，除了前面提到的初级基本光源阵列之外，这种光学模块通常还包括第一光学元件和投影光学器件，第一光学元件包括与初级基本光源相反布置的多个光导，投影光学器件被配置为用于对初级光源发射并由第一光学元件偏转的光线进行成形，从而形成调节照明光束，该初级基本光源通常由发光二极管(又称作“LED”)形成。初级基本光源布置在扁平印刷电路板上，该扁平印刷电路板在与分段光束的投射方向正交的平面中延伸。第一光学元件的光导整体上纵向地延伸，在其纵向端处具有用于初级基本光源发射的光线的输入面和用于这些光线的输出面，第一光学元件相对于投影光学器件布置，使得光导的输出面基本上布置在投影光学器件的物方焦平面(object focal plane)中。

光导旨在将初级基本光源发射的光线成形为总体上矩形或正方形像素形式的聚焦笔形光束。基本上布置在投影光学器件的物方焦平面中的光导的输出面形成能够通过投影光学器件成像到无限远的次级基本光源阵列。

这种光学模块要求次级基本光源的投射图像具有光分布和受控清晰度，使得通过次级基本光源的图像的组合形成的分段光束是均匀的。这是为了确保车辆的驾驶员不会受到由于光强度的分散引起的照明变化的干扰，例如，在次级基本光源的多个图像重叠的区域中。

如前所述，称为ADB的自适应照明功能主要通过关闭一个或更多个初级基本光源后在投射的分段光束中形成暗条来避免使位于暗区中的驾驶员眩目，同时保持接近远光的照明强度模式。当所有初级基本光源都被接通时，投射的分段光束对应于远光的光束，以整体方式照亮道路场景。为了符合与远光照明有关的规定，该整体光束必须在其中心处具有最大和足够的强度。在该已知的情况下，规定将第一光学元件的光导和初级基本光源布置成使得以纵向轴线为中心的光强度是最大的。更具体地，已知将第一光学元件布置在光学模块中，使得参与形成高分辨率次级基本光源的光导布置在光学模块的光轴上，以便使最高分辨率的像素的图像能够在光束的中心处被投射到道路场景上。应当理解，高分辨率次级基本光源在第一光学元件的输出处的表面积小于相邻的较低分辨率的光源的表面积，并且在光导的输出面处形成高分辨率次级基本光源，该光导具有输出表面面积，以及输入表面面积(扩展开来)，其小于相邻光导的输入和输出表面面积。

然而，在包括光导的这种光学模块中，投射的分段光束具有高水平的寄生亮度，特别是在被称为串扰(crosstalk)的光学现象的影响下，这是由于初级基本光源发射的光在所有方向上的漫射以及这些初级基本光源和光导之间的距离。更具体地，由初级基本光源发射的光线主要导向布置成与该初级基本光源直接相反的光导，但是应该注意，这些光线中的很小一部分被导向相邻的光导，它们通过侧面折射穿透该光导。由给定光源发射的光线的该部分光纤在光导的输出面处从第一光学元件出射，该输出面不对应于与初级基本光源相反的输入面。当希望实施特定于自适应照明操作的暗条时，这种寄生光是特别麻烦的，因为未被关闭的光源发出的光线可能在对应于被关闭的光源的光导的输出面处从第一光学元件出现。显然，当光导的输入面较小时，这种现象被放大，并且因此对于“高分辨率”次级基本光源，这种现象被放大。

然而，在投影的分段光束中产生暗条满足法规的监管，如上所述，其特别要求该暗条相对于纵向轴线产生2.8°至4°的横向偏移。结果是，在暗条的创建期间，那些允许在光轴和该暗条之间的光的投射的光源被保持接通，先前已经指出这些以光轴为中心的光源是高分辨率次级光源的相应光源，更有助于先前描述的寄生现象的出现。

为了解决这个问题，已经进行了这样的设置，即在每个光导之间设置不透明的快门壁(shutter wall)，其平行于光学模块的光轴布置，以防止光源发出的光线能够穿透到与其不关联的相邻光导中，该光线不穿透与该光源直接相反的光导。虽然这种设置可以被认为是有效的，但是该解决方案涉及在模块中附加部件的存在及附加部件的制造，这对模块的重量和成本是不利的，并且其使模块组装操作复杂化。

发明内容

本发明适用于该上下文并且旨在提供具有特定布置的光学模块，以便弥补该缺点。

因此，本发明提供了一种用于机动车辆的光学模块，该光学模块包括第一光学元件和投影光学器件，该第一光学元件包括多个光导，该投影光学器件布置在离第一光学元件一定距离处并且具有纵向光轴，多个光导在垂直于纵向光轴并且在横向方向上的序列中对准，多个光导包括多个第一光导，所述多个第一光导通过插在多个第二光导之间而相对于彼此连续地布置，所述多个第一光导各自的横向尺寸小于所述多个第二光导各自的等效横向尺寸。

根据本发明，所述多个第一光导总体上相对于纵向光轴横向偏移。

等效横向尺寸被理解为意指可以针对这些光导的输入面或输出面测量第一光导和第二光导之间的横向尺寸的变化，只要从一个光导到另一光导的相同面上进行比较即可。

根据可以组合或彼此独立地被采用的一系列特征：

-至少三分之一的第一光导相对于纵向光轴偏移，

-第一光导形成相对于纵向光轴布置的序列，使得第一光导全部位于纵向光轴的同一侧，

-第一光学元件依次包括形成第一子序列的多个第二光导、形成第二子序列的多个第一光导、以及形成第三子序列的多个第二光导，所述第一子序列具有二到四个第二光导，所述第二子序列具有三至八个第一光导，并且所述第三子序列具有四至六个第二光导，

-第一光导的中间纵向轴线相对于光学模块的纵向光轴横向偏移至少等于0.5°的值，并且可以在0.5°和5°之间；更具体地，第一光导的中间纵向轴线相对于光学模块的纵向光轴横向偏移2°和5°之间的值，这使得可以覆盖如前所述的参照欧洲标准的角度值的范围，用于形成阴影区以防止使另一车辆眩目；当然，可以理解，该范围的数值可根据适用的规定而变化；中间纵向轴线被理解为平行于光学模块的纵向光轴的纵向轴线，其穿过第一光导的横向序列的中心，

-第一光导和第二光导一起形成阵列，该阵列主要采用垂直于光学模块的纵向光轴的二维矩阵的形式，该纵向光轴基本上相对于横向方向穿过所述矩阵的中间。

-每个光导包括用于相关联的初级基本光源发射的光线的输入面和用于光线的输出面，所述输出面布置在投影光学器件的焦平面中，

-第一光导的输入面的横向尺寸小于第二光导的输入面的横向尺寸，

-第一光导的输出面的横向尺寸小于第二光导的输出面的横向尺寸，

-初级基本光源布置在与正交发射平面平行的平面中，所有光导沿着纵向光轴具有相同或几乎相同的长度，应理解的是，布置在序列的每个端部处的光导可以更长，

-第一光学元件由包括所述多个光导的单个块制成，第一光学元件具有用于从所述多个光导中的一个光导或其他光导穿过的光线的共同输出面，

-第二光学元件可以布置在第一光学元件和投影光学器件之间，

-所述多个第一光导分别与至少一个基本光源相关联，以投射第一基本光束，并且其中，所述多个第二光导分别与基本光源相关联，以投射第二基本光束，投影光学器件允许分段光束沿着车辆的纵向轴线投射，所述分段光束由第一基本光束和第二基本光束形成，并且，第一基本光束总体上相对于车辆的纵向轴线偏移。

-光学模块包括脉冲宽度调制单元，该脉冲宽度调制单元被配置成控制与第一光导相关联的初级基本光源中的至少一些初级基本光源，使得布置在分段光束的中心处的第一基本光束和第二基本光束具有相同的光强度。

本发明的主题还有一种机动车辆，其包括至少一个前照灯，该前照灯包括如上所述的光学模块。

车辆可具有与该车辆的行进方向平行的中间纵向轴线，并且包括至少一个前照灯，该前照灯包括如上所述的光学模块，并且所述至少一个前照灯可以是左前照灯，此时根据本发明的该模块布置成使得多个第一光导总体上位于纵向光轴和车辆的中间纵向轴线之间。

附图说明

通过参考附图阅读下面作为示例给出的说明，本发明的其他特征、细节和优点将更清楚地显现，其中：

-图1示出了根据本发明的光学模块的示意性俯视剖视图，该光学模块主要包括沿纵向投影轴线的第一光学元件，第二光学元件和投影光学器件，

-图2示出了第一光学元件的立体图，该第一光学元件能够安装在与图1所示的光学模块一致的光学模块中，所述第一光学元件包括多个光导，

-图3是示意性俯视图，示出了第一光学元件的光导相对于投影光学器件的光轴的分布，所述投影光学器件在第一光学元件的下游示出，

-图4是类似于图3的视图，示出了光学模块中的用于投射分段光束的光线的路径，

-图5示出了类似于图4的视图，其中第一光导被关闭以在分段投射光束中形成暗道。

具体实施方式

在本说明书的其余部分中，将采用以下非限制性的方向：

-纵向L，沿着光学模块的投影光学器件的纵向光轴和相关联的车辆的行进方向，并且相对于车辆的正常行进方向从后向前定向；

-竖直V，沿着垂直于车辆在其上行驶的地面的轴线并且从底部到顶部定向，竖直方向V用作几何参考，而不必与重力方向相关；和

-横向T，沿着垂直于上述纵向轴线和竖直轴线的轴线并从左到右定向。

同时参考图1和图4，示出了光学模块100，其旨在安装到用于机动车辆的前照灯上。光学模块100旨在发射纵向向前定向的分段光束。它是一种自适应光束，该自适应光束由多个基本光束11’、12’组成(见图4)。这样的光学模块100特别能够实现自适应光束的功能，又被称为“ADB”，即“自适应驱动光束(Adaptive Driving Beam)”，可以理解，它还能够实现定向照明的功能，又被称为“DBL”，即“动态弯曲灯(Dynamic Bending Light)”。

用于机动车辆的前照灯包括至少一个这样的光学模块100，并且应当理解，为了进一步实施其他照明和/或信号指示灯功能，其他光学模块可以布置在同一前照灯中。

光学模块100主要包括初级基本光源4、设置有多个光导的第一光学元件1以及投影光学器件3，该投影光学器件3纵向向前布置并与第一光学元件1间隔一定距离，投影光学器件3形成为具有纵向光轴O。在适当的情况下，光学模块100包括被称为场校正光学元件的第二光学元件2，该第一光学元件2插在第一光学元件1和投影光学器件3之间。

初级基本光源4由发光二极管形成。光学模块100包括至少一排初级基本光源4，该一排初级基本光源4在这里由沿着横向方向T的一系列发光二极管形成。初级基本光源4由印刷电路板5的正面(front face)承载。

印刷电路板既可以为发光二极管供电，也可以承载用于控制发光二极管发出的光强度的脉冲宽度调制单元，以便特别提供100％光强度的操作模式和降级模式，在降级模式中发射的光强度例如是80％，这将在下面更详细地描述。

初级基本光源4在所有方向上都发射光线，并且在印刷电路板上形成这些光源的发光二极管的布置产生非常开放的发光锥，例如，朗伯(Lambertian)式发光锥。

在旨在传送分段光束的光学模块100的情况下，每个初级基本光源4与光导11、12相关联，光导11、12被特别布置在第一光学元件1中以用于在其输出面11B、12B(即其与初级基本光源相反的自由端处)处格式成为次级图像或次级基本光源51、52，该次级基本光源51、52形成正方形或矩形形状的像素。为此目的，第一光学元件1纵向布置在该一行初级基本光源4的前面，用于修改发射光线的分布。

光导的输出面11B、12B布置在光学模块100的投影光学器件3的物方焦平面上。然后可以理解，第一光学元件1布置在初级基本光源4和投影光学器件3之间。

在更详细地描述第一光学元件1中的光导的形状和布置之前，首先对布置在该第一光学元件下游的元件，即场校正光学元件2和投影光学器件3进行描述。

这里的投影光学器件3是透镜状的。以已知的方式，投影光学器件3包括物方焦面，该物方焦面整体上与纵向光轴O正交地延伸，该纵向光轴O在投影光学器件3的物方焦点处与物方焦面相交，并且每个次级基本光源51、52基本上位于该投影光学器件的该物方焦面上，目的是使这些次级光源清晰地成像，并且通过该投影光学器件投射到道路场景上的分段光束具有用于其应用的所需的光特性。

理论上，假定投影光学器件3具有平坦且完全与纵向光轴O正交的物方焦面。然而，实际上，已知投影光学器件3具有物方焦面，该物方焦面具有凹球面曲率缺陷。这种缺陷被称为佩兹伐场像差(Petzval field aberration)。

为了可以将投影光学器件3正确地聚焦在次级基本光源51、52上，在发射平面P和投影光学器件3之间插入称为场校正光学元件的第二光学元件2。该第二光学元件2专门设计用于校正投影光学器件3的场曲率像差(field curvature aberration)。

第二光学元件2被形成为使得从第一光学元件1看，通过第二光学元件2，投影光学器件3的弯曲焦面的图像在与发射平面P重合的物方焦平面中延伸，次级基本光源51、52在该发射平面P中出现。投影光学器件3将预先定位成使得物方焦平面与发射平面P相切，第二光学元件2具有使物方焦面朝向发射平面P平坦化的效果。

第二光学元件2由至少一个场校正透镜形成，又被称为“场平坦透镜”。在所示的示例中，第二光学元件2包括单个场校正透镜，应该理解，该第二光学元件2可包括沿光轴串联布置的多个场校正透镜，也可包括例如用于校正其他光学像差(诸如像散或畸变等)的其他类型的透镜。

第二光学元件2包括用于光线的输入面20，该输入面20纵向地布置在距发射平面P一定距离处。第二光学元件2的输入面20纵向地布置在距第一光学元件1的输出面10和/或由该第一光学元件承载的光导的输出面11B、12B一定距离处。第二光学元件2的该输入面20可以在其靠近投影光学器件的纵向光轴O的中心处具有弯曲的、凹的或凸的形状。

第二光学元件2还包括用于光线的输出面21，该输出面21被布置为纵向地面向投影光学器件3并且距投影光学器件3一定距离处，并且该输出面21具有凸的形状。

由于第二光学元件2布置在第一光学元件1和投影光学器件3之间，因此可以产生短的光导11、12，该光导11、12具有从该序列中的一个横向端部到另一个横向端部基本上相等的长度。第一光学元件1因此更容易制造。特别是可以使用不允许通过模制获得长光导11、12的材料。因此，根据本发明的第一光学元件1能够由聚碳酸酯制成。当然，应该理解，不用说，根据本发明的教导产生的第一光学元件1可以由玻璃、硅树脂或甚至聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或适于生产光导11、12的任何其他材料制成。

同时参照图1和图4，第一光学元件1包括形成单件式组件的后部1A和前部1B。

前部1B是用于对次级基本光源51、52发射的基本光束11’、12’进行成形的部分。前部1B包括第一光学元件1的光线的共同输出面10，使得例如可以将基本光束11’、12’竖直和/或水平地传播出去。该前部1B由具有光导11、12的部件制成，使得第一光学构件1以单个块制成。

第一光学元件1在其面向与投影光学器件3相反的初级基本光源4的后部1A中包括由多个光导11、12形成的阵列。该阵列主要在横向方向T上对准。更具体地，这里的阵列采用矩阵的形式，光导11、12的两个横向行112布置为在垂直于光导的行的延伸方向的竖直方向上一个在另一个之上。每个光导11、12与至少一个初级基本光源4相关联，应当理解，所有或部分光导，尤其是布置在行的横向端部处的光导，可以与多个初级基本光源4相关联。

第一行111，这里是图2中的下行，与形成初级基本光源4的用于产生第一组基本光束的发光二极管相对设置，如图4和图5所示，其横向并置有助于形成投射到道路上的分段光束的上部，即远程光束的一部分。第二行112，这里是图2中的上行，与图中未示出的形成初级基本光源4的用于产生第二组基本光束的发光二极管相对设置，并且其横向并置有助于形成投射到道路上的分段光束的下部。

本说明书的其余部分将更具体地描述这些光导11、12的这些行之一的布置，即图2中所示的光导11、12的下行，应理解的是，该行是能够发射远程光束的行，该远程光束应被控制以形成暗区。然而，在不脱离本发明的情况下，下面的细节可以应用于第二行光导，并且如果光学模块被配置成设置至少三行光导，则可以应用于其他行的光导。

下行包括两种类型的光导11、12。更具体地，下行包括多个第一光导11和多个第二光导12，该多个第一光导11和多个第二光导12通过它们的横向尺寸(即沿着光导的这些序列的主方向的尺寸)彼此区分。多个第一光导11通过插在多个第二光导12之间而相对于彼此连续地布置。并且多个第一光导11的输入面11A、输出面11B的各自的横向尺寸小于多个第二光导12的输入面12A、输出面12B各自的横向尺寸。

换句话说，布置在第一光学元件1中的多个光导11、12的下行被配置成使得多个光导11、12以横向序列彼此接续，至少一个第一类型的光导11通过较小的横向尺寸与其它的光导区分。并且这个或这些第一类型的光导11布置在中心位置，由第二类型(即横向尺寸大于第一类型的光导11的横向尺寸)的光导12围绕。第一光导11或第一类型的光导的中心位置被理解为意指第二光导12或第二类型的光导，横向地在这些第一类型的光导11的每一侧上存在，而这不涉及第二类型的光导12围绕第一类型的光导11的对称分布。此外，应该注意的是，第二类型的光导可以在它们之间具有不同的尺寸，特别是布置在该行的横向端部处的光导，其宽得多并且是外倾的(flared)。

图3示意性地示出了形成一行的光导的横向序列，在这里是第一行或下行111，以及它们相对于纵向光轴O的位置由投影光学器件3的形状限定。根据本发明，第一光导11总体上相对于该纵向光轴O横向偏移。换句话说，在将光学模块分别应用于左侧驾驶车辆(即用于靠右侧行驶)、右侧驾驶车辆(即用于靠左侧行驶)的情况下，从车辆内部看，大多数第一光导被分别设置在纵向光轴的右侧(如图3至5所示)或左侧。稍后将描述从这些光导通过投影光学器件输出的光线的路径，以说明光导的这种横向偏移的用处。

根据所示的实施例，光导的横向行依次包括形成第一子序列A的三个第二光导12、形成第二子序列B的八个第一光导11以及形成第三子序列的五个第二光导12。

每个光导11、12沿着基本上平行于纵向光轴O的纵向主轴线O1从用于初级基本光源4发射的光线的输入面11A、12A一直到用于上述光线的输出面11B、12B延伸。每个光导11、12被设计成将通过输入面11A、12A进入的光线一直引导到输出面11B、12B，以便形成所述次级基本光源51、52中的一个。

更具体地，光导11、12的输入面11A、12A布置在共同的平面中，该平面基本上平行于印刷电路板的平面。当第一光学元件1布置在光学模块100中时，每个输入面11A、12A由此被定位成纵向地面向并且靠近相关联的初级基本光源4，使得每个初级基本光源4发射的光线的大部分进入相关联的光导11、12。

形成次级基本光源51、52的光导11、12的输出面11B、12B布置在与纵向光轴O正交的发射平面P中。发射平面P是投影光学器件3的物方焦平面，以使次级基本光源51、52的图像被投影到无限远。这里用直平面示意性示出，但是本领域技术人员将知道在本发明的实施过程中如何为该发射平面P提供一个弯曲轮廓。

如上所述，第一光导11的输入面11A、输出面11B各自的横向尺寸小于第二光导12的输入面12A、输出面12B各自的横向尺寸。更具体地，第一光导的输出面的横向尺寸小于第二光导的输出面的横向尺寸，以便在第一光导的输出处提供比在第二光导的输出处更高分辨率的像素。

因此，多个第一光导11的每个输出面11B具有适于产生从第一次级基本光源51发射的具有高的光强度的第一基本“高分辨率”光束11’的部分。类似地，多个第二光导12各自具有适于产生从第二次级基本光源52发射的具有低的光强度的第二基本“低分辨率”光束12的部分。可以理解，术语高分辨率和低分辨率，或高的光强度和低的光强度被选择来表征基本光束中的一个基本光束具有比另一个基本光束更好的分辨率，而不是其是超过给定阈值的问题。

每个第一基本光束和每个第二基本光束具有期望的形状以用于安装到前照灯的光学模块100的功能。

因此，光导11、12的输出面11B、12B形成一行次级基本光源51、52，每个次级基本光源51、52能够从发射平面P沿着主纵向投射方向发射基本光束，以用于由投影光学器件投射调节的整个光束。形成次级基本光源51、52的输出面11B、12B被布置为彼此紧邻，例如，它们之间有0.1mm的间隙。

此外，应该注意，图3中所示的光导11、12是示意性地示出的。实际上，第一光学元件由从单个模具获得的单件式组件形成，并且光导11、12都具有喇叭形状，使得输入面11A、12A的横向尺寸略小于输出面11B、12B的横向尺寸，对于每个光导具有等效的间隙角(clearance angle)。因此，在光导的输出面处的上述第一光导和第二光导之间的横向尺寸的差异在这些光导的输入面中被再次发现。因此，高分辨率像素，其具有用于形成小的次级基本光源51的小输出面11B，对应于具有小输入面的光导，由相应的初级基本光源4发射的光线可以通过穿过该小输入面。

应当理解，第一光导11的输出面11B对应于第一次级基本光源51，并且第二光导12的输出面12B对应于第二次级基本光源52。

第一光导11和第二光导12在垂直于纵向光轴O的横向序列中对准，其中光导11、12的第一子序列A、第二子序列B和第三子序列C相对彼此依次布置在横向方向T上。

如上所述，根据本发明，第一光导11总体上相对于投影光学器件3的纵向光轴O(即光学模块的纵向光轴)横向偏移。这种偏移在投影光学器件3和第一光学元件1在光学模块100中就位时被建立。第一光导11(这里是8个)布置在序列中，使得中间纵向轴线O’可被限定为穿过第一光导的这些序列的中心，即在该序列中的第四光导和第五光导之间的连接处。如图3所示，该中间纵向轴线O’相对于纵向光轴O横向偏移偏移值Δ，纵向光轴O基本上穿过同一行光导的横向序列的中间。

更具体地，根据该实施例，第一光学元件1包括8个第一光导11，该8个第一光导11被布置成使得当从车辆内部看，2个第一光导11位于纵向光轴O的左侧，5个第一光导11位于纵向光轴O的右侧，并且1个第一光导11位于与纵向光轴O重叠的位置。根据前面已经描述的内容，可以理解，在靠左侧行驶的情况下，第一光导的布置将颠倒过来。

投影光学器件3纵向地布置在发射平面P前方一定距离处。投影光学器件3被配置成用于沿着车辆的纵向轴线投射次级基本光源的图像，该次级基本光源用于形成第一基本光束11’和第二基本光束12’，该第一基本光束11’和第二基本光束12’朝向前方定向并且其组合使得可以在道路场景上形成分段光束。

因此，分段光束由相对于彼此连续对齐的第一基本光束11’和第二基本光束12’形成。

如在图4和图5中可以特别看出的那样，光导相对于纵向光轴的特定布置涉及基本光束相对于车辆纵向轴线的特定布置，该车辆纵向轴线基本上平行于光学模块的光轴。在所示的示例中，并且在由光导11、12的第一子序列A、第二子序列B和第三子序列C的布置限定的相同的横向方向T上，可以观察到分段光束依次包括由与第二光导的第一子序列A相关联的第二次级基本源52发射的光线产生的第二基本光束12’、由与第一光导的第二子序列B相关联的第一次级基本光源51发射的光线产生的第一基本光束11’，以及由与第二光导的第三子序列C相关联的第二次级基本光源52发射的光线产生的第二基本光束12’连续地形成。

在由投影光学器件3投射到道路上的这种分段光束中，以与光导相对于纵向光轴O的横向偏移类似的方式，第一基本光束11’主要相对于车辆的纵向轴线横向偏移。换句话说，大部分的第一基本光束11’位于纵向轴线的一侧，并且少数的第一基本光束11’位于纵向轴线的另一侧。如图4中特别示出的，并且由于该光学模块的直接成像，可以理解的是，相对于纵向轴线的横向偏移是相反的，这取决于从车辆内部看在这里光导总体上在右侧偏移，或者说从车辆内部看，形成投射到道路上的分段光束的一部分的相应的基本光束在这里总体上在左侧偏移，相对于纵向轴线的横向偏移被认为用于形成具有第一基本光束11’的暗道，该暗道在靠右侧行驶的情况下，根据规定以至少0.5°的数量级的偏移存在于光轴的左侧，更具体地为2°至5°的数量级，以使50米远的车辆不眩目。

然而，本发明不限于这种示出的构造，并且可以提供以下设置，多个第一光导11和相应的第一基本光束11’相对于纵向光轴O都被分别偏置在一侧而不是另一侧。换句话说，在未示出的该变型中，所有第一光导11位于纵向光轴O的同一侧，如上所述，该纵向光轴O进一步穿过光导的横向序列的中心，并且所有第一基本光束11’都位于纵向光轴O的另一侧。

现在将更具体地参考图4和图5描述本发明的应用。

在投射到道路场景上时，每个次级基本光源51、52都允许基本光束11’、12’的投射，使得可以照亮道路场景的区域。这些区域略微重叠，以确保均匀照明。每个初级基本光源4被单独地控制，以便能够选择性地照亮道路场景的每个区域。可以理解，接通初级基本光源4在次级基本光源51、52上产生图像像素，从而照亮道路场景的区域，并且相反地，关闭相同的初级基本光源4产生暗光导的输出面，即次级基本光源52被关闭，从而在分段光束中产生暗条。

图4示出了所有初级光源被接通的情况，并且因此示出了远光照明的情况，其中整个道路场景在具有根据本发明的光学模块的车辆的前方被照亮，并且图5示出了利用部分光束照明的情况，以便不使穿过设有根据本发明的光学模块的车辆的路径的机动车辆的驾驶员目眩。一旦在距离该车辆一定距离处检测到车辆，则自动地实施局部照明的情况，并且更具体地，当该迎面而来的车辆在一距离处使得其被投射在道路场景上纵向轴线左侧的一个区段照亮时，自动地实施局部照明的情况。

由此在光束中形成暗道以防止使检测到的车辆眩目，这尤其通过关闭对应于在道路上检测到的车辆的位置的特定初级基本光源4来实现。应注意，在图5所示的情况下，从车辆内部看，为了在光轴左侧产生对应于三个第一基本光束11’的横向尺寸的暗道，仅关闭位于光轴右侧的三个第一光导11。

根据本发明，应该注意，暗道是通过关闭与高分辨率像素相关联的初级光源来产生的，并且这是特别有利的，因为它避免了高寄生亮度水平(high parasitic brightnesslevel)。实际上，如上所述，光导的与其相应的初级基本光源相反的输入面越窄，这种寄生亮度现象越多，因为光线可以更容易地沿着与光源相反设置的光导传播。换句话说，寄生亮度现象的发生对于第一光导比对于第二光导潜在地更高，可以回想起第一光导的横向尺寸值小于第二光导的横向尺寸值。然后可以理解，设置成将高分辨率像素与产生或不产生暗道相关联的事实使得可以在实施暗道时限制被接通的高分辨率像素的数量，并因此限制潜在的寄生现象。此外，本发明的这种构造使得可以匹配在暗道的每一侧上的高分辨率像素并且改善在暗道中行进的车辆附近的光的数量和质量，并因此改善车辆周围的照明且不必要冒着让驾驶员目眩的风险。

当与光学模块相关联的监控模块确定使驾驶员目眩的风险已经过去时，光源被全部重新激活，以便照亮整个道路场景。根据本发明的一个特征，应该注意，激活先前被关闭并对应于高分辨率像素的这些光源是通过使用脉冲宽度调制单元来实现的。实际上，在标准照明操作中，即在所有的初级基本光源4都被接通的情况下，必须满足规定，该规定要求被投射的分段光束的最大强度以车辆的纵向轴线为中心。因此，根据本发明，通过将与这些高分辨率像素相关联的至少一些初级基本光源4的强度降低，可以设置以补偿形成第一基本光束11’的高分辨率像素的总体横向偏移。作为非限制性示例，这些初级光源的光强度可以减小到其最大强度的80％。

因此，减小与第一基本光束11’的投射相关联的初级基本光源的发射强度，使得它们发出的光强度基本上等于与第二基本光束12’的投射相关联的初级基本光源的光强度。有利地，这导致以纵向轴线为中心的最大强度斑点，与现有技术中常规产生的最大强度斑点相比，该斑点更大。还可以改变每个初级基本光源的光强度，以便在最大强度斑点以车辆纵向轴线为中心的情况下，当远离此中心斑点时，光束的强度有规律地减小。

应当注意，刚刚描述的光学模块100也可用于开发定向照明功能，又称为“DBL”，其是“动态弯曲灯(Dynamic Bending Light)”的缩写，该光学模块100具有对应于“高分辨率”像素的形成的光导。这种功能的用处在于提供将被投射的光束朝向弯道内侧旋转，以便为驾驶员提供最佳的可见性。根据本发明，不是将光学模块作为整体旋转以使该模块的光轴相对于车辆的中间纵向轴线偏移，所述车辆的中间纵向轴线与其总体行进方向相对应，而是选择性地接通初级光源以使被投射的分段光束按用于执行DBL功能的调节偏移的值偏离中心，例如，在5°和9°之间，这不是对本发明的限制。换句话说，当以直线照亮道路场景时，接通若干初级基本光源，形成以车辆的纵向轴线为中心的第一组合，在这些光源的横向序列的端部处的初级基本光源未被使用，并且，当在弯道上照亮道路时，类似数量的初级基本光源被接通，被接通的组合横向偏移，其不再以车辆的纵向轴线为中心。在所示的示例中，在左侧弯道处，接通初级基本光源以使分段光束朝向纵向轴线的左侧偏移，使得它们主要是布置在序列的右侧上的被接通的初级基本光源。当然，在右侧行驶的车辆将涉及使初级基本光源相反地被接通。然后可以确定由初级基本光源照射的光导的这些序列以第一光导11为中心，根据本发明相对于纵向光轴横向偏移。结果，当执行DBL功能时，朝向弯道内侧投射的光束具有最大光强度的中心，从而提高了驾驶员的可见性。

当然，本发明的特征，变型和不同实施例可以以各种组合彼此组合在一起，只要它们彼此不会不相容或互相排斥即可。值得注意的是，可以设想本发明的变型，该变形仅包括选择的特征，这些特征是与其他被描述的特征分开描述的，只要根据本发明，对应于高分辨率像素的第一光导被布置在光导的横向序列的中间以使其相对于投影光学器件的纵向光轴总体上横向偏移即可。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的光学模块(100)，所述光学模块包括第一光学元件(1)和投影光学器件(3)，所述第一光学元件(1)包括多个光导(11、12)，所述投影光学器件(3)布置在离所述第一光学元件(1)一定距离处并具有纵向光轴(O)，

所述多个光导在垂直于所述纵向光轴(O)并且在横向方向上的序列中对准，

所述多个光导包括多个第一光导(11)，所述多个第一光导通过插在多个第二光导(12)之间而相对于彼此连续地布置，

所述多个第一光导(11)各自的横向尺寸小于所述多个第二光导(12)各自的等效横向尺寸，

其特征在于，所述多个第一光导(11)总体上相对于所述纵向光轴(O)横向偏移。

2.根据权利要求1所述的光学模块(100)，其特征在于，所述多个第一光导(11)形成相对于所述纵向光轴布置的序列，使得所述多个第一光导(11)全部位于所述纵向光轴的同一侧。

3.根据前述权利要求中任一项所述的光学模块(100)，其特征在于，所述第一光学元件(1)依次包括形成第一子序列(A)的多个第二光导(12)、形成第二子序列(B)的多个第一光导(11)、以及形成第三子序列(C)的多个第二光导(12)，所述第一子序列(A)具有二到四个第二光导(12)，所述第二子序列(B)具有三至八个第一光导(11)，并且所述第三子序列(C)具有四至六个第二光导(12)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的光学模块(100)，其特征在于，所述第一光导(11)的中间纵向轴线(O′)相对于所述纵向光轴(O)以0.5°至5°的值横向偏移。

5.根据前述权利要求中任一项所述的光学模块(100)，其特征在于，所述第一光学元件(1)由包括所述多个光导的单个块制成，所述第一光学元件(1)具有用于从所述多个光导中的一个光导或其他光导穿过的光线的共同输出面(10)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的光学模块(100)，其特征在于，第二光学元件(2)布置在所述第一光学元件(1)和所述投影光学器件(3)之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的光学模块(100)，其中，所述多个第一光导(11)分别与基本光源(4)相关联，以投射第一基本光束(11′)，并且其中，所述多个第二光导(12)分别与基本光源(4)相关联，以投射第二基本光束(12′)，所述投影光学器件(3)允许分段光束沿着所述纵向光轴(O)投射，所述分段光束由所述第一基本光束(11′)和所述第二基本光束(12′)形成，其特征在于，所述第一基本光束(11′)总体上相对于所述纵向光轴(O)偏移。

8.根据权利要求7所述的光学模块(100)，其中，所述光学模块包括脉冲宽度调制单元，所述脉冲宽度调制单元被配置成控制与所述第一光导(11)相关联的初级基本光源(4)中的至少一些初级基本光源(4)，使得布置在所述分段光束的中心处的所述第一基本光束(11′)和所述第二基本光束(12′)具有相同的光强度。

9.一种机动车辆，包括至少一个前照灯，所述前照灯包括根据前述权利要求中任一项所述的光学模块(100)。

10.根据权利要求9所述的机动车辆，所述机动车辆具有与该车辆的行进方向平行的中间纵向轴线，其特征在于，所述至少一个前照灯是左前照灯，根据本发明的所述光学模块布置成使得所述多个第一光导(11)总体上位于所述纵向光轴(O)和所述车辆的所述中间纵向轴线之间。