CN114008382B - 用于机动车的照明装置、尤其是高分辨率的前照灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车的照明装置、尤其是高分辨率的前照灯，所述照明装置包括：具有有源面的成像构件(1)，在所述有源面上布置有用于有针对性地产生光分布的像素的矩阵式的成像元件；投影光学器件(2)，在所述照明装置运行中，从所述有源面出发的光被投影到所述机动车的外部空间中，其中，照明装置具有孔径宽度可变的孔径光阑(3)，在照明装置的运行中，从有源面发出的光可以至少部分地穿过所述孔径光阑，所述孔径光阑(3)在从有源面发出的光的传播方向上布置在投影光学器件(2)的第一部分之后并且布置在投影光学器件(2)的第二部分之前。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据用于机动车的照明装置、尤其是高分辨率的前照灯，以及一种用于运行这种照明装置的方法。
背景技术
上述类型的照明装置由DE 10 2018 115 045 A1已知。其中所述的照明装置例如可以构造为机动车的高分辨率的前照灯或者构造为道路照明装置。照明装置包括用作成像构件的数字微镜装置，所述数字微镜装置由光源加载光。此外，照明装置包括投影光学器件，由成像构件发出的光可以由该投影光学器件投影到照明装置的外部空间中。尤其是，成像构件可以被这样操控，使得例如由被构造为道路灯的照明装置将符号投影到道路上。
当在类似的前照灯中应实现自适应的或无炫目的远光时，有利地实现所产生的光分布的大的最大照明强度。相反，如果要产生欢迎场景或符号投影，则需要高的成像质量。在现有技术中，开头所述类型的照明装置都不是已知的，在所述照明装置中根据应用情况可以实现大的最大照明强度或高的成像质量。
发明内容
本发明所基于的问题是实现一种开头所述类型的照明装置，所述照明装置可以灵活地适配于不同的要求。此外，应当提出一种用于运行这种照明装置的方法。
根据本发明，这通过根据本发明的用于机动车的照明装置以及通过根据本发明用于运行照明装置的方法来实现。
在第一方面，本发明涉及一种用于机动车的照明装置，所述照明装置包括：
成像构件，所述成像构件具有有源面，在所述有源面上布置有矩阵状的成像元件以用于有针对性地产生光分布的像素，
投影光学器件，在照明装置的运行中从有源面发出的光由所述投影光学器件投影到机动车的外部空间中，
其中，所述照明装置具有孔径宽度可变的孔径光阑，在照明装置的运行中从有源面发出的光能够至少部分地穿过所述孔径光阑，其中，所述孔径光阑在从有源面发出的光的传播方向上布置在投影光学器件的第一部分之后并且布置在投影光学器件的第二部分之前。
根据本发明规定，照明装置具有孔径宽度可变的孔径光阑，在照明装置运行中，从有源面发出的光可以至少部分地穿过该孔径光阑。孔径光阑例如可以是虹膜光阑。具有可变孔径宽度的孔径光阑允许根据应用情况优化由照明装置产生的光分布。如果要产生远光，则可以将孔径宽度选择得大，以便使最大照明强度尽可能大。然而，如果应执行一个或多个符号到车道上的投影，那么孔径宽度可以选择得小，以便实现尽可能高的成像质量。因此，尤其实现了一种前照灯模块，该前照灯模块不仅可以具有大的最大照明强度而且可以具有高的成像质量。
可以规定，所述照明装置包括驱动器件，所述驱动器件尤其具有电动机，其中，所述驱动器件能够在照明装置的运行中改变孔径光阑的孔径宽度。以此方式，即使在不同应用情况下快速改变时，孔径光阑的孔径宽度也可以在短时间内适配于应用情况。
存在的可能性是，孔径光阑布置成，使得穿过孔径光阑的光照射到投影光学器件的至少一部分上并且由所述投影光学器件的至少一部分投影到机动车的外部空间中。
孔径光阑例如可以在从有源面发出的光的传播方向上布置在投影光学器件的第一部分之后和投影光学器件的第二部分之前。然而，也完全存在孔径光阑完全布置在投影光学器件之前或之后的可能性。
可以规定，照明装置被设计成，使得在所述孔径光阑的第一孔径宽度时投影到所述机动车的外部空间中的光具有第一最大照明强度以及第一成像质量，并且在所述孔径光阑的第二孔径宽度时投影到所述机动车的外部空间中的光具有第二最大照明强度以及第二成像质量，其中，所述孔径光阑的第一孔径宽度大于所述孔径光阑的第二孔径宽度，其中，第一最大照明强度大于第二最大照明强度，并且所述第一成像质量差于所述第二成像质量。在此，由于用于产生较大的最大照明强度的孔径光阑的较大孔径宽度，可容忍成像质量的恶化，而在用于产生具有较高成像质量的符号投影的孔径光阑的较小孔径宽度时，可接受最大照明强度的降低。
存在的可能性是，在有源面上的成像元件构造为发光二极管或激光二极管，尤其是，所述成像构件是固态LED阵列。备选地可以规定，成像构件被构造为数字微镜装置或LCoS或LC显示器，或者成像构件包括数字微镜装置或LCoS或LC显示器。在这种情况下，照明装置可以包括至少一个光源，所述光源的光照射到成像构件上并且被成像构件选择性地反射或透过，以便产生光分布。
在第二方面，本发明涉及一种用于运行根据本发明的照明装置的方法，其中，在产生远光时，所述孔径光阑的孔径宽度被选择成大于在车道上产生符号投影时的孔径宽度。
根据本发明规定，在产生远光时，孔径光阑的孔径宽度被选择成大于在车道上产生符号投影时的孔径宽度。
附图说明
下面借助附图更详细说明本发明。在此，示出：
图1示出根据本发明的照明装置的一部分的示意性侧视图。
具体实施方式
在图1中示出的根据本发明的照明装置的实施例被构造为高分辨率的前照灯并且包括仅示意示出的成像构件1以及投影光学器件2。投影光学器件2在所示出的实施例中具有三个彼此间隔开的透镜2a、2b、2c，从成像构件1发出的光可依次穿过这些透镜。
完全存在的可能性是，投影光学器件2不同地设计，例如具有更多或更少的透镜。同样也可以构造由反射镜组成的投影光学器件或由透镜和反射镜组成的投影光学器件。
成像构件1具有有源面，所述有源面带有矩阵式布置的成像元件，这些成像元件用于有针对性地产生光分布的像素。可以规定，在有源面上的成像元件构造为发光二极管（LED）或激光二极管。尤其是，成像构件1可以是固态LED阵列。由各个发光二极管发出的光然后可以由投影光学器件2投影到机动车的外部空间中。
备选地可以规定，成像构件1构造为数字微镜装置（DMD）或LCoS或LC显示器，或者成像构件1包括数字微镜装置或LCoS或LC显示器。例如，在数字微镜装置中，各个镜元件用作成像元件。
在成像构件1作为数字微镜装置或LCoS或LC显示器的该备选设计方案中，照明装置附加地包括至少一个未成像的光源，该光源的光照射到成像构件上并且被该成像构件选择性地反射或透过，以便产生相应的光分布。
同样在成像构件1的该设计方案中，由各个成像元件发出的光由投影光学器件2投影到机动车的外部空间中。
图1所示的根据本发明的照明装置的实施例还包括具有孔径4的孔径光阑3，所述孔径的孔径宽度是可变的。孔径光阑3尤其是被构造为虹膜光阑。孔径光阑3在示意图中被示为机械可调的虹膜光阑。然而，孔径光阑3可以特别地与电动机或类似的驱动器件连接，以便在照明装置的运行期间实现孔径宽度的改变。
孔径光阑3的孔径4的中心布置在投影光学器件2的光轴5上。
孔径光阑3在示意图中布置在投影光学器件2的相邻于成像构件1的第一透镜2a与其他两个透镜2b和2c之间。然而完全存在的可能性是，将孔径光阑3布置在投影光学器件2中的不同位置处，或者将孔径光阑3完全布置在投影光学器件2的前面或后面。在此重要的是，孔径光阑3在光的传播方向上布置在成像构件1之后，使得从成像构件1发出的光束可以通过孔径光阑3在边缘侧被修整。
具有可变孔径宽度的孔径光阑3允许根据应用情况优化由照明装置产生的光分布。如果要产生远光，则可以将孔径宽度选择得大，以便使最大照明强度尽可能大。然而，如果应执行一个或多个符号到车道上的投影，那么孔径宽度可以选择得小，以便实现尽可能高的成像质量。
附图标记列表
1成像构件
2投影光学器件
2a、2b、2c投影光学器件的透镜
3孔径光阑
4孔径光阑的孔径
Claims (11)
1.一种用于机动车的照明装置，所述照明装置包括：
成像构件（1），所述成像构件具有有源面，在所述有源面上布置有矩阵状的成像元件以用于有针对性地产生光分布的像素，
投影光学器件（2），在照明装置的运行中从有源面发出的光由所述投影光学器件投影到机动车的外部空间中，
其特征在于，所述照明装置具有孔径宽度可变的孔径光阑（3），在照明装置的运行中从有源面发出的光能够至少部分地穿过所述孔径光阑，其中，所述孔径光阑（3）在从有源面发出的光的传播方向上布置在投影光学器件（2）的第一部分之后并且布置在投影光学器件（2）的第二部分之前，
所述照明装置被设计成，使得在孔径光阑（3）的第一孔径宽度的情况下投影到机动车的外部空间中的光具有第一最大照明强度以及第一成像质量，并且使得在孔径光阑（3）的第二孔径宽度的情况下投影到机动车的外部空间中的光具有第二最大照明强度以及第二成像质量，其中，孔径光阑（3）的第一孔径宽度大于孔径光阑（3）的第二孔径宽度，其中，第一最大照明强度大于第二最大照明强度，并且第一成像质量差于第二成像质量。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述孔径光阑（3）是虹膜光阑。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置包括驱动器件，其中，所述驱动器件能够在照明装置的运行中改变孔径光阑（3）的孔径宽度。
4.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，所述孔径光阑（3）被布置成，使得穿过所述孔径光阑（3）的光照射到投影光学器件（2）的至少一部分上并且由投影光学器件的所述至少一部分投影到机动车的外部空间中。
5.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，在所述有源面上的成像元件被构造为发光二极管或激光二极管。
6.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，所述成像构件（1）被构造为数字微镜装置或LCoS或LC显示器，或者所述成像构件（1）包括数字微镜装置或LCoS或LC显示器。
7.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置包括至少一个光源，所述至少一个光源的光照射到成像构件（1）上并且被所述成像构件选择性地反射或透过，以便产生光分布。
8.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置是高分辨率的前照灯。
9.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，所述驱动器件具有电动机。
10.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，所述成像构件是固态LED阵列。
11.一种用于运行根据权利要求1至10中任一项所述的照明装置的方法，其特征在于，在产生远光时，所述孔径光阑（3）的孔径宽度被选择成大于在车道上产生符号投影时的孔径宽度。
Applications Claiming Priority (3)
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Publications (2)
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Citations (3)
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| DE102004014900A1 (de) * | 2003-09-09 | 2005-06-16 | Volkswagen Ag | Fahrzeug-Scheinwerfereinrichtung |
| CN102207599A (zh) * | 2010-03-29 | 2011-10-05 | 富士胶片株式会社 | 具有虹膜式光阑装置的透镜镜筒组件及投影仪 |
| CN106838754A (zh) * | 2015-12-03 | 2017-06-13 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 车灯照明系统及其驱动方法 |
Patent Citations (3)
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