JP2018531495A6 - 自動車両用投光装置用のマイクロプロジェクション光モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】光学的効率が大きく、構成要素間の位置合わせの公差感度が小さく、製造コストが小さい自動車両用投光装置用マイクロプロジェクション光モジュールの提供。
【解決手段】自動車両用投光装置用マイクロプロジェクション光モジュールであって、光源(2)及び該光源(2)から出射する光を自動車両の前方の領域に光分布の形で結像するプロジェクション装置(3)を含み、プロジェクション装置(3)はマイクロ入射光学系(31)を有する入射光学系(30)及びマイクロ出射光学系(41)を有する出射光学系(40)を含み、各マイクロ入射光学系(31)には丁度1つのマイクロ出射光学系(41)が割り当てられ、マイクロ入射光学系(31)から出射する光の実質的に全体がそれに割り当てられたマイクロ出射光学系(41)のみに正確に入射するようマイクロ入射光学系(31)は構成され、マイクロ入射光学系(31)によって予め成形された光はマイクロ出射光学系(41)によって自動車両の前方の領域に光分布として結像され、光源(2)には前置光学系装置(4)が割り当てられ、光源(2)はそれ自身から放出された光を前置光学系装置(4)内に放射し、前置光学系装置(4)はそれ自身から出射する光が実質的に平行に配向されるよう構成され、入射光学系(30)は平面的境界面(31’)を有し、平面的境界面(31’)は前置光学系装置(4)に指向されている。
【選択図】図2
【解決手段】自動車両用投光装置用マイクロプロジェクション光モジュールであって、光源(2)及び該光源(2)から出射する光を自動車両の前方の領域に光分布の形で結像するプロジェクション装置(3)を含み、プロジェクション装置(3)はマイクロ入射光学系(31)を有する入射光学系(30)及びマイクロ出射光学系(41)を有する出射光学系(40)を含み、各マイクロ入射光学系(31)には丁度1つのマイクロ出射光学系(41)が割り当てられ、マイクロ入射光学系(31)から出射する光の実質的に全体がそれに割り当てられたマイクロ出射光学系(41)のみに正確に入射するようマイクロ入射光学系(31)は構成され、マイクロ入射光学系(31)によって予め成形された光はマイクロ出射光学系(41)によって自動車両の前方の領域に光分布として結像され、光源(2)には前置光学系装置(4)が割り当てられ、光源(2)はそれ自身から放出された光を前置光学系装置(4)内に放射し、前置光学系装置(4)はそれ自身から出射する光が実質的に平行に配向されるよう構成され、入射光学系(30)は平面的境界面(31’)を有し、平面的境界面(31’)は前置光学系装置(4)に指向されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、自動車両用投光装置用のマイクロプロジェクション光モジュールであって、少なくとも1つの光源、及び、該少なくとも1つの光源から出射する光を自動車両の前方の領域に少なくとも1つの光分布の形で結像する少なくとも1つのプロジェクション装置を含み、該プロジェクション装置は、有利には1つのアレイに配置されている1つの、2つの又は3つ以上のマイクロ入射光学系を有する入射光学系、及び、有利には1つのアレイに配置されている1つの、2つの又は3つ以上のマイクロ出射光学系を有する出射光学系を含み、各マイクロ入射光学系には丁度1つのマイクロ出射光学系が割り当てられており、1つのマイクロ入射光学系から出射する光の実質的に全体がそれに割り当てられたマイクロ出射光学系のみに正確に入射するよう、マイクロ入射光学系は構成されており及び/又はマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系は互いに対し配置されており、マイクロ入射光学系によって予め成形された光は、マイクロ出射光学系によって、自動車両の前方の領域に、少なくとも1つの光分布として結像される、該マイクロプロジェクション光モジュールに関する。
更に、本発明は、少なくとも1つのそのようなマイクロプロジェクション光モジュールを有する照明装置に関する。
更に、本発明は、少なくとも1つのそのような照明装置を有する自動車両用投光装置(ヘッドランプなど)に関する。
上記の種類のマイクロプロジェクション光モジュールは従来技術から既知である。本出願人のAT201350692には、1つの予め設定されるタイプの少なくとも1つの光分布(配光パターン)を生成するための自動車両用投光装置(前照灯)のためのマイクロプロジェクション光モジュールが記載されている。
そのようなマイクロプロジェクション光モジュールにおいて問題なのは、光学的効率が小さいことと、公差に対する感度即ち公差感度が大きいことである。AT201350692に記載されたマイクロプロジェクション光モジュールは、5つまでの光学的に関連する構成要素を有し、各構成要素はそれらの境界面における光反射によって光損失に(光学的効率の低下に)寄与する。更に、このマイクロプロジェクション光モジュールは、大きな公差感度のために、個々の構成要素相互間の煩雑な位置合わせを要する。0.1mmの範囲の位置合わせの公差により、光像に数°(だけ)のずれが生じ、その結果、不鮮明な光像が形成される。
本発明の課題は、光学的効率が大きく、個々の構成要素間の位置合わせに関する公差感度が小さく、更に、製造コストがより小さい自動車両用投光装置のためのマイクロプロジェクション光モジュールを提供することである。
この課題は、冒頭に掲げたマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、本発明に応じ、前記少なくとも1つの光源には前置光学系装置が割り当てられており、該少なくとも1つの光源は、それ自身から放出された光を該少なくとも1つの前置光学系装置内に放射し、該前置光学系装置は、それ自身から出射する光が実質的に平行に配向されるよう、構成されており、入射光学系は少なくとも1つの平面的境界面を有し、該少なくとも1つの平面的境界面は該前置光学系装置に指向されている、ことによって解決される。
前置光学系装置の出射面(前置光学系出射面)と入射光学系の入射面との間の距離は調節可能であり、これによって、マイクロプロジェクション光モジュールの位置整合組立(Justierung)の際に利点が得られることに留意する必要がある。
更に、前置光学系装置の平面的に構成された境界面は、例えば、前置光学系装置によって実質的に平行に束ねられた光が平面的境界面に当射(入射)する際、所定の斜めの角度では実質的に反射が起こらず、そのため、光損失を小さく抑えることができるという利点を有する。
光学的配置に関し、前置光学系装置から出射する光は少なくとも1つの平面的境界面を当射すると、好都合であり得る。
入射光学系の入射境界面における光反射の減少に関し、前置光学系装置から出射する光は平面的境界面の実質的に全体を照射すると有利であり得る。
これは、例えば、前置光学系装置出射面と平面的境界面とが合同的に(合致的にないし適合的に:kongruent)構成されておりかつ合同的に配置されている場合に当てはまり得る。
ここで、「合同的に構成されている(kongruent ausgebildet)」とは、前置光学系装置出射面と平面的境界面とが、原理的に任意の空間的構造を有するが、まさに、同じ形状の底面(Grundflaeche)を有することを意味する。「合同的に」配置されるとは、これらの底面が、付加的に、完全に合致するよう直接的に重なり合っているか又は相互に離隔しているが両底面の一方に対し垂直にシフトすれば完全に合致するよう重なり合うことになるように、配置されていることを意味する。平行な光線束の形成に関しては、前置光学系装置はコリメータとして構成されていると、有利であり得る。
前置光学系装置は入射光学系と一体的に構成されていると、とりわけ有利であり得る。この場合、光屈折面の数は2つだけ減少する。平面的なコリメータ出射面と平面的境界面は、この実施形態では最早存在しない。光と境界面との間の何れの相互作用も反射(による)損失と結びついているため、この変形形態によって、効率の向上を達成することができる。更に、前置光学系装置と入射光学系との一体的形成によって、より少ない製造コストが達成される。プラスチック射出成形の離型性が、一体的に構成された光学的に関連する構成要素(複数)に与えられ、かくして、独立の入射光学系のための工具を不要とすることができ、それゆえ、費用効率を向上することができる。
更に、1つのマイクロ入射光学系と当該1つのマイクロ入射光学系に割り当てられた1つのマイクロ出射光学系は1つのマイクロ光学系システムを構成し、該マイクロ光学系システムは、少なくとも1つのマイクロ光学系焦点を有するよう、構成可能である。
光像の生成に関し、各マイクロ入射光学系は当該マイクロ入射光学系を貫通通過する光を少なくとも1つのマイクロ光学系焦点に合焦すると、好都合であり得る。
更に、各マイクロ入射光学系のマイクロ光学系焦点は光出射方向において当該マイクロ入射光学系に割り当てられたマイクロ出射光学系の前方に位置し、複数のマイクロ入射光学系はそれら自身を貫通通過する光を垂直方向において夫々マイクロ出射光学系の前方に位置するマイクロ光学系焦点に合焦し、複数のマイクロ出射光学系は各自に割り当てられたマイクロ入射光学系のマイクロ光学系焦点に一致する焦点を有すると、有利に構成可能である。
光は、かくして、マイクロ光学系システムの焦点に合焦され、次いで、マイクロ出射光学系の貫通通過により相応に垂直方向においてコリメートされ、自動車両の前方の領域に投射される。
光分布(複数)の生成に関し、各マイクロ光学系システムがそれ自身を貫通通過する光を水平方向において拡開すると、有利であり得る。
更に、各マイクロ光学系システムは貫通通過する光を垂直方向においてマイクロ光学系焦点に合焦する。該焦点は、有利には、マイクロ入射光学系の後方かつマイクロ出射光学系の前方に位置する。この光は、更に、マイクロ出射光学系を貫通通過し、そして、水平方向において、有利にはマイクロ出射光学系の後方に位置する焦点に合焦する。
ここで、「前方」及び「後方」という概念は、マイクロプロジェクション光モジュールから放射された光の主伝播方向に関するものである。
入射光学系からの光の出射の際の当該光の全反射(Totalreflexion)による損失に関し、各マイクロ入射光学系は湾曲境界面を有し、該湾曲境界面は曲率半径最小値を有すると、有利であり得る。従って、平面的境界面を貫通して入射光学系に侵入した光は、湾曲境界面において出射する。この場合、光は、当該光が侵入する媒体(例えば空気)よりもより大きな屈折率を有する媒体(例えばガラス、プラスチック等)から出射する。その際、既知のとおり、この境界面において全反射が、従って、付加的な光損失が生じ得る。従って、マイクロ入射光学系の境界面(この境界面において光はマイクロ入射光学系から出射する)の曲率半径の或る最小の値を維持し、それによって、全反射を小さく維持することが、得策である。
各マイクロ入射光学系は集束光学系(Sammeloptik)として又はフリーフォーム光学系(Freiform-Optik)として又はフレネルレンズとして構成されていると、好都合であり得る。
更に、各マイクロ出射光学系は投影光学系(Projektionsoptik)として又は球面レンズとして又は非球面レンズとして又はフリーフォームレンズとして又はフレネルレンズとして構成されていると、有利であり得る。
組立技術上の理由から、互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系の前置光学系装置に指向された境界面は、互いに対し合同的に、有利には平面的に構成されており、有利には更に互いに対し合同的に配置されていると、有利であり得る。
「合同的に(kongruent)構成されている」とは、この場合も、互いに割り当て関係にあるマイクロ(入射及び出射)光学系の境界面同士が、原理的に任意の空間的構造を有するが、まさに、同じ形状の底面を有することを意味する。「合同的に(kongruent)」配置されるとは、これらの底面が、付加的に、完全に合致するよう直接的に重なり合っているか又は相互に離隔しているが両底面の一方に対し垂直にシフトすれば完全に合致するよう重なり合うことになるように、配置されていることを意味する。
結像エラーの減少に関し、互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系の光軸は、互いに対し平行に延伸し、有利には一致していると、有利であり得る。
入射光学系と出射光学系の間には、少なくとも1つの第1絞り装置(ないし遮蔽装置:Blendenvorrichtung)が配置されていると、有利であり得る。
第1絞り装置は複数のマイクロ光学系焦点によって画成されている面に配置されており、該第1絞り装置は、少なくとも一対の、有利には複数対の、とりわけ全ての対の、互いに関連付けられたマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系のために、夫々少なくとも1つの、例えば丁度1つの光学的に作用する絞りエッジ(ないし遮蔽エッジ:Blendenkante)を有する(1つの)絞りを有すると、とりわけ有利である。
第1絞り装置の使用は、複数の異なるタイプの光分布の生成が望まれる場合、有利であり得る。この場合、光学的に作用する絞りエッジによって、光像(のエッジ)が切り揃えられ(絞られ:beschnitten)て、所望の光像に適合化される(図3、図3a、図3bも参照)。
更に、入射光学系と出射光学系の間に、少なくとも1つの第2絞り装置が配置されていると、好都合であり得る。
この場合、第2絞り装置は第1絞り装置と出射光学系との間に配置されていることが可能である。
更に、第2絞り装置は入射光学系と第1絞り装置との間に配置されていることが可能である。
更に、第2絞り装置は、少なくとも一対の、有利には複数対の、とりわけ全ての対の、互いに関連付けられたマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系のために、夫々少なくとも1つの、例えば丁度1つの光学的に作用する絞りエッジを有する(1つの)絞りを有すると、有利であり得る。
第2絞り装置の導入は結像エラーの低減ないし補正を可能にする。なお、結像エラーは、マイクロ光学系システム間のクロストークによって即ち或るマイクロ光学系システムに入射する光が他の、大抵はその隣にあるマイクロ光学系システムを介して出射する場合に、及び/又は、光の収差(Aberration)によって生成する(図4a、図5aも参照)。
第2絞り装置の製造に関し、第2絞り装置の全ての絞りが同じ絞りエッジを有すると、有利であり得る。
結像エラーのより良好な補正に関し、第2絞り装置の少なくとも2つの絞りが異なる形に形成された絞りエッジを有すると、好都合であり得る。
この場合、光学的に作用する絞りエッジの少なくとも1つは(逆)切妻状の(giebelfoermig)推移(輪郭形状)を有すると、有利であり得る。
更に、絞りの、垂直方向に関し、少なくとも1つの上側又は下側の光学的に作用する絞りエッジは、光軸から絞りの外側に向かって斜めに立ち上がる(aufsteigend)推移(輪郭形状)を有すると、有利であり得る。
製造に関し、第1絞り装置と第2絞り装置は同一に構成されていると、好都合であり得る。
試験済みの実施形態では、出射光学系は少なくとも1つの第2絞り装置と一体的に構成されている。
この場合、第2絞り装置は入射光学系に指向された出射光学系の境界面に配されていると、好都合であり得る。
原理的に、プロジェクション装置は、上述のように、複数のマイクロ光学系システム、従って、夫々1つのマイクロ入射光学系と1つのマイクロ出射光学系とからなる対を複数有する。絞り装置を備えない最も単純な形態では、全てのマイクロ光学系システムが同じ光分布を生成し、これらの(部分)光分布は全部合わせて例えば遠方ライト(ハイビーム)用光分布を形成する。なお、この場合、単純化を目的として、丁度1つのマイクロプロジェクション光モジュールによって、1つの完全な光分布が生成されることを前提としている。しかしながら、実用上は、全体光分布の生成のために、2つの又は更には3つ以上の本発明に応じたマイクロプロジェクション光モジュールを使用することも可能である。これは、例えば、投光装置の複数の異なる位置に複数の部材を分散配置することが、例えば空間的理由から、必須ではない場合に、有意義であり得る。
既知の態様で明暗境界(線)(Hell-Dunkel-Grenzen)を有する減光された光分布、例えば減光ライト用光分布を生成するために、各マイクロ光学系システムに対し、概ね(mehr oder weniger)同じ絞りが光路において割り当てられており、その結果、全てのマイクロ光学系システムは(1つの)明暗境界を有する1つの光分布を生成するよう、構成可能である。この場合、全ての光分布を重ね合わせることにより、全体光分布として、減光された光分布が生成される。
絞り(複数)は、この場合、他の全ての場合においても同様であるが、第1絞り装置を「形成する」(例えば、非透過性層の、例えば蒸着被膜層等の形の)個別の絞り(複数)として構成可能であるが、光を貫通通過(透過)させるための相応の複数の開口が形成されている(1つの)絞り装置部材、例えば(1つの)薄平板等でもあり得る。この場合、上述したように、結像エラーが生じるが、この結像エラーは今や(本発明に応じ)第2絞り装置の導入によって減少されることができる。
更に、複数の異なる絞りを設けること、即ち、1つの又は2つ以上の或るマイクロ光学系システムに対し第1絞り装置の第1絞りと第2絞り装置の第2絞りとが割り当てられ、1つの又は2つ以上の他のマイクロ光学系システムに対し、少なくとも夫々、第1絞り装置の、該第1絞りと同一の又は該第1絞りと異なる他の絞り(又は絞り無し)と第2絞り装置の、該第2絞りと同一の又は該第2絞りと異なる他の絞り(又は絞り無し)とが割り当てられる等し、その結果、複数の異なるマイクロ光学系システムが複数の異なる光分布を生成するようにすることも可能である。個々のマイクロ光学系システムの選択的な活性化(アクティベーション)によって、尤もこのためにはこれらのシステムに対し少なくともグループ毎に独立に制御可能な固有の光源(複数)が割り当てられている必要があるが、この方法で、異なる複数の個別光分布を生成することができ、これらは重ね合わせ状態でも作動(利用)可能である。
更に、入射光学系と出射光学系から構成されるプロジェクション装置は、2つの互いに分離された(別体の)部材から形成されており、及び、該出射光学系は該入射光学系に対しシフト可能に(可動)支承されており、該出射光学系及び/又は第2絞り装置は、マイクロプロジェクション光モジュールの組立状態において、垂直方向及び/又は水平方向に及び/又は入射光学系に対し平行にシフト可能であると、好都合であり得る。
この場合、出射光学系及び/又は第2絞り装置のシフトのために、夫々1つの方向について夫々1つのアクチュエータ、有利にはピエゾアクチュエータが設けられていると、とりわけ有利であり得る。
本発明に応じたマイクロプロジェクション光モジュールのこの実施形態では、プロジェクション装置のユーザフレンドリーな位置整合的組立てが提供される。
更に、光源は少なくとも1つの半導体系光源を含み、該半導体系光源は有利には1つの、2つの又は3つ以上のLED及び/又はレーザダイオードを有し、該LED及び/又はレーザダイオードは有利には互いに対し独立に制御可能であると、有利であり得る。
「制御可能」とは、この場合、第一義的には、オンオフ切換えとして理解されるべきである。また、付加的には、この語は、光源のLED(発光ダイオード)及び/又はレーザダイオードの明暗調節(減光化:Dimmen)として理解することも可能である。
更に、マイクロプロジェクション光モジュールの光源が2つの又は3つ以上の場合、該光源は互いに対し独立に制御可能であるよう、構成可能である。
この場合、「互いに対し独立に」とは、実際に全ての光源が互いに対し独立に制御可能であること、又は、光源(複数)がグループ毎に互いに対し独立に制御可能であることとして理解されるべきである。
更に、1つのマイクロ入射光学系と1つのマイクロ出射光学系とから構成される各マイクロ光学系システムに、丁度1つの、好ましくは半導体系の、光源が割り当てられており、該光源は好ましくは丁度1つの発光ダイオード(LED)又は丁度1つのレーザダイオードを含むよう、構成可能である。
試験済みの一実施形態では、2つの又は3つ以上の光源グループが設けられており、各光源グループは少なくとも1つの光源を含み、1つの光源グループの複数の光源は同じ色の光を放出し、異なる光源グループの光源は異なる色の光を放出し、各光源グループは、少なくとも1つのプロジェクション装置の当該光源グループに特異的に割り当てられた領域を照明し、及び、当該複数の領域は同一に構成されている、ないし、同じ光分布を生成するよう構成されている。
ここで留意すべきことは、第1絞り装置及び/又は第2絞り装置の位置及び/又は入射光学系の形状(例えば各入射光学系の厚み及び/又は入射光学系を形成するマイクロ入射光学系の湾曲)は夫々の光源グループに適合化されるべきであることである。上述のように、第1絞り装置は好ましくはプロジェクション装置の焦点面に配されている。入射光学系及び出射光学系を形成する材料の分散状態(ばらつき:Dispersion)(屈折率の光波長依存性)によって、マイクロ光学系システムの焦点の位置は色(緑、赤又は青)毎に異なる。その結果、同じ(1つの)プロジェクション装置の例えば赤色光、緑色光又は青色光によって照射された複数の部分の又は照射された複数のプロジェクション装置の焦点面は必ずしも一致しない。これにより、またもや、光像に(放射された光分布に)色収差(ないし色エラー:Farbfehler)(縦色収差(ないし軸上色収差:Farblaengsfehler)及び/又は横色収差(ないし倍率色収差:Farbquerfehler))が生じ得るが、第1絞り装置の位置は、及び場合によっては第2絞り装置の位置も、光源から放射される光の色に適合化される。
この場合、3つの光源グループが設けられ、好ましくは、1つの光源グループは赤色光を、1つの(更なる)光源グループは緑色光を、1つの(他の更なる)光源グループは青色光を放出すると、好都合であり得る。
上記の課題は、更に、少なくとも1つの、好ましくは2つの又は3つ以上の上述したようなマイクロプロジェクション光モジュールを含む、自動車両用投光装置のための照明装置によって解決される。
好ましい一実施形態では、マイクロプロジェクション光モジュールの2つの又は3つ以上のグループが設けられており、各グループは1つの、2つの又は3つ以上のマイクロプロジェクション光モジュールを含み、1つのグループの複数のマイクロプロジェクション光モジュールは同じ光分布を生成し、異なるグループのマイクロプロジェクション光モジュールは、異なる光分布を生成し、マイクロプロジェクション光モジュールの各グループの光源は、他のグループの光源とは独立に制御可能であるよう、構成可能である。
この場合、1つのグループのマイクロプロジェクション光モジュールのプロジェクション装置は1つの共通の部材を形成していると、有利であり得る。
尤も、(1つのグループの)全てのマイクロプロジェクション光モジュールのプロジェクション装置は1つの共通の部材を形成していると、格別に有利である。
更に、異なる光分布を生成するための2つの又は3つ以上のグループが設けられており、各グループは夫々異なる光分布を生成し、該光分布は以下の複数の光分布:
・コーナリング用ライト(Abbiegelicht)の光分布;
・市街地用ライト(Stadtlicht)の光分布;
・幹線道路用ライト(Landstrassenlicht)の光分布;
・アウトバーン用ライトの光分布;
・アウトバーン用ライトのための補助ライト(Zusatzlicht)の光分布;
・カーブ用ライト(Kurvenlicht)の光分布;
・減光用ライト(Abblendlicht)の光分布;
・減光用ライト−前部領域(Vorfeld)の光分布;
・遠方領域(Fernfeld)における非対称的減光用ライトのための光分布;
・カーブ用ライトモードの場合の遠方領域における非対称的減光用ライトのための光分布;
・遠方用ライト(Fernlicht)の光分布;
・絞りのない遠方用ライトの光分布、
の1つとして選択されていると、好都合であり得る。
・コーナリング用ライト(Abbiegelicht)の光分布;
・市街地用ライト(Stadtlicht)の光分布;
・幹線道路用ライト(Landstrassenlicht)の光分布;
・アウトバーン用ライトの光分布;
・アウトバーン用ライトのための補助ライト(Zusatzlicht)の光分布;
・カーブ用ライト(Kurvenlicht)の光分布;
・減光用ライト(Abblendlicht)の光分布;
・減光用ライト−前部領域(Vorfeld)の光分布;
・遠方領域(Fernfeld)における非対称的減光用ライトのための光分布;
・カーブ用ライトモードの場合の遠方領域における非対称的減光用ライトのための光分布;
・遠方用ライト(Fernlicht)の光分布;
・絞りのない遠方用ライトの光分布、
の1つとして選択されていると、好都合であり得る。
とりわけレーザ光源を使用する場合、尤も、その場合のみに限定されるわけではないが、照明装置は2つの又は3つ以上のマイクロプロジェクション光モジュールを含み、各マイクロプロジェクション光モジュールは少なくとも1つの光源グループを有し、各光源グループは少なくとも1つの光源を含み、1つの光源グループの複数の光源は同じ色の光を放出し、異なる色の光を放出する少なくとも2つの光源グループが設けられており、各光源グループは、そのマイクロプロジェクション光モジュールの少なくとも1つのプロジェクション装置の当該光源グループに特異的に割り当てられた領域を照明し、当該複数の領域は同一に構成されている、ないし、同じ光分布を生成するよう構成されていると、なお好都合であることも判明した。
格別に有利な実施形態によれば、3つのグループの光源グループが設けられており、有利には、複数の光源グループの1つの光源グループは赤色光を、複数の光源グループの1つの(更なる)光源グループは緑色光を、複数の光源グループの1つの(他の更なる)光源グループは青色光を放出し、複数の光源グループの各グループは少なくとも1つの光源グループを含む。
以下において、本発明は図面に示されている例示的な非限定的実施例を用いて詳細に説明されている。
図1は、従来技術による自動車両用投光装置のためのマイクロプロジェクション光モジュール1sの一例を模式的に示す。マイクロプロジェクション光モジュール1sは、光源2とプロジェクション装置3sとを有し、プロジェクション装置3sは、光源2から出射する光を自動車両の前方の領域に少なくとも1つの光分布(配光パターン)の形で結像する。図中の座標は、光出射方向Zと、Zに対し直角をなしかつ垂直(鉛直)方向Vに対し直角をなす水平方向Hを表す。なお、概念「水平(左右)」及び「垂直(上下)」は、自動車両に組み込まれた自動車両用投光装置に組み込まれたマイクロプロジェクション光モジュールの状態に関するものである。
光源2は、有利には、例えば1つの、2つの又は3つ以上のLED及び/又はレーザダイオードを有する半導体系(型)光源である。
光源2は、その光を前置光学系装置4に、例えばコリメータに入射し、該装置は、光源2の光を、プロジェクション装置3sに出射する前に、実質的に平行に配向する(揃える)。
プロジェクション装置3sは、図1に記載されているように、複数のマイクロ入射光学系31のアレイ(マトリックス)を有する入射光学系30と、複数のマイクロ出射光学系41のアレイを有する出射光学系40とを有し、各マイクロ入射光学系31には、丁度1つのマイクロ出射光学系41が割り当てられている。
図1に応じた光モジュールのマイクロ入射光学系31は、この場合、1つのマイクロ入射光学系31から出射する光が丁度1つのそれに割り当てられたマイクロ出射光学系41にのみ入射するよう、構成されており、及び/又は、マイクロ入射光学系31とマイクロ出射光学系41は、1つのマイクロ入射光学系31から出射する光が丁度1つのそれに割り当てられたマイクロ出射光学系41にのみ入射するよう、互いに対し配置されている(そのような位置関係にある)。この場合、マイクロ入射光学系(複数)31によって予め成形された(vorgeformt)光はマイクロ出射光学系(複数)41によって自動車両の前方の領域に少なくとも1つの光分布として結像される。
更に、入射光学系30と出射光学系40との間に、第1絞り装置50が配置されている。第1絞り装置50によって、これについては以下において更に詳細に説明するが、プロジェクション装置を貫通通過する光の流れ(光流)は、(夫々)定義された形状を有する、例えば1つの又は2つ以上の明暗境界(線)(Hell-Dunkel-Grenzen)を有する、1つの又は2以上の光分布を生成できるよう、切り揃えられる(絞られるないし境界成形される)ことができる。
完全を期すためにここで更に留意すべきことは、第1絞り装置50がほぼ黒く塗り潰されている図1の記載は、該絞り装置50の形態については何も示していないことである。図1の記載は全く模式的なものに過ぎず、第1絞り装置50の存在及びその凡その位置を示すことのみを意図している。
入射光学系30は、マイクロ入射光学系(複数)31から形成されておりかつ前置光学系装置4から分離されて構成されているただ1つの部材である。この場合、マイクロ入射光学系(複数)31は、直接的に、有利には互いに対し隙間なしに、隣接配置されており、上述したように及び図1に示されているように、アレイを形成する。
同様に、出射光学系40は、マイクロ出射光学系(複数)41から形成されているただ1つの部材である。この場合、マイクロ出射光学系(複数)41は、直接的に、有利には互いに対し隙間なしに、隣接配置されており、上述したように及び図1に示されているように、アレイを形成する。
ここで、本発明に応じたマイクロプロジェクション光モジュール1の本質的コンポーネント(複数)とそれらの関係を側面図において模式的に示す図2を参照する。マイクロプロジェクション光モジュール1は、光源2とプロジェクション装置3とを含み、プロジェクション装置3は、光源2から出射する光を自動車両の前方の領域に少なくとも1つの光分布(配光パターン)の形で結像する。
光源2は、同様に、有利には、例えば1つの、2つの又は3つ以上のLED及び/又はレーザダイオードを有する半導体系(型)光源である。
光源2は、その光を、同様に、前置光学系装置4に、例えばコリメータに入射し、該装置は、光源2の光を、プロジェクション装置3に出射する前に、実質的に平行に揃える。
プロジェクション装置3は、同様に、複数のマイクロ入射光学系31のアレイ(マトリックス)を有する入射光学系30と、複数のマイクロ出射光学系41のアレイを有する出射光学系40とを有し、各マイクロ入射光学系31には、丁度1つのマイクロ出射光学系41が割り当てられている。図1に示した従来のプロジェクション装置3sとは異なり、図2のプロジェクション装置3の入射光学系30は、少なくとも1つの平面的境界面31’を有し、平面的境界面31’は、有利にはコリメータとして構成されている前置光学系装置4に指向されている。ここで留意すべきことは、入射光学系30は、本発明の更なる一発展形態においては、前置光学系装置4と一体的に構成されているか(図2a及び図2b)又は前置光学系装置4に固定的に結合されていることである。前置光学系装置4から出射する光は、少なくとも1つの平面的境界面31’に当射するが、この場合、有利には、平面的境界面31’の全体を照射する。
更に、図2に応じたマイクロプロジェクション光モジュール1におけるマイクロ入射光学系31は、1つのマイクロ入射光学系31から出射する光が丁度1つのそれに割り当てられたマイクロ出射光学系41にのみ入射するよう、構成されており、及び/又は、マイクロ入射光学系31とマイクロ出射光学系41は、1つのマイクロ入射光学系31から出射する光が丁度1つのそれに割り当てられたマイクロ出射光学系41にのみ入射するよう、互いに対し配置されている(そのような位置関係にある)。この場合、マイクロ入射光学系(複数)31によって予め成形された(vorgeformt)光はマイクロ出射光学系(複数)41によって自動車両の前方の領域に少なくとも1つの光分布として結像される。
本発明の一発展形態では、図2aに示されているように、第1絞り装置(遮蔽装置)50及び/又は第2絞り装置(遮蔽装置)60が設けられており、これ(ら)は、入射光学系30と、複数のマイクロ出射光学系41から形成されている出射光学系40との間に配置されており、第1絞り装置50は、有利には、入射光学系30と第2絞り装置60との間に配置されている。この場合、第1絞り装置50によって、上述したように、プロジェクション装置3を貫通通過する光流は、(夫々)定義された形状を有する、例えば1つの又は2つ以上の明暗境界(線)を有する、1つの又は2以上の光分布を生成できるよう、切り揃えられる(絞られる、境界成形される)ことができる。第2絞り装置60によって、以下において詳細に説明するように、例えば絞り装置50の使用により生成される光分布は、大幅に(十分に)補正されることができる。かくして、例えば、明暗境界の退色ないし変色(Verfaerbung)をもたらすことがあり、人間の眼には不快かつ眩惑的に感じられる上述した色収差(縦色収差及び/又は横色収差)は、光像中において低減されることができる。
更に、入射光学系30は前置光学系装置4と一体的に構成されるか又は前置光学系装置4に固定的に結合され、及び、出射光学系40は第2絞り装置60と一体的に構成されるか又は第2絞り装置60に固定的に結合されている。この形態は図2bに示されている。この場合、プロジェクション装置は、第2の任意的な絞り装置60を含まないことも全く可能であり、その場合、出射光学系は第1絞り装置50と一体的に構成されるか又は第1絞り装置50に固定的に結合されることができる。
図2c及び図2eは、1つのマイクロ入射光学系31とそれに割り当てられた1つのマイクロ出射光学系41とから構成されるマイクロ光学系システムの一例を分解斜視図において示す。マイクロ入射光学系31は湾曲境界面30’を有し、該湾曲境界面30’はマイクロ出射光学系41に指向されている。この場合、境界面30’の湾曲は、図2c〜図2fに示されているように、湾曲境界面30’が光伝播方向に凸状に反るよう、構成されている。更に、図2c及び図2eは、マイクロ入射光学系31とマイクロ出射光学系41との間の領域にある第1絞り装置50の一部と第2絞り装置60の一部を示している。
図2dと図2fに示されたマイクロ光学系システムを観察すると、マイクロ入射光学系31はそれ自身を貫通通過する光を垂直方向においてマイクロ光学系焦点F1に合焦(集束ないし集光)することが図2dから分かる。この場合、マイクロ光学系焦点F1は、有利には、マイクロ入射光学系31とマイクロ出射光学系41とから構成されるマイクロ光学系システムの焦点と一致する。即ち、図2dは、前置光学系装置4から出射し有利には互いに対し平行に配向された、1つの垂直面(即ち図2cの切断面A−A)内にある、光線(複数)を示し、ないしは、この切断面A−Aへの光線(複数)の投射を示す。
従って、前置光学系装置4から平行に出射する光線(複数)は、マイクロ入射光学系31によって、光伝播方向に見て当該マイクロ入射光学系31に割り当てられたマイクロ出射光学系41の前方に位置する焦点F1に合焦(集束)される。
冒頭において既に説明されているが、完全を期すためにここで再度留意すべきことは、ここでは説明の単純化のために、(本書の)他の部位においては本願の全開示の枠内において一般的に、「1つの焦点」における合焦(集束:Fokussierung)について考察(検討)していることである。実際には、即ち現実(の装置)では、光線(複数)は孤立の焦点に合焦されるのではなく、当該焦点を含む焦点面(Brennflaeche)に結像される。この焦点面は焦平面(Brennebene)であり得るが、一般的には、この焦点面は、結像エラー(収差)(複数)とより高次の補正(この補正は光軸に対して大きな角度をなす光線(複数)の光伝播を考察する際に実用上の近似に加えて考慮されるべきものである)の結果、平面的にではなく、湾曲的に「構成される」ことも可能である、即ち、光線(複数)は該焦点を含む(1つの)湾曲面に結像される。この場合、焦点面の湾曲により、生成される光分布にエラーが生じる(図3a及び図3b参照)。
各マイクロ光学系システムは、そのため、入射光学系30と出射光学系40との間に位置する1つの焦点F1を有し、該焦点F1には、それに割り当てられたマイクロ入射光学系31の光が有利には合焦される。
更に、マイクロ出射光学系41は(1つの)焦点を有する。該焦点は、マイクロ光学系焦点F1と及び当該マイクロ出射光学系41に割り当てられたマイクロ入射光学系31の焦点と好ましくは一致する。従って、光は焦点F1に合焦され、そして、それに割り当てられたマイクロ出射光学系41を貫通通過する際に垂直方向に相応にコリメートされた後、自動車両の前方の領域に投射される。この様子については図2dに模式的に示されている。
更に、図2fは水平方向Hにおける挙動を示す。即ち、1つの水平面に、即ちほぼ図2eの切断面B−Bに含まれる光線(ないし光ビーム)(複数)ないしこの面内への光線(複数)の投射が考察される(示されている)。図2fから分かるように、マイクロ入射光学系31とマイクロ出射光学系41とから構成される各マイクロ光学系システムは、当該(マイクロ出射)光学系を貫通通過する光を水平方向において拡開する。そのため、各マイクロ光学系システムはそれ自身を貫通通過する光を水平方向において1つの焦点(これは(光伝播方向において)マイクロ出射光学系41の後方に(下流側に)位置する)に合焦する。この焦点は、有利には、対応するマイクロ出射光学系41の焦点F2と一致する。従って、光は、個々のマイクロ光学系システムの部分光分布の所望の幅を達成するために、水平方向において拡開される。
ここでまたもや留意すべきことは、ここでは理想化された光学システムが記載されていることである。実際上は、マイクロ光学系システムの第1の光学系も第2の光学系も、しばしば、フリーフォーム(Freiform)として構成され、これによって、(1つの)焦点面への上述したような結像がもたらされる。更に、1つのマイクロ光学系システムからの光の少なくとも一部分SLがマイクロ入射光学系31とそれに割り当てられたマイクロ出射光学系の間に生じ、当該1つのマイクロ光学系システムの隣に位置するマイクロ光学系システム内に散乱的に(散乱された状態で)入り込む(図2d)。そのため、マイクロ光学系システムとマイクロ光学系システムとの間にいわゆるクロストーク(Uebersprechen)が起こり、これによって、エラーを含む光分布(図3a、図3b参照)が生成される。この場合、任意的に設けられる第2絞り装置60は、クロストークを引き起こす不所望の光の部分SLをブロックし、図示のマイクロ入射光学系31からの光が専らそれに割り当てられたマイクロ出射光学系41に到達させるアパーチャ絞りとして機能することも可能である。上述のマイクロ光学系システムの本質的特徴の1つは、当該マイクロ光学系システムがそれ自身を貫通通過する光を水平面内(水平方向)において拡開することである。
マイクロ入射光学系31は、これに応じ、好ましくは、光を垂直方向及び水平方向において集束する集束光学系(Sammeloptik)として構成される。この場合、マイクロ入射光学系31は例えばフリーフォーム光学系(Freiform-Optik)として構成されることも可能である。
マイクロ入射光学系31の湾曲境界面30’に関しては、更に、各湾曲境界面30’の湾曲は曲率半径最小値を有すること、即ち、この値を下回るべきではないことに留意すべきである。かくして、上述したように、全反射(Totalreflexion)が、従って、付加的な光損失が低減ないし回避される。
この場合、マイクロ入射光学系31は複数の異なる曲率半径最小値を有することができる。更に、例えば図2d及び図2fから分かるように、マイクロ入射光学系31の境界面30’は水平方向と垂直方向において異なる湾曲(曲率)を有し、有利には、垂直方向Vにおける境界面30’の曲率半径(図2d)は、水平方向Hにおける境界面30’の曲率半径(図2f)よりも小さい。その結果、例えば、各マイクロ入射光学系は、それ自身を貫通通過する光を、垂直方向Vにおけるよりも水平方向Hにおいて、より弱く(より小さい収束角で)合焦する。
更に、マイクロ入射光学系31の反対側に指向されたマイクロ出射光学系の境界面が種々異なるように湾曲可能であることも、全く可能である。
マイクロ出射光学系41は、通常、プロジェクション光学系として、例えば球面レンズ又は非球面レンズとして、構成されている。マイクロ出射光学系41がフリーフォームレンズとして構成されることも可能である。
ここで、図13a〜図13cを簡単に参酌する。上記において及び以下の説明においては、各マイクロ入射光学系31及び各マイクロ出射光学系41は夫々単一のレンズから形成されていることが前提とされている。しかしながら、マイクロ入射光学系31及び/又はマイクロ出射光学系41はそれ自体も同様に夫々1つの、2つの又は3つ以上の「光学系」ないし光学要素から構成されることも可能である。このためには、(1つの)マイクロ光学系のこの「マイクロ・マイクロ・光学要素」の各々は、同じ焦平面を有する必要がある。例えば、一方の又は両方のマイクロ光学系は、夫々異なる光学的作用領域を有するフレネルレンズであり得る。尤も、(1つの)マイクロ入射光学系の複数の光学的領域(マイクロ・マイクロ・光学系)の各々は、各マイクロ・マイクロ・出射光学系内に光を放射する必要はない。
更に、図2a〜図2cから分かるように、互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系31とマイクロ出射光学系41の互いに対し反対側に指向された(abgewandt)境界面31’、41’は、互いに対し合同的に、有利には平面的に、構成されており、好ましくは更に互いに対し合同的に(kongruent)配置されている。
図示の例では、面31’、41’は方形的に構成されているが、他の形状、例えば矩形面又は6角形面も、全く可能である。
互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系31とマイクロ出射光学系41の光軸310、410は、好都合な態様では互いに対し平行に延伸するが、プロジェクション装置3全体の組立の観点からは、2つの光軸310、410が一致すると、とりわけ有利である。
第1絞り装置50は、有利には、マイクロ光学系焦点(複数)F1によって画成される面に位置する。この場合、有利には、絞り装置50は、各マイクロ光学系システム(図2c、図2e参照)に対し夫々1つの絞り(Blende)を有し、該絞りは1つの又は2つ以上の光学的に作用する絞りエッジを有する。
第2絞り装置60は、第1絞り装置50と出射光学系40との間に位置する。好ましくは、この場合、第2絞り装置60は、各マイクロ光学系システム(図2c、図2e参照)に対し夫々1つの絞りを有し、該絞りは1つの又は2つ以上の光学的に作用する絞りエッジを有し、そのため、迷光(ないし散乱光:Streulicht)SL(図2d)の通過の阻止に役立つ。
図2c、図2eは、(1つの)光学的に作用する絞りエッジ52’を有する第1絞り52と(1つの)光学的に作用する更なるエッジ62’を有する第2絞り62とが割り当てられているマイクロ光学系システムを示す。このシステムを貫通通過する光は、まず、第1絞りエッジ52’に対応して切り揃えられ(絞られ)、かくして、第1絞りエッジ52’は光像中おいて明暗境界(線)として結像される。更に、光は、個々のマイクロ光学系システム(複数)間にクロストークが起こらないようにかつ焦点面の湾曲によって生じた光分布GLVの結像エラーY1、Y2(図3a、図3b参照)が除去されるよう、第2絞りエッジ62’に対応して切り揃えられる(絞られる)。
第1絞り装置50と第2絞り装置60は、従って、少なくとも一対の互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系31とマイクロ出射光学系41のために、1つの絞りを有することになる。尤も、好ましくは、第1絞り装置50と第2絞り装置60は、複数対の、とりわけ全ての対の互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系31とマイクロ出射光学系41のために、夫々少なくとも1つの、例えば丁度1つの光学的に作用する絞りエッジ51’、52’、53’、54’、55’、61’、62’、63’、64’、65’を有する(夫々1つの)絞り51、52、53、54、55、61、62、63、64、65を有する(図3及び図4)。
従来技術から既知の第1絞り装置50は図3に模式的に示されている。図3は、この第1絞り装置50を前方から(von Vorne)見た状態を示しているが、第1絞り装置50は5つの異なるタイプの(5種類の)絞り51〜55を有している。これらの絞り51〜55の各々は、非透光性材料51’’、52’’、53’’、54’’、55’’から構成されており、これらは、光が貫通通過可能な(図示されているような)丁度1つの又は(不図示の)2つ以上の透光性貫通穴51’’’、52’’’、53’’’、54’’’、55’’’を有する。これらの絞りの絞りエッジ51’、52’、53’、54’、55’は、夫々の部分光像において、上方に対する光像の境界を形成する(光像に対する上方境界を形成する)上方に位置する明暗境界(線)として結像される。なお、「前方(vorn)」という概念は、本発明との関連においては、マイクロプロジェクション光モジュールの光伝播方向/主放射方向に関係付けられていることに留意すべきである。
これらの絞りの各々は丁度1つのマイクロ光学系システムに割り当てられており、全てのマイクロ光学系システムが光で照射されると、図3aに模式的に示されているような、全体光分布GLVが、全ての部分光分布の重ね合わせとして生成する。図示の全体光分布GLVは、図示の例では、非対称明暗境界を有する減光用光分布である。
図3bは、絞り51〜55の各々の一例と、これらの絞りの紙面左側に、夫々対応する絞りによって生成される部分光分布LV1〜LV5とを模式的に示す。
この図から明確に分かるように、結像エラーによって及び隣り合うマイクロ光学系システム間のクロストークによって、結像エラー部分領域X1、X2、X3、X4、X5、X6が部分光分布LV2、LV4、LV5に生じ、これらの重ね合わせにより、全体光分布GLVに結像エラー大領域Y1、Y2が生じる。
図4は、結像エラーの除去に役立つ本発明に応じた第2絞り装置60の一例を示す。この図では、第2絞り装置60は前方から見た状態が示されている。これによれば、第2絞り装置60は、5つの異なるタイプの(5種類の)絞り61〜65を有することが分かる。これらの絞り61〜65の各々は、非透光性材料61’’、62’’、63’’、64’’、65’’から構成されており、これらは、光が貫通通過可能な(図示されているような)丁度1つの又は(不図示の)2つ以上の透光性貫通穴61’’’、62’’’、63’’’、64’’’、65’’’を有する。第1絞り装置によって既に切り揃えられた(絞られた)光像は、生成される部分光分布及び(全体)光分布に結像エラー部分領域X1〜X6が最早存在しないよう、そして、その結果、結像エラー大領域Y1、Y2が最早存在しないよう、これらの貫通穴によって更に切り揃えられる(絞られるないしトリミングされる)。このことは、絞りエッジの形状によって達成される。この場合、絞りの下側絞りエッジ62’、64’、65’の形状は、(逆)切妻状(giebelfoermig)の形状、但し一般的には中央部から外側に向かって斜めに上昇する形状であるととりわけ有利であることが判明した。これらは、それぞれの部分光像において、上方に対する光像の境界を形成する(光像に対する上方境界を形成する)上方に位置する明暗境界(線)として結像される。この場合、非透光性領域61’’〜65’’は、(隣り合う)マイクロ光学系システム間にクロストークが生成しないよう、即ち、或る1つのマイクロ光学系システムからその隣にあるマイクロ光学系システムに迷光(散乱光)SL(図2dに示された光の部分SL)が入り込まないよう、構成されかつ調整されている。かくして、結像エラーY2は低減ないし除去される。
図4aは、絞り61〜65の各々の一例と、これらの絞りの紙面左側に、夫々対応する絞りによって生成される、結像エラー部分領域X1〜X6がない部分光分布LV1’〜LV5’とを模式的に示す。
図5は、第2絞り装置70の更なる一実施例を示す。図4及び図4aの第2絞り装置60と対比すると、図5の第2絞り装置70の複数の絞り73a〜73d及び75a〜75fの少なくとも一部は夫々1つの透光性貫通穴73a’’’〜73d’’’及び75a’’’〜75f’’’を有する。この場合、絞り73a〜73d及び75a〜75fは、各自の貫通穴73a’’’〜73d’’’及び75a’’’〜75f’’’を貫通通過する光が部分光分布LV3’’及びLV5’’(図5a)を形成するよう配置されている。この場合、部分光分布LV3’’及びLV5’’は、全体光分布の中央部の領域(の形成)に、即ち、放射(投射)される光分布の照明強度(明るさ:Beleuchtungsstaerke)の所望の最大(値)のほぼその周囲の領域に、寄与する。なお、この領域では、例えばより大きな照明強度(明るさ)が必要とされる。
図5に記載された第2絞り装置70の実施形態は格別に有利である。なぜなら、例えば、図5に応じた第2絞り装置70の代わりに図4に応じた第2絞り装置60を使用することにより、光流のかなりの部分(ないし大部分:Grossteil)が遮られ、そのため、例えば法律上定められたHV点(試験スクリーン上の水平線Hと垂直線Vの交点)における光流値が達成されないであろうからである。その原因は、部分光分布LV3ないしLV5の生成のために必要な光がプロジェクション装置の焦点面ないし中間像面に強く合焦されることにある。その後、更なるビーム拡開が行われることにより、光線(複数)の幾つかが光軸に対して大きな角度をなし得る(形成し得る)が、そのため、第2絞り装置70の貫通穴73a’’’〜73d’’’及び75a’’’〜75f’’’は、十分な光量を貫通通過させるために、非常に大きいものである必要がある。
図4、図4a、図5、図5aに記載したこれらの方策により、例えば結像エラーフリーの(結像エラーの無い)減光用光分布を本発明に応じた光モジュールによって生成することが可能になるが、その際、該結像エラーフリーの減光用光分布に対し、個々のマイクロ光学系システムは、夫々、結像エラーフリーの部分光分布の形で定義された寄与を行う。
このような光モジュールによって、更に、任意の結像エラーフリーの全体光分布を生成することができる。夫々少なくとも1つの固有の光源を備えた第1及び第2絞りを用いたマイクロ光学系システム(複数)のグループ毎の照明(gruppenweises Anleuchten)によって、目標を定めて予め設定された(及び絞りエッジの形状によって特定された)結像エラーフリーの部分光分布(複数)を活性化すること(又は遮光(ausgeblendet)すること)ができ、かくして、例えば動的な(dynamisch)光分布を生成することができる。
入射光学系(単数又は複数)及び出射光学系(単数又は複数)の構成(形態)は、場合によっては、光分布の限定的な形成のみを可能にする。有利には標準化された上述したような絞りを使用することにより、相応の選択により所望の全体光分布をもたらす1つの、2つの又は3つ以上の部分光分布を生成することができる。
絞り(複数)は、例えば、絞り装置を「形成する」個別の絞り(複数)としても構成可能であり、有利には、図示されているような、光を貫通通過させる(透過させる)ための相応の開口(複数)/貫通穴(複数)が設けられている絞り装置部材(遮蔽部材)、例えば平面的な薄板、である。
図6a及び図6bは、2×2のアレイに配置された夫々4つのマイクロ光学系システムを有する本発明に応じたマイクロプロジェクション光モジュールの一例の一部分を示す。マイクロ光学系システム間には、第1絞り装置及び第2絞り装置が配置されている。なお、図6aはマイクロプロジェクション光モジュールの3ピース構成(なお、第2絞り装置60、70と出射光学系40は一体的に構成されていることに留意すべきである)を示し、図6bはマイクロプロジェクション光モジュールの4ピース構成(入射光学系30、出射光学系、第1絞り装置50及び第2絞り装置60、70は互いに別体に構成されている)を示す。
図6aに示されている一変形例の場合、入射光学系30と、第1絞り装置50と、第2絞り装置60、70と一体的に構成された出射光学系40は、互いに別体に構成されており、典型的には互いに対し所定の距離をおいて配置されている。この例では、入射光学系30は4つのマイクロ入射光学系30a、30b、30c、30dとして構成され、出射光学系40は4つのマイクロ出射光学系40a、40b、40c、40dとして構成されている。この例におけるマイクロ入射光学系及びマイクロ出射光学系の個数は決定的なものではない。入射光学系及び出射光学系は何れも異なる個数のマイクロ光学系を有することができる(図13cも参照)。マイクロ入射光学系(複数)は、マイクロ出射光学系に指向されたそれらの出射面について種々異なる曲率半径を有することができる。マイクロ出射光学系(複数)のほうでも、同様に、マイクロ入射光学系の反対側に指向されたそれらの出射面について種々異なる曲率半径を有することができる。
第2絞り装置60、70は、この場合、複数の境界面の1つの蒸着(鍍金)(Bedampfen)によって、又は、吸収性(吸光性)の被膜を付着した後目標を定めて例えばレーザビームによって再び(部分的に)除去することによって、生成することができる。
尤も、この場合、第2絞り装置60、70は、出射光学系40から別体に(分離されて)構成された部材として構成されていることも可能であり、この構成は図6bに示されている。この場合、第2絞り装置60、70は、例えば金属製の精密マスク(シャドーマスク(Lochmaske)、ラインマスク(Strichmasken)、ラスタ(Raster)等)の形で組み込まれる(嵌め込まれる)ことができる。
図6a及び図6bに示された変形例を組み合わせることは勿論可能である。例えばプロジェクション装置3の調整可能性(焦平面間の距離、光軸の配向等)の理由から、第2絞り装置60、70を出射光学系40から分離し、他方、第1絞り装置50を第2絞り装置60、70と一体的に構成すると、有利であり得る。第1絞り装置50がマイクロ光学系システム(複数)の焦点(複数)によって画成される面(この面はプロジェクション装置3の焦点面を形成する)に配置されていると、光像のシャープネス(鮮明さ)の観点から有利である。この場合、光像は、第1絞り装置50の形状によって規定され、第2絞り装置60、70によって修正されて、結像エラーフリーの状態にされる。
本発明に応じ、入射光学系と出射光学系は互いに別体に(分離されて)構成されている。この場合、組立の際に個々の部材の煩瑣な位置合わせを必要とするが、この場合、個々の部材は、以下に更に詳細に説明するように、互いに対し相対的に運動可能であると有利である。
図7〜図9は、出射光学系40が入射光学系30に対しシフト可能に(支承)支持されている複数の実施例を示す。この場合、前置光学系装置4、入射光学系30、第1絞り装置50、第2絞り装置60、70及び出射光学系40は互いに別体に(分離されて)構成されている。尤も、上記を考慮すれば、例えば入射光学系30と前置光学系装置4が一体的に構成されるか又は固定的に結合されており及び/又は第2絞り装置60、70と出射光学系40及び/又は第1絞り装置50と一体的に構成されるか又は固定的に結合されている実施形態も全く可能であり、場合によっては有利である。かくして、例えば、上述したように、前置光学系装置4と入射光学系30とが一体的に構成されているか又は固定的に結合されている本発明の一発展形態は、反射及び/又は全反射に起因する光損失が光学的に関連する部材間の境界面の減少によって減少されるという利点をもたらす。
出射光学系40は、マイクロプロジェクション光モジュール1に組み込まれた状態において、垂直方向に(図7)、水平方向に(図8)、又は垂直方向及び水平方向に(図9)シフトすることができる。このようにして、光像は、例えば照明幅調節のために及び/又は動的なカーブ用ライト機能の実現のために、垂直方向に及び/又は水平方向にシフトすることができる。
出射光学系40は、この場合有利には、入射光学系30に対し平行に、及び/又は第1絞り装置50に対し平行に、及び/又は第2絞り装置60、70に対し平行にシフトされる。
夫々の方向において出射光学系40をシフトするために、夫々1つのアクチュエータ140、141が設けられており、具体的一実施形態では、少なくとも1つのアクチュエータ140、141はピエゾアクチュエータである。そのようなピエゾアクチュエータの典型的な調節ストローク(Stellweg)は100μm(マイクロメートル)の範囲にある。尤も、原理的には、調節ストロークが<1mm(1ミリメートル未満)である他のアクチュエータも使用することができる。
光像全体の一様なシフト即ち光像自体は変化せずその位置のみが変化するシフトを達成するためには、当該シフトに関連する全てのマイクロ光学系システムが、とりわけマイクロ出射光学系(複数)が同じ光学パラメータを有すると、とりわけ同一に構成されると、好都合である。
更に、プロジェクション装置を設計する場合に留意すべきことは、出射光学系をシフトする場合にも、マイクロ入射光学系から出射する光が(それに)割り当てられていないマイクロ出射光学系に入射しないか又はその僅かな部分しか入射しないようにすることである。この部分は、上述したように、第2絞り装置によって減少される。
尤も、マイクロ光学系システム(複数)は、光像の目標を定めた変化を達成するために、異なるように構成されることも可能である。
具体的例示的実施形態では、結像光学系即ち出射光学系のシフトは僅かなもので十分であり、例えば光像の0.8°(だけ)のシフトのために0.03mm(だけ)の出射光学系のシフトで十分である。例えば、図10aは模式的光分布の一例を示し、図10bは出射光学系40の垂直方向下方へのシフト後の同じ光分布を示し、図10cは出射光学系40の垂直方向上方へのシフトの光分布に対する影響を示す。この場合、光分布の形状は変化しなかったか又は僅かしか変化しなかったが、他方、光分布は上方へ又は下方へ移動している。
凡そ2.5°の照明幅調節は、例えば凡そ1mmの(1つの)ストローク(Hub)で達成することができる。
出射光学系40のシフトによって、更に、光像にある程度の歪みが生じ得る。この場合、システム全体を設計する際には、この歪みが法律上及び技術上の要求を満たす(べき)ことが考慮されるべきである。この歪みは同様に第2絞り装置60、70によって減少されることができる。
図11aは、本発明に応じたマイクロプロジェクション光モジュール1又はそのようなマイクロプロジェクション光モジュール1の1つの又は2つ以上のマイクロ光学系システムによって生成される例示的な部分光分布を示し、図11bは、出射光学系40の水平方向左方へのシフトの図11aの部分光分布に対する影響を示し、図11cは、出射光学系40の水平方向左方への更なるシフトの該部分光分布に対する影響を示す。図11bは、結像を行う出射光学系40の凡そ0.1mm(だけ)のシフトを示し、図11cは、出射光学系40の凡そ0.2mm(だけ)のシフトを示す。
このことから分かるように、垂直方向及び/又は水平方向における光像の大きなシフトを実現するためには、(出射光学系の)僅かなシフトで十分である。
(1つの)プロジェクションレンズを有する従来のプロジェクションシステムの場合、該レンズは60mm〜90mmの典型的な直径を有する。これに対し、本発明に応じたマイクロプロジェクション光モジュールの場合、個々のマイクロ光学系システムは、(夫々V及びHにおける)凡そ2mm×2mmの典型的寸法と凡そ6mm〜10mmの(Zにおける)奥行き(Tiefe)を有するため、Z方向における本発明に応じたマイクロプロジェクション光モジュールの奥行きは従来のモジュールと比べると著しくより小さい。
本発明に応じたマイクロプロジェクション光モジュールは小さな構造空間奥行き(Bauraumtiefe)を有し、原理的に自由に構成可能である。即ち、例えば、第1の部分光分布を生成するための第1のマイクロプロジェクション光モジュールと第2の部分光分布のための第2のマイクロプロジェクション光モジュールとを別体のものとして(相互に分離して)構成すること、及び、これらの光モジュールを比較的に自由に、即ち垂直方向V及び/又は水平方向H及び/又は奥行き方向Zにおいて互いに対しずらされた状態で自動車両用投光装置(前照灯など)内に配置することが可能であり、そのため、設計の条件もより容易に実現することができる。
本発明に応じたマイクロプロジェクション光モジュールの更なる利点の1つは、プロジェクション装置を極めて正確に製造できること(このことは現代の製造方法を利用すれば問題なく実現可能である)、しかも、そのために、プロジェクション光学系に対する光源(単数又は複数)の正確な位置合わせは不要であることである。正確な位置合わせは、少なくとも1つの光源が複数のマイクロ入射光学系(これらは全て実質的に同じ光像を生成する)のアレイ全体を照明するという限りにおいて副次的な意味を辛うじて有するに過ぎない。換言すれば、このことは、まさに、「本来の(eigentlich)」光源が1つの又は2つ以上の実際的(real)光源と複数のマイクロ入射光学系とから形成されていることを意味している。そして、この「本来の」光源は、マイクロ出射光学系(複数)を照明し、場合によっては、それに割り当てられた絞りも照明する。尤も、マイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系は、これらはいわば1つのシステムを構成しているため、既に互いに対し適切に調整されていることからすると、実際的光源(単数又は複数)の位置合わせが正確でないことの重要性はより小さくなっている。
図12は、上述したようなマイクロプロジェクション光モジュールを1つ、2つ又は3つ以上含む、自動車両用投光装置のための照明装置の一例を更に示す。この場合、種々異なる光モジュールの複数のグループが設けられており、例えば、図12には、グループAA、AA1、AA2、SS1、BF1〜BF8、FL、ABL、SA1、SA2のマイクロプロジェクション光モジュールが記載されており、これらは共同で(全部合わせて)照明装置を形成する。各グループAA、AA1、AA2、SS1、BF1〜BF8、FL、ABL、SA1、SA2は、有利には、1つの、2つの又は3つ以上のマイクロプロジェクション光モジュールを含む。
図示の例では、各グループは以下に列挙されている丁度1つのマイクロプロジェクション光モジュールを有する。
AAは、遠方領域(Fernfeld)における非対称的な、有利には結像エラーフリーの減光用ライトLVAAを生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの一例を表す;
AA1、AA2は、カーブ用ライトモードの場合の遠方領域における有利には結像エラーフリーの、非対称的な減光用ライト(ロービーム)LVAA1、LVAA2を生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの一例を表す;
SS1は、対称的な、有利には結像エラーフリーの光分布LVSS1(減光用ライトの前部領域(Vorfeld)、市街地用ライト(Stadtlicht))を生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの一例を表す;
BF1〜BF8は、有利には結像エラーフリーかつ絞り無しの遠方用ライト(ハイビーム:Fernlicht)LVBF1〜LVBF8を生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの例を表す;個々の、有利には結像エラーフリーの光分布LVBF1〜LVBF8は共同で(全部合わせて)1つの有利には結像エラーフリーの遠方用ライトの光分布ないしその一部を生成する;該個々の、有利には結像エラーフリーの光分布は、必要に応じ、互いに対し独立に遮光される(ausgeblendet)ことができる;
FLは、有利には結像エラーフリーの遠方用ライトLVFLを生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの一例を表す;
ABLは、有利には結像エラーフリーのコーナリング用ライト(Abbiegelicht)LVABLを生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの一例を表す;
SA1、SA2は、有利には結像エラーフリーのアウトバーン用ライトLVSA1、LVSA2のための補助ライト成分を生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの例を表す。
AAは、遠方領域(Fernfeld)における非対称的な、有利には結像エラーフリーの減光用ライトLVAAを生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの一例を表す;
AA1、AA2は、カーブ用ライトモードの場合の遠方領域における有利には結像エラーフリーの、非対称的な減光用ライト(ロービーム)LVAA1、LVAA2を生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの一例を表す;
SS1は、対称的な、有利には結像エラーフリーの光分布LVSS1(減光用ライトの前部領域(Vorfeld)、市街地用ライト(Stadtlicht))を生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの一例を表す;
BF1〜BF8は、有利には結像エラーフリーかつ絞り無しの遠方用ライト(ハイビーム:Fernlicht)LVBF1〜LVBF8を生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの例を表す;個々の、有利には結像エラーフリーの光分布LVBF1〜LVBF8は共同で(全部合わせて)1つの有利には結像エラーフリーの遠方用ライトの光分布ないしその一部を生成する;該個々の、有利には結像エラーフリーの光分布は、必要に応じ、互いに対し独立に遮光される(ausgeblendet)ことができる;
FLは、有利には結像エラーフリーの遠方用ライトLVFLを生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの一例を表す;
ABLは、有利には結像エラーフリーのコーナリング用ライト(Abbiegelicht)LVABLを生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの一例を表す;
SA1、SA2は、有利には結像エラーフリーのアウトバーン用ライトLVSA1、LVSA2のための補助ライト成分を生成するためのマイクロプロジェクション光モジュールの例を表す。
そのような照明装置の場合、マイクロプロジェクション光モジュールの各グループAA、AA1、AA2、SS1、BF1〜BF8、FL、ABL、SA1、SA2の光源は他のグループの光源とは独立に制御可能であり、そのため、個々の結像エラーフリーの光分布ないし部分光分布が互いに対し独立にオンオフ切換え可能及び/又は明暗調節可能であると、有利である。
図12は純然たる模式図であり、図12が問題にしているのは「マイクロプロジェクション光モジュール(複数)」である。実際、図12は、個々のマイクロプロジェクション光モジュールのプロジェクション装置AA、AA1、AA2、SS1、BF1〜BF8、FL、ABL、SA1、SA2を専らかつ純粋に模式的に示している。図12において見出すことができるように、個々のマイクロプロジェクション光モジュールのプロジェクション装置AA、AA1、AA2、SS1、BF1〜BF8、FL、ABL、SA1、SA2は、例えば弓形に湾曲した(geschwungen)帯状体の形の1つの共通の部材を形成する。これらのプロジェクション装置は、例えば薄板(ないしシート:Folie)上に配置されることができる。
かくして、本発明によって、レンズアレイをマイクロ入射光学系(複数)及びマイクロ出射光学系(複数)から自由に形成することができ、2つの又は3つ以上の本発明に応じたマイクロプロジェクション光モジュールを1つの共通のマイクロプロジェクション装置部材を介して1つの照明装置にまとめることができる。この場合、1つの予め設定される所定のマイクロプロジェクション光モジュール(従って1つの独立に制御可能な光源)に割り当てられているプロジェクション装置部材の複数の領域について、複数のマイクロ光学系システムが同一に構成されていると有利である。
更に、図13a〜図13cは、上記において簡単に説明したように、マイクロ光学系及び任意的に配設可能な絞り装置の幾つかの可能な変形例、組み合わせ又はその他の細部を示す。
図13aは、(1つの)マイクロ光学系においてマイクロ入射光学系31がフレネルレンズとしてかつマイクロ出射光学系41が「伝統的な」レンズとして構成されている一例を示す。
図13bは、マイクロ入射光学系31が「伝統的な」レンズとしてかつマイクロ出射光学系41がフレネルレンズとして構成されている一例を示す。
図13cは、マイクロ入射光学系31が「伝統的な」レンズとしてかつマイクロ出射光学系41が(複数の)マイクロ・マイクロ・出射光学系(マイクロ・マイクロ・レンズ)のアレイとして構成されている一例を示す。この場合、第1絞り装置50の図示の(断片)部分も第2絞り装置60、70の図示の(断片)部分も夫々異なる数の絞りを含むことができる。例えば、図13cにおける第1絞り装置50の(断片)部分がただ1つの絞りのみを含み、第2絞り装置60、70の(断片)部分が複数の絞りを含み、各絞りが(夫々)1つのマイクロ・マイクロ・出射光学系に対応すること、及び、これらの反対の構成、も全く可能である。
図13a〜図13cに表されている重要な特徴の1つは、第2絞り装置60、70(この絞り装置が設けられている場合)が光伝播方向において第1絞り装置50(設けられている場合)とマイクロ出射光学系41との間に配置されており、アパーチャ絞りとして作用する(機能する)ことである。第2絞り装置60、70の位置は、従って、光路中において自由には選択可能でない。第1絞り装置50は、照明視野絞り(Leuchtfeldblende)/視野絞り(Gesichtfeldblende)である。この場合、光像品質に関し、第1絞り装置をマイクロ光学系システムの焦点面又は中間像面に配置すると、有利である。
図14a及び図14bは2つの更なる実施形態を示す。この場合、複数の異なる領域、例えば丁度3つの異なる領域は、(夫々)異なる色R、G、Bを有する光源(複数)2を有するマイクロ光学系システム3によって照明されるよう構成される。例えば、1つの領域は赤色光Rで、他の1つの領域は緑色光Gで、第3の領域は青色光Bで照明されるよう構成される。
この場合、複数の異なる領域は、1つのプロジェクション装置3(図14a)に属する(割り当てられる)ことができるが、複数の異なる(2つの又は3つ以上の、例えば図14bに示されているような3つの)プロジェクション装置にないし1つのプロジェクション装置又は2つの若しくは3つ以上の、とりわけ3つのプロジェクション装置に属する(割り当てられる)ことも可能である。この場合、重要なことは、マイクロ光学系システムの各領域が他の領域と同じ光分布を生成することだけである。上記の色収差(色エラー)を考慮に入れるために、図14aのプロジェクション装置の場合、第1絞り装置は3つの部分絞り装置50R、50G、50Bを含み、各部分絞り装置は夫々の色に対応する焦点面に配置されるよう構成されている。そのため、図14aから分かるように、赤色光Rについてのマイクロ光学系システムの焦点は光伝播方向に見て緑色光Gについてのマイクロ光学系システムの焦点より更に前方に位置し、他方、緑色光Gについてのマイクロ光学系システムの焦点は青色光Bについてのマイクロ光学系システムの焦点の前方に位置する。
図14aに示された実施形態は、夫々異なる色の光を放射する全ての光源がただ1つの、有利には一体的に構成された、入射光学系に割り当てられているという利点を有する。この場合、第1絞り装置及び/又は第2絞り装置は、色収差(色エラー)の補正のために寄与可能な3つの部分絞り装置を含むよう構成されることもできる。
図14bには、一体的に又は夫々別体に(互いに分離されて)構成可能な3つのプロジェクション装置3R、3G、3Bを含む実施形態が示されている。この例では、第1絞り装置50と第2絞り装置60、70が設けられている。これらのプロジェクション装置は、この例では、夫々1つの光の色に対応する3つのプロジェクション装置3R、3G、3Bの焦点面が一致するよう構成されている入射光学系30R、30G、30Bの形状について互いに相違する。この効果は、例えば、これらの入射光学系を形成するマイクロ入射光学系(複数)の厚み及び/又は湾曲(曲率:Kruemmung)の適合化によって達成することができる。マイクロ入射光学系(複数)の厚み及び/又は湾曲(曲率)を変化することによって、マイクロ光学系システム(複数)の焦点距離はそのように変化され、かくして、図14bに示されているように、入射光学系30の境界面31’と焦点面との間の距離は、光の色R、G、Bと独立に(に依存することなく)設定(確定)されることができる。この場合、有利には一体的に構成されている図14bの第1絞り装置50は、プロジェクション装置3R、3G、3Bの互いに一致する焦点面に配置されている。図14bに示されている実施形態は設計の自由度が大きいという利点を有し、この大きな設計自由度は例えば互いに別体に(分離されて)構成された3つのプロジェクション装置3R、3G、3Bによって与えられることができる。
複数の異なる領域からの光像/光分布を重ね合わせることにより、全体として、白色の、有利には結像エラーフリーの、1つの光像/1つの白色の有利には結像エラーフリーの光分布が生成される。
本発明との関連において、光源としてレーザ光源が使用される場合、レーザの照明強度は大きいため、(1つの)白色光分布を生成するために必要なマイクロプロジェクションアレイ(領域)の数を少なくすることができ、そのため、横方向においてより小さい光モジュールを形成することができる。
この課題を解決するために、本発明の一視点により、自動車両用投光装置用のマイクロプロジェクション光モジュールが提供される。該マイクロプロジェクション光モジュールは、
・少なくとも1つの光源、及び、
・該少なくとも1つの光源から出射する光を自動車両の前方の領域に少なくとも1つの光分布の形で結像する少なくとも1つのプロジェクション装置
を含み、
該プロジェクション装置は、
・1つの、2つの又は3つ以上のマイクロ入射光学系を有する入射光学系、及び、
・1つの、2つの又は3つ以上のマイクロ出射光学系を有する出射光学系
を含み、
各マイクロ入射光学系には丁度1つのマイクロ出射光学系が割り当てられており、
1つのマイクロ入射光学系から出射する光の全体がそれに割り当てられたマイクロ出射光学系のみに正確に入射するよう、マイクロ入射光学系は構成されており及び/又はマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系は互いに対し配置されており、
マイクロ入射光学系によって予め成形された光は、マイクロ出射光学系によって、自動車両の前方の領域に、少なくとも1つの光分布として結像され、
前記少なくとも1つの光源には前置光学系装置が割り当てられており、
該少なくとも1つの光源は、それ自身から放出される光を該少なくとも1つの前置光学系装置内に放射し、
該前置光学系装置は、それ自身から出射する光が平行に配向されるよう、構成されており、
入射光学系は少なくとも1つの平面的境界面を有し、
該少なくとも1つの平面的境界面は該前置光学系装置に指向されている(形態1・基本構成)。
・少なくとも1つの光源、及び、
・該少なくとも1つの光源から出射する光を自動車両の前方の領域に少なくとも1つの光分布の形で結像する少なくとも1つのプロジェクション装置
を含み、
該プロジェクション装置は、
・1つの、2つの又は3つ以上のマイクロ入射光学系を有する入射光学系、及び、
・1つの、2つの又は3つ以上のマイクロ出射光学系を有する出射光学系
を含み、
各マイクロ入射光学系には丁度1つのマイクロ出射光学系が割り当てられており、
1つのマイクロ入射光学系から出射する光の全体がそれに割り当てられたマイクロ出射光学系のみに正確に入射するよう、マイクロ入射光学系は構成されており及び/又はマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系は互いに対し配置されており、
マイクロ入射光学系によって予め成形された光は、マイクロ出射光学系によって、自動車両の前方の領域に、少なくとも1つの光分布として結像され、
前記少なくとも1つの光源には前置光学系装置が割り当てられており、
該少なくとも1つの光源は、それ自身から放出される光を該少なくとも1つの前置光学系装置内に放射し、
該前置光学系装置は、それ自身から出射する光が平行に配向されるよう、構成されており、
入射光学系は少なくとも1つの平面的境界面を有し、
該少なくとも1つの平面的境界面は該前置光学系装置に指向されている(形態1・基本構成)。
以下に、本発明の好ましい実施の形態を示す。
(形態1)上記基本構成参照。
(形態2)形態1のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置から出射する光は少なくとも1つの平面的境界面に当射することが好ましい。
(形態3)形態1又は2のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置から出射する光は、平面的境界面の全体を照射することが好ましい。
(形態4)形態1〜3の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置はコリメータとして構成されていることが好ましい。
(形態5)形態1〜4の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置は入射光学系と一体的に構成されていることが好ましい。
(形態6)形態1〜5の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、1つのマイクロ入射光学系と当該1つのマイクロ入射光学系に割り当てられた1つのマイクロ出射光学系は1つのマイクロ光学系システムを構成し、
該マイクロ光学系システムは、少なくとも1つのマイクロ光学系焦点を有し及び/又は当該マイクロ光学系システムを貫通通過する光を水平方向に拡開することが好ましい。
(形態7)形態1〜6の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系は、当該マイクロ入射光学系を貫通通過する光を前記少なくとも1つのマイクロ光学系焦点に合焦することが好ましい。
(形態8)形態6又は7のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系のマイクロ光学系焦点は、光出射方向において、当該マイクロ入射光学系に割り当てられたマイクロ出射光学系の前方に位置し、
複数のマイクロ入射光学系は、それら自身を貫通通過する光を、垂直方向において、夫々、マイクロ出射光学系の前方に位置するマイクロ光学系焦点に合焦し、
複数のマイクロ出射光学系は、各自に割り当てられたマイクロ入射光学系のマイクロ光学系焦点に一致する焦点を有することが好ましい。
(形態9)形態1〜8の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系は湾曲境界面を有し、該湾曲境界面は曲率半径最小値を有することが好ましい。
(形態10)形態1〜9の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系は集束光学系として又はフリーフォーム光学系として構成されており、及び/又は、各マイクロ出射光学系は投影光学系として又は非球面レンズとして又はフリーフォームレンズとして構成されていることが好ましい。
(形態11)形態1〜10の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系の前記前置光学系装置に指向された境界面は、互いに対し合同的に及び/又は平面的に構成されていることが好ましい。
(形態12)形態1〜11の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系の光軸は、互いに対し平行に延伸するか又は一致していることが好ましい。
(形態13)形態1〜12の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、入射光学系と出射光学系の間には、少なくとも1つの第1絞り装置が配置されており、該第1絞り装置は、複数のマイクロ光学系焦点によって画成される面に配置されていることが好ましい。
(形態14)形態13のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、入射光学系と出射光学系の間には、少なくとも1つの第2絞り装置が配置されていることが好ましい。
(形態15)形態14のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記第2絞り装置は、少なくとも一対の又は複数対の又は全ての対の互いに関連付けられたマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系のために、夫々少なくとも1つの又は丁度1つの光学的に作用する絞りエッジを有する絞りを有することが好ましい。
(形態16)形態14又は15のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記第1絞り装置と前記第2絞り装置は同一に構成されており、及び/又は、前記第1絞り装置は前記第2絞り装置と一体的に構成されていることが好ましい。
(形態17)形態14〜16の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、出射光学系は少なくとも1つの第2絞り装置と一体的に構成されており、及び/又は、第2絞り装置は入射光学系に指向された出射光学系の境界面に配されていることが好ましい。
(形態18)形態1〜17の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、入射光学系と出射光学系から構成されるプロジェクション装置は、2つの互いに分離された部材で形成されており、及び、該出射光学系は該入射光学系に対しシフト可能に支持されており、
該出射光学系及び/又は第2絞り装置は、マイクロプロジェクション光モジュールの組立状態において、垂直方向及び/又は水平方向に及び/又は入射光学系に対し平行にシフト可能であることが好ましい。
(形態19)形態1〜18の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記光源は少なくとも1つの半導体系光源を含み、該半導体系光源は1つの、2つの又は3つ以上のLED及び/又はレーザダイオードを有することが好ましい。
(形態20)形態1〜19の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、マイクロプロジェクション光モジュールの光源が2つの又は3つ以上の場合、該光源は互いに対し独立に制御可能であることが好ましい。
(形態21)形態1〜20の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、1つのマイクロ入射光学系と1つのマイクロ出射光学系とから構成される各マイクロ光学系システムに、丁度1つの光源が割り当てられていることが好ましい。
(形態22)形態1〜21の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、2つの又は3つ以上の光源グループが設けられており、
各光源グループは少なくとも1つの光源を含み、
1つの光源グループの複数の光源は同じ色の光を放出し、
異なる光源グループの光源は異なる色の光を放出し、
各光源グループは、少なくとも1つのプロジェクション装置の当該光源グループに特異的に割り当てられた領域を照明し、
当該複数の領域は同一に構成されているか又は同じ光分布を生成するよう構成されていることが好ましい。
(形態23)形態1〜22の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールを1つ、2つ又は3つ以上含む、自動車両用投光装置用の照明装置も好ましい。
(形態24)形態23の照明装置において、マイクロプロジェクション光モジュールの2つの又は3つ以上のグループが設けられており、
各グループは、1つの、2つの又は3つ以上のマイクロプロジェクション光モジュールを含み、
1つのグループの複数のマイクロプロジェクション光モジュールは、同じ光分布を生成し、
異なるグループのマイクロプロジェクション光モジュールは、異なる光分布を生成し、
マイクロプロジェクション光モジュールの各グループの光源は、他のグループの光源とは独立に制御可能であることが好ましい。
(形態25)形態24の照明装置において、1つのグループのマイクロプロジェクション光モジュールの又は全てのマイクロプロジェクション光モジュールの、プロジェクション装置は、1つの共通の部材を形成していることが好ましい。
(形態26)形態24又は25の照明装置において、異なる光分布を生成するための2つの又は3つ以上のグループが設けられており、
各グループは夫々異なる光分布を生成し、該光分布は以下の複数の光分布:
・コーナリング用ライトの光分布;
・市街地用ライトの光分布;
・幹線道路用ライトの光分布;
・アウトバーン用ライトの光分布;
・アウトバーン用ライトのための補助ライトの光分布;
・カーブ用ライトの光分布;
・減光用ライトの光分布;
・減光用ライト−前部領域の光分布;
・遠方領域における非対称的減光用ライトのための光分布;
・カーブ用ライトモードの場合の遠方領域における非対称的減光用ライトのための光分布;
・遠方用ライトの光分布;
・絞りのない遠方用ライトの光分布
の1つとして選択されていることが好ましい。
(形態27)形態23〜26の何れかの照明装置において、
照明装置は2つの又は3つ以上のマイクロプロジェクション光モジュールを含み、
各マイクロプロジェクション光モジュールは少なくとも1つの光源グループを有し、
各光源グループは少なくとも1つの光源を含み、
1つの光源グループの複数の光源は同じ色の光を放出し、
異なる色の光を放出する少なくとも2つの光源グループが設けられており、
各光源グループは、そのマイクロプロジェクション光モジュールの少なくとも1つのプロジェクション装置の当該光源グループに特異的に割り当てられた領域を照明し、
当該複数の領域は同一に構成されているか又は同じ光分布を生成するよう構成されていることが好ましい。
(形態28)形態23〜27の何れかの照明装置を1つ又は2つ以上有する、自動車両用投光装置も好ましい。
(形態29)形態11のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記境界面は、互いに対し合同的に配置されていることが好ましい。
(形態30)形態13のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記少なくとも1つの第1絞り装置は、少なくとも一対の又は複数対の又は全ての対の互いに関連付けられたマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系のために、夫々少なくとも1つの又は丁度1つの光学的に作用する絞りエッジを有する絞りを有することが好ましい。
(形態31)形態14のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記第2絞り装置は、前記第1絞り装置と出射光学系との間に又は入射光学系と前記第1絞り装置との間に配置されていることが好ましい。
(形態32)形態15のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記第2絞り装置の少なくとも2つの絞り又は該第2絞り装置の全ての絞りは同じ絞りエッジ又は異なる形に形成された絞りエッジを有することが好ましい。
(形態33)形態32のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記光学的に作用する絞りエッジの少なくとも1つは切妻状の推移を有し、及び/又は、前記絞りの、垂直方向に関し、少なくとも1つの上側又は下側の光学的に作用する絞りエッジは、光軸から絞りの外側に向かって斜めに立ち上がる推移を有することが好ましい。
(形態34)形態19のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記LED及び/又はレーザダイオードは互いに対し独立に制御可能であることが好ましい。
(形態35)形態21に記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記丁度1つの光源は、半導体系光源であることが好ましい。
(形態36)形態35に記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記半導体系光源は、丁度1つの発光ダイオード(LED)又は丁度1つのレーザダイオードを含むことが好ましい。
(形態37)形態22に記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、3つの光源グループが設けられており、第1光源グループは赤色光を、第2光源グループは緑色光を、第3光源グループは青色光を放出することが好ましい。
以下において、本発明は図面に示されている例示的な非限定的実施例を用いて詳細に説明されている。
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を図示の態様に限定することは意図していない。
(形態1)上記基本構成参照。
(形態2)形態1のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置から出射する光は少なくとも1つの平面的境界面に当射することが好ましい。
(形態3)形態1又は2のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置から出射する光は、平面的境界面の全体を照射することが好ましい。
(形態4)形態1〜3の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置はコリメータとして構成されていることが好ましい。
(形態5)形態1〜4の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置は入射光学系と一体的に構成されていることが好ましい。
(形態6)形態1〜5の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、1つのマイクロ入射光学系と当該1つのマイクロ入射光学系に割り当てられた1つのマイクロ出射光学系は1つのマイクロ光学系システムを構成し、
該マイクロ光学系システムは、少なくとも1つのマイクロ光学系焦点を有し及び/又は当該マイクロ光学系システムを貫通通過する光を水平方向に拡開することが好ましい。
(形態7)形態1〜6の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系は、当該マイクロ入射光学系を貫通通過する光を前記少なくとも1つのマイクロ光学系焦点に合焦することが好ましい。
(形態8)形態6又は7のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系のマイクロ光学系焦点は、光出射方向において、当該マイクロ入射光学系に割り当てられたマイクロ出射光学系の前方に位置し、
複数のマイクロ入射光学系は、それら自身を貫通通過する光を、垂直方向において、夫々、マイクロ出射光学系の前方に位置するマイクロ光学系焦点に合焦し、
複数のマイクロ出射光学系は、各自に割り当てられたマイクロ入射光学系のマイクロ光学系焦点に一致する焦点を有することが好ましい。
(形態9)形態1〜8の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系は湾曲境界面を有し、該湾曲境界面は曲率半径最小値を有することが好ましい。
(形態10)形態1〜9の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系は集束光学系として又はフリーフォーム光学系として構成されており、及び/又は、各マイクロ出射光学系は投影光学系として又は非球面レンズとして又はフリーフォームレンズとして構成されていることが好ましい。
(形態11)形態1〜10の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系の前記前置光学系装置に指向された境界面は、互いに対し合同的に及び/又は平面的に構成されていることが好ましい。
(形態12)形態1〜11の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系の光軸は、互いに対し平行に延伸するか又は一致していることが好ましい。
(形態13)形態1〜12の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、入射光学系と出射光学系の間には、少なくとも1つの第1絞り装置が配置されており、該第1絞り装置は、複数のマイクロ光学系焦点によって画成される面に配置されていることが好ましい。
(形態14)形態13のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、入射光学系と出射光学系の間には、少なくとも1つの第2絞り装置が配置されていることが好ましい。
(形態15)形態14のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記第2絞り装置は、少なくとも一対の又は複数対の又は全ての対の互いに関連付けられたマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系のために、夫々少なくとも1つの又は丁度1つの光学的に作用する絞りエッジを有する絞りを有することが好ましい。
(形態16)形態14又は15のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記第1絞り装置と前記第2絞り装置は同一に構成されており、及び/又は、前記第1絞り装置は前記第2絞り装置と一体的に構成されていることが好ましい。
(形態17)形態14〜16の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、出射光学系は少なくとも1つの第2絞り装置と一体的に構成されており、及び/又は、第2絞り装置は入射光学系に指向された出射光学系の境界面に配されていることが好ましい。
(形態18)形態1〜17の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、入射光学系と出射光学系から構成されるプロジェクション装置は、2つの互いに分離された部材で形成されており、及び、該出射光学系は該入射光学系に対しシフト可能に支持されており、
該出射光学系及び/又は第2絞り装置は、マイクロプロジェクション光モジュールの組立状態において、垂直方向及び/又は水平方向に及び/又は入射光学系に対し平行にシフト可能であることが好ましい。
(形態19)形態1〜18の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記光源は少なくとも1つの半導体系光源を含み、該半導体系光源は1つの、2つの又は3つ以上のLED及び/又はレーザダイオードを有することが好ましい。
(形態20)形態1〜19の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、マイクロプロジェクション光モジュールの光源が2つの又は3つ以上の場合、該光源は互いに対し独立に制御可能であることが好ましい。
(形態21)形態1〜20の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、1つのマイクロ入射光学系と1つのマイクロ出射光学系とから構成される各マイクロ光学系システムに、丁度1つの光源が割り当てられていることが好ましい。
(形態22)形態1〜21の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、2つの又は3つ以上の光源グループが設けられており、
各光源グループは少なくとも1つの光源を含み、
1つの光源グループの複数の光源は同じ色の光を放出し、
異なる光源グループの光源は異なる色の光を放出し、
各光源グループは、少なくとも1つのプロジェクション装置の当該光源グループに特異的に割り当てられた領域を照明し、
当該複数の領域は同一に構成されているか又は同じ光分布を生成するよう構成されていることが好ましい。
(形態23)形態1〜22の何れかのマイクロプロジェクション光モジュールを1つ、2つ又は3つ以上含む、自動車両用投光装置用の照明装置も好ましい。
(形態24)形態23の照明装置において、マイクロプロジェクション光モジュールの2つの又は3つ以上のグループが設けられており、
各グループは、1つの、2つの又は3つ以上のマイクロプロジェクション光モジュールを含み、
1つのグループの複数のマイクロプロジェクション光モジュールは、同じ光分布を生成し、
異なるグループのマイクロプロジェクション光モジュールは、異なる光分布を生成し、
マイクロプロジェクション光モジュールの各グループの光源は、他のグループの光源とは独立に制御可能であることが好ましい。
(形態25)形態24の照明装置において、1つのグループのマイクロプロジェクション光モジュールの又は全てのマイクロプロジェクション光モジュールの、プロジェクション装置は、1つの共通の部材を形成していることが好ましい。
(形態26)形態24又は25の照明装置において、異なる光分布を生成するための2つの又は3つ以上のグループが設けられており、
各グループは夫々異なる光分布を生成し、該光分布は以下の複数の光分布:
・コーナリング用ライトの光分布;
・市街地用ライトの光分布;
・幹線道路用ライトの光分布;
・アウトバーン用ライトの光分布;
・アウトバーン用ライトのための補助ライトの光分布;
・カーブ用ライトの光分布;
・減光用ライトの光分布;
・減光用ライト−前部領域の光分布;
・遠方領域における非対称的減光用ライトのための光分布;
・カーブ用ライトモードの場合の遠方領域における非対称的減光用ライトのための光分布;
・遠方用ライトの光分布;
・絞りのない遠方用ライトの光分布
の1つとして選択されていることが好ましい。
(形態27)形態23〜26の何れかの照明装置において、
照明装置は2つの又は3つ以上のマイクロプロジェクション光モジュールを含み、
各マイクロプロジェクション光モジュールは少なくとも1つの光源グループを有し、
各光源グループは少なくとも1つの光源を含み、
1つの光源グループの複数の光源は同じ色の光を放出し、
異なる色の光を放出する少なくとも2つの光源グループが設けられており、
各光源グループは、そのマイクロプロジェクション光モジュールの少なくとも1つのプロジェクション装置の当該光源グループに特異的に割り当てられた領域を照明し、
当該複数の領域は同一に構成されているか又は同じ光分布を生成するよう構成されていることが好ましい。
(形態28)形態23〜27の何れかの照明装置を1つ又は2つ以上有する、自動車両用投光装置も好ましい。
(形態29)形態11のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記境界面は、互いに対し合同的に配置されていることが好ましい。
(形態30)形態13のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記少なくとも1つの第1絞り装置は、少なくとも一対の又は複数対の又は全ての対の互いに関連付けられたマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系のために、夫々少なくとも1つの又は丁度1つの光学的に作用する絞りエッジを有する絞りを有することが好ましい。
(形態31)形態14のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記第2絞り装置は、前記第1絞り装置と出射光学系との間に又は入射光学系と前記第1絞り装置との間に配置されていることが好ましい。
(形態32)形態15のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記第2絞り装置の少なくとも2つの絞り又は該第2絞り装置の全ての絞りは同じ絞りエッジ又は異なる形に形成された絞りエッジを有することが好ましい。
(形態33)形態32のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記光学的に作用する絞りエッジの少なくとも1つは切妻状の推移を有し、及び/又は、前記絞りの、垂直方向に関し、少なくとも1つの上側又は下側の光学的に作用する絞りエッジは、光軸から絞りの外側に向かって斜めに立ち上がる推移を有することが好ましい。
(形態34)形態19のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記LED及び/又はレーザダイオードは互いに対し独立に制御可能であることが好ましい。
(形態35)形態21に記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記丁度1つの光源は、半導体系光源であることが好ましい。
(形態36)形態35に記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記半導体系光源は、丁度1つの発光ダイオード(LED)又は丁度1つのレーザダイオードを含むことが好ましい。
(形態37)形態22に記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、3つの光源グループが設けられており、第1光源グループは赤色光を、第2光源グループは緑色光を、第3光源グループは青色光を放出することが好ましい。
以下において、本発明は図面に示されている例示的な非限定的実施例を用いて詳細に説明されている。
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を図示の態様に限定することは意図していない。
本発明との関連において、光源としてレーザ光源が使用される場合、レーザの照明強度は大きいため、(1つの)白色光分布を生成するために必要なマイクロプロジェクションアレイ(領域)の数を少なくすることができ、そのため、横方向においてより小さい光モジュールを形成することができる。
以下に、本発明の態様を付記する。
(態様1)本発明の一視点により、自動車両用投光装置用のマイクロプロジェクション光モジュールが提供される。該マイクロプロジェクション光モジュールは、
・少なくとも1つの光源、及び、
・該少なくとも1つの光源から出射する光を自動車両の前方の領域に少なくとも1つの光分布の形で結像する少なくとも1つのプロジェクション装置
を含む。
該プロジェクション装置は、
・好ましくは1つのアレイに配置されている1つの、2つの又は3つ以上のマイクロ入射光学系を有する入射光学系、及び、
・好ましくは1つのアレイに配置されている1つの、2つの又は3つ以上のマイクロ出射光学系を有する出射光学系
を含む。
各マイクロ入射光学系には丁度1つのマイクロ出射光学系が割り当てられている。
1つのマイクロ入射光学系から出射する光の実質的に全体がそれに割り当てられたマイクロ出射光学系のみに正確に入射するよう、マイクロ入射光学系は構成されており及び/又はマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系は互いに対し配置されている。
マイクロ入射光学系によって予め成形された光は、マイクロ出射光学系によって、自動車両の前方の領域に、少なくとも1つの光分布として結像される。
前記少なくとも1つの光源には前置光学系装置が割り当てられている。
該少なくとも1つの光源は、それ自身から放出される光を該少なくとも1つの前置光学系装置内に放射する。
該前置光学系装置は、それ自身から出射する光が実質的に平行に配向されるよう、構成されている。
入射光学系は少なくとも1つの平面的境界面を有する。
該少なくとも1つの平面的境界面は該前置光学系装置に指向されている。
(態様2)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置から出射する光は少なくとも1つの平面的境界面に当射する。
(態様3)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置から出射する光は、平面的境界面の実質的に全体を照射する。
(態様4)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置はコリメータとして構成されている。
(態様5)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置は入射光学系と一体的に構成されている。
(態様6)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、1つのマイクロ入射光学系と当該1つのマイクロ入射光学系に割り当てられた1つのマイクロ出射光学系は1つのマイクロ光学系システムを構成し、該マイクロ光学系システムは、少なくとも1つのマイクロ光学系焦点を有し及び/又は当該マイクロ光学系システムを貫通通過する光を水平方向に拡開する。
(態様7)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系は、当該マイクロ入射光学系を貫通通過する光を前記少なくとも1つのマイクロ光学系焦点に合焦する。
(態様8)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系のマイクロ光学系焦点は、光出射方向において、当該マイクロ入射光学系に割り当てられたマイクロ出射光学系の前方に位置し、複数のマイクロ入射光学系は、それら自身を貫通通過する光を、垂直方向において、夫々、マイクロ出射光学系の前方に位置するマイクロ光学系焦点に合焦し、複数のマイクロ出射光学系は、各自に割り当てられたマイクロ入射光学系のマイクロ光学系焦点に一致する焦点を有する。
(態様9)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系は湾曲境界面を有し、該湾曲境界面は曲率半径最小値を有する。
(態様10)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系は集束光学系として又はフリーフォーム光学系として構成されており、及び/又は、各マイクロ出射光学系は投影光学系として又は非球面レンズとして又はフリーフォームレンズとして構成されている。
(態様11)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系の前記前置光学系装置に指向された境界面は、互いに対し合同的に、好ましくは平面的に構成されており、好ましくは互いに対し合同的に配置されている。
(態様12)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系の光軸は、互いに対し平行に延伸し、好ましくは一致している。
(態様13)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、入射光学系と出射光学系の間には、少なくとも1つの第1絞り装置が配置されており、該第1絞り装置は、好ましくは、複数のマイクロ光学系焦点によって画成される面に配置されており、該第1絞り装置は、例えば少なくとも一対の、好ましくは複数対の、とりわけ全ての対の、互いに関連付けられたマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系のために、夫々少なくとも1つの、例えば丁度1つの光学的に作用する絞りエッジを有する(1つの)絞りを有する。
(態様14)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、入射光学系と出射光学系の間には、少なくとも1つの第2絞り装置が配置されており、該第2絞り装置は、好ましくは、前記第1絞り装置と出射光学系との間に又は入射光学系と前記第1絞り装置との間に配置されている。
(態様15)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記第2絞り装置は、少なくとも一対の、好ましくは複数対の、とりわけ全ての対の、互いに関連付けられたマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系のために、夫々少なくとも1つの、例えば丁度1つの光学的に作用する絞りエッジを有する(1つの)絞りを有し、好ましくは該第2絞り装置の全ての絞りは同じ絞りエッジを有し、又は、とりわけ該第2絞り装置の少なくとも2つの絞りは異なる形に形成された絞りエッジを有し、好ましくは前記光学的に作用する絞りエッジの少なくとも1つは切妻状の推移(輪郭形状)を有し、及び/又は、例えば前記絞りの、垂直方向に関し、少なくとも1つの上側又は下側の光学的に作用する絞りエッジは、光軸から絞りの外側に向かって斜めに立ち上がる推移(輪郭形状)を有する。
(態様16)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記第1絞り装置と前記第2絞り装置は同一に構成されており、及び/又は、前記第1絞り装置は前記第2絞り装置と一体的に構成されている。
(態様17)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、出射光学系は少なくとも1つの第2絞り装置と一体的に構成されており、及び/又は、第2絞り装置は入射光学系に指向された出射光学系の境界面に配されている。
(態様18)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、入射光学系と出射光学系から構成されるプロジェクション装置は、2つの互いに分離された(別体の)部材で形成されており、及び、該出射光学系は該入射光学系に対しシフト可能に(支承)支持されており、
該出射光学系及び/又は第2絞り装置は、マイクロプロジェクション光モジュールの組立状態において、垂直方向及び/又は水平方向に及び/又は入射光学系に対し平行にシフト可能である。
(態様19)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記光源は少なくとも1つの半導体系光源を含み、該半導体系光源は好ましくは1つの、2つの又は3つ以上のLED及び/又はレーザダイオードを有し、該LED及び/又はレーザダイオードは好ましくは互いに対し独立に制御可能である。
(態様20)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、マイクロプロジェクション光モジュールの光源が2つの又は3つ以上の場合、該光源は互いに対し独立に制御可能である。
(態様21)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、1つのマイクロ入射光学系と1つのマイクロ出射光学系とから構成される各マイクロ光学系システムに、丁度1つの、好ましくは半導体系の、光源が割り当てられており、該光源は好ましくは丁度1つの発光ダイオード(LED)又は丁度1つのレーザダイオードを含む。
(態様22)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、2つの又は3つ以上の光源グループが設けられており、各光源グループは少なくとも1つの光源を含み、1つの光源グループの複数の光源は同じ色の光を放出し、異なる光源グループの光源は異なる色の光を放出し、各光源グループは、少なくとも1つのプロジェクション装置の当該光源グループに特異的に割り当てられた領域を照明し、当該複数の領域は同一に構成されているか、ないし、同じ光分布を生成するよう構成されており、好ましくは3つの光源グループが設けられており、とりわけ、1つの光源グループは赤色光を、1つの(更なる)光源グループは緑色光を、1つの(他の更なる)光源グループは青色光を放出する。
(態様23)上記のマイクロプロジェクション光モジュールを1つ、2つ又は3つ以上含む、自動車両用投光装置用の照明装置。
(態様24)上記の照明装置において、マイクロプロジェクション光モジュールの2つの又は3つ以上のグループが設けられており、各グループは、1つの、2つの又は3つ以上のマイクロプロジェクション光モジュールを含み、1つのグループの複数のマイクロプロジェクション光モジュールは、同じ光分布を生成し、異なるグループのマイクロプロジェクション光モジュールは、異なる光分布を生成し、マイクロプロジェクション光モジュールの各グループの光源は、他のグループの光源とは独立に制御可能である。
(態様25)上記の照明装置において、1つのグループのマイクロプロジェクション光モジュールの、好ましくは全てのマイクロプロジェクション光モジュールの、プロジェクション装置は、1つの共通の部材を形成している。
(態様26)上記の照明装置において、異なる光分布を生成するための2つの又は3つ以上のグループが設けられており、各グループは夫々異なる光分布を生成し、該光分布は以下の複数の光分布:
・コーナリング用ライトの光分布;
・市街地用ライトの光分布;
・幹線道路用ライトの光分布;
・アウトバーン用ライトの光分布;
・アウトバーン用ライトのための補助ライトの光分布;
・カーブ用ライトの光分布;
・減光用ライトの光分布;
・減光用ライト−前部領域の光分布;
・遠方領域における非対称的減光用ライトのための光分布;
・カーブ用ライトモードの場合の遠方領域における非対称的減光用ライトのための光分布;
・遠方用ライトの光分布;
・絞りのない遠方用ライトの光分布
の1つとして選択されている。
(態様27)上記の照明装置において、照明装置は2つの又は3つ以上のマイクロプロジェクション光モジュールを含み、各マイクロプロジェクション光モジュールは少なくとも1つの光源グループを有し、各光源グループは少なくとも1つの光源を含み、1つの光源グループの複数の光源は同じ色の光を放出し、異なる色の光を放出する少なくとも2つの光源グループが設けられており、各光源グループは、そのマイクロプロジェクション光モジュールの少なくとも1つのプロジェクション装置の当該光源グループに特異的に割り当てられた領域を照明し、当該複数の領域は同一に構成されている、ないし、同じ光分布を生成するよう構成されており、好ましくは3つのグループの光源グループが設けられており、とりわけ、複数の光源グループの1つの光源グループは赤色光を、複数の光源グループの1つの(更なる)光源グループは緑色光を、複数の光源グループの1つの(他の更なる)光源グループは青色光を放出し、複数の光源グループの各グループは少なくとも1つの光源グループを含む。
(態様28)上記の照明装置を1つ又は2つ以上有する、自動車両用投光装置。
以下に、本発明の態様を付記する。
(態様1)本発明の一視点により、自動車両用投光装置用のマイクロプロジェクション光モジュールが提供される。該マイクロプロジェクション光モジュールは、
・少なくとも1つの光源、及び、
・該少なくとも1つの光源から出射する光を自動車両の前方の領域に少なくとも1つの光分布の形で結像する少なくとも1つのプロジェクション装置
を含む。
該プロジェクション装置は、
・好ましくは1つのアレイに配置されている1つの、2つの又は3つ以上のマイクロ入射光学系を有する入射光学系、及び、
・好ましくは1つのアレイに配置されている1つの、2つの又は3つ以上のマイクロ出射光学系を有する出射光学系
を含む。
各マイクロ入射光学系には丁度1つのマイクロ出射光学系が割り当てられている。
1つのマイクロ入射光学系から出射する光の実質的に全体がそれに割り当てられたマイクロ出射光学系のみに正確に入射するよう、マイクロ入射光学系は構成されており及び/又はマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系は互いに対し配置されている。
マイクロ入射光学系によって予め成形された光は、マイクロ出射光学系によって、自動車両の前方の領域に、少なくとも1つの光分布として結像される。
前記少なくとも1つの光源には前置光学系装置が割り当てられている。
該少なくとも1つの光源は、それ自身から放出される光を該少なくとも1つの前置光学系装置内に放射する。
該前置光学系装置は、それ自身から出射する光が実質的に平行に配向されるよう、構成されている。
入射光学系は少なくとも1つの平面的境界面を有する。
該少なくとも1つの平面的境界面は該前置光学系装置に指向されている。
(態様2)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置から出射する光は少なくとも1つの平面的境界面に当射する。
(態様3)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置から出射する光は、平面的境界面の実質的に全体を照射する。
(態様4)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置はコリメータとして構成されている。
(態様5)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前置光学系装置は入射光学系と一体的に構成されている。
(態様6)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、1つのマイクロ入射光学系と当該1つのマイクロ入射光学系に割り当てられた1つのマイクロ出射光学系は1つのマイクロ光学系システムを構成し、該マイクロ光学系システムは、少なくとも1つのマイクロ光学系焦点を有し及び/又は当該マイクロ光学系システムを貫通通過する光を水平方向に拡開する。
(態様7)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系は、当該マイクロ入射光学系を貫通通過する光を前記少なくとも1つのマイクロ光学系焦点に合焦する。
(態様8)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系のマイクロ光学系焦点は、光出射方向において、当該マイクロ入射光学系に割り当てられたマイクロ出射光学系の前方に位置し、複数のマイクロ入射光学系は、それら自身を貫通通過する光を、垂直方向において、夫々、マイクロ出射光学系の前方に位置するマイクロ光学系焦点に合焦し、複数のマイクロ出射光学系は、各自に割り当てられたマイクロ入射光学系のマイクロ光学系焦点に一致する焦点を有する。
(態様9)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系は湾曲境界面を有し、該湾曲境界面は曲率半径最小値を有する。
(態様10)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、各マイクロ入射光学系は集束光学系として又はフリーフォーム光学系として構成されており、及び/又は、各マイクロ出射光学系は投影光学系として又は非球面レンズとして又はフリーフォームレンズとして構成されている。
(態様11)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系の前記前置光学系装置に指向された境界面は、互いに対し合同的に、好ましくは平面的に構成されており、好ましくは互いに対し合同的に配置されている。
(態様12)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系の光軸は、互いに対し平行に延伸し、好ましくは一致している。
(態様13)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、入射光学系と出射光学系の間には、少なくとも1つの第1絞り装置が配置されており、該第1絞り装置は、好ましくは、複数のマイクロ光学系焦点によって画成される面に配置されており、該第1絞り装置は、例えば少なくとも一対の、好ましくは複数対の、とりわけ全ての対の、互いに関連付けられたマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系のために、夫々少なくとも1つの、例えば丁度1つの光学的に作用する絞りエッジを有する(1つの)絞りを有する。
(態様14)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、入射光学系と出射光学系の間には、少なくとも1つの第2絞り装置が配置されており、該第2絞り装置は、好ましくは、前記第1絞り装置と出射光学系との間に又は入射光学系と前記第1絞り装置との間に配置されている。
(態様15)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記第2絞り装置は、少なくとも一対の、好ましくは複数対の、とりわけ全ての対の、互いに関連付けられたマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系のために、夫々少なくとも1つの、例えば丁度1つの光学的に作用する絞りエッジを有する(1つの)絞りを有し、好ましくは該第2絞り装置の全ての絞りは同じ絞りエッジを有し、又は、とりわけ該第2絞り装置の少なくとも2つの絞りは異なる形に形成された絞りエッジを有し、好ましくは前記光学的に作用する絞りエッジの少なくとも1つは切妻状の推移(輪郭形状)を有し、及び/又は、例えば前記絞りの、垂直方向に関し、少なくとも1つの上側又は下側の光学的に作用する絞りエッジは、光軸から絞りの外側に向かって斜めに立ち上がる推移(輪郭形状)を有する。
(態様16)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記第1絞り装置と前記第2絞り装置は同一に構成されており、及び/又は、前記第1絞り装置は前記第2絞り装置と一体的に構成されている。
(態様17)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、出射光学系は少なくとも1つの第2絞り装置と一体的に構成されており、及び/又は、第2絞り装置は入射光学系に指向された出射光学系の境界面に配されている。
(態様18)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、入射光学系と出射光学系から構成されるプロジェクション装置は、2つの互いに分離された(別体の)部材で形成されており、及び、該出射光学系は該入射光学系に対しシフト可能に(支承)支持されており、
該出射光学系及び/又は第2絞り装置は、マイクロプロジェクション光モジュールの組立状態において、垂直方向及び/又は水平方向に及び/又は入射光学系に対し平行にシフト可能である。
(態様19)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、前記光源は少なくとも1つの半導体系光源を含み、該半導体系光源は好ましくは1つの、2つの又は3つ以上のLED及び/又はレーザダイオードを有し、該LED及び/又はレーザダイオードは好ましくは互いに対し独立に制御可能である。
(態様20)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、マイクロプロジェクション光モジュールの光源が2つの又は3つ以上の場合、該光源は互いに対し独立に制御可能である。
(態様21)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、1つのマイクロ入射光学系と1つのマイクロ出射光学系とから構成される各マイクロ光学系システムに、丁度1つの、好ましくは半導体系の、光源が割り当てられており、該光源は好ましくは丁度1つの発光ダイオード(LED)又は丁度1つのレーザダイオードを含む。
(態様22)上記のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、2つの又は3つ以上の光源グループが設けられており、各光源グループは少なくとも1つの光源を含み、1つの光源グループの複数の光源は同じ色の光を放出し、異なる光源グループの光源は異なる色の光を放出し、各光源グループは、少なくとも1つのプロジェクション装置の当該光源グループに特異的に割り当てられた領域を照明し、当該複数の領域は同一に構成されているか、ないし、同じ光分布を生成するよう構成されており、好ましくは3つの光源グループが設けられており、とりわけ、1つの光源グループは赤色光を、1つの(更なる)光源グループは緑色光を、1つの(他の更なる)光源グループは青色光を放出する。
(態様23)上記のマイクロプロジェクション光モジュールを1つ、2つ又は3つ以上含む、自動車両用投光装置用の照明装置。
(態様24)上記の照明装置において、マイクロプロジェクション光モジュールの2つの又は3つ以上のグループが設けられており、各グループは、1つの、2つの又は3つ以上のマイクロプロジェクション光モジュールを含み、1つのグループの複数のマイクロプロジェクション光モジュールは、同じ光分布を生成し、異なるグループのマイクロプロジェクション光モジュールは、異なる光分布を生成し、マイクロプロジェクション光モジュールの各グループの光源は、他のグループの光源とは独立に制御可能である。
(態様25)上記の照明装置において、1つのグループのマイクロプロジェクション光モジュールの、好ましくは全てのマイクロプロジェクション光モジュールの、プロジェクション装置は、1つの共通の部材を形成している。
(態様26)上記の照明装置において、異なる光分布を生成するための2つの又は3つ以上のグループが設けられており、各グループは夫々異なる光分布を生成し、該光分布は以下の複数の光分布:
・コーナリング用ライトの光分布;
・市街地用ライトの光分布;
・幹線道路用ライトの光分布;
・アウトバーン用ライトの光分布;
・アウトバーン用ライトのための補助ライトの光分布;
・カーブ用ライトの光分布;
・減光用ライトの光分布;
・減光用ライト−前部領域の光分布;
・遠方領域における非対称的減光用ライトのための光分布;
・カーブ用ライトモードの場合の遠方領域における非対称的減光用ライトのための光分布;
・遠方用ライトの光分布;
・絞りのない遠方用ライトの光分布
の1つとして選択されている。
(態様27)上記の照明装置において、照明装置は2つの又は3つ以上のマイクロプロジェクション光モジュールを含み、各マイクロプロジェクション光モジュールは少なくとも1つの光源グループを有し、各光源グループは少なくとも1つの光源を含み、1つの光源グループの複数の光源は同じ色の光を放出し、異なる色の光を放出する少なくとも2つの光源グループが設けられており、各光源グループは、そのマイクロプロジェクション光モジュールの少なくとも1つのプロジェクション装置の当該光源グループに特異的に割り当てられた領域を照明し、当該複数の領域は同一に構成されている、ないし、同じ光分布を生成するよう構成されており、好ましくは3つのグループの光源グループが設けられており、とりわけ、複数の光源グループの1つの光源グループは赤色光を、複数の光源グループの1つの(更なる)光源グループは緑色光を、複数の光源グループの1つの(他の更なる)光源グループは青色光を放出し、複数の光源グループの各グループは少なくとも1つの光源グループを含む。
(態様28)上記の照明装置を1つ又は2つ以上有する、自動車両用投光装置。
Claims (28)
- 自動車両用投光装置用のマイクロプロジェクション光モジュールであって、
該マイクロプロジェクション光モジュールは、
・少なくとも1つの光源(2)、及び、
・該少なくとも1つの光源(2)から出射する光を自動車両の前方の領域に少なくとも1つの光分布の形で結像する少なくとも1つのプロジェクション装置(3)
を含み、
該プロジェクション装置(3)は、
・好ましくは1つのアレイに配置されている1つの、2つの又は3つ以上のマイクロ入射光学系(31)を有する入射光学系(30)、及び、
・好ましくは1つのアレイに配置されている1つの、2つの又は3つ以上のマイクロ出射光学系(41)を有する出射光学系(40)
を含み、
各マイクロ入射光学系(31)には丁度1つのマイクロ出射光学系(41)が割り当てられており、
1つのマイクロ入射光学系(31)から出射する光の実質的に全体がそれに割り当てられたマイクロ出射光学系(41)のみに正確に入射するよう、マイクロ入射光学系(31)は構成されており及び/又はマイクロ入射光学系(31)とマイクロ出射光学系(41)は互いに対し配置されており、
マイクロ入射光学系(31)によって予め成形された光は、マイクロ出射光学系(41)によって、自動車両の前方の領域に、少なくとも1つの光分布(LV1−LV5;GLV)として結像され、
前記少なくとも1つの光源(2)には前置光学系装置(4)が割り当てられており、
該少なくとも1つの光源(2)は、それ自身から放出される光を該少なくとも1つの前置光学系装置(4)内に放射し、
該前置光学系装置(4)は、それ自身から出射する光が実質的に平行に配向されるよう、構成されており、
入射光学系(30)は少なくとも1つの平面的境界面(31’)を有し、
該少なくとも1つの平面的境界面(31’)は該前置光学系装置(4)に指向されている、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1に記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
前置光学系装置(4)から出射する光は少なくとも1つの平面的境界面(31’)に当射する、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1又は2に記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
前置光学系装置(4)から出射する光は、平面的境界面(31’)の実質的に全体を照射する、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜3の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
前置光学系装置(4)はコリメータとして構成されている、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜4の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
前置光学系装置(4)は入射光学系(30)と一体的に構成されている、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜5の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
1つのマイクロ入射光学系(31)と当該1つのマイクロ入射光学系(31)に割り当てられた1つのマイクロ出射光学系(41)は1つのマイクロ光学系システムを構成し、
該マイクロ光学系システムは、少なくとも1つのマイクロ光学系焦点(F1)を有し及び/又は当該マイクロ光学系システムを貫通通過する光を水平方向に拡開する、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜6の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
各マイクロ入射光学系(31)は、当該マイクロ入射光学系(31)を貫通通過する光を前記少なくとも1つのマイクロ光学系焦点(F1)に合焦する、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項6又は7に記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
各マイクロ入射光学系(31)のマイクロ光学系焦点(F1)は、光出射方向において、当該マイクロ入射光学系(31)に割り当てられたマイクロ出射光学系(41)の前方に位置し、
複数のマイクロ入射光学系(31)は、それら自身を貫通通過する光を、垂直方向において、夫々、マイクロ出射光学系(41)の前方に位置するマイクロ光学系焦点(F1)に合焦し、
複数のマイクロ出射光学系(41)は、各自に割り当てられたマイクロ入射光学系(31)のマイクロ光学系焦点(F1)に一致する焦点を有する、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜8の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
各マイクロ入射光学系(31)は湾曲境界面(30’)を有し、
該湾曲境界面(30’)は曲率半径最小値(Rmin)を有する、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜9の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
各マイクロ入射光学系(31)は集束光学系として又はフリーフォーム光学系として構成されており、及び/又は、各マイクロ出射光学系(41)は投影光学系として又は非球面レンズとして又はフリーフォームレンズとして構成されている、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜10の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系(31)とマイクロ出射光学系(41)の前記前置光学系装置(4)に指向された境界面(31’、41’)は、互いに対し合同的に、好ましくは平面的に構成されており、好ましくは互いに対し合同的に配置されている、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜11の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
互いに割り当て関係にあるマイクロ入射光学系(31)とマイクロ出射光学系(41)の光軸(310、410)は、互いに対し平行に延伸し、好ましくは一致している、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜12の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
入射光学系(30)と出射光学系(40)の間には、少なくとも1つの第1絞り装置(50)が配置されており、
該第1絞り装置(50)は、好ましくは、複数のマイクロ光学系焦点(F1)によって画成される面に配置されており、
該第1絞り装置(50)は、例えば少なくとも一対の、好ましくは複数対の、とりわけ全ての対の、互いに関連付けられたマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系(31、41)のために、夫々少なくとも1つの、例えば丁度1つの光学的に作用する絞りエッジ(51’、52’、53’、54’、55’)を有する(1つの)絞り(51、52、53、54、55)を有する、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項13に記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
入射光学系(30)と出射光学系(40)の間には、少なくとも1つの第2絞り装置(60、70)が配置されており、
該第2絞り装置(60、70)は、好ましくは、前記第1絞り装置(50)と出射光学系(40)との間に又は入射光学系(30)と前記第1絞り装置(50)との間に配置されている、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項14に記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
前記第2絞り装置(60、70)は、少なくとも一対の、好ましくは複数対の、とりわけ全ての対の、互いに関連付けられたマイクロ入射光学系とマイクロ出射光学系(31、41)のために、夫々少なくとも1つの、例えば丁度1つの光学的に作用する絞りエッジ(61’〜65’、71’〜75’)を有する(1つの)絞り(61〜65、71〜75)を有し、
好ましくは該第2絞り装置(60、70)の全ての絞りは同じ絞りエッジを有し、又は、とりわけ該第2絞り装置(60、70)の少なくとも2つの絞りは異なる形に形成された絞りエッジを有し、
好ましくは前記光学的に作用する絞りエッジ(61’〜65’、71’〜75’)の少なくとも1つは切妻状の推移(輪郭形状)を有し、及び/又は、例えば前記絞り(61〜65、71〜75)の、垂直方向(V)に関し、少なくとも1つの上側又は下側の光学的に作用する絞りエッジ(61’〜65’、71’〜75’)は、光軸(310、410)から絞りの外側に向かって斜めに立ち上がる推移(輪郭形状)を有する、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項14又は15に記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
前記第1絞り装置(50)と前記第2絞り装置(60)は同一に構成されており、及び/又は、前記第1絞り装置(50)は前記第2絞り装置(60)と一体的に構成されている、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項14〜16の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
出射光学系(40)は少なくとも1つの第2絞り装置(60、70)と一体的に構成されており、及び/又は、第2絞り装置(60、70)は入射光学系(30)に指向された出射光学系(40)の境界面(40’)に配されている、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜17の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
入射光学系(30)と出射光学系(40)から構成されるプロジェクション装置(3)は、2つの互いに分離された(別体の)部材で形成されており、及び、該出射光学系(40)は該入射光学系(30)に対しシフト可能に(支承)支持されており、
該出射光学系(40)及び/又は第2絞り装置(60、70)は、マイクロプロジェクション光モジュール(1)の組立状態において、垂直方向及び/又は水平方向に及び/又は入射光学系(30)に対し平行にシフト可能である、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜18の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
前記光源(2)は少なくとも1つの半導体系光源を含み、該半導体系光源は好ましくは1つの、2つの又は3つ以上のLED及び/又はレーザダイオードを有し、該LED及び/又はレーザダイオードは好ましくは互いに対し独立に制御可能である、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜19の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
マイクロプロジェクション光モジュール(1)の光源が2つの又は3つ以上の場合、該光源は互いに対し独立に制御可能である、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜20の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
1つのマイクロ入射光学系(31)と1つのマイクロ出射光学系(41)とから構成される各マイクロ光学系システムに、丁度1つの、好ましくは半導体系の、光源が割り当てられており、該光源は好ましくは丁度1つの発光ダイオード(LED)又は丁度1つのレーザダイオードを含む、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜21の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールにおいて、
2つの又は3つ以上の光源グループが設けられており、
各光源グループは少なくとも1つの光源(2)を含み、
1つの光源グループの複数の光源(2)は同じ色(R、G、B)の光を放出し、
異なる光源グループの光源は異なる色(R、G、B)の光を放出し、
各光源グループは、少なくとも1つのプロジェクション装置の当該光源グループに特異的に割り当てられた領域(3R、3G、3B)を照明し、
当該複数の領域(3R、3G、3B)は同一に構成されているか、ないし、同じ光分布を生成するよう構成されており、
好ましくは3つの光源グループが設けられており、とりわけ、1つの光源グループは赤色光を、1つの(更なる)光源グループは緑色光を、1つの(他の更なる)光源グループは青色光を放出する、
マイクロプロジェクション光モジュール。 - 請求項1〜22の何れかに記載のマイクロプロジェクション光モジュールを1つ、2つ又は3つ以上含む、自動車両用投光装置用の照明装置。
- 請求項23に記載の照明装置において、
マイクロプロジェクション光モジュール(AA、AA1、AA2、SS1、BF1〜BF8、FL、ABL、SA1、SA2)の2つの又は3つ以上のグループが設けられており、
各グループは、1つの、2つの又は3つ以上のマイクロプロジェクション光モジュール(1)を含み、
1つのグループの複数のマイクロプロジェクション光モジュール(AA、AA1、AA2、SS1、BF1〜BF8、FL、ABL、SA1、SA2)は、同じ光分布(LVAA、LVAA1、LVAA2、LVSS1、LVBF1〜LVBF8、LVLF、LVABL、LVSA1、LVSA2)を生成し、
異なるグループのマイクロプロジェクション光モジュール(AA、AA1、AA2、SS1、BF1〜BF8、FL、ABL、SA1、SA2)は、異なる光分布(LVAA、LVAA1、LVAA2、LVSS1、LVBF1〜LVBF8、LVLF、LVABL、LVSA1、LVSA2)を生成し、
マイクロプロジェクション光モジュールの各グループの光源は、他のグループの光源とは独立に制御可能である、
照明装置。 - 請求項24に記載の照明装置において、
1つのグループのマイクロプロジェクション光モジュール(AA、AA1、AA2、SS1、BF1〜BF8、FL、ABL、SA1、SA2)の、好ましくは全てのマイクロプロジェクション光モジュールの、プロジェクション装置(3)は、1つの共通の部材を形成している、
照明装置。 - 請求項24又は25に記載の照明装置において、
異なる光分布(LVAA、LVAA1、LVAA2、LVSS1、LVBF1〜LVBF8、LVLF、LVABL、LVSA1、LVSA2)を生成するための2つの又は3つ以上のグループが設けられており、
各グループは夫々異なる光分布(LVAA、LVAA1、LVAA2、LVSS1、LVBF1〜LVBF8、LVLF、LVABL、LVSA1、LVSA2)を生成し、該光分布は以下の複数の光分布(LVAA、LVAA1、LVAA2、LVSS1、LVBF1〜LVBF8、LVLF、LVABL、LVSA1、LVSA2):
・コーナリング用ライトの光分布;
・市街地用ライトの光分布;
・幹線道路用ライトの光分布;
・アウトバーン用ライトの光分布;
・アウトバーン用ライトのための補助ライトの光分布;
・カーブ用ライトの光分布;
・減光用ライトの光分布;
・減光用ライト−前部領域の光分布;
・遠方領域における非対称的減光用ライトのための光分布;
・カーブ用ライトモードの場合の遠方領域における非対称的減光用ライトのための光分布;
・遠方用ライトの光分布;
・絞りのない遠方用ライトの光分布
の1つとして選択されている、
照明装置。 - 請求項23〜26の何れかに記載の照明装置において、
照明装置は2つの又は3つ以上のマイクロプロジェクション光モジュールを含み、
各マイクロプロジェクション光モジュールは少なくとも1つの光源グループを有し、
各光源グループは少なくとも1つの光源を含み、
1つの光源グループの複数の光源は同じ色(R、G、B)の光を放出し、
異なる色の光を放出する少なくとも2つの光源グループが設けられており、
各光源グループは、そのマイクロプロジェクション光モジュールの少なくとも1つのプロジェクション装置の当該光源グループに特異的に割り当てられた領域(3R、3G、3B)を照明し、
当該複数の領域(3R、3G、3B)は同一に構成されている、ないし、同じ光分布を生成するよう構成されており、
好ましくは3つのグループの光源グループが設けられており、とりわけ、複数の光源グループの1つの光源グループは赤色光を、複数の光源グループの1つの(更なる)光源グループは緑色光を、複数の光源グループの1つの(他の更なる)光源グループは青色光を放出し、
複数の光源グループの各グループは少なくとも1つの光源グループを含む、
照明装置。 - 請求項23〜27の何れかに記載の照明装置を1つ又は2つ以上有する、自動車両用投光装置。
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