JP2022188167A - ピクセル化された光ビームを投射するための装置、当該装置を装備したヘッドランプ - Google Patents

Abstract

【課題】端と端を向かい合わせて配置されるピクセル化された光源のマトリックスアレイから均一な光ビームが投射されることを可能とする光学装置（特に、自動車両用のもの）を提供する。【解決手段】少なくとも２つのマトリックスアレイＳ１、Ｓ２，Ｓ３であって、それぞれに光線を発することのできる一次光源が備え付けられ、それぞれが固有の平面内に配置された、マトリックスアレイと、各マトリックスアレイと関連付けられて当該マトリックスアレイの下流側に配置された少なくとも１つの一次光学系４であって、各一次光学系が当該マトリックスアレイの上流側に当該マトリックスアレイの虚像を形成する、一次光学系と、各虚像から像を形成する光学投射系３であって、その像において虚像同士が部分的に重複する、光学投射系とを備えている。【選択図】図８

Description

本発明は、光ビーム投射装置（特に、自動車両用のもの）、および（ロービーム型やハイビーム型の）光ビームを投射することのできる、当該投射装置を装備したヘッドランプに関する。

自動車両のヘッドランプには、１つないし複数の光学モジュールが備え付けられている。それらのモジュールは、ヘッドランプからの出力として１つないし複数の光ビームが得られるように外側レンズによって閉鎖されたハウジング内に配置されている。単純化すれば、ハウジングの光学モジュールは特に、光源、例えば光線を発する１つ（ないしは複数）の発光ダイオード（ＬＥＤ）、並びに、１つないし複数のレンズ、および（適切な場合には）反射器を含んだ光学系を備えている。後者は、光源によって生じた光線を方向付けて、光学モジュールからの出力である光ビームを形成するためである。

ある種の自動車両のヘッドランプは、車両の運転者のニーズに応じて光ビームの向きを変化させることができる、ということが知られている。かくして、車両が曲がっているときには、方向転換中の運転者の視野に合わせるために、車両に搭載された電子システムが光ビームの向きの修正を命じる。そしてヘッドランプは、光ビームを真っ直ぐ前に投射するのではなく、道路を照らすために、車両の旋回方向へビームの軸線を移動させるのである。

別の既知のヘッドランプは、同じ光源でロービームとハイビームの機能をもたらすことができる。この目的のため、これらのヘッドランプは、ビームの一部をカットオフするためにデフレクタと呼ばれる要素を移動させる機械的手段を用いている。更に、高速道路の運転用に設計されたロービーム型のライトも存在している。そのビームにおけるカットオフは、従来のロービーム光のカットオフよりも僅かに高くなっている。それは、車両が高速道路上で運転されているとのき道路の視認性を向上させるためである。

かくして、ヘッドランプからの出力である光ビームの形状寸法を修正し、それにより上述した諸機能の全てをもたらすために、光源によって放出された光線を制御できることが望まれるであろう。

しかしながら、今日の照明システムにおいては、ビーム解像度の向上が必要とされており、従ってピクセル数の点でのニーズが大きくなっている。かくして、このニーズを満たすためには、光源の数が多数でなければならない（その数は、１０００から５０万、或いは更に多くにまで及び得る）。

ここで、そのような多数の光源を含んだダイオード・マトリックスアレイは、複数の欠点を有している。最初の欠点は、それらのような組立体の製造コストである。大面積のチップは、欠陥を含んだウエハ要素上で製作される公算が極めて高くなってしまうからである。これは、低い製造収率（歩留まり）に、従って高いコストに繋がる。二番目の欠点は、そのようなマトリックスアレイの脆さであり、これは、如何なる損傷をも回避するため、その取扱中には格別の注意が必要とされる、ということを意味する。

この問題を回避するために、複数のダイオード・マトリックスアレイ同士を結合させて組み立てる（ダイオード・マトリックスアレイ同士が端と端を向かい合わせて配置される）ことによって、上述したニーズを満たすダイオード・マトリックスアレイが模擬され得る。

しかしながら、端と端を向かい合わせて配置されたダイオード・マトリックスアレイは、均一な光ビームを得ることを可能とはしない。ビームを構成するマトリックスアレイにおける幾つかのビーム同士の間に、マトリックスアレイ同士の間の間隔に対応した隔たりもまた現れるからである。

従って本発明は、端と端を向かい合わせて配置されるピクセル化された光源のマトリックスアレイから均一な光ビームが投射されることを可能とする光学装置（特に、自動車両用のもの）を得ることを目的とする。

この目的のために本発明は、特に自動車両用の、ピクセル化された光ビームを投射する光学装置であって、光線を発することのできる一次光源がそれぞれに備え付けられた少なくとも２つのマトリックスアレイを備え、当該少なくとも２つのマトリックスアレイがそれぞれ固有の平面内に配置されている装置に関するものである。当該装置は、各マトリックスアレイと関連付けられて当該マトリックスアレイの下流側に配置された少なくとも１つの一次光学系を備えている。各一次光学系は、マトリックスアレイの上流側に当該マトリックスアレイの虚像を形成する。当該装置は更に、上流側に形成された各虚像から像を形成することのできる光学投射系を備え、その像において、光学投射系によって映し出された虚像同士が、当該光学投射系によって形成された像内で部分的に重複する。光学投射系は従って、各虚像の像を形成することができ、かくして形成された虚像の像同士が部分的に重複するのである。

かくして本発明は、光源の大きなマトリックスアレイが作り出すであろう光ビームと同様の光ビームを作り出すために各マトリックスアレイが用いられ、結び付けられ合うことを可能とする。かくして、それらのようなマトリックスアレイをモノリシックに製造する必要はなく、それにより製造コストを低減させると共に、損傷時の損失を低下させることが可能となる。また、マトリックスアレイ同士の組の寸法が容易に選択され得る。それらを並べる必要も、適切な寸法の大きなマトリックスアレイをその都度製造する必要もないからである。

さらに、各虚像は光源のマトリックスアレイの上流側に形成されるため、それらの虚像が拡大され得る。それにより、幾つかのマトリックスアレイの光源によって作り出される照明ピクセル同士の間の間隔を最小化することが可能となる。

また、光学投射系は、マトリックスアレイの上流側に形成される各虚像に基づいた像を出力するが、その像内では虚像同士の像が部分的に重複し、かくしてマトリックスアレイ同士の間の光分布について良好な均一性が成し遂げられる。

さらに、一次光源を含むマトリックスアレイ同士が異なる平面内に配置され、それにより、光学装置の縁部の所に置かれた一次光源についてさえも、光学系の効率を最適化することが可能となる。マトリックスアレイの各光学系は、包括的な光学系がマトリックスアレイの全てと関連付けられていたとした場合よりも小さな像面を取り扱う。かくして、本発明による光学装置は、より少ない収差しか生じさせず、各マトリックスアレイによって生み出される光の伝達が改善される。

また、本発明による装置は、実施したり構成したりするのが極めて容易である。単一の光学系とは反対に、各マトリックスアレイ／光学系が個別に補正され、管理され、設計され得るからである。

本発明による装置は、単一の光学系が必要とするであろう光学部品よりも薄い光学部品（例えばレンズ）を用いることを可能としてくれる、ということも述べるに値することである。かくして、本発明による装置の光学部品の総重量は、単一の光学系のそれよりも軽くなる。本発明による装置を陸上輸送機関のヘッドランプに用いることによって、燃料を節約することができるのである。

投射手段の虚像上への焦点整合は、光学投射モジュールを、一次光学系内の製造上の欠陥に対して鈍感なものとする。投射手段が屈折インターフェイスの表面上に焦点を合わされていたとしたならば、映し出されるのはこの表面であろう。従って、その中の如何なる製造上の欠陥も見えてしまい、これが投射された光ビームにおける不均一性や色収差を生じさせ得るであろう。また、このことは、光源のマトリックスアレイを一次光学系と関連付けて用いることを可能とし、各光源および／または光源の各マトリックスアレイが個別に映し出せるようになる。

ことによると一緒に組み合わされ、或いは別々に採用されることとなる本発明の種々の例によれば、当該装置は更に以下のことを含んでいてもよい。
－ マトリックスアレイ同士が、少なくとも１つの、マトリックスアレイ同士の対へと結び付けられると共に、投射系によって形成される、マトリックスアレイ同士の対における虚像の像同士が、部分的に重複している。
－ 連続して隣り合う２つのマトリックスアレイ同士の間に残留間隔が保たれ、この間隔が、所与のマトリックスアレイにおける如何なる隣り合う２つの一次光源同士の間の間隔よりも大きくなっているように、マトリックスアレイ同士が結び付けられる。特に、連続して隣り合う２つのマトリックスアレイ同士の間の間隔は、これらのマトリックスアレイにおける一次光源のそれぞれを形成する電子部品の長さよりも完全に大きくなっている。
－ 結び付けられたマトリックスアレイ同士の対における一次光源は、部分的な重複内の箇所におけるエミッタンスの合計が、重複に寄与しないマトリックスアレイのうちの１つ内の箇所におけるエミッタンスに実質的に等しくなるように構成されている。
－ 結び付けられたマトリックスアレイ同士の対におけるそれぞれのマトリックスアレイの一次光源の配置構成は、部分的な重複に寄与する一次光源同士におけるエミッタンスの増加を含んで成り、そのエミッタンスの増加は、対のうちの第１のマトリックスアレイにおけるこれらの一次光源が、対のうちの第２のマトリックスアレイからどれだけ遠く離れているかに比例している。
－ 結び付けられたマトリックスアレイはピクセル化された光源であり、各虚像のｐ個の映し出されたピクセルが部分的な重複に寄与する。
－ 部分的な重複に寄与する第１の虚像の映し出されたピクセルｐ_１ｉが、部分的な重複に寄与する第２の虚像の映し出されたピクセルｐ_２ｉと関連付けられ、ピクセルｐ_１ｉとピクセルｐ_２ｉとが、映し出されたピクセル同士の対を形成し、部分的な重複の映し出されたピクセル同士の対それぞれについて生じる光強度が、重複に寄与しない映し出されたピクセルの光強度と実質的に同一である。
－ ピクセル同士の対ｉにおける映し出されたピクセルｐ_１ｉと映し出されたピクセルｐ_２ｉとが、実質的にそれらの全体において重複している。
－ ピクセル同士の対における映し出されたピクセルｐ_１ｉと映し出されたピクセルｐ_２ｉとの間のずれが、マトリックスアレイにおけるピクセルの長さよりも小さくなっている。
－ 一次光学系は、結び付けられたマトリックスアレイ同士の対における虚像同士が、形成された虚像の全てに共通の面上で部分的に重複するように構成されている。
－ 形成された虚像の全てに共通の面は、平面と、曲面との一方である。
－ マトリックスアレイ同士が、少なくとも１つの、マトリックスアレイ同士の対へと結び付けられ、光学投射系は、虚像のそれぞれについて第２の虚像を形成する手段を備えており、結び付けられたマトリックスアレイ同士の対における第２の虚像同士が、光学投射系によって形成される像内で部分的に重複している。
－ 虚像のそれぞれについて第２の虚像を形成する光学投射系の手段は、各一次光学系と関連付けられたプリズムを備えている。
－ 一次光源は発光ダイオードである。

本発明はまた、当該光学装置を装備した自動車両のヘッドランプにも関する。

本発明は、以下の説明に照らしてもっと良く理解されることとなるが、その説明は、単に指標として与えられ、本発明を限定することを意図されておらず、そして添付図面を参照するものである。

本発明による装置の一例を模式的に示す斜視図。 図１の装置の一部を模式的に示す拡大斜視図。 光源のマトリックスアレイの第１類型を模式的に示す正面図。 本発明による装置の第１実施形態を模式的に示す側面図。 光源のマトリックスアレイの第２類型を模式的に示す正面図。 光源のマトリックスアレイの第３類型を模式的に示す正面図。 光源のマトリックスアレイの第４類型を模式的に示す正面図。 本発明による装置の第１例を模式的に示す平面図。 本発明による装置の第２例を模式的に示す平面図。 本発明による装置の第３例を模式的に示す平面図。 重複に寄与する実質的に重なり合ったピクセル同士の光強度の調整を模式的に示す図。 重複に寄与する実質的に重なり合ったピクセル同士の光強度の調整を模式的に示す図。 重複に寄与する実質的に重なり合ったピクセル同士の光強度の調整を模式的に示す図。 重複に寄与する実質的にずれたピクセル同士の光強度の調整を模式的に示す図。 重複に寄与する実質的にずれたピクセル同士の光強度の調整を模式的に示す図。 重複に寄与する実質的にずれたピクセル同士の光強度の調整を模式的に示す図。 光源のマトリックスアレイにおける第１例の配置を模式的に示す正面図。 光源のマトリックスアレイにおける第２例の配置を模式的に示す正面図。 光源のマトリックスアレイにおける第３例の配置を模式的に示す正面図。 重複の例を模式的に示す図。 重複の例を模式的に示す図。 重複の例を模式的に示す図。

図１から図８は、光ビーム投射するための光学モジュール１（特に、自動車両用のもの）の例を示している。モジュール１は、光軸１５に沿った光線の伝播方向で上流側から下流側に、光線を発することのできる一次光源８を備えた３つのマトリックスアレイＳ１，Ｓ２，Ｓ３と、マトリックスアレイの一次光源によって発せられた光線を伝える、各マトリックスアレイと関連付けられた少なくとも１つの一次光学系４と、一次光学系４によって伝えられた入射光線から光ビームを投射するように構成された光学投射手段３とを具備している。光学モジュールは、これらの例においては一次光源のマトリックスアレイを３つ備えているが、最小数のマトリックスアレイは、少なくとも２つのマトリックスアレイであるということを理解されたい。

再び図１、図８から図１０において、一次光源のマトリックスアレイによって発せられた光線の伝播方向は、各マトリックスアレイＳ１，Ｓ２，Ｓ３から始まって投射手段３の方を向いた矢印によって示されている。マトリックスアレイの下流側に配置された一次光学系４という表現は、一次光源によって発せられた光のとる経路上に一次光学系が置かれていることを意味する。

投射手段３は、光学投射系を形成するのであるが、単一の投射レンズの形態をとっていてよい。にもかかわらず投射手段は、複数のレンズ同士の結合や、複数の反射器同士の結合や、それどころか１つないし複数のレンズおよび／または１つないし複数の反射器の組合せの結合から形成されることもできるであろう。

各マトリックスアレイＳ１，Ｓ２，Ｓ３は固有の平面内に配置されており、マトリックスアレイＳ１が平面２１ａ内に、Ｓ２が平面２１ｂ内に、Ｓ３が平面２１ｃ内に配置されている。平面同士が互いに対して配置される方式は変化し得る。第１の例においては、各マトリックスアレイの平面同士が一致している。別の例においては、各マトリックスアレイの平面同士が互いに略平行となっている。別の例においては、ある曲線上に各マトリックスアレイの中心を配置できることを可能とする目的で、各マトリックスアレイの平面同士が配置される。当該曲線は、投射手段の光軸を含む平面上に置かれることが好ましく、また正則なもの、例えば図８に示すような円弧２１ｄであってよい。かくして、後者の例においては、各マトリックスアレイは、半径が無限大（即ち、平面）とｆ／５との間に含まれ得る円弧上に各自の中心が置かれるよう、空間内に配置される（ｆは、一次光学系のうちの１つと光学投射系との組合せによって形成される全体的な系の焦点距離の値である）。各マトリックスアレイは従って、固有の平面に属しているのである。各平面の空間内での配置は先の例に限定されるものではなく、各マトリックスアレイと関連付けられた一次光学系が、当該マトリックスアレイの上流側にその虚像を形成することができるということが唯一の制限事項である旨を理解されたい。虚像の生成については以下で議論する。

各マトリックスアレイと関連付けられた一次光学系４の機能は、投射手段と組み合わされて、モジュールから（例えば、道路上へと）投射されるビームが均一となるように、当該マトリックスアレイの一次光源の光線を伝えることである。

この目的のため、一次光学系４に１つないし複数の集束性光学部品が備え付けられていてよい。図８においては、各一次光学系４が単一の集束レンズである。

図２に示す例において、当該１つないし複数の集束性光学部品は、集束性入射微小屈折インターフェイス５であってよい。ここで、入射微小屈折インターフェイス５は凸状の面を有し、即ち光源８の方向に外側へ向かって湾曲している。但しこの面は、平型、平凸型、または凹凸型とすることもできるであろう。図２に示すように、各光源８の（即ち、マトリックスアレイ２における各発光ダイオードないしダイオード・マトリックスアレイの）下流側に１つの入射微小屈折インターフェイス５が配置されるのが有利である。各入射微小屈折インターフェイス５は、図２に示すような各一次光源８の虚像６を形成する。

微小屈折インターフェイスの用語は、その外形寸法が、一次光源の、或いは結び付けられた一次光源のマトリックスアレイの寸法の５倍以下である屈折インターフェイスを示している。それらの寸法は、一般的にはミリメートル台のものである。かくして例えば、発光区域が１ｍｍの辺長である個々の発光ダイオード（ＬＥＤ）については、結び付けられる屈折インターフェイスの寸法は、多くとも５ｍｍの辺長の正方形に刻まれることとなる。一次光源がＬＥＤマトリックスアレイから成る場合には、考慮されることとなるのはマトリックスアレイの寸法であろう。また、一次光源が全て同じ大きさである場合には、ことによると、全ての微小屈折インターフェイスを同じ寸法にできるようしておくこととなる。但し、ことによると、マトリックスアレイの（特に、横方向の両端部における）境界上の光源と結び付けられる屈折インターフェイスを、その他のものより大きな寸法にできるようにもしておくこととなるのが有利である。それは、（特に、道路の両側を照明する目的で）その他のものより大きな寸法の投射照明パターンを作り出すこととなる、横方向と縦方向に伸長した虚像を形成するためである。

一次光学系４は更に、全ての入射微小屈折インターフェイス５に対する単一の出射屈折インターフェイス９を備えている。出射屈折インターフェイス９は、投射レンズ３へ伝えられるビームの光学的な補正をもたらす。この補正は特に、装置の光学的な効率を向上させ、系４の光収差を補正するのに役立つ。この目的のために、出射屈折インターフェイス９は、略球状のドーム形状を有している。この形状が、光軸１５上に配置された光源から生じて出射屈折インターフェイス９を通過するビームの光線の方向を少しだけ偏向させる。出射屈折インターフェイス９は、略球状のドーム形状を有していてよいが、寧ろ二焦点解像力を有する長く伸びた円柱状の形状を有していてもよい。

一次光学系４は、単一の材料で作られていてよく、即ち一体的に形成されて同じ材料で出来ていてよい。換言すれば、各入射微小屈折インターフェイス５と出射屈折インターフェイス９とが、合成レンズとなるように関連付けられ得る同一要素（一次光学系４）の入射面と出射面とを形成するのである。

一次光学系４は、各入射微小屈折インターフェイス５について１つずつの出射微小屈折インターフェイス９を備えていてもよい。一次光学系４はその場合、両凸微小レンズの組を形成し、各微小レンズが一次光源の前方に配置される。但し、それらのような微小レンズは、単一の出射屈折インターフェイス９を備え付けた一次光学系４とは異なり、伝えられるビーム全体が補正されることを可能とはしない。それらのような微小レンズは、虚像同士の均一性を向上させ、像をより変形させないという利点を有している。

出射屈折インターフェイス９と入射微小屈折インターフェイス５とは、一体的に形成されて同じ材料で出来た一次光学系４の一部を形成している。換言すれば、一次光学系４は単一の要素のみを含んで成っている。

かくして、集束性光学部品としての微小屈折インターフェイスを備え付けた一次光学系４は、ピクセル化された光源が映し出されることを可能とし、そこで作り出される虚像のそれぞれが、映し出されたピクセルとなっている。以下、一次光学系の構成とは無関係に、各マトリックスアレイＳ１，Ｓ２，Ｓ３が単一の虚像を形成するものと見做されることとなる。従って、マトリックスアレイは、それから虚像の得られるところのピクセル化された光源であってよく、この虚像は、映し出されたピクセルで構成されている、ということを理解されたい。かくして、映し出されるマトリックスアレイのピクセルの全てが、虚像を形成する。隣り合う２つのマトリックスアレイの縁部上における映し出されたピクセル同士は、マトリックスアレイの虚像が空白（光のない区域）を含まないよう、部分的に重複する。従って、各マトリックスアレイの一次光学系４は、一次光源８の虚像６が次のようにして形成されることを可能とする。即ち、均一に分布したビームを得るように、換言すれば、運転者の快適性を減ずるであろう光ビームの構成要素同士の間における暗いストリップおよび／または明るい（より高強度の）ストリップが存在しないよう、それらの光ビームの構成要素同士が互いに対して正しく調節されるようにである。

虚像６は、一次光学系４によって、一次光源８のマトリックスアレイＳ１，Ｓ２，Ｓ３の上流側に形成される。「マトリックスアレイの虚像がマトリックスアレイの上流側に形成される」という表現は、各一次光学系の上流側に形成される光線が、各一次光源の背後に位置した像から生じているように見える、ということを意味する。

得られる虚像６が好適に拡大され、結び付けられたマトリックスアレイ（２０）同士の対における虚像同士が部分的に重複する。結び付けられたマトリックスアレイ同士の対とは、隣り合った２つのマトリックスアレイであって、それらの隣り合いが、２つのマトリックスアレイ同士の間の間隔の区域に関して確立されていることを意味する。換言すれば、結び付けられたマトリックスアレイ同士の対とは、端と端とが向かい合って見えるように望まれるか、或いは端と端とが向かい合っているものと見做され得る、２つのマトリックスアレイを意味するのである。従って、２つのマトリックスアレイ同士を端と端とを向かい合わせて配置することは、例えばモノリシックなマトリックスアレイを模擬する目的で、それらを（好ましくは、出来るだけ近くに）並べて設置することに相当する。但し、連続して隣り合う２つのマトリックスアレイ同士の間には残留間隔が保たれ、この間隔が、所与のマトリックスアレイにおける、如何なる隣り合う２つの一次光源８同士の間の間隔よりも大きくなっている。特に、連続して隣り合う２つのマトリックスアレイ同士の間の間隔は、これらのマトリックスアレイにおける一次光源８のそれぞれを形成する電子部品の長さよりも完全に大きくなっている。

かくして、隣り合った２つのマトリックスアレイの隣り合った虚像同士が部分的に重複し、その部分的な重複が、投射手段による各自の投射同士の重なり合いという結果を生じさせる。より精確には、端と端とが向かい合った２つのマトリックスアレイにおける１つないし複数の一次光源の像同士が重なり合うのである。そして、映し出されたピクセル同士の重なり合いのことが言われ得る。実際には、公差の余裕を持って近軸の視点から虚像同士が部分的に重複するようにするのは、各一次光学系の設計や、一次光学系同士の互いに対する配置や、各自のマトリックスアレイを含めた各一次光学系の配置に求められることとなる。その公差の余裕は、各光源を定置することのできる精度に対してや、一次光学系の製造における（例えば、微小屈折インターフェイスの表面における）欠陥に対しての強健性を保証するためである。従って本発明は、市場で入手可能な標準的な構成要素を用いることを可能とするだけでなく、端と端とが向かい合った、光源を支える構成要素同士の間の熱膨張に伴う問題をも回避するのである。重複は虚像位置の公差に対する系の強健性を保証してくれるが、虚像位置の公差それ自体は、各一次光源の位置の公差と、一次光学系の位置や製造の公差とによって左右される。

各虚像６は、一次光源の各マトリックスアレイよりも投射レンズ３から遠く離れていてよく、それによりコンパクトな光学モジュールを維持することが可能となる。

各一次光学系４は、幾つかの一次光学系によって形成される全ての虚像に共通な単一面上に虚像６を形成するように構成されている。かくして、当該単一面は、虚像同士の全てから形成される虚像を生じさせる役目をする。特に、結び付けられたマトリックスアレイ同士の対の虚像同士が部分的に重複しているので、この虚像は連続したものである。換言すれば、隣り合った虚像同士が部分的に重複して、照らされない区域が存在しない単一の虚像を生じさせるのである。言い換えれば、本発明によるモジュールによって放出される光ビームには暗い区域が存在しないのである。

各虚像６の寸法は、各一次光源８の寸法よりも大きいことが好ましい。図８が示すように、虚像Ｓ’１，Ｓ’２，およびＳ’３の大きさを拡大することによって、結び付けられたマトリックスアレイ同士の対における虚像同士の部分的な重複が可能となる。例えば、マトリックスアレイＳ１およびＳ２は、それらが隣り合っているので、結び付けられたマトリックスアレイ同士の対を形成する。それらの各自の一次光学系（この例では、単一の集束レンズ）は、それぞれ虚像Ｓ’１およびＳ’２を生じさせる。２つの虚像Ｓ’１とＳ’２は、同じ面２４ａ，２４ｂ上に形成される。重複は、波括弧Ｓ’４ａと同等の位置に置かれている。同様に、マトリックスアレイＳ２およびＳ３は、それらが隣り合っているので、結び付けられたマトリックスアレイ同士の対を形成し、それらの虚像Ｓ’２およびＳ’３もまた、波括弧Ｓ’４ａと同等の位置に置かれた重複を伴って平面２４ａ上に形成される。単一面は平面２４ａであってよいのである。それはまた、湾曲を有した面、例えば当該面上の任意の点が接平面を持つような湾曲を有した面２４ｂであってもよい。湾曲した面（曲面）によって、投射手段（これは、光学投射レンズ３によって形成され得る）により生じる収差を補正することが可能となる。如何なる場合にも、虚像同士の全てから形成される虚像は連続しており、即ち、その虚像は暗い区域を含んでいないのである。

隣り合った虚像同士の間での、即ち結び付けられたマトリックスアレイ同士の対における虚像同士の間での重複を得るために、各一次光学系の作られる元となる材料や凸状湾曲は、一次光源８のマトリックスアレイＳ１，Ｓ２，Ｓ３の寸法に合わせて調整され、マトリックスアレイに対する一次光学系４の位置も同様に調整される。その結果、隣り合った虚像同士が部分的に重複する。収差を最小限にするためには、一次光学系を、それと関連付けられるマトリックスアレイに殆ど接触させて配置することが可能である。典型的には、一次光学系と、関連付けられるマトリックスアレイとの間の距離は、１ｍｍよりも小さく、例えば０．５ｍｍである。

図３、および図５から図７は、本発明による装置が具備し得るマトリックスアレイの各例を示している。マトリックスアレイは、個別にアドレス指定可能な少なくとも２つの異なる発光区域を備えている。従って、マトリックスアレイは、光線を発することのできる少なくとも２つの一次光源（８）を備えている。一次光源同士が一次光源の格子を形成し、即ち一次光源同士がマトリックスアレイ上に規則的なパターン（例えば、チェッカー盤パターン）で分布されていることが好ましい。

図３は、（発光ダイオード型の）光源８のマルチチップ・マトリックスアレイ２０を示しており、各光源８が個別にアドレス指定可能となっている。各光源８は独立したチップ上で別々に製造されており、そのチップは保持要素１８上に取り付けられているが、その保持要素１８自体は他の光源と共に担体１７上に組み付けられている。

図５は、第２類型のマルチチップ・マトリックスアレイ２０を示しているが、そのマトリックスアレイ２０においては、担体１７上に設置された共通の保持要素１８の上に、発光ダイオード同士が前もって互いに集合させられている。

図６および図７は、シングルチップ・マトリックスアレイ２０を示しているが、そのマトリックスアレイ２０においては、光源８同士が電極を共有している。ダイオードが、２つの接触電極１６，１９、即ち個別的な第１電極１９と面域的な第２電極１６とを有しているのである。図６においては、第１電極１９に通電することによって各一次光源８が個別にアドレス指定可能となっており、第２電極はチップの全光源８について同一となっている。対照的に、図７の光源８は、各光源８についての独立した第２電極１９を得るように各区画へと分割された第２電極１９を有しており、第１電極１６は同時に通電可能となっている。

マトリックスアレイが、サブミリメートル寸法のエレクトロルミネッセント（電界発光）ユニットを複数備えた半導体光源に基づいていて、それらのユニットが、選択的に作動可能な幾つかの発光区域間に分布されていてもよい。特に、サブミリメートル寸法のエレクトロルミネッセント発光ユニットのそれぞれが、ロッドの形態をとっている。

例えば図５に示すように、一次光源８は例えばマトリックス上でアレイを形成する発光ダイオードである。それらのような発光ダイオードのアレイは、知られており、一般市場で入手可能である。

一次光学系４は、装置のマトリックスアレイ同士が端と端とを完全に接していたならば有しているであろう諸特性と同一の諸特性を有した単一ビームを形成するために、各マトリックスアレイ２０の光線同士を結合させる。

図１７は、所与の平面２１内で端と端とを向かい合わされた４つのマトリックスアレイ（Ｓ１からＳ４）の正面図の模式的な例を示しているが、隣り合った２つのマトリックスアレイ（Ｓ１－Ｓ２，Ｓ２－Ｓ３，Ｓ３－Ｓ４）同士の間の距離はゼロではなく、２０ミクロンより大きく、典型的には１ｍｍから２０ｍｍ、或いはもっと大きい。それは、マトリックスアレイに関連した構造的な制約のためである。明瞭性の目的のため、図においては端と端とが向かい合ったマトリックスアレイ同士の間の間隔は、誇張されて大きくなっている。各マトリックスアレイは、一次光学系４（円によって示す）と関連付けられている。隣り合ったマトリックスアレイ同士の間の間隔は、図の可読性の目的のために、図では誇張されて大きくなっていることを理解されたい。

図１８は、本発明による装置のもう一つの模式的な例を示している。その例においては、各平面２１ａから２１ｄが２つのマトリックスアレイを備えている。この例において、結び付けられた２つのマトリックスアレイ（Ｓ１－Ｓ５，Ｓ２－Ｓ６，Ｓ３－Ｓ７，Ｓ４－Ｓ８）同士は、同一平面内に置かれているが、端と端とが向かい合ってはいない。各マトリックスアレイは、その一次光学系４（円によって示す）と関連付けられている。

図１９は、本発明による装置のもう一つの模式的な例を示している。その例においては、各平面２１ａから２１ｄが２つのマトリックスアレイを備えていて、所与の平面内に置かれた２つのマトリックスアレイ同士は端と端とが向かい合っている。所与の平面内に配置されたマトリックスアレイ同士は、それらが共有する同じ一次光学系と関連付けられ、それにより装置の重量を低減させることを可能としている。

光学投射レンズ３から出て行くビームが出来るだけ（そして特に、コントラストについて）均一となるようにするために、隣り合う虚像同士の間の重複が管理され、或いは制御され得る。重複を管理するとは、重複の１つないし複数のパラメータ（例えば、その寸法や、そのエミッタンス等）を制御することを意味する。

重複の区域の諸寸法に関しては、それらの寸法は特に、光源や、それに関連付けられる一次光学系によって左右される。一次光源を備え付けたマトリックスアレイは、任意の形状であってよい。しかし実際には、マトリックスアレイは四角形、好ましくは矩形ないし正方形などの正四角形の形状であり、かくして作り出される虚像も四角形の形状であることとなる。単一面上に形成された虚像同士が、近軸の視点から部分的に重複する。より精確には、２つのマトリックスアレイ同士の結び付きのそれぞれについて、少なくとも１方向で重複が作り出され、その重複の幅は、当該方向で計測される重複の距離である。図２０は、例えば図１、図８、図１７から図１９の光源Ｓ１およびＳ２によって生じる、２つの虚像Ｓ’１とＳ’２の重複の例を示している。光源Ｓ１およびＳ２のマトリックスアレイが矩形の形状である（例えば、それらの一次光源が格子を形成している）ため、２つの像は矩形の形状である。２つの虚像Ｓ’１とＳ’２は第１の方向ｙに揃えられており、重複（図２０の灰色の区域）はｘ方向に幅ａで作り出されている。図２１は、例えば図１８の光源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ５，Ｓ６によって作り出される、４つの虚像Ｓ’１とＳ’２の重複の別例を示している。４つの像は矩形の形状であるが、それは光源の４つのマトリックスアレイも同様だからである。２つの虚像Ｓ’１とＳ’２（Ｓ’５とＳ’６）は、マトリックスアレイＳ１とＳ２（Ｓ５とＳ６）の対によって作り出されて、第１の方向ｙに揃えられており、重複はｘ方向に所与の幅ａ（ｂ）で作り出されている。重複の管理を容易にするためには、幅ａとｂとが等しいことが好ましい、ということを理解されたい。Ｓ１とＳ５（Ｓ２とＳ６）もまた、結び付けられたマトリックスアレイ同士の対を形成し、それらの虚像Ｓ’１とＳ’５（Ｓ’２とＳ’６）が今度はｘ方向に揃えられ、ｙ方向に重複の幅ｃ（ｄ）で重複している。同様に、重複の管理を容易にするためには、幅ｃとｄとが等しいことが好ましい。マトリックスアレイは１つを超える結び付きを備えていてもよく、この例では、Ｓ１が２つのマトリックスアレイＳ２およびＳ５と結び付けられている。

結び付けられるマトリックスアレイはピクセル化された光源群であるが、これは、例えば発光ダイオードのマトリックスアレイがそうであり、或いは入射微小屈折インターフェイス５を備える一次光学系と関連付けられた発光マトリックスアレイでさえもそうである。従って、各光源がピクセル化された光源であるときには、これらの光源の各ピクセルが映し出され、映し出されたピクセルの全てがマトリックスアレイの虚像を形成する。この状況において、各虚像におけるｐ個の映し出されたピクセルが部分的な重複に寄与する（ｐは自然数）。ｐ個のピクセルの中の各ピクセルは、その全体で、或いは寧ろ部分的に、重複に寄与し得る。図２２は、これら２つの特定の場合を示している。虚像Ｓ’２のピクセル２６は、その全体で重複に寄与しており、虚像Ｓ’１のピクセル２７は重複に部分的に寄与している。

図２２の例において、２つの虚像Ｓ’１とＳ’２は、等しい数の、重複に寄与する映し出されたピクセル（それぞれＳ’１についてｐ_１ｉ個のピクセルと、Ｓ’２についてｐ_２ｉ個のピクセル）を有している（ｐ_１ｉおよびｐ_２ｉは、自然数）。例えば２つの虚像同士のピクセル密度が等しくない場合には、数ｐ_１ｉとｐ_２ｉが等しくない例を想像することも可能である。

隣り合う虚像同士が、それぞれの虚像のピクセルを少なくとも部分的に含んだ重なり合いの区域を包含しているとすれば、重複が存在している。実際には、２つのマトリックスアレイ同士の結び付きのそれぞれについて、少なくとも１方向で重複が生じる（例えば、各虚像の映し出されたピクセルの少なくとも１列が重複に関与する）。重複の幅は、各虚像の映し出されたピクセルの少なくとも２列を含んでいることが好ましい。それは、装置の構成要素同士の間で生じ得る熱膨張、並びに／または、マトリックスアレイおよび／若しくはその一次光学系の位置調節の失敗などの諸要因に対して当該重複が弾力的であることを保証するためである。図２２においては、各像Ｓ’１およびＳ’２について２列のピクセルが重複に関与している。

各虚像において映し出されるピクセルの数は、マトリックスアレイの形態によって左右される。例えば、０．０５°から０．２°の間に含まれる映し出されたピクセルの解像度に対しては、別のマトリックスアレイのｐ個のピクセルと重複する、あるマトリックスアレイのピクセルの数ｐが１０ピクセルよりも多いこと、即ち各マトリックスアレイの１０列以上のピクセル同士が重複することが好ましい。一般的には、各マトリックスアレイにおける２０列から５０列の間に含まれるピクセルの重複が、装置の非常に良好な強健性を保証するものと考えることが可能である。

重複のエミッタンスは、重複に関与しない垂直像の区域のエミッタンスと実質的に等しくなければならない。換言すれば、結び付けられたマトリックスアレイ同士の対の各一次光源は、部分的な重複の箇所におけるエミッタンスの合計が、重複に寄与しないマトリックスアレイのうちの１つ内の箇所におけるエミッタンスに実質的に等しくなるように構成される。ここで、実質的に等しいという表現は、重複と他の区域との間でエミッタンスの値が±１０％だけ変化し得るということを意味する。その変化量は±５％以下であることが好ましい。

実際には、各マトリックスアレイは、図３、図５から図７を参照して議論したように、一次光源の格子を備え、各一次光源が個別にアドレス指定可能となっている。従って、マトリックスアレイにおける１つないし複数の一次光源のエミッタンスを変更することによって、個々の映し出されたピクセルの光強度を変更することが可能である。製造プロセスに関連した理由により、マトリックスアレイは四角形、好ましくは矩形ないし正方形などの正四角形の形状を有している。その場合、映し出されたピクセルの列（当該ピクセルの列が部分的な重複に寄与している）の照明に寄与する一次光源の光強度（或いは、その照明の根本原因）を制御することが可能である。重複に寄与する映し出されたピクセルにおける光強度の制御の管理を容易にするため、また重複の光強度が均一な分布のものであることを保証するために、重複に寄与する第１の虚像の映し出された各ピクセルｐ_１ｉが、重複に寄与する第２の虚像の１つないし複数の映し出されたピクセルｐ_２ｉと関連付けられる。その結果、重複はピクセル同士の対（ｐ_１ｉ，ｐ_２ｉ）を１つないし複数含み、ピクセル同士の各対（ｐ_１ｉ，ｐ_２ｉ）の光強度が実質的に等しくなっている。各対は、それらの対を構成する映し出されたピクセル同士が、それらの全体において優先的に重複するよう、優先的に選択される。ピクセル同士の対（ｐ_１ｉ，ｐ_２ｉ）の光強度は、当該の対における各ピクセルの光強度の合計であることを理解されたい。

実際には、これは、各一次光源を通過して各ピクセルの平均ルミネッセンスを定める平均電流を適切に制御することに帰するところとなる。例えば、一次光源がＬＥＤである場合には、所望の平均電流を得るために、電流のデューティサイクルＴ_on／Ｔ_offが制御される。この制御は、当該技術で知られているように達成される。

ピクセル同士の各対（ｐ_１ｉ，ｐ_２ｉ）の光強度は、実質的に等しい。光強度の均一性を向上させるため、そして虚像の全てに渡って一定な強度分布を作り出すために、重複に寄与する各一次光源（即ち、重複において映し出されるピクセルを照らすもの）は、それらの光源が、それらの属していないマトリックスアレイからどれだけ遠く離れているかに、それらの光強度が比例するように構成されてよい。例えば、図２２において、Ｓ’１の映し出されたピクセル２７の光強度は、Ｓ’１の映し出されたピクセル２８の光強度よりも高くなっている。

図１１から図１３は、２つのピクセル同士の全体的な重複が可能となるよう、映し出されたピクセル同士の対（即ち、部分的な重複に寄与する第１の虚像の映し出されたピクセルｐ_１ｉと、部分的な重複に寄与する第２の虚像の映し出されたピクセルｐ_２ｉ）を得ることを可能とするように、マトリックスアレイ同士が同一となっている例を示している。
図１１は、第１の虚像（例えば、図２２のＳ’１）における６つの映し出されたピクセルの強度を示している。これらのピクセルは、ｐ_１ｉの番号が付されたピクセル列に属しており、ｉはｎ－６からｎの間に含まれる（ｎは、虚像Ｓ’１を作り出すマトリックスアレイＳ１のピクセル列の数）。これらのピクセルｐ_１ｉは、虚像Ｓ’１の同じピクセルの行に置かれている。図１２は、第２の虚像（例えば、図２２のＳ’２）における６つの映し出されたピクセルの強度を示している。これらのピクセルは、ｐ_２ｉの番号が付されたピクセル列に属している。これらの番号を付されたピクセルｐ_２ｉは、虚像Ｓ’２の同じピクセルの行に置かれている。第１光源Ｓ１の各ピクセル（マトリックスアレイＳ１は、光源Ｓ２の左側に置かれ、虚像Ｓ’１を作り出す）が、ピクセルの列から列へと次々に減少するエミッタンスを得るために制御されるのに対して、第２光源Ｓ２の各ピクセル（マトリックスアレイＳ２は、Ｓ１の右側に置かれ、虚像Ｓ’２を作り出す）は、ピクセルの列から列へと次々に増大するエミッタンスを有している。連続した２つの列同士の間のエミッタンスの差は、ｐが虚像についての重複に関与する列の数を表し、ｉが重複に寄与しない映し出されたピクセルの光強度を表すとしたときの、比率ｉ／ｐによって規定され得る。図１１においては重複に寄与するピクセルの強度が強から弱へと減少するが、図１２においては弱から強へと増大する。重複に寄与する映し出されたピクセルの各対の重複を完璧に調節することによって、２つの虚像において一定な強度分布が得られる（重複のエミッタンスが、各虚像における他の区域のエミッタンスに等しくなる）。図１３は、この２つの虚像における一定な強度分布を示している。図１１から図１３の例においては、ピクセル同士の対における映し出されたピクセルｐ_１ｉとｐ_２ｉが、それらの略全体において重複している、ということを理解されたい。従って、結び付けられたマトリックスアレイ同士の対における各一次光源は、部分的な重複内の箇所におけるエミッタンスの合計が、重複に寄与しないマトリックスアレイのうちの１つ内の箇所におけるエミッタンスに実質的に等しくなるように構成される、ということを理解されたい。かくして、端と端とが向かい合った２つのマトリックスアレイ同士が（重複に関与しない、それらのピクセルに関しては）同様のエミッタンス（即ち、非常に近いか、或いは等しいエミッタンス）を有しているものと考えれば、重複する映し出されたピクセル同士（図１１および図１２ではｐ_１ｉとｐ_２ｉ）の各組の光強度の合計は、重複に関与しない映し出されたピクセルのうち任意の１つの強度と実質的に等しい。

図１４から図１６は、図１１から図１３に示すものと少しだけ異なる特定の場合を示している。マトリックスアレイ同士の結び付きにおける映し出されたピクセルｐ_１ｉとｐ_２ｉが部分的にしか重複してないからである。部分的な重複は、装置がその製造中に（例えば、不十分な較正の後で）不正確に組み立てられることにより、或いは製造後でさえも（例えば、衝撃の後で）結果として生じ得る。例えば、第１光源Ｓ１の像Ｓ’１のピクセルｐ_{１ｉ＝ｎー６}は、それの関連付けられる第２光源Ｓ２の像Ｓ’２のピクセルｐ２_ｉ＝１（図１５）と部分的にしか重複しておらず、ピクセルｐ_{１ｉ＝ｎー５}とピクセルｐ２_ｉ＝２等々についても同様である。従って、ピクセル同士の対における各対ｐ_１ｉｐ_２ｉの映し出されたピクセルの像同士の間にずれ３０が存在するため、重複の区域における強度は一定ではない。
図１４から図１６の例においては、従って、重複の全体に渡って規則的に繰り返されるずれ３０によって引き起こされる強度差という欠陥が存在する。欠陥の程度は、重複するピクセルの数に反比例する。例えば、各マトリックスアレイの７つのピクセルが重複内に含まれて、欠陥の程度はｉ／７となる。

高度にピクセル化された光源（数百個の映し出されたピクセル）では、かくして映し出された各ピクセルの０．０５°から０．２°の間に含まれる解像度にまで減少させることが可能である。例えば、マトリックスアレイの投射される像面が垂直方向に７°、水平方向に７°である場合には、ピクセルの数が、ピクセル当たり０．０５°の解像度に対しては２００００ピクセル、ピクセル当たり０．２°の解像度に対しては１０００ピクセルであることとなる。この映し出された各ピクセルの解像度範囲は、５から２０サイクル毎度（ｃｐｄ）の間に含まれる空間周波数に対応している。そして、この空間周波数値の範囲内に、それを下回れば欠陥がもはや見えなくなるであろう欠陥コントラストが存在する。
５ｃｐｄの空間周波数については、好適には、変調度が１／５０から１／２０の間（限界値を含む）の範囲内になければならない。かくして、重複に関与する各マトリックスアレイのピクセル数は、好適には、２０から５０ピクセルの間（限界値を含む）の範囲内になければならない。

関連付けられたピクセル同士の重複の仕方を調節することによって、欠陥を人間の目には見えないようにすることが可能である。（図１４から図１６に示すように）ずれが１ピクセルよりも小さい場合、即ち関連付けられた２つのピクセル同士の間に少なくとも部分的な重複が存在する場合には、関連付けられる映し出された各ピクセルの解像度が０．０５°から０．２°の間に含まれていれば、欠陥は人間の目には見えない。上記で説明したように、重複に関与する各マトリックスアレイのピクセル列の数は、好適には、２０から５０列の間（限界値を含む）の範囲内になければならない。

ずれが１ピクセルよりも大きい（例えば、ピクセルｐ_２ｉ＝２と関連付けられるピクセルｐ_{１ｉ＝ｎー５}が、ピクセルｐ_２ｉ＝１とだけ部分的に重複する）場合には、欠陥が人間の目に見えてしまい得る。この場合、一方および／または他方のマトリックスアレイの映し出されるピクセルの光強度を変更することによって、或いは、当該のマトリックスアレイの大きさが点灯できるピクセル数よりも大きい（使用できるマトリックスアレイ内の予備のピクセルが存在する）ときには一定のピクセルにおける光強度の増減をずらすことによってさえ、補正が成され得る。換言すれば、各ピクセルを管理するための手段を用いて（即ち、点灯されるピクセルを単に変更することによって）１ピクセルよりも大きなずれを補正することが可能である。例えば、ピクセルｐ_{１ｉ＝ｎー５}がピクセルｐ_２ｉ＝１とだけ部分的に重複する場合には、重複の幅を減少させることによって（例えば、ｉ＝ｎ－６からｉ＝ｎのピクセルｐ_１ｉの強度をｉ／７だけ、第２のマトリックスアレイのピクセル７の強度をｉ／７だけ増大させることによって）欠陥を補正することが可能である。
補正のもう一つの例は、マトリックスアレイＳ２が、ピクセル１を包含する列の左側に位置した追加のピクセル列を作り出すのに役立つことのできる一次光源を含んでいる場合には、映し出される各ピクセルの光強度を左側へずらすことであり得るかもしれない（即ち、ピクセルｐ_２ｉ＝１の左側のピクセルがピクセルｐ_２ｉ＝１の光強度を有するであろうし、ピクセルｐ_２ｉ＝１がピクセルｐ_２ｉ＝２の光強度を有するであろう、云々）。

かくして、ずれは、人間の目によって知覚可能な影響を有していないために無視されるか、さもなければ虚像同士の重複に関与する各ピクセルの光強度が再設定される補正操作を介して補正されるかのいずれかであり得る。この補正操作は実施するのが容易である。
その操作は、本質的にマトリックスアレイの一次光源の制御に基づいていて、本発明による装置の構成要素の位置を変更することを必要としないからである。かくして、本発明による装置は、各ピクセルをプログラムし直すことによって、即ち装置内に含まれる諸要素へ物理的に介入せねばならぬことなく、装置の不正確な組立が補正されることを可能とするのである。

図８を参照して表された本発明による例示装置に補足して、ここで一次光学系（４）と投射系（３）の別の２つの例示構成を議論することとする。

図９は、図８を参照して議論したものに類似した例示装置を示している。その装置は、光線を発することのできる一次光源（８）をそれぞれ備え付けた３つのマトリックスアレイＳ１，Ｓ２，Ｓ３を備えている。各マトリックスアレイは、固有の平面２１ａ，２１ｂ，２１ｃ内に配置されている。平面２１ａ，２１ｂ，２１ｃ同士は一致していてもいなくてもよく、この例では一致していない。まさに図８におけるように、各マトリックスアレイは、当該マトリックスアレイの下流側に配置された一次光学系４と関連付けられている。各一次光学系は、それが関連付けられる光源の第１の虚像Ｓ’１，Ｓ’２，Ｓ’３を形成する。それらの虚像のそれぞれは、当該虚像に対応したマトリックスアレイの上流側に形成される。図８における例とは異なり、虚像Ｓ’１，Ｓ’２，Ｓ’３同士は部分的に重複してはいない。図８の例においては、光学投射系が従来型のレンズ（例えば、軸対称型レンズ）であってもよい。それは、投射されるビームも重複を有することとなるように、映し出される虚像同士が既に重複を含んでいるからである。対照的に、図９における各一次光学系の構成は重複を保証するものではないため、これらの光源の無限遠における像の重複を保証するのは光学投射系（３）次第なのである。光学投射系は、一次光学系４によって形成される虚像のそれぞれについて第２の虚像を形成する手段を備えている。かくして、図９に示すように、マトリックスアレイＳ１における第１の虚像Ｓ’１の第２の虚像Ｓ”１が作り出され、マトリックスアレイＳ２およびＳ３のそれぞれについても同様である。第２の虚像Ｓ”１，Ｓ”２，Ｓ”３は、光学投射系によって形成される像においてそれらが部分的に重複するように形成される。図９の光学投射系は、一次光学系のうちの１つとそれぞれ関連付けられて第２の虚像Ｓ”１，Ｓ”２，Ｓ”３を作り出す手段３ａ，３ｂ，３ｃを備えている。これらの手段３ａ，３ｂ，３ｃは、光学投射系３の入口の所（入射側）に置かれているが、各マトリックスアレイと関連付けられたプリズムを備えていてよい。各プリズムは、一次光学系によって作り出された前記第１の虚像を同位相へと戻すのに寄与する。図９の光学投射系は更に、前記第２の虚像の像を形成するレンズ３ｄを備えている。レンズ３ｄは、図８の例におけるものと類似したレンズであってよい。各手段３ａ，３ｂ，３ｃとレンズ３ｄとは、図９に描かれるように１つにして唯一のレンズを形成していてよい。或いは、各手段３ａ，３ｂ，３ｃとレンズ３ｄとは、別々にされ、光学投射系の出射レンズ３ｄが無限遠の所に前記第２の虚像を映し出すことができるように配置される。別の例においては、手段３ａ，３ｂ，３ｃが１つのレンズで、３ｄが１つのレンズである。或いは寧ろ、手段３ａ，３ｂ，３ｃが屈折インターフェイスで、３ｄも同じである。この例においては、光学投射装置の入口の所（入射側）で重複が作り出される。

図１０は、虚像Ｓ’１，Ｓ’２，Ｓ’３同士が部分的に重複しない点において、図９を参照して議論したものと類似した例示装置を示している。図１０の例においては、光学投射系が、同じ材料で作られて一体的に形成され得る２つのレンズ３ｅ，３ｆを備えている。投射系の２つのレンズ３ｅおよび３ｆは、各虚像Ｓ’１，Ｓ’２，Ｓ’３に対応した部分的に重複する像Ｓ”１，Ｓ”２，Ｓ”３を作り出すように構成されている。従って、重複は光学投射系の出口の所（出射側）で作り出されるのである。

Claims (14)

1. 特に自動車両用の、ピクセル化された光ビームを投射する光学装置であって、
   － 少なくとも２つのマトリックスアレイ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）であって、それぞれに光線を発することのできる一次光源（８）が備え付けられ、それぞれが固有の平面（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）内に配置された、マトリックスアレイ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）と、
   － 各マトリックスアレイと関連付けられて当該マトリックスアレイの下流側に配置された少なくとも１つの一次光学系（４）であって、各一次光学系が当該マトリックスアレイの上流側に当該マトリックスアレイの虚像（６）を形成する、一次光学系（４）と、
   － 各虚像の像を形成することのできる光学投射系（３）であって、かくして形成された前記虚像の像同士が部分的に重複する、光学投射系（３）と、
   を備えた装置。
2. 前記マトリックスアレイ同士が、少なくとも１つの、マトリックスアレイ同士の対へと結び付けられると共に、前記投射系によって形成される、マトリックスアレイ（２０）同士の対における前記虚像（６）の像同士が、部分的に重複する、請求項１記載の装置。
3. 結び付けられたマトリックスアレイ同士の対における前記一次光源は、前記部分的な重複内の箇所におけるエミッタンスの合計が、前記重複に寄与しない前記マトリックスアレイのうちの１つ内の箇所におけるエミッタンスに実質的に等しくなるように構成されている、請求項２記載の装置。
4. 結び付けられたマトリックスアレイ同士の対におけるそれぞれの前記マトリックスアレイの前記一次光源の配置構成は、前記部分的な重複に寄与する前記一次光源同士におけるエミッタンスの増加を含んで成り、そのエミッタンスの増加は、前記対のうちの第１のマトリックスアレイにおけるこれらの一次光源が、前記対のうちの第２のマトリックスアレイからどれだけ遠く離れているかに比例している、請求項３記載の装置。
5. 前記結び付けられたマトリックスアレイ（２０）はピクセル化された光源であり、各虚像のｐ個の映し出されたピクセルが前記部分的な重複に寄与する、請求項２から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記部分的な重複に寄与する第１の虚像の映し出されたピクセルｐ_１ｉが、前記部分的な重複に寄与する第２の虚像の映し出されたピクセルｐ_２ｉと関連付けられ、前記ピクセルｐ_１ｉと前記ピクセルｐ_２ｉとが、映し出されたピクセル同士の対を形成し、前記部分的な重複の映し出されたピクセル同士の対それぞれについて生じる光強度が、前記重複に寄与しない前記映し出されたピクセルの光強度と実質的に同一である、請求項５記載の装置。
7. ピクセル同士の対ｉにおける前記映し出されたピクセルｐ_１ｉと前記映し出されたピクセルｐ_２ｉとが、実質的にそれらの全体において重複している、請求項６記載の装置。
8. ピクセル同士の対における前記映し出されたピクセルｐ_１ｉと前記映し出されたピクセルｐ_２ｉとの間のずれが、マトリックスアレイにおけるピクセルの長さよりも小さくなっている、請求項７記載の装置。
9. 前記一次光学系（４）は、結び付けられたマトリックスアレイ（２０）同士の対における前記虚像（６）同士が、前記形成された虚像の全てに共通の面（２４ａ，２４ｂ）上で部分的に重複するように構成されている、請求項２から８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記形成された虚像の全てに共通の面（２４ａ，２４ｂ）は、
    － 平面（２４ａ）と、
    － 曲面（２４ｂ）と
    の一方である、請求項９記載の装置。
11. 前記マトリックスアレイ同士が、少なくとも１つの、マトリックスアレイ同士の対へと結び付けられ、前記光学投射系（３）は、前記虚像のそれぞれについて第２の虚像を形成する手段を備えており、結び付けられたマトリックスアレイ（２０）同士の対における前記第２の虚像（６）同士が、前記光学投射系によって形成される像内で部分的に重複する、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記虚像のそれぞれについて第２の虚像を形成する前記光学投射系（３）の前記手段は、各一次光学系と関連付けられたプリズム（３ａ，３ｂ，３ｃ）を備えている、請求項１１記載の装置。
13. 前記一次光源（８）は発光ダイオードである、前記請求項のうちいずれか一項に記載の装置。
14. 前記請求項のうちいずれか一項に記載の光ビームを投射する光学装置を備えた、自動車両のヘッドランプ。

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