JP7004849B2 - 自動車投光装置のライトモジュール - Google Patents
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Description
該ライトモジュールは、
*)少なくとも1つの光源、及び、
*)少なくとも1つの投影装置
を含み、
投影装置は、入射光学系と出射光学系を含み、
*)入射光学系は、入射光学系と出射光学系の間に位置し投影装置の光軸を実質的に横切る方向に延在する中間像面に少なくとも1つの光源から放射される光から中間像を形成するよう構成され、
*)出射光学系は、ライトモジュールの前方の領域に予め設定可能な第1のタイプの光分布の形で中間像を結像するよう、構成されており、
・少なくとも1つの付加的な光源―以下「付加光源」という―が設けられており、少なくとも1つの付加光源は、入射光学系と出射光学系の間に光を放射しかつ中間像面に付加的中間像を生成するよう、構成されており、
・出射光学系は、少なくとも1つの付加光源によって生成される付加的中間像をライトモジュールの前方の領域に予め設定可能な第2のタイプの光分布の形で結像するよう、構成されており、
・入射光学系と少なくとも1つの付加光源は、少なくとも1つの付加光源によって生成される付加的中間像が、少なくとも1つの光源から放射される光から入射光学系によって形成される中間像と重ならないよう、構成されかつ互いに対し関係付けられていること
を特徴とする(形態1)。
*例えば連鎖点灯式ライト(Lauflicht)の形で放射されるスタティック型又はダイナミック型の進行方向指示用光分布;
*ポジションライト用光分布;
*少なくとも部分的に連鎖点灯式ライトの形で生成可能な昼間走行(デイタイムランニング)ライト用光分布;
*1つ又は複数の同じ又は異なるロゴの形で形成される光分布;
*ウェルカムライト機能用光分布、
但し、好ましくは、主光分布と副光分布は同時に放射可能である。
(形態1)上記本発明の一視点参照。
(形態2)形態1のライトモジュールにおいて、少なくとも1つの付加光源は、投影装置の光軸に対し実質的に平行なコリメートされた光を生成するよう、構成されていることが好ましい。
(形態3)形態1又は2のライトモジュールにおいて、入射光学系と出射光学系は、投影装置の光軸を横切る方向に延在する面に配された複数のマイクロ入射光学系ないし複数のマイクロ出射光学系のマトリックス状のアレイ―以下「マイクロ入射光学系アレイ」ないし「マイクロ出射光学系アレイ」という―として構成されていること、
各マイクロ入射光学系は、少なくとも1つのマイクロ出射光学系に、これらが共通の光軸を有しかつ1つのマイクロ光学系システムを形成するよう、対応することが好ましい。
(形態4)形態1~3の何れかのライトモジュールにおいて、少なくとも1つの付加光源は、入射光学系と出射光学系の間に、光を放射するための互いに対し離隔配置された複数の光放射領域を有し、光放射領域は投影装置の光軸を実質的に横切る方向に延在する面―以下「光放射面」という―に配されていることが好ましい。
(形態5)形態4のライトモジュールにおいて、少なくとも1つの付加光源は、導光要素と、導光要素に割り当てられた発光手段を有すること、
光放射領域は導光要素に配されていること、
導光要素は、投影装置の光軸を実質的に横切る方向に配された導光プレートとして構成されていること、
導光プレートは発光手段の光を入力するための少なくとも1つの光入力面を有し、発光手段の光は導光プレート内を伝播し、光放射領域において導光プレートから出射すること、
各光放射領域は、複数の光出力プリズムを有することが好ましい。
(形態6)形態3を引用する形態4又は形態3を引用する形態4を引用する形態5のライトモジュールにおいて、マイクロ入射光学系アレイは、光放射領域に割り当てられ、フラットに構成された複数の中間領域を有すること、
光放射領域は光放射面において市松模様状に分散配置されており、中間領域はマイクロ入射光学系アレイにおいて、光放射領域が中間領域に後置されているよう、市松模様状に分散配置されていることが好ましい。
(形態7)形態6に記載のライトモジュールにおいて、中間領域が非透光性に構成されているか又は中間領域に対応する非透光性遮光領域を有する遮光要素が設けられ、遮光要素は少なくとも1つの光源の光に対し該中間領域を遮光することが好ましい。
(形態8)形態6又は7のライトモジュールにおいて、少なくとも1つの付加光源は入射光学系のための又は出射光学系のための支持体として構成されていること、
丁度2つの付加光源が設けられていること、
2つの付加光源のうちの第1の付加光源は入射光学系を支持し、かつ、2つの付加光源のうちの第2の付加光源は出射光学系を支持し、第1の付加光源の光放射領域と第2の付加光源の光放射領域は、夫々の光放射領域から生成される光ビームが投影装置の重なり合わない異なる領域に伝播するよう、構成されかつ互いに対し位置付けられていることが好ましい。
(形態9)形態6~8の何れかのライトモジュールにおいて、投影装置は、入射光学系と出射光学系の間に位置する少なくとも1つの絞り装置を有し、少なくとも1つの絞り装置は、中間領域に対応する貫通部を有し、かつ、中間像を形成するよう及び/又は光学的結像エラーを補正するよう構成されていることが好ましい。
(形態10)形態4又は5のライトモジュールにおいて、第1絞り要素が設けられており、第1絞り要素は光放射領域に前置されており、かつ、少なくとも1つの光源の光に対し光放射領域を遮光すること、
少なくとも1つの付加光源の光放射面の光放射領域は、光学的投影装置の光軸を横切る方向に水平に延伸し、互いに対し垂直方向に関し離隔配置されたストライプの形状を有し、及び、絞り要素はこれらのストライプに対応する非透光性領域を有することが好ましい。
(形態11)形態10のライトモジュールにおいて、丁度2つの付加光源が設けられていること、
第1の付加光源は少なくとも第1絞り要素を支持し、第2の付加光源は出射光学系を支持し、第1絞り要素は第1の付加光源の光放射領域に前置されていること、
第1の付加光源の光放射領域と第2の付加光源の光放射領域は、夫々の光放射領域から生成される光ビームが投影装置の重なり合わない異なる領域に伝播するよう、構成されかつ互いに対し位置付けられていることが好ましい。
(形態12)形態11のライトモジュールにおいて、第2絞り要素が設けられており、第2絞り要素は、第2の付加光源の光放射領域に前置されており、かつ、第2の付加光源を遮光するよう及び/又は第1の付加光源から放射された光を制限するよう構成されていることが好ましい。
(形態13)形態1~12の何れかのライトモジュールにおいて、予め設定可能な第1のタイプの光分布は、減光ライト用光分布又は遠方ライト用光分布のような主光分布であり、予め設定可能な第2のタイプの光分布は、以下のような副光分布である:
*連鎖点灯式ライト(Lauflicht)の形で放射されるスタティック型又はダイナミック型の進行方向指示用光分布;
*ポジションライト用光分布;
*少なくとも部分的に連鎖点灯式ライトの形で生成可能な昼間走行ライト用光分布;
*1つ又は複数の同じ又は異なるロゴの形で形成される光分布;
*ウェルカムライト機能用光分布、
但し、主光分布と副光分布は同時に放射可能であることが好ましい。
(形態14)形態1~13の何れかのライトモジュールを少なくとも1つ有する自動車投光装置も好ましい。
本発明及びその更なる利点は、以下において、図面に示されている例示的な実施形態を用いて詳細に説明されている。
[付記1]自動車投光装置のライトモジュール。
該ライトモジュールは、
*)少なくとも1つの光源、及び、
*)少なくとも1つの投影装置
を含む。
投影装置は、入射光学系と出射光学系を含む。
*)入射光学系は、入射光学系と出射光学系の間に位置し投影装置の光軸を実質的に横切る方向に延在する中間像面に少なくとも1つの光源から放射される光から中間像を形成するよう構成されている。
*)出射光学系は、ライトモジュールの前方の領域に予め設定可能な第1のタイプの光分布の形で中間像を結像するよう、構成されている。
・少なくとも1つの付加的な光源―以下「付加光源」という―が設けられており、少なくとも1つの付加光源は、入射光学系と出射光学系の間に光を放射しかつ中間像面に付加的中間像を生成するよう、構成されている。
・出射光学系は、少なくとも1つの付加光源によって生成される付加的中間像をライトモジュールの前方の領域に予め設定可能な第2のタイプの光分布の形で結像するよう、構成されている。
・入射光学系と少なくとも1つの付加光源は、少なくとも1つの付加光源によって生成される付加的中間像が、少なくとも1つの光源から放射される光から入射光学系によって形成される中間像と重ならないよう、構成されかつ互いに対し関係付けられている。
[付記2]上記のライトモジュールにおいて、少なくとも1つの付加光源は、投影装置の光軸に対し実質的に平行なコリメートされた光を生成するよう、構成されている。
[付記3]上記のライトモジュールにおいて、入射光学系と出射光学系は、投影装置の光軸を横切る方向に延在する面に配された複数のマイクロ入射光学系ないし複数のマイクロ出射光学系のマトリックス状のアレイ―以下「マイクロ入射光学系アレイ」ないし「マイクロ出射光学系アレイ」という―として構成されている。
各マイクロ入射光学系は、少なくとも1つの、好ましくは丁度1つの、マイクロ出射光学系に、これらが共通の、好ましくは水平に延伸する、光軸を有しかつ1つのマイクロ光学系システムを形成するよう、対応する。
[付記4]上記のライトモジュールにおいて、少なくとも1つの付加光源は、入射光学系と出射光学系の間に、光を放射するための互いに対し離隔配置された複数の光放射領域を有し、光放射領域は投影装置の光軸を実質的に横切る方向に延在する面―以下「光放射面」という―に配されている。
[付記5]上記のライトモジュールにおいて、少なくとも1つの付加光源は、導光要素と、導光要素に割り当てられた発光手段、好ましくはLED発光手段、を有する。
光放射領域は導光要素に配されている。
導光要素は、例えば投影装置の光軸を実質的に横切る方向に配された導光プレートとして構成されている。
導光プレートは発光手段の光を入力するための少なくとも1つの光入力面を有し、発光手段の光は導光プレート内を伝播し、光放射領域において導光プレートから出射する。
各光放射領域は、好ましくは、複数の光出力プリズムを有する。
[付記6]上記のライトモジュールにおいて、マイクロ入射光学系アレイは、光放射領域に割り当てられ、好ましくはフラットに構成された複数の中間領域を有する。
例えば、光放射領域は光放射面において市松模様状に分散配置されており、中間領域はマイクロ入射光学系アレイにおいて、光放射領域が中間領域に後置されているよう、市松模様状に分散配置されている。
[付記7]上記のライトモジュールにおいて、中間領域が非透光性に構成されているか又は中間領域に対応する非透光性遮光領域を有する遮光要素が設けられ、遮光要素は少なくとも1つの光源の光に対し該中間領域を遮光する。
[付記8]上記のライトモジュールにおいて、少なくとも1つの付加光源は入射光学系のための又は出射光学系のための支持体として構成されている。
好ましくは丁度2つの付加光源が設けられている。
2つの付加光源のうちの第1の付加光源は入射光学系を支持し、かつ、2つの付加光源のうちの第2の付加光源は出射光学系を支持し、とりわけ、第1の付加光源の光放射領域と第2の付加光源の光放射領域は、夫々の光放射領域から生成される光ビームが投影装置の重なり合わない異なる領域に伝播するよう、構成されかつ互いに対し位置付けられている。
[付記9]上記のライトモジュールにおいて、投影装置は、入射光学系と出射光学系の間に位置する少なくとも1つの絞り装置を有し、少なくとも1つの絞り装置は、中間領域に対応する貫通部を有し、かつ、中間像を形成するよう及び/又は光学的結像エラーを補正するよう構成されている。
[付記10]上記のライトモジュールにおいて、第1絞り要素が設けられており、第1絞り要素は光放射領域に前置されており、かつ、少なくとも1つの光源の光に対し光放射領域を遮光する。
好ましくは、少なくとも1つの付加光源の光放射面の光放射領域は、光学的投影装置の光軸を横切る方向に水平に延伸し、互いに対し垂直方向に関し、好ましくは等間隔をなして、離隔配置されたストライプの形状を有し、及び、絞り要素はこれらのストライプに対応する非透光性領域を有する。
[付記11]上記のライトモジュールにおいて、丁度2つの付加光源が設けられている。
第1の付加光源は少なくとも第1絞り要素を支持し、第2の付加光源は出射光学系を支持し、第1絞り要素は第1の付加光源の光放射領域に前置されている。
好ましくは、第1の付加光源の光放射領域と第2の付加光源の光放射領域は、夫々の光放射領域から生成される光ビームが投影装置の重なり合わない異なる領域に伝播するよう、構成されかつ互いに対し位置付けられている。
[付記12]上記のライトモジュールにおいて、第2絞り要素が設けられており、第2絞り要素は、第2の付加光源の光放射領域に前置されており、かつ、第2の付加光源を遮光するよう及び/又は第1の付加光源から放射された光を制限するよう構成されている。
[付記13]上記のライトモジュールにおいて、予め設定可能な第1のタイプの光分布は、減光ライト(ロービーム)用光分布又は遠方ライト(ハイビーム)用光分布、例えばアダプティブ遠方ライト用光分布、のような主光分布である。予め設定可能な第2のタイプの光分布は、以下のような副光分布である:
*例えば連鎖点灯式ライト(Lauflicht)の形で放射されるスタティック型又はダイナミック型の進行方向指示用光分布;
*ポジションライト用光分布;
*少なくとも部分的に連鎖点灯式ライトの形で生成可能な昼間走行ライト用光分布;
*1つ又は複数の同じ又は異なるロゴの形で形成される光分布;
*ウェルカムライト機能用光分布。
但し、好ましくは、主光分布と副光分布は同時に放射可能である。
[付記14]上記のライトモジュールを少なくとも1つ有する自動車投光装置。
Claims (14)
- 自動車投光装置のライトモジュールであって、
該ライトモジュールは、
*)少なくとも1つの光源(1)、及び、
*)少なくとも1つの投影装置(2)
を含み、
投影装置(2)は、入射光学系(21)と出射光学系(22)を含み、
*)入射光学系(21)は、入射光学系(21)と出射光学系(22)の間に位置し投影装置(2)の光軸を実質的に横切る方向に延在する中間像面に少なくとも1つの光源(1)から放射される光から中間像を形成するよう構成され、
*)出射光学系(22)は、ライトモジュールの前方の領域に予め設定可能な第1のタイプの光分布の形で中間像を結像するよう、構成されており、
・少なくとも1つの付加的な光源―以下「付加光源」という―(3a、3b、3c、3d)が設けられており、少なくとも1つの付加光源(3a、3b、3c、3d)は、入射光学系(21)と出射光学系(22)の間に光を放射しかつ中間像面に付加的中間像を生成するよう、構成されており、
・出射光学系(22)は、少なくとも1つの付加光源(3a、3b、3c、3d)によって生成される付加的中間像をライトモジュールの前方の領域に予め設定可能な第2のタイプの光分布の形で結像するよう、構成されており、
・入射光学系(21)と少なくとも1つの付加光源(3a、3b、3c、3d)は、少なくとも1つの付加光源(3a、3b、3c、3d)によって生成される付加的中間像が、少なくとも1つの光源(1)から放射される光から入射光学系(21)によって形成される中間像と重ならないよう、構成されかつ互いに対し関係付けられていること
を特徴とする、ライトモジュール。 - 請求項1に記載のライトモジュールにおいて、
少なくとも1つの付加光源(3a、3b、3c、3d)は、投影装置(2)の光軸に対し実質的に平行なコリメートされた光を生成するよう、構成されていること
を特徴とする、ライトモジュール。 - 請求項1又は2に記載のライトモジュールにおいて、
入射光学系(21)と出射光学系(22)は、投影装置(2)の光軸を横切る方向に延在する面に配された複数のマイクロ入射光学系(210)ないし複数のマイクロ出射光学系(220)のマトリックス状のアレイ―以下「マイクロ入射光学系アレイ」ないし「マイクロ出射光学系アレイ」という―として構成されていること、
各マイクロ入射光学系(210)は、少なくとも1つのマイクロ出射光学系(220)に、これらが共通の光軸を有しかつ1つのマイクロ光学系システムを形成するよう、対応すること
を特徴とする、ライトモジュール。 - 請求項1~3の何れかに記載のライトモジュールにおいて、
少なくとも1つの付加光源(3a、3b、3c、3d)は、入射光学系(21)と出射光学系(22)の間に、光を放射するための互いに対し離隔配置された複数の光放射領域(30a、30b、30c、30d)を有し、光放射領域(30a、30b、30c、30d)は投影装置(2)の光軸を実質的に横切る方向に延在する面―以下「光放射面」という―に配されていること
を特徴とする、ライトモジュール。 - 請求項4に記載のライトモジュールにおいて、
少なくとも1つの付加光源(3a、3b、3c、3d)は、導光要素(31a、31b、31c、31d)と、導光要素に割り当てられた発光手段(32)を有すること、
光放射領域(30a、30b、30c、30d)は導光要素(31a、31b、31c、31d)に配されていること、
導光要素(31a、31b、31c、31d)は、投影装置(2)の光軸を実質的に横切る方向に配された導光プレートとして構成されていること、
導光プレートは発光手段(32)の光を入力するための少なくとも1つの光入力面(310a、310c)を有し、発光手段(32)の光は導光プレート内を伝播し、光放射領域において導光プレートから出射すること、
各光放射領域(30a、30b、30c、30d)は、複数の光出力プリズムを有すること
を特徴とする、ライトモジュール。 - 請求項3を引用する請求項4又は請求項3を引用する請求項4を引用する請求項5に記載のライトモジュールにおいて、
マイクロ入射光学系アレイは、光放射領域(30a、30b)に割り当てられ、フラットに構成された複数の中間領域(211)を有すること、
光放射領域(30a、30b)は光放射面において市松模様状に分散配置されており、中間領域(211)はマイクロ入射光学系アレイにおいて、光放射領域(30a、30b)が中間領域(211)に後置されているよう、市松模様状に分散配置されていること
を特徴とする、ライトモジュール。 - 請求項6に記載のライトモジュールにおいて、
中間領域(211)が非透光性に構成されているか又は中間領域に対応する非透光性遮光領域(230)を有する遮光要素(23)が設けられ、遮光要素(23)は少なくとも1つの光源(1)の光に対し該中間領域(211)を遮光すること
を特徴とする、ライトモジュール。 - 請求項6又は7に記載のライトモジュールにおいて、
少なくとも1つの付加光源(3a)は入射光学系(21)のための又は出射光学系(22)のための支持体として構成されていること、
丁度2つの付加光源(3a、3b)が設けられていること、
2つの付加光源のうちの第1の付加光源(3a)は入射光学系(21)を支持し、かつ、2つの付加光源のうちの第2の付加光源(3b)は出射光学系(22)を支持し、第1の付加光源(3a)の光放射領域(30a)と第2の付加光源(3b)の光放射領域(30b)は、夫々の光放射領域(30a、30b)から生成される光ビームが投影装置(2)の重なり合わない異なる領域に伝播するよう、構成されかつ互いに対し位置付けられていること
を特徴とする、ライトモジュール。 - 請求項6~8の何れかに記載のライトモジュールにおいて、
投影装置(2)は、入射光学系(21)と出射光学系(22)の間に位置する少なくとも1つの絞り装置(7、8)を有し、少なくとも1つの絞り装置(7、8)は、中間領域(211)に対応する貫通部(70)を有し、かつ、中間像を形成するよう及び/又は光学的結像エラーを補正するよう構成されていること
を特徴とする、ライトモジュール。 - 請求項4又は5に記載のライトモジュールにおいて、
第1絞り要素(4、5)が設けられており、第1絞り要素(4、5)は光放射領域(30c、30d)に前置されており、かつ、少なくとも1つの光源(1)の光に対し光放射領域(30c、30d)を遮光すること、
少なくとも1つの付加光源(3c、3d)の光放射面の光放射領域(30c、30d)は、光学的投影装置(2)の光軸を横切る方向に水平に延伸し、互いに対し垂直方向に関し離隔配置されたストライプの形状を有し、及び、絞り要素(4、5)はこれらのストライプに対応する非透光性領域(40、50)を有すること
を特徴とする、ライトモジュール。 - 請求項10に記載のライトモジュールにおいて、
丁度2つの付加光源(3c、3d)が設けられていること、
第1の付加光源(3c)は少なくとも第1絞り要素(4、5)を支持し、第2の付加光源(3d)は出射光学系(22)を支持し、第1絞り要素(4、5)は第1の付加光源(3c)の光放射領域(30c)に前置されていること、
第1の付加光源(3c)の光放射領域(30c)と第2の付加光源(3d)の光放射領域(30d)は、夫々の光放射領域(30c、30d)から生成される光ビーム(300c、300d)が投影装置(2)の重なり合わない異なる領域に伝播するよう、構成されかつ互いに対し位置付けられていること
を特徴とする、ライトモジュール。 - 請求項11に記載のライトモジュールにおいて、
第2絞り要素(6)が設けられており、第2絞り要素(6)は、第2の付加光源(3d)の光放射領域(30d)に前置されており、かつ、第2の付加光源(3d)を遮光するよう及び/又は第1の付加光源(3c)から放射された光を制限するよう構成されていること
を特徴とする、ライトモジュール。 - 請求項1~12の何れかに記載のライトモジュールにおいて、
予め設定可能な第1のタイプの光分布は、減光ライト用光分布又は遠方ライト用光分布のような主光分布であり、予め設定可能な第2のタイプの光分布は、以下のような副光分布である、
*連鎖点灯式ライト(Lauflicht)の形で放射されるスタティック型又はダイナミック型の進行方向指示用光分布;
*ポジションライト用光分布;
*少なくとも部分的に連鎖点灯式ライトの形で生成可能な昼間走行ライト用光分布;
*1つ又は複数の同じ又は異なるロゴの形で形成される光分布;
*ウェルカムライト機能用光分布、
但し、主光分布と副光分布は同時に放射可能であること
を特徴とする、ライトモジュール。 - 請求項1~13の何れかに記載のライトモジュールを少なくとも1つ有する自動車投光装置。
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