KR102155086B1 - 자동차 헤드램프용 광 모듈 - Google Patents

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귄터 칼링거
슈테판 미터레너
마틴 훈겐도르퍼
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제트카베 그룹 게엠베하
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Abstract

본 발명은 평평한 조명 요소(2), 지지 프레임(3) 및 지지 프레임(3) 내에 고정되는 광학 매핑 시스템(4)을 포함하는 자동차 헤드램프용 광 모듈(1)에 관한 것이며, 광학 매핑 시스템(4)은 렌즈 캐리어(40)와 렌즈 캐리어(40) 내에 배치된 렌즈(41)를 포함하고 평평한 조명 요소(2)는 지지 프레임(3)의 수용 영역(30) 내에 배치되며, 광학 매핑 시스템(4)은 베이어닛형 조인트를 통해 지지 프레임(3)과 연결되고, 지지 프레임(3)은, 렌즈 캐리어(40)의 베이어닛 윤곽부(401)들에 대응하면서 베이어닛 윤곽부(401)들에 적합하게 형성되어 있는 베이어닛 돌출부(31)들을 포함하며, 각자의 베이어닛 윤곽부(401)는 적어도 하나의 스프링 부재(402)를 포함하며, 지지 프레임(3)은 평평한 조명 요소(2)에 대해 렌즈(41)의 기준 위치를 지시하기 위한 제1 및 제2 기준 돌출부(32, 33)들을 포함하며, 제1 기준 돌출부(32)들은 베이어닛 돌출부(31)들 상에 배치되고 제2 기준 돌출부(33)들은 수용 영역(30) 내에 배치되며, 모든 기준 돌출부(32, 33)는 평평한 조명 요소(2)쪽으로 돌출되며, 그리고 각자의 적어도 하나의 스프링 부재(402)는 대응하는 베이어닛 돌출부(31)를 밀착시키며, 그럼으로써 제1 기준 돌출부(32)들은, 평평한 조명 요소(2)에 대해 렌즈의 기준 위치가 지시되는 록킹 위치로 렌즈(41)를 밀착시킨다.

Description

자동차 헤드램프용 광 모듈{LIGHT MODULE FOR MOTOR VEHICLE HEADLAMP}
본 발명은 평평한 조명 요소(flat lighting element); 지지 프레임; 및 지지 프레임 내에 고정되는 광학 매핑 시스템(optical mapping system);을 포함하는 자동차 헤드램프용 광 모듈에 관한 것이며, 광학 매핑 시스템은 렌즈 캐리어와 렌즈 캐리어 내에 배치된 렌즈를 포함하고 평평한 조명 요소는 지지 프레임의 수용 영역 내에 배치되며, 광학 매핑 시스템은 베이어닛형 조인트를 통해 지지 프레임과 연결되고, 지지 프레임은, 렌즈 캐리어의 베이어닛 윤곽부들(Bayonet contour)에 대응하면서 베이어닛 윤곽부들에 적합하게 형성되어 있는 베이어닛 돌출부들(bayonet projection)을 포함하며, 각자의 베이어닛 윤곽부는 적어도 하나의 스프링 부재를 포함하며, 지지 프레임은 평평한 조명 요소에 대해 렌즈의 기준 위치를 지시하기 위한 제1 및 제2 기준 돌출부들(reference projection)을 포함하며, 제1 기준 돌출부들은 베이어닛 돌출부들 상에 배치되고 제2 기준 돌출부들은 수용 영역 내에 배치된다.
또한, 본 발명은 상기 광 모듈을 적어도 하나를 구비한 자동차 헤드램프에 관한 것이다.
렌즈 또는 렌즈 패키지가 플러그인-회전 조인트(plug-in-rotary joint)를 통해 캐리어와 연결되는 것인 자동차 헤드램프용 광 모듈들은 종래 기술에서 공지되어 있다. 플러그인-회전 조인트는 상대적으로 용이한 조립을 가능하게 하지만, 그러나 드물지 않게 긴 공차 체인을 야기한다. 공차 체인은 일반적으로 하나의 전체 부품을 형성하는 복수의 개별 부품을 제공하는 것을 통해 발생하는 공차들의 체인을 의미한다. 상기 공차들은 예컨대 개별 렌즈들이 그 내에서 상호 간에 매칭되는 것인 렌즈계(lens system) 내에서 발생한다. 상기 렌즈계 및 일반적으로는 광학 매핑 시스템이 광원의 상류에 장착된다면, 바람직하게 전체 렌즈계는 상기 광원에 매칭되어야 한다. 이로써 추가 공차들이 발생한다. 상대적으로 더 짧은 공차 체인은 상대적으로 더 높은 정밀도를 가능하게 하며, 그리고 자동차 헤드램프용 광 모듈들과 같은 광 매핑 시스템들의 경우에는 생성되는 광 분포의 더 나은 품질을 가능하게 한다.
본 발명의 과제는, 공차 체인을 단축시키고 조립 단계들의 개수를 적게 유지하는 것에 있다.
상기 과제는, 전술한 유형의 광 모듈에 있어서, 본 발명에 따라서 모든 기준 돌출부가 평평한 조명 요소 쪽으로 돌출되고 각자의 적어도 하나의 스프링 부재는 대응하는 베이어닛 돌출부 쪽으로 밀착됨으로써, 제1 기준 돌출부들은, 평평한 조명 요소에 대해 렌즈의 기준 위치가 지시되어 있는 록킹 위치로 렌즈를 밀착시키게 되는 것을 통해 해결된다.
다시 말해, 적어도 하나의 (예압된) 스프링 부재는 대응하는 베이어닛 돌출부에 스프링 힘을 가한다. 이 경우, 정적 힘 전달이 이루어지며, 베이어닛 돌출부들은 제1 기준 돌출부들을 통해 동일한 스프링 힘으로 렌즈를 렌즈 캐리어 쪽으로 밀착시키고 그 결과 렌즈를 록킹 위치에서 유지한다. 그 결과, 록킹 위치에서, 렌즈 캐리어 및 그 결과로서 전체 광학 매핑 시스템이 지지 프레임 내에서 축 방향 고정 방식으로 파지되게 하는 형상 결합식 맞물림(form-locking engagement)이 달성된다. 베이어닛 돌출부들 및 이들과 상호작용하는 베이어닛 윤곽부들은 지지 프레임에서부터 축 방향으로 광학 매핑 시스템의 후방 견인(retraction)을 방지한다. 베이어닛 돌출부들 상에 배치되는 제1 기준 돌출부들은 동시에 평평한 조명 요소에 대해 렌즈의 기준 위치가 지시되게 한다. 다시 말해, 베이어닛형 조인트는, 지지 프레임과 광학 매핑 시스템을 연결시킬 뿐만 아니라 평평한 조명 요소에 대해 광학 매핑 시스템의 렌즈의 기준 위치도 지시하도록 구성된다.
상기에서 기술한 베이어닛형 조인트와 함께 기준 돌출부들을 본 발명에 따라 배치하는 점은 렌즈 캐리어를 통한 렌즈의 맞물림을 가능하게 한다. 이런 맞물림으로 인해, 렌즈는 직접적으로 렌즈 캐리어에 의해 지지 프레임 쪽에 밀착되며, 그럼으로써 평평한 조명 요소와 렌즈 간의 공차 체인은 실질적으로 단축되게 된다. 그에 따라, 평평한 조명 요소에서부터 렌즈까지의 이격 간격은 단지 단일의 부품을 통해서만(이런 경우에는 지지 프레임을 통해서만) 반영된다(용이하게 매칭되며 공차 체인도 훨씬 더 짧다.).
모든 기준 돌출부들이 평평한 조명 요소 쪽으로(다시 말해 실질적으로 동일한 방향으로) 돌출되는 것을 통해, 캐리어 부재 내에서 베이어닛 유형으로 연결함으로써 평평한 조명 요소와 동일한 측에서 렌즈의 기준 위치가 지시될 수 있으며, 그럼으로써 공차들은 감소되게 된다.
또한, 베이어닛형 조인트가 바람직한데, 그 이유는 광학 매핑 시스템이 지지 프레임과 수동으로 연결될 수 있기 때문이며, 예컨대 상기 조인트를 위해 나사 등은 필요하지 않다.
실무에서 입증된 실시형태의 경우, 지지 프레임은 일체형으로, 바람직하게는 사출 성형 방법을 통해 획득될 수 있으며, 특히 제1 및 제2 기준 돌출부들은 사출 성형 방법에서 동일한 금형 반부(tool half)를 통해 형성된다. 상기에서 기술한 공차 체인의 단축은 예컨대 동일한 금형 반부를 이용하여 지지 프레임을 제조하는 것을 통해 구현될 수 있는데, 그 이유는 그 결과로 2개의 금형 반부의 상호 간의 매칭이 더 이상 필요하지 않기 때문이다.
예컨대 바람직하게는, 각자의 베이어닛 돌출부에 정확히 하나의 제1 기준 돌출부가 배치될 수 있다.
특별한 장점들은, 모든 기준 돌출부가 광 모듈의 광학 축에 대해 평행하게 정렬되는 하나의 방향으로 돌출될 때 달성된다.
기준 평면들의 정의와 관련하여, 정확히 3개의 베이어닛 돌출부, 정확히 3개의 제1 기준 돌출부 및 바람직하게는 정확히 3개의 제2 기준 돌출부를 제공하는 것이 적합할 수 있다.
바람직한 배치의 경우, 적어도 하나의 스프링 부재는 모든 기준 돌출부가 돌출되는 동일한 방향으로 작용하는 스프링 힘으로 대응하는 베이어닛 돌출부를 밀착시킬 수 있다.
(예컨대 제조와 관련한) 또 다른 장점들은, 모든 제1 및/또는 모든 제2 기준 돌출부의 높이가 동일할 때 달성된다.
또 다른 장점들은, 베이어닛 돌출부들이 주변에서부터 지지 프레임의 중심 쪽으로 반경 방향으로 연장되는 섀클들(shackle)로서 형성될 때, 특히 제1 기준 돌출부들이 섀클들의 말단 단부들(distal end) 상에 배치될 때 달성될 수 있다.
유용하게는, 각자의 베이어닛 윤곽부가 분리 위치 영역과 록킹 위치 영역을 포함할 수 있고, 분리 위치 영역은 대응하는 베이어닛 돌출부를 수용하기 위해 제공되며, 적어도 하나의 스프링 부재는 록킹 위치 영역에 배치된다.
실무에서 입증된 실시형태의 경우, 렌즈 캐리어는, 일체형이고 원통형이면서 바람직하게는 적어도 부분적으로 플라스틱으로 형성되는 중공체(hollow body)로서 형성될 수 있으며, 중공체의 벽부는 평평한 조명 요소 쪽으로 갈수록 계단형으로 점점 가늘어질 수 있다.
특히 바람직하게는, 록킹 위치에서 렌즈는 제1 기준 돌출부들에 의해 렌즈 캐리어의 기준 영역(reference range) 쪽으로 밀착될 수 있고, 기준 영역은 바람직하게는 렌즈 캐리어의 내벽부 상에[렌즈 캐리어의 주연 벽부(circumferential wall)의 안쪽 면 상에] 배치되고 예컨대 외주를 따라 연장되는 압력 하중면(pressure-loaded surface)으로서, 특히 바람직하게는 동일한 각도 이격 간격들로 배치되는 3개의 정의된 압력 하중점(pressure-loaded point)으로서 형성된다.
또한, 기준 영역은 추가 기능 역시도 보유할 수 있으며, 그리고 렌즈 캐리어 내에서, 지지 프레임 내에 렌즈 캐리어를 잠금 고정(locking)하는 것을 통해 렌즈가 이동되는 위치에 렌즈를 파지하도록 구성될 수 있다. 이미 언급한 것처럼, 기준 영역은 외주를 따라 연장되는 압력 하중면으로서 형성될 수 있다. 그러나 3개의 정의된 압력 하중점은 금형 내에서 상대적으로 더 적합하게/더 용이하게 매칭된다.
추가로, 각자의 베이어닛 윤곽부는 적어도 2개의 단차부(step)(제1 및 제2 단차부) 및 적어도 2개의 단차부 사이에 배치되는 중공체의 제1 상승부(riser)에 걸쳐서 연장되며, 기준 영역은 제1 단차부의 내면 상에 배치된다.
특히 제1 단차부는 중실형 단차 영역(solid step range)을 포함할 수 있으며, 이 중실형 단차 영역의 내면 상에는 기준 영역이 배치될 수 있으며, 렌즈는 렌즈의 테두리에서부터 반경 방향으로 돌출되고 중실형 반경 방향 칼라 영역(solid radial collar range)을 구비한 반경 방향 칼라부(radial collar)를 포함할 수 있으며, 중실형 반경 방향 칼라 영역은 중실형 단차 영역에 할당되어 그 상에 안착된다.
이 경우, 제1 기준 돌출부들은 중실형 반경 방향 칼라 영역 쪽에 밀착될 수 있다.
광학 매핑 시스템 내에는, 바람직하게는 예컨대 렌즈 캐리어 내에 수용되는 또 다른 렌즈들(추가 렌즈들)이 제공될 수 있다. 추가로, 렌즈 캐리어는 자신의 내벽부 상에 렌즈에 할당된 적어도 하나의 제1 센터링 부재(centering element)와 적어도 하나의 추가 렌즈에 할당된 제2 센터링 부재를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 제1 센터링 부재와 적어도 하나의 제2 센터링 부재는, 렌즈와 추가 렌즈들이 렌즈 캐리어 내에서 센터링되는 방식으로 상호 간에 대응한다.
유용하게는, 적어도 하나의 추가 렌즈 및 렌즈를 센터링할 수 있다. 광학 매핑 시스템이 복수의 센터링된 렌즈를 포함한 렌즈 캐리어로서(다시 말해 렌즈계로서) 형성된다면, 모든 렌즈의 조립은 동일한 장착 방향에서부터 패키지로서 수행될 수 있다. 또한, 그 결과, 패키지로 광학계들(렌즈들)의 예비 조립이 가능해지며, 이는 또다른 물류적 장점들을 제공한다.
추가로, 바람직하게는, 적어도 하나의 추가 렌즈는 렌즈 캐리어의 제2 상승부에 의해 반경 방향으로 에워싸일 수 있으며, 제1 상승부는 자신의 내부면 상에 적어도 하나의 제1 센터링 부재를 포함하고, 제2 상승부는 자신의 내부면 상에 적어도 하나의 제2 센터링 부재를 포함하며, 적어도 하나의 제1 센터링 부재는, 렌즈 및 추가 렌즈들이 센터링되는 방식으로 적어도 하나의 제2 센터링 부재에 대응한다.
센터링 부재들(제1 및 제2 센터링 부재) 또는 센터링 웨브들(centering web)은, 광학계들(렌즈 및 적어도 하나의 추가 렌즈)의 광학 축들을 포지셔닝하고 상호 간에 매칭시키도록 구성된다. 바람직하게는, 광학계들은 렌즈 캐리어 내에서 상응하는 센터링 부재들 상에 유격 없이 안착된다.
추가로, 바람직하게는, 렌즈 캐리어는 자신의 내벽부 상에 적어도 하나의 추가 렌즈의 [축 방향(X)을 중심으로 하는] 회전을 방지하기 위해 회전 방지 부재(anti-rotation element)를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 추가 렌즈는 바람직하게는 회전 방지 부재에 대응하는 상대 부재(counter-element)를 포함하며, 상대 부재는 회전 방지 부재와 맞물려서 적어도 하나의 추가 렌즈의 회전을 방지한다.
또한, 유용하게는, 제2 상승부는 자신의 내부면 상에 렌즈 캐리어 내에서 적어도 하나의 추가 렌즈의 회전을 방지하는 회전 방지 부재를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 추가 렌즈는 바람직하게는 회전 방지 부재에 대응하는 상대 부재를 포함하며, 이 상대 부재는 회전 방지 부재와 맞물려서 적어도 하나의 추가 렌즈의 회전을 방지하며, 특히 회전 방지 부재는 축 방향으로 연장되는 상승부로서 형성될 수 있고 상대 부재는 리세스부로서 형성될 수 있다.
실무에서 입증된 실시형태의 경우, 바람직하게는, 적어도 하나의 스프링 부재는 바람직하게는 자신의 주연 벽부에서 렌즈 캐리어와 일체형으로 형성될 수 있다.
또한, 유용하게는, 적어도 하나의 스프링 부재는 탄성 재료로, 바람직하게는 렌즈 캐리어를 제조하는 것과 동일한 재료로 형성된다.
또한, 적합하게는, 각자의 베이어닛 윤곽부에는 렌즈 캐리어의 주연 벽부 내의 각각 하나의 개구부가 할당될 수 있으며, 베이어닛 윤곽부는, 베이어닛 윤곽부 내로 돌출된 캠부(cam)를 포함하는 웨브를 통해 각각의 개구부로부터 분리되며, 웨브는 캠부와 함께 상응하는 적어도 하나의 스프링 부재를 형성한다.
이미 언급한 것처럼, 회전 방지 부재는, 자신의 광학 축을 중심으로 하는 적어도 하나의 추가 렌즈의 회전을 방지한다. 예컨대 웨브로서 형성되고 [때때로 "코딩 웨브(coding web)라고도 말하는] 회전 방지 부재는, 렌즈 결합축과 관련하여 회전 대칭형의 광학 표면을 포함하지 않은 추가 렌즈들이 회전되지 않게 장착될 수 있고 그 결과 광 분포가 왜곡되지 않게 하는 점을 보장할 수 있다.
또한, 광학 매핑 시스템이 파지 부재(holding element)를 포함하고, 이 파지 부재는 래칭 연결부(latching connection)를 통해 렌즈 캐리어와 연결되어 렌즈 캐리어 내에서 적어도 하나의 추가 렌즈를 파지할 때, 그리고 특히 파지 부재가 렌즈 캐리어 내에서 적어도 하나의 추가 렌즈를 파지하기 위한 탄성 설부들(elastic tongue)을 포함할 때 또 다른 장점들이 제공될 수 있다.
파지 부재는 탄성 설부들을 이용하여 적어도 하나의 추가 렌즈를 렌즈 상으로 밀착시키며, 그리고 그에 따라 렌즈에 대해 적어도 하나의 추가 렌즈의 기준 위치가 지시되는 정의된 위치에서 상기 추가 렌즈를 고정한다. 지지 프레임에 대해, 그리고/또는 평평한 조명 요소에 대해 렌즈의 기준 위치가 지시되기 때문에, 지지 프레임에 대해, 그리고/또는 평평한 조명 요소에 대해 적어도 하나의 추가 렌즈의 기준 위치 역시도 지시된다.
유용하게는, 래칭 연결부는 파지 부재 상에 배치되는 래칭 돌출부들과 이 래칭 돌출부들에 대응하면서 렌즈 캐리어 내에 형성되는 래치들을 통해 형성될 수 있다.
또한, 유용하게는, 광학 매핑 시스템 및 지지 프레임에 할당되어, 지지 프레임으로부터 광학 매핑 시스템의 자발적 분리를 방지하도록 구성되는 고정 수단(securing means)을 제공할 수 있다.
특히 바람직하게는, 고정 수단은 광학 매핑 시스템 상에 배치되는 제1 고정 부재(securing element)와 이 고정 부재에 대응하면서 지지 프레임 상에 배치되는 제2 고정 부재를 포함할 수 있으며, 제1 고정 부재와 제2 고정 부재는, 상호작용하면서 이와 동시에 지지 프레임으로부터 광학 매핑 시스템의 역회전을 방지하도록 구성된다.
또 다른 장점들과 함께 본 발명은 하기에서 도면에 도시되어 있는 예시의 실시형태들에 따라서 더 상세하게 설명된다.
도 1a 및 도 1b는 광 모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1a 및 도 1b의 광 모듈의 지지 프레임 및 베이어닛형 조인트를 통해 지지 프레임과 연결된 그 광학 매핑 시스템을 도시한 측면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1a 및 도 1b의 광 모듈의 렌즈 캐리어를 도시한 분해 사시도이다.
우선, 본 발명에 따른 광 모듈에 상응하는 광 모듈(1)을 두 방향에서 바라본 분해 사시도로 각각 도시한 도 1a 및 도 1b가 참조된다.
광 모듈(1)은 마이크로 전기 기계식 부품, 바람직하게는 마이크로 미러 액추에이터(2)(DMD 칩)의 형태인 조명 요소를 포함한다. 본 예시의 경우에, 조명 요소(2)는 자신의 광을 생성하지 않고 단지 광원(미도시)에 의해 조명되는 동안에만 발광한다. 또한, 조명 요소(2)는 예컨대 레이저 광원의 광으로 조명되는 광 변환 수단으로서, 또는 LED 광원으로서 형성될 수 있다. DMD 칩(2)은 구조 부재(미도시) 상에 배치/고정될 수 있다. 구조 부재는 하우징의 형태로 형성될 수 있으며, 이 하우징 내에는 DMD 칩(2)을 위한 제어 장치 및 히트 싱크가 배치된다. 제어 장치, 예컨대 마이크로컨트롤러는, 조명 요소(2)를 통해 생성되는 광 패턴을 예컨대 그 형태와 관련하여 변경하도록 구성된다. DMD 칩(2)에 의해 생성되는 광 패턴은 지지 프레임(3) 내에서 파지되는 광학 매핑 시스템(4)에 의해 광 모듈(1) 전방에, 그리고 광 모듈이 자동차 내에 장착된다면 자동차 전방에 광 분포, 예컨대 로우빔 또는 하이빔 광 분포의 형태로 투영된다. 지지 프레임(3)은, 전체 광 모듈(1)이 센터링되고 광 모듈(1)의 광학 컴포넌트들이 상호 간에 매칭되어 있는 위치에서 DMD 칩(2)에 상대적으로 광학 매핑 시스템(4)을 파지하기 위해 제공된다. 지지 프레임(3)은 수용 영역(30)을 포함한다. 수용 영역(30)은 DMD 칩(2) 및 일반적으로는 평평한 조명 요소를 수용하기 위해 제공되며, 그리고 상응하는 형태를 보유하며, 그럼으로써 DMD 칩(또는 평평한 조명 요소)은 수용 영역(30) 내에 배치될 수 있다. 그 결과, 지지 프레임(3)에 상대적으로 평평한 조명 요소(2)(본 예에서는 DMD 칩)의 기준 위치가 지시될 수 있다.
광학 매핑 시스템(4)은 렌즈 캐리어(40)와 이 렌즈 캐리어(40) 내에 배치된 렌즈를 포함하며, 그리고 베이어닛형 조인트를 통해 지지 프레임(3)과 연결된다. 이를 위해, 지지 프레임(3) 상에는, 렌즈 캐리어(40)의 베이어닛 윤곽부(401)들에 대응하고 베이어닛 윤곽부(401)들에 적합하게 형성된 베이어닛 돌출부(31)들이 제공된다. 이 경우, 각자의 베이어닛 윤곽부(401)는 적어도 하나의 스프링 부재(402)를 포함하며, 이 스프링 부재는, 베이어닛 돌출부(31)와 상호작용하면서 지지 프레임(3) 내에서 록킹 위치에 렌즈 캐리어(40)를 파지하도록 구성된다. 베이어닛 윤곽부(401)들은 예컨대 렌즈 캐리어(40)의 주연 벽부 내의 (관통) 개구부들/그루브들로서 형성된다.
지지 프레임(3)은, 평평한 조명 요소(2)에 대해 렌즈(41)의 기준 위치를 지시하기 위한 제1 및 제2 기준 돌출부(32, 33)들을 포함하며, 제1 기준 돌출부(32)들은 베이어닛 돌출부(31)들 상에 배치되고, 제2 기준 돌출부(33)들은 수용 영역(30)에 배치된다. 모든 기준 돌출부(32, 33)는 평평한 조명 요소(2) 쪽으로 돌출된다. 그 결과, 예컨대 공차 체인을 단축시킬 수 있다. 실제로, 모든(제1 및 제2 모든) 기준 돌출부(32, 33)가 동일한 방향으로 돌출된다면, 동일한 금형 반부를 통한 모든 기준 돌출부(32, 33)의 (예컨대 사출 성형을 통한) 제조가 가능해진다. 그 결과, 공차 체인의 단축이 구현될 수 있는데, 그 이유는 두 금형 반부 간의 매칭이 생략되기 때문이다.
록킹 위치에서, 각자의 적어도 하나의 스프링 부재(402)는 스프링 힘(F)으로 대응하는 베이어닛 돌출부(31)를 밀착시킨다(도 2 참조). 그 결과, 베이어닛 돌출부(31)들 상에 배치되는 제1 기준 돌출부(32)들은 렌즈(41)를 밀착시키면서 스프링 힘(F)을 기반으로 평평한 조명 요소(2)에 대해 렌즈의 기준 위치가 지시되는 록킹 위치로 상기 렌즈를 이동시킨다. 이 경우, 정적 힘 전달이 이루어지며, 베이어닛 돌출부(31)들은 제1 기준 돌출부(32)들을 통해 스프링 힘(F)으로 렌즈(41)를 렌즈 캐리어(40) 쪽으로 밀착시키고 그 결과 록킹 위치에서 상기 렌즈를 파지한다. 그 결과, 록킹 위치에서, 렌즈 캐리어(40) 및 그 결과로서 전체 광학 매핑 시스템(4)이 지지 프레임(3) 내에서 축 방향 고정 방식으로 파지되게 하는 형상 결합식 맞물림이 달성된다. 그에 따라, 베이어닛 돌출부(31)들 및 이들과 상호작용하는 베이어닛 윤곽부(401)들은 축 방향(X)으로 렌즈계(4)의 후방 견인을 방지한다. 베이어닛 돌출부(31)들 상에 배치되는 제1 기준 돌출부(32)들은 동시에 평평한 조명 요소(2)에 대해 렌즈(41)의 기준 위치가 지시되게 한다.
이미 언급한 것처럼, 지지 프레임(3)은 일체형일 수 있다. 바람직하게 지지 프레임(3)은 사출 성형 방법을 통해 획득될 수 있으며, 특히 제1 및 제2 기준 돌출부(32, 33)들은 동일한 금형 반부를 통해 사출 성형 방법으로 형성된다.
도 1a 및 도 1b에서는, 각자의 베이어닛 돌출부(31) 상에 정확히 하나의 제1 기준 돌출부(32)가 배치될 수 있음을 확인할 수 있다. 바람직하게 모든 기준 돌출부(32, 33)는 광 모듈(1)의 광학 축(X)에 대해 평행하게 정렬되는 방향으로 돌출된다. 광 모듈(1)의 축 방향(X)과 광학 축은 더욱 적합하게는 서로 일치한다.
베이어닛 돌출부(31)들은, 렌즈 캐리어(40)가 축 방향(X)을 따라서 우선 그 내로 삽입되고 이어서 예컨대 시계 바늘과 반대 방향으로 회전되는 것인 지지 프레임(3)의 플러그인 수용 영역(plugin-receiving range)을 형성한다. 플러그인 수용 영역은 예컨대 실질적으로 원형 내부 횡단면을 보유할 수 있다.
도 1a 및 도 1b의 지지 프레임(3)에는, 정확히 3개의 베이어닛 돌출부(31), 정확히 3개의 제1 기준 돌출부(32) 및 정확히 3개의 제2 기준 돌출부(33)가 도시되어 있다. 그러나 통상의 기술자라면, 베이어닛 돌출부들의 다른 개수뿐만 아니라 베이어닛 윤곽부들에 대한 베이어닛 돌출부들의 다른 할당도 가능하다는 점을 분명하게 알 수 있을 것이다.
지지 프레임(3) 내에 잠금 고정된 렌즈계(4)가 도시되어 있는 도 2를 참조하면, 스프링 부재(402)가 대응하는 베이어닛 돌출부(31)들을 밀착하는데 이용되는 스프링 힘(F)이 바람직하게는 모든 기준 돌출부(32, 33)가 [여기서는 광학 축(X)에 평행하게] 돌출되는 것과 동일한 방향으로 작용하는 점을 확인할 수 있다. 또한, 유용하게는, 모든 제1 기준 돌출부(32) 및/또는 모든 제2 기준 돌출부(33)의 높이는 도면들에 도시되어 있는 것처럼 동일할 수 있다.
다시 도 1a 및 도 1b를 다시 참조하면, 베이어닛 돌출부(31)들이 주변에서부터 지지 프레임(3) 중심 쪽으로 반경 방향으로 연장되는 섀클들로서 형성될 수 있다는 점을 알 수 있다. 이 경우, 제1 기준 돌출부(32)들은 섀클들의 말단 단부들 상에 배치되어 있는 점도 확인된다.
적어도 하나의 스프링 부재(402)는 탄성 재료, 바람직하게는 렌즈 캐리어를 제조하는 것과 동일한 재료로 형성될 수 있다.
바람직하게 적어도 하나의 스프링 부재(402)는 렌즈 캐리어(40) 내에, 바람직하게는 렌즈 캐리어(40)의 주연 벽부 내에 형성된다. 렌즈 캐리어(40)의 제조와 관련하여, 특히 바람직하게는 렌즈 캐리어(40)와 일체형으로 적어도 하나의 스프링 부재(402)를 형성한다.
또한, 확인되는 점에 따르면, 각자의 베이어닛 윤곽부(401)는 분리 위치 영역(4010)과 록킹 위치 영역(4020)을 포함하며, 분리 위치 영역(4010)은 대응하는 베이어닛 돌출부(31)를 수용하기 위해 제공되며, 그리고 적어도 하나의 스프링 부재(402)는 록킹 위치 영역(4020) 내에, 바람직하게는 록킹 위치 영역(4020)의 테두리 상에 배치된다.
축 방향(X)을 따라서 지지 프레임(3) 내로 렌즈 캐리어(40)를 삽입할 때, 베이어닛 돌출부(31)들은, 베이어닛 윤곽부(401)들을 한정하는 렌즈 캐리어(40)의 상응하는 영역에 부딪칠 때까지, 대응하는 분리 위치 영역(4010)들 내로 삽입된다. 그런 후에, 렌즈 캐리어(40)는, 베이어닛 돌출부(31)들이 대응하는 록킹 위치 영역(4020)의 정지부(4021)에 도달할 때까지 대응하는 록킹 위치 영역(4020)들의 방향으로 이동하는 방식으로 축 방향으로 회전된다. 정지부(4021)와 상호작용하기 위해, 섀클(31)들 상에 축 방향으로 돌출된 스토퍼 피스(310)들(stopper piece)이 제공될 수 있다(도 1a, 도 1b 및 도 2 참조). 정지부(4021)들 및 이들에 대응하는 베이어닛 돌출부(31)들의 부분들, 예컨대 베이어닛 돌출부(31)들 상에 배치되는 스토퍼 피스(310)들은, 렌즈 캐리어(40) 및 그 결과로서 렌즈계(4)의 추가 회전을 방지하기 위해 상호작용한다.
베이어닛 돌출부(31)들이 대응하는 록킹 위치 영역(4020)들 안쪽으로 회전되면, 그 즉시 상응하는 스프링 부재(402)들은, 베이어닛 돌출부(31)들을 바람직하게는 평평한 조명 요소(2)의 반대 방향으로 향해 있는 상응하는 베이어닛 돌출부(31)의 측면으로 밀착시키기 시작한다. 제1 기준 돌출부(32)들은 예컨대 평평한 조명 요소(2)로 향해 있는 베이어닛 돌출부(31)들의 측면들 상에 배치된다. 그에 따라, 렌즈 캐리어(40)가 베이어닛형 조인트를 통해 지지 프레임(3)과 연결될 때, 베이어닛 돌출부(31)들은 렌즈(41)와 스프링 부재(402)들 사이에서 파지된다. 그 결과, 렌즈(41)는 록킹 위치에 맞물리고, 이와 동시에 베이어닛 윤곽부(401)들은 기준 돌출부(23)들과 맞물리며, 그런 후에 광학 매핑 시스템(4)은 지지 프레임(3) 내에 걸림 고정(latching)된다. 이미 언급한 것처럼, 이와 같은 맞물림 시에, 렌즈(41)가 직접적으로 렌즈 캐리어(40)에 의해 지지 프레임(3) 쪽으로 밀착됨으로써 평평한 조명 요소(2)와 렌즈(41) 간의 공차 체인이 실질적으로 단축된다는 장점이 있다. 그에 따라, 평평한 조명 요소(2)에서부터 렌즈(41)까지의 이격 간격은, 단지 단일의 부품을 통해서만[이런 경우에는 지지 프레임(3)을 통해서만] 반영된다. 이는, 평평한 조명 요소에 대한 렌즈(41)[및 그 결과로서 광학 매핑 시스템(4)]의 매칭을 간소화하며, 그리고 공차 체인을 단축시킨다. 본 발명에 따른 광 모듈(1)의 경우에서보다 더 짧은 공차 체인은 쉽지 않은 것으로 생각될 수도 있다.
다시 말해, 상기에서 기술한 베이어닛형 조인트는 하면에서부터 광학 매핑 시스템(4) 또는 렌즈계 패키지의 조립을 가능하게 한다. 이 경우, 제1 및 제2 기준 돌출부(32, 33)들은 지지 프레임(3)의 동일한 측면 상에 배치될 수 있거나, 또는 동일한 방향으로[평평한 조명 요소(2) 쪽으로] 돌출될 수 있다. 그 결과로서, 제1 및 제2 기준 돌출부(32, 33)들은 동일한 금형 반부 내에 반영될 수 있다.
렌즈 캐리어(40) 상에는, 렌즈(41)가 렌즈계(4)의 록킹 위치에서 밀착되는 기준 영역(42)이 제공될 수 있다. 기준 영역(42)은 렌즈 캐리어(40)의 내벽부 상에[렌즈 캐리어(40)의 주연 벽부의 내면 상에] 배치된다. 기준 영역(42)은 예컨대 외주를 따라 연장되는 압력 하중면으로서, 또는 바람직하게는 동일한 각도 이격 간격들로 배치되는 3개의 정의된 압력 하중점(420)으로서 형성될 수 있다.
이하, 도 1a, 도 1b 및 도 2의 렌즈 캐리어(40)의 2개의 확대 사시도가 도시되어 있는 도 3a 및 도 3b가 참조된다. 도면들에서는, 렌즈 캐리어(40)가 일체형의 원통형 중공체로서 형성될 수 있고 중공체의 벽부는 평평한 조명 요소(2) 쪽으로 갈수록 계단형으로 점점 가늘어지는 점이 분명하게 확인된다. 예컨대 렌즈 캐리어(40)는 적어도 부분적으로 플라스틱으로 형성될 수 있으며, 그리고 특히 스프링 부재(402)들은 플라스틱으로 형성될 수 있다.
중공체(40)는 실질적으로 원형 횡단면과 복수의 단차부(43, 44) 및 이 단차부(43, 44)들을 연결하는 상승부(45, 48)들을 포함한다. 각자의 단차부에는 하나의 상승부가 할당될 수 있다. 그 결과, 중공체(40)는 렌즈 수용 영역들로 분할될 수 있다. 이렇게 예컨대 제1 단차부(43)와 제1 상승부(45)는 횡단면이 실질적으로 원형인 제1 렌즈 수용 영역을 포함한다. 제1 렌즈 수용 영역에는 예컨대 렌즈(41)가 수용된다. 제2 단차부(44)와 이에 이어지는 제2 상승부(48)는 제2 렌즈 수용 영역을 포함하며, 이 제2 렌즈 수용 영역에는 또 다른 렌즈들[본원에서는 추가 렌즈(46, 47)로도 지칭됨]이 수용될 수 있다. 제2 렌즈 수용 영역은 바람직하게는 마찬가지로 실질적으로 원형인 횡단면을 보유하고 제1 렌즈 수용 영역보다 더 큰 지름을 갖는다. 단차부(43, 44)들은 DMD 칩(2) 쪽으로 렌즈(41), 또는 추가 렌즈(46, 47)들 중 적어도 하나의 축 방향 이동을 제한한다.
특히 도 3a 및 도 3b에서 확인되는 점에 따르면, 각자의 베이어닛 윤곽부(401)는 중공체의 적어도 2개의 단차부[제1 단차부(43) 및 제2 단차부(44)], 및 적어도 2개의 단차부 사이에 배치되는 제1 상승부(45)에 걸쳐서 연장된다. 그에 따라, 베이어닛 윤곽부(401)들은 중공체(40)의 벽부 영역 내에 형성되며, 상기 벽부 영역은 제1 렌즈 수용 영역을 에워싸며, 그리고 제1 단차부(43), 제2 단차부(44) 및 이들 사이에 위치하는 제1 상승부(45)를 통해 형성된다.
상기에서 기술한 기준 영역(42)은 예컨대 제1 단차부(43)의 내면 상에 배치될 수 있다. 바람직하게 제1 단차부(43)는 중실형 단차 영역(430)을 포함하며, 이 단차 영역의 내면 상에는 기준 영역(42)이 배치된다.
그에 상응하게, 렌즈(41)는, 중실형 반경 방향 칼라 영역(411)을 구비하여 렌즈(41)의 테두리에서부터 반경 방향으로 돌출된 반경 방향 칼라부(410)를 포함할 수 있으며, 중실형 반경 방향 칼라 영역(411)은 중실형 단차 영역(430)에 할당되어 그 상에 안착된다. 록킹 위치에서, 베이어닛 돌출부(31)들 상에 배치되는 제1 기준 돌출부(32)들은 렌즈(41)의 중실형 반경 방향 칼라 영역(411)을 기준 영역(42) 쪽으로, 예컨대 제1 단차부(43)의 중실형 단차 영역(430) 쪽으로 밀착시킨다. 이런 점에서 주지할 사항은, 렌즈(41)의 제1 단차부(43), 제2 단차부(44), 제1 상승부 및 반경 방향 칼라부(410)가 각각 빈 영역(empty range)을 포함한다는 점이다. 이런 빈 영역들을 통해 베이어닛 돌출부(31)들이 통과하며, 그에 반해 광학 매핑 시스템(4)은 지지 프레임(3) 내로 삽입된다. 제1 및 제2 단차부(43, 44)의 빈 영역들 및 제1 상승부(45)의 빈 영역은 함께 베이어닛 윤곽부(401)들의 분리 위치 영역(4010)들을 형성한다.
이미 언급한 것처럼, 렌즈계(4)로서 형성될 수 있는 광학 매핑 시스템은 적어도 하나의 또 다른 렌즈[도 1a, 도 1b 및 도 3에서 제1 추가 렌즈(46) 및 제2 추가 렌즈(47)]를 포함할 수 있다. 두 렌즈(46, 47)는 제2 렌즈 수용 영역 내에 수용되며, 그리고 렌즈 캐리어(40)의 제2 상승부(48)에 의해 반경 방향으로 에워싸인다.
이미 명세서 도입부에 언급한 것처럼, 렌즈 캐리어(40) 내에, 또는 센터링 웨브들로서 형성된 센터링 부재(450, 480)들이 제공될 수 있다. 센터링 부재(450, 480)들 또는 센터링 웨브들은, 광학계들[렌즈(41) 및 적어도 하나의 추가 렌즈(46, 47)]의 광학 축들을 포지셔닝시켜 상호 간에 매칭시키도록 구성된다. 바람직하게 광학계(41, 46, 47)들은 렌즈 캐리어(40) 내에서 상응하는 센터링 부재들 상에 유격 없이 안착된다.
추가로, 특히 도 3a 및 도 3b에서 확인되는 점에 따르면, 제1 상승부(45)는 자신의 내부면 상에 적어도 하나의 제1 센터링 부재(450)를 포함할 수 있고, 제2 상승부(48)는 자신의 내부면 상에 적어도 하나의 제2 센터링 부재(480)를 포함할 수 있다. 센터링 부재(450 및 480)들은 상응하는 렌즈 수용 영역들 내에 배치되어 렌즈계(4) 내에 렌즈(41, 46, 47)들을 센터링하기 위해 제공된다. 이 경우, 제1 센터링 부재(450)와 제2 센터링 부재(480)는, 렌즈들[다시 말해 렌즈(41)와 추가 렌즈(46, 47)들]이 렌즈 캐리어(40) 내에 센터링되는 방식으로 상호간에 매칭된다.
추가로, 제2 상승부(48)는 자신의 내부면 상에 렌즈 캐리어(40) 내에서 추가 렌즈(46, 47)들의 회전을 방지하기 위해 제공되는 회전 방지 부재(481)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 추가 렌즈(46, 47)는 회전 방지 부재(481)에 대응하는 상대 부재(460, 470)를 포함할 수 있으며, 이 상대 부재는 회전 방지 부재(481)와 맞물릴 수 있고 적어도 하나의 추가 렌즈(46, 47)의 회전을 방지할 수 있다.
예컨대 웨브로서 형성된 (때때로 "코딩 웨브"라고도 말하는) 회전 방지 부재(481)는 렌즈 결합축과 관련하여 회전 대칭형의 광학 표면을 포함하지 않은 추가 렌즈들[예: 제2 추가 렌즈(47)]이 회전되지 않게 장착될 수 있고 그 결과 광 분포가 왜곡되지 않게 하는 점을 보장할 수 있다.
제1 센터링 부재(450)뿐만 아니라 제2 센터링 부재(480) 역시도 광 모듈(1)의 축 방향(X)으로, 또는 광학 축을 따라서 연장되는 상승부들의 형태로 형성될 수 있다. 예컨대 상응하는 상승부(45, 48)의 내부면의 센터링 부재(450, 480)들은 바람직하게는 동일한 각도 이격 간격들로 배치된다.
마찬가지로 회전 방지 부재(481)는 축 방향(X)으로 연장되는 상승부로서 형성될 수 있고, 상대 부재(460, 470)들은 회전 방지 부재(481)에 대응하는 리세스부들로서 형성될 수 있다.
예컨대 추가 렌즈(46, 47)들은 광학적으로 관련된 자신들의 몸체로부터 반경 방향으로 돌출된 칼라부(461, 471)를 포함할 수 있으며, 상기 칼라부 내에는 각각의 리세스(들)(460, 470)가 형성된다.
추가로, 특히 도 3a, 도 3b에서 확인되는 점에 따르면, 각자의 베이어닛 윤곽부(401)에는 주연 벽부 내의 각각의 개구부(403)가 할당될 수 있다. 개구부(403)들은 예컨대 제2 상승부(48) 내에 형성된다. 베이어닛 윤곽부(401)들은 예컨대 각각 하나의 웨브(404)를 통해 각각의 개구부(403)들로부터 분리된다. 웨브(404)들은, 상응하는 베이어닛 윤곽부(401) 내로 바람직하게는 축 방향(X)으로 돌출되는 각각 하나의 캠부(405)를 포함한다. 각자의 스프링 부재(402)는, 웨브(404) 상에 형성되는 캠부(405)를 포함하는 각각 웨브(404)를 통해 형성될 수 있다. 더 적합하게는, 웨브(404)들은, 베이어닛 돌출부(31)들을 통해 캡부(405) 상에 압력이 가해질 때 구부러질 수 있도록 하기 위해, 탄성 재료로, 바람직하게는 렌즈 캐리어(40)를 제조하는 것과 동일한 재료로 형성될 수 있다. 이 경우, 웨브(404)들은, 압력이 상응하는 캠부(405)에 가해질 때 탄력을 가지면서 스프링 힘(F)을 생성할 수 있도록 하기 위해, 그에 상응하게 얇게 형성될 수 있다. 그러나 너무 얇은 웨브(404)들은 의도되지 않는데, 그 이유는 웨브들이 파손될 수도 있기 때문이다. 웨브(404)들의 두께는 웨브(404)들을 제조하는 각각의 재료에 따라서, 그리고/또는 생성 대상 스프링 힘에 따라서 가변될 수 있다.
캠부(405)가 돌출될 수 있는 방향을 통해, 스프링 힘(F)이 작용하는 방향이 결정될 수 있다.
또한, 광학 매핑 시스템(4)은 파지 부재(49)를 포함할 수 있으며, 상기 파지 부재(49)는 래칭 연결부를 통해 렌즈 캐리어(40)와 연결될 수 있으며, 그리고 렌즈 캐리어(40) 내에서 적어도 하나의 추가 렌즈(46, 47)를 파지하도록 구성된다. 래칭 연결부는 축 방향(X)으로 렌즈 캐리어(40)에서부터 추가 렌즈(46, 47)들의 낙하 이탈을 방지한다. 파지 부재(49)는, 렌즈 캐리어(40) 내에서 적어도 하나의 추가 렌즈(46, 47)를 파지하도록 구성되는 탄성 설부(490)들을 포함할 수 있다. 래칭 연결부는 예컨대 파지 부재(49) 상에 배치되는 래칭 돌출부(491)들과, 렌즈 캐리어(40) 내에 형성되어 래칭 돌출부(491)들에 대응하는 래치(492)들을 통해 형성될 수 있다.
렌즈 캐리어(40) 내의 파지 부재(49)의 래칭 위치에서 탄성 설부(490)들은 다른 스프링 힘(F1)으로 적어도 하나의 추가 렌즈(46, 47)에, 예컨대 제2 추가 렌즈(47)에 작용한다. 탄성 설부(490)들의 예압을 통해, 적어도 하나의 추가 렌즈, 바람직하게는 두 추가 렌즈(46, 47)는 렌즈 캐리어(40)의 제2 렌즈 수용 영역 내에 파지된다.
파지 부재(49)는 탄성 설부(490)들에 의해 두 추가 렌즈(46, 47)를 렌즈(41)로 밀착시키고 그에 따라 렌즈(41)에 대해 추가 렌즈(46, 47)들의 기준 위치가 지시되는 정의된 위치에 상기 추가 렌즈들을 고정시킨다. 지지 프레임 및/또는 평평한 조명 요소에 대해 렌즈의 기준 위치가 지시되기 때문에, 지지 프레임 및/또는 평평한 조명 요소에 대해 적어도 하나의 추가 렌즈의 기준 위치 역시도 지시된다. 센터링 부재(450, 480)들, 예컨대 센터링 웨브들을 통해, 렌즈(41)에 대해 적어도 하나의 추가 렌즈[도시된 예에서 두 추가 렌즈(46, 47)]는 기준 위치와 관련하여 지시되고, 그리고/또는 센터링된다.
상기에 기술한 것처럼, 렌즈(41)는 지지 프레임(3)에, 그리고 그 결과로서 평평한 조명 요소(2), 예컨대 DMD 칩에 기준 위치와 관련하여 지시된다. 그에 따라, 추가 렌즈(46, 47)들은 마찬가지로 지지 프레임(3)에, 그리고 그 결과로서 평평한 조명 요소(2)에 기준 위치와 관련하여 지시되고, 그리고/또는 그에 대해 센터링된다.
추가로, 광 모듈(1)은, 광학 매핑 시스템(4) 및 지지 프레임(3)에 할당되어, 예컨대 주행하는 승용차에서 광 모듈(1)의 사용 동안 지지 프레임(3)으로부터 광학 매핑 시스템(4)의 자발적인 분리를 방지하도록 구성되는 고정 수단(5)을 포함한다. 이 경우, 고정 수단(5)은, 광학 매핑 시스템(4) 상에, 바람직하게는 렌즈 캐리어(40) 상에 배치되는 제1 고정 부재(50)와, 지지 프레임(3) 상에 배치되어 고정 부재(50)에 대응하는 제2 고정 부재(51)를 포함한다. 예컨대 광학 매핑 시스템(4)이 베이어닛형 조인트를 통해 지지 프레임(3)과 연결된다면, 연결된 상태에서부터 광학 매핑 시스템(4)의 역회전이 방지되는 방식으로, 제1 고정 부재(50)는 제2 고정 부재(51)와 상호작용한다.
도 1a에서 확인되는 점에 따르면, 제1 고정 부재(50)는 렌즈 캐리어(40)로부터 반경 방향으로 돌출되어 원주방향으로 연장되거나, 또는 렌즈 캐리어(40)로부터 접선으로 돌출되는 스프링 섀클로서 형성될 수 있으며, 제2 고정 부재(51)는 축 방향(X)으로 돌출된 스토퍼 부재로서 형성될 수 있다. 록킹 위치로 렌즈계(4)를 회전시킬 때, 스프링 섀클(50)은 스토퍼 부재(51)에 의해 반경 방향으로 예압된다. 스플이 섀클(50)은, 록킹 위치에 도달되면, 그 즉시 스토퍼 부재(51)와 더 이상 맞물리지 않는 방식으로 형성되며, 예컨대 맞물리지 않을 정도의 길이를 보유한다. 이 경우, 스프링 섀클(50)의 말단 첨단부(501)(distal peak)는 스토퍼 부재(51)를 통과하며, 그로 인해 스프링 섀클(50)은 비예압 위치로 복귀한다. 록킹 위치에서부터 렌즈 캐리어(40)를 역회전할 때, 스프링 섀클(50)은 자신의 말단 첨단부(501)로 스토퍼 부재(51)를 밀착시키고 그에 따라 지지 프레임(3)에서부터 렌즈계(4)의 추가적인 회전 이탈을 방지한다. 지지 프레임(3)에서부터 렌즈계(4)를 회전 이탈시키기 위해, 스프링 섀클(50)은 예컨대 사용자가 손가락으로 렌즈 캐리어(40)의 중심 쪽으로 밀 수 있으며, 이와 동시에 렌즈 캐리어(40)는 록킹 위치에서부터 렌즈 캐리어(40)를 회전 이탈시키기 위해 회전된다.
상기에서 기술한 광 모듈(1)의 경우, 기준 위치 지시는 렌즈 캐리어(40)를 통해 수행된다. 그 결과, 렌즈 캐리어(40) 내에서 광학계(41, 46, 47)들의 기준 위치 지시는 평평한 조명 요소(2), 예컨대 DMD 칩과 동일한 측면에서 가능하다.
또한, 패키지 또는 렌즈계(4)로 광학계(41, 46, 47)들의 예비 조립이 가능하며, 이어서 상기 패키지 또는 렌즈계는 용이하게, 그리고 추가적인 보조 수단들 없이 사용자에 의해 (지지 프레임 내에) 장착될 수 있다.
자명한 사실로서, 광 모듈은, 예컨대 히트싱크, 제어 장치, 기계식 및/또는 전기식 작동 장치들, 커버들 등과 같은 다른 부품들 역시도 포함할 수 있다. 설명의 단순화를 위해, 여기서는 상기 표준에 따른 부품들의 기재내용은 생략된다.
특허청구범위 및 명세서에서 도면부호들은 오직 본원 출원의 더 나은 이해를 위해서만 이용될 뿐이며, 그리고 어떠한 경우에도 본 발명의 대상의 제한으로서 해석되어서는 안 된다.
하기 도면들에서, (다르게 명시되지 않은 점에 한해) 동일한 도면부호들은 동일한 특징들을 지칭한다.

Claims (15)

  1. 평평한 조명 요소(2), 지지 프레임(3), 그리고 지지 프레임(3) 내에 고정되는 광학 매핑 시스템(4)을 포함하는 자동차 헤드램프용 광 모듈(1)로서,
    광학 매핑 시스템(4)은 렌즈 캐리어(40)와 렌즈 캐리어(40) 내에 배치된 렌즈(41)를 포함하고 평평한 조명 요소(2)는 지지 프레임(3)의 수용 영역(30) 내에 배치되며,
    - 광학 매핑 시스템(4)은 베이어닛형 조인트를 통해 지지 프레임(3)과 연결되고,
    * 지지 프레임(3)은, 렌즈 캐리어(40)의 베이어닛 윤곽부(401)들에 대응하면서 베이어닛 윤곽부(401)들에 형성되어 있는 베이어닛 돌출부(31)들을 포함하며,
    * 각자의 베이어닛 윤곽부(401)는 적어도 하나의 스프링 부재(402)를 포함하며,
    - 지지 프레임(3)은 평평한 조명 요소(2)에 대해 렌즈(41)의 기준 위치를 지시하기 위한 제1 및 제2 기준 돌출부(32, 33)들을 포함하며, 제1 기준 돌출부(32)들은 베이어닛 돌출부(31)들 상에 배치되고 제2 기준 돌출부(33)들은 수용 영역(30) 내에 배치되는, 상기 자동차 헤드램프용 광 모듈에 있어서,
    * 모든 기준 돌출부(32, 33)는 상기 평평한 조명 요소(2) 쪽으로 돌출되며, 그리고
    * 각자의 적어도 하나의 스프링 부재(402)는 상기 대응하는 베이어닛 돌출부(31)를 밀착시키며, 그럼으로써 상기 제1 기준 돌출부(32)들은, 상기 평평한 조명 요소(2)에 대해 상기 렌즈의 기준 위치가 지시되는 록킹 위치로 상기 렌즈(41)를 밀착시키는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지 프레임(3)은 일체형으로, 사출 성형 방법을 통해 획득될 수 있으며, 상기 제1 및 제2 기준 돌출부(32,33)들은 사출 성형 방법에서 동일한 금형 반부를 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 모든 기준 돌출부(32, 33)는 상기 광 모듈(1)의 광학 축(X)에 대해 평행하게 정렬되는 하나의 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 정확히 3개의 베이어닛 돌출부(31), 정확히 3개의 제1 기준 돌출부(32) 및 정확히 3개의 제2 기준 돌출부(33)가 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 베이어닛 돌출부(31)들은 주변에서부터 상기 지지 프레임(3)의 중심 쪽으로 반경 방향으로 연장되는 섀클들로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각자의 베이어닛 윤곽부(401)가 분리 위치 영역(4010)과 록킹 위치 영역(4020)을 포함하며, 상기 분리 위치 영역(4010)은 대응하는 베이어닛 돌출부(31)를 수용하기 위해 제공되며, 상기 적어도 하나의 스프링 부재(402)는 상기 록킹 위치 영역(4020)에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 렌즈 캐리어(40)는, 일체형이고 원통형이면서 적어도 부분적으로 플라스틱으로 형성되는 중공체이며, 상기 중공체의 벽부는 상기 평평한 조명 요소(2) 쪽으로 갈수록 계단형으로 점점 가늘어지는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 록킹 위치에서 상기 렌즈(41)는 상기 제1 기준 돌출부(32)들에 의해 상기 렌즈 캐리어(40)의 기준 영역(42) 쪽으로 밀착되고, 상기 기준 영역(42)은 상기 렌즈 캐리어(40)의 내벽부 상에 배치되고 외주를 따라 연장되는 압력 하중면으로서, 3개의 정의된 압력 하중점(420)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광학 매핑 시스템은 적어도 하나의 또 다른 렌즈[추가 렌즈(46, 47)]를 포함하며, 그리고 상기 렌즈 캐리어(40)는 자신의 내벽부 상에 상기 렌즈(41)에 할당된 적어도 하나의 제1 센터링 부재(450)와 상기 적어도 하나의 추가 렌즈(46, 47)에 할당된 제2 센터링 부재(480)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 제1 센터링 부재(450)와 상기 적어도 하나의 제2 센터링 부재(480)는, 상기 렌즈(41)와 상기 추가 렌즈(46, 47)들이 상기 렌즈 캐리어(40) 내에서 센터링되는 방식으로 상호 간에 대응하며, 상기 렌즈 캐리어(40)는 자신의 내벽부 상에 적어도 하나의 추가 렌즈(46, 47)의 회전을 방지하기 위해 회전 방지 부재(481)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 추가 렌즈(46, 47)는 상기 회전 방지 부재(481)에 대응하는 상대 부재(460, 470)를 포함하며, 상기 상대 부재는 상기 회전 방지 부재(481)와 맞물려서 상기 적어도 하나의 추가 렌즈(46, 47)의 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광학 매핑 시스템(4)은 파지 부재(49)를 포함하고, 상기 파지 부재(49)는 래칭 연결부를 통해 상기 렌즈 캐리어(40)와 연결되어 상기 렌즈 캐리어(40) 내에서 상기 적어도 하나의 추가 렌즈(46, 47)를 파지하며, 상기 파지 부재(49)는 상기 렌즈 캐리어(40) 내에서 상기 적어도 하나의 추가 렌즈(46, 47)를 파지하기 위한 탄성 설부(490)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각자의 베이어닛 윤곽부(401)에는 각각 하나의 개구부(403)가 할당되며, 상기 베이어닛 윤곽부(401)는, 상기 베이어닛 윤곽부(401) 내로 돌출된 캠부(405)를 포함하는 웨브(404)를 통해 상기 각각의 개구부(403)로부터 분리되며, 상기 웨브는 상기 캠부와 함께 상응하는 스프링 부재(402)를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광학 매핑 시스템(4) 및 상기 지지 프레임(3)에 할당되어, 상기 지지 프레임(3)으로부터 상기 광학 매핑 시스템(4)의 자발적 분리를 방지하도록 구성되는 고정 수단(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 스프링 부재(402)는 자신의 주연 벽부에서 상기 렌즈 캐리어(40)와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 스프링 부재(402)는 탄성 재료로, 상기 렌즈 캐리어(40)를 제조하는 것과 동일한 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 광 모듈.
  15. 제1항 또는 제2항에 따르는 광 모듈을 적어도 하나 포함하는 자동차 헤드램프.
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