KR20210085251A - 적응형 헤드 램프의 광학계, 적응형 헤드 램프 광학계의 집광터널 제조 방법 - Google Patents

Abstract

적응형 헤드 램프의 광학계 및 집광 터널의 제조방법이 개시된다. 일 실시 예에 따른 적응형 헤드 램프의 광학계는 광원; 가변 제어되는 반사면을 가지는 복수의 마이크로미러로 구성되는 마이크로미러 어레이(micromirror array); 상기 광원에서 발생한 광을 상기 마이크로미러 어레이로 조사하는 광조사부; 상기 광원 및 광조사부 사이에 배치되고, 상기 광원으로부터 상기 광조사부로의 광 경로를 제공하는 집광터널; 및 상기 마이크로미러 어레이로부터 반사된 광을 스크린에 투사하기 위한 광투사부를 포함할 수 있다.

Description

적응형 헤드 램프의 광학계, 적응형 헤드 램프 광학계의 집광터널 제조 방법{ADB HEAD LAMP FOR VEHICLE, MANUFACTURING METHOD OF LIGHT CONDENSING TUNNEL FOR ADB SYSTEM}

아래의 설명은 적응형 헤드 램프의 광학계, 적응형 헤드 램프 광학계의 집광터널 제조 방법에 관한 것이다.

자동차 헤드 램프는 운행 과정에서 도로에서의 시야확보를 목적으로 한다. 헤드 램프는 가능한 최대의 해상도를 가지고, 주변 상황에 따라 신속하게 변화하고, 도로에서의 특정 교통상황, 예를 들어, 주변 밝기의 변화에 적응하여 도로 상에 광을 투사하는 것에 중점을 둔다.

최근에는 헤드 램프가 도로 상에 최대한 고 분해능을 가지는 광 패턴을 투영하는 것의 중요도가 높아지고 있는데, 헤드 램프가 투영하는 광 패턴이 실제로 도로 상에 위치하는지 또는 이를 넘어선 구역까지 조사되어야 하는지에 대한 결정 여부는 운행 장소의 특징에 따라 결정되어야 하기 때문이다.

최근에는 카메라를 통해 차량 주변의 교통 상황을 실시간으로 감지하고, 감지된 정보에 기초하여 헤드 램프의 광 조사를 제어하는 적응형 헤드 램프 시스템(Adaptive driving beam)이 사용된다. 적응형 헤드 램프 시스템은 가변 제어 가능한 복수의 마이크로 미러를 통해 반사광의 각도, 세기등을 조절함으로써, 헤드 램프를 통해 투사되는 광 분포, 위치, 조도등을 제어할 수 있다.

전술한 배경기술로서 설명된 내용은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 인정하는 것이라고 할 수는 없다.

실시 예의 목적은 광원에서 발산하는 광의 손실을 최소화함과 광학적 볼륨을 크게 줄임으로써 높은 해상도를 구현함과 동시에 한정된 헤드램프 내 공간에 배치 가능한 소형의 적응형 헤드 램프 광학계를 제공하는 것이다.

실시 예의 목적은 차량 주변의 환경 조건에 적합한 광 분포를 형성하는 적응형 헤드 램프의 광학계를 제공하는 것이다.

실시 예에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 실시 예에 따른 적응형 헤드 램프의 광학계는, 광원; 가변 제어되는 반사면을 가지는 복수의 마이크로미러로 구성되는 마이크로미러 어레이(micromirror array); 상기 광원에서 발생한 광을 상기 마이크로미러 어레이로 조사하는 광조사부; 상기 광원 및 광조사부 사이에 배치되고, 상기 광원으로부터 상기 광조사부로의 광 경로를 제공하는 집광터널; 및 상기 마이크로미러 어레이로부터 반사된 광을 스크린에 투사하기 위한 광투사부를 포함할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 집광터널은 광손실을 저감하도록 상기 광원에서 발산하는 광을 집광할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 집광터널은 상기 광원을 향하는 입구; 상기 광조사부를 향하는 출구; 및 상기 입구 및 출구를 연결하고 내주면이 반사체로 형성되는 통로를 포함할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 통로는 길이방향에 수직한 단면이 사각형의 형상을 가지고, 상기 통로의 단면은 상기 입구에서 출구를 향할수록 단면적이 넓어질 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 통로의 단면은 길이방향에 관계없이 동일한 중심을 가질 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 집광터널의 출구는 상기 마이크로미러 어레이와 동일한 가로세로비(Aspect ratio)를 가지는 사각형 형상일 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 광조사부는 상기 집광터널을 통과한 광이 입사되는 일루미네이션 렌즈; 및 상기 일루미네이션 렌즈로부터 출사된 광을 상기 마이크로미러 어레이로 반사시키는 반사경을 포함할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 일루미네이션 렌즈는 상기 집광터널을 통과한 광의 발산각도를 감소시킬 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 일루미네이션 렌즈를 통과한 광은 시준(collimated)될 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 반사경은 비구면으로 형성되는 반사면을 포함하고, 상기 일루네이션 렌즈로부터 출사되는 광의 광축은 상기 반사면의 중심으로부터 이격된 위치로 입사될 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 반사경은 상기 마이크로미러 어레이로 입사되는 반사광이 비 대칭형의 광 분포를 가지도록, 반사면의 중심에서 상단으로 이격된 위치로 광을 입사받을 수 있다.

일 실시 예에 따른 적응형 헤드 램프의 광학계는, 광을 발생시키는 광원; 가변 제어되는 반사면을 가지는 복수의 마이크로미러로 구성되는 마이크로미러 어레이(micromirror array); 상기 광원으로부터 입사되는 광을 시준(collimanted)하여 출사시키는 일루미네이션 렌즈; 상기 일루미네이션 렌즈로부터 출사된 광을 상기 마이크로미러 어레이로 반사하는 반사면을 포함하고, 상기 반사면의 중심으로부터 이격된 위치로 광을 입사받는 반사경; 및 상기 마이크로미러 어레이로부터 반사된 광을 스크린에 투사하기 위한 광투사부를 포함할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 반사경을 통해 상기 마이크로미러 어레이로 반사되는 광은 비 대칭형의 광 분포를 가질 수 있다.

일 실시 예에 따른 적응형 헤드 램프의 광원에서 발생하는 광의 화각을 일정한 각도로 모으기 위한 집광 터널의 제조방법에 있어서, 상기 집광 터널의 제조방법은 일면이 반사체로 형성되고, 등변 사다리꼴 형상인 한 쌍의 제1플레이트가 제공되는 단계; 일면이 반사체로 형성되고, 상기 제1플레이트와 동일한 높이를 가지는 등변 사다리꼴 형상인 한 쌍의 제2플레이트가 제공되는 단계; 및, 상기 한 쌍의 제1플레이트가 마주보도록, 상기 한 쌍의 제1플레이트 및 제2플레이트의 높이 방향 테두리를 서로 연결하여 8각 기둥 형태의 집광 터널을 형성하는 단계를 포함하고, 반사체로 형성된 상기 제1플레이트 및 제2플레이트 각각의 면은 상기 집광 터널의 내부를 향할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 집광 터널의 상단면 및 하단면은, 상기 집광 터널의 높이방향에 수직한 동일한 평면상에 위치하도록 가공될 수 있다.

실시 예에 따른 적응형 헤드 램프의 광학계는, 집광 터널을 통해 광원에서 발산하는 광을 마이크로미러 어레이에 효과적으로 집중시킴으로써, 높은 해상도를 구현할 수 있다.

실시 예에 따른 적응형 헤드 램프의 광학계는, 광 조사 경로상에 배치되는 반사경을 통해 조사 빔의 목적에 맞는 광 분포를 형성할 수 있다.

실시 예에 따른 적응형 헤드 램프의 광학계는, 조명 렌즈의 매수와 크기를 줄여주며 이로 인하여 전체적인 크기를 줄여 모듈의 소형화를 구현할 수 있다.

실시 예에 따른 적응형 헤드 램프의 광학계의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 실시 예에 따른 적응형 헤드 램프의 광학계의 구조도이다.
도 2는 실시 예에 따른 집광 터널의 투과 사시도이다.
도 3은 실시 예에 따른 집광 터널의 정면도이다.
도 4는 실시 예에 따른 집광 터널의 단면도이다.
도 5는 집광 터널을 통한 광 집중도를 보여주는 도면이다.
도 6은 적응형 헤드 램프의 광학계를 통해 투과되는 광 분포를 나타내는 도면이다.
도 7은 실시 예에 따른 집광 터널의 제조방법의 순서도이다.

이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 실시 예에 따른 적응형 헤드 램프의 광학계의 구조도이고, 도 2는 실시 예에 따른 집광 터널의 투과 사시도이며, 도 3은 실시 예에 따른 집광 터널의 정면도이고, 도 4는 실시 예에 따른 집광 터널의 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 실시 예에 따른 적응형 헤드 램프 광학계는 자동차 헤드라이트 시스템에 적용될 수 있다. 적응형 헤드 램프 광학계는 자동차의 운행 과정에서, 도로 상에 투영되는 광 패턴을 형성할 수 있다. 적응형 헤드 램프 광학계는 도로 주변 상황에 기초하여 투영되는 광 패턴을 변화시킴으로써, 주변 환경에 적응 가능한 헤드 램프 시스템(Adaptive driving beam system, ADB system)을 구현할 수 있다. 실시 예에 따른 적응형 헤드 램프 시스템은 광원(10), 마이크로미러 어레이(13), 집광터널(11), 광조사부, 및 광투사부(14)를 포함할 수 있다.

광원(10)은 전력을 공급받아 외부로 광을 방출할 수 있다. 광원(10)은 레이저를 방사하는 인광 엘리먼트이거나, LED 또는 고전류 LED와 같은 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위해 광원(10)이 하나이 것으로 도시하였으나, 광원(10)은 하나 이상으로 구성될 수도 있다.

마이크로미러 어레이(13)(micromirror array)는 광원(10)에서 발생한 광을 반사시켜, 목표하는 광 분포를 가지는 광 이미지를 생성할 수 있다. 마이크로미러 어레이(13)는 가변 제어되는 복수의 마이크로미러의 배열을 통해 형성되는데, 각각의 마이크로미러는 광을 반사하는 반사면을 가지며 제어에 따라 반사면의 각도가 조절될 수 있다.

집광터널(11)은 광원(10)에서 발생한 광을 집광하여 후술하는 광 조사부로 조사할 수 있다. 광원(10)에서 발생한 광의 일부는 광조사부로 향하지 않고 외부로 빠져나가 손실되는데, 집광터널(11)은 광원(10) 및 광조사부 사이에 배치되고, 광원(10)에서 발생한 광을 모아 광조사부를 향해 조사하기 때문에, 광조사부에 전달되는 광의 손실을 감소시킬 수 있다.

집광터널(11)은 광이 통과하는 터널 형태로 형성될 수 있다. 집광터널(11)은 일측에 형성되고 광원(10)을 향하는 입구(112)와, 타측에 형성되고 광조사부를 향하는 출구(113) 및, 입구(112) 및 출구(113)를 연결하고 광이 통과하는 통로(111)를 포함할 수 있다. 통로(111) 내부, 즉, 집광터널(11)의 내주면은 광을 반사하는 반사체로 형성될 수 있다.

집광터널(11)의 통로(111)는 입구(112)로부터 출구(113)로 연결되는 길이방향을 가지는데, 길이방향에 수직한 통로(111)의 단면은 사각형의 형상을 가질 수 있다. 통로(111)는 입구(112)로부터 출구(113)를 향해 길이방향에 수직한 통로(111)의 단면적이 점진적으로 넓어질 수 있다. 이 경우, 길이방향에 수직한 통로(111)의 단면은 위치에 관계없이 동일한 중심을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 3과 같이, 집광터널(11)의 통로(111)는 광축에 중심을 기준으로 동일한 각도로 기울어지는 형상을 가질 수 있다.

집광터널(11)의 통로(111)는 길이방향을 따라 배율이 동일한 사각형 단면을 가지는데, 단면의 가로세로비는 마이크로미러 어레이(13)에서 광이 반사되는 영역의 가로세로비와 동일할 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 것과 같이 마이크로미러 어레이(13)의 광 반사영역의 가로세로비가 A:B인 경우, 집광터널(11) 통로(111) 단면은 A:B의 가로세로비를 가질 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 집광터널(11)을 통해 집광된 광은 마이크로미러 어레이(13)의 반사 영역 전체에 조사될 수 있기 때문에, 마이크로미러 어레이(13)를 통해 형성되는 광 이미지의 해상도를 증가시킬 수 있다.

광조사부는 광원(10)에서 발생한 광을 마이크로미러 어레이(13)로 조사할 수 있다. 광 조사부는 광원(10)으로부터 마이크로미러 어레이(13)를 향하는 광의 이동 경로를 가이드할 수 있다. 광조사부는 일루미네이션 렌즈(12) 및 반사경(122)을 포함할 수 있다.

일루미네이션 렌즈(12)는 집광터널(11)의 출구(113)를 마주할 수 있다. 일루미네이션 렌즈(12)는 집광터널(11)을 통과한 광이 입사될 수 있고, 입사된 광을 굴절시켜 출사시킬 수 있다. 일루미네이션 렌즈(12)는 서로 다른 굴절율을 가지는 복수의 오목렌즈 또는 볼록렌즈를 포함하여 구성될 수 있는데, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다. 일루미네이션 렌즈(12)는 집광터널(11)을 통과하여 입사된 광의 발산각도를 목표치에 맞추어 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 일루미네이션 렌즈(12)를 통과한 광은 시준(collimated)될 수 있는데, 다시 말해 후술하는 반사경(122)을 향해 시준된 상태로 출사될 수 있다. 반면, 이와 달리 일루미네이션 렌즈(12)는 입사된 광을 목표값에 맞추어 발산시킬 수도 있다.

반사경(122)은 일루미네이션 렌즈(12)로부터 출사된 광을 마이크로미러 어레이(13)의 반사 영역으로 반사시킬 수 있다. 반사경(122)은 광을 반사시키는 반사면을 포함하는데, 반사면은 비구면(aspherical)으로 형성될 수 있다.

반사경(122)은 일루미네이션 렌즈(12)로부터 출사되는 광을 반사면의 중심으로부터 이격된 위치로 입사받도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 일루미네이션 렌즈(12)로부터 출사되는 광의 광축은 반사면의 중심으로부터 상단으로 이격된 위치를 향할 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 반사경(122)을 통해 마이크로미러 어레이(13)로 반사된 반사광은 입사광과 달리 비 대칭형의 광 분포를 가질 수 있다. 헤드 램프를 통해 조사되는 광은 하이빔 또는 로우빔의 기능으로 사용되므로, 반사경(122)은 목적에 대응하는 광 분포를 가지는 투사 광 이미지를 생성할 수 있다.

광투사부(14)는 마이크로미러 어레이(13)로부터 반사된 광, 다시 말해 투사 이미지를 일정한 배율로 확대하여 투사할 수 있다. 광 투사부를 통해 투사된 광은 헤드 램프를 통해 도로 상에 광 이미지를 형성할 수 있다. 광 투사부는 반사광을 투영하기 위한 복수의 렌즈로 구성될 수 있다.

도 5는 집광터널(11)을 통한 광 집중도를 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 집광터널(11)의 유무에 따라 광원(10)으로부터 손실되는 광이 감소하는 것을 확인할 수 있다. 도 5의 좌측도면은 광원(10)으로부터 발산하는 광의 경로를 표시한 것으로, 광원(10)에서 발생한 광은 발산위치에 따라 서로 다른 각도로 발산될 수 있다. 광원(10)으로부터 광조사부까지의 거리가 멀어질수록, 광 조사부에 전달되는 광량이 감소하는 것을 확인할 수 있다. 도 5의 우측도면과 같이, 광원(10)에 집광터널(11)이 배치되게 되면, 광원(10)으로부터 발생한 광은 집광터널(11)의 통로(111) 내부에서 반사하면서 출구(113)를 향해 이동하게 된다. 따라서, 광원(10)에서 발생한 광은 집광터널(11)의 출구(113)로 집중되어 광조사부로 전달될 수 있다.

이와 같은 구조에 의하면 집광터널(11)은 광원(10)에서 발생하는 광을 집광시켜 조사하기 때문에, 광원(10)의 개수나 크기가 작은 경우에도, 광학계를 통한 투사 이미지의 광도를 충분히 구현할 수 있다. 따라서, 광학계에서의 광원(10)의 개수나 크기를 소형화 할 수 있기 때문에, 광학계 전체의 크기를 소형화 할 수 있다.

도 6은 적응형 헤드 램프의 광학계를 통해 투과되는 광 분포를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 적응형 헤드 램프의 광학계를 통해 생성된 광 이미지는 상측을 향해 집중된 비 대칭형의 광 분포를 가지는 것을 확인할 수 있다. 광학계의 반사경(122)은 반사면의 중심으로부터 이격된 위치로 광을 입사받아 마이크로미러 어레이(13)로 반사하기 때문에, 도 6과 같은 비 대칭형의 광분포를 가지는 광 이미지를 형성하게 되며, 이는 헤드 램프를 통해 구현하고자 하는 빔의 특성에 적합한 광 분포에 해당한다.

정리하면, 일 실시 예에 따른 적응형 헤드 램프의 광학계는 집광터널(11)을 통해 광원(10)으로부터 발생하는 광의 손실을 감소시킴으로써, 투사 광 이미지의 해상도를 향상시킬 수 있다. 또한, 반사경(122)을 통해 비 대칭형의 광 분포를 가지는 광 이미지를 형성함으로써, 적응형 헤드 램프의 목적에 맞는 투사 광 이미지를 형성할 수 있다.

이하에서는, 일 실시 예에 따른 적응형 헤드 램프의 집광터널(11) 제조 방법에 대해 설명하도록 한다. 집광터널(11) 제조 방법을 설명함에 있어서, 앞서 설명한 기재와 중복되는 내용은 생략하도록 한다. 또한, 특별한 언급이 없는 한 앞서 사용한 용어와 공통되는 용어는 동일한 의미를 가지는 것으로 이해할 수 있다.

도 7은 실시 예에 따른 집광 터널의 제조방법의 순서도이다.

도 7을 참조하면, 실시 예에 따른 집광 터널은 적응형 헤드 램프의 광원에서 발생하는 광의 화각을 일정한 각도로 모아 집광하는데 사용될 수 있다. 집광 터널의 제조방법은, 한 쌍의 제1플레이트가 제공되는 단계(210), 한 쌍의 제2플레이트가 제공되는 단계(22) 및 집광 터널을 형성하는 단계(230)을 포함할 수 있다.

단계 210은 동일한 형상을 가지는 한 쌍의 제1플레이트가 제공될 수 있다. 제1플레이트는 일면이 광을 반사할 수 있도록 반사체로 형성되고, 등변 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다.

단계 220은 동일한 형상을 가지는 한 쌍의 제2플레이트가 제공될 수 있다. 제2플레이트는 일면이 광을 반사할 수 있도록 반사체로 형성되고, 등변 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 제1플레이트 및 제2플레이트의 사다리꼴 형상은 높이는 동일하나 형태는 서로 상이할 수 있다. 제1플레이트 및 제2플레이트는 높이를 따라 가로길이가 일정하게 감소할 수 있는데, 동일한 높이의 조건에서 제1플레이트 및 제2플레이트의 가로 길이는 일정한 비율, 예를 들어, A:B의 비율로 유지될 수 있다.

단계 230에서는 제1플레이트 및 제2플레이트가 결합되어 8각기둥 형태의 집광 터널을 형성할 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 제1플레이트는 서로를 마주보고, 한 쌍의 제2플레이트는 양 변에 각각 제1플레이트가 연결됨으로써 서로를 마주본 상태로 연결될 수 있다. 이 경우, 제1플레이트 및 제2플레이트의 반사면은 집광 터널의 내부를 향할 수 있다.

단계 230이후에는 집광 터널을 가공하는 단계가 제공될 수 있다. 집광 터널을 가공하는 단계에서는 집광 터널의 상단면 및 하단면, 다시 말해, 각각의 플레이트의 하단 및 상단을 가공할 수 있다. 이 경우, 집광 터널의 상단면 및 하단면은 집광 터널의 높이방향에 수직한 하나의 평면상에 위치하도록 가공될 수 있다.

이와 같이 집광 터널의 상단면 및 하단면이 가공되는 경우, 가공된 상단면 및 하단면은 집광 터널 통로의 입구 및 출구를 형성하게 되는데, 입구 및 출구면이 평탄하게 가공되므로 광이 통과하는 과정에서 발생하는 광 손실을 감소시킬 수 있다.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

10: 광원
11: 집광터널
121: 일루미네이션 렌즈
122: 반사경
13: 마이크로미러 어레이
14: 광투사부

Claims (15)

1. 광원;
   가변 제어되는 반사면을 가지는 복수의 마이크로미러로 구성되는 마이크로미러 어레이(micromirror array);
   상기 광원에서 발생한 광을 상기 마이크로미러 어레이로 조사하는 광조사부;
   상기 광원 및 광조사부 사이에 배치되고, 상기 광원으로부터 상기 광조사부로의 광 경로를 제공하는 집광터널; 및
   상기 마이크로미러 어레이로부터 반사된 광을 투사하기 위한 광투사부를 포함하는, 적응형 헤드 램프의 광학계.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 집광터널은 광손실을 저감하도록 상기 광원에서 발산하는 광을 집광하는, 적응형 헤드 램프의 광학계.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 집광터널은
   상기 광원을 향하는 입구;
   상기 광조사부를 향하는 출구; 및
   상기 입구 및 출구를 연결하고 내주면이 반사체로 형성되는 통로를 포함하는, 적응형 헤드 램프의 광학계.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 통로는 길이방향에 수직한 단면이 사각형의 형상을 가지고,
   상기 통로의 단면은 상기 입구에서 출구를 향할수록 단면적이 넓어지는, 적응형 헤드 램프의 광학계.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 통로의 단면은 길이방향에 관계없이 동일한 중심을 가지는, 적응형 헤드 램프의 광학계.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 집광터널의 출구는 상기 마이크로미러 어레이와 동일한 가로세로비(Aspect ratio)를 가지는 사각형 형상인, 적응형 헤드 램프의 광학계.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 광조사부는,
   상기 집광터널을 통과한 광이 입사되는 일루미네이션 렌즈; 및
   상기 일루미네이션 렌즈로부터 출사된 광을 상기 마이크로미러 어레이로 반사시키는 반사경을 포함하는, 적응형 헤드 램프의 광학계.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 일루미네이션 렌즈는,
   상기 집광터널을 통과한 광의 발산각도를 감소시키는, 적응형 헤드 램프의 광학계.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 일루미네이션 렌즈를 통과한 광은 시준(collimated)되는, 적응형 헤드 램프의 광학계.
   
10. 제7항에 있어서,
    상기 반사경은 비구면으로 형성되는 반사면을 포함하고,
    상기 일루미네이션 렌즈로부터 출사되는 광의 광축은 상기 반사면의 중심으로부터 이격된 위치로 입사되는, 적응형 헤드 램프의 광학계.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 반사경은 상기 마이크로미러 어레이로 입사되는 반사광이 비 대칭형의 광 분포를 가지도록, 반사면의 중심에서 상단으로 이격된 위치로 광을 입사받는, 적응형 헤드 램프의 광학계.
    
12. 광을 발생시키는 광원;
    가변 제어되는 반사면을 가지는 복수의 마이크로미러로 구성되는 마이크로미러 어레이(micromirror array)
    상기 광원으로부터 입사되는 광을 시준(collimanted)하여 출사시키는 일루미네이션 렌즈;
    상기 일루미네이션 렌즈로부터 출사된 광을 상기 마이크로미러 어레이로 반사하는 반사면을 포함하고, 상기 반사면의 중심으로부터 이격된 위치로 광을 입사받는 반사경; 및
    상기 마이크로미러 어레이로부터 반사된 광을 투사하기 위한 광투사부를 포함하는, 적응형 헤드 램프의 광학계.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 반사경을 통해 상기 마이크로미러 어레이로 반사되는 광은 비 대칭형의 광 분포를 가지는, 적응형 헤드 램프의 광학계.
    
14. 적응형 헤드 램프의 광원에서 발생하는 광의 화각을 일정한 각도로 모으기 위한 집광 터널의 제조방법에 있어서,
    일면이 반사체로 형성되고, 등변 사다리꼴 형상인 한 쌍의 제1플레이트가 제공되는 단계;
    일면이 반사체로 형성되고, 상기 제1플레이트와 동일한 높이를 가지는 등변 사다리꼴 형상인 한 쌍의 제2플레이트가 제공되는 단계; 및
    상기 한 쌍의 제1플레이트가 마주보도록, 상기 한 쌍의 제1플레이트 및 제2플레이트의 높이 방향 테두리를 서로 연결하여 8각 기둥 형태의 집광 터널을 형성하는 단계를 포함하고,
    반사체로 형성된 상기 제1플레이트 및 제2플레이트 각각의 면은 상기 집광 터널의 내부를 향하는, 적응형 헤드 램프의 집광 터널 제조방법.
    
    
15. 제14항에 있어서,
    상기 집광 터널의 상단면 및 하단면은, 상기 집광 터널의 높이방향에 수직한 평면상에 위치하도록 가공되는, 적응형 헤드 램프의 집광 터널 제조방법.
    

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