KR20240018622A - 조정가능한 라이트를 갖는 시스템 - Google Patents

Abstract

차량(10)은 헤드라이트들(16)과 같은 라이트들 및 차량 조명을 제공하기 위한 다른 차량 라이트들을 가질 수 있다. 라이트들은 조명(20)의 색상 및 패턴이 변할 수 있도록 전기적으로 조정가능할 수 있다. 센서 데이터 및/또는 다른 데이터가 라이트들을 조정하는 방법을 결정하는 데 사용될 수 있다. 헤드라이트(16)와 같은 라이트는 백색 광원 또는 다중색 광원과 같은 광원(32), 광원(32)으로부터 광을 수신하는 광 시준기(36), 및 광 시준기(36)로부터 시준된 광을 수신하고 대응하는 조정가능한 차량 조명(20)을 출력하는 조정가능 렌즈 어레이(42)를 가질 수 있다. 조정가능 렌즈 어레이(42)는 고정된 및/또는 조정가능한 렌즈 요소들(100) 및 대응하는 전기적으로 조정가능한 광 변조기 요소들(54E)을 가질 수 있다.

Description

조정가능한 라이트를 갖는 시스템

본 출원은, 2022년 5월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제17/825,495호, 및 2021년 7월 12일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/220,918호에 대한 우선권을 주장하며, 이들은 이로써 그들 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.

기술분야

본 발명은 대체적으로 차량들과 같은 시스템들, 및 보다 상세하게는, 라이트들을 갖는 차량들에 관한 것이다.

자동차들 및 다른 차량들은 헤드라이트들과 같은 라이트들을 갖는다. 상이한 주행 조건들을 수용하기 위해, 헤드라이트들에는 때때로 로우 빔(low beam) 및 하이 빔(high beam) 설정들과 같은 조정가능한 설정들이 제공된다.

차량은 헤드라이트들과 같은 라이트들 및 차량 조명을 제공하기 위한 다른 차량 라이트들을 가질 수 있다. 라이트들은 조명의 색상 및 패턴이 변할 수 있도록 전기적으로 조정가능할 수 있다. 차량 내의 제어 회로부는 센서 데이터, 사용자 입력, 및 다른 기준들에 기초하여 라이트들을 조정할 수 있다.

헤드라이트와 같은 라이트는 백색 광원 또는 다중색 광원과 같은 광원, 광원으로부터 광을 수신하는 광 시준기, 및 광 시준기로부터 시준된 광을 수신하고 대응하는 조정가능한 차량 조명을 출력하는 조정가능 렌즈 어레이를 가질 수 있다.

조정가능 렌즈 어레이는 서로 정렬된 렌즈 요소들의 제1 및 제2 어레이들을 가질 수 있다. 조정가능 렌즈 어레이는 제1 및 제2 렌즈 요소 어레이들 사이에 위치된 전기적으로 조정가능한 광 변조기를 가질 수 있다. 마스크는 조정가능한 광 변조기 내의 각자의 조정가능한 광 변조기 요소들과 정렬된 개구들을 가질 수 있다.

렌즈 요소들의 제1 어레이는 광 시준기로부터 시준된 광을 수신할 수 있다. 제1 렌즈 요소들 각각은 마스크 내의 각자의 개구를 통해 그리고 조정가능한 광 변조기 요소들 중 대응하는 하나를 통해 광을 포커싱할 수 있다. 각각의 조정가능한 광 변조기 요소를 빠져나가는 광은 평행하거나 거의 평행한 출력 광선들을 형성하도록 시준될 수 있다.

동작 동안, 조정가능 렌즈 어레이 내의 광 변조기 요소들은 개별적으로 조정될 수 있고, 광원이 조정될 수 있다. 이는 라이트가 원하는 빔 패턴 및 색상을 갖는 출력 조명을 생성할 수 있게 한다. 출력 조명은 헤드라이트 조명 또는 다른 차량 조명으로서 역할을 할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른, 예시적인 차량 및 차량 전방의 구조체들의 측면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른, 예시적인 차량 라이트의 측단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른, 차량 라이트에 대한 예시적인 조정가능 렌즈 어레이의 측단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른, 조정가능한 차량 라이트로 조명된 예시적인 표면의 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른, 게스트-호스트 액정 층(guest-host liquid crystal layer)에 기초한 예시적인 광 변조기 어레이의 측단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 예시적인 액정 광 변조기 어레이의 측단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른, 예시적인 전기변색 광 변조기 어레이의 측단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 전기적으로 조정가능한 렌즈 요소들을 갖는 예시적인 렌즈 어레이의 측단면도이다.

차량과 같은 시스템 또는 다른 시스템은 헤드라이트들 및 다른 라이트들과 같이 광을 방출하는 컴포넌트들을 가질 수 있다. 헤드라이트들은 차량 부근의 차도들 및 다른 물체들을 조명하는 데 사용될 수 있다. 헤드라이트들에 의해 제공되는 조명은 차량 탑승자들이 야간 또는 다른 희미한 주변 조명 조건들에서 물체들을 볼 수 있게 하고 센서들의 동작을 용이하게 한다. 예를 들어, 가시광 및/또는 적외선 파장들에서의 헤드라이트 조명은 자율 주행 시스템 또는 운전자의 보조 시스템에 의해 사용되는 이미지 센서들에 대한 조명을 제공하는 데 사용될 수 있다.

헤드라이트들에 의해 방출되는 조명은 조정될 수 있다. 예를 들어, 헤드라이트들은 헤드라이트들에 의해 방출된 조명의 패턴이 조정되게 하는 조정가능 렌즈 어레이들 및 다른 조정가능한 컴포넌트들을 가질 수 있다. 헤드라이트들은, 예로서, 헤드라이트 빔들을 좁히거나 넓히기 위해 그리고/또는 그렇지 않으면 헤드라이트 조명 패턴의 형상을 조정하도록 조정될 수 있다. 원하는 경우, 방출된 광의 색상을 변경할 수 있다. 헤드라이트 빔 조정들은 하이 빔 모드로의 동작과 로우 빔 모드로의 동작 사이에서 헤드라이트들을 스위칭하는데, (예컨대, 도로의 커브들을 수용하기 위해) 좌측 및 우측으로 헤드라이트 빔들을 조향하는데, 관심있는 물체들을 스포트라이트하는데, 특정 날씨 조건들 또는 다른 동작 조건들 하에서의 헤드라이트 성능을 향상시키는데, 보행자들 또는 다른 것들에 경보들을 제공하는데, 및/또는 달리 헤드라이트 출력의 특성들을 변경하는 데 사용될 수 있다.

도 1은 예시적인 차량의 일부의 측면도이다. 도 1의 예에서, 차량(10)은 승객들(예컨대, 자동차, 트럭, 또는 다른 자동차 차량)을 운반할 수 있는 유형의 차량이다. 차량(10)이 로봇(예컨대, 자율 로봇)이거나 또는 승객들을 운반하지 않는 다른 차량인 구성들도 또한 사용될 수 있다. 자동차들과 같은 차량들이 때때로 본 명세서에서 예로서 기술될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량(10)은 차도(14)와 같은 도로들 상에서 동작될 수 있다. 물체(26)와 같은 물체들은 차도(14)와 같은 차량(10) 부근의 다른 구조체 상에 또는 그 근처에 위치될 수 있다.

차량(10)은 (예컨대, 인간 운전자에 의해) 수동으로 주행될 수 있고/있거나, 원격 제어를 통해 동작될 수 있고/있거나, (예컨대, 자율 주행 시스템 또는 다른 자율 추진 시스템에 의해) 자율적으로 동작될 수 있다. 라이더(lidar), 레이더, 가시광 및/또는 적외선 카메라들(예컨대, 2차원 및/또는 3차원 카메라들), 근접 (거리) 센서들, 및/또는 다른 센서들과 같은 차량 센서들을 사용하여, 차량(10) 내의 자율 주행 시스템 및/또는 운전자 보조 시스템은 자동 제동, 조향, 및/또는 보행자들, 무생물 물체들, 및/또는 차도(14) 상의 예시적인 장애물(26)과 같은 다른 외부 구조체들을 회피하는 것을 돕기 위한 다른 동작들을 수행할 수 있다.

차량(10)은 차량 본체(12)와 같은 본체를 포함할 수 있다. 본체(12)는 금속 및/또는 다른 재료들로부터 형성된 본체 패널들과 같은 차량 구조체들을 포함할 수 있고, 도어들(18), 후드, 트렁크, 펜더(fender)들, 휠들이 장착되는 섀시, 루프 등을 포함할 수 있다. 윈도우들은 도어들(18) 및 차량 본체(12)의 다른 부분들 내에(예컨대, 차량 본체(12)의 측부들 상에, 차량(10)의 루프 상에, 및/또는 차량(10)의 다른 부분들 내에) 형성될 수 있다. 윈도우들, 도어들(18), 및 본체(12)의 다른 부분들은 차량(10)을 둘러싸고 있는 외부 환경으로부터 차량(10)의 내부를 분리할 수 있다. 도어들(18)은 사람들이 차량(10)에 진입하고 빠져나갈 수 있도록 개방 및 폐쇄될 수 있다. 좌석들 및 다른 구조체들이 차량 본체(12)의 내부에 형성될 수 있다.

차량(10)은 하나 이상의 헤드라이트(때때로 헤드램프로 지칭됨)들, 주행 라이트들, 안개등들, 주간 주행 라이트들, 방향 지시등들, 제동등들, 및/또는 다른 라이트들과 같은 자동차 조명을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량(10)은 라이트들(16)과 같은 라이트들을 가질 수 있다. 대체적으로, 라이트들(16)은 차량(10)의 전방(F) 상에, 차량(10)의 반대편 후방 부분 상에, 차량(10)의 좌측 및/또는 우측 측부들 상에, 그리고/또는 본체(12)의 다른 부분들 상에 장착될 수 있다. 때때로 본 명세서에서 예로서 설명될 수 있는 예시적인 구성에서, 라이트들(16)은 헤드라이트들이고 본체(12)의 전방(F)에 장착된다. 예로서, 전방 방향으로(예컨대, 차량(10)이 도 1의 예에서 전방으로 주행할 때 이동하는 +X 방향으로) 조명(20)을 제공하기 위해 차량(10)의 좌측 및 우측에 각각 위치된 좌측 및 우측 헤드라이트들(16)이 있을 수 있다. 차도(14)와 같은 외부 표면들(28) 및 차량(10) 전방의 물체(26)를 헤드라이트들(16)로 비춤으로써, 차량(10)의 탑승자들은 심지어 희미한 주변 조명 조건들에서도 (예컨대, 야간에서 또는 날씨, 터널들, 하루 중 시간 등으로 인한 다른 낮은 조명 상황에서) 표면들(28)을 관찰할 수 있다. 이미지 센서들 및 광을 사용하는 다른 센서들과 같은 차량(10) 내의 센서들의 동작은 또한 표면들(28)에 조명을 제공함으로써 지원될 수 있다.

원하는 경우, 헤드라이트들 또는 다른 차량 라이트들은 차량(10)에 접근하고 있는 차량(10)의 사용자를 돕기 위해 사용될 수 있고/있거나 보행자들 또는 근처의 다른 사람들과 통신하는 데 사용될 수 있다. 예로서, 헤드라이트들 또는 다른 차량 라이트들은 사용자가 차량(10)에 접근하고 있음을 차량(10) 내의 센서들이 검출할 때마다 조명(20)으로 차량(10) 주위의 영역을 밝게 하는 데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 사용자는 차량 근처의 장애물들을 더 잘 볼 수 있고 그러한 장애물들 주위를 돌아 걸어갈 수 있다. 다른 예로서, 보행자들은 차량(10)이 횡단보도에서 정지한 후에 차량(10)의 전방에서 횡단하기 위해 기다리고 있을 수 있다. 횡단하는 것이 안전하다는 것을 보행자들에게 알려주는 것을 돕기 위해, 차량(10)은 헤드라이트들 또는 다른 차량 라이트들을 조정하여 횡단보도를 조명할 수 있다. 광의 주어진 색상(예컨대, 안전한 횡단 조건들을 위한 녹색 광 또는 그렇지 않으면 적색 광), 광의 특정 패턴(예컨대, 횡단보도 또는 정지 표지판을 따라 배향된 화살표), 시변 광 특성들(예컨대, 1 ㎐에서의 느린 플래싱(flashing), 추적 광 패턴 등), 및/또는 조명(20)의 임의의 다른 적합한 양태는 거리를 횡단하기에 안전한 경우 보행자들에게 알리기 위해 그리고/또는 달리 차량(10) 부근의 사람들에게 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있다.

차량(10)은 컴포넌트들(24)을 가질 수 있다. 컴포넌트들(24)은 추진 및 조향 시스템들(예컨대, 본체(12)에 결합된 휠들을 갖는 수동으로 조정가능한 주행 시스템들 및/또는 자율 주행 시스템들, 조향 제어장치들, 휠들을 구동하기 위한 하나 이상의 모터들 등), 및 다른 차량 시스템들을 포함할 수 있다. 컴포넌트들(24)은 제어 회로부 및 입출력 디바이스들을 포함할 수 있다. 컴포넌트들(24) 내의 제어 회로부는 자율 주행 애플리케이션, 내비게이션 애플리케이션(예컨대, 디스플레이 상에 맵들을 디스플레이하기 위한 애플리케이션), 및 차량 기후 제어 디바이스들, 조명, 미디어 재생, 윈도우 이동, 도어 동작들, 센서 동작들, 및/또는 다른 차량 동작들을 제어하기 위한 소프트웨어를 실행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템은 센서 데이터와 같은 데이터를 자율적으로 사용하여 차도(14)와 같은 차도들 상에서 차량(10)을 주행하는 자율 주행 시스템의 일부를 형성할 수 있다. 제어 회로부는 프로세싱 회로부 및 저장소를 포함할 수 있으며, 하드웨어(예컨대, 전용 하드웨어 또는 회로부), 펌웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하여 차량(10)에서 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다. 차량(10)에서 동작들을 수행하기 위한 소프트웨어 코드 및 다른 데이터는 제어 회로부 내의 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체들(예컨대, 유형의(tangible) 컴퓨터 판독가능 저장 매체들) 상에 저장된다. 소프트웨어 코드는 때때로 소프트웨어, 데이터, 프로그램 명령어들, 컴퓨터 명령어들, 명령어들, 또는 코드로 지칭될 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체들은 비휘발성 랜덤-액세스 메모리와 같은 비휘발성 메모리, 하나 이상의 하드 드라이브들(예컨대, 자기 드라이브들 또는 솔리드 스테이트 드라이브들), 하나 이상의 탈착가능 플래시 드라이브들 또는 다른 탈착가능 매체들, 또는 다른 저장소를 포함할 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상에 저장된 소프트웨어는 컴포넌트들(24)의 프로세싱 회로부 상에서 실행될 수 있다. 프로세싱 회로부는 프로세싱 회로부, 하나 이상의 마이크로프로세서들, 중앙 프로세싱 유닛(CPU) 또는 다른 프로세싱 회로부를 갖는 주문형 집적 회로들을 포함할 수 있다.

컴포넌트들(24)의 입출력 디바이스들은 디스플레이들, 발광 다이오드들 및 다른 발광 디바이스들, 햅틱 디바이스들, 스피커들, 및/또는 출력을 제공하기 위한 다른 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트들(24) 내의 출력 디바이스들은 차량 탑승자들 및 다른 사람들에게 햅틱 출력, 오디오 출력, 시각적 출력(예컨대, 디스플레이되는 콘텐츠, 광 등) 및/또는 기타 적절한 출력을 제공하는 데 사용될 수 있다. 컴포넌트들(24)의 입출력 디바이스들은 또한, 사용자 입력을 수집하기 위한, 환경 측정치들을 수집하기 위한, 차량 동작들에 대한 정보를 수집하기 위한 그리고/또는 다른 정보를 수집하기 위한, 버튼들, 센서들, 및 다른 디바이스들과 같은 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 컴포넌트들(24) 내의 센서들은 주변광 센서들, 터치 센서들, 힘 센서들, 근접 센서들, 가시, 적외선, 및/또는 자외선 파장들에서 동작하는 카메라들과 같은 광학 센서들(예컨대, 어안 카메라들, 2차원 카메라들, 3차원 카메라들, 및/또는 기타 카메라들), 용량성 센서들, 저항성 센서들, 초음파 센서들(예컨대, 초음파 거리 센서들), 마이크로폰들, 레이더 센서들과 같은 무선 주파수 센서들, 라이더(light detection and ranging) 센서들, 도어 개방/폐쇄 센서들, 좌석 압력 센서들 및 기타 차량 탑승자 센서들, 윈도우 센서들, 위치, 배향 및 움직임을 모니터링하기 위한 위치 센서들, 속도계들, 위성 위치 확인 시스템 센서들 및/또는 기타 센서들을 포함할 수 있다.

동작 동안, 컴포넌트들(24)의 제어 회로부는 라이더 데이터, 카메라 데이터(예컨대, 2차원 이미지들), 레이더 데이터, 및/또는 다른 센서 데이터와 같은 센서들 및/또는 다른 입출력 디바이스들로부터의 정보를 수집할 수 있다. 이 정보는 차량(10) 내의 자율 주행 시스템 및/또는 운전자의 보조 시스템에 의해 사용될 수 있다. 이 정보는 또한 차도(14)의 형상, 물체들(26)과 같은 물체들의 위치 및/또는 표면들(28)의 다른 특성들을 결정하는 데 사용될 수 있다. 이러한 측정치들, 사용자 입력, 또는 다른 정보에 기초하여, 차량(10)은 헤드라이트들(16)을 조정할 수 있다. 예를 들어, 빔 형상은 다가오는 헤드라이트들이 검출될 때 조정될 수 있고, 빔 방향은 차도(14)에서 검출된 커브들을 수용하도록 조정될 수 있고, 빔 형상은 비 또는 다른 날씨 조건들에서의 가시성을 향상시키는 것을 돕도록 조정될 수 있고, 빔 형상은 물체(26)와 같은 검출된 물체들을 스포트라이트하도록 조정될 수 있고, 조명의 적합한 패턴들 및/또는 색상들은 인근 보행자들 또는 다른 사람들에게 출력을 제공하기 위해 헤드라이트들(16) 및/또는 다른 차량 조명을 사용하기를 원하는 경우에 출력을 제공할 수 있고, 출력 라이트는 사용자가 야간에 차량(10)을 향해 걸어감에 따라 차량(10) 근방에 조명을 제공하도록 조정될 수 있는 등등이다.

차량 탑승자 또는 차량(10)의 다른 사용자는 차량(10)의 제어 회로부에 사용자 입력을 제공할 수 있다. 카메라들, 터치 센서들, 물리적 제어부들, 및 다른 입력 디바이스들이 사용자 입력을 수집하는 데 사용될 수 있다. 차량(10)과의 무선 통신을 사용하여, 원격 데이터 소스들은 컴포넌트들(24)의 제어 회로부에 데이터베이스 정보를 제공할 수 있다. 원하는 경우, 헤드라이트들(16) 및/또는 다른 차량 조명은 사용자 입력 및/또는 원격 데이터 소스로부터의 정보에 기초하여 조정될 수 있다. 예를 들어, 도로 조건들(예컨대, 도로 크기, 도로 유형, 도로 형상, 도로 표면 등)에 대한 정보가 원격 데이터베이스에 저장될 수 있고, 이 정보는 무선 통신 링크를 통해 차량(10)에 제공될 수 있다. 동작 동안, 차량(10)은 도로 조건 정보에 기초하여 헤드라이트들(16)을 조정할 수 있다.

헤드라이트들(16)은 컴포넌트들의 2차원 어레이들을 가질 수 있다. 헤드라이트들(16)은 예를 들어, 광이 헤드라이트들로부터 방출되는 방향들을 제어하는 발광 다이오드들 및/또는 다른 광원들의 어레이들 및 렌즈들의 대응하는 어레이들(때때로 마이크로렌즈 어레이들 또는 렌즈 어레이들로 지칭됨)을 가질 수 있다. 헤드라이트들(16)은 또한 광 변조기 어레이들(예컨대, 대응하는 렌즈들을 통과하는 광의 양을 조정하는 개별적으로 조정가능한 광 변조기 요소들의 어레이들)을 가질 수 있다. 원하는 경우, 렌즈 요소들은 렌즈 요소 초점거리들 및/또는 다른 렌즈 요소 광학 특성들을 변경하도록 조정될 수 있는 광학 특성들(예컨대, 전기적으로 조정가능한 굴절률 값들)을 갖는 액정 재료 및/또는 다른 재료로부터 형성될 수 있다.

헤드라이트들(16) 내의 컴포넌트들의 어레이들은 행들 및 열들을 갖는 2차원 어레이들을 형성하도록 배열될 수 있거나 다른 2차원 레이아웃들로 배열될 수 있다. 렌즈들 및/또는 광 변조기 요소들과 같은 어레이 컴포넌트들은 직사각형 윤곽들 또는 다른 적합한 형상들(예컨대, 육각형 풋프린트들 등)을 가질 수 있다. 때때로 본 명세서에서 일례로서 설명될 수 있는 예시적인 구성에서, 렌즈 및 광 변조기 요소들은 직사각형 형상들을 갖고, 2차원 어레이(예컨대, N x M 어레이, 여기서 N 및/또는 M의 값들은 적어도 2, 적어도 5, 적어도 10, 50 미만, 20 미만, 15 미만, 및/또는 10 미만임)에서의 행들 및 열들로 배열된다.

도 2는 차량(10)에 대한 예시적인 헤드라이트의 측단면도이다. 도 2의 헤드라이트(16)는 본체(12)에 장착될 수 있다. 본체(12)는 헤드라이트(16)를 수용하는 공동을 가질 수 있고, 헤드라이트(16)는 본체(12)의 외부 표면에 부착될 수 있고, 그리고/또는 헤드라이트(16)는 본체(12)에 의해 달리 지지될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 헤드라이트(16)는 헤드라이트 하우징(30)을 포함할 수 있다. 광은 광원(32)에 의해 생성될 수 있다. 광원(32)은 발광 다이오드들, 레이저들, 램프들 등과 같은 다수의 발광 디바이스들(34)을 가질 수 있다. 발광 디바이스들(34)은, 일례로서, 백색 발광 다이오드들과 같은 발광 다이오드들일 수 있다. 원하는 경우, 발광 디바이스들(34)은 적외선 광을 방출하도록 구성된 적외선 발광 다이오드들을 포함할 수 있고, 착색된 발광 다이오드들(예컨대, 적색, 황색, 청색, 및/또는 녹색 발광 다이오드들)을 포함할 수 있고, 그리고/또는 다른 발광 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 광원(32)이 상이한 색상들의 디바이스들(34)을 포함하는 배열들에서, 디바이스들(34)을 선택적으로 활성화 및 비활성화함으로써 광 색상이 조정될 수 있다.

광원(32)은 하우징(30)의 내부에서 도 2의 +X 방향으로 이동하는 광을 방출할 수 있다. 헤드라이트(16)는 광원(32)에 의해 방출된 광을 시준하는 것을 돕는 광 시준기(36)와 같은 집광 컴포넌트를 포함할 수 있다. 광 시준기(36)는 예시적인 시준 렌즈(40)와 같은 하나 이상의 광학 컴포넌트들 및/또는 원추형 미러(38)와 같은 광원(32)으로부터의 광을 집광하는 것을 돕는 반사 구조체로부터 형성될 수 있다. 광 시준기(36)에 의해 부분적으로 또는 완전히 시준된 광원(32)으로부터의 광은 조정가능 렌즈 어레이(42)를 통과하여 헤드라이트 조명(20)(예컨대, 표면(28) 상에 조명을 생성할 수 있는 헤드라이트 빔)으로서 방출된다.

도 3은 헤드라이트(16)에 대한 예시적인 조정가능 렌즈 어레이의 측단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 조정가능 렌즈 어레이(42)는 렌즈 어레이(50) 및 렌즈 어레이(58)와 같은 렌즈 요소들의 하나 이상의 어레이들을 가질 수 있다. 어레이들(50, 58)의 렌즈들은 행들 및 열들 또는 다른 적합한 패턴들(예컨대, 도 3의 예에서 Z 축에 평행하게 연장되는 열들 및 Y 축에 평행하게 연장되는 행들)로 조직화될 수 있다. 어레이(50)의 각각의 렌즈는 어레이(58)의 각자의 렌즈와 정렬될 수 있다.

광 변조기 어레이(54)와 같은 광 변조기 요소들의 어레이가 렌즈 어레이(50)와 렌즈 어레이(58) 사이에 개재될 수 있다. 어레이(54)는 광 변조기 어레이(54)와 어레이(50) 사이의 공기 간극들 또는 간극들(52 및/또는 56)에 의해 렌즈 어레이들(50, 58)로부터 분리될 수 있고/있거나 어레이(58)는 투명 중합체 또는 다른 투명 재료로 충전될 수 있다. 광 변조기 어레이(54)는 전기적으로 조정가능한 광 변조기 요소들(54E)의 어레이를 가질 수 있으며, 이는 개별적으로 제어될 수 있다(예컨대, 요소들(54E)은 도 3의 Z 축에 평행한 열들을 갖고 도 3의 Y 축에 평행한 행들을 갖는 2차원 어레이로 배열될 수 있다). 각각의 광 변조기 요소(54E)를 통과하는 광의 양을 조정함으로써, 렌즈 어레이(42)를 통과하는 광의 패턴은 헤드라이트(16)에 의해 방출되는 헤드라이트 빔 패턴을 조정하도록 제어될 수 있다.

원하는 경우, 어레이(54)에는 마스킹 그리드가 제공될 수 있다. 예를 들어, 각각의 요소(54E)는 불투명 마스크(64)의 일부분에 의해 덮이는 광 변조기 셀(62E)을 가질 수 있다. 마스크(64)는 각각의 광 변조기 셀(62E)의 중심과 정렬되는 마스크 개구(60)가 존재하도록 구성될 수 있다. 마스크(64)는 미광을 차단하는 것을 도울 수 있고, 이에 의해 인접 셀들(62E) 사이의 경계들에서 구조체들을 통과하는 광선들을 감소 또는 제거할 수 있고, 따라서 각각의 광 변조기 요소(54E)를 통과하는 광이 그 요소의 원하는 활성 영역을 통과하는 것을 보장하는 것을 도울 수 있다. 마스크(64)와 같은 마스크들은 어레이(54)의 입구 면 및/또는 출구 면 상에 제공될 수 있고/있거나 그렇지 않으면 어레이(54)에 통합될 수 있다.

차량(10)은 어레이(42)를 조정하는 방법을 결정하는 데 있어서 센서 입력, 사용자 입력, 또는 다른 정보를 사용할 수 있다. 일례로서, 도 4의 배열을 고려한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 헤드라이트(16)는 물체(26)의 표면 및/또는 차도(14)의 표면과 같은, 차량(10) 전방의 표면들(28)을 조명할 수 있다. 차량(10)의 동작 동안(예컨대, 차량(10)이 차도(14)를 따라 주행되고 있는 동안), 차량(10)은 헤드라이트(16)의 출력이 하이 빔 모드로 제공되어야 한다고 결정할 수 있고, 따라서 어레이(42)를 조정하여 하이 빔 패턴(80)으로 조명을 생성할 수 있다. 다가오는 헤드라이트들이 검출되는 경우 또는 비가 감지되는 경우와 같은 다른 조건들에서, 차량(10)은 헤드라이트(16)의 출력이 로우 빔 모드로 제공되어야 한다고 결정할 수 있고, 따라서 어레이(42)를 조정하여 로우 빔 패턴(82)으로 조명을 생성할 수 있다. 다른 상황들에서, 헤드라이트(16)에 의해 출력되는 빔은 예시적인 패턴(84), 예시적인 패턴(88), 및/또는 차량(10)의 부근에서 표면의 원하는 부분 또는 부분들(예컨대, 불연속 부분들)을 조명하는 임의의 다른 적합한 패턴과 같은 패턴을 갖도록 조정될 수 있다. 이들과 같은 패턴들은 사용자가 (예컨대, 스폿 조명으로 물체를 강조함으로써) 관심있는 물체들을 관찰하는 것을 보조할 수 있고 어려운 조명 조건들에서 사용자를 보조하는 데 사용될 수 있다(예컨대, 조명 속성들은 조명(20)의 각도를 하향으로 기울임으로써, 조명(20)의 색상을 조절함으로써, 그리고 빔 방향, 강도, 색상, 및/또는 다른 인자들이 가시성을 감소시키는 경향이 있는 악천후 동안 조명(20)의 강도를 증가시킴으로써 차도 및 장애물 가시성을 향상시키도록 조정될 수 있음). 원하는 경우, 헤드라이트들(16)은 차량 상태, 계획된 차량 동작들, 및/또는 다른 차량 속성들에 대한 정보를 차량(10) 부근의 보행자들 및 다른 사람들에 제공하도록 조정될 수 있다. 일례로서, 조명(20)은 적색 및 플래싱일 수 있고, 차량(10)이 이동하고 있거나 이동하려고 할 때 차량(10) 근처의 사람들에게 알리기 위해 패턴(84 또는 80)으로 제공될 수 있다. 일반적으로, 헤드라이트(16)로부터의 조명은 임의의 적합한 형상(원형, 타원형, 직사각형 등)을 갖도록 제어될 수 있고, 위/아래 및/또는 좌측/우측으로 조향될 수 있다. 원하는 경우, 방출되는 광의 패턴은 인근 관찰자들에게 정보를 전달할 수 있다. 예를 들어, 특정 유형의 조명(예컨대, 조명의 수직 또는 수평 스트라이프들, 스폿들, 아이콘 형상들, 및/또는 다른 패턴들, 주어진 색상의 조명, 및/또는 주어진 시변 강도를 특징으로 하는 조명)은, 차량(10)이 턴, 감속, 정지 또는 가속하고자 한다는 표시자로서 역할을 할 수 있고, 보행자 또는 다른 사람이 차량(10)에 의해 인식되었다는 표시자로서 역할을 할 수 있고, 차량(10)이 자율적으로 또는 수동으로 주행되고 있다는 표시자로서 역할을 할 수 있고, 그리고/또는 다른 조건들이 존재하는 표시자로서 역할을 할 수 있고, 등등일 수 있다.

도 5, 도 6 및 도 7은 조정가능 렌즈 어레이(42)에 대한 예시적인 광 변조기 어레이들의 측단면도들이다.

도 5의 예에서, 광 변조기 어레이(54)는 게스트-호스트 액정 변조기 디바이스들에 기초하여 개별적으로 조정가능한 광 변조기 요소들(54E)의 어레이를 갖는다. 어레이(54)는, 일례로서, 투명 광 변조기 전극들(92)(예컨대, 인듐 주석 산화물 등과 같은 투명 전도성 재료로부터 형성된 전극들)의 각자의 세트들을 갖는 제1 및 제2 투명 기판들(90)을 가질 수 있다. 도 5의 예에서 각각의 요소(54E)는 각자의 제1 및 제2 전극들을 갖는다. 원하는 경우, 공유된 접지 전극은 다수의 요소들(54E)에 걸쳐 있을 수 있다. 한 쌍의 요소 특정 전극(element-specific electrode)들이 각각의 요소(54E)에 사용되는 도 5, 도 6, 및 도 7의 배열은 예시적이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 게스트-호스트 액정 층(94)은 기판들(90) 사이에 개재될 수 있다. 각각의 요소(54E)의 전극들(92)에 원하는 (그리고 잠재적으로 상이한) 전압을 공급함으로써, 게스트-호스트 액정 층(94)을 가로지르는 전기장의 크기는 어레이(54) 내의 위치의 함수로서 조정될 수 있다(예컨대, 광 투과율의 양은 각각의 광 변조기 요소(54E)에 대해 원하는 대로 독립적으로 변경될 수 있다). 각각의 요소(54E)는, 일례로서, 불투명 상태, 투명 상태, 또는 요소가 불투명 상태 레벨과 투명 상태 레벨 사이의 광 투과의 중간량에 의해 특징지어지는 하나 이상의 중간 투과 상태들로 배치될 수 있다. 이러한 방식으로 어레이(54) 내의 광 변조기 요소들(54E) 각각을 조정함으로써, 각각의 요소(54E)로부터 출력되는 광의 양은, 헤드라이트(16)에 의해 방출된 광의 패턴이 도 4의 예들과 관련하여 설명된 바와 같이 제어되도록 조정될 수 있다.

하나의 예시적인 구성에서, 게스트-호스트 액정 층(94)은 요소들(54E)이 중성 투과를 나타내도록 흑색 흡수 염료들을 갖는다. 예를 들어, 요소들(54E)은 투명, 회색 또는 흑색으로 보일 수 있어서, 광원(32)이 백색 광 조명을 방출할 때 헤드라이트 조명(20)이 색상 퍼짐(color cast)이 없는 중성 색상으로 보이게 할 수 있다. 일례로서, 어레이(54)의 투과율 동적 범위는 1:20일 수 있고, 어레이(54)는 수 밀리초 정도의 응답 시간을 가질 수 있다.

다른 예시적인 구성들에서, 어레이(54) 내에 다수의 게스트-호스트 액정 층들 및 연관된 기판들이 있다. 예를 들어, 다수의 게스트-호스트 액정 광 변조기 구조체들이 서로 겹쳐서 적층되어 어레이(54)를 형성할 수 있다. 이러한 유형의 적층된 구성의 각각의 게스트-호스트 액정 광 변조기 층은 상이한 색상의 광을 통과시키도록 구성된 이색성 염료 또는 다른 게스트 재료를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 층은 선택된 양의 적색 광을 통과시키는 적색 게스트-호스트 액정 광 변조기 요소들의 어레이를 가질 수 있고, 제2 층은 선택된 양의 녹색 광을 통과시키는 녹색 게스트-호스트 액정 광 변조기 요소들의 어레이를 가질 수 있고, 제3 층은 선택된 양의 청색 광을 통과시키는 청색 게스트-호스트 액정 광 변조기 요소들의 어레이를 가질 수 있다.

동작 동안, 광 시준기(36)를 통과한 광원(32)으로부터의 백색 광 조명이 이러한 적층된 구조체에 공급될 수 있다. 도 3의 마스크(64)와 같은 개구들의 어레이를 갖는 마스킹 층이 각각의 적층된 구조체(층)와 연관될 수 있다. 각각의 마스크 내의 개구들 및 적층된 구조체의 각각의 대응하는 층 내의 요소들(54E)의 레이아웃은 층들 사이의 간섭을 회피하도록 구성될 수 있다. 일례로서, 녹색 및 청색 층들은 이러한 광이 적색 광 변조기 요소들에 의해 강도가 조정된 후에 적색 층으로부터의 적색 광이 통과하게 하는 개구들을 가질 수 있고, 적색 층은 그의 각자의 층들에서 백색 광이 녹색 및 청색 광 변조기 요소들에 도달하게 하는 개구들을 가질 수 있다.

어레이(54)의 스택 내의 적색, 녹색, 및 청색 광 변조기 요소들의 설정들에 따라, 적색, 녹색, 및 청색 광의 원하는 패턴들이 헤드라이트(16)로부터 방출될 수 있다. 적색, 녹색, 및 청색 광은 표면(28) 상에 투영될 때 병합될 수 있어서, 각각의 색상에 의해 기여되는 상대 강도가 헤드라이트 조명의 생성된 색상에 영향을 주게 할 것이다. 방출된 적색, 녹색, 및 청색 광을 혼합함으로써, 헤드라이트 빔들의 상이한 비-중성(non-neutral) 색상들이 생성될 수 있고/있거나 헤드라이트 빔들의 상이한 부분들에는 상이한 색상들이 제공될 수 있다. 착색된 광이 또한 혼합될 수 있고, 여기서 상이한 어레이 요소들의 출력들 사이에 중첩이 존재하여, 이에 의해 혼합된 색상 영역들 및/또는 백색 광 영역들을 형성할 수 있다.

원하는 경우, 광원(32)은 상이한 색상들의 다수의 발광 디바이스들(34)을 가질 수 있다. 광원(32)은 예를 들어, 적색, 녹색, 및 청색 발광 다이오드들 또는 다른 비-중성으로 착색된 발광 디바이스들을 포함할 수 있다. 이러한 유형의 배열에서, 광 변조기 요소들(54E)의 단일 층이 헤드라이트(16)를 위한 착색된 출력을 제공하는 데 사용될 수 있다. 적색 광, 녹색 광, 및 청색 광은 일련의 별개의 펄스(예컨대, 가시적 플리커 효과들을 회피하기 위해 1/60초 미만 또는 다른 짧은 기간의 펄스들)로 제공될 수 있다. 광 변조기 어레이(54)는 적색 광원이 활성일 때 제1 패턴의 광을 통과시키고, 녹색 광이 활성일 때 제2 패턴의 광을 통과시키고, 청색 광이 활성일 때 제3 패턴의 광을 통과시키도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 원하는 패턴들 및 색상들을 갖는 헤드라이트 빔들이 생성될 수 있다. 일례로서, 적색 광 출력이 요구되는 경우, 청색 및 녹색 광원들은 꺼질 수 있고, 백색 광 출력이 요구되는 경우, 적색, 청색, 및 녹색 광원들이 모두 활성화될 수 있다. 사용되는 광 변조기 요소들(54E)의 유형에 관계없이 착색된 광 조명을 생성할 수 있는 능력을 헤드라이트(16)에 제공하기 위해 이러한 유형들의 배열들 및/또는 다른 배열들이 사용될 수 있다. 원하는 경우, 광원(30)은 하나 이상의 적외선 발광 디바이스들(34)을 포함할 수 있다. 이는 적외선 광의 원하는 패턴들이 방출되게 한다(예컨대, 어레이(54)의 광 변조기 요소들은 방출된 적색, 청색 및 녹색 광의 패턴들을 수정하는 것에 더하여 방출된 적외선 광의 패턴을 수정하는 데 사용될 수 있다).

게스트-호스트 액정 층들에서 착색 염료들을 사용하여 어레이(54)를 통과하는 백색 광에 색상이 부여될 수 있거나, 다른 컬러 필터 배열들을 사용하여 색상이 제공될 수 있다. 예를 들어, 액정 광 변조기들 또는 전기변색 변조기들에 기초한 광 변조기 어레이들에서, 대역통과 박막 간섭 필터들 및/또는 착색 잉크 구조체들과 같은 컬러 필터 구조체들이 변조기 요소들의 상이한 층들에 적색, 녹색, 및 청색 색상을 부여하는 데 사용될 수 있다.

도 6의 예에서, 광 변조기 어레이(54)는 액정 변조기 셀들에 기초하여 광 변조기 요소들(54E)의 어레이를 갖는다. 도 6의 기판들(90)이 편광기들(94) 사이에 개재된다. 전극들(92)이 기판들(90) 상에 형성될 수 있다. 액정 층(96)은 기판들(90) 사이에 그리고 전극들(92) 사이에 개재될 수 있다. 각각의 요소(54E) 내의 전극들(92)의 쌍에 인가되는 전압은 그 요소들(54E)과 연관된 액정 층(96)의 일부분을 가로질러 인가되는 전기장의 양을 제어한다. 이어서, 각각의 요소(54E)의 액정 층 내의 전기장의 양은 그 요소에서의 액정 분자 회전의 양, 그 요소에 의해 나타나는 광 편광 회전의 상응하는 양, 및 따라서 그 요소를 통한 광 투과의 양을 제어한다. 이러한 유형의 광 변조기 어레이에서의 투과율 동적 범위는, 일례로서, 1:200일 수 있다. 응답 시간은 대략 수 밀리초 이상일 수 있다. 원하는 경우, 2개 이상의 액정 광 변조기 구조체들(예컨대, 2개 이상의 액정 층들(96) 및 연관된 기판들(90), 편광기들(94), 및 전극들(92))이 도 5의 예시적인 적층된 변조기 배열과 관련하여 설명된 바와 같이 서로 겹쳐서 적층될 수 있다. 각각의 적층된 구조체는 각자의 마스크(64)를 가질 수 있거나, 또는 단일 마스크가 스택 내의 층들 사이에서 공유될 수 있다.

예시적인 전기변색 광 변조기 어레이가 도 7에 도시되어 있다. 도 7의 전기변색 광 변조기 어레이(54)는 전기변색 광 변조기 요소들(54E)의 어레이를 갖는다. 어레이(54)는 기판들(90) 사이에 전기변색 구조체들(98)의 층을 갖는다. 요소들(54E) 각각과 연관된 전극들(92)에는 구조체들(98) 내의 이온들의 이동을 조정하기 위해 원하는 전압들이 개별적으로 공급될 수 있다. 각각의 요소(54E) 내의 이온들의 이동은 그 요소를 통한 광 투과율을 조정한다. 이러한 유형의 변조기의 응답 시간은 동작 온도에 따라 약 1초 내지 수 분일 수 있다. 원하는 경우, 둘 이상의 전기변색 변조기 층들(및 연관된 마스크들(64))이 적층되어 전기변색 광 변조기 어레이(54)를 형성할 수 있다.

도 3에 도시된 유형의 렌즈 어레이 배열들에서, 입력 렌즈 어레이(50) 내의 렌즈 요소들 각각은 시준된 광을 포커싱하여, 포커싱된 광이 대응하는 변조기 셀(62E)(및 대응하는 정렬된 마스크 개구(60))을 통과하도록 한다. 요소(54E)를 통과한 후에, 입력 렌즈 요소에 의해 포커싱된 광은 출력 렌즈 어레이(58) 내의 대응하는 출력 렌즈 요소에 의해 평행하거나 거의 평행한 출력을 형성하도록 시준된다. 어레이들(50, 58)의 렌즈 요소들은, 예들로서, 그들의 평면인 면들이 서로를 향해 배향된 평면-볼록(plano-convex) 렌즈 요소들일 수 있다. 원하는 경우, 다른 유형들의 렌즈 형상들이 사용될 수 있다.

일부 예시적인 구성들에서, 렌즈 어레이(42) 내의 렌즈들의 광학 특성들은 전기적으로 조정될 수 있다. 일례로서, 도 8의 2차원 렌즈 어레이의 조정가능 렌즈 요소들(100)을 고려한다. 렌즈 요소들(렌즈들)(100)은 제1 및 제2 투명 기판들(104) 사이에 위치된 전기적으로 조정가능한 굴절률을 갖는 액정 재료(102) 또는 다른 재료로부터 형성될 수 있다. 액정 재료(102)에 전기장을 인가함으로써, 각각의 렌즈 요소(100) 내의 재료(102)의 복굴절이 개별적으로 조정될 수 있다. 편광기가 사용되어 광원(32)으로부터의 광을 편광시킨 후 이러한 광이 각각의 렌즈 요소(100) 내의 재료(102)를 통과하게 하여, 조정가능한 복굴절이 그 요소(100)를 통과하는 광에 대한 굴절률의 원하는 조정된 값을 야기하게 할 수 있다.

렌즈 요소들(100)은 투명 전극들(106)에 인가된 신호들을 사용하여 조정될 수 있다. 각각의 렌즈 요소(100) 내의 투명 전극들(106)의 쌍에는, 예를 들어 잠재적으로 상이한 원하는 전압이 공급되고, 이에 의해 그 렌즈 요소(100)의 액정 재료를 가로지르는 전기장을 제어할 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 렌즈 요소(100)의 액정 재료에서의 전기장 강도는 그 재료의 굴절률을 조정하고, 이에 의해 그 렌즈의 초점 길이 및/또는 다른 굴절 광학 특성을 변경한다. 렌즈 요소들(100)은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다(예컨대, 렌즈들의 입력 및 출력 표면들은 오목한 및/또는 볼록한 렌즈 표면들을 포함할 수 있고, 구면 표면들, 평면 표면들, 및/또는 비구면 표면들을 포함할 수 있고, 렌즈들은 직사각형 윤곽들, 원형 윤곽들, 육각형 윤곽들, 및/또는 렌즈들이 원하는 어레이로 패킹되게 하는 다른 윤곽들을 가질 수 있는 등등이다). 렌즈(100)의 굴절 광학 특성들을 전기적으로 조정함으로써, 광이 포커싱 및/또는 디포커싱될 수 있고/있거나, 조향될 수 있고/있거나, 그렇지 않으면 헤드라이트(16)에 의해 제공되는 조명 패턴을 조정하도록 제어될 수 있다(예컨대, 도 4의 조정가능한 조명 패턴 참조).

도 8의 조정가능 렌즈 요소들(100)의 어레이는 조정가능 렌즈 어레이(42)로서의 역할을 할 수 있거나(예컨대, 광 변조기 어레이(54)는 어레이(42)로부터 생략될 수 있음), 또는 도 8의 조정가능 렌즈 요소들(100)의 어레이는 조정가능 렌즈 어레이(42)의 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 조정가능 렌즈 요소들(100)의 행들 및 열들의 2차원 어레이가 도 3의 렌즈 어레이(50) 및/또는 렌즈 어레이(58) 대신에 사용될 수 있다. 이러한 유형의 구성에서, 헤드라이트(16)의 출력에 대한 조정들은, 렌즈들(100)을 조정함으로써, 광 변조기 어레이(54)를 조정함으로써, 그리고/또는 광원(32)을 조정함으로써 이루어질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 차량이 제공되고, 차량은 차량 본체, 및 조정가능한 헤드라이트 조명을 생성하도록 구성된 차량 본체에 의해 지지되는 헤드라이트를 포함하고, 헤드라이트는 광원, 및 광원으로부터 광을 수신하고 대응하는 헤드라이트 조명을 제공하도록 구성된 조정가능 렌즈 어레이를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 차량은 광원으로부터의 광이 조정가능 렌즈 어레이에 의해 수신되기 전에 광원으로부터의 광을 시준하는 광원과 조정가능 렌즈 어레이 사이의 광 시준기를 추가로 포함하고, 조정가능 렌즈 어레이는 렌즈 요소들의 어레이 및 광 변조기 요소들의 대응하는 어레이를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 광원은 광 변조기 요소들의 어레이에 대해 대응하는 조정들이 이루어지는 동안 연속적으로 펄스화되도록 구성된 상이한 색상들의 발광 디바이스들을 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 광 변조기 요소들의 어레이는 게스트-호스트 광 변조기 요소들의 2차원 어레이를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 광 변조기 요소들의 어레이는 액정 광 변조기 요소들의 2차원 어레이를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 광 변조기 요소들의 어레이는 전기변색 광 변조기 요소들의 2차원 어레이를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 조정가능 렌즈 어레이는 렌즈 요소들의 제1 어레이, 렌즈 요소들의 제2 어레이, 렌즈 요소들의 제1 어레이 내의 렌즈 요소들 중 각자의 렌즈 요소와 렌즈 요소들의 제2 어레이 내의 렌즈 요소들 중 각자의 렌즈 요소 사이에 각각 위치되는 광 변조기 요소들의 어레이를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 차량은 광 변조기 요소들 중 각자의 광 변조기 요소와 각각 정렬되는 개구들을 갖는 마스크를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 조정가능 렌즈 어레이는 광 변조기 요소들의 어레이를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 광원은 백색 광원을 포함한다.

다른 실시예에 따라, 광원은 상이한 색상들의 발광 디바이스들을 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 조정가능 렌즈 어레이는 상이한 색상의 광에 대한 광 투과를 수정하도록 각각 구성된 광 변조기 요소들의 다수의 층들을 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 조정가능 렌즈 어레이는 조정가능한 굴절률 렌즈 요소들의 어레이를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 조정가능한 굴절률 렌즈 요소들은 전기적으로 조정가능한 초점 거리들에 의해 특징지어진다.

다른 실시예에 따르면, 헤드라이트 조명은 조명 패턴을 갖고, 차량은 조정가능 렌즈 어레이를 제어하여 헤드라이트 조명의 조명 패턴을 조정하도록 구성된 제어 회로부를 추가로 포함한다.

일 실시예에 따르면, 차량 라이트가 제공되고, 차량 라이트는 광원, 광원으로부터 광을 수신하고 대응하는 시준된 광을 제공하도록 구성된 광 시준기, 및 시준된 광을 수신하고 대응하는 차량 조명을 조정가능한 패턴으로 제공하도록 구성된 조정가능 렌즈 어레이를 포함하고, 조정가능 렌즈 어레이는 렌즈들의 제1 어레이, 렌즈들의 제1 어레이 내의 렌즈들 중 각자의 렌즈와 각각 정렬되는 렌즈들의 제2 어레이, 및 전기적으로 조정가능한 광 변조기 요소들의 어레이를 포함하고, 각각의 광 변조기 요소는 제1 어레이 내의 렌즈들 중 하나와 제2 어레이 내의 렌즈들 중 각자의 렌즈 사이에 있다.

다른 실시예에 따르면, 전기적으로 조정가능한 광 변조기 요소들의 어레이는 게스트-호스트 광 변조기 요소들, 액정 광 변조기 요소들, 및 전기변색 광 변조기 요소들로 이루어진 군으로부터 선택되는 전기적으로 조정가능한 광 변조기 요소들을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 차량 라이트가 제공되고, 차량 라이트는 광원, 광원으로부터 광을 수신하도록 구성된 광 시준기, 개구들의 어레이를 갖는 마스크, 개구들의 어레이 내의 개구들 중 각자의 개구와 각각 정렬된 렌즈 요소들의 2차원 어레이 - 렌즈 요소들의 2차원 어레이는 광 시준기로부터의 시준된 광을 개구들을 통해 포커싱하도록 구성됨 -, 및 각각이 개구들 중 각자의 개구와 정렬되고, 각각이 개구를 통과하는 광에 대한 조정가능한 양의 광 투과율을 나타내도록 구성된 전기적으로 조정가능한 광 변조기 요소들의 어레이를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 차량 라이트는 전기적으로 조정가능한 광 변조기 요소들 중 대응하는 하나로부터 광을 각각 수신하는 렌즈 요소들의 추가 어레이를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 광원은 백색 광원을 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 광원은 상이한 색상들의 발광 다이오드들을 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 광원은 적외선 발광 다이오드를 포함한다.

전술한 것은 단지 예시적인 것이며, 설명된 실시예들에 대해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (22)

1. 차량으로서,
   차량 본체; 및
   조정가능한 헤드라이트 조명을 생성하도록 구성된 상기 차량 본체에 의해 지지되는 헤드라이트를 포함하고, 상기 헤드라이트는,
   광원; 및
   상기 광원으로부터 광을 수신하고 대응하는 헤드라이트 조명을 제공하도록 구성된 조정가능 렌즈 어레이를 포함하는, 차량.
2. 제1항에 있어서, 상기 광원으로부터의 광이 상기 조정가능 렌즈 어레이에 의해 수신되기 전에 상기 광원으로부터의 광을 시준하는 상기 광원과 상기 조정가능 렌즈 어레이 사이의 광 시준기를 추가로 포함하고, 상기 조정가능 렌즈 어레이는 렌즈 요소들의 어레이 및 광 변조기 요소들의 대응하는 어레이를 포함하는, 차량.
3. 제2항에 있어서, 상기 광원은 상기 광 변조기 요소들의 어레이에 대해 대응하는 조정들이 이루어지는 동안 연속적으로 펄스화되도록 구성된 상이한 색상들의 발광 디바이스들을 포함하는, 차량.
4. 제2항에 있어서, 상기 광 변조기 요소들의 어레이는 게스트-호스트 광 변조기 요소(guest-host light modulator element)들의 2차원 어레이를 포함하는, 차량.
5. 제2항에 있어서, 상기 광 변조기 요소들의 어레이는 액정 광 변조기 요소들의 2차원 어레이를 포함하는, 차량.
6. 제2항에 있어서, 상기 광 변조기 요소들의 어레이는 전기변색 광 변조기 요소들의 2차원 어레이를 포함하는, 차량.
7. 제1항에 있어서, 상기 조정가능 렌즈 어레이는,
   렌즈 요소들의 제1 어레이;
   렌즈 요소들의 제2 어레이; 및
   상기 렌즈 요소들의 제1 어레이 내의 상기 렌즈 요소들 중 각자의 렌즈 요소와 상기 렌즈 요소들의 제2 어레이 내의 상기 렌즈 요소들 중 각자의 렌즈 요소 사이에 각각 위치되는 광 변조기 요소들의 어레이를 포함하는, 차량.
8. 제7항에 있어서, 상기 광 변조기 요소들 중 각자의 광 변조기 요소와 각각 정렬되는 개구들을 갖는 마스크를 추가로 포함하는, 차량.
9. 제1항에 있어서, 상기 조정가능 렌즈 어레이는 광 변조기 요소들의 어레이를 포함하는, 차량.
10. 제1항에 있어서, 상기 광원은 백색 광원을 포함하는, 차량.
11. 제1항에 있어서, 상기 광원은 상이한 색상들의 다수의 발광 디바이스들을 포함하는, 차량.
12. 제1항에 있어서, 상기 조정가능 렌즈 어레이는 상이한 색상의 광에 대한 광 투과를 수정하도록 각각 구성된 광 변조기 요소들의 다수의 층들을 포함하는, 차량.
13. 제1항에 있어서, 상기 조정가능 렌즈 어레이는 조정가능한 굴절률 렌즈 요소들의 어레이를 포함하는, 차량.
14. 제13항에 있어서, 상기 조정가능한 굴절률 렌즈 요소들은 전기적으로 조정가능한 초점 거리들에 의해 특징지어지는, 차량.
15. 제1항에 있어서, 상기 헤드라이트 조명은 조명 패턴을 갖고, 상기 차량은 상기 조정가능 렌즈 어레이를 제어하여 상기 헤드라이트 조명의 조명 패턴을 조정하도록 구성된 제어 회로부를 추가로 포함하는, 차량.
16. 차량 라이트로서,
    광원;
    상기 광원으로부터 광을 수신하고 대응하는 시준된 광을 제공하도록 구성된 광 시준기; 및
    상기 시준된 광을 수신하고 대응하는 차량 조명을 조정가능한 패턴으로 제공하도록 구성된 조정가능 렌즈 어레이를 포함하고, 상기 조정가능 렌즈 어레이는,
    렌즈들의 제1 어레이;
    상기 렌즈들의 제1 어레이 내의 렌즈들 중 각자의 렌즈와 각각 정렬되는 렌즈들의 제2 어레이; 및
    전기적으로 조정가능한 광 변조기 요소들의 어레이 - 각각의 광 변조기 요소는 상기 제1 어레이 내의 상기 렌즈들 중 하나와 상기 제2 어레이 내의 상기 렌즈들 중 각자의 렌즈 사이에 있음 - 를 포함하는, 차량 라이트.
17. 제16항에 있어서, 상기 전기적으로 조정가능한 광 변조기 요소들의 어레이는 게스트-호스트 광 변조기 요소들, 액정 광 변조기 요소들, 및 전기변색 광 변조기 요소들로 이루어진 군으로부터 선택되는 전기적으로 조정가능한 광 변조기 요소들을 포함하는, 차량 라이트.
18. 차량 라이트로서,
    광원;
    상기 광원으로부터 광을 수신하도록 구성된 광 시준기;
    개구들의 어레이를 갖는 마스크;
    상기 개구들의 어레이 내의 상기 개구들 중 각자의 개구와 각각 정렬된 렌즈 요소들의 2차원 어레이 - 상기 렌즈 요소들의 2차원 어레이는 상기 광 시준기로부터의 시준된 광을 상기 개구들을 통해 포커싱하도록 구성됨 -; 및
    각각이 상기 개구들 중 각자의 개구와 정렬되고, 각각이 상기 개구를 통과하는 광에 대한 조정가능한 양의 광 투과율을 나타내도록 구성된 전기적으로 조정가능한 광 변조기 요소들의 어레이를 포함하는, 차량 라이트.
19. 제18항에 있어서, 상기 전기적으로 조정가능한 광 변조기 요소들 중 대응하는 하나로부터 광을 각각 수신하는 렌즈 요소들의 추가 어레이를 추가로 포함하는, 차량 라이트.
20. 제18항에 있어서, 상기 광원은 백색 광원을 포함하는, 차량 라이트.
21. 제18항에 있어서, 상기 광원은 상이한 색상들의 발광 다이오드들을 포함하는, 차량 라이트.
22. 제18항에 있어서, 상기 광원은 적외선 발광 다이오드를 포함하는, 차량 라이트.