CN107923590B - 用于操控车辆前灯的激光照明装置的方法 - Google Patents
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Abstract
操控车前灯的有两个以上能调制的激光光源的激光照明装置的方法,激光光源数表示为N,每个激光光源产生激光射束且在每个激光光源下游布置至少一个附加光学装置且给每个激光光源分配至少一个微型扫描器,每个微型扫描器设立用于,将两个以上激光射束偏转到至少一个光转换装置上以在至少一个光转换装置上产生光亮图像,成像***分配给至少一个光转换装置以将光亮图像作为光图像成像到车行道上,该方法有步骤:将光亮图像的至少一部分划分成光亮带,光亮带数表示为n;确定对于每个光亮带的所期望光通量;鉴于所期望光通量计算每个光亮带的所期望宽度值;使用所计算的宽度值,用于通过改变在光转换装置上的光亮带宽度来改变在光图像中的光带宽度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于操控车辆前灯的激光照明装置的方法,其中该激光照明装置包括两个或更多个能够调制的激光光源,其中激光光源的数目被表示为N,并且每个激光光源产生激光射束并且在每个激光光源下游布置至少一个附加光学装置(Vorsatzoptik)并且给每个激光光源分配至少一个微型扫描器,并且每个微型扫描器被设立用于,将两个或更多个激光射束偏转到至少一个光转换装置上,由此在至少一个光转换装置上产生光亮图像,并且将成像***分配给至少一个光转换装置,以便将光亮图像作为光图像成像到车行道上。
此外本发明涉及车辆前灯的激光照明装置,其具有两个或更多个能够调制的激光光源和控制和计算单元,其中激光光源的数目被表示为N,并且在每个光源下游布置至少一个附加光学装置并且给每个光源分配至少一个微型扫描器,并且每个微型扫描器被设立用于,将激光射束偏转到至少一个光转换装置上,由此在至少一个光转换装置上产生光亮图像,并且将成像***分配给至少一个光转换装置,以便将光亮图像作为光图像成像到车行道上。
背景技术
已知利用经由光转换装置进行扫描的激光射束来工作的车辆前灯。其通常在光转换装置、常常简短地称为“磷光体(Phosphor)”上产生光亮图像,在其上通过荧光来将例如蓝色的激光转变成基本上“白色的”光。接着,所生成的光亮图像借助于成像***、例如透镜光学装置被投影到车行道上。微型扫描器或射束转向装置通常被构造为微镜(或棱镜),该微镜可以绕着一个轴或者绕着两个轴被移动,使得例如“写下(schreiben)”以逐行方式的光亮图像。针对光亮图像的每一点或者每一行,对激光光源的调制确定所期望的光密度(该点或该行的光强度),该光密度一方面必须符合于针对所投影的光图像的法律规定,而另一方面可以与相应的行驶情况相适配。
利用一个或多个激光射束来对光扫描仪的使用实现了,产生几乎任意的光分布,其中这些激光射束以与镜振动同步的方式被调制。原则上,也在同样使用光扫描仪的、被构造为MEMS(Mikro-Elektro-Mechanische-Systeme(微机电***))的所谓的Pico投影仪和抬头显示器的情况下已知这种方法。然而,与这种常常被使用在娱乐用电子设备中的投影***相比,在前灯情况下必须引入明显更高的激光功率,其中不需要示出彩色的光分布。如上面所提及的,通常利用例如源自激光二极管的蓝色激光来工作。鉴于所需要的以5至30瓦特参数量级的高激光功率而言,重要的是,尽可能最好地利用在机动车前灯中所装置的激光功率。
大多已知的微型扫描器根据谐振驱动原理来工作。所使用的微镜在此以其谐振频率被激发并且以正弦形的方式来振动。恰好这种正弦形的走向鉴于充分利用所装置的激光功率而言是大问题。由于微镜的正弦形移动,在图像中央一般存在比边缘区域中明显更小的光学功率。
这种光分布在投影应用中特别在抬头显示器和Pico投影仪的情况下是不期望的,因为在那里所有图像点本应是同样亮的。出于这种原因已知的是,对由于正弦形走向引起的亮度改变进行补偿,其方式为,使激光功率以与镜振动同步的方式被调制,其中激光功率朝边缘减小,以便达到均匀的光分布,在该光分布中每个像素是同样亮的。在此,经补偿的图像的最大亮度与未补偿的图像的最低亮度相适配。
由于亮度走向的补偿,被引入到***中的平均激光功率必须被剧烈地减小(直至80-90%),也即例如在激光二极管的1W的最大功率情况下,仅仅使用0.1-0.2W,其中应注意,在这里讨论的是平均功率,并且激光二极管必须也在该示例中能够在短时间施加1W的光学功率。然而,因为功率在边缘区域内被减小,得出明显小于最大功率的平均功率。
所示出的问题在机动车前灯上的扫描方法的应用中还要显著地尖锐化。为了在车辆前灯中的主要光功能所产生的光分布也即在很少情况下是在所有图像点中同样亮的。相反,在机动车前灯的光分布情况下甚至期望的是,使边缘区域比图像中央明显更暗,在图像中央中大多应产生所谓的光斑。这种光斑对车行道照明,与此相对地,边缘区域将车行道周围照亮。为了阐明,应该观察示例性的光分布,其适合作为附加远光分布并且在图2中示出。在这里显而易见的是,在图像中央中需要高的光功率(100%),与此相对地,亮度在边缘区域中已经明显减小。如果在这种情况下对以正弦形方式在两个方向上振动的微镜的激光功率进行补偿,则可以表明,仅还有所装置的激光功率的约10-20%被充分利用。
一种至少部分地应对所提到的问题的可能性在于,在光亮图像中使用不同宽度的光亮带(当激光光源(激光二极管)的光经由1D微型扫描器被转向到转换装置上,则自然地在光转换装置上产生光亮带),其中借助于1D微型扫描器、也即仅能够围绕一个轴移动的微型扫描器产生该光亮图像。在申请人的AT 513916 A2中已经将不同宽度的光亮带用于提高在光图像中的垂直分辨率。但是,光亮带宽度的改变和因此关于激光功率而言来对光亮带的宽度进行的适配在该文件中没有被描述。
发明内容
本发明的任务在于,提出一种方法以及根据这种方法工作的机动车前灯的激光照明装置,其中在尽可能小的用于操控装置的、尤其是光学相关的构件的花费情况下的、所装置的激光功率的经改善的充分利用是可能的。
这个任务利用开头所提到的类型的方法得以解决,其中根据本发明将光亮图像的至少一个部分分成多个光亮带,其中光亮带的数目被表示为n,对于每个光亮带的所期望的光通量被确定,鉴于所期望的光通量来计算对于每个光亮带的所期望的宽度值,并且使用所计算的宽度值,用于通过改变在光转换装置上的光亮带宽度来改变在光图像中的光带的宽度。
鉴于激光光源的数目可能有利的是,通过对每个激光射束所进行的射束分离来进行光亮带宽度的改变,其中借助于至少一个附加光学装置、优选借助于部分透光的镜或光纤射束分离器来进行该射束分离。
鉴于对激光照明装置的结构技术上的改变而言可以适宜的是,通过借助于至少一个附加光学装置、优选透镜装置来对每个激光射束的聚焦、也即通过聚焦或散焦,来进行光亮带宽度的改变。
此外,可以有利的是,通过对至少一个附加光学装置、优选透镜装置和/或至少一个光转换装置的方位改变来进行射束聚焦。
在切合实际的变型方案中规定:根据等式Em=Eges/n来确定对于每个光带所期望的光通量,其中Eges是总通量。
此外可以有利的是,使鉴于所期望的光通量来对所期望的每光带的宽度值进行的计算另外包括:
步骤 s50: 选择光带;
步骤 s51: 确定对于所选择的光带而言的实际光通量;
步骤 s52: 确定实际宽度值;和
步骤 s53: 改变宽度值,直至实际光通量与所期望的光通量基本上相同。
此外,可以有利的是,使鉴于所期望的光通量来对所期望的每光带的宽度值进行的计算另外包括:
步骤 s60: 选择光带;
步骤 s61: 确定实际宽度值;
步骤 s62: 确定对于所选择的光带而言的实际光通量;
步骤 s63: 将实际光通量与是所期望的光通量进行比较;
步骤 s64: 根据实际光通量是否小于所期望的光通量、或者实际光通量是否大于所期望的光通量或者实际光通量是否基本上与所期望的光通量相同而定,提高或减小或保持实际宽度值;和
步骤 s65: 以经该变的宽度值来重复步骤s62、s63和s64直至实际光通量基本上与所期望的光通量相同。
本发明的任务也利用上面所说明的类型的激光照明装置得以解决,其中控制和计算单元被设立用于,执行上文已经提到了的、根据权利要求1至7的一项或多项所述的方法。
附图说明
随后,根据示例性的实施方式来对本发明连同更多优点进一步进行阐述,这些实施方式在附图中被阐明。其中:
图1以示意图示出常规类型的激光照明装置的对于本发明而言重要的组件及其关联;
图2 示出根据现有技术来将光图像划分成光带,其中利用图1的激光照明装置产生该光图像;
图3 示出根据本发明的方法的变型方案的流程图;
图4 示出根据来自图3的方法的经改变的光宽度值来对光图像进行的经改变的划分;
图5a 示出图2的光带界限的位置和光通量值;
图5b 示出图4的光带界限的位置和光通量值;
图6a示出根据现有技术的附加光学装置;
图6b 示出能移动的附加光学装置;
图6c 示出可偏转的光转换装置;
图6d 示出作为附加光学装置的部分的发散透镜;
图6e 示出用于借助于在转换装置上的射束分离来改变光亮带宽度的另一技术手段,其中射束分离借助于50/50射束分离器进行;和
图6f 示出用于借助于在转换装置上的射束分离来改变光亮带宽度的另一技术手段,其中射束分离借助于光纤的射束分离器进行。
具体实施方式
首先参照图1。该图示出对于现有技术而言已知的激光照明装置(参照例如AT514834 A2),该激光照明装置用作对于根据本发明的方法和根据本发明的激光照明装置而言的出发点。
在这里所示的激光照明装置的光技术上的出发点是两个、在此上下叠置的组1和2,这些组各由四个激光光源11、12、13、14或15、16、17、18组成,这些激光光源可以发出各一个用11p至18p所表示的激光射束。激光操控装置3被分配给激光光源11至18,其中这种操控装置3用于供应电流并且也被设立用于调制各个激光的射束强度。“调制”与本发明相关联地被理解为:无论是连续的还是在接通和关断的意义上脉动的(gepulst),激光光源的强度可以被改变。重要的是,根据射束在哪个位置被转向而定地,光功率可以类似动态地 被改变。附加地,还存在在一定的时间内接通和关断的可能性,以便不照明所定义的位置。
激光操控装置3在其侧又包含中央的前灯操控装置4的信号,其中传感器信号s1…si…sn可以被输送给前灯操控装置。这种控制和传感信号可以一方面例如是用于将远光切换成近光的切换指令或者另一方面是由光传感器或摄像机所记录的信号,这些由光传感器或摄像机所记录的信号检测在车辆的周围环境中的照明比例并且应该例如遮没或弱化在光图像中的特定区域。优选被构造为激光二极管的激光光源11至18例如发出蓝色的光或UV光。
在每个激光光源11至18下游布置自有的准直器光学装置21至28,该准直器光学装置将最初强烈分散的激光射束11p至18p聚束。随后,第一组1或第二组2的激光射束的间隔各自通过共同的会聚透镜31或32来减小,并且利用接下来的散射透镜41或42,激光射束的出射角被保持得尽可能小。
第一组1的四个以所描述的方式“聚束”的激光射束11p、12p、13p和14p击中到第一微型扫描器51上,并且类似地第二组2的激光射束15p、16p、16p和18p击中到第二微型扫描器52上,并且共同地在在当前情况下被构造为光亮表面的光转换装置60上被反射。术语“微型扫描器”在这里被理解为能够围绕一个或两个空间上的轴来偏转的一般射束转向装置,其大多被构造为微镜,但是并不需要无论如何都被构造为像这样的装置,而是可以被构造为例如棱镜。光转换装置60以已知的方式具有用于光转换的磷光体,其例如将蓝色的光或UV光转变成“白色的”光。“磷光体”与本发明相关联地一般被理解为如下物质或物质混合物,该物质或者物质混合物将一个波长的光转变成另一波长的或者波长混合的光、尤其是转变成“白色的”光,这可被归入术语“波长转换”。在此,“白色光”被理解为如下这种光谱组成的光,该光谱组成的光在人类处引起颜色印象“白色”。当然,术语“光”并不限于对于人眼来说可见的辐射。对于光转换装置来说例如也考虑光陶瓷(Optokeramiken),光陶瓷是透明陶瓷,诸如YAG-Ce(一种掺杂有铈的钇铝石榴石)。
微型扫描器51由微型扫描器操控装置5来操控并且处于恒定或变化频率的振动中,其中这种振动尤其可以与微型扫描器的机械固有频率相应。微型扫描器操控装置5一方面也由前灯操控装置4来控制,以便能够对微型扫描器51、52的振动振幅进行调整,其中也能够调整围绕该轴的非对称振动。对微型扫描器的操控是已知的并且能够以多种多样的方式进行,例如以电磁的、静电的、热电的和压电的方式。在本发明的经实验的实施方式情况下,微型扫描器51、52例如以几百Hz的频率振动并且其最大摆幅以与其操控相关的方式为几度至60°。微型扫描器51、52的位置适宜地被反馈到微型扫描器操控装置5和/或前灯操控装置4。这两个微型扫描器可以同步地振动,但是非同步的振动也是能够应用的,例如以便将光亮面或光转换装置的热学负荷构型得更均匀。
虽然这种照明装置表明仅围绕一个轴振动的微型扫描器,也可能的是,使用围绕两个轴振动的微型扫描器。在这种情况下,多个激光射束可以被定向到这种微型扫描器上,该微型扫描器于是产生重叠的或者直接相互邻接的光带。也可以设想具有仅一个唯一的微型扫描器的实施方案,在这些实施方案情况下激光射束例如与前灯的主要辐射方向相反地直接击中到微型扫描器上,该微型扫描器于是将激光射束转向到透光的磷光体上。
一般,具有不同数目的激光光源和在该激光光源下游布置的光学装置和分配给该激光光源的微型扫描器的实施方式是可能的。除了上面所描述的、其中将微型扫描器分配给多个激光光源的实施方式以外,绝对可能的例如是,给每个激光光源分配恰好一个微型扫描器,使得该微型扫描器仅将由该激光光源所产生的激光射束转向。可替代地,能够设想的是,在其中一个激光光源的下游所布置的光学装置作为射束分离器来构造,在该情况下,两个或更多个微型扫描器被分配给唯一的激光光源。在此,根据可用的结构空间或散热需求而定,激光光源、光学装置和微型扫描器可以以不同的方式分组并且相对于彼此来布置。但是,对激光光源到两组的划分和对两个微型扫描器的使用带来鉴于紧凑结构和能够良好控制的散热而言的优点,这是由于微型扫描器的可能的热负荷受到限制。
图2示出借助于图1的激光照明装置在车行道上所产生的光图像,该光图像被构造为具有高度hLV的附加远光分布LV,并且图2阐明开头所表达的对激光光源11至18的功率最佳地充分利用的任务。术语“车行道”在这里被用于简化的表示,因为当然取决于如下的地点条件:光图像是否实际上处于车行道上或者也在车行道上延伸出去。例如,为了测试所辐射的光分布,与有关标准相应地产生光图像到垂直面(在测量屏障上,其以法律上规定的在相应的KFZ照明装置前的间隔、垂直地架起)上的投影,有关标准涉及KFZ照明技术。光图像LV被分成八个相同大小的、也即相同宽度和相同长度的、水平延伸的光带E1至E8,这些光带具有宽度b01至b08。在此应注意,光带宽度b01至b08的总和总是得出光分布的高度hLV,其中高度hLV满足法律规定的标准。光带的数目与激光光源11至18的数目相应,其中每个光带由属于此的光源产生:E1从11、E2从12直至E8从18。为了产生符合规定的光图像,每个光带必须具有照明强度的所规定的值。为了达到这些值,必须在光转换装置60上实现具有相应的光强度的光亮带。在所示出的情况下,照明强度的所规定的值通过对激光光源的调制来实现,例如对于作为“最亮的”出现的光带E7,激光光源17在基本上最大的功率的情况下被运行,与第一光亮带相反,需要明显更小的光强度(这也在图5a的右列中被阐明),其中第一光亮带作为在光图像中“最暗的”光带E1出现。因此,也从激光光源11要求更少的功率。光带是以“亮”还是“暗”的方式出现这个事实能够在物理上通过光通量来表达,其中该光通量流通过相应的光带。因此,例如应引用在图5a中的表格的右列,使得通过光带E7的面流动的光通量明显更高于通过光带E1的面流动的光通量。
已经与图2相关联所提及的光图像到光带(或者同等地,光亮图像到光亮带)的划分是根据本发明的方法的优选的实施例的第一步骤。因为相关测量在光分布处、也即在光图像处被进行,以下论及的是光带和对于每光带的光通量(以Lumen(流明)来测量)。可替代地,可以设想,直接在转换装置60上在预先给定的方向上测量对于每光亮带的光强度(以Candela计)。本领域技术人员根据当前测量数据本身而定地选择,哪个参数大小是根据本发明的方法的出发点。
如已经在上面所提及的,光带的数目n与所使用的激光二极管的数目N相应,其中为了简化起见假设,每个激光光源具有相同最大功率。但是,这种假设并不表示限制,使得根据本发明的方法可以容易地为了具有不同的最大功率的激光光源来使用。
在接下来的步骤中,确定对于每个光带的所期望的光通量(对于每个光亮带的光强度)。实施例的该方法步骤和其他方法步骤在图3中的流程图中示出。在图3的流程图情况下,对于每个光带的所期望的光通量Em根据公式Em=Eges/n来确定,其中Eges是总的光图像的光通量(总光通量),由此经由这些光带来实现基本上相同分布的所期望的光通量。然而肯定可以设想的是,对于每个光带的所期望的光通量以其他的对于本领域技术人员而言可供使用的和可想而知的方式来计算并且由此实现在光带上的所期望的光通量的其他分布。
在下一个步骤中,根据总光通量Eges、光带的这些数目n、光分布的高度hLV和对于每个光带的所期望的光通量Em,来计算光带的所期望的宽度值。这可以在一个或多个步骤中进行,其中在图3中所示出的实施例中首先选择光带LBi(步骤s60),并且确定其实际宽度值b0i(步骤s61)。随后(步骤s62)通过这个光带LBi流动的光通量E0i被确定。在下一个步骤S63中,实际的光通量E0i被与所期望的光通量Em比较。如果实际的光通量E0i和所期望的光通量Em基本上相同,则简单地选择下一个光带 。但是如果实际的光通量E0i小于或等于所期望的光通量Em,则光带LBi的宽度值b0i以预先给定的值bx来提高或减小,步骤s64。通过将所选择的光带LBi的宽度改变为新的值b‘0i = b0i + bx 或 b‘0i = b0i - bx,也改变通过这个光带的光通量。步骤s62至s64被一直重复,直到对于所选择的光带的光通量E‘0i的已改变的值与所期望的光通量Em基本上相同。接下来选择下一个光带。
在该实施例中,光带配备有运行指数(Laufindex)i。在下一个步骤中,运行指数被与光带的数目n比较。如果这个值与光带的数目n相同,这意味着,已经将所有光带的宽度值适配并且通过每个光带的已改变的光通量基本上与所期望的光通量相同。如果这个值并不与光带的数目n相同,则运行指数i增大1。
应在此处另外提及的是,光带宽度b01至b08的改变在如下条件进行:所期望的光带宽度b’01至b’08的总和必须基本上得出所辐射的光分布的高度hLV。其结果是,在优化的情况下,光分布的类型不被改变。虽然优选的实施例涉及在附加远光分布情况下对光带宽度的改变,该方法却可以容易地被使用用于在其他类型的光分布情况下对光带宽度的改变,其中其他类型的光分布例如是近光、远光、恶劣天气光、转向光和其他符合规定的光分布。在此,该方法尤其适合用于对激光照明装置的预先设定,也即借助于根据本发明的方法在激光照明装置投入运行之前对通过该激光照明装置所产生的光带的宽度值进行设定并且在运行中不再改变。然而这并不排除该方法在所谓的动态光分布情况下的应用。
在图4中示出,上面所描述的附加远光分布LV到具有已改变的光带宽度b’01至b’08的光带E’1至E’8的划分。在此,每个光带的上边界或下边界位于b’01o至b’08o或b’01u至b’08u。光带宽度b’01至b’08的总和与附加光分布LV的高度hLV相同。
对于每个光带,在原先的光通量值与借助于根据本发明的方法所实现的光通量值之间的区别在图5a和图5b中的表格中阐明。在此对于每个光带,原先的光带宽度为0.375°,其中视光带而定,光通量值在7至39Lm(Lumen(流明))之间分散(图5a)。在具有已改变的(优化的)宽度的这些光带情况下,光通量值的分散基本上小于或者为最大13Lm(图5b)。
尽管在该实施例中所观到的光带以水平的方式对准,该方法可以被应用到被划分为水平的和/或垂直的光带的光图像上。
随后,图6a至6f示意性地表示用于改变在转换装置60上的光亮带宽度的技术手段。在此,为了图示的简化起见,观察仅一个激光光源LQ连同其上游的附加光学装置VO和转换装置60。在此,没有结构具有微型扫描器,使得激光射束L在附加光学装置VO之后击中到转换装置60上并且产生光亮斑点LFa至LFf。在图6a至6d中,把射束聚焦或射束散焦的、也即附加光学装置的焦点关于转换装置的移动的原理作为主题。在图6e和6f中示出用于借助于在转换装置60上的射束分离来改变光亮带宽度的另一技术手段。
术语“附加光学装置”在与本发明的关联中被理解为光学相关的元件的布置。这种布置可以在最简单的情况下具有一个、两个或更多透镜(图6a至6d)并且被设立用于射束聚焦或射束准直。此外,这种布置可以具有附加的射束分离器和/或镜(图6e和6f),其中这些附加的射束分离器例如被构造为部分透明的镜或光纤的射束分离器。
在图6a中,激光射束被聚焦到光转换装置60上并且产生非常小的光亮斑点LFa。如果在附加光学装置VO和转换装置60之间安置振动的微型扫描器,则在转换装置上形成光亮的曲线。图6b示出根据本发明的装置的实施方式的技术手段,其中通过附加光学装置VO的移动,光亮斑点LFb的大小可以被改变并且因此光亮带宽度可以被改变。在此,激光射束L通过附加光学装置VO沿着光传播方向的平行移动被散焦。图6c示出该装置的另一实施方式,其中转换装置60能够围绕至少一个轴偏转,并且通过该偏转,通过激光射束L所产生的光亮斑点LFc 的大小可以被变化。图6d还是出另一实施方式,其中在附加光学装置VO中使用发散透镜,该发散透镜将激光射束L散焦。由此又改变光亮斑点大小LFd 。
图6e和6f示出改变光亮带宽度的两个其他可能性并且基于射束分散的原理。图6e示出激光光源LQ和附加光学装置VO,该附加光学装置VO被构造为由两个透镜L1和L2、附加的50/50射束分离器BS(50/50涉及所传送的光和所反射的光的强度的分配)和附加的镜M组成的装置。当在不是最佳的功率情况下所使用的激光光源的数目应被减小时,这种实施方式是特别有利的。在此,利用唯一的激光光源LQ来产生两个光亮带,其中对于每个光亮带LFe1, LFe2消耗激光光源的功率的仅50%。得出的总光亮带LFe,的宽度是在没有50/50射束分离器BS和镜M的情况下的光亮带的宽度的两倍。在此处应说明,透镜L2仅是示意性的表示并且并不需要以一件式的方式来构造。一般,可以通过光学装置的另一布置来代替透镜L2,以便进一步改变光亮带 LFe1, LFe2 的宽度。此外,这里应该为了理解而给出,这种实施方式并不通过对50/50射束分离器BS和镜M使用而受限制。可以使用由多个射束分离器和镜组成的布置,其中在这种布置中的每个射束分离器可以具有与50/50射束分离器不同的传送系数或反射系数(例如1/3、1/4、 1/5、 1/6 或 1/8的反射系数)。
此外,图6f示出一种实施方式,其中射束分离借助于光纤的射束分离器F进行。在此,由激光光源LQ所辐射的的激光射束的强度经由两个从光纤的射束分离器F出来的激光射束来分布。如在图6e中所示出的示例那样,在这里经由两个射束的强度分布也不需要是相同的。此外,在这里,到两个出来的激光射束的射束分离并不是限制性。可以产生更多(3、4、5或甚至更多的)具有所辐射的激光射束的不同的强度份额的出来的激光射束。透镜L2又是光学装置的一般布置的示意图。对于图6f的透镜布置L2而言适用相同的评注,这些评注鉴于图6e的透镜布置L2而言已经作出。
最后,应该提示的是,在图6a至6f中所示的技术手段并不是相互排除的,而是一定可以相结合。例如出于结构技术上的原因,可以有利的是,提出一种激光照明装置,其同时包括部分透明的镜、光纤的射束分离器和透镜装置,其中所提到的装置的至少一部分是能够移动的。
Claims (8)
1.一种用于操控车辆前灯的激光照明装置的方法,其中所述激光照明装置包括两个或更多个能够调制的激光光源(11至18),其中所述激光光源的数目被表示为N,并且每个激光光源产生激光射束(11p至18p)并且在每个激光光源下游布置至少一个附加光学装置(21至28)并且给每个激光光源分配至少一个微型扫描器(51、52),其中由相应的所述激光光源所产生的每个所述激光射束(11p至18p)经由至少一个被布置在所述相应的激光光源的下游的所述附加光学装置(21至28)来击中到被分配给所述相应的激光光源的所述至少一个微型扫描器上,并且每个所述微型扫描器被设立用于,将两个或更多个激光射束偏转到至少一个光转换装置(60)上,由此在所述至少一个光转换装置上产生光亮图像,并且将成像***(PS)分配给所述至少一个光转换装置,以便将所述光亮图像作为光图像成像到车行道上,
其特征在于,所述方法具有以下步骤:
- 将所述光亮图像的至少一部分划分成光亮带,其中所述光亮带的数目被表示为n;
- 确定在相应的光亮带(E1至E8)中的实际光通量值(E0i);
- 在使用总的光图像的光通量、也即总光通量(Eges)和所述光亮带的所述数目的情况下,确定在相应的所述光亮带(E1至E8)中的所期望的光通量值,其中对于每个所述光亮带的所述所期望的光通量的值相同地分布并且如此来确定所期望的光通量值,使得关于所述相应的光亮带(E1至E8)的所期望的光通量值的分散与关于所述相应的光亮带(E1至E8)的实际的光通量值(E0i)的分散相比而言被减小;
- 在使用所述总光通量(Eges)、所述光亮带的所述数目n、对于每个所述光亮带的所述所期望的光通量和所述光图像的高度(hLV)的情况下,鉴于所述所期望的光通量来计算对于每个所述光亮带的所期望的宽度值;
- 使用所计算的所述宽度值,用于通过改变在所述光转换装置上的光亮带宽度来改变在所述光图像中的光带的宽度,其中所述光图像的高度(hLV)保持不变。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过对每个激光射束所进行的射束分离来进行所述光亮带宽度的改变,其中借助于所述至少一个附加光学装置、优选借助于部分透明的镜(BS)或光纤的射束分离器(F)来进行所述射束分离。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过借助于至少一个附加光学装置、优选透镜装置(VO)来对每个激光射束的射束聚焦来进行所述光亮带宽度的所述改变。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,通过所述至少一个附加光学装置、优选透镜装置(VO)和/或至少一个所述光转换装置(60)的方位改变来进行所述射束聚焦。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据公式Em=Eges/n来确定对于每个光带的所期望的光通量(Em),其中Eges是总光通量。
6.根据权利要求1至5其中的一项所述的方法,其特征在于,鉴于所述所期望的光通量(Em)来对所期望的每光带的宽度值进行的计算另外包括:
步骤 (s50): 选择光带(LBi);
步骤 (s51): 确定对于所选择的所述光带(LBi)而言的实际光通量(E0i);
步骤 (s52): 确定实际宽度值(b0i);
步骤 (s53): 改变所述宽度值(b0i),直至所述实际光通量(E0i)与所述所期望的光通量(Em)相同。
7.根据权利要求1至5其中的一项所述的方法,其特征在于,鉴于所述所期望的光通量(Em)来对所期望的每光带的宽度值进行的所述计算另外包括:
步骤 (s60): 选择光带(LBi);
步骤 (s61): 确定实际宽度值(b0i);
步骤 (s62): 确定对于所选择的所述光带(LBi)而言的实际光通量(E0i);
步骤 (s63): 将所述实际光通量(E0i)与所述所期望的光通量(Em)进行比较;
步骤 (s64): 根据所述实际光通量(E0i)是否小于所述所期望的光通量(Em)、或者所述实际光通量(E0i)是否大于所述所期望的光通量(Em)或者所述实际光通量(E0i)是否与所述所期望的光通量(Em)相同而定,提高或减小或保持所述实际宽度值(b0i);
步骤 (s65): 以经改变的所述宽度值来重复步骤(s62)、(s63)和(s64)直至所述实际光通量(E0i)与所述所期望的光通量(Em)相同。
8.车辆前灯的激光照明装置,所述激光照明装置具有
- 两个或更多个能够调制的激光光源(11至18),其中所述激光光源的数目被表示为N,并且在每个激光光源下游布置至少一个附加光学装置(21至28)并且给每个激光光源分配至少一个微型扫描器(51、52),其中由相应的所述激光光源所产生的每个激光射束(11p至18p)经由至少一个被布置在所述相应的激光光源的下游的所述附加光学装置(21至28)来击中到被分配给所述相应的激光光源的所述至少一个微型扫描器上,并且每个所述微型扫描器被设立用于,将两个或更多个所述激光射束偏转到至少一个光转换装置(60)上,由此在所述至少一个光转换装置上产生光亮图像,并且将成像(PS)分配给所述至少一个光转换装置,以便将所述光亮图像作为光图像成像到车行道上;和
- 控制和计算单元,
其特征在于,
所述控制和计算单元被设立用于,执行根据上述权利要求其中的一项或多项所述的方法。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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