DE102016125541B4 - Digitale lichtverarbeitungs-engine mit hoher effizienz und verfahren dazu - Google Patents

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Abstract

System, welches Folgendes umfasst:eine pixelige Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702), die mehrere Pixel aufweist,mehrere digitale Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704), die dafür ausgelegt sind, Eingangslicht von der pixeligen Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702) zu empfangen, und dafür ausgelegt sind, das Eingangslicht zu modifizieren, um Ausgangslicht zu erzeugen, undeine oder mehrere Steuereinrichtungen (308, 310; 508, 510; 908, 910), die dafür ausgelegt sind, sowohl die pixelige Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702) als auch die mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704) zu steuern, um das Ausgangslicht aufzubereiten,wobei die eine oder die mehreren Steuereinrichtungen (308, 310; 508, 510; 908, 910) Folgendes umfassen:eine oder mehrere digitale Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen (308; 508; 908), die dafür ausgelegt sind, die mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704) zu steuern,eine oder mehrere Leuchtdioden-Steuereinrichtungen (310; 510; 910), die dafür ausgelegt sind, die pixelige Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702) zu steuern, undeinen oder mehrere digitale Signalprozessoren, die ausgelegt sind zum:Empfangen von Straßenstatusinformationen aus einem oder mehreren Sensoren (920),Erzeugen, aufgrund der Straßenstatusinformationen, eines Frames der digitalen Lichtverarbeitung sowie eines Leuchtdioden-Frames,Bereitstellen des Frames der digitalen Lichtverarbeitung für die eine oder die mehreren digitalen Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen (308; 508; 908) undBereitstellen des Leuchtdioden-Frames für die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen (310; 510; 910),wobei die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen (310; 510; 910) dazu ausgelegt sind, den bereitgestellten Leuchtdioden-Frame zu verwenden, um nur die Pixel der pixeligen Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702) zu aktivieren, welche die hellen Abschnitte des Bilds beleuchten,wobei die eine oder die mehreren digitalen Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen (308; 508; 908) dafür ausgelegt sind, die mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704) auf der Grundlage des Frames der digitalen Lichtverarbeitung zu steuern, und wobei die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen (310; 510; 910) dafür ausgelegt sind, die mehreren Pixel selektiv auf der Grundlage des Leuchtdioden-Frames zu aktivieren.

Description

  • Diese Offenbarung betrifft allgemein Beleuchtungssysteme wie beispielsweise solche, die in Projektoren und adaptiven Scheinwerfern von Fahrzeugen verwendet werden.
  • Viele Endverbrauchervorrichtungen beruhen auf der Lichtprojektionstechnologie zur Anzeige von Informationen oder zum Bereitstellen einer Beleuchtung. Beispielsweise verwenden Unterhaltungssysteme in der Art von Projektoren und Fernsehgeräten eine Lichtprojektionstechnologie, um Bilder anzuzeigen. Diese Vorrichtungstypen erfordern typischerweise eine Lichtprojektion, die sehr hochauflösende Bilder mit Millionen Pixeln liefern kann. Ferner ist es wünschenswert, dass das Beleuchtungssystem einen hohen Kontrast (beispielsweise das maximale Helligkeitsniveau gegenüber dem maximalen Dunkelheitsniveau, welches das System erzeugen kann) bereitstellt, um mehr Einzelheiten im angezeigten Bild bereitzustellen. Ferner arbeiten viele dieser Vorrichtungen in der Art von Smartphones, Laptops und Tabletcomputern mit Batterieenergie. Demgemäß ist es wünschenswert, ein Lichtprojektionssystem bereitzustellen, das energieeffizient ist, um die Batterielebensdauer der Vorrichtung zu maximieren.
  • Als ein weiteres Beispiel können Fahrzeugscheinwerfer die Lichtprojektionstechnologie verwenden, um den Weg des Fahrzeugs oder den umgebenden Bereich zu beleuchten. Diese Vorrichtungstypen verwenden typischerweise Lichtprojektionssysteme mit geringerer Auflösung. Es existieren mehrere verschiedene Typen von Lichtprojektionstechnologien in der Art der digitalen Lichtverarbeitung (digital light processing, DLP), Flüssigkristallanzeige (LCD) und LED-Matrizen. Jeder Technologietyp besitzt bestimmte Vorteile und Nachteile, wodurch abhängig vom Verwendungsgebiet einer vorteilhafter als ein anderer wird.
  • Aus dem Dokument DE 10 2010 048 659 A1 ist eine Beleuchtungseinrichtung für einen Fahrzeugscheinwerfer bekannt, die eine Lichtquelle, eine Vielzahl von Mikrospiegelelementen und einer Steuereinrichtung umfasst. Die Steuereinrichtung steuert die Mikrospiegelelemente und die Lichtquelle. Das Dokument US 2015/0160454 A1 offenbart ein Beleuchtungssystem mit einer Vielzahl von Lichtquellen, die jeweils ein bewegliches Mikrospiegelelement eines Mikrospiegelelement-Arrays beleuchten können. Das Dokument US 2006/0268 236 A offenbart ein LED-Projektionssystem mit einer Steuereinrichtung zur sequentieller Steuerung LEDS mit unterschiedlichen Farben.
  • Diese Offenbarung beschreibt allgemein Systeme und Techniken zum Erzeugen einer DLP-Engine hoher Effizienz. Das System gemäß dieser Offenbarung kombiniert eine pixelige Lichtquelle mit einer digitalen Lichtverarbeitungsvorrichtung zur Verwendung in Lichtprojektionssystemen in der Art von Projektoren, adaptiven Fahrzeugscheinwerfern und Endkundenelektronik. Die beschriebenen Techniken stellen eine höhere Effizienz und einen höheren Kontrast als traditionelle DLP-Systeme und eine höhere Auflösung als die traditionelle LED- und HDPE-Technologie bereit.
  • Die Offenbarung beschreibt ferner Systeme und Techniken zum Erzeugen eines adaptiven Fahrzeugscheinwerfersystems unter Verwendung der DLP-Engine hoher Effizienz. Das adaptive Fahrzeugscheinwerfersystem kann Straßenbedingungen in der Art von Gelände- und Wetterdaten erfassen und die durch die Scheinwerfer des Fahrzeugs bereitgestellte Beleuchtung dynamisch anpassen, um die Beleuchtung der Straße und des umgebenden Geländes zu verbessern und das Blenden des Fahrers zu verringern. Ferner kann das adaptive Fahrzeugscheinwerfersystem ein blendfreies Fernlicht bereitstellen. Ein solches blendfreies Fernlicht kann es einem Fahrer ermöglichen, die „Fernlicht“-Einstellung von Fahrzeugscheinwerfern zu verwenden, ohne entgegenkommenden Verkehr zu blenden. Das blendfreie Fernlicht kann ferner bewirken, dass das Blenden des Fahrers infolge einer Reflexion durch Straßenzeichen verhindert wird.
  • Die Offenbarung beschreibt ein System, welches Folgendes umfasst: eine pixelige Lichtquelle, die mehrere Pixel aufweist, mehrere digitale Mikrospiegel, die dafür ausgelegt sind, Eingangslicht von der pixeligen Lichtquelle zu empfangen, und dafür ausgelegt sind, das Eingangslicht zu modifizieren, um Ausgangslicht zu erzeugen, und eine oder mehrere Steuereinrichtungen, die dafür ausgelegt sind, sowohl die pixelige Lichtquelle als auch die mehreren digitalen Mikrospiegel zu steuern, um das Ausgangslicht aufzubereiten. Die eine oder die mehreren Steuereinrichtungen umfassen Folgendes: eine oder mehrere digitale Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen, die dafür ausgelegt sind, die mehreren digitalen Mikrospiegel zu steuern; eine oder mehrere Leuchtdioden-Steuereinrichtungen, die dafür ausgelegt sind, die pixelige Lichtquelle zu steuern; und einen oder mehrere digitale Signalprozessoren, die ausgelegt sind zum: Empfangen von Straßenstatusinformationen aus einem oder mehreren Sensoren, Erzeugen, aufgrund der Straßenstatusinformationen, eines Frames der digitalen Lichtverarbeitung sowie eines Leuchtdioden-Frames, Bereitstellen eines Frames der digitalen Lichtverarbeitung für die eine oder die mehreren digitalen Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen für die eine oder die mehreren digitalen Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen und Bereitstellen eines Leuchtdioden-Frames für die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen. Die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen sind dazu ausgelegt, den bereitgestellten Leuchtdioden-Frame zu verwenden, um nur die Pixel der pixeligen Lichtquelle zu aktivieren, welche die hellen Abschnitte des Bilds beleuchten. Die eine oder die mehreren digitalen Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen sind dafür ausgelegt, die mehreren digitalen Mikrospiegel auf der Grundlage des Frames der digitalen Lichtverarbeitung zu steuern, und wobei die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen dafür ausgelegt sind, die mehreren Pixel selektiv auf der Grundlage des Leuchtdioden-Frames zu aktivieren.
  • Die Offenbarung beschreibt auch ein Verfahren, welches Folgendes umfasst: Empfangen von Straßenstatusinformationen aus einem oder mehreren Sensoren, Erzeugen, aufgrund der Straßenstatusinformationen, eines Frames der digitalen Lichtverarbeitung sowie eines Leuchtdioden-Frames, Bereitstellen des Frames der digitalen Lichtverarbeitung für eine oder mehrere digitale Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen durch einen oder mehrere digitale Signalprozessoren, Bereitstellen des Leuchtdioden-Frames für eine oder mehrere Leuchtdioden-Steuereinrichtungen durch einen oder mehrere digitale Signalprozessoren, Auswählen des ersten Zustands wenigstens eines der mehreren digitalen Mikrospiegel auf der Grundlage des Frames der digitalen Lichtverarbeitung durch eine oder mehrere digitale Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen, Auswählen des zweiten Zustands wenigstens eines der mehreren digitalen Mikrospiegel auf der Grundlage des Frames der digitalen Lichtverarbeitung durch eine oder mehrere digitale Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen, selektives Aktivieren der mehreren Pixel auf der Grundlage des Leuchtdioden-Frames durch die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen, Emittieren von Licht von einer pixeligen Lichtquelle, die mehrere Pixel aufweist, Empfangen des Lichts durch mehrere digitale Mikrospiegel, wobei jeder der mehreren digitalen Mikrospiegel einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand umfasst, Lenken eines Teils des Lichts auf eine Projektionslinse durch einen der mehreren digitalen Mikrospiegel, die im ersten Zustand arbeiten, und Lenken eines Teils des Lichts von der Projektionslinse fort durch einen der mehreren digitalen Mikrospiegel, die im zweiten Zustand arbeiten.
  • Die Einzelheiten eines oder mehrerer Beispiele der Techniken dieser Offenbarung sind in den anliegenden Zeichnungen und der nachstehenden Beschreibung dargelegt. Andere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Techniken werden anhand der Beschreibung und der Zeichnungen sowie anhand der Ansprüche verständlich werden. Es zeigen:
    • 1 ein Blockdiagramm eines als Beispiel dienenden Lichtprojektionssystems gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung,
    • 2A ein Blockdiagramm einer als Beispiel dienenden Konfiguration eines digitalen Mikrospiegels in einem „eingeschalteten“ Zustand,
    • 2B ein Blockdiagramm einer als Beispiel dienenden Konfiguration eines digitalen Mikrospiegels in einem „ausgeschalteten“ Zustand,
    • 3 ein Blockdiagramm eines als Beispiel dienenden Steuerschemas gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung,
    • 4 ein Beispiel einer Karte mit mehreren hellen und dunklen Zonen gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung,
    • 5 ein Blockdiagramm eines als Beispiel dienenden Steuerschemas gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung,
    • 6 ein Blockdiagramm einer als Beispiel dienenden Technik zum Projizieren von Licht gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung,
    • 7 ein Blockdiagramm eines als Beispiel dienenden Automobil-Lichtprojektionssystems gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung,
    • 8 ein Blockdiagramm eines als Beispiel dienenden Lichtprojektionssystems gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung und
    • 9 ein Blockdiagramm eines als Beispiel dienenden Automobil-Lichtprojektionssystems gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung.
  • Die digitale Lichtverarbeitungs(DLP)-Technologie verwendet eine Matrix von Mikrospiegeln zum Reflektieren von Licht von einer einzigen Lichtquelle zu einer Projektionslinse, welche zum Beleuchten eines Pixels verwendet wird. Jeder Mikrospiegel ist unabhängig steuerbar und kann auf einen von zwei Zuständen gesetzt werden. In einem ersten Zustand ist der Mikrospiegel so positioniert, dass Licht von der Lichtquelle vom Mikrospiegel zur Projektionslinse reflektiert werden kann. In diesem Zustand würde ein mit der Projektionslinse gekoppeltes Pixel hell erscheinen. In einem zweiten Zustand ist der Mikrospiegel so positioniert, dass Licht von der Lichtquelle von der Projektionslinse fort reflektiert wird. In diesem Zustand würde ein mit der Projektionslinse gekoppeltes Pixel dunkel erscheinen.
  • Ein Vorteil der DLP-Technologie besteht darin, dass sie eine höhere Auflösung ermöglicht als andere Technologien. Die DLP-Technologie leidet jedoch an einer geringeren Gesamteffizienz, weil ihre Lichtquelle ständig eingeschaltet ist. Demgemäß kann die DLP-Technologie für Anwendungen ungeeignet sein, bei denen die Leistungsverwendung ein kritischer Punkt ist. Zusätzlich erreichen einige Photonen selbst dann die Projektionslinse, wenn sich ein Mikrospiegel im „ausgeschalteten“ Zustand befindet. Dieses Photonenleck verringert den maximalen „Schwarzheitsgrad“, den das System erzeugen kann, wodurch der Kontrast des Systems effektiv verringert wird.
  • Ein anderer Anzeigetyp ist der LCD-Bildschirm. LCD-Bildschirme haben eine sehr hohe Auflösung. LCD-Vorrichtungen verwenden jedoch polarisierende Filter für die Farbauswahl. Diese Filter absorbieren einen großen Teil des emittierten Lichts und verringern die Effizienz der Vorrichtung.
  • Ein weiterer Typ einer Projektionstechnologie ist die LED-Matrix in der Art der Pixel-Engine-Technologie hoher Definition (High Definition Pixel Engine Technology, HDPE-Technologie). Der Vorteil einer LED-Matrix besteht darin, dass ausgewählt werden kann, welche LED in der Matrix zu einem gegebenen Moment eingeschaltet oder ausgeschaltet sind, wodurch die Effizienz gegenüber einer ähnlichen DLP- oder LCD-Vorrichtung stark verbessert wird. Gegenwärtige LED-Matrizen sind jedoch auf eine sehr niedrige Auflösung (etwa 10 000 Pixel) beschränkt. Dies macht eine LED-Matrix für eine Anwendung, die eine Präzisionsanzeige benötigt, wie es bei Endkundenelektronik, Smartphones und Computerbildschirmen der Fall ist, ungeeignet.
  • Ein Leuchtdioden- (LED-) Projektionssystem gemäß dieser Offenbarung kann eine pixelige Lichtquelle, mehrere digitale Mikrospiegel und eine Projektionslinse umfassen. Die pixelige Lichtquelle umfasst mehrere LED und stellt mehreren digitalen Mikrospiegeln Licht bereit. Jeder digitale Mikrospiegel von den mehreren digitalen Mikrospiegeln weist einen ersten Zustand, in dem zumindest ein Teil des Lichts auf die Projektionslinse gerichtet wird, und einen zweiten Zustand, in dem zumindest ein Teil des Lichts von der Projektionslinse fort gerichtet wird, auf. Eine Mikrospiegel-Steuereinrichtung kann zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand jedes der mehreren digitalen Mikrospiegel auswählen. Die Mikrospiegel-Mikrosteuereinrichtung kann eine Karte, die mehrere helle Zonen aufweist, einer Pixelige-Lichtquelle-Steuereinrichtung bereitstellen. Die Pixelige-Lichtquelle-Steuereinrichtung kann selektiv wenigstens eine der mehreren LED der pixeligen Lichtquelle auf der Grundlage der Karte modulieren. Die pixelige Lichtquelle kann ferner eines von einem LED-Feld, einer Pixel-Engine hoher Definition (High Definition Pixel Engine, HDPE) oder einer mikroadaptiven Frontlichtsystem- (µAFS-) Lichtquelle umfassen.
  • Demgemäß ist ersichtlich, dass das System gemäß dieser Offenbarung eine pixelige Lichtquelle mit einer digitalen Lichtverarbeitungsvorrichtung zur Verwendung in Lichtprojektionssystemen in der Art von Projektoren, adaptiven Fahrzeugscheinwerfern und Endkundenelektronik kombiniert. Die hier beschriebenen Techniken können eine höhere Effizienz und einen höheren Kontrast bereitstellen als traditionelle DLP-Systeme und eine höhere Auflösung bereitstellen als die traditionelle LED- und HDPE-Technologie.
  • Das System gemäß dieser Offenbarung kann für viele verschiedene Typen von Lichtprojektionsanwendungen geeignet sein. Solche Anwendungen können die Heimunterhaltung in der Art von Projektoren (ob für Heim-, Büro- oder Theaterumgebungen) einschließen. Solche Anwendungen können ferner die Endkundenelektronik in der Art von Smartphones, persönlichen digitalen Assistenten (PDA), Laptops, Computerbildschirmen, Tabletcomputern und handgehaltenen Spielvorrichtungen einschließen. Solche Anwendungen können von einem erhöhten Kontrast, einer höheren Auflösung und einem verringerten Leistungsverbrauch gegenüber herkömmlichen Lichtprojektionstechnologien profitieren.
  • Zusätzlich kann das Lichtprojektionssystem gemäß dieser Offenbarung für die Verwendung in einem adaptiven Fahrzeugscheinwerfersystem geeignet sein. Bei einigen Beispielen kann das adaptive Scheinwerfersystem erfasste Straßenbedingungen verwenden, um die projizierte Beleuchtung kontinuierlich einzustellen, so dass die Beleuchtung trotz veränderlicher Straßenbedingungen (beispielsweise Änderungen im Wetter oder im Gelände) korrekt proportioniert bleibt. Solche adaptiven Fahrzeugscheinwerfersysteme können das beschriebene Lichtprojektionssystem verwenden, um Fahrzeugscheinwerfer mit einer höheren Auflösung, einem höheren Kontrast und einer verbesserten Energieeffizienz gegenüber herkömmlichen Beleuchtungssystemen bereitzustellen. Ein solches System kann verwendet werden, um die Projektion eines Fahrzeugscheinwerfers ansprechend auf erfasste Straßenbedingungen dynamisch einzustellen. Bei einigen Beispielen kann das System Straßenbedingungen kontinuierlich messen und die Beleuchtung der Scheinwerfer dann einstellen, um die Wirksamkeit der Scheinwerfer zu verbessern. Bei einigen Beispielen kann eine solche Einstellung die Sichtbarkeit der Straße oder des umgebenden Geländes verbessern. Bei anderen Beispielen kann eine solche Einstellung das Blenden des Fahrers verringern (beispielsweise Einstellen der Scheinwerfer, um das Blenden infolge zum Fahrer rückreflektierten Lichts durch Regen, Schnee, Nebel, andere Wetterbedingungen, Geländevariationen oder Straßenzeichen) zu verringern. Bei einigen Beispielen kann ein solches adaptives Fahrzeugscheinwerfersystem ermöglichen, dass die Fahrzeugscheinwerfer ein Bild auf die Straße projizieren.
  • Bei einigen Beispielen kann das adaptive Fahrzeugscheinwerfersystem gemäß dieser Offenbarung ein blendfreies Fernlicht bereitstellen. Ein solches blendfreies Fernlicht kann es einem Fahrer ermöglichen, die „Fernlicht“-Einstellung von Fahrzeugscheinwerfern zu verwenden, ohne entgegenkommenden Verkehr zu blenden. Bei einigen Beispielen kann ein solches System die Fahrzeugscheinwerfer dynamisch einstellen, um die Beleuchtung der Straße zu maximieren, ohne die Fähigkeit anderer Fahrer zu stören, die Straße zu sehen. Bei anderen Beispielen kann ein blendfreies Fernlicht die Fahrzeugscheinwerfer dynamisch einstellen, um die Beleuchtung der Straße zu maximieren, während durch die Beleuchtung von Straßenzeichen zum Fahrer reflektiertes Blendlicht reduziert wird. Daher kann das adaptive Fahrzeugscheinwerfersystem gemäß dieser Offenbarung einen Fahrer in die Lage versetzen, die „Fernlicht“-Einstellung der Fahrzeugscheinwerfer kontinuierlich zu verwenden, ohne den Fahrer oder andere Fahrzeuge auf der Straße zu blenden.
  • Das in dieser Offenbarung dargelegte adaptive Fahrzeugscheinwerfersystem kann für einen beliebigen Fahrzeugtyp geeignet sein, beispielsweise Automobile in der Art von Personenwagen, Lastwagen und Sport-Utility-Fahrzeugen (SUV), Wasserfahrzeuge und Schiffe, Flugzeuge, Militärfahrzeuge in der Art von Panzern, Jeeps und Kleinlastern, Amphibienfahrzeuge Transportfahrzeuge in der Art von Transportern und Anhängern, Baufahrzeuge in der Art von Bulldozern, Traktoren, Baggern und Kränen, Schwermaschinen, Züge, Motorräder, Freizeitfahrzeuge in der Art von Golfwagen, Dünen-Buggies und Geländewagen (ATV), nicht angetriebene Fahrzeuge in der Art von Fahrrädern und viele andere Fahrzeugtypen, die hier nicht explizit beschrieben werden.
  • Bei einigen Beispielen können die erfassten Straßenbedingungen Variationen des Geländes, des Umgebungslichts oder des Wetters in der Art von Nebel, Regen oder Schnee einschließen. Bei einigen Beispielen können die erfassten Straßenbedingungen ferner Fahrzeugpositionsinformationen in der Art jener einschließen, die durch eine Vorrichtung des globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) erhalten werden. Bei einigen Beispielen können die erfassten Straßenbedingungen ferner Bild- oder Geländeinformationen einschließen, die durch optische, Infrarot- oder Ultraschallsensoren, Radar oder Sonar erfasst werden. Bei einigen Beispielen können die erfassten Straßenbedingungen ferner Temperatur-, Höhe- oder andere geographische Daten einschließen. Bei einigen Beispielen können die erfassten Straßenbedingungen ferner die Tageszeit, Sonnenaufgangs- oder Sonnenuntergangsinformationen, Gezeiteninformationen oder die Phasen des Monds einschließen. Bei weiteren Beispielen können die erfassten Straßenbedingungen ferner den Geländetyp in der Art von bewaldet, Agrarland, städtisch, ländlich, bergig, flach und dergleichen einschließen.
  • Bei einigen Beispielen kann das System zahlreiche Typen von Einstellungen an den Scheinwerfern ansprechend auf die erfassten Straßenbedingungen ausführen, um die Wirksamkeit der Scheinwerfer zu erhöhen. Beispielsweise kann das System die Richtung, den Brennpunkt, den Konvergenzpunkt, die Intensität, die Farbe, die Form oder das Muster der Scheinwerfer einstellen, um ihre Wirksamkeit zu erhöhen.
  • Wenngleich die Techniken dieser Offenbarung hauptsächlich in Zusammenhang mit einem adaptiven Fahrzeugbeleuchtungssystem beschrieben wurden, können die Techniken dieser Offenbarung auch in anderen Umgebungen oder zum Erreichen anderer Typen von Beleuchtungseffekten verwendet werden. Beispielsweise können die Techniken dieser Offenbarung in stationären Beleuchtungsanwendungen in der Art von Straßenlampen, Flutlichtern, Terrassenlichtern und Nebellampen, und in tragbaren Beleuchtungssystemen in der Art von Taschenlampen, Laternen und Scheinwerfern verwendet werden.
  • Bei einigen Beispielen kann das vom adaptiven Scheinwerfersystem projizierte Bild ein Logo des Herstellers des Fahrzeugs oder eines kommerziellen Sponsors aufweisen. Bei anderen Beispielen kann das Bild ein Muster sein, das als ein künstlerischer Entwurf oder wegen seiner Fähigkeit, die Straße wirksam zu beleuchten, ausgewählt wurde. Bei einigen Beispielen kann es das adaptive Scheinwerfersystem dem Fahrer ermöglichen, ein projiziertes Muster aus einer Gruppe vordefinierter Formen in der Art eines Kreises, eines Quadrats, eines Sterns, eines Dreiecks, einer Schneeflocke, eines Smiley-Gesichts oder eines Firmenlogos auszuwählen. Bei einigen Beispielen kann es das adaptive Scheinwerfersystem dem Fahrer ermöglichen, ein Bild zur Projektion und zur Anzeige zum System hochzuladen. Bei einigen Beispielen kann es das adaptive Scheinwerfersystem dem Fahrer ermöglichen, die Farbe der projizierten Beleuchtung auszuwählen. Bei einigen Beispielen kann das adaptive Scheinwerfersystem in einem „Slideshow“-Modus arbeiten und jedes verfügbare Bild in einer vorgegebenen oder zufälligen Farbe während eines vorgegebenen Zeitraums anzeigen.
  • Bei einigen Beispielen kann das System abhängig vom Betriebszustand des Fahrzeugs in verschiedenen Modi arbeiten. Beispielsweise kann es, während sich das Fahrzeug in einem „geparkten“, „neutralen“ oder „Präsentations“-Betriebsmodus befindet, arbeiten, um ein gewünschtes Bild einer gewünschten Farbe auf das Umgebungsgelände zu projizieren. Während sich das Fahrzeug in einem „Fahr“-Betriebsmodus befindet oder wenn das Fahrzeug feststellt, dass es in Bewegung ist, kann es arbeiten, um adaptive Scheinwerfer zu projizieren, um die Straße gemäß der Offenbarung zu beleuchten. In einem solchen Betriebsmodus kann das Fahrzeug ein vorgegebenes Muster und eine vorgegebene Farbe auswählen, um die Sichtbarkeit in der in dieser Offenbarung beschriebenen Weise zu erhöhen. Ferner kann das Fahrzeug, während es sich in Bewegung oder in einem „Fahr“-Betriebsmodus befindet, ein vorgegebenes Muster und eine vorgegebene Farbe auswählen, um örtlichen, länderrechtlichen oder bundesstaatlichen Vorschriften in Bezug auf die Fahrzeugbeleuchtung zu entsprechen und es dem Fahrer verbieten, das Muster oder die Farbe der Scheinwerfer des Fahrzeugs einzustellen.
  • Bei einigen Beispielen kann das adaptive Fahrzeugscheinwerfersystem in einer stationären Beleuchtungsanwendung in der Art eines Flutlichts oder einer Straßenlampe verwendet werden. Bei diesem Beispiel kann das adaptive Fahrzeugscheinwerfersystem arbeiten, um dem umgebenden Bereich eine Beleuchtung bereitzustellen, und sein projiziertes Licht dynamisch einstellen, um die Beleuchtung auf der Grundlage erfasster Umgebungsbedingungen in der Art irgendwelcher der vorstehend beschriebenen erfassten Bedingungen (beispielsweise Wetter-, Gelände-, Temperatur- oder Umgebungslichtbedingungen) zu verbessern. Bei diesem Beispiel kann ein solches adaptives Scheinwerfersystem die dem umgebenden Bereich bereitgestellte Beleuchtung unabhängig von Umgebungswetter- oder Beleuchtungsbedingungen optimieren. Ferner kann es die Installationszeit verringern, weil es seine Beleuchtung dynamisch einstellen kann, um das Gelände zu kompensieren, um das herum es installiert ist, und zwar ohne eine manuelle Eingabe oder Konfiguration vom die Vorrichtung installierenden Benutzer. Zusätzlich kann eine als Beispiel dienende Vorrichtung die Wartungszeit verringern, indem seine Beleuchtung dynamisch eingestellt wird, um neuen Änderungen des umgebenden Geländes Rechnung zu tragen.
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines als Beispiel dienenden Lichtprojektionssystems 100 gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung. 1 zeigt eine pixelige Lichtquelle 102, die Licht 103 auf mehrere digitale Mikrospiegel 104 projiziert. Die mehreren digitalen Mikrospiegel 104 empfangen Licht 103 und reflektieren einen Teil des Lichts zu einer Projektionslinse 106. Die Projektionslinse empfängt das reflektierte Licht und emittiert es für die Anzeige.
  • Bei einigen Beispielen kann die pixelige Lichtquelle 102 ein Leuchtdioden(LED)-Feld sein. Ein solches Feld kann mehrere in mehreren Zeilen und Spalten angeordnete LED umfassen. Jede LED kann mit einem Substrat verbunden sein, um eine individuelle Steuerung zu ermöglichen. Bei einigen Beispielen kann die Helligkeit jeder LED eingestellt werden, während bei anderen Beispielen die LED entweder ein- oder ausgeschaltet werden kann. Bei anderen Beispielen kann die pixelige Lichtquelle 102 eine Pixel-Engine hoher Definition (HDPE) sein.
  • Die Verwendung einer pixeligen Lichtquelle 102 an Stelle einer einzelnen Lichtquelle ermöglicht es, dass das System eine viel höhere Energieeffizienz erreicht als herkömmliche Beleuchtungssysteme. Falls beispielsweise eine einzige Lichtquelle in einem DLP-System verwendet wird, bleibt die gesamte Lichtquelle stets eingeschaltet. Für dunkle Gebiete des Bilds leiten digitale Mikrospiegel das Licht in ein Absorptionsmaterial um, wodurch die für die Erzeugung des absorbierten Lichts erzeugte Energie verschwendet wird. Dagegen kann die pixelige Lichtquelle 102 nur die Pixel der pixeligen Lichtquelle 102 aktivieren, die erforderlich sind, um die hellen Abschnitte des angezeigten Bilds zu erzeugen, und die Pixel deaktivieren, welche die dunklen Abschnitte des angezeigten Bilds repräsentieren. Auf diese Weise wird für die dunklen Abschnitte des Bilds keine Energie verschwendet.
  • Ferner kann die Verwendung einer pixeligen Lichtquelle 102 an Stelle einer einzigen Lichtquelle den Kontrast des Bilds erhöhen. Wie vorstehend beschrieben wurde, können bei Verwendung einer einzigen Lichtquelle digitale Mikrospiegel Licht in ein Absorptionsmaterial umleiten, um die dunklen Abschnitte eines Bilds zu erzeugen. Eine gewisse Anzahl von Photonen erreicht jedoch noch die Projektionslinse. Dieses Photonenleck erzeugt einen gewissen Beleuchtungsbetrag, wodurch der maximale Schwarzheitsgrad begrenzt wird, den das Projektionssystem erzeugen kann. Dagegen kann die pixelige Lichtquelle 102 Pixel, welche die dunklen Abschnitte eines Bilds repräsentieren, deaktivieren. Dies verringert stark das Photonenleck, wodurch der maximale Schwarzheitsgrad, welchen das System anzeigen kann, erhöht wird und der Kontrast verbessert wird.
  • Ferner kann das Paaren der mehreren digitalen Mikrospiegel 104 mit der pixeligen Lichtquelle 102 dem System ermöglichen, die von einem DLP-System angebotene überlegene Auflösung bereitzustellen, während noch die hohe Effizienz und der hohe Kontrast einer pixeligen Lichtquelle aufrechterhalten werden. Weil pixelige Lichtquellen typischerweise nur einige tausend Pixel erreichen können, sind sie für moderne Anzeigeoperationen (beispielsweise Computeranwendungen und Fernsehen hoher Definition), die Millionen Pixel für den Betrieb benötigen, nicht geeignet. Dagegen kann ein DLP-System Millionen Pixel an Auflösung bereitstellen, leidet jedoch unter Effizienz- und Kontrastproblemen. Durch die Verwendung der pixeligen Lichtquelle 102, um nur die Lichtabschnitte eines Bilds zu beleuchten, und der mehreren digitalen Mikrospiegel 104, um eine hohe Auflösung und Körnigkeit bereitzustellen, kann das System die hohe Effizienz und den hohen Kontrast einer pixeligen Lichtquelle und die hohe Auflösung eines DLP-Systems beibehalten. Ferner wird durch die Fähigkeit des DLP-Systems, jeden der mehreren digitalen Mikrospiegel 104 dynamisch einzustellen, um Licht von der Projektionslinse 106 fort zu leiten, das Photonenleck weiter verringert und der Kontrast, der durch eines der allein verwendeten Systeme erreichbar ist, verbessert.
  • Die 2A und 2B sind Blockdiagramme, die als Beispiel dienende Konfigurationen eines digitalen Mikrospiegels in einem „eingeschalteten“ und einem „ausgeschalteten“ Zustand zeigen. Bei einigen Beispielen kann jeder digitale Mikrospiegel von den mehreren digitalen Mikrospiegeln in einem von zwei Zuständen positioniert werden. Mit Bezug auf 2A ist ein digitaler Mikrospiegel 204 in einem ersten Zustand oder einem „eingeschalteten“ Zustand so positioniert, dass von der pixeligen Lichtquelle 202 emittiertes Licht 203 zur Projektionslinse 206 reflektiert wird. Mit Bezug auf 2B ist der digitale Mikrospiegel 204 in einem zweiten Zustand oder „ausgeschalteten“ Zustand so positioniert, dass von der pixeligen Lichtquelle 202 emittiertes Licht 203 in ein Absorptionsmaterial 208 reflektiert wird.
  • Bei einigen Beispielen kann sich jeder digitale Mikrospiegel von den mehreren digitalen Mikrospiegeln in verschiedenen Zuständen befinden, so dass das Licht reflektiert werden kann, um ein monochromatisches Bild auf der Projektionslinse zu erzeugen. Bei einem Beispiel befindet sich ein Farbrad zwischen den mehreren digitalen Mikrospiegeln und der Projektionslinse, um eine mehrfarbige Ausgabe zu erzeugen. Bei einem anderen Beispiel werden drei pixelige Lichtquellen verschiedener Farben verwendet, wobei die Lichtquellen selektiv kombiniert werden, um eine mehrfarbige Ausgabe zu erzeugen.
  • Die Verwendung der mehreren digitalen Mikrospiegel 204 mit der pixeligen Lichtquelle 202 ermöglicht es dem System, die von einem DLP-System angebotene überlegene Auflösung bereitzustellen, während noch die hohe Effizienz und der hohe Kontrast einer pixeligen Lichtquelle beibehalten werden. Weil pixelige Lichtquellen typischerweise nur einige tausend Pixel erreichen können, sind sie für moderne Anzeigeoperationen (beispielsweise Computeranwendungen und Fernsehen hoher Definition), die Millionen Pixel für den Betrieb benötigen, nicht geeignet. Dagegen kann ein DLP-System Millionen Pixel an Auflösung bereitstellen, leidet jedoch unter Effizienz- und Kontrastproblemen. Durch die Verwendung der pixeligen Lichtquelle 202, um nur die Lichtabschnitte eines Bilds zu beleuchten, und der mehreren digitalen Mikrospiegel 204, um eine hohe Auflösung und Körnigkeit bereitzustellen, kann das System die hohe Effizienz und den hohen Kontrast einer pixeligen Lichtquelle und die hohe Auflösung eines DLP-Systems beibehalten. Ferner wird durch die Fähigkeit des DLP-Systems, jeden der mehreren digitalen Mikrospiegel 204 dynamisch einzustellen, um Licht von der Projektionslinse 206 fort und zu einem Absorptionsmaterial 208 zu lenken, das Photonenleck weiter verringert und der Kontrast, der durch eines der allein verwendeten Systeme erreichbar ist, verbessert.
  • 3 ist ein Blockdiagramm eines als Beispiel dienenden Steuerschemas 300 gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung. Die pixelige Lichtquelle, mehrere digitale Mikrospiegel und die Projektionslinse arbeiten wie vorstehend mit Bezug auf das als Beispiel dienende Lichtprojektionssystem aus 1 beschrieben. Bei diesem Beispiel kann die DLP-Steuereinrichtung 308 die Verbindung 309 verwenden, um einen Teil der mehreren digitalen Mikrospiegel 304 auszuwählen, um im „eingeschalteten“ Zustand zu arbeiten, und einen Teil auszuwählen, um im „ausgeschalteten“ Zustand zu arbeiten, wobei ihre Funktionen vorstehend mit Bezug auf die 2A und 2B beschrieben wurden. Zusätzlich kann die DLP-Steuereinrichtung 308 eine Hellzonenkarte erzeugen, welche mehrere helle und dunkle Zonen umfasst. Die DLP-Steuereinrichtung 308 kann diese Karte entlang der Verbindung 312 der LED-Steuereinrichtung 310 bereitstellen. Die LED-Steuereinrichtung 310 kann diese Karte verwenden, um selektiv einen Teil der LED der pixeligen Lichtquelle 302 zu aktivieren.
  • Die DLP-Steuereinrichtung 308 und die LED-Steuereinrichtung 310 können einen oder mehrere Prozessoren in der Art von Mikroprozessoren, digitalen Signalprozessoren (DSP), anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC), feldprogrammierbaren Gate-Arrays (FPGA) oder irgendwelchen anderen äquivalenten integrierten oder diskreten Logikschaltungsanordnungen sowie beliebige Kombinationen solcher Komponenten aufweisen. Ferner können die DLP-Steuereinrichtung 308 und die LED-Steuereinrichtung 310 einen Speicher aufweisen wie einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nurlesespeicher (ROM), einen programmierbaren Nurlesespeicher (PROM), einen löschbaren programmierbaren Nurlesespeicher (EPROM), einen elektronisch löschbaren programmierbaren Nurlesespeicher (EEPROM) und einen Flash-Speicher, der ausführbare Befehle aufweist, um den einen oder die mehreren Prozessoren zu veranlassen, die ihnen zugeschriebenen Aktionen auszuführen. Ferner kann dieser Speicher ganz in Hardware, Software oder eine Kombination davon implantiert sein. Wenngleich die DLP-Steuereinrichtung 308 und die LED-Steuereinrichtung 310 als getrennte Komponenten dargestellt sind, können diese Steuereinrichtungen bei einigen Beispielen kombiniert und als eine einzige Steuereinrichtung implementiert sein, welche sowohl die pixelige Lichtquelle 302 als auch die mehreren Mikrospiegel 304 steuert. Bei einigen Beispielen können die Steuereinrichtungen 308 und 310 eine Sensorrückkopplung (beispielsweise erfasste Bedingungen des Geländes) empfangen und diese Rückkopplung zum Abstimmen der Lichtausgabe verwenden.
  • Die Verwendung einer pixeligen Lichtquelle 302 an Stelle einer einzelnen Lichtquelle ermöglicht es, dass das System eine viel höhere Energieeffizienz erreicht als herkömmliche Beleuchtungssysteme. Falls beispielsweise eine einzige Lichtquelle in einem DLP-System verwendet wird, bleibt die gesamte Lichtquelle stets eingeschaltet. Für dunkle Gebiete des Bilds leiten digitale Mikrospiegel das Licht in ein Absorptionsmaterial um, wodurch die für die Erzeugung des absorbierten Lichts verwendete Energie verschwendet wird. Dagegen kann die LED-Steuereinrichtung 310 nur die Pixel der pixeligen Lichtquelle 302 aktivieren, die erforderlich sind, um die hellen Abschnitte des angezeigten Bilds zu erzeugen, und die Pixel deaktivieren, welche die dunklen Abschnitte des angezeigten Bilds repräsentieren. Auf diese Weise wird für die dunklen Abschnitte des Bilds keine Energie verschwendet.
  • Ferner erhöht die Verwendung einer pixeligen Lichtquelle 302 an Stelle einer einzigen Lichtquelle den Kontrast des Bilds. Wie vorstehend beschrieben wurde, können bei Verwendung einer einzigen Lichtquelle digitale Mikrospiegel Licht in ein Absorptionsmaterial umleiten, um die dunklen Abschnitte eines Bilds zu erzeugen. Eine gewisse Anzahl von Photonen erreicht jedoch noch immer die Projektionslinse. Dieses Photonenleck erzeugt einen gewissen Beleuchtungsbetrag, wodurch der maximale Schwarzheitsgrad begrenzt wird, den das Projektionssystem erzeugen kann. Dagegen kann die LED-Steuereinrichtung 310 die Pixel der pixeligen Lichtquelle 302 deaktivieren, welche die dunklen Abschnitte eines Bilds repräsentieren. Dies verringert stark das Photonenleck, wodurch der maximale Schwarzheitsgrad, welchen das System anzeigen kann, erhöht wird und der Kontrast verbessert wird.
  • Ferner ermöglicht es das Paaren der mehreren digitalen Mikrospiegel 304 mit der pixeligen Lichtquelle 302 dem System, die von einem DLP-System angebotene überlegene Auflösung bereitzustellen, während noch die hohe Effizienz und der hohe Kontrast einer pixeligen Lichtquelle aufrechterhalten werden. Weil pixelige Lichtquellen typischerweise nur einige tausend Pixel erreichen können, sind sie für moderne Anzeigeoperationen (beispielsweise Computeranwendungen und Fernsehen hoher Definition), die Millionen Pixel für den Betrieb benötigen, nicht geeignet. Dagegen kann ein DLP-System Millionen Pixel an Auflösung bereitstellen, leidet jedoch unter Effizienz- und Kontrastproblemen. Die LED-Steuereinrichtung 310 kann eine von der DLP-Steuereinrichtung 308 bereitgestellte Hellzonenkarte verwenden, um nur die Pixel der pixeligen Lichtquelle 302 zu aktivieren, welche die hellen Teile eines Bilds beleuchten. Indem ferner die mehreren digitalen Mikrospiegel 304 verwendet werden, um eine hohe Auflösung und Körnigkeit bereitzustellen, kann das System die hohe Effizienz und den hohen Kontrast einer pixeligen Lichtquelle und die hohe Auflösung eines DLP-Systems beibehalten. Ferner kann die DLP-Steuereinrichtung 308 jeden der mehreren digitalen Mikrospiegel 304 dynamisch einstellen, um Licht von der Projektionslinse 306 fort zu lenken. Dieser Vorgang verringert das Photonenleck weiter und verbessert den Kontrast gegenüber einem System, das nur eine pixelige Lichtquelle oder ein DLP-System verwendet.
  • 4 ist ein Beispiel einer Hellzonenkarte 400 gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung. Die Hellzonenkarte 400 kann mehrere Zellen aufweisen, die jeweils die wenigstens einem Pixel der pixeligen Lichtquelle 302 entsprechen. Bei einigen Beispielen kann jedes Pixel wenigstens einer LED der pixeligen Lichtquelle 302 entsprechen. Bei einigen Beispielen kann jede Zelle eine Helligkeit von „0“ (beispielsweise schwarz) oder „1“ (beispielsweise weiß) angeben. Bei einigen Beispielen kann jede Zelle einen bestimmten Wert in einem Kontrastbereich zwischen schwarz und weiß angeben. Bei einigen Beispielen können mehrere Zellen wenigstens eine helle Zone 402 angeben. Bei einigen Beispielen können mehrere Zellen wenigstens eine dunkle Zone 404 angeben. Bei einigen Beispielen kann die LED-Steuereinrichtung 310 die Hellzonenkarte 400 verwenden, um selektiv wenigstens ein Pixel der pixeligen Lichtquelle 302 zu aktivieren und selektiv wenigstens ein Pixel der pixeligen Lichtquelle 302 zu deaktivieren.
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, kann die DLP-Steuereinrichtung 308 viele verschiedene Typen von Hellzonenkarten der LED-Steuereinrichtung 310 bereitstellen. Bei einigen Beispielen kann die Hellzonenkarte die hellen und dunklen Gebiete grundlegender geometrischer Formen (beispielsweise Kreis, Quadrat, Stern, Dreieck oder dergleichen) repräsentieren. Bei anderen Beispielen kann die Hellzonenkarte eine Auflösung aufweisen, die hoch genug ist, um die hellen und dunklen Gebiete komplexerer Bilder zu repräsentieren (beispielsweise eine Schneeflocke, ein Smiley-Gesicht, ein Firmenlogo oder ein anderes Bild). Bei weiteren Beispielen kann die Hellzonenkarte in Schwarz und Weiß oder in einer Grauskala gehalten sein oder verschiedene Farben repräsentieren. Bei einigen Beispielen kann der DLP der LED-Steuereinrichtung eine Hellzonenkarte bereitstellen, und die LED-Steuereinrichtung kann die Hellzonenkarte vorverarbeiten, so dass sie für die in das System implantierte pixelige Lichtquelle geeignet ist.
  • Die Verwendung der Hellzonenkarte stellt ein einfaches Verfahren zum Steuern der Ausgabe jedes Pixels der pixeligen Lichtquelle 302 bereit. Die Struktur der Hellzonenkarte ermöglicht es, dass sie leicht manipuliert werden kann, zwischen der LED-Steuereinrichtung 310 und der DLP-Steuereinrichtung 308 geteilt werden kann und im Speicher jeder Steuereinrichtung gespeichert werden kann. Die Hellzonenkarte ermöglicht es der LED-Steuereinrichtung 310, nur die Pixel der pixeligen Lichtquelle 302 zu aktivieren, die erforderlich sind, um die hellen Abschnitte des angezeigten Bilds zu erzeugen, und die Pixel zu deaktivieren, welche die dunklen Abschnitte des angezeigten Bilds repräsentieren. Auf diese Weise kann das System eine viel höhere Energieeffizienz als herkömmliche Beleuchtungssysteme erreichen, weil kein dunkle Abschnitte des Bilds beleuchtendes Licht verschwendet wird. Zusätzlich kann die DLP-Steuereinrichtung 308, weil sie die Hellzonenkarte erzeugt, die mehreren digitalen Mikrospiegel 304 mit der Hellzonenkarte synchronisieren. Auf diese Weise können die mehreren digitalen Mikrospiegel 304 ein Photonenleck in die dunklen Abschnitte des Bilds weiter verringern, wodurch der Kontrast gegenüber herkömmlichen Beleuchtungssystemen erhöht wird.
  • 5 ist ein Blockdiagramm eines als Beispiel dienenden Steuerschemas 500 gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung. Die pixelige Lichtquelle, mehrere digitale Mikrospiegel und die Projektionslinse arbeiten wie vorstehend mit Bezug auf das als Beispiel dienende Lichtprojektionssystem aus 1 beschrieben. Ein DSP 512 kann einen DLP-Frame einer DLP-Steuereinrichtung 508 entlang einer Verbindung 514 bereitstellen. Die DLP-Steuereinrichtung 508 kann den DSP-Frame verwenden, um einen Teil der mehreren digitalen Mikrospiegel 304 auszuwählen, um im „eingeschalteten“ Zustand zu arbeiten, und einen Teil auszuwählen, um im „ausgeschalteten“ Zustand zu arbeiten, deren Funktionen vorstehend mit Bezug auf die 2A und 2B beschrieben wurden. Zusätzlich kann der DSP 512 einer LED-Steuereinrichtung 510 entlang einer Verbindung 513 einen LED-Frame bereitstellen. Die LED-Steuereinrichtung 510 kann den LED-Frame verwenden, um selektiv einen Teil der LED der pixeligen Lichtquelle 502 zu aktivieren.
  • Der DSP 512, die DLP-Steuereinrichtung 508 und die LED-Steuereinrichtung 510 können einen oder mehrere Prozessoren in der Art von Mikroprozessoren, digitalen Signalprozessoren (DSP), anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC), feldprogrammierbaren Gate-Arrays (FPGA) oder anderen äquivalenten integrierten oder diskreten Logikschaltungsanordnungen sowie beliebige Kombinationen solcher Komponenten aufweisen. Ferner können der DSP 512, die DLP-Steuereinrichtung 508 und die LED-Steuereinrichtung 510 einen Speicher aufweisen wie einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nurlesespeicher (ROM), einen programmierbaren Nurlesespeicher (PROM), einen löschbaren programmierbaren Nurlesespeicher (EPROM), einen elektronisch löschbaren programmierbaren Nurlesespeicher (EEPROM) und einen Flash-Speicher, der ausführbare Befehle aufweist, um den einen oder die mehreren Prozessoren zu veranlassen, die ihnen zugeschriebenen Aktionen auszuführen. Ferner kann dieser Speicher ganz in Hardware, Software oder eine Kombination davon implantiert sein. Bei einigen Beispielen können die DLP-Steuereinrichtung 508 und die LED-Steuereinrichtung 510 als Software implementiert sein, die auf dem DSP 512 oder einem anderen Prozessortyp ausgeführt wird.
  • Die Verwendung einer pixeligen Lichtquelle 502 an Stelle einer einzelnen Lichtquelle ermöglicht es, dass das System eine viel höhere Energieeffizienz erreicht als herkömmliche Beleuchtungssysteme. Falls beispielsweise eine einzige Lichtquelle in einem DLP-System verwendet wird, bleibt die gesamte Lichtquelle stets eingeschaltet. Für dunkle Gebiete des Bilds leiten digitale Mikrospiegel das Licht in ein Absorptionsmaterial um, wodurch die für die Erzeugung des absorbierten Lichts erzeugte Energie verschwendet wird. Dagegen kann die LED-Steuereinrichtung 510 nur die Pixel der pixeligen Lichtquelle 502 aktivieren, die erforderlich sind, um die hellen Abschnitte des angezeigten Bilds zu erzeugen, und die Pixel deaktivieren, welche die dunklen Abschnitte des angezeigten Bilds repräsentieren. Auf diese Weise wird für die dunklen Abschnitte des Bilds keine Energie verschwendet.
  • Ferner erhöht die Verwendung einer pixeligen Lichtquelle 502 an Stelle einer einzigen Lichtquelle den Kontrast des Bilds. Wie vorstehend beschrieben wurde, können bei Verwendung einer einzigen Lichtquelle digitale Mikrospiegel Licht in ein Absorptionsmaterial umleiten, um die dunklen Abschnitte eines Bilds zu erzeugen. Eine gewisse Anzahl von Photonen erreicht jedoch noch die Projektionslinse. Dieses Photonenleck erzeugt einen gewissen Beleuchtungsbetrag, wodurch der maximale Schwarzheitsgrad begrenzt wird, den das Projektionssystem erzeugen kann. Dagegen kann die LED-Steuereinrichtung 510 die Pixel der pixeligen Lichtquelle 502 deaktivieren, welche die dunklen Abschnitte eines Bilds repräsentieren. Dies verringert stark das Photonenleck, wodurch der maximale Schwarzheitsgrad, welchen das System anzeigen kann, erhöht wird und der Kontrast verbessert wird.
  • Ferner ermöglicht es das Paaren der mehreren digitalen Mikrospiegel 504 mit der pixeligen Lichtquelle 502 dem System, die von einem DLP-System angebotene überlegene Auflösung bereitzustellen, während noch die hohe Effizienz und der hohe Kontrast einer pixeligen Lichtquelle aufrechterhalten werden. Weil pixelige Lichtquellen typischerweise nur einige tausend Pixel erreichen können, sind sie für moderne Anzeigeoperationen (beispielsweise Computeranwendungen und Fernsehen hoher Definition), die Millionen Pixel für den Betrieb benötigen, nicht geeignet. Dagegen kann ein DLP-System Millionen Pixel an Auflösung bereitstellen, leidet jedoch unter Effizienz- und Kontrastproblemen. Die LED-Steuereinrichtung 510 kann einen vom DSP 512 bereitgestellten LED-Frame verwenden, um nur die Pixel der pixeligen Lichtquelle 502 zu aktivieren, welche die hellen Abschnitte eines Bilds beleuchten. Indem ferner die mehreren digitalen Mikrospiegel 504 verwendet werden, um eine hohe Auflösung und Körnigkeit bereitzustellen, kann das System die hohe Effizienz und den hohen Kontrast einer pixeligen Lichtquelle und die hohe Auflösung eines DLP-Systems beibehalten. Ferner kann die DLP-Steuereinrichtung 508 dynamisch jeden der mehreren digitalen Mikrospiegel 504 auf der Grundlage eines vom DSP 512 empfangenen DLP-Frames einstellen, um Licht von der Projektionslinse 506 fort zu lenken. Dieser Vorgang verringert das Photonenleck weiter und verbessert den Kontrast gegenüber einem System, das nur eine pixelige Lichtquelle oder ein DLP-System verwendet.
  • 6 ist ein Blockdiagramm einer als Beispiel dienenden Technik zum Projizieren von Licht gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung. 6 wird mit Bezug auf 1 beschrieben, kann jedoch auch auf die 3, 5 und 7 anwendbar sein. Beispielsweise kann die pixelige Lichtquelle 102 Licht 103 emittieren (602). Mehrere digitale Mikrospiegel 104 können das Licht 103 empfangen, wobei jeder der mehreren digitalen Mikrospiegel 104 einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand aufweist (604). Zumindest einer der mehreren digitalen Mikrospiegel 104, die im ersten Zustand arbeiten, kann einen Teil des Lichts 103 auf eine Projektionslinse 106 richten (606). Zumindest einer der mehreren digitalen Mikrospiegel 104, die im zweiten Zustand arbeiten, kann einen Teil des Lichts 103 von der Projektionslinse 106 fort lenken (608).
  • Ferner kann die Verwendung einer pixeligen Lichtquelle an Stelle einer einzigen Lichtquelle den Kontrast des Bilds erhöhen. Wie vorstehend beschrieben wurde, können bei Verwendung einer einzigen Lichtquelle digitale Mikrospiegel Licht in ein Absorptionsmaterial umleiten, um die dunklen Abschnitte eines Bilds zu erzeugen. Eine gewisse Anzahl von Photonen erreicht jedoch noch die Projektionslinse. Dieses Photonenleck erzeugt einen gewissen Beleuchtungsbetrag, wodurch der maximale Schwarzheitsgrad begrenzt wird, den das Projektionssystem erzeugen kann. Dagegen kann die pixelige Lichtquelle Pixel, welche die dunklen Abschnitte eines Bilds repräsentieren, deaktivieren. Dies verringert stark das Photonenleck, wodurch der maximale Schwarzheitsgrad, welchen das System anzeigen kann, erhöht wird und der Kontrast verbessert wird.
  • Ferner ermöglicht es das Paaren der mehreren digitalen Mikrospiegel mit der pixeligen Lichtquelle dem System, die von einem DLP-System angebotene überlegene Auflösung bereitzustellen, während noch die hohe Effizienz und der hohe Kontrast einer pixeligen Lichtquelle aufrechterhalten werden. Weil pixelige Lichtquellen typischerweise nur einige tausend Pixel erreichen können, sind sie für moderne Anzeigeoperationen (beispielsweise Computeranwendungen und Fernsehen hoher Definition), die Millionen Pixel für den Betrieb benötigen, nicht geeignet. Dagegen kann ein DLP-System Millionen Pixel an Auflösung bereitstellen, leidet jedoch unter Effizienz- und Kontrastproblemen. Durch die Verwendung der pixeligen Lichtquelle, um nur die Lichtabschnitte eines Bilds zu beleuchten, und der mehreren digitalen Mikrospiegel, um eine hohe Auflösung und Körnigkeit bereitzustellen, kann das System die hohe Effizienz und den hohen Kontrast einer pixeligen Lichtquelle und die hohe Auflösung eines DLP-Systems beibehalten. Ferner wird durch die Fähigkeit des DLP-Systems, jeden der mehreren digitalen Mikrospiegel dynamisch einzustellen, um Licht von der Projektionslinse fort zu leiten, das Photonenleck weiter verringert und der Kontrast, der durch eines der allein verwendeten Systeme erreichbar ist, verbessert.
  • Bei einigen Beispielen kann die DLP-Steuereinrichtung 308 den ersten Zustand wenigstens eines der mehreren digitalen Mikrospiegel 304 auswählen. Die DLP-Steuereinrichtung 308 kann ferner den zweiten Zustand wenigstens eines der mehreren digitalen Mikrospiegel 304 auswählen. Bei diesem Beispiel kann die DLP-Steuereinrichtung 308 die mehreren digitalen Mikrospiegel steuern, um entweder Licht von der pixeligen Lichtquelle zu einer Projektionslinse zu reflektieren oder das Licht in ein Absorptionsmaterial zu reflektieren. Durch Kombinieren der pixeligen Lichtquelle mit den mehreren digitalen Mikrospiegeln kann das System die hohe Effizienz und den hohen Kontrast einer pixeligen Lichtquelle und die hohe Auflösung eines DLP-Systems aufrechterhalten. Ferner wird durch die Fähigkeit des DLP-Systems, jeden der mehreren digitalen Mikrospiegel dynamisch einzustellen, um Licht von der Projektionslinse fort zu leiten, das Photonenleck weiter verringert und der Kontrast, der durch eines der allein verwendeten Systeme erreichbar ist, verbessert.
  • Bei einigen Beispielen kann die DLP-Steuereinrichtung 308 eine Karte erzeugen, die mehrere helle Zonen und mehrere dunkle Zonen aufweist. Bei anderen Beispielen kann die DLP-Steuereinrichtung 308 die Karte auf der Grundlage von mehreren Sensoren, welche von einem Fahrzeug angetroffene Straßenbedingungen überwachen, erhaltener Sensordaten erzeugen. Die Verwendung der Hellzonenkarte stellt ein einfaches Verfahren zum Steuern der Ausgabe jedes Pixels der pixeligen Lichtquelle 302 bereit. Die Struktur der Hellzonenkarte ermöglicht es, dass sie leicht manipuliert werden kann, zwischen der LED-Steuereinrichtung 310 und der DLP-Steuereinrichtung 308 geteilt werden kann und im Speicher jeder Steuereinrichtung gespeichert werden kann. Weil die DLP-Steuereinrichtung 308 die Hellzonenkarte erzeugt, kann sie die mehreren digitalen Mikrospiegel 304 mit der Hellzonenkarte synchronisieren. Auf diese Weise können die mehreren digitalen Mikrospiegel 304 jedes Photonenleck in die dunklen Abschnitte des Bilds weiter begrenzen, wodurch der Kontrast gegenüber herkömmlichen Beleuchtungssystemen erhöht wird.
  • Bei einigen Beispielen kann die LED-Steuereinrichtung 310 die Karte empfangen. Bei weiteren Beispielen kann die LED-Steuereinrichtung 310 jedes der mehreren Pixel, die jeder der mehreren hellen Zonen der Karte entsprechen, aktiveren und jedes der mehreren Pixel, die jeder der mehreren dunklen Zonen der Karte entsprechen, deaktivieren. Die Hellzonenkarte ermöglicht es der LED-Steuereinrichtung 310, nur die Pixel der pixeligen Lichtquelle 302 zu aktivieren, die erforderlich sind, um die hellen Abschnitte des angezeigten Bilds zu erzeugen, und die Pixel zu deaktivieren, welche die dunklen Abschnitte des angezeigten Bilds repräsentieren. Auf diese Weise kann das System eine viel höhere Energieeffizienz als herkömmliche Beleuchtungssysteme erreichen, weil kein dunkle Abschnitte des Bilds beleuchtendes Licht verschwendet wird. Bei einigen Beispielen ist das angezeigte Bild ein vom System für künstlerische oder informationelle Zwecke gewähltes Design. Bei einigen Beispielen kann das angezeigte Bild ein von einem Fahrzeugscheinwerfer projiziertes Muster sein, das optimiert ist, um Straßenbedingungen in der Art des Geländes, des Wetters und dergleichen Rechnung zu tragen.
  • Bei einigen Beispielen kann der DSP 512 einen Frame der digitalen Lichtverarbeitung der DLP-Steuereinrichtung 508 bereitstellen und einen Leuchtdioden-Frame der LED-Steuereinrichtung 510 bereitstellen. Bei einigen Beispielen kann die DLP-Steuereinrichtung 508 den ersten Zustand wenigstens eines der mehreren digitalen Mikrospiegel auf der Grundlage des DLP-Frames auswählen und den zweiten Zustand wenigstens eines der mehreren digitalen Mikrospiegel auf der Grundlage des DLP-Frames auswählen. Die LED-Steuereinrichtung 510 kann die mehreren Pixel selektiv auf der Grundlage des Leuchtdioden-Frames auswählen. Mit anderen Worten kann die LED-Steuereinrichtung 510 den vom DSP 512 zugeführten LED-Frame verwenden, um nur die Pixel der pixeligen Lichtquelle 502 zu aktivieren, welche die hellen Abschnitte eines Bilds beleuchten. Ferner kann die DLP-Steuereinrichtung 508 dynamisch jeden der mehreren digitalen Mikrospiegel 504 auf der Grundlage des vom DSP 512 empfangenen DLP-Frames einstellen, um Licht von der Projektionslinse 506 fort zu lenken. Dieser Vorgang verringert das Photonenleck weiter und verbessert den Kontrast gegenüber einem System, das nur eine pixelige Lichtquelle oder ein DLP-System verwendet. Durch die Verwendung der pixeligen Lichtquelle als wirksame Lichtquelle und der mehreren digitalen Mikrospiegel 504 zum Bereitstellen einer hohen Auflösung und Körnigkeit des Projektionssystems kann das System die hohe Effizienz und den hohen Kontrast einer pixeligen Lichtquelle und die hohe Auflösung eines DLP-Systems aufrechterhalten.
  • 7 ist ein Blockdiagramm eines als Beispiel dienenden Automobil-Lichtprojektionssystems gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung. 7 zeigt eine pixelige Lichtquelle 702, die Licht 703 auf mehrere digitale Mikrospiegel 704 projiziert. Die mehreren digitalen Mikrospiegel 704 empfangen Licht 703 und reflektieren einen Teil des Lichts 705 zu einer Projektionslinse 706. Die Projektionslinse empfängt das reflektierte Licht und projiziert es auf einen Automobilscheinwerfer 708. Der Automobilscheinwerfer 704 emittiert das Licht für die Beleuchtung. Bei einigen Beispielen können die „eingeschalteten“ und „ausgeschalteten“ Zustände der mehreren digitalen Mikrospiegel 704 so angeordnet werden, dass der reflektierte Teil des Lichts 705 ein Bild erzeugt. Dieses Bild kann durch die Projektionslinse 706 auf den Automobilscheinwerfer 708 projiziert werden, wo es zur Anzeige als ein Bild 709 emittiert werden kann. Bei einigen Beispielen ist das Bild 709 ein vom System für künstlerische oder informationelle Zwecke gewähltes Design. Bei anderen Beispielen kann das Bild 709 ein von einem Fahrzeugscheinwerfer projiziertes Muster sein, das optimiert ist, um Straßenbedingungen in der Art des Geländes, des Wetters und dergleichen Rechnung zu tragen.
  • Ein solches als Beispiel dienendes Automobil-Lichtprojektionssystem kann verwendet werden, um ein adaptives Fahrzeugscheinwerfersystem zu implementieren, das Fahrzeugscheinwerfer bereitstellt, die eine höhere Auflösung, einen höheren Kontrast und eine bessere Energieeffizienz als herkömmliche Beleuchtungssysteme aufweisen. Ein solches System kann verwendet werden, um die Projektion eines Fahrzeugscheinwerfers ansprechend auf erfasste Straßenbedingungen dynamisch einzustellen. Bei einigen Beispielen kann das System Straßenbedingungen kontinuierlich messen und die Beleuchtung der Scheinwerfer dann einstellen, um die Wirksamkeit der Scheinwerfer zu verbessern. Bei einigen Beispielen kann eine solche Einstellung die Sichtbarkeit der Straße oder des umgebenden Geländes verbessern. Bei anderen Beispielen kann eine solche Einstellung das Blenden des Fahrers verringern (beispielsweise Einstellen der Scheinwerfer, um das durch Regen, Schnee, Nebel oder andere Wetterbedingungen zum Fahrer rückreflektierte Licht zu verringern). Ferner kann ein solches adaptives Fahrzeugscheinwerfersystem ein Projizieren eines Bilds auf die Straße durch die Fahrzeugscheinwerfer ermöglichen.
  • Die Verwendung einer pixeligen Lichtquelle 702 an Stelle einer einzelnen Lichtquelle ermöglicht es, dass das System eine viel höhere Energieeffizienz erreicht als herkömmliche Beleuchtungssysteme. Falls beispielsweise eine einzige Lichtquelle in einem DLP-System verwendet wird, bleibt die gesamte Lichtquelle stets eingeschaltet. Für dunkle Gebiete des Bilds leiten digitale Mikrospiegel das Licht in ein Absorptionsmaterial um, wodurch die für die Erzeugung des absorbierten Lichts erzeugte Energie verschwendet wird. Dagegen kann die pixelige Lichtquelle 702 nur die Pixel der pixeligen Lichtquelle 702 aktivieren, die erforderlich sind, um die hellen Abschnitte des angezeigten Bilds zu erzeugen, und die Pixel deaktivieren, welche die dunklen Abschnitte des angezeigten Bilds repräsentieren. Auf diese Weise wird für die dunklen Abschnitte des Bilds keine Energie verschwendet. Auf diese Weise würde ein die hier offenbarten Techniken verwendendes adaptives Fahrzeugscheinwerfersystem viel wirksamer arbeiten als herkömmliche Fahrzeugscheinwerfersysteme.
  • Ferner erhöht die Verwendung einer pixeligen Lichtquelle 702 an Stelle einer einzigen Lichtquelle den Kontrast des Bilds. Wie vorstehend beschrieben wurde, können bei Verwendung einer einzigen Lichtquelle digitale Mikrospiegel Licht in ein Absorptionsmaterial umleiten, um die dunklen Abschnitte eines Bilds zu erzeugen. Eine gewisse Anzahl von Photonen erreicht jedoch noch die Projektionslinse. Dieses Photonenleck erzeugt einen gewissen Beleuchtungsbetrag, wodurch der maximale Schwarzheitsgrad begrenzt wird, den das Projektionssystem erzeugen kann. Dagegen kann die pixelige Lichtquelle 702 Pixel, welche die dunklen Abschnitte eines Bilds repräsentieren, deaktivieren. Dies verringert stark das Photonenleck, wodurch der maximale Schwarzheitsgrad, welchen das System anzeigen kann, erhöht wird und der Kontrast verbessert wird. Auf diese Weise würde ein die hier offenbarten Techniken verwendendes adaptives Fahrzeugscheinwerfersystem einen viel höheren Kontrast besitzen als herkömmliche Fahrzeugscheinwerfersysteme.
  • Ferner ermöglicht es das Paaren der mehreren digitalen Mikrospiegel 704 mit der pixeligen Lichtquelle 702 dem System, die von einem DLP-System angebotene überlegene Auflösung bereitzustellen, während noch die hohe Effizienz und der hohe Kontrast einer pixeligen Lichtquelle aufrechterhalten werden. Weil pixelige Lichtquellen typischerweise nur einige tausend Pixel erreichen können, sind sie für moderne Anzeigeoperationen (beispielsweise Computeranwendungen und Fernsehen hoher Definition), die Millionen Pixel für den Betrieb benötigen, nicht geeignet. Dagegen kann ein DLP-System Millionen Pixel an Auflösung bereitstellen, leidet jedoch unter Effizienz- und Kontrastproblemen. Durch die Verwendung der pixeligen Lichtquelle 702, um nur die Lichtabschnitte eines Bilds zu beleuchten, und der mehreren digitalen Mikrospiegel 104, um eine hohe Auflösung und Körnigkeit bereitzustellen, kann das System die hohe Effizienz und den hohen Kontrast einer pixeligen Lichtquelle und die hohe Auflösung eines DLP-Systems beibehalten. Ferner wird durch die Fähigkeit des DLP-Systems, jeden der mehreren digitalen Mikrospiegel 704 dynamisch einzustellen, um Licht von der Projektionslinse 106 fort zu leiten, das Photonenleck weiter verringert und der Kontrast, der durch eines der allein verwendeten Systeme erreichbar ist, verbessert. Demgemäß würde ein die hier offenbarten Techniken verwendendes adaptives Fahrzeugscheinwerfersystem sowohl eine höhere Effizienz als auch eine höhere Auflösung besitzen als herkömmliche Fahrzeugscheinwerfersysteme.
  • 8 ist ein Blockdiagramm eines als Beispiel dienenden Lichtprojektionssystems 800 gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung. Eine pixelige Lichtquelle 802, die eine HDPE-Lichtquelle sein kann, kann Licht emittieren, das von mehreren digitalen Mikrospiegeln 804 empfangen wird. Die mehreren digitalen Mikrospiegel können einen Teil des empfangenen Lichts auf eine Projektionslinse 806 umlenken.
  • Die Verwendung einer pixeligen Lichtquelle 802 an Stelle einer einzelnen Lichtquelle ermöglicht es, dass das System eine viel höhere Energieeffizienz erreicht als herkömmliche Beleuchtungssysteme. Falls beispielsweise eine einzige Lichtquelle in einem DLP-System verwendet wird, bleibt die gesamte Lichtquelle stets eingeschaltet. Für dunkle Gebiete des Bilds leiten digitale Mikrospiegel das Licht in ein Absorptionsmaterial um, wodurch die für die Erzeugung des absorbierten Lichts verwendete Energie verschwendet wird. Dagegen kann die pixelige Lichtquelle 802 nur die Pixel der pixeligen Lichtquelle 802 aktivieren, die erforderlich sind, um die hellen Abschnitte des angezeigten Bilds zu erzeugen, und die Pixel deaktivieren, welche die dunklen Abschnitte des angezeigten Bilds repräsentieren. Auf diese Weise wird für die dunklen Abschnitte des Bilds keine Energie verschwendet.
  • Ferner erhöht die Verwendung einer pixeligen Lichtquelle 802 an Stelle einer einzigen Lichtquelle den Kontrast des Bilds. Wie vorstehend beschrieben wurde, können bei Verwendung einer einzigen Lichtquelle digitale Mikrospiegel Licht in ein Absorptionsmaterial umleiten, um die dunklen Abschnitte eines Bilds zu erzeugen. Eine gewisse Anzahl von Photonen erreicht jedoch noch die Projektionslinse. Dieses Photonenleck erzeugt einen gewissen Beleuchtungsbetrag, wodurch der maximale Schwarzheitsgrad begrenzt wird, den das Projektionssystem erzeugen kann. Dagegen kann die pixelige Lichtquelle 802 Pixel, welche die dunklen Abschnitte eines Bilds repräsentieren, deaktivieren. Dies verringert stark das Photonenleck, wodurch der maximale Schwarzheitsgrad, welchen das System anzeigen kann, erhöht wird und der Kontrast verbessert wird.
  • Ferner ermöglicht das Paaren der mehreren digitalen Mikrospiegel 804 mit der pixeligen Lichtquelle 802 dem System, die von einem DLP-System angebotene überlegene Auflösung bereitzustellen, während noch die hohe Effizienz und der hohe Kontrast einer pixeligen Lichtquelle aufrechterhalten werden. Weil pixelige Lichtquellen typischerweise nur einige tausend Pixel erreichen können, sind sie für moderne Anzeigeoperationen (beispielsweise Computeranwendungen und Fernsehen hoher Definition), die Millionen Pixel für den Betrieb benötigen, nicht geeignet. Dagegen kann ein DLP-System Millionen Pixel an Auflösung bereitstellen, leidet jedoch unter Effizienz- und Kontrastproblemen. Durch die Verwendung der pixeligen Lichtquelle 802, um nur die Lichtabschnitte eines Bilds zu beleuchten, und der mehreren digitalen Mikrospiegel 804, um eine hohe Auflösung und Körnigkeit bereitzustellen, kann das System die hohe Effizienz und den hohen Kontrast einer pixeligen Lichtquelle und die hohe Auflösung eines DLP-Systems beibehalten. Ferner wird durch die Fähigkeit des DLP-Systems, jeden der mehreren digitalen Mikrospiegel 804 dynamisch einzustellen, um Licht von der Projektionslinse 806 fort zu leiten, das Photonenleck weiter verringert und der Kontrast, der durch eines der allein verwendeten Systeme erreichbar ist, verbessert.
  • 9 ist ein Blockdiagramm eines als Beispiel dienenden Automobil-Lichtprojektionssystems 900 gemäß verschiedenen Beispielen dieser Offenbarung. Mehrere Sensoren 920 können periodisch Straßeninformationsdaten sammeln. Diese Sensoren können beispielsweise einen GPS-Sensor 920A, einen Radar-Sendeempfänger 920B, eine Kamera 920C oder andere Sensoren, die in der Lage sind, Straßeninformationsdaten zu sammeln, einschließen. Die Straßeninformationsdaten werden dem DSP 918 zugeführt, welcher die Straßeninformationsdaten zu Straßenstatusinformationen 917 zusammenfasst. Der DSP 916 empfängt die Straßenstatusinformationen 917 und erzeugt einen Referenz-Frame 915. Der DSP 916 arbeitet in einer Rückkopplungsschleife, wobei er einen vorhergehenden Referenz-Frame mit den Straßenstatusinformationen 917 vergleichen kann, um einen neuen Referenz-Frame zu erzeugen. Der DSP 912 empfängt den Referenz-Frame 917 und verwendete die darin enthaltenen Informationen, um einen LED-Feld-Frame 913 und einen DLP-Frame 914 zu erzeugen. Wie vorstehend erörtert wurde, kann die LED-Feld-Steuereinrichtung 910 den LED-Feld-Frame 913 vom DSP 912 empfangen. Bei einigen Beispielen kann der LED-Feld-Frame 913 eine Karte sein, die mehrere helle Zonen und dunkle Zonen aufweist. Die LED-Feld-Steuereinrichtung 910 kann den LED-Feld-Frame 913 verwenden, um wenigstens ein Pixel der pixeligen Lichtquelle 902 selektiv zu aktivieren oder zu deaktivieren. Ferner kann die DLP-Steuereinrichtung 908 den DLP-Frame 914 vom DSP 912 empfangen. Die DLP-Steuereinrichtung 908 kann den DLP-Frame 914 verwenden, um einen Teil der mehreren digitalen Mikrospiegel 904 auszuwählen, um im „eingeschalteten“ Zustand zu arbeiten, und einen Teil auszuwählen, um im „ausgeschalteten“ Zustand zu arbeiten. Bei einigen Beispielen kann der DLP-Frame 914 eine Karte sein, die mehrere helle Zonen und dunkle Zonen aufweist. Die mehreren digitalen Mikrospiegel 904 können von der pixeligen Lichtquelle 902 emittiertes Licht empfangen und es selektiv zu einer Projektionslinse (nicht dargestellt) und einem Automobilscheinwerfer (nicht dargestellt) umleiten, wo es zur Anzeige ausgegeben werden kann.
  • Ein solches adaptives Automobil-Lichtprojektionssystem kann das beschriebene Lichtprojektionssystem verwenden, um Fahrzeugscheinwerfer mit einer höheren Auflösung, einem höheren Kontrast und einer besseren Energieeffizienz als herkömmliche Beleuchtungssysteme bereitzustellen. Ferner kann ein solches System verwendet werden, um die Projektion der Scheinwerfer eines Fahrzeugs ansprechend auf erfasste Straßenbedingungen dynamisch einzustellen. Bei einigen Beispielen kann das System Straßenbedingungen kontinuierlich messen und die Beleuchtung der Scheinwerfer dann einstellen, um die Wirksamkeit der Scheinwerfer zu verbessern. Bei einigen Beispielen kann eine solche Einstellung die Sichtbarkeit der Straße oder des umgebenden Geländes verbessern. Bei einigen Beispielen kann eine solche Einstellung das Blenden des Fahrers verringern (beispielsweise Einstellen der Scheinwerfer, um das durch Regen, Schnee, Nebel oder andere Wetterbedingungen zum Fahrer rückreflektierte Licht zu verringern). Ferner kann ein solches adaptives Fahrzeugscheinwerfersystem ein Projizieren eines Bilds auf die Straße durch die Fahrzeugscheinwerfer ermöglichen. Auf diese Weise erhöht das System die Sichtbarkeit der Straße und des umgebenden Bereichs für den Fahrer. Dies hat den zusätzlichen Vorteil des Erhöhens der Sicherheit für den Fahrer, für Fahrgäste, für nebenstehende Personen und für andere sich in der Nähe befindende Fahrzeuge.
  • Das in dieser Offenbarung dargelegte adaptive Fahrzeugscheinwerfersystem kann für einen beliebigen Fahrzeugtyp geeignet sein, beispielsweise Automobile in der Art von Personenwagen, Lastwagen und Sport-Utility-Fahrzeugen (SUV), Wasserfahrzeuge und Schiffe, Flugzeuge, Militärfahrzeuge in der Art von Panzern, Jeeps und Kleinlastern, Amphibienfahrzeuge, Transportfahrzeuge in der Art von Transportern und Anhängern, Baufahrzeuge in der Art von Bulldozern, Traktoren, Baggern und Kränen, Schwermaschinen, Züge, Motorräder, Freizeitfahrzeuge in der Art von Golfwagen, Dünen-Buggies und Geländewagen (ATV), nicht angetriebene Fahrzeuge in der Art von Fahrrädern und viele andere Fahrzeugtypen, die hier nicht explizit beschrieben werden.
  • Bei einigen Beispielen können die erfassten Straßenbedingungen Variationen des Geländes, des Umgebungslichts oder des Wetters in der Art von Nebel, Regen oder Schnee einschließen. Bei einigen Beispielen können die erfassten Straßenbedingungen ferner Fahrzeugpositionsinformationen in der Art jener einschließen, die durch eine Vorrichtung des globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) erhalten werden. Bei einigen Beispielen können die erfassten Straßenbedingungen ferner Bild- oder Geländeinformationen einschließen, die durch optische, Infrarot- oder Ultraschallsensoren, Radar oder Sonar erfasst werden. Bei einigen Beispielen können die erfassten Straßenbedingungen ferner Temperatur-, Höhe- oder andere geographische Daten einschließen. Bei einigen Beispielen können die erfassten Straßenbedingungen ferner die Tageszeit, Sonnenaufgangs- oder Sonnenuntergangsinformationen, Gezeiteninformationen oder die Phasen des Monds einschließen. Bei weiteren Beispielen können die erfassten Straßenbedingungen ferner den Geländetyp in der Art von bewaldet, Agrarland, städtisch, ländlich, bergig, flach und dergleichen einschließen.
  • Bei einigen Beispielen kann das System zahlreiche Typen von Einstellungen an den Scheinwerfern ansprechend auf die erfassten Straßenbedingungen ausführen, um die Wirksamkeit der Scheinwerfer zu erhöhen. Beispielsweise kann das System die Richtung, den Brennpunkt, den Konvergenzpunkt, die Intensität, die Farbe, die Form oder das Muster der Scheinwerfer einstellen, um ihre Wirksamkeit zu erhöhen.
  • Demgemäß werden als Beispiel dienende Techniken für ein adaptives Automobil-Lichtprojektionssystem beschrieben. Beim Beispiel aus 9 ist das System in der Lage, verschiedene Straßenbedingungen kontinuierlich zu überwachen und die Automobilscheinwerfer dynamisch einzustellen, um die erkannten Straßenbedingungen zu kompensieren. Bei einigen Beispielen können diese Straßenbedingungen Gelände- oder Wetterbedingungen wie Nebel, Regen oder Schnee berücksichtigen. Das System kann Einstellungen am von den Scheinwerfern emittierten Strahl vornehmen wie das Ändern der Intensität, der Richtung oder der Form des Strahls, um die erkannten Wetterbedingungen zu kompensieren. Bei einigen Beispielen können die Einstellungen ausgeführt werden, um das zum Fahrer reflektierte Blendlicht zu minimieren oder um das Sichtvermögen des Fahrers zu erhöhen.
  • Demgemäß kann das offenbarte adaptive Automobil-Lichtprojektionssystem gegenüber herkömmlichen Fahrzeugscheinwerfern zahlreiche Vorteile bereitstellen. Als ein Beispiel verwendet das System einen ersten DSP, um Straßenbedingungen zu erfassen und die Scheinwerfer des Fahrzeugs ansprechend auf die erfassten Straßenbedingungen dynamisch einzustellen. Mit anderen Worten kann das System verschiedene Eigenschaften des durch die Scheinwerfer projizierten Lichts aktiv modifizieren, um verschiedene Qualitäten der Scheinwerfer zu verbessern, wenn schlechtes Gelände oder Wetter angetroffen wird. Demgemäß kann das System dem Fahrer ein besseres Sichtvermögen bereitstellen als herkömmliche Fahrzeugscheinwerfer. Bei einem anderen Beispiel verwendet das System eine pixelige Lichtquelle und eine LED-Steuereinrichtung, die mit einer DLP-Steuereinrichtung und mehreren digitalen Mikrospiegeln zusammenarbeitet. Auf diese Weise kann das System eine höhere Auflösung, einen höheren Kontrast und eine höhere Effizienz bereitstellen als Fahrzeugscheinwerfersysteme, die ausschließlich eine pixelige Lichtquelle oder einen DLP verwenden.
  • Die folgenden Beispiele können einen oder mehrere Aspekte der Offenbarung erläutern.
  • Beispiel 1: Ein System, welches Folgendes umfasst: eine pixelige Lichtquelle, die mehrere Pixel aufweist, mehrere digitale Mikrospiegel, die dafür ausgelegt sind, Eingangslicht von der pixeligen Lichtquelle zu empfangen, und dafür ausgelegt sind, das Eingangslicht zu modifizieren, um Ausgangslicht zu erzeugen, und eine oder mehrere Steuereinrichtungen, die dafür ausgelegt sind, sowohl die pixelige Lichtquelle als auch die mehreren digitalen Mikrospiegel zu steuern, um das Ausgangslicht aufzubereiten.
  • Beispiel 2: Das System nach Beispiel 1, wobei die pixelige Lichtquelle entweder ein Leuchtdiodenfeld oder eine Pixel-Engine hoher Definition umfasst.
  • Beispiel 3: Das System nach einer Kombination der Beispiele 1 bis 2, welches ferner eine Projektionslinse umfasst, die dafür ausgelegt ist, das Ausgangslicht von den mehreren digitalen Mikrospiegeln zu empfangen.
  • Beispiel 4: Das System nach einer Kombination der Beispiele 1 bis 3, wobei jeder digitale Mikrospiegel von den mehreren digitalen Mikrospiegeln Folgendes umfasst: einen ersten Zustand, wobei jeder der mehreren digitalen Mikrospiegel dafür eingerichtet ist, das Ausgangslicht auf die Projektionslinse zu richten, und einen zweiten Zustand, wobei jeder der mehreren digitalen Mikrospiegel dafür eingerichtet ist, das Ausgangslicht von der Projektionslinse fort zu leiten.
  • Beispiel 5: Das System nach einer Kombination der Beispiele 1 bis 4, wobei die eine oder die mehreren Steuereinrichtungen dafür ausgelegt sind, eine Karte zu erzeugen, die mehrere helle Zonen und mehrere dunkle Zonen umfasst.
  • Beispiel 6: Das System nach einer Kombination der Beispiele 1 bis 5, wobei die eine oder die mehreren Steuereinrichtungen ferner ausgelegt sind zum: Aktivieren von jedem der mehreren Pixel entsprechend jeder der mehreren hellen Zonen der Karte und Deaktivieren von jedem der mehreren Pixel entsprechend jeder der mehreren dunklen Zonen der Karte.
  • Beispiel 7: Das System nach einer Kombination der Beispiele 1 bis 6, wobei die eine oder die mehreren Steuereinrichtungen Folgendes umfassen: eine oder mehrere digitale Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen, die dafür ausgelegt sind, die mehreren digitalen Mikrospiegel zu steuern, eine oder mehrere Leuchtdioden-Steuereinrichtungen, die dafür ausgelegt sind, die pixelige Lichtquelle zu steuern, und einen oder mehrere digitale Signalprozessoren, die ausgelegt sind zum: Bereitstellen eines Frames der digitalen Lichtverarbeitung für die eine oder die mehreren digitalen Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen und Bereitstellen eines Leuchtdioden-Frames für die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen.
  • Beispiel 8: Das System nach einer Kombination der Beispiele 1 bis 7, wobei die eine oder die mehreren digitalen Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen dafür ausgelegt sind, die mehreren digitalen Mikrospiegel auf der Grundlage des Frames der digitalen Lichtverarbeitung zu steuern, und wobei die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen dafür ausgelegt sind, die mehreren Pixel selektiv auf der Grundlage des Leuchtdioden-Frames zu aktivieren.
  • Beispiel 9: Ein Verfahren, welches Folgendes umfasst: Emittieren von Licht von einer pixeligen Lichtquelle, die mehrere Pixel aufweist, Empfangen des Lichts durch mehrere digitale Mikrospiegel, wobei jeder der mehreren digitalen Mikrospiegel einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand umfasst, Lenken eines Teils des Lichts auf eine Projektionslinse durch einen der mehreren digitalen Mikrospiegel, die im ersten Zustand arbeiten, und Lenken eines Teils des Lichts von der Projektionslinse fort durch einen der mehreren digitalen Mikrospiegel, die im zweiten Zustand arbeiten.
  • Beispiel 10: Das Verfahren nach Beispiel 9, wobei die pixelige Lichtquelle entweder ein Leuchtdiodenfeld oder eine Pixel-Engine hoher Definition umfasst.
  • Beispiel 11: Das Verfahren nach einer Kombination der Beispiele 9 bis 10, wobei ferner sowohl die pixelige Lichtquelle als auch die mehreren digitalen Mikrospiegel gesteuert werden, um das Ausgangslicht aufzubereiten.
  • Beispiel 12: Das Verfahren nach einer Kombination der Beispiele 9 bis 11, welches ferner Folgendes umfasst: Auswählen des ersten Zustands wenigstens eines der mehreren digitalen Mikrospiegel durch eine oder mehrere digitale Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen und Auswählen des zweiten Zustands des wenigstens einen der mehreren digitalen Mikrospiegel durch eine oder mehrere digitale Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen.
  • Beispiel 13: Das Verfahren nach einer Kombination der Beispiele 9 bis 12, wobei ferner durch die eine oder die mehreren digitalen Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen eine Karte erzeugt wird, die mehrere helle Zonen und mehrere dunkle Zonen umfasst.
  • Beispiel 14: Das Verfahren nach einer Kombination der Beispiele 9 bis 13, wobei ferner durch eine oder mehrere Leuchtdioden-Steuereinrichtungen die Karte empfangen wird.
  • Beispiel 15: Das Verfahren nach einer Kombination der Beispiele 9 bis 14, welches ferner Folgendes umfasst: Aktivieren jedes der mehreren Pixel entsprechend jeder der mehreren hellen Zonen der Karte durch die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen und Deaktivieren jedes der mehreren Pixel entsprechend jeder der mehreren dunklen Zonen der Karte durch die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen.
  • Beispiel 16: Das Verfahren nach einer Kombination der Beispiele 9 bis 15, welches ferner Folgendes umfasst: Bereitstellen eines Frames der digitalen Lichtverarbeitung für eine oder mehrere digitale Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen durch einen oder mehrere digitale Signalprozessoren und Bereitstellen eines Leuchtdioden-Frames für eine oder mehrere Leuchtdioden-Steuereinrichtungen durch einen oder mehrere digitale Signalprozessoren.
  • Beispiel 17: Das Verfahren nach einer Kombination der Beispiele 9 bis 16, welches ferner Folgendes umfasst: Auswählen des ersten Zustands wenigstens eines der mehreren digitalen Mikrospiegel auf der Grundlage des Frames der digitalen Lichtverarbeitung durch eine oder mehrere digitale Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen, Auswählen des zweiten Zustands wenigstens eines der mehreren digitalen Mikrospiegel auf der Grundlage des Frames der digitalen Lichtverarbeitung durch eine oder mehrere digitale Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen und selektives Aktivieren der mehreren Pixel auf der Grundlage des Leuchtdioden-Frames durch die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen.
  • Beispiel 18: Das System nach einer Kombination der Beispiele 1 bis 8, welches ferner eine Projektionslinse umfasst, wobei die pixelige Lichtquelle, die mehreren digitalen Mikrospiegel und die Projektionslinse einen Fahrzeugscheinwerfer bilden.
  • Beispiel 19: Das System nach einer Kombination der Beispiele 1 bis 8 und 18, wobei die pixelige Lichtquelle entweder ein Leuchtdiodenfeld oder eine Pixel-Engine hoher Definition umfasst.
  • Beispiel 20: Das System nach einer Kombination der Beispiele 1 bis 8 und 19, wobei der Zustand jedes der mehreren digitalen Mikrospiegel dafür ausgelegt ist, das Licht in Form eines Bilds zur Projektionslinse zu lenken.
  • Beispiel 21: Das System nach einer Kombination der Beispiele 1 bis 8 und 19, wobei der von der Projektionslinse empfangene Teil des Lichts aufbereitet ist, um das Blenden eines Fahrers zu verringern.
  • Die in dieser Offenbarung beschriebenen Techniken können zumindest teilweise in Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination davon implementiert werden. Beispielsweise können verschiedene Aspekte der beschriebenen Techniken innerhalb eines oder mehrerer Prozessoren implementiert werden, einschließlich eines oder mehrerer Mikroprozessoren, digitaler Signalprozessoren (DSP), anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (ASIC), feldprogrammierbarer Gate-Arrays (FPGA) oder einer anderen äquivalenten integrierten oder diskreten Logikschaltungsanordnung sowie beliebiger Kombinationen dieser Komponenten. Der Begriff „Prozessor“ oder „Verarbeitungsschaltungsanordnung“ kann sich allgemein auf beliebige der vorstehenden Logikschaltungsanordnungen für sich oder in Kombination mit anderen Logikschaltungsanordnungen oder eine andere äquivalente Schaltungsanordnung beziehen. Eine Steuereinheit, die Hardware umfasst, kann auch eine oder mehrere der Techniken dieser Offenbarung ausführen.
  • Diese Hardware, Software und Firmware kann innerhalb derselben Vorrichtung oder innerhalb getrennter Vorrichtungen implementiert werden, um die verschiedenen in dieser Offenbarung beschriebenen Operationen und Funktionen zu unterstützen. Zusätzlich können beliebige der beschriebenen Einheiten, Module oder Komponenten zusammen oder getrennt als diskrete, jedoch miteinander zusammenarbeitsfähige Logikvorrichtungen implementiert werden. Die Darstellung verschiedener Merkmale als Module oder Einheiten soll verschiedene funktionelle Aspekte hervorheben und impliziert nicht notwendigerweise, dass diese Module oder Einheiten durch getrennte Hardware- oder Softwarekomponenten verwirklicht werden müssen. Vielmehr kann Funktionalität in Zusammenhang mit einem oder mehreren Modulen oder einer oder mehreren Einheiten durch getrennte Hardware- oder Softwarekomponenten ausgeführt werden oder in gemeinsame oder getrennte Hardware- oder Softwarekomponenten integriert werden.
  • Die in dieser Offenbarung beschriebenen Techniken können auch in ein computerlesbares Medium in der Art eines computerlesbaren Speichermediums, das Befehle enthält, aufgenommen oder darin codiert werden. In ein computerlesbares Speichermedium eingebettete oder codierte Befehle können einen programmierbaren Prozessor oder einen anderen Prozessor veranlassen, das Verfahren durchzuführen, beispielsweise wenn die Befehle ausgeführt werden. Computerlesbare Speichermedien können einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nurlesespeicher (ROM), einen programmierbaren Nurlesespeicher (PROM), einen löschbaren programmierbaren Nurlesespeicher (EPROM), einen elektronisch löschbaren programmierbaren Nurlesespeicher (EEPROM), einen Flash-Speicher, eine Festplatte, eine CD-ROM, eine Diskette, eine Kassette, magnetische Medien, optische Medien oder andere computerlesbare Medien einschließen.

Claims (15)

  1. System, welches Folgendes umfasst: eine pixelige Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702), die mehrere Pixel aufweist, mehrere digitale Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704), die dafür ausgelegt sind, Eingangslicht von der pixeligen Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702) zu empfangen, und dafür ausgelegt sind, das Eingangslicht zu modifizieren, um Ausgangslicht zu erzeugen, und eine oder mehrere Steuereinrichtungen (308, 310; 508, 510; 908, 910), die dafür ausgelegt sind, sowohl die pixelige Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702) als auch die mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704) zu steuern, um das Ausgangslicht aufzubereiten, wobei die eine oder die mehreren Steuereinrichtungen (308, 310; 508, 510; 908, 910) Folgendes umfassen: eine oder mehrere digitale Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen (308; 508; 908), die dafür ausgelegt sind, die mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704) zu steuern, eine oder mehrere Leuchtdioden-Steuereinrichtungen (310; 510; 910), die dafür ausgelegt sind, die pixelige Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702) zu steuern, und einen oder mehrere digitale Signalprozessoren, die ausgelegt sind zum: Empfangen von Straßenstatusinformationen aus einem oder mehreren Sensoren (920), Erzeugen, aufgrund der Straßenstatusinformationen, eines Frames der digitalen Lichtverarbeitung sowie eines Leuchtdioden-Frames, Bereitstellen des Frames der digitalen Lichtverarbeitung für die eine oder die mehreren digitalen Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen (308; 508; 908) und Bereitstellen des Leuchtdioden-Frames für die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen (310; 510; 910), wobei die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen (310; 510; 910) dazu ausgelegt sind, den bereitgestellten Leuchtdioden-Frame zu verwenden, um nur die Pixel der pixeligen Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702) zu aktivieren, welche die hellen Abschnitte des Bilds beleuchten, wobei die eine oder die mehreren digitalen Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen (308; 508; 908) dafür ausgelegt sind, die mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704) auf der Grundlage des Frames der digitalen Lichtverarbeitung zu steuern, und wobei die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen (310; 510; 910) dafür ausgelegt sind, die mehreren Pixel selektiv auf der Grundlage des Leuchtdioden-Frames zu aktivieren.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die pixelige Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702) entweder ein Leuchtdioden-Array oder eine Pixel-Engine hoher Definition (HDPE) umfasst.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, welches eine Projektionslinse (106; 206; 306; 506; 706) umfasst, die dafür ausgelegt ist, das Ausgangslicht von den mehreren digitalen Mikrospiegeln (104; 204; 304; 504; 704) zu empfangen.
  4. System nach Anspruch 3, wobei jeder digitale Mikrospiegel von den mehreren digitalen Mikrospiegeln (104; 204; 304; 504; 704) Folgendes umfasst: einen ersten Zustand, wobei jeder der mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704) dafür eingerichtet ist, das Ausgangslicht auf die Projektionslinse (106; 206; 306; 506; 706) zu richten, und einen zweiten Zustand, wobei jeder der mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704) dafür eingerichtet ist, das Ausgangslicht von der Projektionslinse (106; 206; 306; 506; 706) fort zu leiten.
  5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die eine oder die mehreren Steuereinrichtungen (308, 310; 508, 510; 908, 910) dafür ausgelegt sind, eine Karte (400) zu erzeugen, die mehrere helle Zonen (402) und mehrere dunkle Zonen umfasst.
  6. System nach Anspruch 5, wobei die eine oder die mehreren Steuereinrichtungen (308, 310; 508, 510; 908, 910) ferner ausgelegt sind zum: Aktivieren von jedem der mehreren Pixel entsprechend jeder der mehreren hellen Zonen (402) der Karte (400) und Deaktivieren von jedem der mehreren Pixel entsprechend jeder der mehreren dunklen Zonen der Karte (400).
  7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches Folgendes umfasst: eine Projektionslinse (106; 206; 306; 506; 706), wobei die pixelige Lichtquelle (102; 202; 302; 502), die mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704) und die Projektionslinse (106; 206; 306; 506; 706) einen Fahrzeugscheinwerfer bilden.
  8. System nach Anspruch 7, wobei der Zustand von jedem der mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704) ausgelegt ist, um das Licht in Form eines Bilds zur Projektionslinse (106; 206; 306; 506; 706) zu lenken.
  9. System nach Anspruch 7 oder 8, wobei der von der Projektionslinse (106; 206; 306; 506; 706) empfangene Teil des Lichts aufbereitet ist, um das Blenden eines Fahrers zu verringern.
  10. Verfahren, welches Folgendes umfasst: Empfangen von Straßenstatusinformationen aus einem oder mehreren Sensoren (920), Erzeugen, aufgrund der Straßenstatusinformationen, eines Frames der digitalen Lichtverarbeitung sowie eines Leuchtdioden-Frames, Bereitstellen des Frames der digitalen Lichtverarbeitung für eine oder mehrere digitale Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen (308; 508; 908) durch einen oder mehrere digitale Signalprozessoren, Bereitstellen des Leuchtdioden-Frames für eine oder mehrere Leuchtdioden-Steuereinrichtungen (310; 510; 910) durch einen oder mehrere digitale Signalprozessoren, Auswählen eines ersten Zustands wenigstens eines von mehreren digitalen Mikrospiegeln (104; 204; 304; 504; 704) auf der Grundlage des Frames der digitalen Lichtverarbeitung durch die eine oder mehreren digitalen Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen, Auswählen eines zweiten Zustands wenigstens eines der mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704) auf der Grundlage des Frames der digitalen Lichtverarbeitung durch die eine oder mehreren digitalen Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen (308; 508; 908), selektives Aktivieren von mehreren Pixeln auf der Grundlage des Leuchtdioden-Frames durch die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen (310; 510; 910), Emittieren von Licht von einer pixeligen Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702), die mehrere Pixel aufweist, Empfangen des Lichts durch die mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704), wobei jeder der mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704) den ersten Zustand oder den zweiten Zustand umfasst, Lenken eines Teils des Lichts auf eine Projektionslinse (106; 206; 306; 506; 706) durch einen der mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704), die im ersten Zustand arbeiten, Lenken eines Teils des Lichts von der Projektionslinse (106; 206; 306; 506; 706) fort durch einen der mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704), die im zweiten Zustand arbeiten.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die pixelige Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702) entweder ein Leuchtdioden-Array oder eine Pixel-Engine hoher Definition umfasst.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei sowohl die pixelige Lichtquelle (102; 202; 302; 502; 702) als auch die mehreren digitalen Mikrospiegel (104; 204; 304; 504; 704) gesteuert werden, um das Ausgangslicht aufzubereiten.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10-12, wobei durch die eine oder die mehreren digitalen Lichtverarbeitungs-Steuereinrichtungen (308; 508; 908) eine Karte erzeugt wird, die mehrere helle Zonen und mehrere dunkle Zonen umfasst.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei durch eine oder mehrere Leuchtdioden-Steuereinrichtungen (310; 510; 910) die Karte empfangen wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, welches Folgendes umfasst: Aktivieren jedes der mehreren Pixel entsprechend jeder der mehreren hellen Zonen der Karte durch die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen (310; 510; 910) und Deaktivieren jedes der mehreren Pixel entsprechend jeder der mehreren dunklen Zonen der Karte durch die eine oder die mehreren Leuchtdioden-Steuereinrichtungen (310; 510; 910).
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