KR101714163B1 - 차량용 벤딩 라이트 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 벤딩 라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원에서 방출되는 광을 회절시켜 원하는 방향 및 각도로 편향되게 하는 차량용 벤딩 라이트 장치에 관한 것이다.
이에 본 발명에서는, 입사광에 초음파 빔을 발진하여 입사광을 선택된 어느 한 방향으로 회절시키는 초음파 광편향기; 광원에서 방출된 광을 상기 초음파 광편향기 측으로 반사시키는 광반사부; 상기 초음파 광편향기를 통과하여 입사된 광을 투사시켜 외부로 발산하는 프로젝션렌즈; 상기 초음파 광편향기과 프로젝션렌즈 사이에 배치되어 상기 초음파 광편향기를 통과한 광을 프로젝션렌즈에 수렴시키는 복각렌즈;를 포함하여 구성되는 차량용 벤딩 라이트 장치를 제공한다.
이에 본 발명에서는, 입사광에 초음파 빔을 발진하여 입사광을 선택된 어느 한 방향으로 회절시키는 초음파 광편향기; 광원에서 방출된 광을 상기 초음파 광편향기 측으로 반사시키는 광반사부; 상기 초음파 광편향기를 통과하여 입사된 광을 투사시켜 외부로 발산하는 프로젝션렌즈; 상기 초음파 광편향기과 프로젝션렌즈 사이에 배치되어 상기 초음파 광편향기를 통과한 광을 프로젝션렌즈에 수렴시키는 복각렌즈;를 포함하여 구성되는 차량용 벤딩 라이트 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 차량용 벤딩 라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원에서 방출되는 광을 회절시켜 원하는 방향 및 각도로 편향되게 하는 차량용 벤딩 라이트 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전조등은 차량의 앞부분에 위치하여 차량의 야간 주행시 효율적으로 전방을 밝혀주어 운전자가 안전운행을 할 수 있도록 도와주는 장치로서, 헤드램프라고도 한다.
종래의 헤드램프는 통상 램프 하우징에 고정되어 차량의 중심 라인과 일치하는 방향만을 조사하며, 따라서 곡선도로를 진행하는 경우 차량의 현재 자세에서의 정방향만을 비추게 되므로 운전자는 진행하고자 하는 주행방향의 도로 상황에 대한 정보를 시각적으로 인지하기 어렵게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 최근에는 차량의 좌우 회전상태에 따라 광 조사각이 좌우 방향으로 자동 조절되는 벤딩 라이트 장치를 헤드램프에 적용하는 비율이 높아지고 있다. 이와 관련된 기술을 AFLS(Adaptive Front Lighting System)이라고 하며, 이는 운전대의 회전방향 등을 인식하여 전조등을 좌우로 선회시켜 차량 진행방향으로 빛을 비추도록 하여 야간 시인성을 증대한다.
한편, 도 1은 종래의 벤딩 라이트 장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 도 1의 A-A에서 본 단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B에서 본 단면도이다.
도 1 내지 3을 참조하여 설명하면, 종래의 벤딩 라이트 장치는 액추에이터의 모터(5) 구동에 의해 광학모듈(1)이 회전축(6)을 중심으로 좌우로 스위블(swivel)되는 구조로 구성되며, 광학모듈(1)이 일방으로 선회된 상태에서 광원(2)의 빛이 광반사부(3)에서 반사되어 프로젝션 렌즈(4)를 투사함으로써 차량 진행방향으로 빛을 조사하게 된다.
그런데, 이러한 종래의 벤딩 라이트 장치는 광학모듈(1)이 모터(5)에 의해 회전축(6)을 기준으로 회전하게 되므로 기계적 결함으로 인한 오작동 및 관성의 영향으로 인한 빛 떨림이 발생하게 되고, 세밀한 빛의 컨트롤이 어려운 문제점이 있다.
예를 들면, 종래의 벤딩 라이트 장치는 모터에 의한 광학모듈의 회전에 따라 내부 와이어를 포함하는 주변부품의 간섭 문제가 발생하게 되고, 진동 및 충격 발생후 회전축(구동축)의 손상에 따른 광학모듈의 회전 오작동이 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 광학모듈의 광원에서 방출되는 광을 초음파 빔을 통해 회절시켜 원하는 방향으로 편향되게 하는 차량용 벤딩 라이트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명에서는, 입사광에 초음파 빔을 발진하여 입사광을 선택된 어느 한 방향으로 회절시키는 초음파 광편향기; 광원에서 방출된 광을 상기 초음파 광편향기 측으로 반사시키는 광반사부; 상기 초음파 광편향기를 통과하여 입사된 광을 투사시켜 외부로 발산하는 프로젝션렌즈; 상기 초음파 광편향기과 프로젝션렌즈 사이에 배치되어 상기 초음파 광편향기를 통과한 광을 프로젝션렌즈에 수렴시키는 복각렌즈;를 포함하여 구성되는 차량용 벤딩 라이트 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 초음파 광편향기는 입사되는 광을 좌우 일방향으로 회절시킬 수 있는 제1광편향부와 입사되는 광을 좌우 타방향으로 회절시킬 수 있는 제2광편향부로 구성되어, 입사되는 광을 좌우 양방향 중 선택된 어느 한 방향으로 편향시킬 수 있게 된다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 벤딩 라이트 장치는 초음파 광편향기에 입사되는 광을 회절시키고자 하는 각도를 기반으로(고려하여) 상기 초음파 광편향기에서 발진되는 초음파 빔의 주파수를 제어하는 헤드램프 제어부를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 헤드램프 제어부는 초음파 광편향기에 입사되는 광을 회절시키고자 하는 방향에 따라 제1광편향부와 제2광편향부 중 어느 하나를 선택적으로 작동시키며, 초음파 광편향기에 입사되는 광을 회절시키고자 하는 각도에 따라 선택된 광편향부에서 발진되는 초음파 빔의 주파수를 제어한다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 벤딩 라이트 장치는 상기 초음파 광편향기에 입사되는 광의 회절 각도인 편향각을 결정하여 헤드램프 제어부에 전송하는 벤딩 라이트 제어부를 포함하며, 이때 상기 헤드램프 제어부는 전송받은 편향각 정보를 기반으로 생성한 음향 변조신호를 초음파 광편향기에 전송하여 초음파 광편향기에서 소정 주파수를 갖는 초음파 빔을 발진시키도록 한다.
본 발명에 따른 차량용 벤딩 라이트 장치는 다음과 같은 이점이 있다.
1. 초음파 광편향기에서 발진되는 초음파 빔의 파장 변화에 따라 초음파 광편향기에 입사되는 광이 편향각을 갖게 되어 초기(초음파 광편향기에 입사되기 전) 입사각 대비 회절되어 좌우 일측으로 편향된 패턴으로 발산한다.
2. 종래 벤딩 라이트 장치 대비 모터 등을 생략한 간단한 구조로 최적화되어 구성됨으로써 기계적인 작동에 의한 소음 및 오작동의 우려를 제거할 수 있고 중량 및 원가 절감이 가능하다.
3. 초음파 광편향기를 이용함으로써 전기적 음향에 의한 편향 조정으로 응답성을 향상한 작동이 가능하고, 음향 파장의 소단위 조정이 가능하여 미세한 편향 조정이 가능하다.
종래의 벤딩 라이트 장치는 모터 구동에 의해 광 패턴을 좌우로 조정하여 편향시키므로 관성에 의한 회전 오차 등이 발생하나, 본 발명에 따른 벤딩 라이트 장치는 음향 파장의 마이크로 단위 조정이 가능하여 섬세한 광 패턴 조정이 가능하다.
도 1은 종래의 벤딩 라이트 장치를 나타낸 정면도
도 2는 도 1의 A-A에서 본 단면도
도 3은 도 1의 B-B에서 본 단면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 벤딩 라이트 장치를 나타낸 정면도
도 5는 도 4의 C-C에서 본 단면도
도 6은 도 4의 D-D에서 본 단면도
도 7은 복각렌즈의 기능을 설명하기 위한 개략도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 광편향기를 나타낸 개략적인 구성도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 벤딩 라이트 장치의 작동 상태를 설명하기 위한 예시도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 벤딩 라이트 장치의 작동에 따라 차량 전방에 형성되는 배광영역을 나타낸 예시도
도 11은 본 발명에 따른 벤딩 라이트 장치의 동작 제어 방법을 개략적으로 나타낸 순서도
도 12는 본 발명에 따른 벤딩 라이트 장치의 동작 제어를 위한 구성을 나타낸 도면
도 2는 도 1의 A-A에서 본 단면도
도 3은 도 1의 B-B에서 본 단면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 벤딩 라이트 장치를 나타낸 정면도
도 5는 도 4의 C-C에서 본 단면도
도 6은 도 4의 D-D에서 본 단면도
도 7은 복각렌즈의 기능을 설명하기 위한 개략도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 광편향기를 나타낸 개략적인 구성도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 벤딩 라이트 장치의 작동 상태를 설명하기 위한 예시도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 벤딩 라이트 장치의 작동에 따라 차량 전방에 형성되는 배광영역을 나타낸 예시도
도 11은 본 발명에 따른 벤딩 라이트 장치의 동작 제어 방법을 개략적으로 나타낸 순서도
도 12는 본 발명에 따른 벤딩 라이트 장치의 동작 제어를 위한 구성을 나타낸 도면
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.
본 발명은 초음파 광편향기를 이용하여 벤딩 라이트(혹은 회절된 광)를 구현하는 벤딩 라이트 장치에 관한 것으로, 광원에서 방출되어 초음파 광편향기에 입사되는 광을 초음파 빔을 통해 원하는 방향으로 회절시켜 편향되게 함으로써, 기본적으로 야간 주행시 안전하게 주행할 수 있는 시인성을 증대함은 물론, 종래의 기구적인 결함으로 인한 오작동 및 관성에 의한 빛 떨림을 방지하고, 전기적 음향에 의한 편향각 조정으로 응답성을 향상할 수 있는 이점이 있다.
도 4 내지 6을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 벤딩 라이트 장치는 헤드램프(전조등)를 구성하는 광학모듈(10)의 광원(12) 전방에 배치된 형태로 헤드램프 내에 구성되며, 상기 광원(12) 전방에 배치되는 초음파 광편향기(110), 복각렌즈(120), 프로젝션렌즈(130) 등을 포함하여 구성된다.
통상 헤드램프의 광학모듈(10)은 광원(12)에서 방출되는 빛을 프로젝션렌즈(130)를 통과시켜 광학모듈(10) 외부에 도로 등으로 조사하는 구조로 구성된다.
여기서, 상기 초음파 광편향기(110), 복각렌즈(120), 프로젝션렌즈(130) 등은 광학모듈(10)의 광원(12)과 광반사부(14) 등이 설치된 베이스(16) 상에 고정되게 지지된 형태로 장착된다.
초음파 광편향기(110)는 음향광학 효과를 이용하여 광빔을 편향시키는 장치로서, 광원(12) 전방에 배치되어 광원(12)에서 방출된 광이 광반사부(14)에서 반사되어 입사되면 요구되는 편향 조건에 따른 초음파 빔을 입사광(초음파 광편향기에 입사되는 광)에 수직방향으로 발진하여서 입사광을 회절시켜 원하는 방향으로 편향되게 된다.
이러한 초음파 광편향기(110)는 발진되는 초음파 빔의 파장 변화에 따라 초음파 광편향기(110)에 입사되는 광이 편향각을 갖고 투사되어 초기(초음파 광편향기에 입사되기 전) 입사각 대비 회절되어 좌우 일측으로 편향된 패턴으로 발산되게 한다.
여기서, 상기 광원(12)은 광반사부(14) 측으로 광을 방출하도록 배치 구성되고, 광반사부(14)는 광원(12)의 후방에 배치 구성되어 광원(12)에서 방출된 광을 반사시켜 초음파 광편향기(110) 측으로 발산하게 된다.
복각렌즈(120)는 초음파 광편향기(110)과 프로젝션렌즈(130) 사이에 배치되어 상기 초음파 광편향기(110)를 통과한 광의 위상을 제어하는 것으로, 초음파 광편향기(110)에 의해 회절된 광의 위상을 조정 및 제어하여 프로젝션렌즈(130)에 수렴시키며, 이에 따라 초음파 광편향기(110)에 의해 의도치 않은 방향으로 회절되는 광을 프로젝션렌즈(130)에 수렴시키게 된다.
이러한 복각렌즈(120)는 대표적인 복수 개의 초점으로 입사된 광을 외부의 한 지점으로 수렴될 수 있게 중앙으로 모아주는 일종의 다초점 볼록렌즈 타입으로 형성되고, 도 7에 보이듯, 초음파 광편향기(110)에 의해 회절되어 상하방향으로 편향되는 광을 중앙으로 모아 프로젝션렌즈(130)에 입사시키는 것이 가능하며, 이에 따라 의도치 않은 상하방향으로의 회절에 의한 광의 위상차를 조정하여 배광영역의 조도차를 조정할 수 있다.
상기 프로젝션렌즈(130)는 초음파 광편향기(110) 및 복각렌즈(120)를 통과하여 입사된 광을 진행방향 및 패턴을 그대로 유지하며 투사시켜 외부로 발산하는 역할을 하며, 이러한 프로젝션렌즈(130)를 통해 외부로 발산된 광은 차량 전방을 조사하게 된다.
한편, 상기 초음파 광편향기(110)는 차량 전방으로 조사되는 헤드램프의 광을 좌우 일측으로 선택적으로 편향시키기 위하여, 좌우 양방향 중 선택된 어느 한 방향으로 초음파 빔을 발진시킬 수 있게 구성된다.
알려진 바와 같이, 일반적인 초음파 광편향장치(ultrasonic light deflector)는 음향 광학 효과를 이용하여 광빔을 편향시키는 장치로서, 초음파 빔을 발진하는 전기음향 트랜스듀서와 이 트랜스듀서에서 발진한 초음파 빔을 수신하는 음향적 업소버(absorber)를 포함하여 구성되며, 일측에 배치된 트랜스듀서에서 발진된 초음파 빔이 초음파 광편향장치에 입사되는 광을 회절시켜 편향되게 하고, 입사된 광을 회절시킨 초음파 빔은 이후 타측에 배치된 음향적 업소버로 흡수된다.
첨부한 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 광편향기(110)를 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 초음파 광편향기(110)는 양방향 발진이 가능하도록 하기 위하여, 입사되는 광을 좌우 일방향으로 회절시킬 수 있는 제1광편향부(111)와 입사되는 광을 좌우 타방향으로 회절시킬 수 있는 제2광편향부(112)로 구성되어, 입사되는 광을 좌우 양방향 중 선택된 어느 한 방향으로 편향시킬 수 있게 된다.
이때 제1광편향부(111)와 제2광편향부(112)는 서로 이웃하여 나란하게 적층(배열)된 형태로 배치된다.
상기 제1광편향부(111)는 광반사부(14)에서 반사된 광이 입사하여 통과하는 제1광입사부(113)와 제1광입사부(113)의 좌우 양측에 구비되는 제1광발신부(114a) 및 제1광수신부(114b)를 포함하고, 상기 제2광편향부는 광반사부(14)에서 반사된 광이 입사하여 통과하는 제2광입사부(115)와 제2광입사부(115)의 좌우 양측에 구비되는 제2광발신부(116a) 및 제2광수신부(116b)를 포함하여 구성된다.
상기 각 광발신부(114a,116a)는 광편향 조건에 따른 소정 주파수의 초음파 빔을 발진하고, 상기 각 광수신부(114b,116b)는 광발신부(114a,116a)에서 발진된 초음파 빔을 수신한다.
이때, 제1광발신부(114a)와 제1광수신부(114b)는 제1광입사부(112)의 좌우 양측에 서로 마주하여 배치되고, 제2광발신부(116a)와 제2광수신부(116b)는 제2광입사부(112)의 좌우 양측에 서로 마주하여 배치되며, 제1광발신부(114a)와 제2광수신부(116b)는 초음파 광편향기(110)의 좌우 일측에 나란히 배치되고, 제2광발신부(116a)와 제1광수신부(114b)는 초음파 광편향기(110)의 좌우 타측에 나란히 배치된다.
이러한 초음파 광편향기(110)는 헤드램프 제어부(도 12의 140 참조)로부터 입력되는 발진신호에 의해 소정 주파수의 초음파 빔을 발진시켜 입사하는 광을 회절시키게 된다.
상기 헤드램프 제어부는 초음파 광편향기(110)에 입사되는 광을 회절시키고자 하는 방향에 따라 제1광편향부(111)와 제2광편향부(112) 중 어느 하나에 변조신호를 입력하여 선택적으로 작동시키며, 이때 초음파 광편향기(110)에 입사되는 광을 회절시키고자 하는 각도(편향각)에 따라 초음파 광편향기(110)(구체적으로는, 제1광편향부와 제2광편향부 중 선택된 광편향부의 광발신부)에서 발진되는 초음파 빔의 주파수를 제어한다.
여기서, 상기 초음파 광편향기(110)는 일반적인 초음파 광편향장치가 병렬 배치된 구조로 구성되었으나 이에 의해 한정되는 것은 아니며, 초음파 빔을 좌우 양방향으로 발진시켜 입사광을 좌우 양방향 중 선택된 어느 한 방향으로 편향시킬 수 있는 구조이면 모두 적용 가능하다.
이러한 벤딩 라이트 장치는 도 9에 나타낸 바와 같이, 헤드램프에 내장된 초음파 광편향기(110)에서 발진되는 초음파 빔에 의해, 직진주행 시에는 광입사부(112)에 입사되는 광(입사광)을 그대로 통과시키고, 좌회전 시에는 헤드램프에서 차량 전방으로 조사되는 광을 좌측으로 편향시키고, 우회전 시에는 헤드램프에서 차량 전방으로 조사되는 광을 우측으로 편향시키게 된다.
그 결과 도 10에 보이듯, 좌회전 또는 우회전 주행시 도로의 커브구간에 위치한 장애물이 헤드램프의 배광영역에 포함되어, 좌회전 또는 우회전 주행시에도 차량 전방 및 차량 전방에 위치한 장애물에 대한 시야 확보가 원활하여 안전 주행을 도모할 수 있다. 도 10에서 점선으로 표시된 영역은 헤드램프에서 조사되는 광을 편향시키기 전의 배광영역이고, 실선으로 표시된 영역은 헤드램프에서 조사되는 광을 편향시킨 상태의 배광영역이다.
또한, 상기 초음파 광편향기(110)는 헤드램프 제어부(도 12의 140 참조)에서 입력되는 음향 변조신호에 의해 소정 주파수를 갖는 초음파 빔을 발진한다. 상기 초음파 빔은 초음파 광편향기(110)에 입사되는 광(입사광)을 편향시키고자 하는 각도(편향각)에 따라 소정 주파수 및 소정 파장을 갖고 광발신부(114a 또는 116a)에서 발진된다.
상기 헤드램프 제어부(140)는 벤딩 라이트 제어부(AFLS ECU, 도 12의 150 참조)로부터 편향각 정보가 입력되면 상기 입력된 편향각 정보를 기반으로 음향 변조신호를 발생하여 광발신부(114a 또는 116a)에 전달하고, 이때 상기 광발신부(114a 또는 116a)는 입력되는 음향 변조신호에 의해 초음파 빔의 주파수 및 파장을 제어하여 빔을 발진한다.
또한 이때 헤드램프 제어부(140)는 입사광을 회절시키고자 하는 방향에 따라 선택된 광발신부(제1광발신부(114a) 또는 제2광발신부(116a))에 음향 변조신호를 입력하고, 초음파 광편향기(110)는 음향 변조신호가 입력된 광발신부(제1광발신부(114a) 또는 제2광발신부(116a))에서 초음파 빔을 발진하게 된다.
이에 따라 초음파 광편향기(110)는 음향 변조신호가 입력되면 광편향 조건에 따른 소정 주파수를 갖는 초음파 빔을 광입사부(제1광입사부(113) 또는 제2광입사부(115)) 내측으로 발진시켜 광입사부(113 또는 115)에 입사되는 광을 요구되는 방향 및 각도로 편향시킨다.
여기서, 상기한 구성을 기반으로 하는 본 발명의 차량용 벤딩 라이트 장치의 제어 방법을 첨부한 도 11 및 도 12를 참조로 설명하면 다음과 같다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 벤딩 라이트 제어부(AFLS ECU, 150)는 벤딩 라이트 장치의 동작 조건 즉, 초음파 광편향기(110)의 동작 조건이 입력되면 광입사부(113 또는 115)에 입사되는 광을 회절시키기 위한 편향각을 결정한다.
상기 벤딩 라이트 제어부(AFLS ECU, 150)는 초음파 광편향기(110)의 동작 조건에 따라, 초음파 광편향기(110)의 작동 여부(즉, 초음파 빔 발진 여부) 및 광입사부(113 또는 115)에 입사되는 광의 회절 방향을 결정하여 헤드램프 제어부(140)에 전송 입력하고, 또한 광입사부(113 또는 115)에 입사되는 광을 회절시키기 위한 편향각을 결정하여 헤드램프 제어부(140)에 전송 입력한다.
여기서, 상기 초음파 광편향기(110)의 동작 조건은 스티어링 휠의 조향각도와 차량속도 등이 있다.
그리고, 상기 벤딩 라이트 제어부(AFLS ECU, 150)는 조향각도, 차량속도, 가속 및 제동 상태 등을 고려하여 편향각을 결정하며, 상기 결정된 편향각만큼 초음파 광편향기(110)에 의해 광이 회절되어 차량주행예상구간을 비출 수 있게 한다.
다음, 헤드램프 제어부(140)는 벤딩 라이트 제어부(AFLS ECU, 150)에서 입력받은 편향각 정보를 기반으로, 초음파 광편향기(110)를 제어하여 광입사부(113 또는 115)에 입사되는 광(입사광)을 그대로 통과시키거나, 또는 좌우 양방향 중 선택된 어느 한 방향으로 입사광을 회절시켜 투사시키고, 결정된 편향각에 따른 음향 변조신호를 발생하여 초음파 광편향기(110)의 광발신부(114a 또는 116a)에 입력한다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 헤드램프 제어부(140)는 벤딩 라이트 제어부(AFLS ECU)로부터 편향각 정보가 입력되면 상기 입력된 편향각 정보를 기반으로 음향 변조신호를 발생하여 광발신부(114a 또는 116a)에 전달하고, 이때 상기 광발신부(114a 또는 116a)는 입력되는 음향 변조신호에 의해 초음파 빔의 주파수 및 파장을 제어하여 빔을 발진한다.
이때 헤드램프 제어부(140)는 초음파 광편향기(110)에 입사되는 광(입사광)의 회절 방향에 따라 선택된 광발신부(114a 또는 116a)에 음향 변조신호를 입력한다.
상기 제1광발신부(114a)에서 발진된 초음파 빔은 입사광을 좌우 일방향으로 편향시키고, 제2광발신부(116a)에서 발진된 초음파 빔은 입사광을 좌우 타방향으로 편향시키게 된다.
상기 음향 변조신호를 입력받은 광발신부(114a 또는 116a)는 입사광을 편향시키고자 하는 각도에 따른 소정 주파수의 초음파 빔을 입사광의 수직방향으로 발진하여 입사광을 소정 각도 및 방향으로 회절시킨다.
이렇게 작동되는 초음파 광편향기(110)의 오동작 여부를 판단하기 위하여, 벤딩 라이트 제어부(AFLS ECU, 150)는 프로젝션렌즈 홀더(도 5의 132 참조)의 내측 상단에 좌우 양측으로 설치된 포토센서(118)에 입사되는 빛의 양을 샘플링하여 수치로 계측한다.
참고로, 상기 프로젝션렌즈 홀더(132)는 비구면렌즈 타입의 프로젝션렌즈(130)를 베이스(16) 선단에 고정되게 지지해주는 기능을 한다.
상기 벤딩 라이트 제어부(AFLS ECU, 150)는 포토센서(118)에 의해 센싱하여 계측한 빛의 양을 기반으로 초음파 광편향기(110)의 편향각 구현 여부를 판단하며, 판단 결과 초음파 광편향기(110)가 편향 부족 또는 과다 상태로 오동작한 것으로 판단되는 경우, 오차값(편향각 부족량 또는 과다량)을 기반으로 편향각 보정치를 산출하여 앞서 결정한 편향각 정보를 보정하고, 이렇게 보정한 편향각 정보를 헤드램프 제어부(140)에 전송한다.
그러면, 헤드램프 제어부(140)는 상기 보정한 편향각 정보를 기반으로 음향 변조신호를 재발생하여 초음파 광편향기(110)에 전송함으로써 초음파 광편향기(110)가 보정된 주파수의 초음파 빔을 발진하게 한다.
다시 말해, 상기 벤딩 라이트 제어부(AFLS ECU, 150)는 포토센서(118)에 의해 센싱하여 계측한 빛의 양을 기반으로 프로젝션렌즈(130)에 수렴되지 않고 프로젝션렌즈(130)의 외측으로 발산되는 빛을 검출하게 되며, 이에 의해 초음파 광편향기(110)의 오동작 여부를 판단하게 된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
10 : 광학모듈
12 : 광원
14 : 광반사부
110 : 초음파 광편향기
111 : 제1광편향부
112 : 제2광편향부
113 : 제1광입사부
114a : 제1광발신부
114b : 제1광수신부
115 : 제2광입사부
116a : 제2광발신부
116b : 제2광수신부
118 : 포토센서
120 : 복각렌즈
130 : 프로젝션렌즈
140 : 헤드램프 제어부
150 : 벤딩 라이트 제어부(AFLS ECU)
12 : 광원
14 : 광반사부
110 : 초음파 광편향기
111 : 제1광편향부
112 : 제2광편향부
113 : 제1광입사부
114a : 제1광발신부
114b : 제1광수신부
115 : 제2광입사부
116a : 제2광발신부
116b : 제2광수신부
118 : 포토센서
120 : 복각렌즈
130 : 프로젝션렌즈
140 : 헤드램프 제어부
150 : 벤딩 라이트 제어부(AFLS ECU)
Claims (6)
- 입사광에 초음파 빔을 발진하여 입사광을 좌우 양방향 중 선택된 어느 한 방향으로 회절시키는 초음파 광편향기;
광원에서 방출된 광을 상기 초음파 광편향기 측으로 반사시키는 광반사부;
상기 초음파 광편향기를 통과하여 입사된 광을 투사시켜 외부로 발산하는 프로젝션렌즈;를 포함하여 구성되고,
상기 초음파 광편향기는 입사광을 좌우 일방향으로 회절시킬 수 있는 제1광편향부와 입사광을 좌우 타방향으로 회절시킬 수 있는 제2광편향부로 구성되며,
상기 초음파 광편향기에 입사되는 광을 회절시키고자 하는 방향에 따라 상기 제1광편향부와 제2광편향부 중 어느 하나를 선택적으로 작동시키는 헤드램프 제어부가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 벤딩 라이트 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 초음파 광편향기과 프로젝션렌즈 사이에 배치되어 상기 초음파 광편향기를 통과한 광을 프로젝션렌즈에 수렴시키는 복각렌즈를 포함하여 구성되는 차량용 벤딩 라이트 장치.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 헤드램프 제어부는 초음파 광편향기에 입사되는 광을 회절시키고자 하는 각도를 기반으로 선택된 광편향부에서 발진되는 초음파 빔의 주파수를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 벤딩 라이트 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 초음파 광편향기에 입사되는 광의 회절 각도인 편향각을 결정하여 헤드램프 제어부에 전송하는 벤딩 라이트 제어부를 포함하며, 상기 헤드램프 제어부는 전송받은 편향각 정보를 기반으로 생성한 음향 변조신호를 초음파 광편향기에 전송하여 초음파 광편향기에서 소정 주파수를 갖는 초음파 빔을 발진시키도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 벤딩 라이트 장치.
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