具有机械致动器的光束投射装置、光学模块和设置有这种装置的前照灯制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种尤其用于机动车辆的用于投射光束并具有机械致动器的装置，该装置包括能够发射光线以便沿着光学轴线(4)形成光束的光源(2)阵列，每个光源(2)限定具有限定在平面内的分辨角的光束的分量，所述装置此外还包括机械致动器(5)，所述机械致动器被构造成移位所述装置的至少一个元件使得光束的光学轴线(4)在至少两个投射方向之间以指定的移位频率移动，投射方向在它们之间形成与分辨角基本共面的位移角度，位移角度等于光束的分辨角的一部分。

Beam projecting device with mechanical actuators, optical module and headlamp equipped with such device

The present invention relates to a device for projecting beams and having a mechanical actuator, in particular for motor vehicles, comprising an array of light sources (2) capable of emitting beams to form beams along an optical axis (4), each of which defines a component of a beam having a resolution angle limited in a plane, in addition to a packet. A mechanical actuator (5) is constructed to shift at least one element of the device such that the optical axis (4) of the beam moves at a specified shift frequency between at least two projection directions, between which a displacement angle coplanar to the resolution angle is formed, and the displacement angle is equal to the beam splitting. Part of the corner discrimination.

【技术实现步骤摘要】
具有机械致动器的光束投射装置、光学模块和设置有这种装置的前照灯
本专利技术涉及一种特别是用于机动车辆的用于投射光束并且具有机械致动器的装置，光学模块和设置有这种投射装置的近光前照灯或远光前照灯类型的光束投射器。
技术介绍
机动车辆前照灯设置有一个或多个光学模块，所述一个或多个光学模块布置在由外透镜封闭的壳体中，从而在前照灯的输出处获得一个或多个光束。以简化的方式，壳体的光学模块特别地包括光源，例如发射光线的一个或多个发光二极管，以及包括一个或多个透镜以及必要时包括光学元件的光学系统，光学元件例如为反射器，用于定向来自光源的光束以便形成光学模块的输出光束。通常使用发光二极管阵列，例如矩阵，以获得这样的光束。每个发光二极管提供从光学模块出射的光束的分量。因此，大量的二极管不仅可以提高亮度，而且可以提高所获得的照明的分辨率。实际上，光束包含用于相同光束的更多的分量。矩阵还可以单独激活每个发光二极管。某些二极管的单独激活给出了调制光束形状的可能性，或者甚至当存在比正在使用的光束更宽的光束时可以改变其横向范围，并且仅需要针对光束选择一部分二极管。例如，某些技术可以检测位移方向上游的即将到来的或已经落后的车辆，并投射具有阴影区域的光束。换言之，投射光束在检测到的车辆的方向上具有光隙，以避免迎面而来的或跟随的车辆的驾驶员眩目，同时在该车辆的任一侧上保持较宽的照明。在使用此功能期间，光隙或多个光隙会跟随检测到的车辆的位移；它们因此在投射光束内移动。该功能需要光束的高分辨率，特别是为了以极高的精度限定移动阴影区域。此外，希望避免同时使用太多的光源，因为这会导致高能量消耗和光学模块过热的风险。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是获得一种被构造成投射光束的投射装置，该投射装置能够以高分辨率执行诸如上述功能的功能并且保持少量的二极管。为此目的，本专利技术涉及一种特别是用于机动车辆的用于投射光束并且具有机械致动器的装置，其包括能够发射光线以便沿着光学轴线形成光束的光源阵列，每个光源限定在平面中具有初始分辨率的光束分量。该装置的特征在于，它还包括机械致动器，该机械致动器被构造成移位该装置的至少一个元件，使得光束的光学轴线根据以指定的移位频率周期性地振荡的位移在至少两个投射方向之间移动，投射方向在它们之间形成基本上与分辨角共面的位移角度，位移角度等于光束的初始分辨角的一部分。因此，通过在限定作为光束的初始分辨角的一部分的位移角度的至少两个方向之间赋予光束的光学轴线的周期性振荡位移，可以获得更好的最终光束分辨率。从那时起，对于光束的观察者来说，在光束的截止边缘是清晰的同时，每个分量将显现为被分割。因此，该装置可以在不增加额外光源的情况下提高光束的分辨率。特别地，由于大量源而引起的能源消耗和过热风险被最小化。而且，它使得使用标准的电子部件而不是生产的更复杂的元件成为可能。根据本专利技术的可以一起或分开采用的不同实施例：位移角度基本上等于分辨角的一半，机械致动器被构造成移动元件使得光学轴线的移位频率是人眼无法察觉的频率，机械致动器被构造成以不连续的方式使元件移位，使得光束的光学轴线在每个投射方向上保持比两个投射方向之间的过渡时间更长的保持时间，光源可以被以特定的激活频率单独激活，以调制投射光束，从而在光束中产生移动阴影区域，光源的激活频率和光学轴线的移位频率是同步的，该装置包括光学系统，该光学系统被构造成用来自光源的光线形成光束，光源阵列是发光二极管矩阵，该装置包括投射透镜形成器具，投射透镜形成器具能够部分地形成光束，机械致动器能够以平移方式移动光源阵列，机械致动器能够以转动方式移动光源阵列，机械致动器能够共同转动地移动投射透镜形成器具和光源阵列，机械致动器能够平移地移动投射透镜形成器具，该装置包括被构造为反射光束的反射镜，机械致动器能够移动反射镜。本专利技术还涉及包括这种用于投射光束并具有机械致动器的装置的光学模块。本专利技术还涉及一种设置有这种光学模块的机动车辆前照灯。附图说明参照以下仅通过指示方式给出的描述，将更好地理解本专利技术，所述描述并非意在限制本专利技术并参照附图给出描述：图1示意性示出了根据本专利技术的装置的第一实施例的透视图，图2示意性示出了根据本专利技术的装置的第二实施例的平面图，图3示意性示出了根据本专利技术的装置的第三实施例的平面图，图4示意性示出了根据本专利技术的装置的第四实施例的平面图，图5示意性示出了根据本专利技术的装置的第五实施例的平面图，图6示意性示出了装置投射的具有在第一方向上的光学轴线的光束，图7示意性示出了装置投射的具有在第二方向上的光学轴线的光束，图8示意性地示出了观察者察觉到的光束，图9示意性地示出表示光束的光学轴线的位移的图表，图10示意性地示出了由该装置投射的另一种类型的光束，图11示意性地示出了由观察者基于图10中示出的光束感知的光束，图12示意性地示出了光束中阴影区域的形成。具体实施方式图1至5示出了根据本专利技术的用于投射光束并且具有机械致动器的装置1的五个不同实施例。投射装置1尤其可以是机动车辆前照灯的光学模块的一部分，所述装置设置有部分地形成光学模块的输出光束的投射透镜形成器具。透镜形成装置在图中由单个投射透镜3表示。在图1中，装置1包括能够发射光线以形成光束的光源阵列和被构造成用来自光源的光线部分地形成光束的光学系统。阵列例如是发光二极管矩阵，并且光学系统是简单的透镜或者校正透镜或者用于均匀化光束和/或校正光学像差的多个透镜的系统。光源阵列和光学系统一起由单个元件表示，在说明书中称为光源组件2。阵列的每个光源提供由装置1投射的光束的分量。由该装置发射的光束通过投射透镜3沿着光学轴线4射出。图6中示意性示出的光束13被水平地分成几个分量10，在这种情况下几个分量10竖直地延伸，阵列的每个光源限定了光束13的分量10。因此，每个矩形对应于由不同光源发射的光束13的分量10。在这种情况下，阵列是一系列对齐的光源，例如一列发光二极管。光束13的光学轴线由中心光点22表示，竖直和水平箭头表示固定在空间中的参照系的轴线11,12。此外，光束13具有在水平平面中限定的分辨角，水平平面由水平轴线11限定，分辨角由双向箭头24限定。在说明书中，光束13的分辨角例如等于1°。为了增加光束13的光学分辨率并且因此减小分辨角，装置1被构造成在两个投射方向之间周期性地移动光束13的光学轴线。为此，在图1所示的第一实施例中，装置1设置有能够使光源组件2相对于投射透镜3平移地移位的机械致动器5。机械致动器5是双位置机械致动器，例如电磁体，设有凸轮的马达，步进马达或压电马达。光源组件2在与投射透镜3基本平行的平面内以位移方式被驱动。光源组件2在两个极限位置之间移动，即对应于光束的光学轴线的第一投射方向的第一位置和对应于光学轴线的第二投射方向的第二位置。图6示出了光束13及其在第一方向上的光学轴线(光点22)，图7示出了光束及其在第二方向上的光学轴线(光点23)。需要注意的是，由于竖直轴线12和水平轴线11的参照系是固定的，所以光束向左偏移。光点22和23相对于固定的水平参照物11的水平位置差异对应于由双头箭头24表示的分辨角的一半。对于设置有诸如图6所示的竖直分量10的光束，光源组件2水平地偏移，使得光束的轴线沿着水平轴线11移动。因此光束的位移基本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于投射光束并且具有机械致动器的装置，尤其是用于机动车辆的装置，包括能够发射光线以便沿着光学轴线(4)形成光束(13)的光源(2)的阵列，每个光源(2)限定所述光束(13)的分量(10)，所述光束具有在一平面中限定的分辨角，其特征在于，所述装置还包括机械致动器(5)，所述机械致动器被构造成使所述装置的至少一个元件移位使得光束(13)的光学轴线(4)根据以指定的移位频率周期性地振荡的位移在至少两个投射方向之间移动，所述至少两个投射方向在所述至少两个投射方向之间形成与所述分辨角基本共面的位移角度，所述位移角度等于光束的分辨角的一部分。

【技术特征摘要】
2017.03.31 FR 17528081.一种用于投射光束并且具有机械致动器的装置，尤其是用于机动车辆的装置，包括能够发射光线以便沿着光学轴线(4)形成光束(13)的光源(2)的阵列，每个光源(2)限定所述光束(13)的分量(10)，所述光束具有在一平面中限定的分辨角，其特征在于，所述装置还包括机械致动器(5)，所述机械致动器被构造成使所述装置的至少一个元件移位使得光束(13)的光学轴线(4)根据以指定的移位频率周期性地振荡的位移在至少两个投射方向之间移动，所述至少两个投射方向在所述至少两个投射方向之间形成与所述分辨角基本共面的位移角度，所述位移角度等于光束的分辨角的一部分。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位移角度基本上等于分辨角的一半。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述机械致动器(5)被构造成使所述元件移动以使得所述光学轴线(4)的移位频率是人眼不可察觉的频率。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述机械致动器(5)被构造为使所述元件以不连续的方式移位，使得所述光束(13)的所述光学轴线(4)在每个投射方向上保持比在所述两个投射方向之间的过渡时间长的保持时间。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述光源(2)能够以指定的激活频率被单独地激活，以调制所投射的光束(13)，从而在所述光束(13)中产生移动阴影区域(21)。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦妮莎·桑彻茨，马瑞恩·库尔斯尔，伯努瓦·瑞斯，让保罗·拉维尔，巴普蒂斯特·鲍艾索，
申请(专利权)人：法雷奥照明公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR