本发明专利技术涉及一种用于车辆的前照灯，该前照灯具有一定数量的基于半导体的光源，所述光源设置在基板上，并且该前照灯还具有光学单元，该光学单元具有至少一个设有透镜面的透镜用以产生预定的光分布，其中，所述透镜面能借助透镜方程来计算，该透镜方程由补充了变形参数的圆锥曲线方程构成，从而算出与圆锥曲线形状有差异的透镜面，其中，一方面设置第一变形参数用于按照沿着光轴的和垂直于光轴的方向的不同变形度来改变透镜面，并且另一方面设置第二变形参数用于按照沿着光轴的和垂直于光轴的方向的相同变形度来改变透镜面。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种用于车辆的前照灯，该前照灯具有一定数量的基于半导体的光 源，所述光源设置在基板上，并且该前照灯还具有光学单元，该光学单元具有至少一个设有 透镜面的透镜用W产生预定的光分布，其中，所述透镜面可借助透镜方程来计算，该透镜方 程由补充了变形参数的圆锥曲线方程构成，从而算出与圆锥曲线形状有差异的透镜面。
技术介绍
例如由DE10 2012 106 490A1已知一种用于车辆的前照灯，该前照灯具有多个 矩阵式设置的基于半导体的光源（L邸光源）和沿主照射方向设置在前面的光学单元，该光 学单元包括初级透镜和次级透镜。次级透镜根据预定的光分布塑造在输入侧入射的光。为 此，次级透镜的光输出侧的透镜面借助补充了变形参数的圆锥曲线方程来计算。变形参数 构成为非球面项，在所述非球面项中，非球面系数分别与透镜面的点的横向距离的偶次幕 相乘。为此使用W下方程：其中， 阳0化]Z=光学表面上的Z坐标，r=光学表面上的点与Z轴的横向距离， 阳007] C=非球面基线的顶点曲率， K=锥形常数， α =非球面系数。 对透镜面精度的要求越高，就必须向透镜方程的代表圆锥曲线方程的第一项添加 越多的非球面项。在具有要求高修正度的透镜的前照灯中、如在L邸矩阵式前照灯中，需要 大量的非球面系数，运增加了耗费。此外，在附加的非球面项中不能进行在透镜面改变方面 的直接的几何方面的意义，运增大了计算难度。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，运样进一步改进包括设有透镜的光学单元的用于车辆 的前照灯，使得透镜面的计算更简单且更快速地进行，并且能够实现相对高的修正度。 为了解决所述任务，结合权利要求1的前序部分，本专利技术的特征在于，一方面设置 第一变形参数用于按照沿着光轴的和垂直于光轴的方向的不同变形度来改变透镜面，并且 另一方面设置第二变形参数用于按照沿着光轴方向和垂直于光轴的方向的相同变形度来 改变透镜面。 本专利技术的特殊优点在于，确保有针对性地寻找最佳的透镜面轮廓，其中，确定透镜 面的优化步骤可实现几何方面的意义。通过运种方式，运种解决途径相比于在无规律寻找 的情况下可更好地实行。因为根据本专利技术的变形参数更易于实现几何外观方面的意义，所 w可更好地保证所找到的透镜面解决方案的质量。不同的透镜面可更好地被相互比较，或 者透镜面形状的其它变型方案在边界条件改变时可更加容易地被推导出。由于为了描述透 镜面而仅需要少量的描述参数，所W透镜面形状的优化变得快速、更稳健且更易于理解。因 此，透镜的高修正度能够更快速且更有针对性地实现。 根据本专利技术，设置第一变形参数，该第一变形参数的变化能够实现透镜面沿不同 方向的变化。亦即该第一变形参数引起沿光轴的和垂直于光轴的方向的不同的变形度。几 乎是透镜面的横向各向同性的变化。另外，设置第二变形参数，该第二变形参数的变化导致 透镜面沿光轴方向和垂直于该光轴的方向的相同变形度。因此发生均匀的变化、即几乎是 各向同性的变化。有利的是，由此可通过第一变形参数和/或第二变形参数的变化引起透 镜面有针对性的变化，从而可更迅速且更容易地找到目标透镜面形状。 根据本专利技术的一种扩展方案，第一变形参数运样设计，使得该第一变形参数的变 化引起透镜面的回转楠球形变化。另外，第二变形参数运样设计，使得该第二变形参数的变 化引起透镜面的球形变化。第二变形参数因此能够实现透镜面的各向同性变化。第一变形 参数引起透镜面形状W不同的变形度沿光轴方向和垂直于光轴的方向变化。第一变形参数 的变化因此引起透镜面的横向各向同性变化。因此是透镜面描述的横向各向同性的变化。 根据本专利技术的一种优选实施方式，变形参数分别构成级数，并且该级数的加数由 变形系数和位置向量的积构成。变形参数与待计算的透镜面在笛卡尔坐标系中的位置坐标 有关。该位置坐标用作表面描述的控制变量并且描述在空间中与透镜顶点之一的距离。 根据本专利技术的一种优选实施方式，透镜面的计算从借助圆锥曲线方程所描述的圆 锥形状（初始状态）出发向满足光学技术要求的透镜面（目标状态）进行，在此透镜表面 通过持续变形来改变。 本专利技术的其它优点由其它从属权利要求给出。【附图说明】 下面参考附图详细阐述本专利技术的实施例。其中： 图1示出包括光源和设有透镜的光学单元的前照灯的侧视图； 图2示出在透镜方程的变形参数U变化时透镜的透镜面的视图； 图3示出在透镜方程的变形参数V变化时透镜的透镜面的视图。【具体实施方式】 用于车辆的前照灯用于产生预定的光分布如近光分布、远光分布、高速公路光分 布或自适应光分布。 按照根据图1的本专利技术一种实施方式，前照灯具有一定数量的基于半导体的光源 1，所述光源设置在基板2上。基板2构造为电路板、优选构造为刚性电路板，该电路板沿着 与光学单元4的光轴3垂直的方向延伸，该光学单元沿主照射方向Η设置在光源1前方。基 于半导体的光源1构造为L邸光源，运些L邸光源矩阵式地设置在基板2上。基板2因此 承载有多个运些基于半导体的光源。沿主照射方向Η设置在光源1前方的光学单元4包括初级光学元件5和沿主照射 方向Η设置在该初级光学元件前方的次级光学元件6。初级光学元件5设置在基板2附近。 次级光学元件6构造为具有拱顶形透镜面7的透镜。该透镜6使由光源1发出的 光束L准直，如图1可见。光学单元4因此也可看作是准直单元。 通常，透镜面借助运样的透镜方程来计算，所述透镜方程表示为顶点式圆锥曲线 方程，该圆锥曲线方程具有作为多项式展开来添加的非球面项。该透镜方程按照Z坐标来 求解，所述Z坐标同时沿光轴方向指向。因此得出下述显式透镜方程。 其中， Z=光学表面上的Z坐标， r=光学表面上的点与Z轴的横向距离， C=非球面基线的顶点曲率， K=锥形常数， α=非球面系数。 非球面项用作变形参数并且由此描述透镜面与圆锥形状的差异。 按照本专利技术，从W隐式的形式存在的顶点式圆锥曲线方程出发。该透镜方程被补 充变形参数，在此，第一变形参数U和第二变形参数V引起透当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于车辆的前照灯，该前照灯具有一定数量的基于半导体的光源，所述光源设置在基板上，并且该前照灯具有光学单元，该光学单元具有至少一个设有透镜面的透镜用以产生预定的光分布，其中，所述透镜面能借助透镜方程来计算，该透镜方程由补充了变形参数的圆锥曲线方程构成，从而确定出与圆锥曲线形状有差异的透镜面，其特征在于，一方面设置第一变形参数(U)用于按照沿着光轴(3)方向和垂直于光轴(3)的方向的不同变形度来改变透镜面(7)，并且另一方面设置第二变形参数(V)用于按照沿着光轴(3)方向和垂直于光轴(3)的方向的相同变形度来改变透镜面。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·克洛斯，
申请(专利权)人：黑拉许克联合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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