本發(fā)明涉及車燈,具體地,本發(fā)明涉及一種智能車燈模組及其應(yīng)用方法。更具體地,本發(fā)明涉及一種激光準(zhǔn)直單元及其車用超高光通量光源模組,所述激光準(zhǔn)直單元及其車用超高光通量光源模組使得智能車燈模組安形成的暗區(qū)只有對方駕駛員在不同位置時的頭部的大小,其他空間依然保持完全沒有目標(biāo)時的高亮度照明,這樣對方不會被炫目。
背景技術(shù):
隨著車輛夜間行駛安全問題日益突出,越來越對的汽車相關(guān)制造商在研發(fā)新型智能車燈技術(shù)。所謂新型智能車燈技術(shù)主要是以同時實現(xiàn)AFS和ADB功能為目的開發(fā)的光型可變車燈。
舉例來說,具有ADB功能的大燈,配合車輛的探測系統(tǒng)。在偵測發(fā)現(xiàn)道路上其他參與者(比如相向、同向行駛的車輛或行人等)處于大燈照明的某一區(qū)間內(nèi)時,系統(tǒng)可智能的調(diào)節(jié)該區(qū)間的照明亮度,避免對被照明者形成危險的炫目,而沒有其他道路參與者的空間繼續(xù)保持高亮度的照明。在這樣的技術(shù)支持下,既能保證我方(搭載LED自適應(yīng)大燈的汽車駕駛員)的前方高質(zhì)量照明,又不會對道路上其他參與者(比如相向、同向行駛的車輛或行人等)形成危險的炫目,保證了道路上各方的夜間駕駛安全。
現(xiàn)有的解決方案之一,是所謂的基于MATRIX技術(shù)的矩陣大燈,這種技術(shù)方案將整個前照燈的照明空間連續(xù)的分割成不同的區(qū)塊,每個區(qū)塊由數(shù)量不同的LED來負(fù)責(zé)照明,通過熄滅特定區(qū)塊的LED,可以提供最小約1°的暗區(qū)。
不過包括上述矩陣大燈技術(shù)方案在內(nèi),現(xiàn)有實現(xiàn)這種照射范圍可調(diào)的燈具,都存在一個共同的問題,那就是系統(tǒng)形成暗區(qū)的最小角度依然太大。也就是說,形成的暗區(qū)雖然可以使得目標(biāo)車輛的駕駛員不炫目,但是暗區(qū)的范圍也已經(jīng)大大超過目標(biāo)所需的車寬,造成我方需要照明區(qū)域的損失。例如前面提到的矩陣大燈,最小可提供1°的暗區(qū)。該暗區(qū)的實際橫向?qū)挾纫暷繕?biāo)與我方距離而定的,比如在ADB希望發(fā)揮作用的400米處,暗區(qū)的寬度為(400米*tan 1°)=6.98米,而實際車寬(以普通乘用車為例)約1.9米,顯然暗區(qū)過大了。
所謂ADB功能,最理想的情況是,由智能大燈形成的暗區(qū)只有對方駕駛員在不同位置時頭部的大小,其他空間依然保持完全沒有目標(biāo)時的高亮度照明,這樣對方不會被炫目,我方也可以盡可能的照亮行駛路線上的任何區(qū)域。迄今為止,尚無與此對應(yīng)的技術(shù)方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了改進(jìn)上述問題,提供一種激光準(zhǔn)直單元及其車用超高光通量光源模組,所述智能車燈模組的汽車頭燈照明采用高分辨率大燈。
本發(fā)明一種激光準(zhǔn)直單元技術(shù)方案如下:
一種激光準(zhǔn)直單元,用于智能車燈模組,所述激光準(zhǔn)直單元設(shè)置于激光光源陣列和透射式動態(tài)熒光輪之間,其特征在于,
所述激光光源陣列為間隔對置的矩形框架,矩形框架二側(cè)相對設(shè)置有成排狀的半導(dǎo)體激光器,形成激光光源;
所述激光準(zhǔn)直單元包括:
激光準(zhǔn)直透鏡陣列,所述激光準(zhǔn)直透鏡陣列與形成于所述激光光源陣列矩形框架二側(cè)的成排狀半導(dǎo)體激光器設(shè)置在同側(cè),所述激光準(zhǔn)直透鏡陣列嵌設(shè)于所述激光光源陣列的成排狀半導(dǎo)體激光器之間的同時,與所述激光光源陣列對側(cè)的成排狀半導(dǎo)體激光器正對設(shè)置,且與所述半導(dǎo)體激光器的位置、數(shù)量一一對應(yīng);
鍍膜反射鏡陣列,所述鍍膜反射鏡陣列上、下斜向置于矩形框架中間,即所述激光準(zhǔn)直透鏡陣列與半導(dǎo)體激光器陣列之間。
另外,鍍膜反射鏡陣列前方設(shè)置有匯聚透鏡組。
根據(jù)本發(fā)明所述一種激光準(zhǔn)直單元,其特征在于,所述激光準(zhǔn)直單元通過安裝在準(zhǔn)直透鏡前的鍍膜反光鏡陣列,將矩形框架的激光光源陣列對向兩個方向射來的準(zhǔn)直光線全部反射向同一方向,即將所有半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光線全部準(zhǔn)直為相同方向的平行光,沿著安裝于單元上方的匯聚透鏡組的光軸,進(jìn)入位于中繼透鏡組之前的匯聚透鏡組,通過匯聚透鏡組將所有半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光線匯聚于匯聚透鏡組的熒光陶瓷正面上的一個點。
根據(jù)本發(fā)明所述一種激光準(zhǔn)直單元,其特征在于,所述匯聚透鏡組由二塊平凸透鏡組成,進(jìn)入位于中繼透鏡組之前的匯聚透鏡組,通過匯聚透鏡組將所有半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光線匯聚于匯聚透鏡組的熒光陶瓷正面上的一個點,得到一個高光功率的藍(lán)色小光斑,所述光斑尺寸1.6-1.8平方毫米,光功率50-70W。
優(yōu)選的是,所述匯聚透鏡組由二塊透鏡組成。
優(yōu)選的是,所述匯聚透鏡組包括一塊凹凸透鏡和一塊雙凸透鏡。
優(yōu)選的是,所述匯聚透鏡組包括兩款平凸透鏡。
根據(jù)本發(fā)明所述一種激光準(zhǔn)直單元,與所述半導(dǎo)體激光器一一對應(yīng)設(shè)置的激光準(zhǔn)直透鏡陣列使用非球面透鏡。
根據(jù)本發(fā)明所述一種激光準(zhǔn)直單元,其特征在于,上、下斜向置于矩形框架中間,即激光準(zhǔn)直透鏡陣列與半導(dǎo)體激光器陣列之間的鍍膜反射鏡陣列,其鍍膜反射鏡的420~720nm反射率大于97%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種激光準(zhǔn)直單元,其特征在于,矩形框架二側(cè)相對設(shè)置的成排狀的半導(dǎo)體激光器數(shù)為6-48。
即,所述激光光源陣列包含6-48顆大功率藍(lán)光半導(dǎo)體激光元件。
優(yōu)選的是,即,所述激光光源陣列包含16-48顆大功率藍(lán)光半導(dǎo)體激光元件。
根據(jù)本發(fā)明所述一種激光準(zhǔn)直單元,其特征在于,矩形框架二側(cè)相對設(shè)置的成排狀的半導(dǎo)體激光器數(shù)縱、橫向排列數(shù)分別為3-7。
根據(jù)本發(fā)明所述一種激光準(zhǔn)直單元,其特征在于,矩形框架二側(cè)相對設(shè)置的成排狀的半導(dǎo)體激光器數(shù)為42,矩形框架二側(cè)相對設(shè)置的成排狀的半導(dǎo)體激光器數(shù)縱、橫向排列數(shù)分別為6,7。
優(yōu)選的是,矩形框架高度在15~60mm。
優(yōu)選的是,所述矩形框架高度在35~45mm。
根據(jù)本發(fā)明所述一種激光準(zhǔn)直單元,其特征在于,所述熒光陶瓷經(jīng)透射式動態(tài)熒光輪的動態(tài)旋轉(zhuǎn),透射式轉(zhuǎn)換過程,將450nm波長藍(lán)色激光轉(zhuǎn)換為包含420`720nm的復(fù)合白色光。
根據(jù)本發(fā)明的一種車用超高光通量光源模組,使用上述激光準(zhǔn)直單元,其特征在于,所述車用超高光通量光源模組包括,透射式動態(tài)熒光輪,透射式動態(tài)熒光輪將由激光光源陣列產(chǎn)生、照射在熒光輪入射面,即正面的藍(lán)色單波長小光斑,轉(zhuǎn)換成符合車燈照明需要的白色復(fù)合光譜,在熒光輪的背面輸出。
根據(jù)本發(fā)明所述一種車用超高光通量光源模組,其特征在于,從激光陣列到熒光輪構(gòu)成所述超高光通量光源模組的光源單元,其光通量達(dá)到13000流明以上。
根據(jù)本發(fā)明所述一種車用超高光通量光源模組,其特征在于,所述透射式動態(tài)熒光輪采用透射式方案,且是動態(tài)旋轉(zhuǎn),將照射于熒光輪正面的單色激光光斑轉(zhuǎn)換為復(fù)色白光在熒光輪的背面輸出。
根據(jù)本發(fā)明,通過安裝在透鏡前的鍍膜反光鏡陣列,將左右兩個方向射來的準(zhǔn)直光線全部反射向同一方向,即所有半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光線,已全部準(zhǔn)直為相同方向的平行光,激光準(zhǔn)直單元沿著安裝于模組上方的匯聚透鏡組的光軸進(jìn)入?yún)R聚透鏡組。通過匯聚透鏡組將所有半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光線匯聚于熒光陶瓷的正面上的一個點。
根據(jù)本發(fā)明,輸出的光斑空間能量分布為朗伯型。同時由于激光照射功率比較大,采用動態(tài)旋轉(zhuǎn)的熒光輪的方案,避免激光長時間照射同一點導(dǎo)致熒光陶瓷損壞。
根據(jù)本發(fā)明,熒光輪背面的白色光斑的尺寸形狀,與照射在其正面的激光光斑對應(yīng),但都遠(yuǎn)小于DMD工作面的尺寸。中繼透鏡組經(jīng)過設(shè)計,可以將熒光輪背面的白色光斑放大后成像于DMD芯片的工作面上,尺寸符合DMD工作面的要求,盡量避免光線照射到工作面以外的區(qū)域,提高效率。
DMD芯片是一種由德州儀器公司開發(fā)、生產(chǎn),用以實現(xiàn)電子輸入、光學(xué)輸出的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS),開發(fā)人員可借助該系統(tǒng)執(zhí)行高速、高效及可靠的空間光調(diào)制。
根據(jù)本發(fā)明,所述智能車燈模組包括:激光光源陣列,透射式動態(tài)熒光輪,中繼透鏡組,DMD芯片系統(tǒng)及投影透鏡組,
所述DMD芯片系統(tǒng)為TEXAS INSTRUMENTS 0.3WVGA DDR Type A100-A1,但不限于使用該型號。
根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)DMD工作面內(nèi)的某一像素處于“開”狀態(tài)時,通過中繼透鏡組來的光線,會被DMD上的這一特定像素的反射進(jìn)入投影透鏡組的入瞳范圍,從而被投影透鏡組投射出去(在屏幕上)形成一個點亮的像素,如果某一像素處于“關(guān)”狀態(tài),那么將把照射在其上的光線反射進(jìn)入布置于DMD芯片系統(tǒng)內(nèi)的吸光器,由于該像素上的光線未被投影透鏡組接受到,所以(在屏幕上)相應(yīng)的會形成暗像素。
根據(jù)本發(fā)明,每一個DMD都含有最多200萬個獨立控制的微鏡(構(gòu)建于相應(yīng)的CMOS存儲單元上)(已知技術(shù))。
每一個DMD都含有最多200萬個獨立控制的微鏡(構(gòu)建于相應(yīng)的CMOS存儲單元上)。在運(yùn)行期間,DMD控制器為每個基本存儲單元加載一個“1”或一個“0”。接下來會施加鏡像復(fù)位脈沖,這會引起每個微鏡靜電偏離大約一個鉸鏈,從而達(dá)到相應(yīng)的+/-12°狀態(tài)。由于會受到兩個彈簧頂針的阻力而物理停止,這兩個有效狀態(tài)的偏離角度是可重復(fù)的。在投影系統(tǒng)中,+12°狀態(tài)對應(yīng)“開”像素,-12°狀態(tài)對應(yīng)“關(guān)”像素。通過對每個鏡片的開/關(guān)占空比進(jìn)行編程來創(chuàng)建灰度圖形,并且可以多路復(fù)用多個光源以創(chuàng)建RGB全彩圖像。在其他應(yīng)用中,+/-12°狀態(tài)為兩個通用輸出端口提供一個圖形及其反向圖形。
具體來說,當(dāng)DMD工作面內(nèi)的某一像素處于“開”狀態(tài)時,通過中繼透鏡組來的光線,會被DMD上的這一特定像素的反射進(jìn)入投影透鏡組的入瞳范圍,從而被投影透鏡組投射出去(在屏幕上)形成一個點亮的像素,如圖6所示。如果某一像素處于“關(guān)”狀態(tài),那么將把照射在其上的光線反射進(jìn)入布置于DMD芯片系統(tǒng)內(nèi)的吸光器,由于該像素上的光線未被投影透鏡組接受到,所以(在屏幕上)相應(yīng)的會形成暗像素。
根據(jù)本發(fā)明,投影透鏡組的目的在于,將經(jīng)過DMD調(diào)制過的光線放大投影出去,形成車輛最終的照明光型。
根據(jù)本發(fā)明,熒光輪采用透射式方案,并且是動態(tài)旋轉(zhuǎn)的,將照射于熒光輪正面的單色激光光斑轉(zhuǎn)換為復(fù)色白光在熒光輪的背面輸出。
根據(jù)本發(fā)明,采用激光光源陣列,將多束激光匯聚于熒光輪的一點;熒光輪采用透射式方案,并且是動態(tài)旋轉(zhuǎn)的,將照射于熒光輪正面的單色激光光斑轉(zhuǎn)換為復(fù)色白光在熒光輪的背面輸出;采用中繼透鏡組,將熒光輪背面的白色光斑成像于DMD芯片的工作面上,并且采用反射鏡將整個模組的光路在適當(dāng)位置折疊,形成“Z”字形分布,縮小整個模組的體積;采用多片透鏡形成投影透鏡組,將DMD上處于“開”狀態(tài)的像素的反射光線投影出去,形成車輛前照燈照明。利用DMD芯片作為高分辨率光閥器件的特性,實現(xiàn)ADB功能的超高分辨率,為智能大燈的各種功能提供保障。
根據(jù)本發(fā)明,中繼透鏡組安裝于熒光輪出光面,即背面后方,將由熒光輪轉(zhuǎn)換出的朗伯分布的白光收集,并照射在中繼透鏡組后方的DMD芯片上。DMD芯片是用以實現(xiàn)電子輸入、光學(xué)輸出的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS),執(zhí)行空間光調(diào)制。
根據(jù)本發(fā)明,投影透鏡組將經(jīng)過DMD調(diào)制過的光線放大投影出去,形成車燈的最終照明光型。
根據(jù)本發(fā)明,整套光學(xué)設(shè)計方案的工作過程是,由藍(lán)色激光光源和激光準(zhǔn)直單元形成匯聚光斑;照射在透射式動態(tài)熒光輪上,由熒光陶瓷將單色藍(lán)光轉(zhuǎn)換成白色復(fù)合波長光線;中繼透鏡組收集熒光輪背面發(fā)出的光線,并將熒光輪背面的白色光斑成像于DMD芯片表面上工作區(qū)域內(nèi);DMD根據(jù)實際車載智能大燈的需求,打開或者關(guān)閉其上的各種可控像素,具體為打開的像素將可使得該像素上反射的光線進(jìn)入后續(xù)投影透鏡組,從而被投影出去形成照明像素,而被DMD芯片關(guān)閉的像素,將使得該像素上光線偏折、無法進(jìn)入后續(xù)的投影透鏡組,從而形成暗像素;最終處于打開狀態(tài)的像素上的反射光線將進(jìn)入投影透鏡組,從而被投影出去,形成智能車載大燈所需的明暗照明圖形,如圖7所示。
透射式動態(tài)熒光輪將照射在熒光輪入射面(正面),由激光陣列產(chǎn)生的藍(lán)色單波長小光斑,轉(zhuǎn)換成符合車前燈照明需要的白色復(fù)合光譜,在熒光輪的背面輸出。
根據(jù)本發(fā)明,中繼透鏡組安裝于熒光輪出光面(背面)后方,將由熒光輪轉(zhuǎn)換出的朗伯分布的白光收集起來,照射在中繼透鏡組后方的DMD芯片上。
根據(jù)本發(fā)明,采用DMD數(shù)字微鏡器件,與激光陣列光源,動態(tài)透射型熒光陶瓷組合,創(chuàng)造了一種新的車燈照明光學(xué)模組設(shè)計方案,提供了一種實現(xiàn)高分辨率智能大燈的光學(xué)解決方案。并且該方案采用激光光源,由激光、準(zhǔn)直陣列形成的光斑會遠(yuǎn)小于LED光源,因此整個系統(tǒng)的體積會大幅縮小,并且重要的是,系統(tǒng)的光學(xué)效率會高于采用LED光源的類似裝置。
根據(jù)本發(fā)明,既能保證我方(搭載本發(fā)明技術(shù)方案的LED自適應(yīng)大燈的汽車駕駛員)的前方高質(zhì)量照明,又不會對道路上其他參與者(比如相向、同向行駛的車輛等)形成危險的炫目,保證了道路上各方的夜間駕駛安全。
附圖說明
圖1為采用本發(fā)明激光準(zhǔn)直單元的一種智能車燈模組結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為采用本發(fā)明激光準(zhǔn)直單元的一種智能車燈模組的激光光源陣列立體示意圖。
圖3A-圖3B分別為圖2的激光光源陣列二側(cè)視圖。
圖3C為圖3B的A-A處剖視圖,顯示激光準(zhǔn)直單元將光線沿著安裝于模組上方的匯聚透鏡組的光軸進(jìn)入?yún)R聚透鏡組,匯聚于熒光陶瓷正面上的點的工作示意圖。
圖4A,圖4B分別為透射式動態(tài)熒光輪立體圖。
圖4C-圖4D分別為透射式動態(tài)熒光輪主視圖、俯視圖及側(cè)視圖。
圖4E為采用本發(fā)明激光準(zhǔn)直單元的車用超高光通量光源模組工作示意圖。
圖4F為圖4E的A-A向剖視圖。
圖5A-圖5C分別為采用本發(fā)明激光準(zhǔn)直單元的智能車燈模組結(jié)構(gòu)的中繼透鏡組的主視圖、仰視圖及側(cè)視圖。
圖5D為圖5C的智能車燈模組結(jié)構(gòu)的中繼透鏡組的A-A向剖視圖。
圖6A為采用本發(fā)明激光準(zhǔn)直單元的一種智能車燈模組結(jié)構(gòu)的投影透鏡組與DMD芯片系統(tǒng)立體示意圖。
圖6B為采用本發(fā)明激光準(zhǔn)直單元的一種智能車燈模組結(jié)構(gòu)的投影透鏡組與DMD芯片系統(tǒng)一側(cè)視圖。
圖6C為圖6B的A-A向剖視圖,顯示本發(fā)明的一種智能車燈模組結(jié)構(gòu)的DMD芯片系統(tǒng)工作面內(nèi)的像素處于“關(guān)”狀態(tài)示意圖。
采用本發(fā)明激光準(zhǔn)直單元的一種智能車燈模組結(jié)構(gòu)的DMD芯片系統(tǒng)工作面內(nèi)的像素處于“開”、“關(guān)”態(tài)示意圖。
圖7為采用本發(fā)明激光準(zhǔn)直單元的一種智能車燈模組結(jié)構(gòu)的核心部件及光學(xué)路程示意圖,其中,顯示了智能車燈模組結(jié)構(gòu)的DMD芯片系統(tǒng)工作面內(nèi)的像素處于“開”、“關(guān)”態(tài)的光學(xué)路程,并展示了中繼透鏡組通過反射鏡將整個模組的光路在適當(dāng)位置折疊,形成“Z”字形分布,縮小整個模組體積的意圖。
圖8,同圖3C,顯示激光準(zhǔn)直單元將光線沿著安裝于模組上方的匯聚透鏡組的光軸進(jìn)入?yún)R聚透鏡組,匯聚于熒光陶瓷正面上的點的工作示意圖。
圖9A為采用本發(fā)明激光準(zhǔn)直單元的車用超高光通量光源模組工作原理示意圖。
圖9B為圖9A側(cè)視圖。
圖9C為圖9B的A-A向剖視圖。
圖10為由激光光陣列和熒光輪構(gòu)成的車用超高光通量光源模組零件爆炸示意圖。
圖中,1-1為激光光源陣列,2為激光準(zhǔn)直單元,3為透射式動態(tài)熒光輪,4為中繼透鏡組,5-1為DMD芯片系統(tǒng),5-2為DMD芯片工作面,6為投影透鏡組,7為匯聚透鏡組,8為激光光源散熱系統(tǒng),9為安裝支架,10為準(zhǔn)直透鏡陣列,11為半導(dǎo)體激光器陳列,12為匯聚激光斑,13為鍍膜反光鏡陣列,14為光線吸收體。
具體實施方式
實施例
一種新型智能車燈模組,包括:包含16-42顆大功率藍(lán)光半導(dǎo)體激光元件的激光光源陣列,激光準(zhǔn)直單元,動態(tài)透射式熒光輪,中繼透鏡組,DMD芯片系統(tǒng)及投影透鏡組,
激光準(zhǔn)直單元包含了與所述LED光源數(shù)量一一對應(yīng)的透鏡,以收集各激光光源發(fā)出的光線,并將所述激光光源光線準(zhǔn)直為平行光,
動態(tài)透射式熒光輪將由激光光源陣列產(chǎn)生、照射在熒光輪入射面,即正面的藍(lán)色單波長小光斑,轉(zhuǎn)換成符合車燈照明需要的白色復(fù)合光譜,在熒光輪的背面輸出,
中繼透鏡組安裝于熒光輪出光面,即背面后方,將由熒光輪轉(zhuǎn)換出的朗伯分布的白光收集,并照射在中繼透鏡組后方的DMD芯片上,
DMD芯片是用以實現(xiàn)電子輸入、光學(xué)輸出的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS),執(zhí)行空間光調(diào)制,
投影透鏡組將經(jīng)過DMD調(diào)制過的光線放大投影出去,形成車燈的最終照明光型。
根據(jù)本發(fā)明,通過安裝在透鏡前的鍍膜反光鏡陣列,將左右兩個方向射來的準(zhǔn)直光線全部反射向同一方向,即所有激光器發(fā)出的光線,已全部準(zhǔn)直為相同方向的平行光,激光準(zhǔn)直單元沿著安裝于模組上方的匯聚透鏡組的光軸進(jìn)入?yún)R聚透鏡組。通過匯聚透鏡組將所有激光器發(fā)出的光線匯聚于熒光陶瓷的正面上的一個點,如圖3C,圖4F,圖8所示。
根據(jù)本發(fā)明,輸出的光斑空間能量分布為朗伯型。同時由于激光照射功率比較大,采用動態(tài)旋轉(zhuǎn)的熒光輪的方案,避免激光長時間照射同一點導(dǎo)致熒光陶瓷損壞,如圖4A-F,圖10所示。
熒光輪背面的白色光斑的尺寸形狀,與照射在其正面的激光光斑對應(yīng),但都遠(yuǎn)小于DMD工作面的尺寸。中繼透鏡組經(jīng)過設(shè)計,可以將熒光輪背面的白色光斑放大后成像于DMD芯片的工作面上,尺寸符合DMD工作面的要求,盡量避免光線照射到工作面以外的區(qū)域,提高效率,如圖5D,圖7所示。
DMD芯片是一種由德州儀器公司開發(fā)、生產(chǎn),用以實現(xiàn)電子輸入、光學(xué)輸出的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS),開發(fā)人員可借助該系統(tǒng)執(zhí)行高速、高效及可靠的空間光調(diào)制。每一個DMD都含有最多200萬個獨立控制的微鏡(構(gòu)建于相應(yīng)的CMOS存儲單元上)。
具體來說,當(dāng)DMD工作面內(nèi)的某一像素處于“開”狀態(tài)時,通過中繼透鏡組來的光線,會被DMD上的這一特定像素的反射進(jìn)入投影透鏡組的入瞳范圍,從而被投影透鏡組投射出去(在屏幕上)形成一個點亮的像素,如圖6C所示。如果某一像素處于“關(guān)”狀態(tài),那么將把照射在其上的光線反射進(jìn)入布置于DMD芯片系統(tǒng)內(nèi)的吸光器,由于該像素上的光線未被投影透鏡組接受到,所以(在屏幕上)相應(yīng)的會形成暗像素。在運(yùn)行期間,DMD控制器為每個基本存儲單元加載一個“1”或一個“0”。接下來會施加鏡像復(fù)位脈沖,這會引起每個微鏡靜電偏離大約一個鉸鏈,從而達(dá)到相應(yīng)的+/-12°狀態(tài)。由于會受到兩個彈簧頂針的阻力而物理停止,這兩個有效狀態(tài)的偏離角度是可重復(fù)的。在投影系統(tǒng)中,+12°狀態(tài)對應(yīng)“開”像素,-12°狀態(tài)對應(yīng)“關(guān)”像素。通過對每個鏡片的開/關(guān)占空比進(jìn)行編程來創(chuàng)建灰度圖形,并且可以多路復(fù)用多個光源以創(chuàng)建RGB全彩圖像。在其他應(yīng)用中,+/-12°狀態(tài)為兩個通用輸出端口提供一個圖形及其反向圖形。
根據(jù)本發(fā)明,采用DMD數(shù)字微鏡器件,與激光陣列光源,動態(tài)透射型熒光陶瓷組合,創(chuàng)造了一種新的車燈照明光學(xué)模組設(shè)計方案,提供了一種實現(xiàn)高分辨率智能大燈的光學(xué)解決方案。并且該方案采用激光光源,由激光、準(zhǔn)直陣列形成的光斑會遠(yuǎn)小于LED光源,因此整個系統(tǒng)的體積會大幅縮小,并且重要的是,系統(tǒng)的光學(xué)效率會高于采用LED光源的類似裝置。
根據(jù)本發(fā)明,既能保證我方(搭載本發(fā)明技術(shù)方案的LED自適應(yīng)大燈的汽車駕駛員)的前方高質(zhì)量照明,又不會對道路上其他參與者(比如相向、同向行駛的車輛等)形成危險的炫目,保證了道路上各方的夜間駕駛安全。