[發明專利]用于修正投射的光束中的幾何缺陷的方法

有效

• 申請號: 201811199584.4
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN109668115B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 皮爾·阿爾布;文森特·高德比倫
• 申請（專利權）人: 法雷奧照明公司
• 主分類號: F21S41/36
• 分類號: F21S41/36;F21S41/25;F21S43/31;F21S43/20;F21W102/00;F21W103/00;F21W107/10;F21Y115/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張啟程

該發光的機動車輛系統(5)包括光學模塊(1)，并且旨在補償由光學部分的制造公差引起的不希望的運動或變形效應。所述模塊包括成像裝置，該成像裝置設置有由光源(2)照射的像素化空間調制器(3)和投射光學器件(18)。用于控制調制器(3)的控制單元(16)接收代表待投射的圖像的第一顯示命令。該單元(16)將每個第一顯示命令(F1)轉換成考慮校正參數的第二顯示命令(F2)，該校正參數是基于識別對投射光學器件特有的幾何缺陷而被預限定的。控制單元根據第二顯示命令(F2)控制調制器(3)，該調制器(3)可以是數字微鏡裝置(6)，以便由成像裝置實際投射的圖像(F3)對應于待投射的圖像。

技術領域

本發明涉及采用調制器的車輛照明，該調制器在空間上被分解成多個像素，例如采用其微鏡是可控制的數字微鏡裝置(DMD)的形式。本發明更具體地涉及汽車領域中的允許待被投射的圖像的像素被調整以便在被投射圖像中修正成形光學器件的設計或組裝所固有的幾何缺陷的方法和系統。

背景技術

已知一種機動車輛照明和/或信號指示裝置，該照明和/或信號指示裝置包括光源和數字微鏡裝置或類似的調制裝置，以允許光束被分解成以二維分布的像素。數字微鏡裝置通常用于將源自光源的光線朝向用于形成光束的光學器件反射，該光學器件旨在將形成在數字微鏡裝置上的圖像投射成輸出光束的形式。該光束例如允許包含該照明和/或信號指示裝置的機動車輛正被驅動所沿的路線被照亮，或者執行信號指示功能。

這樣的照明裝置使用大規模生產方法設計。在照明和/或信號指示裝置的組成元件之間必然存在游隙，一方面是為了允許方便組裝，而另一方面是因為這些部件通常不是被機械加工而是由塑料模制而成，因此這使得生產成本降低。

必須要特別強調的是，將在空間上被分解成像素的調制器(也稱為高清像素化空間調制器，這是由于能夠激活或停用的像素的數量非常大) 和投射光學部分完美地對準非常困難，該投射光學部分通常采用至少一個透鏡的形式。由于用于投射功能的物鏡的高數值孔徑，因此如果從光軸的橫向偏移達到50μm，則圖像的投射質量顯著降低。此外，實際上在光學模塊的制造過程中動態地對準元件(數字微鏡裝置或類似的調制裝置形成其一部分)的位置是復雜的。

構成光學系統的元件的制造和定位公差因此可能導致幾何缺陷，如果照明和/或信號指示裝置具有一個內部投射屏幕，幾何缺陷可以在照明和/或信號指示裝置的內部投射屏幕上感知到，或者實際上當照明和/ 或信號指示裝置被設計成將光束直接投射到道路上并且不具有內部投射屏幕時，幾何缺陷可以在放置在照明和/或信號指示裝置的外部的屏幕上感知到。

此外，投射透鏡大多數時候產生使圖像模糊的其他像差。上述位置偏移突出了這種效果。

當需要高數值孔徑時，例如系數接近或約為0.7(大角度光學器件)，這些幾何缺陷尤為突出。因此，需要提供更好的光學系統，特別是對于高數值孔徑來說，而不使用復雜和昂貴的部件，也不需要進行繁瑣且昂貴的調整操作以使元件彼此對準。

發明內容

因此，本發明旨在防止在制造時發揮作用的制造公差導致所形成的光束的幾何缺陷(顯著變形或者相對于光軸的過度移動)，諸如在從車輛出來之前被投射到投射屏幕上或直接被投射到道路上。

為此，本發明涉及一種用于修正由機動車輛的光學模塊投射的光束中的幾何缺陷的方法，該光學模塊包括：

-成像裝置，所述成像裝置設置有高清像素化空間調制器和投射光學器件；和

-光源，所述光源用于產生旨在用于所述調制器的光，

該方法基本上包括以下步驟：

-接收旨在用于高清像素化空間調制器的第一顯示命令以顯示待投射的圖像；以及

-將第一顯示命令轉換為考慮校正參數的第二顯示命令，