本發(fā)明涉及設(shè)置有光線折疊元件的尤其用于機動車輛的掃描燈裝置和包括該燈裝置的前燈。

背景技術(shù)：

機動車輛前燈設(shè)置有一個或多個光學(xué)模塊，所述一個或多個光學(xué)模塊布置在由外透鏡閉合的殼體中以在前燈的輸出端處獲得一個或多個光束。簡單地，殼體的光學(xué)模塊尤其地包括例如一個(或多個)發(fā)光二極管的發(fā)射光線的光源，和包括一個或多個透鏡以及例如反光鏡的光學(xué)元件(如果合適的話)的光學(xué)系統(tǒng)，以定向來自光源的光線以形成光學(xué)模塊的輸出光束。

此外，其它的技術(shù)可以用于這些裝置。因而，具有可以有利地替代發(fā)光二極管的激光二極管。然而，標準的激光具有與該前燈的規(guī)定顏色不對應(yīng)的顏色。模塊然后包括波長轉(zhuǎn)換元件，波長轉(zhuǎn)換元件接收來自激光源的光線并且將光線作為白光再發(fā)射到光學(xué)投射系統(tǒng)，并且因而形成來自前燈的光束的一部分。

為利用光線照明轉(zhuǎn)換元件的較寬區(qū)域，需要光線掃描裝置。掃描以如下頻率執(zhí)行，所述頻率對于人眼足夠高以感知不到運動并且看到離開模塊的光束的連續(xù)照明。掃描幅度限定光線在空間中的位移并非因此限定轉(zhuǎn)換元件上的照亮區(qū)域的尺寸。換句話說，對于一維掃描，光線在兩個極端位置之間移位。因而，光線大致地穿過位于這兩個極端位置之間的所有位置并且尤其地經(jīng)過相對于極端位置的一個或多個中心位置，中心位置是相對于掃描裝置的中心。

已知的掃描裝置例如是mems(微機電系統(tǒng))類型的元件，所述元件包括反射區(qū)域上的光線的一個或多個微反射鏡。這些微反射鏡例如由圍繞軸線的至少一個旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動，至少一個旋轉(zhuǎn)運動在第一方向上產(chǎn)生區(qū)域掃描。第二微反射鏡或第一反射鏡圍繞相對于第一軸線成直角的第二軸線的另一旋轉(zhuǎn)運動使得可以在兩個方向上進行掃描。

從轉(zhuǎn)換元件的照明區(qū)域的一個邊緣至另一個邊緣執(zhí)行光線的掃描。然而，在區(qū)域的整個寬度中掃描不能位于恒定速度下。實際上，掃描必須在區(qū)域的每個邊緣處停止，以開始在另一方向上返回至另一個邊緣。換句話說，光線在極端位置處停止以掃描至另一個極端位置的區(qū)域。因此，由轉(zhuǎn)換元件再發(fā)射的照明不是均一的，照明區(qū)域的邊緣的照明比其中心部分的照明更強烈，光線更快速傳輸通過中心位置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實際上，實際期望獲得如下光束，所述光束的中心部分比側(cè)面被更明亮地照明，尤其以滿足現(xiàn)行規(guī)定。

因此本發(fā)明旨在獲得改進現(xiàn)狀并且避免上述缺陷的燈裝置，以獲得滿足要求中心部分上的照明比側(cè)面上的照明更強烈的這些規(guī)定的照明。

為此，本發(fā)明涉及用于機動車輛的掃描燈裝置，掃描燈裝置包括能夠發(fā)射光線的至少一個光源。

燈裝置的特征在于，所述燈裝置包括波長轉(zhuǎn)換元件，所述波長轉(zhuǎn)換元件被布置成在區(qū)域上接收光線并且再發(fā)射光輻射以產(chǎn)生光束，并且燈裝置進一步包括用于將光線折疊返回至轉(zhuǎn)換元件的元件，和被構(gòu)造成利用光線在第一方向上掃描折疊元件的掃描裝置，在所述第一方向上在極端位置之間執(zhí)行光線的掃描，折疊元件被構(gòu)造成將位于所述極端位置處的光線偏轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)換元件的區(qū)域的中心部分以形成光束的中心部分。

因而，光線的更強烈的極端位置被偏轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)換元件的中心部分，并且因此在由裝置生成的光束的中心部分處被轉(zhuǎn)換元件再發(fā)射。因而獲得在中心處具有比在側(cè)面處更大的光強度的光束。

根據(jù)可以一起或分離地使用的本發(fā)明的不同的實施例：

通過經(jīng)過光線的中心位置來執(zhí)行光線的掃描，所述中心位置大致地位于極端位置之間的中間處，折疊元件被構(gòu)造成將位于所述中心位置處的光線偏轉(zhuǎn)到區(qū)域的邊緣以形成光束的側(cè)面，

折疊元件被構(gòu)造成將來自第一極端位置的被掃描光線偏轉(zhuǎn)到區(qū)域上的中心位置，使得這些被偏轉(zhuǎn)光線從區(qū)域的中心部分到區(qū)域的第一邊緣掃描該區(qū)域，并且將被掃描光線從所述中心位置偏轉(zhuǎn)到與區(qū)域上的第一極端位置相反的第二極端位置，使得這些被偏轉(zhuǎn)光線從區(qū)域的中心部分到區(qū)域的與第一邊緣相反的第二邊緣掃描該區(qū)域，

折疊元件使得可以在掃描方向上反轉(zhuǎn)通過掃描裝置在轉(zhuǎn)換元件上生成的光強度的分布和光線，

掃描的幅度限定光線的位移并因此限定在掃描過程中光線所處的中心位置和極端位置，

中心位置位于掃描的中心處，并且極端位置位于掃描的端部處，

折疊元件定位在光線的光學(xué)路徑上，位于掃描裝置和轉(zhuǎn)換元件之間，

折疊元件包括兩個反射面，

兩個反射面是鄰近的并且形成v形，v形的內(nèi)部用于反射光線，

折疊元件布置在掃描裝置的軸線上，使得v形的頂點接收光線的中心位置，

折疊元件是反射鏡，反射鏡設(shè)置有形成兩個反射面的兩個平面，

折疊元件包括塊體，塊體設(shè)置有具有尤其是鋁的反射涂層的兩個面，這些面形成所述反射面，

折疊元件包括具有兩個面的塊體，所述塊體由透明材料構(gòu)成以允許光在兩個面上的全反射，

折疊元件是其兩個面形成兩個反射面的棱鏡，

所述裝置包括布置在裝置的輸出端處的光學(xué)投射系統(tǒng)以至少部分地產(chǎn)生光束，

所述裝置包括在光線的路徑上布置在折疊元件和轉(zhuǎn)換元件之間的可移動的第二反射鏡，第二反射鏡被構(gòu)造成在第二方向上偏轉(zhuǎn)光線，

折疊元件是可移動的并且被構(gòu)造成在第二方向上進行掃描，

折疊元件是固定的，

掃描裝置被構(gòu)造成使光線在第二方向上進行掃描，

掃描裝置被設(shè)置有可移動的微反射鏡，所述微反射鏡被構(gòu)造成使光線在第一方向上進行掃描，

可移動的微反射鏡還被構(gòu)造成使光線在第二方向上進行掃描，

轉(zhuǎn)換元件包括基板和例如具有磷光體或稱為yag的釔鋁石榴石的光致發(fā)光材料層，

光源是至少一個激光二極管，

區(qū)域的中心部分被限定在所述區(qū)域的延伸的第一方向上，

區(qū)域的中心部分在所述區(qū)域的延伸的第二方向上被限定在所述區(qū)域的整個長度上，第二方向與第一方向不同，

中心部分大致地位于所述區(qū)域的中部中。

本發(fā)明還涉及前燈或包括該掃描燈裝置的機動車輛燈。

附圖說明

根據(jù)僅示意性地給出并且不旨在限制本發(fā)明的以下描述伴隨附圖將更好理解本發(fā)明:

-圖1示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一實施例的側(cè)視圖，

-圖2在平面圖中示意性地圖示裝置，折疊元件是反射鏡，

-圖3示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實施例的側(cè)視圖。

具體實施方式

圖1和3表示尤其地用于機動車輛的根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的和第二實施例的燈裝置1。裝置1包括能夠發(fā)射光線9的至少一個光源2。此處，光源2例如是一個或多個激光二極管。光源2還可以包括光學(xué)裝置，光學(xué)裝置例如使用光纖或利用不同激光源的不同偏振的裝置來組合數(shù)個激光輻射。燈裝置1包括，優(yōu)選地，布置在源2的輸出端處的用于準直光線9的一個或多個透鏡6。

裝置1還包括波長轉(zhuǎn)換元件5，波長轉(zhuǎn)換元件5被構(gòu)造成在區(qū)域10上接收光線9并且再發(fā)射光輻射以產(chǎn)生光束，未在圖中示出。轉(zhuǎn)換元件5修改光線9的波長以獲得用于前燈的照明的需要顏色，例如白光。轉(zhuǎn)換元件5例如設(shè)置有透明的基板和光致發(fā)光材料層，例如基于磷的光致發(fā)光材料層。

在第一變化例中，光線9穿過轉(zhuǎn)換元件5，改變顏色以形成光束。在第二變化例中，轉(zhuǎn)換元件5被構(gòu)造成偏轉(zhuǎn)光線9，基板具有反射鏡的性質(zhì)。

裝置1優(yōu)選地設(shè)置有光學(xué)投射系統(tǒng)，未在圖中示出，光學(xué)投射系統(tǒng)用于將光束從轉(zhuǎn)換元件投射到裝置的外側(cè)。為此，光學(xué)投射系統(tǒng)大致地布置在來自轉(zhuǎn)換元件的光束的再發(fā)射的光學(xué)軸線上。

裝置1進一步包括用于將光線9折疊返回至轉(zhuǎn)換元件5的元件3，和被構(gòu)造成利用光線9掃描折疊元件3的掃描裝置4。掃描裝置4從源2接收光線9，并且將光線9返回到折疊元件3。因而，折疊元件3定位在光線9的光學(xué)路徑上，位于掃描裝置4和轉(zhuǎn)換元件5之間。

掃描20被表示在圖2中，圖2是第一實施例的裝置1的平面圖。以如下速度執(zhí)行掃描20，所述速度對于眼是足夠高的，從而眼感知不到掃描，并且對于轉(zhuǎn)換元件是足夠高的，以對于眼來說大致地連續(xù)傳輸光線。此外，掃描20的幅度限定光線9的位移并因此限定在掃描20過程中光線9位于的中心位置14和極端位置12、13。中心位置14位于掃描20的中心處，并且極端位置12、13位于掃描20的端部處。

可以看到，在例如水平方向的第一方向18上執(zhí)行掃描20，以獲得光線9在區(qū)域10上的水平移動。光線9在兩個極端位置12和13之間掃描折疊元件3。光線9的兩個極端位置12和13優(yōu)選地被選擇，使得照亮區(qū)域10大致地覆蓋折疊元件3的整個表面。

根據(jù)本發(fā)明，折疊元件3被構(gòu)造成將光線9的極端位置12、13偏轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)換元件5的區(qū)域10的中心部分11，以形成光束的中心部分。中心部分11大致地位于所述區(qū)域10的中部中，并且此處限定在所述區(qū)域10的延伸的第一方向上。因而，掃描20的極端位置形成光束的中心部分，在極端位置處，由于掃描裝置的運動照明是更強烈的，中心部分因此具有比光束的其他部分更大的光強度。

優(yōu)選地，折疊元件3還被構(gòu)造成將光線9的中心位置14偏轉(zhuǎn)到區(qū)域10的邊緣15、16以形成光束的側(cè)面。因而，因為掃描20的中心位置14具有比極端位置12、13更低的強度，所以光束的側(cè)面具有比中心部分更低的強度。

因而，折疊元件3使得可以在掃描方向18上反轉(zhuǎn)通過掃描裝置4在轉(zhuǎn)換元件5上生成的光強度的分布和光線9。

在圖2的第一實施例中，折疊元件3是反射鏡，反射鏡設(shè)置有形成兩個反射面21、22的兩個平面，兩個反射面21、22是鄰近的并且形成v形。v形的頂點23在兩個反射面21、22之間形成結(jié)合部，v形的內(nèi)部旨在向轉(zhuǎn)換元件5反射光線9。

v形反射鏡布置在掃描裝置(4)的軸線上，使得光線的掃描20定中心在反射鏡上，并且因而使得v形的頂點23接收和反射掃描20的中心位置14，然而v形的自由翼部反射極端位置12、13。因而，掃描20的中心位置14返回到區(qū)域10的兩個邊緣15、16。

在另一實施例中，未在圖中示出，折疊元件是其兩個面形成兩個反射面的棱鏡。棱鏡被構(gòu)造成以與v形反射鏡相同的方式操作。

掃描裝置4例如設(shè)置有可移動的微反射鏡，使得可以通過光線9到折疊元件3的反射來掃描折疊元件3。在折疊元件3的表面的第一方向18上執(zhí)行掃描20，第一方向18例如是水平方向。微反射鏡被通過致動器(未示出)生成的周期運動驅(qū)動，致動器例如使用微反射鏡的例如通過電極導(dǎo)致的共振作用以使其振動。微反射鏡的運動例如圍繞與第一方向18正交的轉(zhuǎn)動軸線工作以為了使光線9在所述第一方向18上掃描折疊元件3的表面。

在圖1的第一變化例中，折疊元件3是可移動的并且被構(gòu)造成使光線9在優(yōu)選地與第一方向大致地成直角的第二方向24上掃描，以產(chǎn)生容易地在轉(zhuǎn)換元件5上移位的光線的運動。第二方向例如是豎直的。因而，轉(zhuǎn)換元件5的較大區(qū)域10可以容易地被光線9掃描。折疊元件3的運動由箭頭8表示。

在圖3所示的第二變化例中，可移動的第二反射鏡7被使用，可移動的第二反射鏡7也可以是微反射鏡?？梢苿拥牡诙瓷溏R7例如布置在折疊元件3和轉(zhuǎn)換元件5之間。第二反射鏡7被構(gòu)造成使光線9在第二方向24上在轉(zhuǎn)換元件5上移動。箭頭17表示第二反射鏡7的運動。在該第二變化例中，折疊元件3是固定的。

在第三變化例中，掃描裝置4還被構(gòu)造成利用光線9在第二方向24上掃描轉(zhuǎn)換元件5。換句話說，這是相同的微反射鏡，所述微反射鏡利用光線9在兩個方向18、24上掃描折疊元件3的表面。微反射鏡因此跟隨另一運動，例如圍繞相對于先前的轉(zhuǎn)動軸線成直角的第二轉(zhuǎn)動軸線的轉(zhuǎn)動。因而，微反射鏡使得光線可以水平地和豎直地掃描轉(zhuǎn)換元件5。在該第三變化例中，折疊元件3也是固定的。

在以上描述中，作為掃描裝置的所述微反射鏡例如是mems類型的。然而，本發(fā)明決不受限于該掃描裝置并且可以使用其它種類的掃描裝置，諸如布置在轉(zhuǎn)動元件上的一系列反射鏡，元件的轉(zhuǎn)動通過光線生成轉(zhuǎn)換元件的掃描。