设置有光线折叠元件的尤其用于机动车辆的扫描灯装置和包括该灯装置的前灯的制作方法

本发明涉及设置有光线折叠元件的尤其用于机动车辆的扫描灯装置和包括该灯装置的前灯。

背景技术：

机动车辆前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闭合的壳体中以在前灯的输出端处获得一个或多个光束。简单地，壳体的光学模块尤其地包括例如一个(或多个)发光二极管的发射光线的光源，和包括一个或多个透镜以及例如反光镜的光学元件(如果合适的话)的光学系统，以定向来自光源的光线以形成光学模块的输出光束。

此外，其它的技术可以用于这些装置。因而，具有可以有利地替代发光二极管的激光二极管。然而，标准的激光具有与该前灯的规定颜色不对应的颜色。模块然后包括波长转换元件，波长转换元件接收来自激光源的光线并且将光线作为白光再发射到光学投射系统，并且因而形成来自前灯的光束的一部分。

为利用光线照明转换元件的较宽区域，需要光线扫描装置。扫描以如下频率执行，所述频率对于人眼足够高以感知不到运动并且看到离开模块的光束的连续照明。扫描幅度限定光线在空间中的位移并非因此限定转换元件上的照亮区域的尺寸。换句话说，对于一维扫描，光线在两个极端位置之间移位。因而，光线大致地穿过位于这两个极端位置之间的所有位置并且尤其地经过相对于极端位置的一个或多个中心位置，中心位置是相对于扫描装置的中心。

已知的扫描装置例如是mems(微机电系统)类型的元件，所述元件包括反射区域上的光线的一个或多个微反射镜。这些微反射镜例如由围绕轴线的至少一个旋转运动驱动，至少一个旋转运动在第一方向上产生区域扫描。第二微反射镜或第一反射镜围绕相对于第一轴线成直角的第二轴线的另一旋转运动使得可以在两个方向上进行扫描。

从转换元件的照明区域的一个边缘至另一个边缘执行光线的扫描。然而，在区域的整个宽度中扫描不能位于恒定速度下。实际上，扫描必须在区域的每个边缘处停止，以开始在另一方向上返回至另一个边缘。换句话说，光线在极端位置处停止以扫描至另一个极端位置的区域。因此，由转换元件再发射的照明不是均一的，照明区域的边缘的照明比其中心部分的照明更强烈，光线更快速传输通过中心位置。

技术实现要素：

实际上，实际期望获得如下光束，所述光束的中心部分比侧面被更明亮地照明，尤其以满足现行规定。

因此本发明旨在获得改进现状并且避免上述缺陷的灯装置，以获得满足要求中心部分上的照明比侧面上的照明更强烈的这些规定的照明。

为此，本发明涉及用于机动车辆的扫描灯装置，扫描灯装置包括能够发射光线的至少一个光源。

灯装置的特征在于，所述灯装置包括波长转换元件，所述波长转换元件被布置成在区域上接收光线并且再发射光辐射以产生光束，并且灯装置进一步包括用于将光线折叠返回至转换元件的元件，和被构造成利用光线在第一方向上扫描折叠元件的扫描装置，在所述第一方向上在极端位置之间执行光线的扫描，折叠元件被构造成将位于所述极端位置处的光线偏转到转换元件的区域的中心部分以形成光束的中心部分。

因而，光线的更强烈的极端位置被偏转至转换元件的中心部分，并且因此在由装置生成的光束的中心部分处被转换元件再发射。因而获得在中心处具有比在侧面处更大的光强度的光束。

根据可以一起或分离地使用的本发明的不同的实施例：

通过经过光线的中心位置来执行光线的扫描，所述中心位置大致地位于极端位置之间的中间处，折叠元件被构造成将位于所述中心位置处的光线偏转到区域的边缘以形成光束的侧面，

折叠元件被构造成将来自第一极端位置的被扫描光线偏转到区域上的中心位置，使得这些被偏转光线从区域的中心部分到区域的第一边缘扫描该区域，并且将被扫描光线从所述中心位置偏转到与区域上的第一极端位置相反的第二极端位置，使得这些被偏转光线从区域的中心部分到区域的与第一边缘相反的第二边缘扫描该区域，

折叠元件使得可以在扫描方向上反转通过扫描装置在转换元件上生成的光强度的分布和光线，

扫描的幅度限定光线的位移并因此限定在扫描过程中光线所处的中心位置和极端位置，

中心位置位于扫描的中心处，并且极端位置位于扫描的端部处，

折叠元件定位在光线的光学路径上，位于扫描装置和转换元件之间，

折叠元件包括两个反射面，

两个反射面是邻近的并且形成v形，v形的内部用于反射光线，

折叠元件布置在扫描装置的轴线上，使得v形的顶点接收光线的中心位置，

折叠元件是反射镜，反射镜设置有形成两个反射面的两个平面，

折叠元件包括块体，块体设置有具有尤其是铝的反射涂层的两个面，这些面形成所述反射面，

折叠元件包括具有两个面的块体，所述块体由透明材料构成以允许光在两个面上的全反射，

折叠元件是其两个面形成两个反射面的棱镜，

所述装置包括布置在装置的输出端处的光学投射系统以至少部分地产生光束，

所述装置包括在光线的路径上布置在折叠元件和转换元件之间的可移动的第二反射镜，第二反射镜被构造成在第二方向上偏转光线，

折叠元件是可移动的并且被构造成在第二方向上进行扫描，

折叠元件是固定的，

扫描装置被构造成使光线在第二方向上进行扫描，

扫描装置被设置有可移动的微反射镜，所述微反射镜被构造成使光线在第一方向上进行扫描，

可移动的微反射镜还被构造成使光线在第二方向上进行扫描，

转换元件包括基板和例如具有磷光体或称为yag的钇铝石榴石的光致发光材料层，

光源是至少一个激光二极管，

区域的中心部分被限定在所述区域的延伸的第一方向上，

区域的中心部分在所述区域的延伸的第二方向上被限定在所述区域的整个长度上，第二方向与第一方向不同，

中心部分大致地位于所述区域的中部中。

本发明还涉及前灯或包括该扫描灯装置的机动车辆灯。

附图说明

根据仅示意性地给出并且不旨在限制本发明的以下描述伴随附图将更好理解本发明:

-图1示意性地图示根据本发明的装置的第一实施例的侧视图，

-图2在平面图中示意性地图示装置，折叠元件是反射镜，

-图3示意性地图示根据本发明的装置的第二实施例的侧视图。

具体实施方式

图1和3表示尤其地用于机动车辆的根据本发明的第一实施例的和第二实施例的灯装置1。装置1包括能够发射光线9的至少一个光源2。此处，光源2例如是一个或多个激光二极管。光源2还可以包括光学装置，光学装置例如使用光纤或利用不同激光源的不同偏振的装置来组合数个激光辐射。灯装置1包括，优选地，布置在源2的输出端处的用于准直光线9的一个或多个透镜6。

装置1还包括波长转换元件5，波长转换元件5被构造成在区域10上接收光线9并且再发射光辐射以产生光束，未在图中示出。转换元件5修改光线9的波长以获得用于前灯的照明的需要颜色，例如白光。转换元件5例如设置有透明的基板和光致发光材料层，例如基于磷的光致发光材料层。

在第一变化例中，光线9穿过转换元件5，改变颜色以形成光束。在第二变化例中，转换元件5被构造成偏转光线9，基板具有反射镜的性质。

装置1优选地设置有光学投射系统，未在图中示出，光学投射系统用于将光束从转换元件投射到装置的外侧。为此，光学投射系统大致地布置在来自转换元件的光束的再发射的光学轴线上。

装置1进一步包括用于将光线9折叠返回至转换元件5的元件3，和被构造成利用光线9扫描折叠元件3的扫描装置4。扫描装置4从源2接收光线9，并且将光线9返回到折叠元件3。因而，折叠元件3定位在光线9的光学路径上，位于扫描装置4和转换元件5之间。

扫描20被表示在图2中，图2是第一实施例的装置1的平面图。以如下速度执行扫描20，所述速度对于眼是足够高的，从而眼感知不到扫描，并且对于转换元件是足够高的，以对于眼来说大致地连续传输光线。此外，扫描20的幅度限定光线9的位移并因此限定在扫描20过程中光线9位于的中心位置14和极端位置12、13。中心位置14位于扫描20的中心处，并且极端位置12、13位于扫描20的端部处。

可以看到，在例如水平方向的第一方向18上执行扫描20，以获得光线9在区域10上的水平移动。光线9在两个极端位置12和13之间扫描折叠元件3。光线9的两个极端位置12和13优选地被选择，使得照亮区域10大致地覆盖折叠元件3的整个表面。

根据本发明，折叠元件3被构造成将光线9的极端位置12、13偏转到转换元件5的区域10的中心部分11，以形成光束的中心部分。中心部分11大致地位于所述区域10的中部中，并且此处限定在所述区域10的延伸的第一方向上。因而，扫描20的极端位置形成光束的中心部分，在极端位置处，由于扫描装置的运动照明是更强烈的，中心部分因此具有比光束的其他部分更大的光强度。

优选地，折叠元件3还被构造成将光线9的中心位置14偏转到区域10的边缘15、16以形成光束的侧面。因而，因为扫描20的中心位置14具有比极端位置12、13更低的强度，所以光束的侧面具有比中心部分更低的强度。

因而，折叠元件3使得可以在扫描方向18上反转通过扫描装置4在转换元件5上生成的光强度的分布和光线9。

在图2的第一实施例中，折叠元件3是反射镜，反射镜设置有形成两个反射面21、22的两个平面，两个反射面21、22是邻近的并且形成v形。v形的顶点23在两个反射面21、22之间形成结合部，v形的内部旨在向转换元件5反射光线9。

v形反射镜布置在扫描装置(4)的轴线上，使得光线的扫描20定中心在反射镜上，并且因而使得v形的顶点23接收和反射扫描20的中心位置14，然而v形的自由翼部反射极端位置12、13。因而，扫描20的中心位置14返回到区域10的两个边缘15、16。

在另一实施例中，未在图中示出，折叠元件是其两个面形成两个反射面的棱镜。棱镜被构造成以与v形反射镜相同的方式操作。

扫描装置4例如设置有可移动的微反射镜，使得可以通过光线9到折叠元件3的反射来扫描折叠元件3。在折叠元件3的表面的第一方向18上执行扫描20，第一方向18例如是水平方向。微反射镜被通过致动器(未示出)生成的周期运动驱动，致动器例如使用微反射镜的例如通过电极导致的共振作用以使其振动。微反射镜的运动例如围绕与第一方向18正交的转动轴线工作以为了使光线9在所述第一方向18上扫描折叠元件3的表面。

在图1的第一变化例中，折叠元件3是可移动的并且被构造成使光线9在优选地与第一方向大致地成直角的第二方向24上扫描，以产生容易地在转换元件5上移位的光线的运动。第二方向例如是竖直的。因而，转换元件5的较大区域10可以容易地被光线9扫描。折叠元件3的运动由箭头8表示。

在图3所示的第二变化例中，可移动的第二反射镜7被使用，可移动的第二反射镜7也可以是微反射镜。可移动的第二反射镜7例如布置在折叠元件3和转换元件5之间。第二反射镜7被构造成使光线9在第二方向24上在转换元件5上移动。箭头17表示第二反射镜7的运动。在该第二变化例中，折叠元件3是固定的。

在第三变化例中，扫描装置4还被构造成利用光线9在第二方向24上扫描转换元件5。换句话说，这是相同的微反射镜，所述微反射镜利用光线9在两个方向18、24上扫描折叠元件3的表面。微反射镜因此跟随另一运动，例如围绕相对于先前的转动轴线成直角的第二转动轴线的转动。因而，微反射镜使得光线可以水平地和竖直地扫描转换元件5。在该第三变化例中，折叠元件3也是固定的。

在以上描述中，作为扫描装置的所述微反射镜例如是mems类型的。然而，本发明决不受限于该扫描装置并且可以使用其它种类的扫描装置，诸如布置在转动元件上的一系列反射镜，元件的转动通过光线生成转换元件的扫描。